ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ И ПОЛУФАБРИКАТОВ СОЕДИНЕНИЕМ

ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ И КЛАССИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

Механическая переработка сельскохозяйственной продукции и полуфабрикатов соединением служит для получения однородных систем и включает в себя процессы смешивания жидких, тестообразных и сыпучих пищевых сред. Для обеспечения однородного состояния некоторых жидких продуктов (молоко, сливки) в течение определенного времени служит гомогенизация.

Потребность в выполнении технологической операции смешивания (соединения) может возникать при смешивании различных компонентов; для вымешивания сырья до нужной консистенции; в процессе приготовления эмульсий и растворов; для обеспечения однородного состояния продукции в течение определенного времени; при необходимости интенсифицирования тепло- и массообменных процессов.

Выбор способа перемешивания и оборудования для выполнения этой операции определяется агрегатным состоянием обрабатываемых сред и целью перемешивания. Как правило, процесс смешивания в перерабатывающих производствах осуществляют в следующих системах: жидкость; жидкость — твердое сыпучее вещество; твердое сыпучее вещество — жидкость; твердое сыпучее вещество. Гомогенизацию жидких пищевых продуктов выполняют с помощью гомогенизаторов клапанного типа, а гомогенизацию (пластификацию) твердых — гомогенизаторов роторного типа.

Применяемые в настоящее время в перерабатывающей промышленности смесители подразделяют:

  • • по физическому состоянию исходных компонентов — для сыпучих материалов (без изменения физического состояния), низковязких и высоковязких жидкостей, вязкоэластичных жидкостей (с изменением в процессе смешивания агрегатного состояния смеси); по принципу работы — периодического и непрерывного действия);
  • • механизму процесса смешивания — смесители конвективного, диффузионного и конвективно-диффузионного смешивания;
  • • режиму процесса смешивания — турбулентного и ламинарного смешивания;
  • • способу воздействия на смесь — смесители гравитационные, центробежные, сдвиговые;
  • • конструктивному признаку — смесители барабанные (без перемешивающих и с перемешивающими устройствами), с быстроходными, тихоходными, планетарными, овальными, Z-oбpaзны-ми, червячными роторами, дисковые и т.д.

На практике при классификации смесителей определяющим обычно является признак физического состояния смешиваемых сред и конструктивный.

Существуют следующие виды смешивания:

  • • механическое — с помощью мешалок различной конструкции;
  • • пневматическое — сжатым воздухом, паром или инертным газом;
  • • циркуляционное — с помощью насосов и сопел; поточное — непрерывное перемешивание за счет взаимодействия в потоке двух или более разнородных жидкостей и др.

В перерабатывающих производствах наибольшее распространение получило смешивание с помощью механических смесителей. Такие смесители обычно состоят из резервуара, где происходит смешивание, рабочего органа — смешивающего устройства, а также привода, обеспечивающего вращение резервуара и рабочего органа каждого в отдельности или совместно. Резервуары могут быть выполнены в виде барабана, корыта или чаши. Барабанный резервуар устанавливают в мешалках для жидких и слабовязких продуктов. Вращаясь вокруг своей оси, цилиндр одновременно выполняет роль смешивающего устройства.

Резервуары чашечного типа могут иметь коническое или плоское днище. Резервуары, выполненные в виде корыта, называются дежами?; они бывают с призматическим или желобчатым днищем. Последние в зависимости от числа вращающихся валов мешалки выполняются одно-, двух- или трехжелобчатыми. Смешивающие устройства являются рабочими органами смесителей. Их конструктивные особенности зависят от вида смешиваемого сырья и выхода готовой продукции.

Горизонтальные смешивающие устройства (рис. 5.1, а, е... к) фаршемешалок состоят из двух встречновращающихся с разными угловыми скоростями валов, на которых размещены различные по форме лопасти (винтовые, Z-oбpaзныe, спиральные и т.д.). Положение и конструкцию лопастей подбирают таким образом, чтобы при подъеме лопасти фарш подавался от края к центру, а при опускании — от центра к краю. Из двух вращающихся лопастей угловая скорость ведущей в 1,3—2 раза меньше скорости ведомой. Обслуживают смеситель со стороны тихоходной лопасти.

Смешивающие устройства смесителей

Рис. 5.1. Смешивающие устройства смесителей: агоризонтальная; бнаклонная; ввертикальная; гпропеллерная; дспециальная; еякорная; ж7-образная полосовая; з1-образная парусная; и1-образная литая; квинтовая; лспиральная; 1- вал; 2втулка; 3лопасть; 4шайба специальная;

5,7цапфы левая и правая; В, 8радиальные рычаги

Лопастные смешивающие устройства по устройству похожи на винтовые, но винтовая поверхность заменена косопоставленными лопастями, которые на валу образуют прерывистую поверхность, не только перемешивающую массу, но и сдвигающую ее вдоль оси вала. Косо поставленные лопасти могут иметь форму прямоугольника, трапеции, расширяющейся от центра вала. В поперечном сечении лопасти расположены под углом 120° относительно друг друга.

Вертикальные смешивающие устройства для жидких и слабовязких продуктов входят в состав вертикальных резервуаров и представляют собой вращающиеся смесительные валы с разными по форме и расположению лопастями. Лопасти на валу закрепляют горизонтально, наклонно и вертикально. Для смешивания продуктов разной плотности используют наклонные и вертикальные лопасти (рис. 5.1, б, в), которые обеспечивают интенсивное перемешивание продукта по всему объему емкости. При этом более плотный продукт подается сверху вниз, а менее плотный — снизу вверх.

Вертикальные смешивающие устройства с якорными лопастями нашли применение в варочных, плавильных, экстракционных и других аппаратах, в которых рабочий процесс сопровождается выделением отдельных частиц и их пригоранием.

Пропеллерные смешивающие устройства (рис. 5.1, г, д) применяются в аппаратах, требующих не только интенсивного перемешивания продукта по всему объему, но и создания определенно направленного движения с необходимостью разбивать сгустки, например крови, в дефибринаторах. В этих же аппаратах могут быть использованы и специальные смешивающие устройства, которые представляют собой диск, закрепленный на наклонном валу под углом 25...28° к горизонту. В диске вырезаны четыре радиально расположенные прорези для образования четырехлепестковой фигуры. Края лепестков поочередно отогнуты вверх и вниз, в результате чего получены треугольные лопасти, расположенные под некоторым углом к плоскости диска. При работе устройства верхние лопасти отбрасывают кровь к стенке, а нижние — к центру. В результате происходит интенсивное перемешивание обрабатываемого продукта по всему объему.

Винтовые горизонтальные смешивающие устройства предназначены для смешивания сыпучих и кусковых продуктов, например при посоле кускового мяса солью. Для равномерного смешивания, например, трех компонентов применяют три параллельных винта, которые дозируют подачу разных продуктов четвертому смесительному винту. В винтовых смесителях шаг винтовой поверхности может быть постоянным и переменным.

Спиральные смешивающие устройства (рис. 5.1, л) применяются для перемешивания разных компонентов фарша. Спираль — это винтовая полоса прямоугольного сечения, устанавливаемая консоль-но на валу или имеющая опорные оси на противоположном конце. Крепление к валу — жесткое при помощи клеммового соединения. Спирали размещены в желобах дежи, которых может быть от одного до трех.

Необходимый технологический эффект перемешивания пищевого сырья, в первую очередь, зависит от конструктивных особенностей и типа смесителей. В зависимости от расположения рабочих органов в резервуаре смесители подразделяются на вертикальные и горизонтальные. У вертикальных смесителей перемешивающее устройство закреплено на вертикальном валу, опускаемом в чашу-резервуар; у горизонтальных — на одном или двух горизонтальных валах закреплены перемешивающие рабочие органы, которые могут представлять собой шнеки, лопасти или лопатки.

При двухвальной системе перемешивания валы вращаются навстречу друг другу с одинаковой или разной скоростью.

Смесители могут быть с открытыми и герметичными резервуарами. Смесители с герметичными резервуарами оснащают вакуумными насосами. Вакуумные смесители позволяют значительно повысить качество получаемой продукции, так как обрабатываемое в них сырье имеет лучшие цвет и консистенцию, а также более низкий уровень микробиологической обсемененности.

В зависимости от способа выгрузки смесители подразделяются на машины с поворотным, опрокидывающимся и неподвижно закрепленным резервуарами. Загружаться они могут ручным или механизированным способом. В последнем случае смесители оснащаются специальными подъемниками-опрокидывателями транспортных тележек.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >