Методика расчета барабанного электроплазмолизатора

1. Определяются с исходными данными:

U_ф - фазное напряжение питания электродной системы, В;

Q_m - подача технологической линии, кг/ч;

r - удельное электрическое сопротивление растительного сырья, подвергаемое электроплазмолизму, Ом×м;

О - температура обрабатываемого растительного сырья, ^оС;

l - растояние между барабаном - электродам и днищем электроплазмолизатора, где в диэлектрической ванне находятся электроды - пластины, м;

h - ширина рабочего канала барабана (длина барабана), м;

D - диаметр барабана - электрода.

2. Рассчитывают напряженность электрического поля между электродами плазмолизатора, В/м

,

где Е_доп - допустимое значение напряженности поля, В/м;

j_доп £ 6 × 10³ А/м² - допустимое значение плотности электрического тока, А/м².

3. Продолжительность процесса электроплазмолиза

,

где К_о - коэффициент токоустойчивости, показывающий, как клетки противостоят действию электрического тока, разрушающему оболочку. (Для яблок К_о=1; для груш К_о=1,25; для слив К_о=0,75; для сахарной свеклы - 10; для винограда - 0,9...9 в зависимости от сорта).

4. Скорость перемещения растительного сырья в плазмолизаторе, м/с

,

где S=h×l - площадь живого сечения потока сырья, м²; d - плотность измельченной растительной массы, кг/м³ (для свеклы d= 700 кг/м³).

5. Длина зоны электрообработки, м

.

6. Частота вращения электроплазмолизатора, об/мин

.

7. Площадь одного фазного электрода электроплазмолизатора, м²

,

где х - расстояние между фазными электродами, м.

8. Сила тока электроплазмоилзатора в одной фазе

,

где К_к - конструктивный коэффициент, учитывающий влияние наличия сокомезговой или сокостружечной смеси за электродным пространством электродных камер (для барабанного электроплазмолизатора К_к=1,1).

9. Общая мощность трехфазного электроплазмолизатора

.

10. Расход электроэнергии на электроплазмолиз, Вт×ч/кг

.

11. Выход сока из растительного сырья:

для яблок и груш

;

для сахарной и столовой свеклы

;

для винограда ,

где d - средний размер частиц при измельчении, м.

 

Задачи

1. Рассчитать параметры электроплазмолизатора технологической линии подачи 12000 кг/ч для обработки стружки сахарной свеклы. Удельное сопротивление сокостружечной массы r = 9 Ом×м, рабочая температура массы О = 43 ^оС, расстояние между фазным электрода и заземленным барабаном l = 0,04 м, а ширина канала h = 0,2 м, диаметр барабана D = 0,6 м, расстояние между фазными электродами х = 0,04 м. Напряжение сети 380/220 В. Размер частиц стружки свеклы d = 0,02м.

Решение:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

Список литературы:

1. Справочник инженера-электрика сельскохозяйственного производства / Учебное пособие. – М.: Информагротех, 1999. – 536 с.

2. Электротехнология/А.М. Басов, В.Г. Быков, А.В. Лаптев, В.Б. Файн. - М.: Агропромиздат, 1985. - 256 с.

3. Электротехнология/В.А. Карасенко, Е. М. Заяц, А.Н. Баран, В.С. Корко.- М.: Колос, 1992.-304 с

4. Гайдук В.Н., Шмигель В.Н. Практикум по электротехнологии. - М.: Агропромиздат, 1989.-175 с.