Опытно-промышленные испытания способа переработки замороженного плодово-ягодного сырья в вибрационном аппарате

Abstract

Выполненные ранее исследования способа экстрагирования замороженного плодово-ягодного сырья на моделях вибрационных аппаратов диаметром 0,15 м не позволили в полном объеме исследовать вопросы теплопередачи, размораживания, дробления, энергопотребления опытно-промышленной установки. В работе выполнена оценка факторов определяющих эффективность переработки замороженного плодово-ягодного сырья; анализ составляющих теплового баланса; разработка рекомендаций по конструктивному оформлению вибрационных аппаратов; анализ энергозатрат на работу вибрационных тарелок. Корпус установки диаметром 0,42 м оснащен теплообменной рубашкой, в которую заливается вода, нагреваемая трубчатыми электронагревателями. В корпусе установлена вибрационная тарелка диаметром 0,416 м, перфорированная цилиндрическими отверстиями диаметром 0,003 м, с долей свободного сечения 16,5 %. Шток и тарелка приводятся в возвратно поступательное движение в вертикальной плоскости с заданными значениями амплитуды и частоты. В аппарат загружались замороженные плоды красной или черноплодной рябины и вода, обеспечивая соотношение фаз твердого (Т) и жидкого (Ж) j = 0,2-0,4. Наличие теплообменной рубашки, оснащенной трубчатыми электронагревателями, позволяет регулировать подвод тепла к обрабатываемой системе в заданный момент времени и в необходимом количестве. Кривые извлечения сухих водорастворимых веществ полученные на аппаратах диаметром 0,15 м и 0,42 м близки между собой, при этом энергозатраты на проведение процесса сопоставимы и характеризуются близкими зависимостями. Это позволяет при переходе к аппаратам больших размеров необходимые энергозатраты принять пропорционально приведенным энергозатратам полученным на модельных аппаратах диаметром 0,15 м. В целом, полученные результаты показывают целесообразность использования вибрационных аппаратов диаметром до 0,42 м, оснащенных теплообменной рубашкой для переработки замороженного плодово-ягодного сырья.
 Корпус установки имеет двойные стенки между которыми заливается вода, нагреваемая трубчатыми электронагревателями. В корпусе установлена вибрационная тарелка диаметром 0,416м, толщиной 0,003м, перфорированная цилиндрическими отверстиями диаметром 0,003м, с долей свободного сечения 16,5%. По переферии тарелки в сторону дна установлена отбортовка высотой 16мм. Шток и тарелка приводятся в возвратно поступательное движение в вертикальной плоскости с заданными значениями амплитуды и частоты. Затраты мощности измерялись ваттметром типа 5016, с классом точности 0,2. Частота вращения электродвигателя измерялась тахометром SanpoMeter DT2236B с классом точности 0,05.Содержание сухих веществ в экстракте определяли рефрактометрическим методом. Амплитуда колебаний составляла 7мм, частота колебаний 8,3…13,9 Гц; соотношение фаз твердого (Т) и жидкого (Ж) j = 0,2…0,4. Расстояние от дна до тарелки 47±2 мм. Наличие рубашки позволяет регулировать подвод тепла к обрабатываемой системе. Кривые извлечения сухих водорастворимых веществ из плодов рябины красной и черноплодной полученные на аппаратах диаметром 0,15 и 0,42 м близки между собой, при этом энергозатраты на проведение процесса идентичны и характеризуются практически одинаковыми зависимостями. Это позволяет при переходе к аппаратам больших размеров энергозатраты принять пропорционально удельным энергозатратам полученным на модельных аппаратах диаметром 0,15м.