RU
Расчет конвекционного аппарата с закрученным потоком теплоносителя для концентрирования соков
Номер: 1 (343), 2015Страницы: 94-96
Раздел: Технологическое оборудование и автоматизация
Автор(ы): В.В. Харьков, А.Н. Николаев
Аннотация:
Предложена методика расчета конвекционного аппарата с закрученным газовым потоком для производства концентратов овощных и фруктовых соков. Использование оборудования данного типа позволяет проводить процесс концентрирования в более щадящем режиме – при более низких температурах, чем при традиционном способе – выпаривании, что обеспечивает сохранение витаминов и питательных веществ исходного сырья. Многофакторность осложняет расчет аппаратов данного типа, поэтому разработка надежного метода расчета, отражающего промышленное назначение, специфику конструктивных особенностей и внутреннее существо протекающих процессов, является логичным завершением работы, направленной на исследование аппарата. С учетом закономерностей гидроаэродинамики двухфазных закрученных потоков в камере аппарата записано уравнение для равновесной траектории капель жидкости в завихренном потоке газа при пренебрежении обратным влиянием дисперсной фазы на газовый поток, взаимодействием капель между собой, их дроблением и коалесценцией. Определено условие взвешивания всего дисперсного состава капель орошающей жидкости в рабочей зоне аппарата с учетом всех основных факторов: геометрических параметров аппарата, числа лопастей завихрителя и угла их наклона, входной скорости газа, отношения расходов и физико-химических свойств участвующих сред. На основании аналитических расчетов полученных соотношений в диапазоне рекомендуемых величин параметров построены инженерные номограммы для определения конструктивных параметров конвекционного аппарата, тангенциально-лопаточного завихрителя и технологического режима работы.
Ключевые слова: концентрированный фруктовый сок, концентрат, конвекционный аппарат, тангенциальный завихритель, номограмма
EN
Design of the convection apparatus with a swirled heat-transfer agent for the juice concentration
Number: 1 (343), 2015Pages: 94-96
Section: Food Engineering, Processes, Equipment & Automation of Food Production
Authors(s): V.V. Kharkov, A.N. Nikolaev
Annotation:
The paper presents calculation technique of convection apparatus with a swirled heat-transfer agent for the vegetable and fruit juices concentration. This apparatus allows us carrying out process of the concentration in more sparing mode (at lower temperatures in comparison with evaporating) which provides saving vitamins and nutrients of the initial raw materials. The main problem of convection apparatus design is too much factors and the goal of this article is to construct the real method of the calculation reflecting industrial function, specifics of design features and internal processes. Taking into consideration the aerohydrodynamics principles of the two-phase twirled flows in the camera and disregarding the reverse influence of disperse phase on gas flow, interaction of drops among themselves, their crushing and coalescence an equation for equilibrium radius of a single drop of liquid in swirl gas flow is derived. Equations of weighing all liquid drops in full apparatus has defined with glance to major factors such as geometrical parameters, amount and blade’s inclination of an air tangent swirl diffuser, average consumed velocity of gas, input liquid-gas ratio, physical and chemical phase’s properties. Have basing on analytical calculations engineer nomographic charts are constructed in the range of the recommended values of major parameters to select constructive parameters of the convection apparatus, an air tangent swirl diffuser and operate regime.
Keywords: concentrated fruit juice, concentrate, convection apparatus, air tangent swirl diffuser, nomographic chart