Практическая работа № 6. Расчёт оборудования для производства сливочного масла.

Производительность сливкосозревательной ванны

,

где V — рабочий объем сливкосозревательной ванны, м³; — продолжительность рабочего цикла, с; — продолжительность полного цикла работы сливкосозревательной ванны, с; — количество рабочих циклов за смену.

Продолжительность нагрева или охлаждения сливок в сливкосозревательной ванне

_,

где т — масса сливок, кг; с — удельная теплоемкость сливок, кДж/(кг°С); t_H, t_К — соответственно начальная и конечная температура сливок; — коэффициент теплопередачи мешалки и ванны, кДж/(м²"С); F_M, F_B — площадь поверхности теплообмена мешалки и ванны, м²; — среднелогарифмические разности температуры через стенки мешалки и ванны.

Количество масла, получаемого в маслоизготовителе,

М_СЖ_С = М_МЖ_М + М_ПЖ_П

где М_С, М_М, М_П — масса, кг, соответственно сливок, масла и пахты; Ж_С, Ж_М, Ж_П — массовая доля, %, соответственно жира сливок, масла и пахты;

.

Количество сливок, загружаемых в маслоизготовитель периодического действия, должно составлять около 40—45 % геометрической вместимости барабана. Тогда рабочая вместимость барабана цилиндрической формы для маслоизготовителя периодического действия

,

где V_p — рабочая вместимость барабана, м³; D — внутренний диаметр барабана, м; L — внутренняя длина барабана, м; — коэффициент заполнения барабана ( = - 0,4—0,45); —коэффициент, учитывающий объем вставок в барабане (бил) ( = 0,8-0,9).

Определение производительности резервуара маслоизготовителя

периодического действия.

Маслоизготовители бывают периодического и непрерывного действия. Выработка сливочного масла в маслоизготовителях периодического действия производится в два этапа: образование из жировых шариков масляного зерна и образование из масляного зерна пласта сливочного масла.

Сменную производительность маслоизготовителей периодического действия G_см (в кг) рассчитывают по формуле

где V – полезная ёмкость маслоизготовителя, м³; z_см, z_ц - продолжительность соответственно смены и цикла, с; ρ – плотность масла, кг/м³.

Продолжительность цикла

где z₁, z₂, z₃, z₄, z₅, z₆, z₇ – продолжительность соответственно наполнения маслоизготовителя сливками, сбивания сливок, выпуска пахты, промывки, посолки, механической обработки и выгрузки масла из изготовителя.

Рабочая частота вращения резервуара маслоизготовителя цилиндрического n_р (в с^-1) находят из формулы

где R – внутренний радиус резервуара маслоизготовителя, м.

Производительность маслообразователя:

где: m – количество одновременно обрабатываемого продукта в одном цилиндре, кг; Z – число цилиндров, Z = 3…4; τ_общ – общая продолжительность обработки высокожирных сливок в маслообразователе, с, τ_общ = 240…300 с.

Количество одновременно обрабатываемого продукта в одном цилиндре:

где: D – внутренний диаметр охлаждаемого цилиндра, м, D = 0,315 м; d – наружный диаметр вытеснительного барабана, м, d = 0,265 м; L_ц – длина цилиндра, м, L_ц = 0,69 м; ρ_сл – плотность высокожирных сливок и масла, кг/м³, ρ_сл = 930 кг/м³; η_об – объемный КПД маслообразователя, η_об = 0,8.