Разработка технологической линии изготовления томатного сока

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Томатный сок - укрепляющий и освежающий напиток, содержащий много витаминов, весьма ценный питательный продукт. Органические кислоты активно участвуют в обменных процессах в организме. Как питательный продукт он полезен всем, но особенно людям, страдающим заболеваниями сердечно-сосудистой системы и нарушением обмена веществ. По содержанию аскорбиновой кислоты томатный сок не уступает цитрусовым. Всего один его стакан обеспечивает половину суточной потребности организма в каротине и витамине С.

Актуальность настоящей работы обусловлена необходимостью внедрения нового прогрессивного оборудования, обеспечивающего интенсификацию производственных процессов, повышение качества вырабатываемой продукции, снижение потерь энергоресурсов и затрат сырья.

Основной целью данного курсового проекта является разработка технологической линии изготовления томатного сока.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Представить краткие характеристики готового продукта, сырья, основных и вспомогательных материалов, источников энергии;

2. Разработать машинно-аппаратурную схему изготовления томатного сока;

3. Провести расчет материального баланса;

4. Рассмотреть теоретические основы конструирования оборудования для производства томатного сока;

5. Произвести выбор основного оборудования.

Внедрение данного проекта позволит обеспечить выпуск томатного сока с высокими органолептическими показателями, при малых энергетических затратах, потерях сырья и без влияния на экологию.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткая характеристика готового продукта

Томатный сок - один из самых широко употребляемых соков и, вместе с тем, один из самых полезных. Содержащиеся в нем фитонциды подавляют процессы брожения в кишечнике, калий улучшает работу сердца, а органические кислоты регулируют обмен веществ.

Томатный сок получают из зрелых томатов в виде однородной массы, содержащей мякоть, и консервируют его натуральным с добавлением 0,6... 1,0 % поваренной соли. Томатные соки имеют низкую кислотность и рН 5,5...6,5, что создает благоприятные условия для развития микроорганизмов, в том числе спорообразующих. По этой причине соки стерилизуют при температуре 120 °С в течение 20.. .30 мин. Для смягчения режимов стерилизации соки подкисляют до рН 3,7.. .4,0 органическими пищевыми кислотами или смешивают с соками из более кислых плодов и овощей. Томатный сок выпускают натуральным или концентрированным.

Консервированный томатный сок должен обладать приятным натуральным вкусом и запахом, иметь красивый красный или оранжево-красный цвет. Содержание сухих веществ в соке должно быть не менее 4,5 % по рефрактометру. Для предупреждения разрушения витаминов в томатном соке содержание солей тяжелых металлов не должно превышать 5 мг меди и 100 мг олова в 1 л сока (содержание свинца не допускается).

По внешнему виду томатный сок должен иметь однородный с наличием взвешенных тонко измельченных частиц мякоти. Вкус сока зависит от соотношения Сахаров и кислот. Общее количество Сахаров (глюкозы и фруктозы) составляет 2,1. ..3,7 %. В соке содержится 1,4.. .4,4 мг/100 г ликопина и 0,06. ..0,32 мг/100 г каротина. Оптимальная консистенция обеспечивается при содержании в соке 6.. .7 % мякоти. Содержание витамина С в соке составляет 10,2...23,0 мг/100 г, причем в процессе хранения потери витамина могут достигать 50 %. В состав минеральных веществ входят калий, кальций, натрий, магний, железо и др. В ароматических веществах томатов определено 36 компонентов: ацетальдегид, этанол, пропанол и др., в том числе ненасыщенные соединения, измененные содержания которых отрицательно влияют на вкус сока.

Томатный сок изготавливают в соответствии с требованиями настоящего стандарта, по технологической инструкции и рецептурам с соблюдением санитарных правил.

Томатный сок в зависимости от используемого сырья подразделяют на:

· прямого отжима;

· восстановленный.

В соответствии с рецептурами томатный сок изготавливают:

· без добавок;

· с добавками: с солью и/или с сахаром и/или с пряностями.

1.2 Краткие характеристики исходного сырья

Сырьем для производства томатного сока служат томаты. Томат - важнейшая овощная консервная культура. В ее плодах содержится значительное количество каротина, витамина С, сахаров и кислот; они обладают хорошим вкусом. В нашей стране на томатопродукты приходится до 25 % выработки плодоовощных консервов. В томатном соусе вырабатывают многие виды рыбных консервов.

Томат - одна из основных овощных культур. В структуре посевных площадей, занятых овощными культурами он занимает 24,6 %, а консервная промышленность производит до 10 наименований томатопродуктов. Кроме того, томат является компонентом многих рыбных и овощных консервов. Такое широкое распространение объясняется тем, что зрелые плоды томата обладают высокими вкусовыми и питательными качествами. Они богаты витаминами¹ В, С, РР и каротином² (провитамин А), содержат в легкоусвояемой форме ценные минеральные соли и органические кислоты, необходимые организму человека для обмена веществ. Институтом питания установлена норма потребления томатов в среднем на душу населения в год 16,8 кг.

томатный сок сырье технологический

2. ПРОЦЕССО-АППАРАТУРНАЯ ЧАСТ

2.1 Описание машинно-аппаратурной схемы производства

Линия начинается с комплекса оборудования для очистки, мойки и сортировки сырья, в состав которого входят вентиляторные моечные машины, транспортеры и гидролотки.

В состав линии входит комплекс оборудования для дробления (измельчения) томатов, состоящий из дробилок, емкостей и насосов.

Ведущим является комплекс оборудования, включающий вакуум - подогреватели с вакуум - бачками и шнековые прессы со сборниками.

Следующий комплекс оборудования представляют центрифуги или протирочные машины.

Завершающий комплекс оборудования линии состоит из фасовочно-укупорочных машин, стерилизаторов и пастеризаторов.

Линия консервирования томатного сока состоит из двух последовательно расположенных вентиляторных моечных машин, роликового инспекционного транспортера, гидролотка, дробилки, сборника дробленой массы, насоса, двух сдвоенных вакуум -подогревателей, пресса, сборника экстрагированного сока, сдвоенного вакуум -подогревателя экстрагированного сока, сборника подогретого сока, жидкостного наполнителя, закаточной машины, оборудования для стерилизации готовой продукции.

Двукратная мойка в вентиляторных моечных машинах 1 обеспечивает полное удаление загрязнений. При перемещении томатов на транспортере 2 сырье за счет вращения роликов переворачивается, что позволяет качественно осуществлять его сортировку и инспекцию. Гидролоток 3 под транспортером предназначен для удаления отходов.

Проинспектированное сырье ополаскивается водой на наклонном участке транспортера, после чего измельчается в дробилке 4. Дробленая масса собирается в емкость 11, откуда перекачивается насосом 7 в сдвоенный вакуум-подогреватель 12 с вакуум-бачком 10, где нагревается до температуры 60.. .65 °С для облегчения отжима сока в шнековом прессе 13. Линия оснащена резервным шнеком для обеспечения безостановочной работы.

Рис. 2.1 Машинно-аппаратурная схема производства томатного сока

Шнеки расположены на эстакаде, поэтому отжатый сок самотеком поступает в сборник 8 под эстакадой. Сборник оборудован поплавковым сигнализатором уровня. Сок из сборника 8 перекачивается насосом 7 в вакуум-бачок 10, а затем в сдвоенный вакуум-подогреватель 9, где нагревается до температуры 85.. .90 °С, а из подогревателя -- в сборник 5. При температуре ниже установленной сок снова направляется насосом 7 на повторный подогрев в вакуум-подогреватель 9.

При упаковывании в тару вместимостью 0,25.. .0,5 л сок к фасовочной машине 14 поступает из сборника 5. При горячем розливе в бутылки сок из сборника 5 подается насосом в теплообменник 6 для нагрева до температуры 97.. .98 °С. Если линия была остановлена и сок в сборнике 5 остыл, его снова перекачивают в вакуум-подогреватель 9. Сок циркулирует в системе до тех пор, пока температура его достигнет 85 °С.

На рис. 2.1 представлена машинно-аппаратурная схема производства томатного сока

2.2 Описание технологических операций

Подготовка томатов.

Транспортировку и хранение томатов осуществляют в ящиках и контейнерах. Срок хранения до переработки не должен превышать 18 ч. Томаты подают ленточным или гидравлическим транспортером к моечным машинам, обеспечивая целость плодов. Мойку и душевое ополаскивание осуществляют в двух последовательно установленных машинах типа А9-КМБ отечественного производства или в импортных машинах, поставляемых в комплекте с линиями производства томатной пасты. Давление воды в душевом устройстве моечных машин должно быть в пределах 196- 294 кПа. После мойки томаты направляют на инспекцию. Скорость движения лепты транспортера 6-9 м/мин. Во время инспекции удаляют плодоножки плодов, плоды, непригодные для переработки, в том числе зеленые и недозрелые, с ожогами, а также посторонние примеси.

Получение сока.

Томатный сок получают отжимом томатной массы на экстракторах или фильтрующих центрифугах. Для отжима на экстракторах подготовленные томаты дробят на дробилках-семяотделителях. Томатная масса собирается в сборнике, откуда подается на грубое протирание и подогрев. Задержка дробленых томатов в сборнике свыше 30 мин не допускается. Грубое протирание осуществляется на протирочных машинах, оснащенных ситами с диаметром отверстий 5 мм. Затем грубо протертую томатную массу подогревают до температуры 75±5°С паро-контактным способом либо в многоходовых трубчатых теплообменниках. Извлечение сока из прогретой массы производят на экстракторах, имеющих сита с диаметром отверстий 0,5-0,7 мм. Выход сока составляет 55-65%. Отходы после экстрактора подвергают развариванию при температуре 96±2°С пароконтактным. особом в течение 3-5 мин в шнековых разваривателях или разваривателях других систем. Затем отходы поступают на стекатель шнекового типа для извлечения сока. Оставшаяся часть используемых отходов поступает на шнековый пресс для окончательного отжима Влажность отходов, полученных после окончательного отжима на прессах, должна составлять 65±3%. Полученный сок подается на контрольное финиширование и затем смешивается с массой, идущей на концентрирование. Для отжима на фильтрующих центрифугах подготовленные томаты дробят в терочных дробилках в среде острого пара. Полученная дробленая масса подогревается до температуры 85-90 °С. Далее в шнековом питателе, равномерно дозирующем массу из дробилки в центрифугу, дробленая масса дополнительно прогревается. Прогретую томатную массу направляют в одну или две последовательно установленные центрифуги НВШ-350 или ФГШ. Отходы после дополнительной обработки, описанной ранее, направляются па концентрирование. Сок, полученный на центрифуге, финишируют. Чтобы избежать аэрирования сока в центрифугу и протирочную машину, подают острый пар для создания паровой завесы.

Гомогенизация и деаэрация сока.

Для того чтобы предупредить расслаивание томатного сока в процессе хранения, его гомогенизируют. Поступающий на гомогенизацию сок должен иметь температуру 65±5°С, давление в гомогенизаторе поддерживают в пределах 8-10 МПа. Как гомогенизированный, так и не гомогенизированный томатный сок подвергают деаэрации при остаточном давлении 15-35 кПа. Допускается вырабатывать сок без предварительной деаэрации, но при этом может наблюдаться интенсивное вспенивание сока при фасовки.

Фасование, укупоривание, стерилизация.

Для фасовки томатного сока используют стеклянную или металлическую тару вместимостью не более 3 дм3. Машины для фасования следует располагать рядом с подогревателями с целью предотвращения снижения температуры продукта перед фасованием. Подготовленный томатный сок подвергают стерилизации в непрерывно действующих теплообменниках типа «труба в трубе» или секционных. Стерилизация сока проводится по следующему режиму: подогрев сока до 125°С, выдержка при этой температуре в течение 60 с, снижение температуры до 96-98 °С. Сок при температуре не менее 96 °С немедленно подают на фасование.

Томатный сок натуральный в стеклянных банках, накрытых крышками, подвергают тепловому эксгаустированию инфракрасными лучами (ИК-лучами) в течение 20 с. После ИК-облучения банки с соком немедленно укупоривают на автоматических укупорочных машинах металлическими лакированными крышками.

Тепловую обработку предварительно стерилизованного в потоке томатного сока осуществляют в автоклаве при температуре 110 °С в течение 5-30 мин (собственно стерилизация) в зависимости от вместимости тары. Пастеризация заполненных и укупоренных банок с предварительно стерилизованным в потоке томатным соком осуществляется при температуре греющей среды 96-105 °С в течение 25-35 мин.

В случае отсутствия высокотемпературной стерилизации томатного сока в потоке до фасования стерилизацию томатного сока из томатов сортов только ручного сбора производят при температуре 120 °С в течение 10-30 мин. Допускается выработка томатного сока из томатов сортов только ручного сбора способом горячего розлива в банки 1-82-3000 по схеме:

- стерилизация томатного сока при температуре 125 °С и выдержка при этой температуре в течение 60 с; охлаждение до температуры 96-98 °С; фасование при этой температуре; эксгаустирование; укупоривание;

- выдержка в ваннах с водой или в автоклавах при температуре воды 97°С в течение 40 мин;

- постепенное охлаждение до температуры сока в банках не выше 45 °С.

2.3 Описание технологического оборудования линии

Линейные моечные машины КУМ-1, КУВ-1, КУМ предназначены для мойки различных овощей и плодов (кроме корнеплодов, для которых требуется предварительная отмочка).

Машины КУМ-1 и КУВ-1 снабжены нагнетателем воздуха, что позволяет мыть овощи и плоды как с мягкой, так и с твердой оболочкой. Машина КУМ, не имеющая нагнетателя воздуха, применяется для первичной мойки слабо загрязненных овощей и плодов с мягкой структурой.

Во всех трех машинах транспортерные цепи, звездочки, подшипники, натяжные устройства, а в моечных машинах КУМ-1 и КУВ-1 и нагнетатель воздуха являются унифицированными.

Каждая моечная машина состоит из ванны, транспортерного полотна, душевого устройства и привода. На каркасе ванны смонтированы все узлы моечных машин.

Транспортное полотно на машине КУВ-1 выполнено из дюралюминиевых роликов диаметром 75 мм.

Машины КУМ-1 и КУМ укомплектованы роликовым и пластинчатым транспортными полотнами для работы на мелком продукте. На машине может быть поставлено любое из них.

При работе машин плоды поступают в моечное пространство ванны непрерывно. Для более интенсивной мойки загрязненного продукта в моечной ванне машин КУМ-1 и КУВ-1 создается бурление посредством подводимого от нагнетателя сжатого воздуха.

Вымытый продукт из моечного пространства перемещается наклонным транспортером, в верхней части которого (перед выгрузкой) он ополаскивается водой из душевого устройства. Выгрузка продукта производится через лоток, регулируемый по высоте. Величина слоя продукта, поступающего на транспортное полотно, в машинах КУМ-1 и КУМ регулируется заслонкой.

Для первоначального наполнения ванны водой на ее боковой стенке предусмотрен патрубок с вентилем. Вода, поступающая в ванну через ополаскивающий душ, удаляется через сливную щель.

В процессе работы машин вода в ванне может периодически обновляться путем слива грязной воды через спускной кран. Чистка ванны производится через грязевой люк и боковые окна. При обработке сильно загрязненных овощей и плодов можно увеличить время их пребывания в зоне отмывки путем периодических остановок транспортера.

Моечные машины типа А9-КМБ предназначены для мойки томатов и другого мягкого по консистенции сырья.

В настоящее время в промышленности используются три типа машин этой марки: А9-КМБ-4, А9-КМБ-8, А9-КМБ-16, которые различаются только по ширине и скорости движения роликового конвейера.

Основой машины служит ванна, которая прикреплена к двум спаренным подставкам - передней и задней, изготовленным из уголкового проката. Ванна снабжена люком для удаления загрязнений из ванны при санитарной обработке машины и клапаном для периодического удаления загрязнений без остановки машины. В ванне установлены наклонная решетка, роликовый конвейер и воздушный барботер. Роликовый конвейер приводится в движение от мотор-редуктора через цепную передачу.

В конце ванны на наклонном участке над роликовым конвейером расположено шприцевальное устройство с насадками для чистого ополаскивания сырья.

Вода в шприцевальное устройство подается через запорный магнитный вентиль, сблокированный с приводом машины и прекращающий подачу воды в шприцевальное устройство при остановке машины.

При санитарной обработке машины, а также при ремонте конвейера роликовый конвейер с помощью подъемника поворачивается вокруг оси верхних звездочек и выводится из ванны. Привод подъемника ручной. Для подачи воздуха в барботер на задней подставке установлен вентилятор высокого давления с индивидуальным электродвигателем. К воздушному барботеру воздух подается по воздуховоду.

Сырье подается в ванну на наклонную решетку, под которой расположен барботер. Восходящие потоки воздуха приводят в движение сырье в ванне, интенсифицируя отмочку и отделение загрязнений.

С наклонной решетки сырье попадает на роликовый транспортер, где продолжается процесс разрушения и отделения загрязнений от сырья за счет трения плодов при их повороте вращающимися роликами конвейера. Сырье при выходе из ванны перед поступлением на лоток ополаскивается струями чистой воды, подаваемыми из насадок шприцевых коллекторов.

Кожухотрубные подогреватели изготовляют следующих типов: ТН - с неподвижными трубными решетками и температурным компенсатором; ТП - с плавающей головкой, то есть одна трубная решетка свободно перемещается; ТУ - с U-образными теплообменными трубками; ТС - с сальником на плавающей головке.

Кожухотрубные подогреватели предназначены для изменения температуры вязких и жидких сред (сока, сусла, фруктовых масс и тому подобное).

Техническая характеристика кожухотрубных подогревателей приведена в таблице 2.1.



Таблица 2.1 Техническая характеристика кожухотрубных подогревателей

Показатель	Кожухотрубные подогреватели (число ходов)
	одноходовые	двухходовые	четырехходовые	шестиходовые
Диаметр трубки, мм	25 38 57	25	38 25	25
Диаметр кожуха, мм	400 600 400 600 400 600	600	600 600	600
Число трубок	93 203 37 109 43 151	250	98 224	234
Длина трубок (мм) при площади поверхности нагрева, м2:
10	1500 - 2500 - 1500 -	-	1000 -	-
15	2000 - 4000 1250 2000 -	-	1500 -	-
20	3000 1000 5000 1500 2500 -	1000	2000 1250	1250
30	4500 1500 7000 2500 4000 1250	1550	2500 2000	2000

Кожухотрубный подогреватель. Для нагревания дробленной томатной массы, пасты, пульпы, фруктового пюре, фруктовых и овощных соков в консервном производстве применяется кожухотрубный подогреватель, состоящий из двух трубных решеток, в которые завальцованы 66 трубок диметром 34/32 мм и длиной 1986 мм. Общая площадь поверхности нагрева аппарата составляет около 13 м². Трубные решетки с трубками заключены в металлический кожух цилиндрической формы, с торцов закрытый крышками, которые прикреплены к кожуху при помощи откидных болтов. Герметичность соединения обеспечивает уплотняющая прокладка. Между крышкой и трубной решеткой имеются перегородки, образующие четыре камеры, которые объединяют один или два пучка трубок. Таким образом, пучки трубок (по 16 в каждом) последовательно соединены между собой. Пар подается в пространство между кожухом и трубками и омывает их снаружи. Конденсат отводится через патрубок, расположенный в нижней части кожуха. Давление пара поддерживается на уровне 0,11…0,15 МПа.



Таблица 2.2 Техническая характеристика аппарата КТП-2

Производительность, л/ч	800
Площадь поверхности нагрева, м2	4
Скорость движения продукта по трубкам, м/с	2,8…3,5
Установленная мощность электродвигателя вакуум-насоса, кВт	1,0
Продолжительность нагрева сока от 20 до 90°С, c	115
Габаритные размеры, мм	330012002330
Масса, кг	600

Нагреваемый продукт насосом последовательно перекачивается через все четыре пучка трубок. Направление движения продукта изменяется благодаря наличию камер в крышках. Путь продукта, проходящего через подогреватель, равен длине одной трубки в пучке, умноженной на число ходов. При значительной длине подогревателя, когда возможна температурная деформация деталей из-за возникающих напряжений, устанавливают устройства, компенсирующие тепловое расширение трубок.

Односекционный трубчатый вакуум-подогреватель КТП-2 предназначен для подогрева различных фруктовых и овощных соков. Вакуум-подогреватель КТП-2 состоит из теплообменника, вакуум-бачка, паровой магистрали, бака для воды, насоса.

Теплообменник представляет собой цилиндрический кожух, внутри которого находятся трубки из нержавеющей стали. По трубам протекает продукт, пар подается в межтрубное пространство.

Паровая магистраль включает в себя трубопроводы, арматуру, вакуум-редукционный клапан, манометр, предохранительный клапан и регулятор температуры. Заданный тепловой режим поддерживается автоматически. Вакуум-редукционный клапан обеспечивает понижение давления пара с 0,2 МПа до 0,07…0,09 МПа для предотвращения перегрева и пригорания продукта.

Для удаления конденсата из вакуум-бачка применен водяной эжектор. Конденсат в вакуум-бачок поступает из подогревателя через конденсатоотводчик с закрытым поплавком. Вода в эжектор нагнетается насосом из бака. Уровень разрежения контролируют с помощью вакуумметра.

Темперирующие сборники бывают вертикальными вместимостью до 3,0 т и горизонтальными - до 10, 0 т.

Техническая характеристика темперирующих сборников приведена в таблице 2.3.

Таблица 2.3 Техническая характеристика темперирующих сборников

Показатель	Полезный объем сборника, дм3
	100	250	500	1000	2000	3000
1	2
Марка	МТМ	МТ	CZA-28	CZA-29	«Хай-денау»	CZA-18
Угловая скорость вала мешалки, рад/с	4,1	2,7	2,5	2,5	2,5	2,5
1	2
Расход пара под избыточным давлением 0,2 МПа, кг/ч		10	19	38	30	150
Расход воды, м3/ч		70	125	150	200	250
Мощность электродвигателя, кВт	1,7	3,5	3,5	3,5	3,5	5,5
Габаритные размеры, мм:
длина Д	1150	1325	1600	2100	1800	2800
ширина Ш	800	1150	1200	1500	1600	2250
высота В	1010	1475	1300	1750	2500	2000
Масса сборника, кг	460	830	1230	1150	2000	2430

Вертикальный темперирующий сборник. Цилиндрический резервуар с водяной рубашкой, покрытый изоляцией. Обогрев сборника термосифонный. Управление обогревом осуществляется с пульта кнопками. Первый термометр регистрирует температуру воды, а второй термометр показывает температуру массы. Контрольная лампа указывает, что сборник работает. Сверху сборник закрыт крышкой. Крышка открывается с помощью рукоятки, при ее повороте кулачок выключателем выключает электродвигатель мешалки. Он через редуктор вращает планетарную мешалку с частотой вращения 30 об/мин. Резервуар освещается лампой, установленной на крышке.

Для циркуляции массы и загрузки сборника служит насос с подачей 50 дм³/мин. При помощи трехходового крана можно массу от насоса направить по обогреваемому трубопроводу на грибок в сборник для рециркуляции или перекачать в другую емкость.

В темперирующем сборнике других фирм трехходовой кран располагается вверху трубы. Есть сборники с комбинированным обогревом - паровым и электрическим.

Варочные котлы (реакторы) предназначены для перемешивания с подогревом вязких и жидких пищевых продуктов из нескольких компонентов. В зависимости от вместимости реакторы выпускают различных типов.

Техническая характеристика открытых варочных котлов приведена в таблице 2.2.3.

Реактор типа М3-2С имеет две стойки, две цапфы, паровую рубашку, корпус, мешалку и электрооборудование. В нижней части паровой рубашки имеется краник для спуска воздуха и конденсата. После заполнения реактора продуктом в рубашку подается пар и начинается процесс перемешивания с подогревом. Мешалка представляет собой вал с лопастями. Реактор имеет два окна для осмотра внутренней полости, а также люк для периодического осмотра, очистки и ремонта.

Таблица 2.4 Техническая характеристика реактора М3-2С

Рабочий объем, дм3	1000
Рабочее давление, МПа:
В паровой камере	0,25
В корпусе	0,07
Частота вращения вала мешалки, мин-1	48
Установленная мощность электродвигателя, кВт	3
Габаритные размеры, мм	131511942003
Масса. кг	900

Варочные котлы бывают со стационарной и опрокидываемой чашей, открытые (без крышки) и закрытые. В закрытом варочном котле с опрокидываемой крышкой внутренняя чаша изготовлена из меди или нержавеющей стали. При помощи стального кольца, прокладки, болтов и отбортовки она соединяется со стальной паровой рубашкой. Полость между чашей и рубашкой образует паровое пространство, в которое подается пар. На подводящей линии установлен манометр, предохранительный клапан и запорный вентиль. Конденсат отводится из наинизшей точки парового пространства. При пуске и в процессе работы воздух из рубашки периодически выпускают через кран, расположенный в наивысшей точке парового пространства.

После загрузки котла массой закрывают люк крышкой, открывают воздушный кран, продувочный кран на конденсатоотводчике или обводной линии и пускают пар, открыв вентиль. Продувку парового пространства производят до тех пор, пока из кранов не пойдет сухой пар. После этого закрывают продувочные краны, включают конденсатоотводчик и увеличивают поступление пара.

В процессе нагревания наблюдают по манометру за давлением греющего пара и по манометрическому термометру за температурой массы.

Подогретая масса выгружается через штуцер, для чего рукояткой поднимают клапан. Котлы снабжаются мешалками для увеличения равномерности прогрева вязких веществ. Приводной электродвигатель шарнирно соединен со станиной и своим весом создает необходимое натяжение ремней с помощью устройства. Иногда натяжение увеличивается дополнительными грузами и пружинами. Крышка котла имеет трубу для отвода пара.



Таблица 2.5 Техническая характеристика открытых варочных котлов

Показатель	Полезный объем котла, дм3
	с опрокидываемой чашей	со стационарной чащей
	12	32	150	60	60	150
1	2	3
Марка	6А	-	К-1А	5-А	27-А	28-А
Внутренний диаметр чаши, мм	500	500	785	590	650	800
Высота края чаши, мм	1012	991	1225	1125	1225	1225
Площадь поверхности нагрева, м2	0,23	0,39	0,65	0,55	0,55	0,65
Давление греющего пара, МПа	0,3	0,4	0,59	0,59	0,59	0,59
1	2	3
Частота вращения мешалки, мин-1	-	-	-	-	65	48
Мощность электродвигателя, кВт	-	-	-	-	1,0	1,0
Габаритные размеры, мм:
длина Д	1400	1146	1800	1100	1275	1120
ширина Ш	730	640	1000	758	830	955
высота В	1360	1360	1350	1400	1485	1610
Масса котла, кг	200	215	440	300	400	450

Варочный котел может быть и открытым, то есть без крышки. При шарнирном соединении котла со станиной нагретую массу выгружают через борт поворотом котла вокруг горизонтальной пустотелой оси при помощи маховика. Подвод пара и отвод конденсата у таких котлов производится через пустотелые оси. В рубашке таких котлов от пустотелой оси к наинизшей точке опускается трубка, по которой паром выдавливается конденсат.

Открытые варочные котлы могут применяться и для уваривания в тех случаях, когда длительная выдержка увариваемого вещества при высокой температуре не ухудшает качества продукта.

Пастеризаторы. Для пастеризации отдельных видов консервов используют ленточные или конвейерные аппараты, у которых транспортирующий механизм перемещает продукцию в банках или бутылках через тоннель, разделенный на три зоны: подогрева, пастеризации и охлаждения.

Пастеризация жидких продуктов (соков, пюре и т.п) может осуществляться в специальных проточных пластинчатых или трубчатых установках, в которых продукт последовательно прокачивается через три секции: подогрева, пастеризации или стерилизации и охлаждения.

Установка непрерывного действия А2-КПО предназначена для пастеризации и охлаждения с тепловым эксгаустированием томатного сока в трехлитровых банках в непрерывном потоке.

Таблица 2.6 Техническая характеристика установки А2-КПО

Производительность, л/ч (банок/мин)
Давление пара, МПа	0,3...0,5
Технологическое потребление пара, кг/ч	178
Расход воздуха, м/мин:
В зоне нагрева	10000
В зоне охлаждения	40000
Расход воды, м/ч	3
Продолжительность обдувания банок, мин:
Горячим воздухом	30
Цеховым воздухом	20
Продолжительность эксгаустирования, мин	0,3
Установленная мощность, кВт:
Электродвигателей	36,5
Ламп	10
Габаритные размеры, мм	2615061103806
Масса, кг	24500

Установка состоит из наполнителя для трехлитровых банок, эксгаустера (АГ-КПО/3), закаточной машины, подающего конвейера (А2-КПО/2), пастеризатора-охладителя (А2-КПО/1), выгрузочного конвейера.

Эксгаустер предназначен для теплового эксгаустирования (прогрев паровоздушной смеси в незаполненном пространстве банки) сока с целью снижения давления в банке и ликвидации брака от срывания крышек. Он представляет собой камеру нагрева с пластинчатым конвейером, с каждой стороны которого находится по шесть ламп инфракрасного излучения типа КГ 220-1000-6У4. Подающий конвейер передает банки с соком от закаточной машины на транспортерную сетку пастеризатора-охладителя. Над конвейером имеется толкатель, который перемещает ряд из 10 банок на транспортную ленту.

В камере пастеризации банки обдуваются снизу горячим воздухом.

Камера комбинированного охлаждения состоит из двух участков: охлаждение банок воздухом и охлаждение банок водой (душирование) при температуре 20…25 °С. Охлажденные банки переходят на выгрузочный транспортер, которым направляются на дальнейшую обработку.

Деаэратор-пастеризатор ДПУ предназначен для деаэрации фруктовых и ягодных соков путем глубокого вакуумирования в тонкой пленке с последующей пастеризацией и охлаждением.

Деаэратор-пастеризатор имеет три секции (пастеризации, регенерации, охлаждения) и состоит из пластинчатого аппарата (пастеризатора), сокового насоса, вакуум-насоса, выдержителя, площадки, бойлера, уравнительного бака, дозатора и насоса для горячей воды.

Пастеризатор служит для подогрева сока до определенной температуры пластинами, нагретыми встречным потоком горячей воды. Он состоит из нажимной плиты, промежуточных плит и теплопередающих пластин из нержавеющей стали. Пластины в аппарате разделены на три секции, которые отделяются одна от другой промежуточными плитами.

Выдерживатель служит для выдержки в нем сока. Уравнительный бак предназначен для обеспечения постоянного уровня сока. Внутри бака находится поплавковый регулятор.

Деаэратор представляет собой цилиндр из нержавеющей стали с конусным днищем и стеклянной крышкой. Внутри деаэратора установлены два перфорированных цилиндра, верхний цилиндр соприкасается торцами со стеклянной крышкой деаэратора. Верхняя часть деаэратора соединена с пеноуловителем. Для контроля уровня сока в нижней части установлено смотровое окно.

Соковый насос откачивает деаэрированный сок и подает его в секцию регенерации.

Бойлер служит для подогрева воды паром, насос - для подачи горячей воды в секцию пастеризации.

Система автоматического регулирования предусматривает: поддержание заданной температуры пастеризации сока (87 2 °С) с помощью электронного регулирующего прибора.

Деаэратор-пастеризатор работает следующим образом. Сок, подлежащий пастеризации, из сборника подается в уравнительный бак, откуда под действием вакуума засасывается в деаэратор и через сопло направляется на стеклянную крышку деаэратора. Растекаясь по поверхности крышки, сок тонкой пленкой стекает вниз по перфорированному цилиндру и подвергается деаэрации. Деаэрированный сок откачивается соковым насосом и подается в секцию регенерации пластинчатого аппарата. Уровень сока в деаэраторе поддерживается в заданных пределах с помощью электронного сигнализатора уровня. В секции регенерации аппарата холодный сок с температурой 18 °С подогревается пластинами, нагретыми встречным потоком горячего сока. Далее сок поступает в секцию пастеризации аппарата, где подогревается до температуры 87 °С пластинами, нагретыми встречным потоком горячей воды с температурой 88 °С. Из секции пастеризации сок поступает в выдерживатель, в котором находится в течение 72 с, и через автоматический перепускной клапан направляется в секцию регенерации сок поступает в секцию водяного охлаждения, в которой охлаждается до температуры 20…25 °С.

В случае падения температуры пастеризации ниже 87 °С автоматически срабатывает перепускной клапан, недопастеризованный сок через штуцер клапана возвращается в уравнительный бак для повторной стерилизации. Сок в секции пастеризации подогревается через пластины горячей водой.

Вода подогревается в бойлере паром и подается в секцию пастеризации насосом. Для охлаждения сока используется холодная вода. При необходимости работы установки без деаэрации деаэратор отключается от общей системы трехходовым краном и насос может перекачивать сок из уравнительного бака в пластинчатый аппарат.

Таблица 2.7 Техническая характеристика деаэратора-пастеризатора ДПУ

Производительность, м/с	0,00042
Число пластин. шт	37
Площадь поверхности теплообмена, м	7,3
Расход пара, кг/с	0,011
Давление пара (не ниже), МПа	0,15
Расход холодной воды, м/с	0,0011
Разряжение в деаэраторе, кПа	69,0...98,5
Мощность электродвигателей, кВт	10,1
Габаритные размеры, мм	460030003650

3. ИНЖЕНЕРНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Описание и характеристики подогревателей

Дробленые томаты, томатную пасту, фруктовый сок подогревают в поверхностных теплообменниках. Подогрев таких продуктов необходим для облегчения отделения кожицы, прекращения жизнедеятельности микроорганизмов перед фасовкой в тару, коагуляции белковых веществ и интенсификации последующего процесса.

Вследствие того что пищевые продукты обладают большой вязкостью, наибольшими термическими сопротивлениями при подогреве обычно являются сопротивления от стенки к продукту и термическое сопротивление слоя нагара. Чтобы уменьшить эти термические сопротивления в подогревателях, стремятся увеличить скорость движения продукта, установить интенсивное перемешивание, принять меры, предотвращающие образование нагара.

Двухстенный котел состоит из двух полостей: открытой, в которой помещают продукт, подвергающийся нагреванию, и герметически закрытой -- паровой камеры. Поверхность нагрева -- это часть паровой камеры, соприкасающаяся с продуктом. Наружная поверхность камеры не участвует в полезном теплообмене, однако она имеет высокую температуру, поэтому для снижения потерь теплоты в окружающую среду наружную поверхность камеры покрывают изоляционным материалом.

Подвод пара в паровую камеру и отвод из нее конденсата в опрокидывающихся, а иногда и в стационарных котлах производят через полые патрубки, на которых закреплена чаша. Патрубки соединены с трубопроводами при помощи сальниковых уплотнений. Для отвода конденсата внутри паровой камеры установлена изогнутая трубка, один конец ее соединен с опорным патрубком, а другой находится в нижней части паровой камеры. Там же имеется продувочный кран для отвода скапливающегося воздуха и остатков конденсата. Во избежание разбрызгивания продукта при кипении на чаше установлен козырек.

Двухстенные котлы (табл. 3) рассчитаны на давление пара 0,4...0,6 МПа. Коэффициенты теплопередачи в двухстенном котле вместимостью 350 л при подогреве без перемешивания составляют [Вт/(м2-К)]: для бульона 700...870, заливки 580...810, рассола 907. При перемешивании коэффициент теплопередачи увеличивается примерно на 50%. На аппарате должны быть установлены предохранительный клапан и манометр, по показаниям которого при помощи вентиля регулируют давление пара.

Таблица 3.1 Техническая характеристика двухстенных котлов

Показатели	Вместимость котла, л
	500	300	150
Площадь поверхности нагрева, м2 Давление пара, МПа Мощность мешалок, кВт Габаритные размеры, мм Масса, кг	2,7 0,4 0,3 2085x1060x1470 620	1,8 0,5 1300x1000x1500 500	1,0 0,6 1280x900x1225 490

Двухстенные котлы, изготовленные из красной меди или из ее сплавов, покрывают в местах соприкосновения с продуктом защитной пленкой (эмалью). Высокими качествами обладают двухстенные котлы из нержавеющей стали, в них часто устанавливают мешалки якорного типа.

Недостатки двухстенных котлов:

при толщине стенки до 10 мм давление пара в котле должно быть более 0,3...0,6 Мпа в зависимости от диаметра котла;

неравномерная интенсивность теплообмена на поверхности нагрева: наибольшая в верхней части котла и крайне низкая в нижней части (днище), где толщина пленки конденсата максимальная; интенсивность теплообмена особенно велика в местах входа пара в нагревательную камеру, так как здесь скорость пара максимальная;

недостаточная интенсивность теплообмена, на которую значительно влияют диаметр котла, давление греющего пара, способы подвода пара и отвода конденсата, форма котла, степень отвода воздуха из паровой камеры.

Подогреватель ВНИИКОП-2 может быть использован также в качестве вакуум-аппарата, сборника, дозатора, вакуум- охладителя и смесителя. Устанавливают его в линиях производства томатного пюре и томатной пасты, детских консервов, томатных соусов, джема и повидла. Все части подогревателя, соприкасающиеся с продуктами, изготовлены из нержавеющей стали.

В нижней части корпуса 4 подогревателя (рис. 1) размещена двухстенная паровая камера 7, в верхней части -- цилиндрический корпус с конусной крышкой. Внутри подогревателя устроена якорная мешалка 6, приводимая в движение электродвигателем 1 через редуктор. Подогреватель имеет два штуцера 5 для подвода пара, штуцер для вывода конденсата, загрузочные штуцера 3, отверстие 8 для выгрузки продукта, ловушку 2, осветительное стекло, штуцера: для удаления пара (или создания вакуума), для сжатого воздуха, а также мановакуумметр, термометр, предохранительный клапан. Рабочая вместимость аппарата, при которой поверхность нагрева полностью покрыта продуктом, составляет 750...1000 л. В двух стенную нагревательную камеру с поверхностью нагрева 3,7 м2 подводится пар под давлением до 0,4 Мпа.

В аппарате ВНИИКОП-2 при подогревании томатного пюре, перемешивании его якорной мешалкой с частотой вращения 40 мин-1 и давлении греющего пара 0,3 Мпа коэффициент теплопередачи 990 Вт/(м2-К); при подогревании томатной пасты и том же режиме обработки -- 930 Вт/(м²-К). Габаритные размеры аппарата 1875x1510x4040 мм. Подогреватель КПЖ со спиральным вращающимся змеевиком для дробленой массы представляет собой внутренний цилиндр 1 (рис. 2) из нержавеющей стали, расположенный в стальном кожухе 2, диаметр которого на 200 мм больше диаметра цилиндра. С торцевых сторон цилиндр 1 и кожух 2 соединены и закрыты крышками 5; через них проходит полый вал 3; к нему прикреплен спиральный змеевик 4 из нержавеющей стали, предназначенный для перемешивания томатной массы и являющийся одновременно частью поверхности нагрева. Вал со змеевиком вращается с частотой 6,7 мин-1.

Площадь поверхности нагрева аппарата 5,9 м2; она складывается из цилиндрической поверхности двухстенной паровой рубашки (60%), поверхностей спирального змеевика (26%) и полого вала (14%). Дробленая томатная масса непрерывно и равномерно подается ротационным или центробежным насосом в аппарат через штуцер. Масса медленно (со скоростью около 0,01 м/с) проходит через внутренний цилиндр 1, перемешиваясь по всей длине аппарата, и, нагревшись до 70...80° С, выходит через разгрузочный штуцер.

Греющий пар давлением 0,13...0,15 Мпа подводится к полому валу с одного его конца, проходит через полость и спиральный змеевик и через другой конец поступает в паровую рубашку аппарата.

Рис. 3.1 Подогреватель ВНИИКОП-2

Рис. 3.2 Подогреватель КПЖ Скапливающийся конденсат из рубашки удаляется конденсатоотводчиком

Производительность аппарата 7000 кг/ч (1,85 кг/с); коэффициент теплопередачи 930... 1200 Вт/(м²-К); мощность электродвигателя 1 кВт; габаритные размеры 3360x1000x1200 мм; масса 470 кг.

Кожухотрубные подогреватели предназначены для нагревания дробленой томатной массы, томатной пасты, томатной пульпы, фруктового пюре, фруктовых и овощных соков. Кожухотрубный подогреватель (рис. 3) состоит из двух трубных решеток 1, в которые _альцованы 60 трубок 2 диаметром 34/32 мм и длиной 1986 мм. Общая площадь поверхности нагрева аппарата около 13 м². Трубные решетки с трубками заключены в металлический кожух 3 цилиндрической формы и с торцевых сторон закрыты крышками 4. Последние прикреплены к кожуху при помощи откидных болтов; герметичность соединения обеспечивает уплотняющая прокладка. Между крышкой и трубной решеткой имеются перегородки 5, образующие камеры, которые объединяют один или два пучка трубок. Таким образом, пучки трубок по 16 в каждом последовательно соединены между собой.

Пар подается в пространство между кожухом и трубками и омывает их снаружи. Конденсат отводится через патрубок 6 в нижней части кожуха. Давление пара поддерживается 0,11. ..0,15 Мпа. При

подогреве томатной пасты давление пара не должно превышать 0,11...0,12 Мпа.

При передаче теплоты от пара через стенку томатной пасте термическое сопротивление от стенки к пасте является наибольшим. Следовательно, на коэффициент теплопередачи не оказывают заметного влияния условия со стороны конденсации пара, а также свойства самой стенки; этот коэффициент будет зависеть главным образом от условий теплопередачи от стенки к пасте.

Трубчатый вакуум-подогреватель КПТ-2 предназначен для нагревания дробленых томатов и различных фруктовых и овощных соков; представляет собой трубчатый многоходовой теплообменник, имеющий двенадцать последовательно соединенных труб из нержавеющей стали диаметром 50 мм и длиной 2925 мм, заключенных в стальной кожух 6 цилиндрической формы (рис. 4). С торцевых сторон подогревателя установлены крышки.

Рис. 3.3 Кожухотрубный подогреватель



Рис. 3.4 Вакуум-подогреватель КПТ-2

Задняя крышка 7 имеет шесть впадин для соединения попарно близлежащих трубок, передняя 2 -- пять впадин и два патрубка, из которых нижний 10 служит для входа продукта, а верхний 1 -- для выхода его из нагревательных трубок.

Магистральный пар давлением 0,2 Мпа редуцируется в вакуум- редукционном клапане 5 до давления 80...90 кПа, что соответствует температуре 93...96° С, после чего поступает в межтрубное пространство через верхнюю часть 4 кожуха 6. Конденсат отводится из подогревателя через конденсатоотводчик с закрытым поплавком в вакуум-сборник 3. Из него конденсат и скопившийся там воздух удаляются водяным эжектором, создающим некоторое разрежение и в вакуум-сборнике. Вода в эжектор подается пропеллерным насосом 8 из бака 9. Продукт при помощи пропеллерного насоса последовательно проходит через все трубки подогревателя, нагреваясь до 80...90° С.

Терморегулятор автоматически поддерживает заданную температуру продукта на выходе, изменяя давление пара в греющей камере. Производительность теплообменника 0,5 л/с, площадь поверхности нагрева 4 м2; скорость движения продукта по трубам теплообменника 2,8...3,5 м/с; мощность электродвигателя насоса 1 кВт; габаритные размеры 3295x850x2050 мм; масса 600 кг. Коэффициент теплопередачи при подогреве сока 90... 1200 Вт/(м²-К).

Двухтрубный подогреватель применяют для нагревания фруктового и томатного пюре и соков. Аппарат (рис. 5) состоит из 8... 12 секций, в каждой из них имеется труба из нержавеющей стали диаметром 32...70 мм и длиной 2,0...2,5 м, которая размещена в стальной трубе диаметром 60... 100 мм.

Рис. 3.5 Двухтрубный подогреватель

Кольцевой зазор между трубами заполнен паром. Концы внутренних труб каждой секции соединены между собой патрубками, согнутыми под углом 180°. Уплотнение достигается прокладками.

Масса подается насосом в аппарат по трубе 1 и выходит после нагрева через трубу 7. Пар давлением до 0,3 Мпа поступает через патрубок 6, попадает в межтрубное пространство и движется в нем справа налево. В конце первой секции установлен вертикальный патрубок 3, соединяющий межтрубные пространства двух секций. Конденсат из нижней секции выходит через патрубок 2. Для устойчивости и прочности конструкций предназначены опорные прокладки 4. Воздух, скапливающийся в межтрубном (паровом) пространстве, выпускается через продувной кран 5.

Благодаря небольшому поперечному сечению трубы в таких подогревателях продукт может перемещаться с большой скоростью, что предотвращает образование нагара. Коэффициент теплопередачи при подогреве фруктового пюре 570 Вт/(м²-К).

Теплообменный аппарат А9-КБДУЗ предназначен для нагревания и охлаждения томатной пасты и плодовых полуфабрикатов.

Аппарат состоит из двух теплообменников, рамы, коммуникаций пара, продуктопровода и щита управления.

Теплообменник работает по принципу механической турбуляции потока, имеет корпус и вращающийся барабан с ножами. Кольцевой зазор в корпусе служит для прохода тепло- и хладагентов. Внутри корпуса с зазором расположен барабан с ножами, которые при его вращении снимают пристенные слои продукта и перемешивают их с потоком, обусловливая тем самым высокий коэффициент теплопередачи и равномерность прогрева всего объема продукта. Вращается барабан от электродвигателя через клиноременную передачу.

Техническая характеристика теплообменного аппарата А9- КБДУЗ: производительность по томатной пасте при нагревании не менее 5 т/ч, при охлаждении не менее 2,5 т/ч; площадь поверхности нагрева 3,92 м2; температура продукта на входе в аппарат при нагревании 45...50°С, при охлаждении 125...130°С; температура продукта на выходе из аппарата при нагревании 125...130°С, при охлаждении 35.. .40°С.

Температура охлаждающей среды не более 20°С; давление греющего пара 0,4 Мпа; расход охлаждающей воды не более 5 м3/ч, пара не более 1000 кг/ч, электроэнергии не более 7,5 кВт-ч; габаритные размеры 2500 х 1390 х 2260 мм; масса не более 1400 кг.



3.2 Вакуум-подогреватель односекционный трубчатый КТП-2

Односекционный трубчатый вакуум-подогреватель КТП-2 предназначен для подогрева различных фруктовых и овощных соков. Вакуум-подогреватель КТП-2 (рис.3.6) состоит из теплообменника 1, вакуум-бачка 2, паровой магистрали 3, бака 4 для воды, насоса 5.

Теплообменник представляет собой цилиндрический кожух внутри которого находится трубки из нержавеющей стали. По трубам протекает продукт, пар подается в межтрубное пространство.

Рис.3.6 Вакуум-подогреватель КТП-2

Паровая магистраль включает в себя трубопроводы, арматуру, вакуум-редукционный клапан, манометр, предохранительный клапан и регулятор температуры. Заданный тепловой режим поддерживается автоматически. Вакуум-редукционный клапан обеспечивает понижение давления пара с 0,2 МПа до 0,07...0,09 МПа для предотвращения перегрева и пригорания продукта.

Для удаления конденсата из вакуум-бачка применен водяной эжектор. Конденсат в вакуум-бачок поступает из подогревателя через конденсатоотводчик с закрытым поплавком. Вода в эжектор нагнетается насосом 5 из бака 4. Уровень разрежения контролируют с помощью вакуумметра.

Таблица 3.2 Техническая характеристика вакуум-подогревателя КТП-2

Производительность, л/час	800
Температура подогрева сока, °С	20-90
Время нагрева сока, с	115
Скорость движения сока, м/с	0,314
Поверхность нагрева, м2	4
Давление пара в магистрали, атм	2
Мощность электродвигателя вакуум-насоса, кВт	1
Габаритные размеры, мм	3300Ч1200Ч2330
Вес (масса), кг	600

Для подогрева сока вначале пускают вакуум-установку. Затем открывают паровой вентиль и после прогрева теплообменника и конденсатоотводчика подают сок в теплообменник.

3.3 Расчет вакуум-подогревателя

Непрерывно действующие подогреватели (трубчатые, двухтрубные) рассчитывают, принимая продолжительность подогрева т = 1 с.

Из уравнения теплового баланса находят расход пара (кг/с)

,

где - расход теплоты на нагревание продукта, Вт; - расход теплоты на компенсацию потерь в окружающую среду, Вт; и - удельные энтальпии пара и конденсата, дж/кг.

Из уравнения теплопередачи

кВт

находят площадь поверхности нагрева (мІ)

мІ,

Где К - коэффицент теплопередачи, Вт/ (мІ·К); - разность температур, °С.

Так как

,

кВт

То из уравнения можно определить производительность подогревателя или конечную температуру продукта , пользуясь уравнением

,

Где - производительность подогревателя, кг/с; с - удельная теплоемкость продукта, Дж/(кг·К); и - начальная и конечная температуры продукта, °С.

Таким образом, производительность подогревателя (кг/с)

кг/с.



При этом коэффициент теплопередачи К принимают по опытным данным, полученным при условиях, идентичных расчетным, либо рассчитывают по критериальным уравнениям.

Мощность (Вт) электродвигателя насоса, перемещающего продукт через трубчатый подогреватель

,

где - объем перемещаемого продукта, мі/с; - давление, создаваемое насосом, Па; - КПД насоса.

3.4 Расчет и подбор электродвигателя вакуум-насоса

Потребляемую мощность (Вт) привода определяем по формуле:

,

где -окружная сила на звёздочке(Н),

v-скорость цепи (м/с)

Определяем общий коэффициент полезного действия привода:

где - КПД редуктора,

- КПД муфты,

- КПД пары подшипников

Определяем потребную мощность электродвигателя :

Определяем частоту вращения вала электродвигателя:

...