Для тепловой и импульсной 1 страница

ОБРАБОТКИ СЫРЬЯ

Тепловую обработку жиросодержа-щего сырья применяют для вытопки жира, а крови — для коагуляции бел­ковой фракции. Для извлечения жира из жиросодержащего сырья при низких температурах используют им­пульсную (гидромеханическую или электроимпульсную) обработку.

Чтобы извлечь жир из мягкой или твердой жиросодержащей ткани, не­обходимо разрушить белковую струк-^ТУРУ. содержащую жир, перевести его из внутриклеточной фазы во внекле­точную, свободную фазу и затем уда­лить во внешнюю среду. Наибольшее распространение в промышленности для извлечения жира получила теп­ловая обработка.

Основные сведения о тепловой обработке жиросодержащего сырья. При тепловой обработке применяют конвективный и кондуктивный мето­ды подвода теплоты. Конвективный нагрев происходит при непосредствен­ном контакте сырья с горячей водой или острым паром (так называемый мокрый способ), при кондуктивном — теплота подводится через стенку от глухого пара, горячей воды или дру­гого теплоносителя (сухой метод).

Режимы тепловой обработки зави­сят от вида и состава сырья: пищевое или непищевое, мякотное или твер­дое, жировое или жиросодержащее. Пищевое жировое сырье (жир-сырец) и пищевую кость обрабатывают с це­лью вытопки жира сухим или мок­рым способом при атмосферном дав­лении и температуре до 90 °С (мягкое сырье) и до 100 °С (кость) и при по­вышенном давлении до 0,2 МПа при температуре 120...125 °С. При обра­ботке _ непищевого сырья, особенно конфискатов, проводят разварку и стерилизацию при температуре до 125 °С в течение 1 ч жиросодержаще­го и 30...40 мин нежиросодержащего сырья.

Качество готовой продукции (жира и кормовой муки) зависит от совмест­ного действия двух факторов: макси­мальной температуры и продолжи-

тельности ее воздействия. Наимень­шая продолжительность обработки определяется временем плавления жира и временем выдержки сырья для уничтожения патогенной микро­флоры при данной температуре про­цесса (пастеризация или стерилиза­ция).

Удельная теплота q (Дж/кг), необ­ходимая для обработки жиросодержа-щих материалов, идет на начальный нагрев, плавление жира, денатурацию белка, испарение влаги и окончатель­ный нагрев:

q = c_H(t_nn - t_H) + ь_жг_ж + c_K(t_K -

~ t_njl) + a(t_K - t_H) + b_Br_B, (9.49)

где с,„ с_к — теплоемкость сырья до и после плавления жира, Дж/(кг ■ К); t_H, t_m, t_K — тем­пературы продукта начальная, плавления жира и конечная, 'С; Ь_ж — массовая доля жира в продукте, кг/кг; г_ж — скрытая теплота плавления жира, Дж/кг; а — энергия, идущая на денатурацию белка при изменении его тем­пературы на 1 "С, Дж/(кг • К); ft_B — массовая доля испарившейся воды, кг/кг; г_в — скрытая теплота испарения воды, Дж/кг.

Для мясных белков при варке в сред­нем а = 0,84...1,26кДж/(кг К). Тепло­емкость жира до плавления с„ в сред­нем составляет (1,3...3)10³ ДжДкг ■ К), после плавления с_к = 2,6 • 10³ ДжДкг ■ К); скрытая теплота плавления жира г_ж = (121...151)10³ Дж/кг, испарения воды г_в = (2480 - 2,27i)10³ Дж/кг, где £ — температура испарения воды, "С.

Из формулы (9.49) следует, что удельная теплота q не зависит от спо­соба подвода энергии. В то же время продолжительность достижения необ­ходимых температур в массе продук­та определяется характеристиками процесса: видом подвода энергии, ин­тенсивностью внешнего и внутреннего переноса теплоты и массы, соотноше­нием объема, площади поверхности и определяющего размера обрабатывае­мого материала и его физических свойств.

Переход от периодических процес­сов и аппаратов к непрерывным целе­сообразен при сокращении продолжи­тельности обработки, когда продолжи­тельность обработки становится суще-'ственно меньше продолжительности

подготовительно-заключительных опе­раций. В этом случае достигаются компактность аппаратов, низкие удельные показатели по массе и зани­маемой площади.

Интенсифицировать теплообмен можно, повышая температуру тепло-передающей среды, изменяя условия теплообмена (которые характеризуют­ся значениями коэффициентов тепло­отдачи а или теплопередачи k), уве­личивая поверхности передачи тепло­ты при постоянной массе материала. При обработке биологических матери­алов (мясо, жир и кость) повышение температуры среды выше 12О...13О°С нежелательно, так как это приводит к ухудшению качества конечной про­дукции.

Коэффициенты теплоотдачи а наи­большие при конденсации острого пара [от 840 до 2780 Вт/(м² • К)] и при нагреве водой [от 840 до 33 300 Вт/(м² • К)]. Наименьшие ко­эффициенты [а = 85 Вт/(м² • К)] полу­чаются при обогреве воздухом. Наи­более эффективный способ интенси­фикации теплообмена — измельчение материала при конвективном нагреве или проведение процесса в тонком слое при теплопередаче. При измель­чении увеличивается поверхность теп­лообмена, что интенсифицирует внеш­ний теплообмен и уменьшает опреде­ляющий размер частицы, что, в свою очередь, ускоряет внутренний перенос теплоты теплопроводностью. Допусти­мые конечные размеры измельченных частиц определяются технологически­ми требованиями к процессу. Так, при выработке костного шрота частицы должны иметь размеры 25...30 мм. Измельчение материала можно прово­дить до нагрева материала или совме­щать с нагревом. Процесс извлечения жира интенсифицируют вибрацион­ным воздействием, совмещенным с тепловым. Вибрация теплопередающей среды разрушает пограничный слой на поверхности материала, ускоряя тем самым процесс внешнего массоперено-са. При этом повышается степень из­влечения жира.

Оборудование для тепловой обра­ботки жиросодержащего сырья. При тепловой обработке применяют аппа-

раты периодического действия (от­крытые котлы, автоклавы и универ­сальные вакуумные горизонтальные котлы) и аппараты непрерывного дей­ствия (шнековые, барабанные, ротор­ные), а также комбинированные, со­вмещающие тепловую обработку и из­мельчение.

В периодически действующих ап­паратах сырье обрабатывается в боль­ших объемах, что имеет ряд недостат­ков. Из-за большой продолжительнос­ти процессов тепловой обработки (4...4,5 ч) ухудшается качество жира и кормовой продукции. Кроме того, необходимо создание промежуточных бункеров-накопителей, занимающих большие производственные площади. При хранении вторичного сырья и конфискатов при комнатной темпера­туре происходят быстрый рост бакте­риальной обсемененности и другие виды порчи, что неблагоприятно ска­зывается на качестве готового про­дукта из-за необходимости повыше­ния температуры стерилизации. По­является опасность загрязнения окру­жающей среды.

К комбинированным аппаратам от­носятся волчок-варильник, рушитель-плавитель «Ленинград», измельчи-тель-плавитель «Титан», агрегаты АВЖ. В однооперационных аппара-тах-плавителях сырье обрабатывают в тонком слое при его непрерывном пе­ремещении через аппарат. К таким аппаратам относятся плавитель «Чи­та» и шнековые аппараты.

К однооперационным аппаратам непрерывного действия относятся и виброэкстракторы вертикального и горизонтального типов, в которых процесс теплового извлечения жира интенсифицирован наложением виб­рации теплопередающей среды (во­ды).

Для тепловой коагуляции крови применяют шнековые и пароконтакт-ные аппараты.

Открытые котлы. Для вы­топки жира из предварительно из­мельченного мягкого жиросырья при­меняют открытый котел ОПК-1,25 (рис. 9.30, а), а для вытопки жира из кости — открытый котел с выемной корзиной (рис. 9.30, б).

Котел ОПК-1,25 состоит из внут­реннего 2 и наружного 1 цилиндри­ческих корпусов с коническими дни­щами, образующими паровую рубаш­ку. Пар в рубашку подводится в верх­ней части наружного корпуса, а конденсат отводится из конусного дна через сливной патрубок с вентилем. Внутри котла на валу 6 установлена мешалка 4, имеющая вертикальные и горизонтальные лопасти. Нижний ко­нец вала закреплен в радиально-упор-ном подшипнике 14, а верхний соеди­нен муфтой с червячным редуктором 9. На валу сделан паз, по которому скользит шпонка, установленная в верхней втулке мешалки. Мешалку можно поднимать; для облегчения подъема служат противовесы 7. При-

Рис. 9.30. Открытые котлы:

a — котел ОПК-1,25: 1 — наружный корпус; 2 — внутренний корпус; 3 — опорные лапы; 4 — мешал­ка; 5 — ограждение; 6 — вал; 7 — противовес; 8 — блок; 9 — червячный редуктор; 10 — электродвига­тель; 11 — манометр; 12 — поворотная труба; 13 — вентиль для слива жира; 14 — радиально-упорный подшипник; 15 — вентиль для слива фузы; б — котел с выемной корзиной: 1 — штуцер для слива бульона; 2 — штуцер для слива конденсата; 3,4 — внутренняя и внешняя обечайки; 5 — опорная лапа; 6 — корзи­на; 7 — труба для горячей воды; 8 — труба для пара

водится во вращение мешалка элект­родвигателем 10 через клиноремен-ную передачу и червячный редуктор 9. Жир сливается через шарнирно закрепленную поворотную трубу 12 и патрубок с вентилем 13. Через патру­бок в центре конического днища и вентиль 15 сливается остаток (фуза).

Котлы типа ОПК изготовляют внутренним объемом 0,85; 1,25 и 2,3 м³. Мощность привода у всех кот­лов 2,8 кВт, частота вращения ме­шалки 0,21 с"¹. Рабочее давление пара в рубашке 0,3 МПа. Масса кот­лов в зависимости от объема состав­ляет от 994 до 1773 кг.

Котел с выемной корзиной (см. рис. 9.30, б) состоит из внутренней 3 и внешней 4 цилиндрических обечаек

с коническими днищами, между кото­рыми образуется рубашка. В рубашку по трубе 8 подают пар, а по трубе 7 — горячую воду. На внешний кор­пус приваривают опорные лапы 5, ус­танавливают манометр и предохрани­тельный клапан. Конденсат отводится через штуцер 2. Кость загружают в корзину 6, сваренную из стального листа, перфорированного отверстиями диаметром 10 мм. Дно корзпны от­крывают при выгрузке кости. Корзи­на тельфером загружается в котел, туда же заливают горячую воду в со­отношении с сырьем 1: 1, в рубашку подается пар, и производится вытоп­ка. Затем жир отстаивается и слива­ется через лоток в верхней части кот­ла. Оставшаяся жидкость (бульон) удаляется через штуцер 1. Геометри­ческая вместимость котла 1 м³, еди­новременная загрузка кости 300 кг, давление пара в рубашке 0,3 МПа. Масса котла 670 кг. Общая продол­жительность процесса обработки от 7 до 8 ч при продолжительности вытоп­ки от 4 до 5 ч.

Автоклавы. Обезжиривание кос­ти в автоклавах проводят при повы­шенном давлении и поэтому при бо­лее высоких температурах, чем в от­крытых котлах, что позволяет сокра­тить продолжительность процесса и увеличить выход жира до 75 % ис­ходного содержания в кости. В зави­симости от конструкции аппаратов обезжиривание кости осуществляют водой или острым паром. Для обез­жиривания и обесклеивания кости под давлением применяют одностен-ные автоклавы — диффузоры.

Автоклав для вытопки свиного жира из мездры и жира из кости (рис. 9.31) имеет внутренний цилинд­рический корпус 8 с эллиптическим днищем 13. К верхней кромке корпу­са приварен плоский фланец. Корпус закрывается эллиптической крышкой 5, которая установлена на оси и урав­новешена противовесом 2. Автоклав герметизируют резиновой проклад­кой, уложенной в пазу фланца крыш­ки, которая прижимается откидными болтами 7. Паровую рубашку образу­ет наружный корпус 9 с эллиптичес­ким днищем 14. Пар в рубашку пода-

Рис. 9.31. Автоклав для вытопки жира:

1 — предохранительный клапан; 2 — противовес; 3 — конденсатор; 4 — вентиль; 5 — эллиптическая крышка; 6 — корзина; 7 — откидные болты; 8 — внутренний корпус; 9 — наружный корпус; 10 — пат­рубок для слива жира; 11 — труба для отвода шква-ры; 12 — труба для слива конденсата; 13, 14 — эллип­тическое днище внутреннего и наружного корпусов; 15 — опорные лапы; 16 — вентиль паропровода

ется через трубу, имеющую вентиль 16, предохранительный клапан 1 и манометр. Конденсат сливается через трубу 12.

Для отвода паров, образовавшихся при тепловой обработке продукта, а также для снятия давления внутри автоклава по окончании процесса слу­жит патрубок с вентилем 4. Патрубок соединен с конденсатором смешения 3. Кость в котел загружают с помо­щью выемной корзины 6 вместимос­тью 0,4 м³. Жир сливается через шарнирно закрепленную трубу и пат­рубок 10, а шквара удаляется через центральную трубу И в днище. Гео­метрический объем автоклава 0,75 м³, единовременная загрузка сы­рья до 500 кг. Обезжиривание кости проводят при добавлении в автоклав воды в соотношении 1:1. Давление греющего пара в рубашке 0,4 МПа, температура 125 °С. Общая продолжи­тельность обработки кости от 4,5 до 6 ч при продолжительности вытопки жира от 2,5 до 3 ч. Степень извлече­ния жира до 75 %.

Рис. 9.32. Аппарат К7-ФВ-2В для вытопки жира из кости:

1 — кронштейны крышки; 2 — электродвигатель; 3 — редуктор; 4 — конечные выключатели; S, 19 — крыш­ки; б — корзина; 7, 16 — днища; 8 — корпус автоклава; 9 — цапфа; 10 — опорная лапа; 11 — ходовой винт; 12, 13 — вентили; 14 — труба; 15 — опора; 17 — конусный колпак; 18 — манометр; 20 — корпус жироотделите-

ля; 21 — водомерная труба

Автоклав К7-ФВ-2В для вытопки жира из кости показан на рис. 9.32. В этих аппаратах достигается более полное извлечение жира (до 80 %). В одностенных аппаратах К7-ФВ-2В на­грев осуществляют острым паром с непрерывным отводом жира и бульо­на. Аппарат состоит из непосред­ственно автоклава и жироотделителя.

Цилиндрический корпус 8 авто­клава с эллиптическим днищем 7

закрыт эллиптической крышкой 5, снабженной резиновой прокладкой. Крышка поворачивается на оси с по­мощью механизма винт — гайка. Винт 11 в нижней части закреплен на оси и поворачивается в вертикальной плоскости. Ходовой гайкой служит ступица зубчатого колеса одноступен­чатого цилиндрического редуктора 3, в которой нарезана трапецеидальная резьба. Корпус редуктора установлен

на боковых осях в кронштейнах 1 крышки. Реверсивный электродвига­тель 2 через шестерню вращает зубча­тое колесо, гайка которого, переме­щаясь по винту, поворачивает кронш­тейны и поднимает или опускает крышку. Угол поворота кронштейнов автоматически ограничивается двумя конечными выключателями 4. Кость загружают в три цилиндрические корзины 6 вместимостью каждая 0,5 м³ и тельфером подают в авто­клав. Обогрев сырья ведут острым паром давлением до 0,5 МПа, кото­рый поступает через патрубок в ниж­ней части корпуса. В центре дна зак­реплена труба-тройник с двумя венти­лями. Через вентиль 12 отводят кон­денсат и осадок после варки, а через вентиль 13 в жироотделитель поступа­ют жир и бульон.

Жироотделитель имеет цилиндри­ческий корпус 20 с приваренным эл­липтическим днищем 16 и крышкой 19, прикрепленной болтами. Крышку уплотняют резиновой прокладкой. К крышке крепят конусный колпак 17, под который через трубу 14 поступает жиробелковая смесь. Жир поднимает­ся под колпаком и отводится по цент­ральной трубе в крышке, а бульон сливается по боковой трубе в корпусе. Для слива осадка и промывной воды в центре днища имеется труба с вен­тилем. Уровень жидкости в жироот-делителе контролируют с помощью водомерной стеклянной трубы 21.

В автоклав единовременно загружа­ют от 900 до 1200 кг кости, закрыва­ют крышку и подают острый пар дав­лением 0,15...0,20 МПа. При этом кран на крышке открыт для удаления воздуха. В начале процесса при про­греве открывают вентиль 12 и сливают конденсат. Когда начинает вытекать бульон, вентиль закрывают и давление повышается до 0,4 МПа. Открывают вентиль 13, и бульон с жиром поступа­ет в жироотделитель. Процесс вывар­ки заканчивается, когда прекращается выделение жира из жироотделителя. Контролируют процесс с помощью ма­нометров, установленных на жироот-делителе и автоклаве. Автоклав снаб­жен предохранительным клапаном. Геометрический объем  автоклава

2,45 м³, масса 1520 кг. Расход пара 100 кг/ч, воды 0,56 м³/ч.

Диффузоры К7-ФВ1-Г имеют вмес­тимость 3 и 5,5 м³.

Диффузор К7-ФВ1-ГЗ (рис. 9.33) вместимостью 3 м³ состоит из цилин­дрического корпуса 14, нижнего ко­нического 13 и верхнего эллиптичес-

Рис. 9.33. Диффузор К7-ФВ1-ГЗ:

/ — верхнее днище; 2 — патрубок для снятия давле­ния; 3 — датчик давления; 4, 11 — блокировочные ус­тройства; 5, 12 — бугельные затворы; 6, 10 — патруб­ки для подачи пара; 7 — патрубок для подачи горя­чей воды; 8 — пульт управления; 9 — электрощит; 13 — нижнее днище; 14 — корпус; 15 — патрубок для слива бульона; 16 — перфорированный стакан; 17 — крышка; 18 — горловина

кого 1 днищ. К нижнему днищу при­варена цилиндрическая горловина 18, в которую установлен перфорирован­ный стакан 16. Горловину закрывают крышкой 17 с бугельным затвором 12. В центре верхнего днища приварен люк загрузки, закрываемый крыш­кой аналогичной конструкции. Диа­метры люка и горловины 0,4 м. К горловине приварены два патрубка 15 для слива бульона, а в верхнюю крышку — патрубки 6 и 10 для пода­чи острого пара, горячей воды 7 и для снятия давления 2. Автоклав имеет датчик давления 3, связанный с пультом управления 8, на котором зажигаются сигнальные лампы. Верх­ний и нижний люки имеют блокиро­вочные устройства 4 и 11, препятству­ющие подаче пара при неплотно зак­рытых крышках и открытию крышек при наличии давления в корпусе.

Кость загружают в аппарат, затем закрывают верхний и нижний люки. При этом на пульте зажигаются соот­ветствующие сигнальные лампы. Пос­ле этого в аппарат подается пар дав­лением 0,3 МПа и происходит варка. После варки бульон сливают через патрубки 15, а кость выгружают че­рез нижний люк. Для более полного выделения белка диффузоры устанав­ливают в батареи с последовательной циркуляцией бульона.

Расходы пара на варку от 125 до 300 кг/ч, горячей воды от 0,6 до 0,7 м³/ч. Масса аппаратов 1450 и 1966 кг.

Универсальные вакуумные горизонтальные котлы. В этих аппаратах перерабатывают мягкое сы­рье, кость, кровь и другие отходы производства. Их конструкция позво­ляет осуществлять в периодическом режиме вытопку жира, варку, стери­лизацию и сушку. Котлы имеют принципиально сходную конструк­цию: это горизонтальная цилиндри­ческая обечайка с паровой рубашкой, внутри которой на горизонтальном валу вращаются лопасти. Различают­ся котлы удельной площадью поверх­ности теплопередачи (по отношению к объему обечайки), конструкциями ме­шалок, системами вакуумирования и автоматизации процессов. Для увели-

чения площади поверхности теплооб­мена в горизонтальных котлах приме­няют обогреваемую паром мешалку.

Отечественная промышленность выпускает вакуумные горизонтальные котлы КВМ-4,6М объемом 4,6 м³ и Ж4-ФПА объемом 2,8 м³.

Котел КВМ-4.6М (рис. 9.34) состо­ит из внутреннего 17 и наружного 18 цилиндрических корпусов с эллипти­ческими днищами, образующими па­ровую рубашку. Толщина стенок кор­пусов соответственно 15 и 12 мм. В центре днища закреплены корпуса подшипников, в которых на ролико­вых подшипниках 8 и 15 установлен вал 9. Вал с двух сторон герметизиру­ется сальниковыми уплотнениями 16. На валу, имеющем в поперечном сече­нии форму шестигранника, закрепле­ны мешалки 2, 3. Мешалки устанав­ливают по винтовой линии со сдвигом на 120°. Они состоят из литой ступи­цы с рычагом и лопасти, имеющей в плане форму клина. Одна сторона клина, параллельная оси, служит для перемешивания продукта, вторая при реверсивном ходе выгружает продукт из котла. Вал приводится во вращение электродвигателем 4 через клиноре-менную передачу 5, цилиндрический редуктор 6 и уравнительную муфту 7, имеющую предохранительный срезной штифт. Котел и привод установлены на жесткой сварной раме 20. Для заг­рузки сырья к верхней средней части обечайки приварена труба диаметром 0,41 м с фланцем, к которому при­креплена горловина 13, закрывающая­ся крышкой с бугельным затвором. В нижней передней части днища имеет­ся люк 1 с крышкой, через который выгружают шквару. Для слива жира на обечайке приварен патрубок с вен­тилем. На верхней части обечайки ус­танавливают два патрубка для подачи пара 12, патрубок с вентилем для уда­ления воздуха 10, предохранительный клапан 14 и патрубок для сброса дав­ления. Для отвода соковых паров и присоединения к вакуумному насосу на обечайке смонтирована труба 11, закрытая крышкой. Вакуум в корпусе создается водокольцевым насосом ВВН-3, а пары конденсируются в ба­рометрическом конденсаторе.

Рис. 9.34. Вакуумный горизонтальный котел КВМ-4.6М:

1 — люк для выгрузки; 2,3 — мешалки средняя и крайняя; 4 — электродвигатель; 5 — клиноременная пере­дача; б — цилиндрический редуктор; 7 — муфта; 8, 15 — подшипники; 9 — вал; 10 — патрубок для отвода воздуха; 11 — труба для отвода соковых паров; 12 — патрубок для подачи пара; 13 — горловина для загрузки; 14 — предохранительный клапан; 16 — сальниковое уплотнение вала; 17 — внутренний корпус; 18 — наруж­ный корпус; 19 — теплоизоляция; 20 — рама

Мякотное жиросодержащее сырье перерабатывают сухим способом без добавления воды. Предварительно из­мельченное сырье загружают пример­но на 0,8 объема котла, котел герме-

тизируют, в рубашку подают пар для обогрева и проводят подсушку сырья при давлении 93 кПа. Затем при от­ключенном вакуумном насосе осуще­ствляют варку и стерилизацию при

повышенном давлении в котле 0,1...0,15 МПа, которое образуется в результате испарения влаги из про­дукта. В это время давление пара в рубашке котла равно 0,3...0,4 МПа. Затем вновь в котле создают пони­женное давление 40...50 кПа и прово­дят сушку. После сушки и выравни­вания давления в котле с атмосфер­ным через боковой штуцер сливают жир и после этого через нижний люк в отцеживатель выгружают шквару. Продолжительность подсушки 0,8 ч и варки 1...1.2, сушки 1,5...2 ч. Общая продолжительность процесса, вклю­чая вспомогательные операции, 4...4,5 ч.

Кость перерабатывают в две фазы с добавлением воды. Вначале при давле­нии в котле 0,1...0,15 МПа и темпе­ратуре 120... 127 °С происходят раз-варка и стерилизация, после чего че­рез штуцер сливают бульон и жир. Продолжительность разварки 2...3 ч. Оставшаяся кость сушится при давле­нии пара в рубашке 0,3...0,4 МПа и при давлении в котле 53...66 кПа. Температура сушки 72...80°С, про-

должительность 1,3...2 ч. Общая про­должительность процесса 4...5 ч.

Площадь теплопередачи котла КВМ-4,6М составляет 17,2 м², котла Ж4-ФПА — 4,9 м², мощность приво­да мешалки — соответственно 40 и 28 кВт, частота вращения мешал­ки — 0,7 и 0,66 с"¹, масса аппара­тов — 11 000 и 7500 кг. Средний рас­ход на 1 т сырья: электроэнергии от 72 до 108 МДж, воды от 11 до 14 м³, пара от 800 до 1200 кг.

 

На рис. 9.35 показан котел фирмы «Атлас» (Дания) вместимостью 5,2 м³ с обогреваемой мешалкой. Ци­линдрический внутренний корпус 9 котла имеет одно приваренное эллип­тическое дно 10 и второе плоское 4, прикрепляемое к фланцу корпуса бол­тами. Корпус и эллиптическое дно имеют паровую рубашку. На плоском дне монтируют люк 15 для выгрузки шквары и вентиль 19 для спуска жира. Мешалка 1 выполнена сварной из центральной трубы, к которой с двух сторон приварены цапфы, уста­навливаемые в подшипниках качения 12 и герметизируемые сальниковыми

Рис. 9.35. Вакуумный горизонтальный котел с обогреваемой мешалкой фирмы «Атлас» ¹                                          (Дания):

1 — мешалка; 2 — конденсаторные горшки; 3 — паропровод; 4 — плоское дно; 5 — крышка; 6 — горловина для загрузки; 7 — теплоизоляция; 8 — внешний корпус; 9 — внутренний корпус; 10 — эллиптическое дно; И — сальниковое уплотнение; 12 — подшипник; 13 — цилиндрический редуктор; 14 — червячный редуктор; 15 —люк для выгрузки шквары; 16 — вакуумметр; 17 — термометр; 18 — манометр; 19 — вентиль для спуска

жира; 20 — вакуумный насос

уплотнениями 11. К центральной тру­бе приварены радиально со сдвигом на 90° трубы-рычаги, к которым при­варены полые лопасти. Лопасть плос­кая, но с одной стороны к ней прива­рен под углом скребок, который пере­мещает массу при выгрузке. Всего на мешалке 8 лопастей. Зазор между ло­пастью и корпусом котла 5 мм.

Неразборную мешалку монтируют в корпус котла при снятой передней крышке, которую затем уплотняют с помощью резиновых прокладок. Пар в мешалку подается через полую цап­фу, проходящую через плоскую крышку. Трубу подачи пара уплотня­ют сальником. Через эту же трубу от­водится конденсат. Конденсат из ме­шалки и рубашки котла отводится в конденсатные горшки 2. Мощность привода мешалки 29,5 кВт, частота вращения 0,45 с"¹. Масса котла 10 600 кг. Расход на переработку 1 т сырья: пара от 600 до 800 кг, воды от 11,0 до 22,0 м³. Применение обо­греваемой мешалки позволяет суще­ственно интенсифицировать процесс и повысить производительность аппара­та. Так, производительность этого котла по сырью составляет до 1000 кг/ч, а котла КВМ-4.6М — всего 550 кг/ч.

Вакуумные горизонталь­ные котлы-аппараты перио­дического действия. Высокая температура в них поддерживается за счет избыточного давления, что при­водит к увеличению удельной метал­лоемкости аппарата. Этих недостат­ков лишены горизонтальные котлы фирмы «Сторк-Дюк» (Голландия), так называемые эквакукеры (рис. 9.36), работающие в непрерывном режиме при атмосферном давлении. Котел имеет внешний 6 и внутренний 7 корпуса, образующие паровую ру­башку. Внутри котла расположена мешалка, к трубе 14 которой через полые опоры приварены трубы 11 с продольными лопастями 9. Для орга­низации потока на мешалке установ­лены диски-перегородки 8 с отвер­стиями, через которые проходит об­рабатываемая масса.

Котел на 3/4 объема заполняют расплавленным жиром, который на-

гревается глухим паром до 130... 150 °С. Пар подается в рубашку и через вал 12 — в мешалку. Уровень жира определяют через смотровой люк со стеклом и уровнемером в виде прозрачной трубки с фотоэлементом, который позволяет осуществлять ав­томатическое регулирование. Жир служит промежуточным теплоносите­лем и одновременно аккумулятором теплоты, что позволяет быстро и рав­номерно нагревать подаваемое сырье. Предварительно измельченное сырье поступает в аппарат через нижнюю часть торцевой крышки. При попада­нии в горячий жир влага продукта вскипает, происходят его варка, суш­ка и одновременно стерилизация. Об­разовавшиеся пары проходят через циклон, где отделяются твердые час­тицы, и поступают в конденсатор. Твердые частицы возвращаются в ко­тел. Продукт, перемещаясь вдоль кот­ла через поперечные перегородки, вы­держивается в нем до 20 мин, что обеспечивает надежную стерилизацию и разрушение жировых клеток. В другом торце котла на плоском дне 13 установлен механизм выгрузки, со-

Рис. 9.36. Схема горизонтального котла с

промежуточным теплоносителем (эквакукер)

фирмы «Сторк-Дюк» (Голландия):

1 — черпак; 2 — шнек; 3 — отцеживатель; 4 — выг­ружающая лопасть; 5 — теплоизоляция; 6 — вне­шний корпус; 7 — внутренний корпус; 8 — диск-пере­городка; 9 — лопасть; 10 — рама; 11 — труба; 12 — вал мешалки; 13 — дно; 14 — труба мешалки

стоящий из диска, к которому при­креплены черпаки 1. Диск вращается от автономного электродвигателя с постоянной скоростью в цилиндричес­ком корпусе. Скорость вращения дис­ка, объем и количество черпаков за­висят от производительности аппара­та. В цилиндрический корпус про­дукт подается горизонтальной выгру­жающей лопастью 4, укрепленной на трубах мешалки. Черпаки выгружают шквару вместе с жиром в отцежива-тель 3, имеющий перфорированное дно. Отделившийся жир перекачива­ется насосом в центрифугу, а шквара шнеком 2 подается к прессу.