126269 (593213), страница 5
Текст из файла (страница 5)
- вспомогательное время, необходимое для подготовки и установки к следующему чиклу сушки, ч; зависит от конструкции аппарата уровня механизации работ, может быть определена из практических замеров, надо стремится снизить это время;
|
|
| |
Мясо говяжье | 10 | 42,0 | 32,0 |
Яйца диетические | 10 | 37,0 | 27,0 |
Гриб белый (ломтики) | 10 | 67,0 | 57,0 |
Картофель (пюре) | 10 | 39,0 | 29,0 |
Зная и
можно определить часовую производительность установки по сырью:
по сухому продукту
среднее количество удаляемой влаги
В связи с большой неравномерностью влаговыделения во время сушки эта величина не может быть использована в расчётах.
Отношение максимального для данного процесса сушки часового влаговыделения к среднему расчётному часовому количеству удаляемой влаги называется коэффициентом неравномерности сушки.
Коэффициент неравномерности сушки изменяется в пределах от 1,5 до З,5 в зависимости от вида продукта, формы и размеров и принятой конструкции сушильной камеры
|
|
|
|
| |
Мясо говяжье | 15 | 1 | 2,8 | 2,1 | 0,667 |
Яйца диетические | 15 | 2,5 | 1,8 | 0,667 | |
Гриб белый (ломтики) | 8 | 3,7 | 3,2 | 0,556 | |
Картофель (пюре) | 15 | 2,6 | 1,9 | 0,667 |
2. Конструкторская часть
2.1 Расчет на прочность камеры сублиматора и конденсатора
Геометрия камер:
Параметры | Сублиматор | Конденсатор |
Длина обечайки, м | 1,2 | 0,66 |
Внутренний диаметр обечайки, м | 1,03 | 0,6 |
Радиус сферической крышки, м | 0,86 | 0,55 |
Толщина стенки, м | 0,005 | 0,003 |
Длина соединительного патрубка, м | 0,5 | |
Внутренний диаметр соединительного патрубка, м | 0,4 |
Площадь внутренней поверхности системы:
, где
- площадь внутренней поверхности сублиматора;
- площадь внутренней поверхности конденсатора;
- площадь внутренней поверхности вакуумного трубопровода;
Объем системы:
, где
- объем внутренней поверхности сублиматора;
- объем внутренней поверхности конденсатора;
- объем внутренней поверхности вакуумного трубопровода;
Материал:
Сталь коррозионно-стойкая 12Х18Н10Т
Предел выносливости
Модуль упругости первого рода
Коэффициент запаса устойчивости
Скорость удельного газовыделения, измеряемая потоком газа, десорбирующегося с единицы поверхности
2.1.1 Расчет на прочность оболочки конденсатора
Допускаемое давление из условия прочности:
Где - толщина стенки обечайки
- прибавка на коррозию
- радиус обечайки
Допускаемое давление из условия устойчивости:
Где
- длина обечайки
Допускаемое наружное давление:
Коэффициент запаса:
2.1.2 Расчет на прочность оболочки сублиматора
Допускаемое давление из условия прочности:
Где - толщина стенки обечайки
- прибавка на коррозию
- радиус обечайки
Допускаемое давление из условия устойчивости:
Где
- длина обечайки
Допускаемое наружное давление:
Коэффициент запаса:
2.2 Расчёт основных размеров сублиматора
При плотности исходного продукта общий объём сырья, одновременно загружаемого во все сублиматоры установки:
|
|
| |
Мясо говяжье | 42,0 | 985 | 0,043 |
Яйца диетические | 37,0 | 1045 | 0,035 |
Гриб белый (ломтики) | 67,0 | 400 | 0,062 |
Картофель (пюре) | 39,0 | 1050 | 0,037 |
Для сушки продукт должен быть размещён в слое минимальной толщины. Нередко обусловленной кулинарными требованиями обычно h = 5 + 20 мм.
Общая площадь, необходимая для размещения всего объёма продукта в слое выбранной толщины
|
| h, м |
| |
Мясо говяжье | 42,0 | 0,043 | 0,01 | 4,3 |
Яйца диетические | 37,0 | 0,035 | 3,5 | |
Гриб белый (ломтики) | 67,0 | 0,062 | 6,2 | |
Картофель (пюре) | 39,0 | 0,037 | 3,7 |
Далее определяют площадь противней, которые необходимо разместить в сублиматоре
=0,8 - учитывает неравномерность заполнения противней слоем продукта.
|
|
| |
Мясо говяжье | 0,8 | 4,3 | 3,575 |
Яйца диетические | 3,5 | 4,375 | |
Гриб белый (ломтики) | 6,2 | 7,75 | |
Картофель (пюре) | 3,7 | 4,625 |
В результате проектирования сублиматора получены следующие показатели:
Длина цилиндрической части м | 1,2 |
Диаметр цилиндрической части м | 1,03 |
Объём цилиндрической части, м | 1 |
Ширина контейнера, м | 0,7 |
Длина контейнера, м | 1 |
Длина противня, м | 1 |
Ширина противня, м | 0,33 |
Площадь противня, | 0,33 |
Общая площадь противней в контейнере, | 6,60 |
2.3 Тепловой баланс установки
Так как теплообмен в сублиматоре определяется довольно сложными процессами массообмена, целесообразно расчёт вести по количеству подводимого в сублиматор тепла.
Примем, что поверхность нагревательных элементов равна поверхности загрузки сублиматора.
Таким образом, обеспечивается равномерное распределение тепла над высушиваемым материалом.
Таким образом, тепловой расчёт сублиматора сводится к нахождению тепловых потоков, которые должны создаваться нагревательными элементами для поддержания заданных температур и режимов сублимации.
В сушильную камеру поступает тепло от нагревателей и из окружающей среды за счёт теплопритока через стенки камеры
где - тепло, выделяемое нагревателями
- теплопритока через стенки камеры
При электрическом подогреве = 0,24
, кДж
где - продолжительность работы нагревателя.
При циркуляции горячего теплоносителя через полые плиты количество тепла, выделяемого в камеру, определяется выражением
где - вес циркулирующего теплоносителя;
-теплоёмкость теплоносителя;
-температура теплоносителя на входе в сублиматор;
- температура теплоносителя на выходе из сублиматора.
Тогда всё тепло, вводимое в сушильную камеру в единицу времени
или
где К - коэффициент теплопередачи через стенку камеры;
- наружная поверхность камеры;
- разность температуры помещения и камеры.
Это тепло расходуется на испарение влаги и на нагревание высушиваемого материала, а также на прогрев всей массы камеры,
В период сублимация удельный расход тепла на удаление 1 кг влаги различен для процессов сублимации (на начальной стадии сушки) и испарения (в конце сушки).
Рассчитав количество сырья загружаемого в один сублиматор