Унифицированные змеевиковые вакуум-аппараты с отделенной вакуум-камерой и вакуумным устройством для выгрузки массы

Назначение и устройство этих аппаратов аналогично описанным выше; отличаются они лишь наличием вакуумного устройства для автоматической выгрузки массы.

Рис. 45. Унифицированный змеевиковый вакуум-аппарат 29-А с механическим устройством для выгрузки массы

Рис. 46. Кинематическая схема механического устройства для выгрузки карамельной массы к вакуум-аппарату 29-А,

Рис. 47. Циклограмма работы механического устройства для выгрузки массы

Аппарат (рис. 48) состоит из греющей части I, вакуум-камеры II, с вакуумным устройством для выгрузки массы IV, щита управления V и ловушки III.

Рис. 48. Унифицированный змеевиковый вакуум-аппарат с вакуумным устройством для выгрузки массы

Вакуумное устройство для выгрузки массы (рис. 49) состоит из золотникового крана, двух цилиндров, электромагнита и электрооборудования, заключенного в шкаф.

Принцип действия системы заключается в следующем (см. принципиальную схему на рис. 49): пневматические реле времени, смонтированные в шкафу, настраиваются на нужный цикл выгрузки - 2 мин, из которых 8 сек - на открытие нижнего клапана, 20 сек - для выгрузки массы. В зависимости от требования технологического процесса время варки и время выгрузки можно регулировать в пределах до 3 мин. При срабатывании реле времени электрический импульс подается на обмотку электромагнита 9 (см. рис. 49, а), сердечник которого, втягиваясь, системой рычагов 10 поворачивает пробку золотникового крана на угол 45°. При отключении электромагнита пружина втягивает сердечник, возвращая пробку крана в первоначальное положение. Таким образом, через заданный промежуток времени происходит поворот пробки крана на 45° и обратно (золотниковый кран см. рис. 49,6, в).

Рис. 49. Принципиальная схема вакуум-камеры аппарата с вакуумным устройством для выгрузки массы

При совмещении отверстий 5, как показано на рис. 49, б, сечение а - а, положение А, верхняя часть вакуум-камеры 7 соединяется с полостью копильника 11, при этом (см. сечение б - б, положение А) канал 2-3 соединяет полость под поршнем верхнего цилиндра с верхней частью вакуум-камеры, а канал 1-4 соединяет полость под поршнем верхнего цилиндра и полость под поршнем нижнего цилиндра с атмосферой.

Поршни в цилиндрах перемещаются в сторону вакуума, а система тяг 12 при этом закрывает клапан копильника 8 и открывает внутренний клапан 13 для выпуска массы из верхней части вакуум-камеры в копильник. Такое расположение каналов соответствует положению электромагнита в отключенном состоянии.

При включении электромагнита пробка золотникового крана поворачивается на 45° и расположение каналов будет такое, как показано на рис. 49, б в положении Б, т. е. отверстие 6 (сечение а - а) соединяет полость копильника с атмосферой; в сечении б-б канал 1-2 соединяет полость под поршнем верхнего цилиндра и над порш- нем нижнего цилиндра с вакуумом верхней части вакуум-камеры 7, а канал 4-3 соединяет полости над поршнем верхнего цилиндра и под поршнем нижнего цилиндра с атмосферой; при движении поршня закрывается внутренний клапан 13 и открывается нижний клапан 8 для выгрузки массы.

Процесс повторяется через заданный промежуток времени - обычно 2 мин.

Производительность змеевикового вакуум-аппарата по готовой карамельной массе GK можно определить по следующей формуле:

где F - поверхность теплообмена змеевика аппарата, м²;

k - коэффициент теплопередачи змеевика аппарата непрерывного действия, ккал/(м²*ч*град) [практически для змеевика с 0 трубы 50 мм при длине до 50 м k=270/300 ккал/(м²*ч*град)];

t_п-температура греющего пара, °С;

t_k-температура карамельной массы, °С;

t_c - температура сиропа, °С;

а_к, а_с - концентрация сахара соответственно в карамельной массе и сиропе, кг/кг;

i"₂ - энтальпия (теплосодержание) вторичного пара, образующегося при уваривании, ккал/кг;

q_c=c_c*t_c - теплосодержание поступающего на уваривание сиропа, ккал/кг;

q_k=c_k*t_k - теплосодержание готовой карамельной массы, ккал/кг;

с_c, с_к -удельная теплоемкость соответственно сиропа и карамельной массы, ккал/(кг*град).