CC BY
25
ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ЩїЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, №2, 1992
61
637.145 : 66.047.75:66.074.511
ОСОБЕННОСТИ ПЕНООБРАЗОВАНИЯ Б ПРОЦЕССЕ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ВЫБРОСОВ ПРИ СУШКЕ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
в. в. ВАРВАРОВ
Воронежский технологический институт
Отечественный и зарубежный опыт [1] говорит о перспективности применения для очистки отработанного при сушке молочных продуктов воздуха аппаратов мокрой очистки — скрубберов, обеспечивающих высокую эффективность пылеулавливании п рекуперацию части теплоты отработанного воздуха.
В процессе поглощения пылевидных фракций скрубберной жидкостью в ряде случаев возможно ценообразование. В этой работе рассматриваются особенности ценообразования при мокром центробежном улавливании пылей основных белоксодержащих молочных продуктов, вырабатываемых методом распылительной сушкн.
Использована экспериментальная установка. состоящая из стеклянного цилиндра диаметром 50 мм п высотой 400 мм с нанесенной на него шкалой для наблюдения уровня раствора н высоты столба пены. Внутри цилиндра установлена лопастная мешалка, вращение которой осуществлялось от электродвигателя. Для поддержания в рабочем цилиндре постоянной температуры его помещали в термостатирующий цнлипдр, температура в котором поддерживалась на необходимом уровне с помощью термостата и контролировалась ртутным термометром. Число оборотов мешалки измерялось тахометром.
Методика экспериментов заключалась в следующем. В воздушный поток, поступающий во входной патрубок рабочего цилиндра установки, подавались отдельно пыли различных сухих молочных продуктов, предварительно полученных в результате просеивания готового сухого продукта через набор стандартных сит (в питатель направлялась пыль е размерами частиц менее 60 мкм).
Была исследована пенообразующая способность сухого обезжиренного молока (СОМ), заменителя цельного молока (ЗЦМ), молочных продуктов Инпитан, Белакт, Оволакт, низколактозной молочной смесн в условиях, имитирующих мокрое центробежное улавливание их пылей при -очистке выбросов сушилок.
Пенообразующая’способность (объем пены У„) .исследовалась в зависимости от концентрации этих веществ С в очищающей жидкости и ее температуры ь Поскольку исходный объем жидкости (воды) известен, то определяли объем жидкости, которая пошла на образование пепы Ужп и кратность пены К = которая является достаточной характеристи-
кой н^гоооразующей спосооностн исследуемого продукта [2^
Динамика изменения Уп для различных пылей белоксодержащих сухих продуктов гример но одинакова. Рост Уп наблюдается при увеличении С, причем, в основном для каждого фиксированного значения I раствор с большими значениями С имел большую пенообразующую способность. Увеличение 1 ведет к увеличению У,„ причем V,, достигает своих максимальных значений в области определенной £.
Чтобы использовать экспериментальный материал в расчетах технологического оборудования и иметь возможность экстраполировать в неизученной области значений С и ^ полученные данные были описаны единой эмпирической формулой.
Характер поведения зависимости К = Нс, 0 (характерно наличие максимумов па линии постоянной концентрации и изотермах) п предварительные расчеты показали, что для описания экспериментальных данных можно использовать пол [[номинальную зависимость:
К (С, і)
2 а.СЧ-Ь^, і=0
(1)
где К -— кратность пены; а,. Б, — коэффициенты, определяемые по экспериментальным данным;
С — концентрация, вес, %;
I — температура, С.
Коэффициенты а,- и Ь] в уравнении (1) определены методом наименьших квадратов, суть которого состоит в определении таких значений а,;, Ь;. которые обеспечили бы минимум функционала:
[Кк— К(Ск, 1к)]2
м - 5
к=1. Ок“
№9
где Кк
К (С, о Ск, Ич
<Тк2
экспериментальное значение кратности пены в к-ой точке; кратность пены, вычисленная по формуле (1); концентрация и температура в «к»-ой экспериментальной точке;
дисперсия экспериментальных данных в «к»-ой точке; п — количество эксперименташ-
ных точек (всего проведено около 450 измерений). Минимум функционала М установлен симплекс-методом Нелдера и Мида на ЭВМ СМ ■1420. В результате расчетов для каждого продукта определены искомые коэффициенты
62
-ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, Л» 2, 1992
Таблица
Коэффициенты уравнения
Продукт ‘ Эи I 1 аа ь- ь, 1т>
Ингитан 0,12 0,082 —0.0014 — 1,8 0,13 —0,0012
Белакт 0,6 0 0 0,565 0.0145 0
Ннзколактозная молочная смесь 0,12 0,082 —0,0014 — 1.3 0,13 —0.0013
им 0,096 0,0656 —0,00112 —2,856 0,129 0
О во л акт 0,963 0,0368 0 —1,8 0,128 —0,00113
СОМ
ЗЙриснмости от С и 1 не выявлено, К= 1,2
■■
III : 1.'3:-. .
н:'| у Щ
!■! 1 .■ ■■ к ч !
Н: ^ мл
'■■"1 ПГ.П- -ц
. 1 й :.и;
[>а ' :Ц-|..1
с| ц К
Р£ Я ■
п Ь;, значения которых приведены в таблице.
Относительная ошибка описания экспериментальных данных по формуле (1) не превышает 8%.
Выводы
1. В процессе мокрого центробежного улавливания пылевидных молочных продуктов, содержащихся в отработанном воздухе сушилок. возможно образование пены в активном объеме скруббера. Пенообразование зависит от концентрации сухих веществ в скруббер-ной жидкости, ее температуры и описывается уравнением (1).
2. Полученные данные следует учитывать
при расчете соответствующего технологического оборудования, в частности, при проектировании мокрых средств очистки выбросов сушильных установок с целью определения режимных параметров их работы, исключающих значительное пенообразование.
ЛИТЕРАТУРА
1. В а р 1! а р о в В. В., Дворецкий Г. Б., Полян-с к и й К. К. Очистка теплоносителя при сушке пищевых продуктов. — Воронеж: Изд-но В ГУ, 1988.—-166 с.
2. Тихомиров В. К. Пены. Теория и практика их
получения и разрушения. — М.: Химия, 1983. —•
264'с.
Кафедра математического моделирования и инженерной графики Поступила 05.02.90
664.8.036.536
НОСИТЕЛИ БАНОК ДЛЯ СТЕРИЛИЗАТОРОВ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
М. С. МУРАДОВ Дагестанский политехнический институт
Аппараты непрерывного действия открытого типа для стерилизации консервов выгодно отличаются от аппаратов закрытого типа, но им необходимы специальные носители банок, конструкция которых позволила бы провести процесс при 100°С и выше.
Разработаны носители банок для стеклянной и металлической тары [1, 2].
На рис. 1 показана схема устройства носителя банок для металлической тары цилиндрической формы. Носитель состоит из параллельно установленных торцевых пластин 1, жестко закрепленных па двух валах 11. Между торцевыми пластинами 1 параллельно им с возможностью перемещения по горизонтали установлены дополнительные пластины 3 с отверстиями в центре. На одном из валов 11 за торцевой пластиной 1 установлено приспособление, состоящее из диска 7 и с подшипником 8. внешней втулки 10 с пазом 13 и упорным роликом 9, внутренней втулки 15 с тата» \?>. тД.тл жчсхкото \фсГ
V
/
\Д
а
А 1
Н- та_1
'дтяп.
/
" и
л
МЙгрЬта //,*
т
^ Н-иА.-су-.АяА и-нД л \
- х-т /А\ \
?*/ IV V
