Теплотехнологічні режими процесу концентрування томатопродуктів в роторно-плівковій випарній установці - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙРобота виконана в Національному університеті харчових технологій Василенко Сергій Михайлович, Національний університет харчових технологій, завідувач кафедри Захист відбудеться “25” червня 2008 року о 16 00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.058.02 Національного університету харчових технологій за адресою: 01033, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного університету харчових технологій за адресою: 01033, м.Мета роботи полягає в проведенні комплексних досліджень теплотехнологічних режимів роботи трикорпусної випарної установки, що складається з роторно-плівкових випарних апаратів з роторами спірального типу, при випарюванні томатопродуктів, а також у створенні фізично адекватних методик їхнього розрахунку. Відповідно до поставленої мети дослідження сформульовано і розвязано такі завдання: створити дослідно-промисловий зразок трикорпусної випарної установки, що складається з роторно-плівкових випарних апаратів з роторами спірального типу; провести експериментальне дослідження режимів роботи трикорпусної випарної установки, що складається з роторно-плівкових випарних апаратів з роторами спірального типу, в умовах широкого діапазону відносної зміни одночасної подачі нагрівної пари, у різні корпуси. установлено залежність зміни концентрації нітратів у томатопродуктах у процесі їхнього згущення в дослідно-промисловій трикорпусній випарній установці; томатопродукт випарний теплотехнологічний ротор проведено дослідження режимів роботи трикорпусної випарної установки, що складається з роторно-плівкових випарних апаратів з роторами спірального типу, в умовах широкого діапазону відносної зміни одночасної подачі нагрівної пари у різні корпуси. Особистий внесок здобувача полягає у запропонованій ідеї конструкції роторно-плівкового випарного апарата з ротором спірального типу; участі в патентуванні розробки; особистій участі в розробленні конструкції апарата, виготовленні дослідно-промислових зразків апаратів, розробленні теплотехнологічної схеми трикорпусної випарної установки та її монтажі; участі в плануванні й проведенні експериментального дослідження режимів роботи випарної установки, вмісту нітратів, нітрозодиметиламіну і важких металів у томатопродуктах місцевого виробництва, а також зміни вмісту нітратів у процесі їхнього випарювання; реалізації напівемпіричної моделі теплоперенесення в плівках рідини роторно-плівкових апаратів з роторами спірального типу; узагальненні й аналізі результатів дослідження режимів роботи трикорпусної випарної установки.Наведені нові наукові результати, показане значення роботи, результати впровадження в промислову практику. У першому розділі розглянуто проблеми, що постають під час роботи роторно-плівкових випарних апаратів, в тому числі наведений аналіз їх конструкцій та особливостей експлуатації. Показано, що більшість досліджень теплогідродинамічних характеристик плівкових течій присвячена вивченню процесів теплоперенесення за ламінарно-хвильового та розвиненого турбулентного режимів руху рідини в плівках під час їх вільного стікання та за наявності паралельного потоку пари.Установка складається з насоса 1 подачі томатопродуктів, буферної місткості 2 з датчиками верхнього і нижнього рівня продукту, фільтра 3, РПА 4, 10, 17, гребінки подачі пари 6 з регулятором тиску 44, пароструминного теплового насоса 7, шнекових насосів 9, 30 і 31 (для подачі томатопродукту з одного корпусу в інший), конденсатовідвода 13, 19 і 38, конденсатора 22 для конденсації вторинної пари останнього корпусу, водоструминного вакуум-насоса 23, водяного насоса 24, фільтра 25, системи трубопроводів для подачі продукту, охолодної води, відведення конденсату, регламентувальної і керувальної апаратури. Якщо продукт на виході з корпусу не досяг необхідної концентрації, то через вентилі 56 і 58 байпасной лінії він може бути повернутий у перший корпус 4. До досягнення томатопродуктом на виході з останнього корпусу заданої концентрації він може бути спрямований у початок установки перед насосом подачі продукту 1 чи в кожен із корпусів через вентилі 53, 56, 57 і 58 по байпасних лініях. Для числового опису інтенсивності динамічної взаємодії ротора з поверхнею плівки введемо поняття так званого умовного динамічного напруження на поверхні плівки ?i, а для описання турбулізації рідини в плівці скористаємося поняттям перехідного режиму від ламінарного до турбулентного, та введемо поняття коефіцієнта переміжності турбулентного руху рідини в плівці ?, визначивши його як (? -? 1)? (? 2-? 1).(8) адже при g = 0 матимемо k =1 і ламінарний режим існує, і навпаки, при g = 1 матимемо k=0, і ламінарний режим поступається розвиненому турбулентному.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ