З двома конденсаторами

Дистильовану воду на м’ясопереробних підприємствах одержують тепловим способом в випарних установках одно- та багатоступеневих. У всіх

Рис. 48. Схема одноступеневої дистиляційної установки

вододистиляційних установках передбачено теплообмін між холодною водою, що поступає на випарювання, та конденсуючою парою дистилята. Одноступенева дистиляційна установка (рис. 48) складається із випаровувача 1, змонтованого над конденсатором 2, який є одночасно і підігрівачем живильної води, і збірника 3. Свіжа холодна вода по патрубку 5 поступає в міжтрубний простір конденсатора, звідки кутником 6 подається у випаровувач 1, в якому встановлено двохрядний паровий змійовик 7 і роздільна стінка 8. Для утримання постійного рівня води корпус випаровувача має зливну трубу 9. Вторинна пара, що одержана у випаровувачі, піднімається вверх і, через роздільну стінку 8 надходить в труби конденсатора 2, де конденсується і у вигляді конденсату зливається в збірник 3.

Для одержання дистильованої води в значних обсягах застосовують трьохступеневу установку (рис. 49), яка складається із випарного апарату 1 і конденсатора 2. Випарний апарат двома внутрішніми подвійними днищами 3 і 4 поділений на три секції І, ІІ, ІІІ, які розташовані одна над другою. Вода, що надходить для випаровування, через патрубок 5 заповнює конденсатор, який служить теплообмінником для води, що надходить на установку. Свіжа гріюча пара надходить в змійовик 9 секції І, а конденсат її відводиться через конденсаційний горщик. Вторинна пара, що одержана в результаті випарювання води, яка пройшла секцію І, поступає в змійовик 10 секції ІІ, причому конденсат її по трубі 11 відводиться в змійовик 13 конденсатора. Вторинна пара, що одержана в другій секції, надходить в змійовик 14 секції ІІІ, де, віддаючи тепло на випаровування води секції ІІІ, конденсується і поступає в змійовик 13 конденсатора. Дистилят, що одержаний в результаті роботи установки, по трубі 17 відводиться в приймач дистилята. Труба 17 зігнута і являє собою гідравлічний затвор, що роз’єднує установку від атмосфери.

Рис. 49. Схема трьохступеневої вододистиляційної установки

В м’ясній промисловості застосовуються випарні апарати слідуючих типів: відкриті випарні чаші, сорочкові, змійовикові, з дисковою гріючою поверхнею, з трубчастою гріючою поверхнею.

Відкриті випарні чаші застосовують при малій продуктивності для випарювання розчинів при атмосферному тискові. Вони дуже прості за будовою, обігріваються парою або водою, що подаються в сорочку. Збір сокової пари не здійснюється.

Сорочкові випарні апарати можуть бути із суцільною (рис. 50, а) або секційною сорочкою (рис. 50, б).

Випарні апарати з суцільною гріючою сорочкою (рис. 50, а) складаються з внутрішнього резервуара 1 з сорочкою 2 та кришкою 3. Сорочка займає біля 80-85 % бічної площі внутрішнього резервуара, що являється теплопередаючою поверхнею. Сорочка має патрубки 4 для підведення пари і 5 для відведення конденсату, 7 – для відведення сокової пари. В апаратах з суцільною сорочкою більша частина гріючої поверхні відноситься на бічні частини і менша - на дно.

Випарний апарат з секційною гріючою сорочкою (рис. 50, б), яка поділена на дві секції, куди подається пара до тих пір, поки рівень рідини в резервуарі не сягне верхнього зрізу верхньої гріючої секції (лінія І-ІІ).

Випарний апарат з дисковою гріючою поверхнею (рис. 50, в), пронизаною дрібними трубками. Він складається з керамічного резервуара 1 зі сферичним дном. Резервуар закривається відкидною напівсферичною кришкою 7, яка має два патрубки 8 для з’єднання випарного апарату з конденсатором і встановлення контрольно-вимірювальних приладів. Пара до дисків підводиться через трубу 9,

Рис. 50. Схеми випарних апаратів

яка розгалуджується в хрестовину 10, кожна галузка якої закінчується соплом, що подають пару в диски. Така будова гріючої частини гарантує глибинне розташування її у випарному середовищі.

Випарні апарати зі змійовиковою гріючою поверхнею виконуються в трьох варіантах: зі змійовиком, розташованим всередині резервуара; зі змійовиками, розташованими з зовнішнього боку теплопередаючої поверхні резервуара; і зі змійовиками, залитими в стінках резервуара. Перші випарні апарати прості у виготовлені, але в експлуатації досить складні і їх важко мити і чистити. Апарати другого і третього типів складні у виготовлені і застосовуються у виключних випадках, коли немає можливості замінити їх іншими апаратами.

Вакуумні випарні апарати з трубчатою гріючою поверхнею (рис. 50, г) складаються із прямих трубок розташованих вертикально, горизонтально або похило. Вакуум-випарний аппарат з трубчастою гріючою поверхнею складається із трубок Фільда, і з вимушеною протитечійною циркуляцією. Аппарат має випаровувач, паровідокремлювач і циркуляційний насос. Випаровувач являє собою вертикальну циліндричну ємкість 1 з гріючою сорочкою 2 і похилою решіткою 3, в якій закріплені вертикальні трубки 4, що зверху закриті. В трубках 4 встановлені паровідвідні трубки 5, які відкриті з обох кінців. Пара надходить в простір над днищем 6, піднімається по паропровідних трубках 5 і заповнює трубки 4. Конденсат стікає вниз, збирається в просторі між похилою 3 та горизонтальною 7 решітками і через патрубок 8 відводиться із апарата.

Свіжий екстракт насосом по трубі 9 подається в міжтрубний простір і похилою решіткою 9 направляється вверх. Потік екстракту омиває стінки трубок 4 і корпусу 1. Із випаровувача парорідинна суміш по трубі 10 викидається в паровідокремлювач, до якого кінець труби 10 підведений дотично. Сокова пара залишає паровідокремлювач і подається в конденсатор, а концентрований екстракт циркуляційним насосом знову подається у випаровувач. Після одержання необхідної концентрації екстракта він окремою трубою направляється в приймач. Такі апарати рекомендується застосовувати для попереднього випарювання розчинів, що мають невелику в’язкість і концентрацію.

Техніка безпеки при експлуатації обладнання для випарювання:

• до роботи на випарних установках допускаються особи, які мають відповідну підготовку, добре знають технологічний процес і машини та апарати, які при цьому застосовуються;

• оператор випарної установки повинен добре знати правила безпеки при роботі з апаратами, що працюють під тиском і високій температурі;

• під час роботи випарної установки категорично забороняється розбирати чи ремонтувати окремі її вузли чи агрегати;

• профілактичні роботи дозволяється проводити після зупинки випарної установки, коли тиск в апараті досягне атмосферного, а температура його знизиться до 40ºС.

• всі з’єднання випарної установки повинні бути герметичними;

• електроприводи машин, що входять до складу випарної установки, повинні мати надійне заземлення.

Контрольні питання.

1. Які ви знаєте типи випарних установок?

2. Будова і принцип дії однокорпусної випарної установки.

3. Які відмінності в будові трьохкорпусної випарної установки?

4. Будова і принцип дії одноступеневої вододистиляційної установки.

5. В чому відмінність трьохступеневої вододистиляційної установки?

6. Які ви знаєте типи випарних апаратів, їх будова і принцип дії?

7. Які вимоги безпечної експлуатації випарних установок?

Література

1. Пелеев А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. – М.: Пищевая промышленность, 1981.

2. Технологическое оборудование мясокомбинатов. Под ред. С.А. Бредихина. – М.: Колос, 1997.

3. Фалеев Г.А. Оборудование предприятий мясной промышленности. – М.: Пищевая промышленность, 1966.

4. Федоров Н.Е. Процессы и аппараты мясной промышленности. – М.: Пищевая промышленность, 1969.

Теми для самостійного вивчення

1. Випарна установка з абсорбційною колонкою.

2. Випарний аппарат з трубчастою гріючою поверхнею.

3. Випарні установки без збору сокової пари.