Классификация гомогенизаторов, применяемых в пищевой промышленности.

• Название: Классификация гомогенизаторов, применяемых в пищевой промышленности.
• Дата: 02.04.2023
• Размер: 0.71 Mb.
• Имя файла: gomogenizator.doc
• Тип: Документы; #1031153

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 2

1.Классификация гомогенизаторов, применяемых в пищевой промышленности. 3

2.линия 6

3.основных гомогенизатора 11

ИСПОЛЬЗУЕМЫХ 18

ПРИЛОЖЕНИЕ 20

ВВЕДЕНИЕ
Одной из основных задач, стоящей перед пищевой промышленностью и пищевым машиностроением, является созданием высокоэффективного технологического оборудования, которое на основе использования прогрессивной технологии значительно повышает производительность труда, сокращает негативное воздействие на окружающую среду и способствует экономии исходного сырья, топливно-энергетических и материальных ресурсов.

В пищевой, как и во многих других отраслях промышленности, довольно распространены процессы гомогенизации и диспергирования. Гомогенизацией называется процесс измельчения жидких и пюреобразных пищевых продуктов за счет пропускания под большим давлением с высокой скоростью через узкие кольцевые щели [1].

Гомогенизация в производстве кисломолочных продуктов (простокваша, йогурт, кефир) повышает прочность белковых сгустков, образующихся при кислотном свертывании молока. Гомогенизация молока улучшает консистенцию сгустков, в которых частицы белка образуют непрерывную пространственную сетку (простокваша), а также сгустков со структурой коагуляционного типа, которая обладает меньшей прочностью. Гомогенизированное молоко образует мягкий сгусток, что улучшает его перевариваемость [2].

Целью курсовой работы является сравнительное изучение способов гомогенизации пищевых сред, выбор и расчет аппаратов для реализации процесса гомогенизации.

1. 
   Классификация гомогенизаторов, применяемых в пищевой промышленности.
   

Гидромеханические процессы гомогенизации и диспергирования гетерогенных систем лежат в многих и в различных промышленности: и других.

В пищевых к относятся получения и различных сред с сплошной их во определяют производства и ряда в эмульсий, и т.д.

В воздействия на различных факторов дробление частиц и их механическая не изменяет компонентов но и на -свойства [1].

существующие и в промышленности проведения гомогенизации и В время гомогенизации сред реализовать в ультразвукового, и типа.

гомогенизация.

гомогенизаторов типа на том, молоко под до 30 в канал седлом и действием гомогенизируемого клапан с узкую щель, которой от гомогенизатора и рабочего

конструкций головок, в типах на 1 [3].


1 - конструкций головок:

а-с клапаном: б-с стенками: в-с и нарезами в плоскости; г-с и нарезами в плоскости; д-клапан; е-клапан с прорезью
молочная оснащена марок А1-ОГ2-С, К5-ОГА-1,2, А1-ОГМ, К5-ОГА-10 и других.

клапанных для молока и жирностью 3,6 и 16% температуре 70°С и до 25 МПа, эффективность можно достаточной, общая жировых увеличивается в 10 раз, а их диаметр менее 1 [4].

гомогенизаторов типа за занимаются фирмы и В завод «» выпуск гомогенизаторов П8-ГМ пищевой и промышленности [5].

способы жидкости, в снижен электроэнергии. этого, сепарирования и цельного протекают В молоке жировых в равен 2 мкм. которым поступают в щель, 20 МПа. гомогенизатора конструкции снижение электроэнергии на 25%, а непрерывность [6].

В стране по гомогенизаторов типа, различными и направлены на конструкции и металлоемкости, производительности, энергозатрат, степени и процесса [7].

двухступенчатыми в время все и сухие и продукты

гомогенизация. гомогенизация на жидкости интенсивному звуковых и возникновение циклов и давления (20000 /сек). Во действия давления маленькие пузырьки. пузырьки определённого стремительно во действия давления. Во внутреннего локально очень давление и скорость жидкости. потоки и разрывают частиц и к столкновениям индивидуальными [8].

В исследований гомогенизации путем на ультразвуковых с преобразователей типа, в низких лучше происходит и источником является вибратор.

гомогенизатор, может использован производстве и продуктов консистенции. его являются: к вал, на диске с в пластинами. входным и расположены устройства. работе в насосом давлением 4-5 подают обработке проходит пластинами, вызывает их и ультразвука. образом, являются ультразвуковым [9].

В техническом разработан гомогенизатор молока. Он корпус с внутри колебательным из пластин, и пластины. особенностью то, корпус и сопла прямоугольную пластины контура по и прокладками, а пластина с возвратно-движения [10].

гомогенизаторы не широкого в промышленности из-за энергозатрат.

гомогенизация. гомогенизации в аппаратах от действием обрабатываемая выходит из или отверстий ротора и в для скорости аппараты рядом по с проще по металлоемки, в нет деталей. их в том, для высокого гомогенизации создать давление на ее из или отверстий а не возможно.

гомогенизаторы, для молока и продуктов, использоваться и в отраслях состоят из и ними зона Во работы жидкость во ротор и отверстия в выбрасывается в гомогенизации, обращенными друг поверхностями и этом жидкости и ее эффект достигается в случае, обе (и ) зубчатыми и вращения из достигает …об/мин. гомогенизации в данной не быть высокой, как энергии на ротора в и на ее о статора [9].

Во разработан гомогенизатор ротор с размещенной камерой формы, с сообщены, по мере, выполненных в радиальных с соплами. гомогенизации в случае 55-60%. зависит от жидкости на из в очередь, от вращения и центробежной самой в каналах. повышения гомогенизации на 10-15% снабжается для скорости жидкости, из выполнено в ударного на прикрепленных к кожуха [11].

недостатком гомогенизаторов низкая гомогенизации.

было выше, распространение в промышленности аппараты типа, гомогенизации в рассмотрим в 2

2. 
   линия
   

жидких и продуктов в клапанного к моменту повсеместное в пищевой

гомогенизации гомогенизаторы, собой насосы давления. ходе создается давление, в чего (смесь) с скоростью через из гомогенизатора (рис. 2).


2 - диспергирования шарика в клапанного
узлом гомогенизаторов типа гомогенизирующая может одно- двухступенчатой. ступень работает более давлении, первая. одно- двухступенчатой зависит от вырабатываемых продуктов.

На 3 схема - и гомогенизирующих гомогенизатора типа.



3 - гомогенизирующей

а- б- 1--механизм; 2-насос; 3- клапан; 4_,12-клапаны и ступеней; 5- 6-винты; 7- 8- 9-камера; 10, 11 - и клапаны
движении влево в создается и клапан 11 засасывается в обратном плунжера проходит открывшийся 10 в камеру. такое же молока через кольцевую между и в трубку. 4 и имеют с сторон друг к поверхности. износе стороны и переворачиваются и другими поверхностями в положение. регулируется с помощью пружина, усиливает на 4, пришлифованный к контролируется по

гомогенизации определяется давлением, движения при через головку, особенностями и компонентов, оболочку шариков, а последовательностью операций [17].

линия кисломолочных типа соединенные приемки и молока, - для со для наполнителя и аппаратом, охладитель и для и продукта, тем, для срока продуктов дополнительно соединенным с светопроницаемым цилиндрическим с СВЧ- которого шнек, поверхность соединена с размещенных СВЧ- а на реактора решетка и патрубок

4 – линия
модель к промышленности, а к производства, и к кисломолочных и -продуктов.

модель использоваться производстве продуктов на молокоперерабатывающей а для срока кисломолочных путем СВЧ- опасных здоровья микроорганизмов.

установка молока, смонтированные на раме в последовательности емкость, насос рекуператор, инфракрасной барабанного с трубчатыми в реверсивном управления и

данного является то, в недостаточно происходит молочной влияет на хранения продуктов.

устройство обеззараживания ультрафиолетом и корпус, в коаксиально бактерицидная в кварцевом снабжен подвода воды, на которой эжектор, отвода воды.

аналог не достаточной обеззараживания, для кисломолочной

близким к полезной по существенных за технологическая производства продуктов кумыса, технологически участок и молока, -и для со подачи экстракционным а соединенные и для и продуктов.

такой является то, она не получение продукта с сроком

заявляемой модели обеспечение получения продукции с сроком за ее СВЧ-в реакторе.

результат тем, технологическая производства продуктов кумыса, соединенные приемки и молока, - для со для наполнителя и аппаратом, охладитель и для и продукта, но, в от увеличения хранения линия снабжена с светопроницаемым цилиндрическим с СВЧ- которого шнек, поверхность соединена с размещенных СВЧ- а на реактора решетка и выхода

На производства продуктов кумыса следующие операции: молока, сгустка,

подвергается в которой микроорганизмы и условия для микрофлоры условия развития закваски молоко при близкой к 100°С.

этих происходит сывороточных участвуют в структурной сгустка, гидратационные казеина и способность к более сгустка, удерживающего при кисломолочных молоко при 85-87°С с 5-10 мин.

В гомогенизации при 55-60°С и 175 улучшается и отделение пастеризации и молоко до сквашивания. используется на бактериях, то охлаждается до 50-55°С. используется на бактериях, то охлаждается до 30-35°С.

В до сквашивания вносится В сквашивания размножение закваски, кислотность, казеин и сгусток. По сквашивания охлаждается.

увеличения хранения продуктов сверхвысокое излучение (СВЧ-), системой (СВЧ-), коаксиально на светопроницаемого реактора. нагрева продукта 85-90°С в потока СВЧ-400-Вт/см. реактора с СВЧ- в происходит продукта, из закаленного термостойкими

линия соединенные приемки и молока, 1, -2, и для 3 со подачи 4 и 5, экстракционным (не на фиг.1), с 6, 7, с охладителя, цилиндрический реактор 8 с патрубком 9, реактора шнек 10, поверхность контактирует с СВЧ-11, коаксиально реактора, на реактора решетка 12 и выхода 13, с 15 розлива и молочных соединен 14.

линия следующим

молоко на приемки и (не ), в происходит нормализация, то перемешивание в и до необходимой

нормализации перекачивается в 1, происходит гомогенизация температуре 55-60°С и 175 МПа. Из молоко в -2, происходит пастеризация температуре 85-87°С и до сквашивания 50-55°С. охлажденное поступает в для 3 со подачи 4 и 5 и медленно с до сгустка по -- необходимости из подачи 4 и 5 в 3 наполнитель, в вытяжки перемешивание приводит к сыворотки. образования он в 6, а из через 7 на патрубок 9 8. работе 14 перемещается реактора от к с шнека 10. система СВЧ-11, обрабатывает путем нагрева до 75-80°С в 5-10 для обеззараживания достижения интенсивной продукта СВЧ-размещены по реактора. продукт решетку 12 и выхода 13, в 15 розлива и продукта.

модель увеличить хранения продуктов за обеспечения уничтожения при потребительских кисломолочной

3. 
   основных гомогенизатора
   

гомогенизации от условий в клапанной условия в определяются гомогенизации, от зависит движения в и клапанной В расходящейся щели потока V₁ наибольшее в щели на r. По расширения к скорость до V₂. теоретическая С от гомогенизации и быть по Торричелли:

ΔР =Р₀-Р₂ –гомогенизации Н/м²;

Y- вес Н/м­­­³;

скорость V₁ теоретической, величина зависит от жидкости и клапанной

на скорости клапаном и клапанной при давления Re потока не от гомогенизации и работе с продуктом постоянным любых работы:

_{ } (2)
V-вязкость м/с²;

R_e потока в щели от машины, клапана и жидкости. при гомогенизаторов R_e =…. Из (2) внутренний клапанной
_{ }; м

_{ } =0.м
клапанной h работе нестабильна, а в диапазоне в от жидкости клапан, клапана, гомогенизации и жидкости. Ее определить по (2):
_{ } ;

_{ } =0.м
тарелки

р- гомогенизации, Па;

[σ]=2410⁷ Па –напряжение материала

d_k –клапана, м
_{ }; (4)

π- гомогенизатора, м/с

V_d- скорость в м/с.

ΔS- сечения м²
_{ } (5)

r_n –хвостовика, м²

Из (3),(4),(5) толщину клапана и клапана:
_{ }50.^-6 м²

d_k= 0.м

h_k=0.430._{ }
гомогенизации механической превращается в чего повышении гомогенизации Δ t:
_{ }(6)
Р- гомогенизации, Па

С=/(кгК)- теплоемкость

р-/м³ -молока, кг/м³

диаметр шариков, м в изменения от 2 до определяется по Барановского:

_{ } (7)
Р- гомогенизации, МПа
_{ }=0.^-9 м
предохранительных можно к проходного седла с вязкости жидкости. маловязких ( ) проходного седла по
_{ }
р_в –всасывания, МПа

δ_в – массы жидкости к воды

давление является того , клапанные поглощают электроэнергии и большой уменьшить энергии и конструкцию, за созданы «давления». их позволяет эффект при цельного молока. гомогенизирующей должна достаточно обеспечить давление от Р, с пружина на между усилием, пружины и в наибольшим напряжением τ_мак формулой:
_{ }; (9)
Р- на Н

D-диаметр пружины, м

d-проволоки, м;

К- коэффицент.

коэффициент от пружины:
_{ }(10)
К =_{ } ; (11)
должна условию τ_мак <[τ]. напряжения на [τ] , зависят от свойств в приделах (300-/м²).

расчете индексом С_п =4..5. дает на формулы (9) диаметр

По (10) средний витков

витков гомогенизатора n=4..6

затяжки Р по Р=fΔP

f –сечения перед м²

ΔP- давление Н/м²

f = _{ } =_{ }

Р=2010⁶210^{- 4} =4010² Пам²

К=_{ }

d₁ =_{ }

D=C_мd₁=40.=0.м

τ_мак =_{ }=299,68 Н/м²

В с целью в описаны гомогенизации сред и для реализации, следующие

В промышленности распространение процессы и при различных а широкого полуфабрикатов.

гомогенизации сред реализовать в ультразвукового, типа. процессы пищевых в указанных наиболее в являются клапанного способ жировых молока на работы гомогенизатора.

В проведен гомогенизаторов диспергирования жира К5-ОГА-1,2; А1-ОГМ-2,5; А1-ОГМ; К5-ОГА-10, технологический основных гомогенизаторов. По показателям энергоемкости, и выбран А1-ОГМ. конструкция и работы гомогенизатора.

интенсификации первичной молока оснастить А1-перед в головку смешения и инжектором с пара. конструктивное гомогенизатора возможность процессы при подаче и в смешения с диспергированием шариков молока в головке

ИСПОЛЬЗУЕМЫХ
1. и пищевых в 2 кн. Кн. 2 / Г.В. А.Н. А.В. и др. ; ред. А.Н. - - С. 505, 508.

2. и пищевых в 2 кн. Кн. 1 / С.Т. И.Т. А.Н. и др. ; ред. В.А. - М. : шк., - С. 96, 464-465.

3. и пищевых в 3 кн.: Кн. 2. Т 1. / С.Т. и др.; ред. В.А. В.Я. - - С. 300-301.

4. Г.В. молока и продуктов / Г.В. Г.Ю. Р.И. - М.: принт, - С. 40-41.

5. серии П8-ГМ // промышленность. - - №12. - С. 22-23.

6. В.Я. гомогенизатор / В.Я. // промышленность. - - №12. - С. 30-31.

7. Т.Ф. и гомогенизации смесей / Т.Ф. // молока. - - №12. - С. 62-63.

8. В.В. процессов и при жидких продуктов : дис. … / В.В. - - С. 13-15.

9. Н.Н. дробления при молока / Н.Н. Н.М. // и сельхозсырья. - - №7. - С. 33-34.

10. С.М. и первичной и молока / С.М. А.В. - Изд-во - С. 66-68.

11. молока и продуктов / Г.В. З.Х. Л.В. Чекулаева, Г.Г. Шиллер. - М. : Агропромиздат, 2021. - С. 29-30.

12. Богданова, Е.А. Производство цельномолочных продуктов / Е.А. Богданова, Г.И. Богданова. - М. : Легкая и пищевая промышленность, 2021. - С. 34-35.

13. Крусь, Г.Н. Технология молока и молочных продуктов / Г.Н. Крусь, А.Г. Храмцов, З.В. Волокитина, С.В. Карпычев ; Под. ред. А.М. Шалыгиной. - М. : КолосС, 2022. - С. 41-43.

14. Голубева, Л.В. Современные технологии и оборудование для производства питьевого молока / Л.В. Голубева, А.Н. Пономарев. - М. : ДеЛи принт, 2022. - С. 51-54.

15. Баронов, В.И. Разработка и исследование вихревых устройств для гомогенизации и эмульгирования пищевых продуктов : дисс. … канд. техн. наук / В.И. Баронов. - Вологда-Молочное, 2019. - С. 13.

16. Бредихин, С.А. Техника и технология переработки молока / С.А. Бредихин, Ю.В. Космодемьянский, В.Н. Юрин. - М. : Колос, 2021. - С. 92-94.

17. Лобанов В.И. Процессы и аппараты : метод. указ. к вып. курс. раб. / В.И. Лобанов. - Барнаул : Изд-во АГАУ, 2021. - 52 с.

18. Технологическое оборудование для предприятий мясной, птицеперерабатывающей и молочной промышленности: в 4 ч. - Ч. 3. Молочная промышленность. - М. : Изд-во НИИТЭИИТО, 2020. - С. 44-45.

19. Оборудование технологическое для молочной промышленности: отраслевой каталог. - Ч. III. Гомогенизаторы для молока и молочных продуктов. - М., 2017. - С. 77-88.

ПРИЛОЖЕНИЕ


Рисунок 1 - Техническая производительность гомогенизаторов


Рисунок 2 - Удельная материалоемкость гомогенизаторов


Рисунок 3 - Удельная энергоемкость гомогенизаторов



Рисунок 4 - Габаритность гомогенизаторов