Антипов С.Т. и др. Машины и аппараты пищевых производств. Книга 2. Том 2

Подождите немного. Документ загружается.

Глава 27 Оборудование для копчения

пищевых сред

581

Электрокоптильная установка содержит систему электропитания, дымогенера-

тор и электростатический поляризатор. Система электропитания включает пони-

жающий трансформатор 7, дымогенератор выполнен в виде плоского резисторного

нагревателя 2, поляризатор - в виде индукционной катушки 3, к высоковольтному

выводу 4 которой присоединен выпрямитель 5, обеспечивающий выпрямление тока

при напряжении 15 кВ по однополупериодной схеме, резисторный нагреватель и

катушка 3 подключены ко вторичной обмотке понижающего трансформатора 7.

Мощность понижающего трансформатора 7 составляет примерно 100 Вт.

Один из полюсов цепи, в которую входит вторичная обмотка трансформатора 7,

резисторный нагреватель 2 и катушки 3, имеет зануление 6, которое необходимо,

исходя из требований техники безопасности и в виду низкого уровня изоляции об-

щего вывода 7 катушки 3. К высоковольтному выводу 4 катушки 3, кроме выпрями-

теля 5, присоединен искровой разрядник 8, который может быть выполнен, напри-

мер,

в виде автомобильной свечи. Искровой разрядник присоединен с возможно-

стью периодического подключения через рубильник 9 к общему выводу 7 индук-

тивной катушки 3. Общий вывод 7 катушки 3 в режиме выпрямления является отри-

цательным полюсом и присоединен к металлической сетке 10. Положительный по-

люс от выпрямителя 5 присоединен к металлическим подвескам 77 приводом типа

(магнето) или каким либо другим проводом с дополнительной изоляцией, например,

из хлорвинила. Подвески 11 также должны иметь усиленную изоляцию от стенок

корпуса электрокоптильной установки (не показаны).

Резисторный нагреватель 2 может быть выполнен, например, из нехромовой

проволоки диаметром 0,6...0,8 мм, намотанной на цементно-азбестовую пластину,

расположенную горизонтально. При необходимости нагреватель 2 выполняется не-

сколькими параллельно включенными секциями. Площадь пластины нагревателя 2

выбирается равной или превышающей сечение древесного бруска 72, который рас-

положен над нагревателем 2 и удерживается в вертикальном положении направ-

ляющими 13 с возможностью свободного перемещения бруска по мере обгорания

его торца, что обеспечивает непрерывность процесса дымообразования.

Электрокоптильная установка отличается тем, что, с целью упрощения конст-

рукции, снижения энергозатрат и повышения эффективности процесса копчения,

система электропитания включает в себя понижающий трансформатор, дымогенера-

тор,

выполненный в виде плоского резисторного нагревателя и поляризатор - в виде

индукционной катушки, к высоковольтному выводу которой присоединен выпрями-

тель;

при этом катушка и резисторный нагреватель подключены к вторичной обмот-

ке понижающего трансформатора.

Устройство для электростатического копчения пищевых продуктов (Пат.

№ 2035154 РФ, А23 В4/056) предназначено для повышения эффективности копче-

ния обрабатываемого продукта.

На рис. 27.11 представлено устройство для электростатического копчения; на

рис.

27.12 - конфигурации напряженности электрического поля Е при /= 0,5а и при

/ > 0,5а соответственно.

Устройство для электростатического копчения пищевых продуктов содержит

корпус 7, например, прямоугольной формы, внутри которого над перегородкой 2

находится держатель 3 для крепления обрабатываемого продукта 4, коронирующие

электроды-иглы 5 и 6, расположенные на противоположных боковых стенках кор-

пуса 7 на равном расстоянии одна от другой с плотностью 1...3 штуки на 25 см

582

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

длина которых определена соотношением / = 0,5а, где а - расстояние между смеж-

ными электродами-иглами. В верхней части обеих торцевых стенок корпуса 7 пре-

дусмотрены отверстия 7 для установки в них диэлектрических вставок, изолирую-

щих держатель 3 для крепления обрабатываемого продукта 4 от корпуса 7, и креп-

ления держателя 3.

К местам крепления держателя 3 направлены воздуховоды 8 дымогенератора 9,

по которым подводится горячий воздух, нагретый в объеме под перегородкой 2.

Дымогенератор 9 выполнен в виде горизонтально расположенной цилиндрической

электропечи. Над дымоходом 10 дымогенератора 9 установлена дымораспредели-

тельная перегородка 77, образующая с боковыми стенками корпуса 7 щелевые зазо-

ры,

ширина которых определена соотношением Ах = 1 + (0,2...0,3)/, где / - длина

электродов-игл, L

—

расстояние от плоскости крепления электродов-игл до обраба-

тываемого продукта. Для поддержания постоянной температуры дымообразования в

устройстве предусмотрен терморегулятор.

Устройство для электростатического копчения пищевых продуктов отличается

тем, что, с целью повышения эффективности копчения, оно оснащено специальной

дымораспределительной перегородкой и тем, что держатель для крепления обраба-

тываемого продукта выполнен в виде подвеса, а воздуховоды дымогенератора на-

правлены к точкам крепления подвеса.

/ 3 7

Рис.

27.11 Устройство для электростатического копчения

Рис.

27.12 Конфигурации напряженности электрического поля

Глава 27 Оборудование для копчения

пищевых сред

583

Установка для производства вяленой и копченой рыбной продукции (Пат.

№ 2178253 РФ) дает возможность изменять количество коптильных камер в зависи-

мости от вида выпускаемой продукции, повысить качество готового продукта, уве-

личить производительность установки и снизить энергозатраты.

На рис. 27.13 представлен общий вид установки, на рис. 27.14 - поперечный

разрез коптильной камеры и фиксаторы для регулируемого отвода носителей с ры-

бой из камеры. Установка состоит из камеры /, патрубка 2 для подвода коптильно-

го дыма, двух направляющих 3, выполненных по винтовой линии, носителей 4, за-

грузочной двери 5, разгрузочной двери 6, патрубка 7 для отвода отработанного коп-

тильного дыма.

Носители 4 состоят из двух осей 8 и 9, подшипников скольжения 10, опорных

роликов 7/ и стопорных болтов 72. Ось 8 большего диаметра с одной стороны кре-

пится к опорному ролику 77 с помощью подшипника 10. Ось 9 меньшего диаметра

с противоположной стороны крепится к другому опорному ролику 77 также с по-

мощью подшипника 10, причем ось 9 меньшего диаметра входит внутрь оси 8

большего диаметра и фиксируется в ней стопорными болтами 72.

Рис.

27.13 Установка для производства вяленой и копченой рыбной продукции

584

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

12 8 9 п

Рис.

27.14 Коптильная камера и фиксаторы для регулируемого отвода носителей с рыбой

Направляющие 3 представляют собой швеллеры, внутренняя высота между

полками которых чуть больше диаметра опорных роликов 11.

В патрубке 7 имеется шибер 13 для регулирования выхода дымовых газов из

камеры 1. На выходе из камеры 1 на направляющих 3 установлены фиксаторы 14

для регулируемого отвода носителей 4 с рыбой из камеры. Фиксаторы представляют

собой два подпружиненных штыря, установленных на нижней полке направляю-

щих. Расстояние между ними равно диаметру опорных роликов 11.

Установка для производства вяленой и копченой рыбной продукции отличается

тем, что для производства вяленой рыбы достаточно одной камеры, в которую вместо

коптильного дыма подается нагретый воздух; при производстве рыбы холодного коп-

чения достаточно двух камер, соединенных между собой, причем в первую подается

нагретый воздух (или дымовоздушная смесь) для подсушивания рыбы, а во вторую

камеру - коптильный дым низких параметров; и наконец, при производстве рыбы го-

рячего копчения установка содержит три, вертикально расположенные и соединенные

между собой, камеры, причем в первую подается нагретый воздух (или дымовоздуш-

ная смесь) для подсушивания рыбы, во вторую камеру - коптильный дым для провар-

ки и в третью - коптильный дым для осуществления собственно копчения.

Способ получения дыма и установка для его осуществления

(Пат. № 2146453 РФ, А23 В4/052) предназначена для получения коптильного дыма

из древесных стружек. Она позволяет снизить энергозатраты, повысить надежность

в работе и качество получаемого коптильного дыма.

На рис. 27.15 представлен общий вид установки для осуществления способа по-

лучения коптильного дыма. Установка для получения коптильного дыма состоит из

корпуса 1, дозатора 2, вентиляторов 3 и 8, воздуховода 4, привода 5, патрубка 6 для

удаления золы из разгрузочной камеры 7, устройства очистки дыма 9. Корпус 7 обра-

зования дыма имеет теплоизоляцию 10, канальные насадки 11 беспровального типа

для подачи воздуха в слой опилок, опорные ролики 12, нагревательные элементы 13 и

14,

имеющие форму сегмента, венцевую шестерню 75, трубу 16, установленную по

оси корпуса 7 и заслонку

без сегмента с образованием отверстия для беспрепятст-

венного перемещения опилок из зоны подогрева и подсушки в зону сухой перегонки

опилок. В корпусе размещены форсунки 18 для подачи воды для предотвращения

возгорания опилок и промывки корпуса от остатков сухой перегонки.

Разгрузочная камера 7 разделена перегородкой 79 с возможностью установки ее

под углом, соответствующим углу естественного наклона золы и с образованием

щелевидного отверстия между перегородкой 79 и камерой 7 в нижней ее части.

Глава 27 Оборудование для копчения

пищевых сред

585

Рис.

27.15 Дымогенератор

586

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред ^_

Способ получения коптильного дыма отличается тем, что подогрев и подсушка

древесных опилок осуществляется за счет теплоты электронагревателей с одновре-

менным продуванием через них воздуха, причем последующая сухая перегонка опи-

лок осуществляется последовательно в зоне с ограниченным воздухообменом при по-

стоянном их перемешивании, а удаление дыма и золы производится раздельно.

Установка для получения коптильного дыма отличается тем, что корпус разде-

лен круглой заслонкой без сегмента на зону подогрева и подсушки и зону сухой пере-

гонки, размещенной по торцевой части трубы удаления влаги, расположенной по оси

барабана. Нагревательный элемент, имеющий в сечении форму сегмента, установлен-

ный в нижней зоне барабана, выполнен посекционно с разной мощностью в резных

зонах корпуса; при этом заслонка и нагревательный элемент размещены с возможно-

стью установки хорды сегмента под углом, соответствующим углу естественного от-

коса опилок. Разгрузочный фланец имеет вокруг трубы удаления влаги коаксиальное

отверстие для отвода дыма и периферийные отверстия для выгрузки золы и отвода

дыма, а камера разгрузки разделена перегородкой с отверстием.

* * *

В этой главе наиболее важными являются следующие моменты:

Процесс копчения как способ обработки продуктов, при котором органо-

лептические показатели изделий и их стойкость к окислительной и бактери-

альной порче зависят от химического состава коптильного дыма, является

процессом консервирования.

Особенности эксплуатации, ремонта и обслуживания оборудования для

копчения мяса

рыбы, а также учет факторов, влияющих на процесс копчения,

формируют основные направления создания прогрессивных коптильных устано-

вок, термокамер и дымогенераторов.

Инженерные расчеты производительности коптильных установок, чис-

ла универсальных термокамер, а также необходимого количества топлива для

получения коптильного дыма в дымогенераторах могут быть положены в осно-

ву проектирования и конструирования современного коптильного оборудования.

Глава 27 Оборудование для копчения

пищевых сред

587

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Что представляет собой процесс копчения?

Каковы режимы копчения мясопродуктов?

Какое сырье используется для копчения рыбы?

Какие биотехнологические изменения претерпевают мясо и рыба при копчении?

Чем отличается горячее копчение от холодного?

6. Что представляет собой реакция окислительного взаимодействия при копчении?

Какой принцип лежит в основе классификации оборудования для копчения мяса и рыбы?

8. К каким выводам приводит сравнительный анализ автокоптилки АМ-360 и коптильных устано-

вок типа АФОС?

9. Как рассчитать продолжительность оборота коптильной установки?

10.

Какова техническая характеристика термокамер типа Я5-ФТГ?

11.

Каков принцип действия и каково устройство термокамеры К7-ФТВ?

12.

Как производится подсушка, копчение и проварка в автоматизированной термокамере ФЗ-ФАТ-12?

13.

Какими способами можно рассчитать необходимое число универсальных термокамер?

14.

Чем термогенераторы отличаются от дымогенераторов?

15.

В чем состоит целесообразность обработки колбасных изделий в термоагрегатах типа ТАР?

16.

Что представляет собой дымогенератор для выработки промышленного дыма?

17.

Как устроена камера сгорания в дымогенераторе Д9-ФД2ГР?

18.

Каков принцип действия однотоннельного термоагрегата типа ТАР-10?

19.

Какое количество топлива достаточно для сухой перегонки 1 кг генерируемого топлива в коп-

тильный дым?

20.

Как рассчитать расход свежего воздуха на сгорание топлива в дымогенераторе?

УПРАЖНЕНИЯ

Предложите в виде эскизов Ваши решения инженерных задач, связанных с развитием конструкций:

- автокоптилок и коптильных установок;

- универсальных и автоматизированных термокамер;

- термоагрегатов и дымогенераторов.

Эти решения должны предполагать совершенствование, модернизацию оборудования с целью дос-

тижения одного или нескольких следующих результатов:

- повышение производительности;

- повышение качества продукции;

- улучшение условий труда рабочего с точки зрения эргономики, техники безопасности-и охраны

труда;

- экономию времени на санитарное обслуживание оборудования;

- экономию времени на техническое обслуживание оборудования;

- экономию энергоресурсов;

- экономию конструкционных материалов;

- повышение технологичности конструкции с точки зрения изготовления и ремонта;

- улучшение дизайна оборудования;

- снижение себестоимости продукции другими, кроме перечисленных выше, путями.

Вместе с этими, преимущественно машиноведческими, аспектами рассмотрите возможность раз-

вития конструкций машин и аппаратов с точки зрения повышения качества самих технологических про-

цессов, которые реализуются этим оборудованием. Речь идет об увеличении точности, устойчивости,

надежности, управляемости и стабильности технологических процессов, а также о снижении их чувст-

вительности к возмущающим факторам окружающей среды.

По результатам Вашей работы сделайте заключение о том, в какой мере Ваши предложения повы-

шают готовность машин и аппаратов к эффективной автоматизации данных технологических процессов.

588

Заключение

Творческий процесс - это непрерывная работа:

непрерывные неудачные попытки; рухнувшие ги-

потезы вбирают в себя 99 процентов всех творче-

ских усилий и лишь изредка прерываются кратко-

временным успехом. Этот успех - как крупица зо-

лота после тонн промытого песка.

АЛЕКСАНДРОВ ПАВЕЛ СЕРГЕЕВИЧ (1896-1982),

математик, академик АН СССР

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Перед Вами реализованная инженерная мысль сотен и тысяч специалистов, ко-

торые работали над созданием машин и аппаратов пищевых производств.

Если эта техника Вам кажется верхом совершенства, венцом технического

творчества, то это глубокое заблуждение. Уже через 50 лет люди будут смотреть на

эту технику так, как сейчас мы смотрим на конструкцию паровоза: с восхищением,

грустью и сочувствием. Но для этого надо работать. Те механизированные и авто-

матизированные производства, которые сегодня составляют пищевые и перераба-

тывающие отрасли, должны вызывать у Вас неудовлетворение и конструктивную

критику. Это означает, что, критикуя современные технологии и их техническое

обеспечение, Вы должны, просто обязаны предлагать прогрессивные решения на-

учно-технических задач.

В настоящее время расчет, проектирование и конструирование машин и аппа-

ратов, как правило, осуществляется бессистемно, в основном по частным эмпири-

ческим инженерным методикам с привлечение большого числа поправочных ко-

эффициентов, не имеющих достаточного теоретического обоснования и не отра-

жающих реальные рабочие процессы, что в принципе делает невозможным созда-

ние машин и механизмов с высоким техническим уровне. В то же время окружаю-

щие нас животные и растительные объекты на Земле с инженерной точки зрения

поражают нас удивительной гармонией, непревзойденной красотой, совершенст-

вом формы и уникальным внутренним содержанием, в основе которых положены

законы Природы.

В этой связи авторы предлагают создавать новую технику, независимо от на-

значения, устройства и принципа действия, на законах Природы, отражающих за-

кономерности построения растительного и животного мира.

Становлению, формированию личности специалиста предназначены врезки с

высказываниями великих людей. По этому поводу более трех столетий назад чеш-

ский мыслитель-гуманист, педагог и писатель Ян Амос Коменский говорил: «Из-

влечение из классиков принесет прекрасную пользу, причем всегда встретится что-

нибудь, что крепко засядет в голове, перейдет в плоть и кровь».

Мы желаем Вам интересной жизни и творческой деятельности!

Технологию и технику будущего создавать Вам!

Дерзайте!

Рекомендуемая литература

589

РЕКОМЕНДУЕМАЯ

ЛИТЕРАТУРА

1. Бутковский

В.А.,

Птушкина

t.E. Технологическое оборудование мукомольного произ-

водства-

М:

ГП журнал «Хлебопродукты», 1999.- 208 с.

2. Бредихин

С.А.,

Космодемьянский

Ю.В.,

Юрин

В.Н. Технология и техника переработки

молока. - М.: Колос, 2001. - 400 с.

3. Гребенюк

СМ. Технологическое оборудование сахарных заводов.- М: Легкая и пищевая

промышленность, 1983.-520 с.

4. Груданов

В.Я. Основы инженерного творчества. Мн.: Изд. центр БГУ, 2005. - 299 с.

Зайчик

Ц.Р. Технологическое оборудование винодельческих предприятий.- М.: ДеЛи,

2001.-522 с.

Ивашов

В.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности.

Часть I. Оборудование для убоя и первичной обработки. - М.: Колос, 2001. - 552 с.

7. Комбикорма и кормовые добавки: Справочное пособие / В.А Шаршунов, Н.А. Попков,

Ю.А. Пономаренко и др. -

Мн.:

Экоперспектива, 2002. - 440 с.

Кошевой

ЕМ. Технологическое оборудование предприятий производства растительных

масел. -

СПб:

ГИОРД, 2001.- 368 с.

Кретов

И.Т.,

Антипов

СТ. Технологическое оборудование предприятий бродильной про-

мышленности. Воронеж: Изд-во государственного университета, 1997.- 624 с.

10. Кретов

И.Т.,

Остриков

А.Н..

Кравченко

В.М. Технологическое оборудование предпри-

ятий пищеконцентратной промышленности.- Воронеж: Изд-во Воронежского университета,

1996,- 448 с.

11. Маршалкин

Г.А. Технологическое оборудование кондитерских фабрик.- М.: Легкая и

пищевая промышленность, 1984.- 448 с.

12.

Основы управления инновациями в пищевых отраслях АПК (Наука, технология, эконо-

мика) / Под ред. акад. В.И.

Тужшкина.-2-е

изд., перераб. и доп. - М.: Издательский комплекс

МГУПП, 1998.-844 с.

13. Остриков

А.Н.,

Парфенопуло

М.Г.,

Шевцов

А.А. Практикум по курсу «Технологическое

оборудование» / Воронеж, гос. технол. акад.-Воронеж, 1999.-424 с.

14. Панфилов

В.А. Технологические линии пищевых производств (теория технологического

потока).- М.: Колос, 1993.- 288 с.

15. Панфилов

В.А.,

Уроков

О.А. Технологические линии пищевых производств: создание

технологического потока.- М.: Пищевая промышленность, 1996.- 472 с.

16.

Система научного и инженерного обеспечения пищевых и перерабатывающих отраслей

АПК России / А.Н.

Богатырев,

В.А.

Панфилов,

В.И.

Тужилкин

и др.- М.: Пищевая промышлен-

ность, 1995.-528 с.

17. Скрыпников

ЮГ.,

Горенъков

Э. С Оборудование предприятий по хранению и перера-

ботке плодов и овощей.-

М.:

Колос, 1993.- 336 с.

18.

Технологическое оборудование консервных и овощесушильных заводов I М.С.

Аминов,

М.С. Мурадов,

Э.М.

Аминова-М.:

Колос, 1996,-430 с.

19.

Технологическое оборудование мясокомбинатов / С.А.

Бредихин,

О.В.

Бредихина,

Ю.В.

Космодемьянский,

Л.Л.

Никифоров

- М.: Колос, 2000.- 392 с.

20.

Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности / В.Д.

Сурков,

Н.Н. Липатов,

Ю.П.

Золотин-М.:

Легкая и пищевая промышленность, 1983.-432 с.

21.

Технология и оборудование колбасного производства / И.А.

Рогов,

И.А.

Забашта,

В.А,

Алексахина

и др.- М.: Агропромиздат, 1989.- 351 с.

22.

Технология и оборудование мукомольной, крупяной и комбикормовой промышленно-

сти/

Г.А.

Егоров,

Я.Ф.

Мартыненко,

Т.П.

Петренко.-М.:

Изд. комплекс МГАПП, 1996,-209 с.

23. Шамборант

Г.Г. Технологическое оборудование предприятий крахмалопаточной про-

мышленности.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.-216 с.

24. Хромеенков

ВН. Технологическое оборудование хлебозаводов и макаронных фабрик. -

СПб.: ГИОРД, 2002. - 496 с.

Учебное издание

Антипов

Сергей Тихонович

Груданов

Владимир Яковлевич

Кретов

Иван Тихонович

Остриков

Александр Николаевич

Панфилов

Виктор Александрович

Ураков

Олег Александрович

Шаршунов

Вячеслав Алексеевич

МАШИНЫ

АППАРАТЫ

ПИЩЕВЫХ

ПРОИЗВОДСТВ

Учебник

В 3-х книгах

Книга

Том

Утверждено Министерством образования Республики Беларусь

в качестве учебника для студентов специальности «Машины

и аппараты пищевых производств» учреждений, обеспечивающих

получение высшего образования

Допущено Министерством образования Российской Федерации

качестве учебника

для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению

подготовки дипломированных специалистов «Пищевая инженерия»

Под редакцией академика РАСХН В.А. Панфилова,

профессора В.Я. Груданова

Ответственный

за

выпуск А.А. Бренч

Электронный набор, верстка, дизайн А.А. Бренч

Подписано

печать

21.03.2008

г.

Формат

70х

100'/

Бумага

офсетная.

Гарнитура Times New Roman. Усл.

печ.

л.

47,95.

Уч.-изд.

л.

42.3.

Тираж

200

экз. Заказ

710.

Издатель

Белорусский государственный аграрный технический университет

ЛИ №02330/0131734

от

10.02.2006.

220023,

г.

Минск, пр. Независимости, 99,

к. 2

РУП «Издательство «Белорусский

Дом

печати»

ЛИ 02330/0131528

от

30.04.2004.

220013,

Минск, пр. Независимости,

ISBN 978-985-6770-90-9

789851 770909