- •110303.65 «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции»
- •Посещение занятий – 35 баллов:
- •Раздел 1. Технологическое оборудование для убоя скота и птицы.
- •Раздел 2. Оборудование для первичной обработки туш.
- •Раздел 3. Оборудование для механических и гидромеханических процессов переработки мяса.
- •Раздел 4. Оборудование для тепловой обработки мясного сырья.
- •Лекция 5. Оборудование для съемки шкур.
- •Лекция 6. Оборудование для первичной обработки шкур.
- •Лекция 7. Оборудование для разделки туш.
- •Лекция 8. Оборудование для шпарки.
- •Лекция 9. Оборудование для опалки.
- •Лекция 10. Оборудование для удаления щетины, волоса и оперения.
- •Лекция № 11. Оборудование для измельчения.
- •Лекция № 12. Оборудование для перемешивания.
- •Лекция № 13. Оборудование для формования.
- •Лекция № 14. Оборудование для тепловой обработки.
- •Лекция № 15. Оборудование для копчения.
- •Лекция № 16. Оборудование для сушки.
- •Практическая работа №1. Технологический расчет установок для съемки шкур.
- •Практическая работа №2. Расчет мездрильной машины.
- •Практическая работа №3. Расчёт установки для посола шкур
- •Практическая работа № 4. Расчёт процесса резания.
- •Практическая работа № 5. Расчёт оборудования для шпарки
- •Практическая работа № 6. Расчёт машин для механической обработки кишок
- •Практическая работа № 7. Расчёт дробилок для измельчения кости и шквары.
- •Практическая работа № 8. Основные расчёты мясорезательных машин.
- •Практическая работа № 9. Расчёт оборудования для измельчения мясного сырья.
- •Практическая работа № 10. Расчёт машин для вытопки жира
- •Практическая работа № 11. Расчёт отстойников
- •Практическая работа № 12. Расчёт охладителей жира.
- •Практическая работа № 13. Расчёт оборудования для формования и дозирования.
- •Практическая работа № 14. Расчёт основных параметров оборудования для копчения мясных изделий.
- •Практическая работа № 15. Расчёт сушилок
- •Работа № 1 Устройства для обездвиживания животных
- •Техническая характеристика бойца г6-фба
- •Работа № 2 Установки для съемки шкур
- •Работа № 3. Оборудование для посола шкур.
- •Работа № 4. Автоматизированные установки для разделения туш.
- •Работа № 5. Аппараты для шпарки тушек птицы.
- •Работа № 6. Оборудование для снятия щетины.
- •Работа № 7. Оборудование для обработки тушек птицы.
- •Работа № 8. Оборудование для обработки слизистых субпродуктов и кишок
- •Работа № 9. Оборудование для обработки субпродуктов.
- •Работа № 10. Оборудования для измельчения мяса
- •Машина костедробильная кдм-2м
- •Куттер л5-фкб
- •Волчок к6-фвп-120
- •Работа №11 Оборудование для вытопки жира и меланжа.
- •Работа № 12 Оборудование для очистки жира от примесей и влаги
- •Оборудование для очистки жира от примесей и влаги
- •Работа №13. Оборудование для охлаждения.
- •Работа №14. Оборудование для посола и массирования мяса.
- •Работа № 15. Оборудование для формования пельменей и котлет
- •Автомат котлетный ак2м-40
- •Техническая характеристика
- •Работа № 16. Дымогенераторы
- •Работа №17. Оборудование для пастеризации и стерилизации.
- •Работа № 18. Оборудование для деаэрации.
- •Работа № 19. Оборудование для выпаривания.
- •Работа №20 Контактные и конвективные сушилки.
- •Работа №21. Закаточные машины.
- •Работа № 22. Оборудование для упаковывания готовой мясной продукции.
- •Шаронова Татьяна Вячеславовна
Практическая работа № 11. Расчёт отстойников
Аппараты, в которых суспензии и эмульсии разделяются в поле земного тяготения вследствие разной плотности дисперсной и дисперсионной фаз, называют отстойниками.
При расчете отстойников определяют площадь поверхности осаждения, скорость осаждения и геометрические характеристики аппаратов. Исходные данные: производительность по исходной суспензии, характеристики суспензии (состав, концентрация и дисперсность дисперсионной фазы, плотности жидкой и твердой фаз, вязкость и др.). Разделение суспензий в отстойниках происходит, если плотность дисперсионной среды ж и дисперсной фазы ч различны. Если , то процесс называют осаждением, и частицы опускаются на дно или полки отстойника; если — отстаиванием, при котором частицы всплывают к поверхности.
При расчете отстойников учитывают, что должны быть выделены частицы самого малого размера.
Производительность отстойника (кг/с) по осветлённой фазе
где Gc – массовый расход исходной суспензии, кг/с; хн – массовая доля твёрдой фазы в исходной суспензии, кг/кг; хос – массовая доля твёрдой фазы в осадке, кг/кг.
Общая площадь (м2) поверхности осаждения
,
где — плотность осветленной суспензии. кг/м3; Vc — объемная подача суспензии, м /с: vCT — скорость стесненного осаждения, м/с.
Скорость (м/с) свободного осаждения частиц, которые не создают взаимных помех,
,
где — коэффициент динамической вязкости осветленной суспензии, Па с; Re — критерий Рейнольдса; — диаметр частицы, м.
Критерий Рейнольдса определяют через критерий Архимеда в зависимости от режима осаждения. При ламинарном режиме (Re < 2) Re = 0,06Ar, при переходном (2 < Re < 500) Re=0,152Аг0'715, при турбулентном .
Критерий Архимеда
,
где g — ускорение свободного падения, м/с2; — кинематическая вязкость, м2/с
Предельные значения критерия Архимеда: для ламинарного режима Аг < 36, переходного 36 < Аг < 83 000. турбулентного Аг > 83 000.
Вычислив критерий Аг, определяют, в каком режиме происходит осаждение, затем по соответствующей формуле вычисляют критерий Re и по формуле — скорость свободного осаждения voc. Если форма частиц отлична от круглой, то в формуле вводят эквивалентный диаметр частицы
,
где — коэффициент формы; для округлых частиц = 0,77, угловатых = 0,66, продолговатых = 0,58, пластинчатых = 0,43.
Скорость стесненного осаждения определяют по эмпирическим формулам в зависимости от ε — объемной доли жидкой фазы в суспензии.
При
,
при
.
Объемная доля жидкой фазы
,
где с — плотность исходной суспензии, кг/м3.
Для определения площади поверхности осаждения в отстойниках непрерывного действия используют видоизмененную формулу
.
После определения площади осаждения определяют объем и размеры аппарата в зависимости от его конструкции: периодический, одно- или многоярусный, непрерывный и т. д.
Практическая работа № 12. Расчёт охладителей жира.
При расчете охладителей определяют количество отводимой теплоты, производительность аппаратов, тепловые балансы и поверхности теплообмена, расход охлаждающей жидкости.
Количество отводимой теплоты (Дж/кг) при охлаждении жира до полного застывания (кристаллизации)
,
где сн, ск — удельная теплоемкость расплавленного и застывшего жира, Дж/(кг К); — температуры жира начальная, застывания и конечная, °С; rж — скрытая теплота кристаллизации жира, Дж/кг.
Для расчетов можно принимать сн = = 2300 Дж/(кг К), св = 1460 Дж/(кг • К), rж = (1,21...1,46)108 Дж/кг.
Температуры начала застывания жиров: говяжьего 34...38 оС, бараньего 34...35, свиного 22...33°С.
Производительность (кг/с) периодически действующих охладителей
,
где G — масса единовременной загрузки, кг; — продолжительность цикла, с; V — геометрический объем аппарата, м3; — коэффициент заполнения; ср = 0,8...0,85; — плотность продукта, кг/м3; охл — продолжительность охлаждения, с; п.з — продолжительность подготовительно-заключительных операций, с.
Расчет цилиндровых охладителей. Производительность (кг/с) цилиндровых охладителей непрерывного действия равна
,
где - площадь поперечного сечения продукта, ; voc — осевая скорость движения продукта, м/с; Dц, Dв — диаметры внутренний цилиндра и внешний вытеснителя, м; — коэффициент полезного использования сечения с учетом объема лопастей; = 0,7...0,8.
Осевая скорость (м/с) создается питательным насосом и может быть определена при заданных начальных значениях производительности и при предполагаемых значениях Dц и Dв:
.
Площадь поверхности теплообмена при охлаждении жира F (м2) при заданной производительности М (кг/с) определяют по формуле
,
где q — удельное количество теплоты, отводимой от жира при охлаждении, Дж/кг; k — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 К); — среднеарифметическая или среднелогарифмическая разность начальной и конечной температур продукта, К.
Зная площадь поверхности теплопередачи и периметр цилиндра определяем суммарную длину (м) цилиндра
.
По суммарной длине определяют рациональные длины и число отдельных цилиндров в аппарате.
Расчет пластинчатых аппаратов. При технологическом расчете пластинчатых аппаратов определяют площади поверхностей теплообмена, расходы теплоты, пара и хладоносителя, гидравлическое сопротивление аппарата и размеры выдерживателя. Исходными данными для расчета служат производительность аппарата, начальные и конечные температуры продукта и рабочих жидкостей и их физические свойства.
Тепловой баланс охладителя
,
где Q — тепловая нагрузка аппарата (расход холода), Дж/с; М — производительность аппарата, кг/с; с — средняя удельная теплоемкость продукта в данном интервале температур, Дж/(кг • К); t1, t2 — начальная и конечная температуры продукта, С; Gр — расход рабочей жидкости (воды), кг/с; ср — средняя удельная теплоемкость рабочей жидкости, Дж/(кг К); — начальная и конечная температуры рабочей жидкости, °С.
Температура (°С) холодной воды при выходе из аппарата
,
где — кратность рабочей среды.
Кратность рабочей среды — отношение расхода рабочей среды к расходу продукта:
.
Разность температур на входе и выходе из аппарата:
;
.
Определяют предварительно максимально допустимую скорость потоков в аппарате с учетом его гидравлического сопротивления и условий теплообмена по формуле
,
где k — предполагаемый коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 К); — гидравлическое сопротивление продукта, Па; — коэффициент гидравлического сопротивления по длине канала; сп — теплоемкость продукта, Дж/(кг • К); п — плотность продукта, кг/м3.
В случае охлаждения жира можно ориентировочно принять k = 1000 Вт/ (м2 К). Коэффициент гидравлического сопротивления
для ленточно-поточных пластин
,
для сеточно-поточных пластин
Зная скорость движения продукта, находят число каналов в пакете (м2 К)
.
Если получается дробное число, то его округляют до целого и уточняют значение скорости v.
Коэффициент теплопередачи k
,
где — толщина стенки, м; — теплопроводность материала стенки, Вт/(м К).
Площадь поверхности теплообмена (м2)
.
Число пластин в секции
где f — площадь поверхности теплопередачи одной пластины, м2.
Значение гидравлического сопротивления аппарата
,
где - приведенная высота пластины, м;