Расчет электрического плазмолизатора растительного сырья

Задачей расчета являетсяопределение конструктивных размеров элек­тродов (длины и шири­ны), силы тока и мощности, продолжительности процесса и др.

Исходные данные:

· производительность электроплазмолизатора;

· электро - и теплофизические характеристики сырья;

· температура обра­ботки;

· конструктивные параметры плазмолизатора.

Наибольший интерес представляет расчет параметров барабанного электроплаз­молизатора, конструктивная схема которого показана на рис. 2.9.

 

Рис. 2.9. Конструктивная схема барабанного электроплаз­молизатора: 1 - заземленный барабан с диэлектрическими бор­тами; 2 - фазные электроды; 3 — подача сырья; 4 - выход сырья после обработки.

Последовательность расчета:

Напряженность электрического поля между электродами плазмолизатора

Е= р или Е=U/l, (2.50)

где 0, 6 10³ А/м² – допустимое значение плотности тока на электро­дах; - удель­ное сопротивление растительного сырья, Ом м, l – рас­стояние между элек­тродами и барабаном, м.

При < 1 Ом м используют электроплазмолизатор с точечными электро­дами, при 8 > > 1 Ом м – продольный, при > 8 Ом м - бара­банный.

Продолжительность электроплазмолиза, с:

 

, (2.51)

где к – коэффициент токоустойчивости, характеризующий прочность клеточ­ной оболочки (к равен для яблок – 1, груш –1, 25, слив – 0, 75, сахарной свеклы – 10, винограда - 0, 9...9); t – конечная температура обработки, °С;

E – напряженность электрического поля, В/м.

Скорость перемещения растительного сырья в плазмолизаторе:

v=Q _mS, (2.52)

где Q– производительность плазмолизатора, кг/с; _м– плотность из­мельчен­ного сырья, кг/м³; S=hl – площадь сечения потока сырья, м² (рис. 2.9).

Длина зоны электрообработки, м (рис. 2.9):

L = vx. (2.53)

Частота вращения барабана, мин :

n = , (2.54)

где d-диаметр барабана, м.

Площадь фазного электрода:

S = (L-X)h/3, (2.54)

где Х– расстояние между электродами, м.

Сила тока фазы:

 

, (2.55)

где ⁼1, 1 - коэффициент, учитывающий утечку тока.

Мощность электроплазмолизатора:

Р=ЗU . (2.56)

Выход сока из растительного сырья определяют по эмпирическим формулам.