- •1. Основні положення та наукові основи курсу
- •2. Класифікація процесів та їх призначення
- •3. Основи раціональної побудови апаратів
- •1. Основні закономірності технологічних процесів
- •Закон збереження енергії
- •Де ра ,рв ,рс,рд ,ре – маса компонентів а,в,с,д,е.
- •Рівноважні та не рівноважні системи
- •2. Класифікація процесів та їх призначення
- •Під апаратом розуміють любий устрій, в якому протікає технологічний процес.
- •3. Основи раціональної побудови апаратів
- •Контрольні запитання:
- •2. Гідромеханічні та механічні процеси
- •2.1. Процеси подрібнення
- •1. Сутність і призначення процесу подрібнення
- •2. Основні способи подрібнення
- •Класифікація дроблення і помелу
- •Способи подрібнення
- •3. Апаратне забезпечення процесу подрібнення
- •( Дискового дезінтегратора)
- •Контрольні запитання:
- •2.2.Процеси сортування
- •1. Призначення та методи
- •2. Характеристика апаратів для сортування
- •П роцес триєрування виконується за допомогою триєрів, робочим органом яких є металевий циліндр, в якому виштампувано або висвердлено чашечки (рис.4).
- •Контрольні запитання:
- •2.3. Процеси пресування
- •1. Сутність і призначення пресування
- •2. Характеристика процесів пресування, апарати для пресування
- •3. Фактори, що впливають на процес пресування
- •Контрольні запитання:
- •2.4. Процеси перемішування
- •1.Суть процесу перемішування та його застосування
- •2. Способи перемішування, їх характеристика та апарати для перемішування
- •Р ис.1.Основні типи механічних мішалок:
- •- Однолопатева; 2 - багатолопатева; 3 - пропелерна; 4 - якірна;
- •Піноутворення та збивання заключаються в диспергуванні газів в рідині.
- •Р ис. 7. Схема збивального апарата
- •Перемішування пластичних мас
- •Р ис.9. Перемішувальні устрої для пластичних матеріалів
- •Потокове перемішування
- •Змішувачів
- •Р ис.15. Схема пристроїв для перемішування в потоці:
- •Контрольні запитання:
- •2.5. Процеси розділення неоднорідних систем
- •1. Характеристика дисперсних систем, їх класифікація
- •Класифікація дисперсних систем за ступенем дисперсності
- •2. Значення гідромеханічних процесів поділу дисперсних систем для охорони довкілля
- •Контрольні запитання:
- •2.6. Процеси осідання і фільтрування
- •1. Загальні відомості про процес осадження, апарати для осадження
- •2. Загальні відомості, класифікація фільтраційних процесів, апарати для фільтрування
- •Схеми затримання частинок осаду фільтрувальним шаром
- •Способи очищення газів
- •Контрольні запитання:
- •3. Теплові і масообмінні процеси
- •3.1. Загальні відомості про теплові процеси
- •1. Завдання, призначення та способи теплової обробки харчових продуктів.
- •2. Джерела теплової енергії та теплоносії.
- •3. Види теплообміну та їх характеристика.
- •П ередача тепла теплопровідністю крізь стінку
- •4. Основні типи теплообмінних апаратів
- •Схеми теплообмінних апаратів
- •Контрольні запитання:
- •3.2. Суть і способи нагрівання харчових продуктів
- •2. Поверхневе нагрівання
- •1. Вплив теплової обробки на якість кулінарної продукції
- •2. Поверхневе нагрівання
- •Нагрівання водяною парою
- •Нагрівання топковими газами
- •Нагрівання гарячими рідинами
- •Нагрівання електричним струмом
- •3 . Електрофізичні методи обробки харчових продуктів
- •Контрольні запитання:
- •3.3. Суть процесу варіння і його апаратурне оформлення
- •2. Зовнішній теплообмін при варінні продуктів
- •1. Класифікація процесів варіння
- •2. Зовнішній теплообмін при варінні продуктів
- •Динаміка коефіцієнта тепловіддачі під час варіння біфштекса січеного парою
- •Середньоінтегральні значення коефіцієнта тепловіддачі середовища до продукту при варінні різними способами
- •3. Теплофізичні закономірності процесу варіння
- •Розподіл вологи в біфштексі січеному під час варіння парою при атмосферному тискові
- •Поля температур по товщині біфштекса січеного під час варіння парою через 3(1), 6(2), 9 (3), 12 (4), 15 (5) хвилин від початку процесу
- •4. Фактори, що впливають на процес варіння
- •5.Основні типи варильних апаратів
- •Контрольні запитання:
- •2.Основи тепло – і масообміну під час смаження
- •3.Характеристика апаратів для смаження
- •4. Недоліки процесу смаження
- •Контрольні запитання:
- •Класифікація процесів смаження за технологічним принципом
- •3.5. Загальні відомості про масообмінні процеси
- •1. Основи масопередачі
- •2. Загальні ознаки масообміних процесів
- •Контрольні запитання:
- •3.6. Процеси випарювання і конденсації
- •1.Випарювання. Загальна характеристика процесу
- •С хеми багатокорпусних випарних установок
- •Принципова схема вакуум-випарної установки
- •2. Конденсація. Загальна характеристика процесу
- •Поверхневі конденсатори
- •Елементарний конденсатор холодильної установки
- •Конденсатори змішування
- •Барометричний конденсатор з протиточним рухом води і пару
- •Барометричний конденсатор з протиточним рухом води і пару Контрольні запитання:
- •3.7. Процес сушіння
- •1. Загальні відомості
- •Принципова схема сушки
- •2. Властивості матеріалів, кінетика процесу сушіння
- •3. Види і способи сушіння
- •4. Устаткування для процесу сушіння
- •Контрольні запитання:
- •3.8. Сорбційні процеси
- •1. Загальні відомості
- •2. Процес абсорбції
- •3. Процес адсорбції
- •С хема насадкового абсорбера Схема механічного абсорбера
- •Контрольні запитання:
- •3.9. Процеси перегонки і ректифікації
- •Сутність процесу та види перегонки
- •2. Апарати для перегонки та ректифікації
- •Простий кубовий апарат
- •3.10. Процеси екстракції
- •1.Суть процесу екстракції.
- •2. Фактори, що впливають на процеси екстракції.
- •3. Апарати для проведення процесу екстракції.
- •Контрольні запитання:
- •3.11. Процеси кристалізації і розчинення
- •1. Загальні відомості про процес кристалізації
- •Фізичні основи кристалізації із розчинів
- •Ріст кристалів
- •2. Апарати для проведення кристалізації
- •3. Фактори, що впливають на хід процесу кристалізації
- •4. Загальні відомості про процес розчинення
- •Контрольні запитання:
- •1.Призначення процесів охолодження і заморожування у громадському харчуванні. Охолодження як спосіб консервування кулінарної продукції
- •2.Закономірність процесів охолодження та заморожування
- •3.Суть та способи одержання холоду
- •4.Безмашинне охолодження
- •5.Машинне охолодження
- •6.Апарати для охолодження
- •С хема фризера періодичної дії
- •Патрубок для входу холодоагенту; 2 - оболонка; 3 - корпус апарата;
- •Контрольні запитання:
- •Використана література
- •Рецензія на навчальний посібник з дисципліни “Процеси і апарати харчових виробництв” для спеціальності 5. 05170101 “Виробництво харчової продукції”
2. Способи перемішування, їх характеристика та апарати для перемішування
Як вже було сказано вимушене перемішування відбувається за рахунок підведення механічної енергії. Ця енергія витрачається на подолання сил тертя і сил взаємодії між молекулами й частинками перемішуваних середовищ. Механічна енергія до середовищ, які перемішуються, може підводитися різними способами, тому існує декілька способів перемішування: механічне, пневматичне, циркуляційне та перемішування в потоці за допомогою нерухомих вставок (потокове перемішування).
ПЕРЕМІШУВАННЯ:
механічне
пневматичне
циркуляційне
у потоці способом штучної турбулізації
Механічне перемішування
Перемішування в рідких середовищах
Традиційний апарат для перемішування — це посудина, переважно циліндричної форми, обладнана перемішувальним пристроєм, що включає двигун, вал і закріплену на валу всередині посудини мішалку. (Часто мішалкою називають весь апарат для перемішування.) Обертаючись, мішалка передає рідині кількість руху від двигуна і змушує її перемішуватись. Передня частина лопатей лопатевої мішалки тисне на рідину і вона їх обтікає, за лопатями виникає розрідження, яке спричинює підсмоктування рідини з оточуючого об'єму. Внаслідок обтікання і підсмоктування біля лопатей створюються турбулентні завихрення, які із збільшенням розмірів мішалки і частоти обертання поширюються на весь об'єм рідини, забезпечуючи її перемішування.
Лопатеві мішалки (рис.1.1,1.2;2) використовують для перемішування рідин з помірною в'язкістю. Лопатеві мішалки найпростіші за будовою. Це закріплені на вертикальному або горизонтальному валу лопаті, встановлені перпендикулярно або під кутом до напрямку руху. Кількість лопатей або їх рядів по висоті також різні, як і форма самих лопатей. Будова лопатей визначається фізичними властивостями перемішуваного середовища. Такі лопаті надають рідині в основному обертальний рух.
В обертових апаратах при турбулентному режимі руху рідина захоплюється лопатями мішалки й обертається разом з ними з досить високою коловою швидкістю. Із збільшенням частоти обертання на рідину, що перебуває в просторі між лопатями, діє дедалі більша відцентрова сила. Внаслідок цього виникає також рух рідини в радіальному напрямку від центра до стінок апарата. На місце витіснених об'ємів рідина підсмоктується до центра апарата з верхніх і нижніх шарів. Створюється складний тривимірний циркуляційний контур, в якому дві із трьох просторових складових (радіальна та осьова), як правило, в багато разів менші від колової швидкості, значення якої майже не змінюється по висоті апарата і практично не залежить від рівня розміщення мішалки. Співвідношення між складовими швидкостей різне при різних конструкціях мішалок.
Під дією відцентрової сили в центрі поверхні рідини утворюється лунка у формі параболоїда обертання, глибина якої збільшується із зростанням частоти обертання. Утворення лунки погіршує використання місткості посудини.
Щоб запобігти утворенню лунки і досягнути більшої рівномірності та інтенсивності перемішування, застосовують вертикальні відбивні перегородки, які найчастіше мають вигляд плоских пластин завширшки близько 0,1 діаметра апарата, їх розміщують осесиметрично на відстані від стінок корпусу порядку 0,2 ширини перегородки. Інколи відбивні перегородки роблять поворотними.
Під час обтікання рідиною перегородок за ними утворюються зони зменшеного тиску, в яких виникають завихрення. Завихрення відокремлюються від зон за перегородками і рухаються в напрямку переміщення рідини, взаємодіючи між собою і з завихреннями, утвореними лопатями мішалки. Відбивні перегородки додатково турбулізують потік і радикально змінюють структуру поля швидкостей, зменшуючи колову швидкість при відповідному збільшенні осьової і радіальної складових. Наявність відбивних перегородок спричинює збільшення енергії на перемішування.
Кращого перемішування можна досягти, якщо встановити кілька перемі-шувальних органів як по висоті, так і по горизонтальному перерізу апарата.