
- •Глава 13 оборудование для смешивания пищевых сред
- •13.1. Научное обеспечение процесса смешивания пищевых сред
- •13.2. Классификация оборудования
- •13.3. Мешалки для жидких пищевых сред
- •Техническая характеристика ванны нормализации вн-600
- •13.4. Месильные машины для высоковязких пищевых сред
- •Техническая характеристика тестомесильной машины тм-63м
- •Техническая характеристика тестомесильной машины рз-хти-3
- •Техническая характеристика тестомесильной машины х-12д
- •Техническая характеристика месильной машины шм-1м
- •Техническая характеристика лопастного вибросмесителя типа швс
- •Техническая характеристика тестомесильной машины рз-хто
- •13.5. Машины и аппараты для образования пенообразных масс
- •Техническая характеристика тянульной машины ж7-штп
- •13.6. Смесители для сыпучих пищевых сред
- •Продолжительность перемешивания фарша n (с) определяют по уравнению
- •13.7. Техника будущего: Новые технические решения технологических задач
- •1. Технологические свойства смешиваемых пищевых сред являются тем решающим фактором, который определяет не только выбор конструкции смесительных машин, но и режимы процесса смешивания.
- •2. Классификация смесителей по функционально-технологическому принципу позволяет выбрать прототип при создании новой техники и прогнозировать новые конструкции.
- •3. Методы инженерных расчетов смесителей могут быть использованы не только при проектировании данного типа машин, но и при определении основных направлений их развития. Контрольные вопросы
Продолжительность перемешивания фарша n (с) определяют по уравнению
,
где b, а – коэффициенты, зависящие от частоты вращения и формы лопастей, вида сырья и назначения продукции (a > 0, b < 0), определяемые экспериментально; о, – исходное и заданное напряжение адгезии фарша, Па (для вареных колбас o = 10400 Па; = 13300 Па; для сосисок о = 12200 Па; = 17050 Па).
Мощность, необходимую для привода перемешивающих устройств N (кВт), рассчитывают следующим образом:
для барабанного смесителя
,
где Km – приведенный коэффициент трения скольжения (Km = 0,6…0,8); rц – радиус цапфы вала барабана, м; b – расстояние от оси вращения до центра тяжести продукта, м; – угловая скорость барабана, рад/с; h – высота подъема продукта от горизонтального положения, м; – продолжительность подъема продукта на высоту h, с; g = 9,81 м/с2.
h = b (1 – cos ),
здесь – угол естественного откоса, рад; mб, mпр – масса барабана и продукта, кг;
для шнекового смесителя
,
где П – максимальная производительность смесителя, кг/с; Lc, Ln – длина смесительного и подающего шнеков, м; Kc – коэффициент сопротивления движению;
Kc = ( / 2),
здесь = l,25…1,50 – эмпирический коэффициент; – плотность продукта, кг/м3; а – коэффициент запаса мощности (а = 1,20…1,25); – угол наклона подающих шнеков к горизонту, град ( = 8°);
для смесителя (дежи)
,
где V – вместимость смесителя, м3; – плотность продукта, кг/м3; г, rц – радиус месильного органа и цапфы, м; 1, 2 – угловая скорость вращения месильного органа и дежи, рад/с; Кm – коэффициент трения дежи в опорах (Кm = 0,2…0,3); mд, mпр – масса вращающейся дежи и продукта, кг;
для лопастного горизонтального
;
для лопастного вертикального
;
для решетки
,
где K – экспериментальный коэффициент (K = 1,0…2,0); d, dл, dн, dв – диаметр мешалки, лопасти, наружный и внутренний, м; – динамическая вязкость жидкости, Пас; K1 – коэффициент, зависящий от соотношения размеров в лопасти; h – высота лопасти, м; z – число лопастей; rн, rв – наружный и внутренний радиус мешалки, м; m – число отдельных элементов мешалки; – толщина элементов мешалки, м; п – частота вращения мешалки, мин–1.
Коэффициент K1 выбирают в соответствии со следующими значениями:
r/h 1 2 4 10 18
K1 1,10 1,15 1,19 1,29 1,40
При подборе электродвигателя для мешалок мощность его принимают с запасом на 50 % больше расчетной.
Расчет производительности и энергии, потребляемой шнековыми смесителями. При расчете смесителя задаются конструктивно диаметром смесительного шнека dс = 0,20…0,25 м; диаметром вала dв = 0,05 м; шагом винта в = dc и определяют необходимую частоту вращения смесительного шнека
,
где П – максимальная производительность, кг/с; o – коэффициент заполнения (o = 0,3…0,4); – плотность продукта, кг/м3.
Задаваясь размерами подающих (дозирующих) шнеков – диаметром шнека dп = 0 > 15 м; диаметром вала dв = 0,05 м; шагом винта в = dп, – определяют три разные частоты вращения этих шнеков:
максимальную
;
минимальную
;
промежуточную
,
где Пmax, Пmin – максимальная и минимальная производительность, кг/с; k – число подающих шнеков.
Частоту вращения распределительного вала nв принимают равной nmax, а число зубцов цевочных звездочек Zц = nmin.
Для скоростного диска с тремя рядами отверстий определяют число отверстий в каждом ряду:
;
;
,
Рассчитывают коэффициент использования производительности смесителя по формуле
,
где n1, n2, n3 – частота вращения шнеков в каждом варианте, с–1.
Степень однородности полученной смеси может быть определена по следующим формулам:
для
случая А1
Ао,
для
случая А1
Ао,
где n – количество проб; A1 – содержание данного компонента в пробе, %; Ао – содержание данного компонента по рецепту, %.
-
Есть изобретения, преимущественно научные
и промышленные, которые не были бы сделаны, если бы авторы их остановились перед
господствовавшими в известное время
догматами, которые считались непоколебимыми.
Изобретатель часто потому только и был столь смел и свободен, что их не знал.
Рибо Теодюль Арман (1839–1916),
французский психолог