ся різному: з одним електродвигуном для двох циліндрів або з електродвигунами для кожного циліндра, працюючими самостійно.
4. Технічний опис та розрахунки
. 1 Технологічний розрахунок фрізера
Приймаємо:
температуру надходить в фризер суміші tсм=6о С;
температуру суміші на виході з фризера tм=- 5о С.
Відсоток вимороженої води обчислимо за формулою, запропонованою Г.М. Дезентом:
, ([1] стор. 343) (4.1)
де Wл - зміст замороженої води,%;
В - емпіричний коефіцієнт, що характеризує питомий зниження температури замерзання водяного розчину цукру на кожен відсоток по відношенню до води, (В=6,1);
А - емпіричний коефіцієнт, що враховує вміст лактози, солей і СОМО і пониження температури замерзання, що зумовлюється присутністю цих речовин, (А=5,95);
n1 - зміст СОМО,%;
n2 - вміст цукру,%;
tm - температура морозива, о С;
Wc - вміст води в суміші,% до маси суміші.
Розрахунки будемо виробляти по вершковому морозиву.
Склад вершкового морозива:
вміст жиру - 10%
зміст СОМО - 10%
вміст цукру - 16%
зміст стабілізатора - 0,3%.
Разом сухих речовин - 36,3%.
Тоді вміст води в суміші складе:=100-36,3=63,7%.
Підставивши дані n1=10, n2=16 і Wc=63,7 у формулу (4.1) отримаємо
кріоскопічних температуру суміші визначимо за формулою:
([2] стор. 244) (4.2)
Підставивши знайдені вище значення у формулу (4.2), отримаємо:
Щільність морозива при вивантаженні з фрізера визначаємо за формулою:
([3] стр.447) (4.3)
де,? м - щільність морозива, кг/м3;
? см - щільність суміші, кг/м3;
s - збитість морозива,%.
Для вершкового морозива? см=1100 кг/м3 [1] стор. 56.
Приймаємо збитість морозива 80%.
Підставивши дані у формулу (4.3), отримаємо
Об'ємна продуктивність фрізера складе:
морозиво холодоагент фризер
де G - продуктивність фрізера, кг/ч. G=700кг/ч.
Тоді:
Кількість засмоктуваного насосом II ступені повітря складе:
.
.2 Конструктивний розрахунок
Робочу поверхню Fр можна визначити з формули:
, кг/год ([4], стор. 427) (4.4)
де GM - продуктивність фрізера, кг/ч.
Z - число ножів, z=2;
N - число оборотів мішалки, об/хв; n=510 об/хв
Fр - робоча поверхня морозильного циліндра, м3;
м.ср - щільність зрізаного продукту, кг/м3;
Фнер- середній коефіцієнт нерівномірності зрізання шару продукту;
Фn - середній коефіцієнт плавлення зрізаногошару, мкм.
Приймаються товщину зрізаного шару м.ср=20мкм.
Фнер і Фn знаходимо за графіком VII.6 і VII.7 [2] стор. 250: Фнер=1,2; Фn=1.25
З формули (4.4) визначимо:
=, м2 (4.5)
Підставивши значення у формулу (4.5), отримаємо:
Довжину ножа визначаємо з формули:
, ([4] стор. 427) (4.6)
де - довжина ножа, м;
D - внутрішній діаметр морозильного циліндра, м.
Звідси:
(4.7)
=0,4 м; =3,14
Підставивши значення у формулу (4.7), отримаємо:
Товщину ізоляційного шару? розраховуємо за формулою:
([3] стор. 25) (4.8)
де?- Теплопровідність ізоляційного шару,;
К - коефіцієнт теплопередачі,;
- коефіцієнт тепловіддачі від циліндра до навколишнього середовища,;
- коефіцієнт тепловіддачі від стінки циліндра до рідини, Вт/град;
теплопровідність стінки циліндра, Вт/град;
товщина стінки циліндра, м.
Коефіцієнт теплопередачі приймаємо: К=1 Вт/град (3) стор 25.
Завбільшки нехтуємо, як відносної малою.
Вт/град. ((5) стор.92)
Якщо рідина охолоджується внаслідок кипіння у трубах аміаку, то визначається за формулою
=((3) стор.147) (4.9)
де А - емпіричний коефіцієнт.
g - кількість тепла припадає на 1 поверхні, Вт /.
Коефіцієнт А підбирається в залежності від температури кипіння аміаку ((3) стор. 148).
, А=3,36.
Для аміаку ((3) стор.147).
Орієнтовно приймемо=500 Вт/
Тоді складе:
=3,36 *=51,9 Вт/град.
Підставивши в формулу (4.8) значення та прийнявши для ізоляції матеріал - пінопласт ПСВ-С с ([7] стор. 50), отримаємо:
З урахуванням коефіцієнта запасу для ізоляції 20% приймаємо товщину ізоляції 5 см.
.3 Тепловий розрахунок
Витрата холоду на фрізерованіі визначаємо за формулою:
([3] стр.448) (4.10)
