- •Конспект лекций
- •"Холодильное оборудование"
- •7.090221
- •Введение
- •Лекция 1. Области применения и физические принципы получения низких температур
- •1.1. Области применения искусственного холода
- •1.2. Физические принципы получения низких температур
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 5...31; 2, 7] Лекция 2.Термодинамические основы искусственного охлаждения
- •2.1. Принцип работы холодильной машины
- •2.2. Рабочие вещества холодильных машин
- •2.2.1. Требования, предъявляемые к холодильным агентам
- •2.2.2. Классификация, свойства и области применения холодильных агентов
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 32...45; 2, с. 6...35] Лекция 3. Циклы и схемы компрессорных холодильных машин
- •3.1. Циклы и схемы газовых холодильных машин
- •3.2. Циклы и схемы паровых компрессорных одноступенчатых холодильных машин
- •3.2.1. Цикл в области влажного пара с детандером
- •Замена детандера дроссельным вентилем
- •Сжатие в области перегретого пара
- •3.2.2. Принципиальная схема и цикл аммиачной холодильной машины с отделителем жидкости
- •3.2.3. Принципиальная схема и цикл фреоновой холодильной машины с регенеративным теплообменником
- •3.3. Циклы и схемы холодильных машин с многоступенчатым сжатием
- •3.3.1. Циклы и схемы двухступенчатых холодильных машин
- •Низкотемпературная холодильная машина на базе винтового компрессора
- •3.4. Принципиальная схема и цикл двухкаскадной холодильной машины
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 52...96; 2, с. 35...50] Лекция 4.Компрессоры холодильных машин
- •4.1. Классификация и маркировка компрессоров
- •4.2. Объемные и энергетические потери в компрессоре
- •4.3. Холодопроизводительность компрессора
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 97; 2, с. 90...162] Лекция 5.Теплообменные аппараты холодильных машин
- •5.1. Конденсаторы
- •5.1.1. Тепловой расчет и подбор конденсаторов
- •5.2. Испарители
- •5.2.1. Расчет и подбор испарителей
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 281...343; 2, с. 166...207] Лекция 6.Вспомогательное оборудование холодильных машин
- •6.1. Аммиачные холодильные машины
- •6.2. Фреоновые холодильные машины
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [2, с. 221...236; 4, с. 130...137] Лекция 7. Кип и автоматика холодильных машин
- •7.1. Классификация и маркировка холодильных машин и агрегатов
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, c. 470...490; c. 256...271] Лекция 8.Теплоиспользующие холодильные машины
- •8.1. Пароэжекторные холодильные машины (пэхм)
- •8.2. Абсорбционные холодильные машины (ахм)
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 387...420, 2; с. 282...299] Лекция 9. Холодильники. Классификация, устройство и планировки
- •9.1. Устройство и планировки холодильников
- •9.2. Тепло- и гидроизоляция холодильников
- •Телоизоляционные материалы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [2, с. 320-359; 3, с. 168-182, с. 207-214]. Лекция 10. Основы проектирования холодильников
- •10.1. Определение строительной площади холодильника и выбор его планировки
- •10.2. Расчет теплопритоков в камеры холодильника
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [2, с. 415-431; 3, с. 250-264]. Лекция 11. Системы охлаждения холодильников (сох)
- •11.1. Безнасосные системы с непосредственным кипением холодильного агента
- •11.2. Насосно-циркуляционные системы охлаждения
- •11.3. Системы с промежуточным хладоносителем (рассольные сох)
- •11.4. Камерные приборы охлаждения, их конструкции и методика подбора
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [2, с. 393-415; 3, с. 33-55]. Лекция 12. Оборудование для охлаждения пищевых продуктов
- •12.1. Камеры охлаждения
- •12.2. Оборудование для охлаждения рыбы и жидких пищевых продуктов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [5, с. 83-85; 6, с. 19-60]. Лекция 13. Технологическое оборудование для замораживания в воздухе
- •13.1. Классификация и устройство камерных морозилок
- •13.2. Воздушные морозильные аппараты
- •13.2.1. Морозильные аппараты тележечного типа
- •13.2.2. Конвейерные морозильные аппараты
- •13.2.3. Флюидизационные морозильные аппараты
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [6, с. 92]
- •Лекция 14. Современные аппараты интенсивного замораживания
- •14.1. Аппараты бесконтактного замораживания Плиточные аппараты
- •Роторные аппараты
- •Морозильные аппараты барабанного типа
- •14.2. Аппараты контактного замораживания пищевых продуктов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Двухступенчатые, r22
- •Компрессоры российского производства
- •Поршневые компрессоры фирмы «Йорк Рефрижерейшн»
- •Винтовые компрессоры фирмы «грассо Рефрижерейшн»
- •Технические параметры среднетемпературных агрегатов на базе полугерметичных поршневых компрессоров Bitzer (Данные для хлаДона r404а)
- •Приложение в Конденсаторы холодильных машин
- •1. Горизонтальные кожухотрубные
- •2. Вертикальные кожухотрубные
- •3. Испарительные
- •Приложение г Перечень тем самостоятельных работ студентов
- •Приложение д тесты
- •Литература
- •Содержание
Морозильные аппараты барабанного типа
Морозильные аппараты барабанного типа предназначены для замораживания мелкоштучных неупакованных продуктов, влажных продуктов неправильной формы и жидких продуктов. Замораживающим элементом этих аппаратов является вращающийся двойной цилиндрический барабан, в пространство между стенками которого подается холодильный агент или хладоноситель (через пустотелый вал со специальным сальниковым уплотнением).
|
Рис. 14.4. Морозильный аппарат барабанного типа для замораживания мелкоштучных неупакованных продуктов: 1 – цилиндрический барабан; 2 – изолированный контур; 3 – лопастное колесо; 4 – разгрузочный конвейер; 5 – загрузочный транспортер; 6 – охлаждающий змеевик |
Разгрузочное устройство состоит из ножа, лопастного колеса и разгрузочного конвейера. Нож изготовлен из нержавеющей стали шириной 100 мм и усилен алюминиевым ребром. Вращение лопастного колеса согласовано с движением конвейера таким образом, что один его оборот соответствует определенному расстоянию движения ленты. Разгрузочный конвейер соединяет аппарат с глазуровочной или с упаковочной машиной. Лопастное колесо и разгрузочный конвейер имеют свои приводы.
Подлежащий замораживанию продукт находится на загрузочном транспортере. Продукт подается на барабан и в течение некоторого времени движется, находясь между лентой загрузочного транспортера и поверхностью барабана. Транспортер слегка прижимает продукт к поверхности барабана, и он примерзает к ней. С барабана замороженный продукт удаляется ножом, а лопастное колесо направляет его на разгрузочный конвейер, который транспортирует этот продукт для последующей глазуровки и упаковки в тару.
Аппарат компактен, механизирован, просто встраивается в технологические линии по производству мелкоштучных замороженных продуктов.
Морозильный аппарат барабанного типа для замораживания влажных продуктов неправильной формы (куски мяса, пирожки, креветки) состоит из замораживающего барабана, закрепленного на валу и вращающегося в подшипниках, вибролотка, входного конвейера, питающего и прижимного барабанов, кожуха и воздухоохладителя (рис. 14.5).
Для уменьшения объёма, в котором кипит агент, замораживающий барабан имеет кольцевое пространство (пунктир). Подвод жидкого агента и отвод пара осуществляется через полую ось барабана.
Чтобы аппарат мог работать без наружной изоляции, вокруг замораживающего барабана предусмотрен кожух, куда с помощью центробежного вентилятора направляется поток холодного воздуха. Охлаждение воздуха производится змеевиковой батареей. Холодный воздух обдувает замораживаемый продукт, находящийся на поверхности замораживающего барабана.
Подача продукта осуществляется с помощью входного конвейера, вибролотка и питающего барабана, который выполнен многослойным и состоит из стальной обечайки и упругого материала. Привод барабанов осуществляется от общего электродвигателя, и скорости вращения их примерно одинаковы. Разгрузка продукта из аппарата происходит с помощью наклонного вибролотка, на котором закреплен нож. По входному конвейеру продукт поступает на вибролоток, где равномерно распределяется и за счет его наклона попадает на поверхность питающего барабана. Положение питающего барабана относительно замораживающего барабана, а также расстояние между ними регулируются в зависимости от толщины кусков замораживаемого продукта.
Питающий и прижимной барабаны вращаются в одну сторону, противоположную направлению вращения замораживающего барабана. Так как температура кипения холодильного агента в пространстве замораживающего барабана низкая (минус 65 … минус 55 °С), при соприкосновении с его поверхностью влажный продукт мгновенно примерзает к ней. Прижимным барабаном продукт слегка подпрессовывается и, плотно прижатый к поверхности замораживающего барабана, быстро замораживается.
Рис. 14.5. Морозильный аппарат барабанного типа для замораживания влажных продуктов неправильной формы: 1 – питающий барабан; 2, 4 – вибролотки; 3 – входной конвейер; 5 – подшипники; 6 – вал; 7 – замораживающий барабан; 8 – воздухоохладитель; 9 – вентилятор; 10 – кожух; 11 – электродвигатель; 12 – прижимной барабан
Аппарат компактен, интенсивен, процесс замораживания продуктов в нем механизирован и автоматизирован. К недостаткам аппарата можно отнести ограниченность продуктов, которые могут замораживаться в нем, а также повышенную усушку.
Морозильный аппарат барабанного типа для замораживания пастообразных и жидких пищевых продуктов (рис. 14.6) состоит из барабана, ванны с продуктом, привода и рамы.
Под барабаном располагают ванну с продуктом, которая устанавливается так, что часть замораживающей поверхности барабана, охлаждаемая кипящим аммиаком или фреоном, находится в ней и погружена в жидкий продукт. При вращении барабана он непрерывно смачивается жидким продуктом, который примерзает к его поверхности. В зависимости от вида продукта и частоты вращения барабана меняется толщина замораживаемого слоя.
Перед входом барабана в ванну вдоль его образующей установлена специальная вращающаяся фреза, которая приводится в движение от общего привода через зубчатую передачу. Зазор между фрезой и металлической площадью поверхности барабана минимален. Снятый с барабана фрезой замороженный слой попадает в приемный бункер и разгрузочным транспортером выводится из аппарата.
Рис. 14.6. Морозильный аппарат барабанного типа для замораживания жидких пищевых продуктов: 1 – привод; 2 – барабан; 3 – ванна с продуктом; 4 – рама
Аппарат компактен, интенсивен, позволяет непрерывно замораживать жидкие пищевые продукты. Эффективность работы аппарата во многом зависит от того, насколько чисто фреза снимает слой замороженного продукта с замораживающей поверхности барабана.
Технические характеристики морозильных аппаратов барабанного типа приведены ниже.
Показатели |
Аппараты для замораживания продуктов | ||
мелкоштучных неупакованных |
неправильной формы |
пастообразных и жидких | |
Производительность, кг/ч |
200...250 |
200...250 |
100 |
Емкость, кг |
50...60 |
50...60 |
20 |
Температура теплоотводящей среды, С |
минус 35 |
минус 65… минус 55 |
минус 30 |
Конечная температура продукта, С |
|
|
минус 20 |
Продолжительность замораживания, мин |
|
|
3-5 |
Габаритные размеры, мм |
|
|
|
длина |
1800 |
2100 |
3400 |
ширина |
2000 |
3200 |
1800 |
высота |
2600 |
3000 |
2600 |
Масса, кг |
1100 |
1800 |
800 |