Концентрирование сухих веществ в пищевых продуктах путем выпаривания части влаги имеет важное экономическое значение, так как позволяет резко уменьшить расход тары и затраты на ее обработку, потребность в складских помещениях, транспорте, вспомогательных материалах, рабочей силе.

Применяемые на консервных заводах выпарные аппараты изготовлены, как правило, из нержавеющей стали, работают преимущественно под вакуумом, непрерывно или периодически.

Для нагрева продукта и выпаривания влаги используется обычно вертикальная трубчатая нагревательная камера (встроенная или выносная), реже - паровая рубашка или змеевик. Циркуляция продукта в аппарате может быть принудительной или естественной, одно- или многократной. Для снижения расхода греющего пара отдельные аппараты объединяются в многокорпусную выпарную установку, где вторичный (соковый) пар из одного аппарата переходит в нагревательную камеру другого.

 

Конструкция вакуум-выпарной установки

 

Выпарная установка линии «Ланг-П». Двухкорпусная противоточная вакуум-выпарная установка ПР-48 линии П48 применяется для уваривания протертой томатной массы от 5 до 30-40% содержания сухих веществ.

 

Рис. 1. Схема вакуум-выпарной установки

 

Основными частями установки (рис. 1) являются корпус 7 с нагревательными камерами 4 и 9, направляющими щитками 6 и 1, перегородками 2, 5, 8; поплавковые регуляторы уровня 3 и 21; автоматический клапан 10; насосы 12, 14, 16, 19, 22, 25; рефрактометр 11; электродвигатель 13; циркуляционная труба 15, смеситель 17; регулятор давления 18; полубарометрический конденсатор 20, каплеуловители 23 и 24.

Вертикальный цилиндрический корпус 7 состоит из двух половин. Верхняя (первый корпус) служит для предварительного, а нижняя (второй корпус) - для окончательного уваривания продукта. Вторичный пар из надпродуктового пространства нижней половины поступает в нагревательную камеру верхней части аппарата.

Оба корпуса имеют вертикальные трубчатые нагревательные камеры, разделенные вертикальными перегородками на секторы (по 4 в каждом корпусе). Последовательный переход увариваемой массы из сектора в сектор обеспечивается установкой направляющих щитков.

В третьем и четвертом секторах второго корпуса применена принудительная циркуляция с помощью винтовых насосов, в остальных секторах - естественная, причем для улучшения циркуляции каждый сектор оснащен циркуляционной трубой.

 

Принцип работы

 

Томатная пульпа через поплавковый регулятор уровня поступает в верхний (первый) корпус и последовательно проходит в нем через четыре сектора нагревательной камеры, увариваясь при температуре кипения 65—69°С с 5 до 8—9% содержания сухих веществ.

Затем частично уваренная масса перекачивается насосом в нижний (второй) корпус, где уваривается в первом секторе до 11-12%, во втором - до 14-26%, в третьем - до 21-23%, в четвертом - до 38-40% содержания сухих веществ. Концентрация сухих веществ контролируется электронным рефрактометром. Выход готового продукта регулируется автоматически в зависимости от степени готовности продукта.

Редуцированный греющий пар в смесителе увлажняется конденсатом и охлаждается с целью предотвращения пригорания томатной массы. Вторичный пар из первого корпуса отводится в полубарометрический конденсатор.

Производительность выпарной установки составляет при уваривании массы от 5 до 30% содержания сухих веществ 18000-21000 кг/ч по томатной пульпе или 3000- 3600 кг/ч по готовому продукту. Количество выпариваемой воды от 15000 до 18000 кг/ч.

Расход пара от 8400 до 10000 кг/ч. Расход воды (при температуре 20°С) 216000 —258000 кг/ч. Установленная мощность 58,5 кВт.

Величина коэффициентов теплопередачи: в первом корпусе 1160-1460, во втором 1450—1740 Вт/(м2-К).