Змеевиковый вакуум-аппарат

Змеевиковый вакуум-аппарат предназначен для непрерывного уваривания кондитерских масс.
Аппарат состоит из трех частей: греющей /, выпарной // и сепаратора-ловушки ///. Греющая и выпарная части соединены между собой трубопроводом. Ловушку устанавливают на трубопроводе, соединяющем выпарную камеру с конденсатором смешения и вакуум-насосом.
Греющая часть / представляет собой цилиндрический стальной корпус 5 с приваренным к нему штампованным стальным днищем и съемной крышкой 3. Внутри корпуса смонтирован медный змеевик 4 с двумя рядами витков, соединенных между собой последователь

Устройство.   Нижний конец змеевика присоединяется к трубопроводу от сиропного плунжерного насоса, питающего вакуум-аппарат, а верхний — к соединительному трубопроводу 10, идущему в выпарную часть вакуум-аппарата, которая, в свою очередь, соединяется трубопроводом с конденсатором смешения поршневого мокровоздушного вакуум-насоса.
В верхней части корпуса 5 греющей части аппарата расположен штуцер для подачи греющего пара; на крышке смонтированы манометр 2, предохранительный клапан 1 и кран 9 для выпуска воздуха. В днище аппарата имеются штуцер 7 для подачи сиропа, штуцер 8 для спуска конденсата и кран 6 для продувки аппарата.
Выпарная часть II вакуум-аппарата состоит из двух стальных обечаек: верхней 12, нижней 13 и нижнего стального конуса (ко-пильника) 18, соединенных между собой фланцами и откидными болтами. Между обечайками размещена конусная медная чаша 15, горловина которой перекрывается клапаном 17. Конусная чаша, полость верхней обечайки и сферическая стальная крышка образуют верхнюю вакуум-камеру вместимостью 140л. Объем нижнего конусного копильника 90 л. Для предотвращения застывания увариваемой массы на стенках конусной чаши 15 с наружной стороны смонтирован змеевик 14. в котором циркулирует греющий пар, подаваемый через трубку 21.
Верхний внутренний клапан 17. открываемый и закрываемый с помощью рукоятки 23, служит для обеспечения непрерывности процесса уваривания (при выгрузке готовой массы он перекрыт) и для выпуска из верхней камеры в нижний приемный конус карамельной массы, скапливающейся во время разгрузки аппарата.
На верхней обечайке вакуум-камеры со стороны рабочего места смонтирован вакуумметр 25для контроля за разрежением.
Для предотвращения застывания подготовленной к выгрузке карамельной массы нижний конус 18 вакуум-камеры на 3/4 высоты омывается греющим паром, подаваемым в паровую рубашку 19 по трубке 21. Для выпуска воздуха из рубашки 19 предусмотрен воздушный кран, а для периодической выгрузки готовой карамельной массы — клапан 20 с рукояткой. Наблюдение за выходом массы осуществляется через смотровые окна 16 в нижней приемной части вакуум-камеры. Для сообщения верхней вакуум-камеры с нижним приемником и нижнего приемника с атмосферой предусмотрена соединительная трубка с кранами 24 и 22.
Выпарная часть вакуум-аппарата крепится на тягах к потолку или на кронштейнах к стене.
Змеевиковые вакуум-аппараты этого типа удобны для установки в поточных линиях и не требуют сооружения специальных площадок для монтажа греющей части аппарата. Кроме того, греющая часть вакуум-аппарата вместе с плунжерным сиропным насосом и вакуум-насосом может быть установлена на некотором расстоянии от выпарной части вакуум-аппарата или в другом помещении, тем самым обеспечивается лучшее санитарное состояние цеха.
Сепаратор-ловушка 111. предназначенная для задержания частиц уваренной массы, уносимых вторичным паром, представляет собой цилиндрический стальной сосуд с плоской крышкой и перегородкой 27, расположенной напротив входного патрубка. Задержанные частицы уваренной массы отводятся через нижний патрубок ловушки с краном 29 для последующей переработки.

Технологический процесс Продукт из расходного бака плунжерным насосом непрерывно нагнетается взмеевикаппа-рата под давлением 0,4 МПа. Одновременно в корпус греющей части аппарата через верхний штуцер подается греющий пар. В паровом пространстве аппарата греющий пар омывает змеевик 4 и конденсируется. Конденсат непрерывно отводится через штуцер 8 в конденсатоотводчик.
Давление греющего пара контролируется манометром 2, в случае увеличения давления пара сверх допустимого срабатывает предохранительный клапан 1.
Поступающий в сдвоенный змеевик продукт поднимается сначала по виткам внутреннего змеевика, затем переходит по вертикальной соединительной трубке в нижний виток наружного змеевика и далее движется вверх по его виткам. Из верхнего витка наружного змеевика уваренная масса переходит по соединительному
трубопроводу 10 в вакуум-камеру аппарата, в которой с помощью конденсатора смешения создается разрежение, поддерживаемое поршневым мокровоздушным вакуум-насосом, присоединяемым к вакуум-камере. Масса, полученная в результате уваривания в змеевике, непрерывно поступает в вакуум-камеру, при этом процесс уваривания массы до необходимой конечной влажности продолжается благодаря интенсивному самоиспарению влаги в разреженном пространстве.
Вторичный пар, выделяющийся при уваривании, и воздух, подсасываемый при периодической разгрузке вакуум-камеры, устремляются из вакуум-камеры по трубопроводу 26 через ловушку 28 в конденсатор смешения, куда непрерывно подается охлаждающая вода. Вторичный пар охлаждается и конденсируется.
Поступающий в конденсатор вторичный пар занимает значительный объем — I кг пара достигает объема 10 м3, при превращении пара в воду 1 кг воды займет объем около I л. Благодаря такому резкому сокращению объема и создается разрежение в конденсаторе и вакуум-камере. Образующаяся в конденсаторе водовоздушная смесь откачивается вакуум-насосом, благодаря чему разрежение в конденсаторе и вакуум-камере поддерживается постоянным.
Расположенный у сферической крышки вакуум-камеры отбойник 11 препятствует уносу уваренной массы в конденсатор.
По мере накопления готовой массы в вакуум-камере ее периодически, через каждые 2 мин, выгружают, не нарушая непрерывности процесса уваривания.
Для выгрузки скопившейся готовой массы из нижнего конуса 18 вакуум-камеры при закрытом верхнем клапане 17 открывают нижний клапан 20 и одновременно соединяют нижний конус с атмосферой, открывая воздушный кран 24. По окончании выгрузки массы закрывают нижний клапан 20 и кран 22, затем перед открыванием верхнего клапана 17 выравнивают давление в обеих частях вакуум-камеры, для чего при закрытом нижнем клапане 20 открывают кран 24, соединяющий верхнюю и нижнюю части камеры. После этого закрывают кран 24, открывают верхний клапан 17 и процесс уваривания продолжают с использованием полного объема обеих чacтeй вакуум -камеры.
Унифицированный аппарат 33-А выпускается двух типоразмеров, различающихся между собой лишь площадью поверхности теплообмена змеевиков и высотой нагревательной части. При получении карамельной массы производительность этих аппаратов составляет 500 и 1000 кг/ч.
В комплект унифицированного змеевикового вакуум-аппарата может входить механическое или вакуумное устройство для автоматической выгрузки массы.
На практике используют также безвакуумное уваривание фруктовых масс в змеевиковой греющей части таких аппаратов. При этом вместо вакуум-камеры для отсоса вторичного пара устанавли-вают пароотделитель с вентилятором. Греющую часть змеевиковых аппаратов с пароотделителями можно использовать также для непрерывного уваривания конфетных, ирисных, мармеладных и других кондитерских масс