книги из ГПНТБ / Терпиловский К.Ф. Механизация процессов тепловой обработки кормов

Агрегаты непрерывного действия имеют более высокие экономи­ ческие показатели по сравнения с агрегатами периодического дей­

ревание запарочных чанов, совмещением процесса тепловой обработки

себестоимости процесса тепловой обработки.

При работе запарников цикличного действия время обработки :дноЙ порции материала складывается из продолжительности запари­ вания, загрузки а выгрузки продукта

В свою очередь время Г состоит из времени заполнения паром всего межклубневого пространства и времени нагревания центра клубня до температуры готовности. Яри установке насадков, обеспечивающих движение пара равномерно по всей площади попереч­

ного сечения цилиндрического или прямоугольного чана, величина

П

Гопределяется по формуле ( 2 6 ) .

Если известна производительность загрузочных < j 3 и разгру­ зочных cjj устройств, время загрузки и выгрузки

120

Производительность агрегата периодического действия

ностью чана и окружающей средой;

&- коэффициент 'теплоотдачи между наружной поверхностью чана и окружающей средой;

Q.- перерасход тепла из-за нагревания материала выше

температуры готовности (определяется по уравнению

( 3 6 ) ) ;

ц

K t = ~ - параметр чана.

При запаривании в чанах непрерывного действия определенное влияни.: на производительность оказывает продолжительность пуско­ вого периода: чем длительнее непрерывный процесс, тем меньше это влияние.

Производительность запарочного агрегата непрерывного дей­ ствия без учета пускового периода можно определить по формул (бб).

Предположим, что продолжительность работы чана в непрерыв­ ном режиме составляет часов, а время пускового периодаLCtf.

121

Тсгда производительность запарочного агрегата с учетом пускового периода

Тепло в данном случае расходуется на нагревание клубней материала, потери в окружающую среду через стенки запарочного

где перерасход тепла Q на нагревание материала выше ieunepaтуры готовности в пусковой период определяется формулой ( 7 7 ) , а в последнем слагаемом принято, что в среднем -у- всего посту-

рающего в чан пара не используется в'течение времени t 2 . Пос­ кольку необходимый расход пара определяется в зависимости от производительности по выражению ( 7 6 ) , удельный расход пара

Продолжительность пускового периода в данном случае склады­ вается из времени первоначальной гагрузки чана и времени нагре­ вания клубней, прилегающих к паровому насадку, до температуры го­ товности

122

При запаривании в агрегатах как периодического, так и

я

непрерывного действия энергоемкость процессов загрузк" и выгруз ки материала не учитывается в предположении, что на еАлиицу вес подаваемого в чан или выгружаемого из него продукта затраты энергии в обоих случаях одинаковы.

123

ность должна быть больше 0,14 кг/о, выгоднее непрерывный процесс запаривания.

Рис.24. Зависимость удельного расхода пара от произво­ дительности запарочного агрегата: I и 2 - периоди­ ческого действия соответственно для G = 0,1 и

0,2 кг/с; 3 - непрерывного действия.

Следует, однако, отметить, чтоэта гролща действительна только для заданных конкретных условий. Например, осли раоход пара увеличить до 0,2 кг/с, периодический процесс зап ривания целесообразно применягь до производительности 0,19 кг/с.

Изменение размеров чана в большей степени влияет на про­ изводительность непрерывного процесса, чем периодического. Так, увеличение Н от I до 3,5 и позволяет повысить производи­ тельность периодического процесса в рассматриваемом случае пример­ но до 0,28, а непрерывного - до 2,8 кг/с.

Таким образом, выбор типа агрегата зависит в первую очередь от требуемой производительности эапарочного устройства и произво­ дительности имеющегося в наличии котла-парообразователя.

124

З А К Л Ю Ч Е Н ИЕ

Предлагаемые методы расчета позволяет определить основные параметры и режимы работы запарочных устройств, если некоторые изНих заданы.

Производительность процесса запаривания можно повысить пу­ тем увеличения температуры насыщенного пара или геометрических размеров запарников. Наибольший эффект наблюдается при повыше­ нии температуры до 120°С, что соответствует давлению насыщенно­ го пара 2 ата. Увеличение геометрических размеров при прочих

равных условиях вызывает примерно пропорциональное увеличение производительности. Непременным условием повышения производи-

с увеличением непроизводительных потерь тепла, усложнением кон­ струкции запарочных устройств и повышением квалификации обслу­ живающего персонала. Однако при этом резко возрастает производи­ тельность процесса запаривания. Сжатые сроки переработки карто­ феля при закладке его на силос в запаренном виде вполне оправды­ вают переход, на повышенные Параметры пара.

Потери тепла можно уменьшить,повышая расход пара во время продувки запарочного устройства, а При запаривайии в больших ем­ костях - также обоснованным расположением паровых насадков. Не­ которое снижение тепловвх потерь в окружающую среду через стен­ ки запаоника обеспечивает устройство тепловой изоляции, расчет которой можно производить по изложенной в настоящей работе мето­ дике.

Выбор типа запарочного устройства следует производить исход из минимального удельного расхода/тепла'и заданной производи­ тельности. Для этого необходимо строить график зависимости

W= j - ( U ) по приведеннымв последнем параграфе формулам. Теоретический анализ процессов теплообмена и распростране­

ния пара в среде, заполненной нагреваемами телами, содержит ряд допущений и упрощений. Поэтому расчетные формулы корректируются коэффициентами. Вывод более строгих теоретических зависимостей приводитк усложнению расчетных формул, практическое использо-

125

ванне которых затруднительно.

Таким образок, изложенный материал поможет, с одной стороны провести мероприятия по совершенствованию и улучшению эксплуата ционных показателей существующих запарников, с другой - научно обоснованно подходить к разработке новых высокопроизводительных запарочных устройств.

ЛИТЕРАТУРА

1. Вагин Б.И. Исследование непрерывного процесса тепловой обработки пищевых отходов. Автореферат. Л., 1963.

2. Вейник А.И. Нагрев и охлаждение твердых тел. Дисс. М., 19ч7.

З.Вержинская А,Б,, Новиченок Л.Н. ИФЖ, I960, В 9.

4. Гудымчук В.А. и Константинов В,А. О теплоотдаче при кон­

денсации пара на твердой поверхности. КТФ. Т. 6, вып. 9, 1936.

5.Клюг А. Международные сравнительные испытания партофелезапарочных агрегатов непрерывного действия. "Международный сель­ скохозяйственный журнал", I960, * 6.

6.Лыков А.В. Теория теплопроводности. 11., Гостехиздат,1952,

7.Нагорский И.О., Рунцо А.А., Терпиловский К.Ф. Физикомеханические свойства кормовых материалов. - В кн.: Вопросы

сельскохозяйственной механики. Т. ХП. Минск, 196ч,

8. Попов И.С, Кормовые нормы и кормовые таблицы. М., Сельхозгиз, 1957.

9. Пучков В,А. Определение готовности картофеля при запари­ вании. Записки ЛСХИ. Т. 65. Л., 1961.

10. Пучков В.А. Тепло-и массообмен при тепловой обработке кормов. Записки ЛСХИ. Т. 88. Л.,1962.

П . Синявский В.Н. Улучшение конструкции запарников грубых кормов, "механизация e x . " , 1956, V 3 (на украинском языке).

126

127