11级《食品机械与设备》课程作业

11食品营养1班陈柳伊 201130600601

作业1：现有工作体积为187 l，内锅表面积f=1.05 m2，外锅半径r=0.

475m，外锅壁厚为5mm的夹层锅加热含有15%干物质的番茄汁，由温度t1=25c到t2=98c，求夹层锅的生产能力，蒸气的消耗量及检查外锅强度。加热蒸气在夹层内的压力为2个大气压（表压），在阀前为4个大气压（表压），阀前蒸气干燥度为0.95。

已知：q设备=650（kcal）；q周介+q蒸发+q漏 = 1740（—为加热时间，h）；不锈钢传热系数为600 kcal/m2hc；不锈钢材料抗拉强度极限为20.25 kgf/mm2；装料与卸料时间 1=14min.。

答：生产能力。

查资料得：c番茄汁=c水w+c干(1-w)=

番茄汁=ρ水/（1-15%）=1176.47kg/m3

故m番茄汁=ρ番茄汁。

q物料=c番茄汁m番茄汁。

由已知加热蒸汽在夹层内的压力为2个大气压可查表得，蒸汽温度=133.5℃

因为q物料+q周介+q蒸发+q漏+q设备=q总=k×f××所以。即：

所以生产能力g=m番茄汁/=187/0.57=328.07l/h

2)由上面可得：t=133.5℃时，汽化热=2728.2kj/kg

则：蒸汽的消耗量l=

3）夹层锅的外锅强度：s球=

p=2atm=2×1.033×10-2kgf/mm2 ； r=475mm

假设〈5mm，c取2mm；

则〈5mm，故假设成立。

所以锅外强度符合标准。