Электрофизические методы обработки материалов. Предложите конструкцию аппарата и технологию процесса для УЗ получения эмульсий (смешивание рыбьего жира с водой)…

Электрофизические методы обработки материалов.

Предложите конструкцию аппарата и технологию процесса для УЗ получения эмульсий (смешивание рыбьего жира с водой). Схема процесса и объяснение.

Для данного задания необходимо предложить конструктивно-технологическую схему установки для осуществления технологического процесса. Представить технологическую и электрическую схемы, обоснование и доказательства для осуществления процесса, подбор основного оборудования.

Содержание работы

Введение........................................................................................ 3

1. Исходные компоненты и назначение эмульсии.................... 4

2. Физический механизм эмульгирования................................. 5

3. Конструкция предлагаемого аппарата................................... 7

4. Технология получения эмульсии.......................................... 10

5. Электропитание и управление аппаратом............................ 12

6. Проверочные расчёты аппарата............................................ 13

7. Контроль качества и проверка результата........................... 16

8. Обслуживание и область применения.................................. 17

Заключение................................................................................. 18

Список использованных источников....................................... 19

Графическая часть...................................................................... 20

Лист Г1. Компоновка аппарата и циркуляционный контур........................ 20

Лист Г2. Разрез рабочей камеры и ультразвуковой головки...................... 21

Лист Г3. Механизм эмульгирования и стадии процесса.............................. 22

Лист Г4. Функциональная электрическая схема и управление................... 23

Формат документа - doc

<в каталог

Фрагмент (вторая страница) ↓↓↓

Введение

Рыбий жир и вода образуют систему двух практически несмешивающихся жидкостей. При простом соединении компонентов жир собирается в отдельный слой. Для получения эмульсии его необходимо раздробить на капли и распределить в водной среде, а для сохранения полученной структуры — ограничить слияние капель и их гравитационное разделение.

Цель работы — предложить конструкцию аппарата для ультразвукового получения эмульсии рыбьего жира в воде и объяснить технологию процесса. В качестве основного решения принят аппарат периодического действия с рециркуляцией через проточную ультразвуковую камеру. Такая компоновка позволяет многократно пропускать смесь через небольшую область интенсивного воздействия и отводить выделяющуюся теплоту.

Установка включает смесительную ёмкость, насос, пьезоэлектрическую колебательную систему, охлаждаемую рабочую камеру, теплообменник и средства контроля. Ультразвук создаёт переменные давления и кавитационные явления, вызывающие деформацию и дробление жировых капель. Мешалка обеспечивает предварительное распределение компонентов и однородность содержимого накопительной ёмкости.

В работе различаются два результата. Смесь только рыбьего жира и воды можно временно диспергировать ультразвуком, однако длительная устойчивость такой системы не предполагается. Для получения более устойчивой эмульсии предлагается пищевой белковый эмульгатор — изолят сывороточного белка. Его наличие является частью выбранной рецептуры, а не обязательным условием самого акустического дробления.

Рассматривается учебная партия массой 5 кг с содержанием рыбьего жира 10 % по массе. Числовые значения мощности, расхода, температуры и продолжительности приняты для проверочного расчёта и начальной наладки. Они не являются результатами испытаний изготовленного аппарата. Достигаемый размер капель, химическую устойчивость и допустимый срок хранения необходимо определять экспериментально.

Практическое назначение аппарата — подготовка дисперсного жирового компонента для последующего введения в водосодержащие пищевые системы и проведение лабораторных исследований эмульгирования. В записке приведены устройство основных узлов, последовательность работы, расчёты и программа оценки качества. Четыре графических листа раскрывают общую компоновку, рабочую камеру, механизм процесса и функциональную схему управления.