Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 231
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
h2 – адиабатический тепловой перепад при сжатии вторичного пара от давления в установке до давления греющего пара.
Принимаем пар давлением 10.105Па. Тогда энтальпия его будет равна
.Давление вторичного пара Рвт.п. = 0,0209 МПа, а энтальпия его
.По i-s –диаграмме определяем тепловые перепады
Рисунок 16 – Процесс инжекции в i – S диаграмме
.Энтальпия пара, выходящего из инжектора при давлении 0,1033 МПа согласно формуле
(80)Составляет:
.Проводим на i-s – диаграмме линию для данного значения энтальпии и находим
.
.При
коэффициент инжекции составляет
,а энтальпия
.Поскольку
отличается от 
, произведем новое построение для . Для этого на i-s– диаграмме проведем линию для данного значения энтальпии и найдем:
.При этом
.
.Полученное значение незначительно отличается от полученного ранее результата, поэтому принимаем коэффициент инжекции равным 0,72.
2.7 Гидравлический расчет продуктовой линии и подбор нагнетательного оборудования
Рисунок 17 – Гидравлическая схема линии
На линии имеются основной насос. Произведем его расчет.
Принимаем длину трубопровода на линии всасывания lвс=4 м, на линии нагнетания lнаг= 1 м.
Принимаем стальной трубопровод с незначительной коррозией.
Принимаем скорость движения молока по трубопроводу (всасывающему и нагнетательному) v=2 м/с.
Объемный расход молока, Q, м3/с, определяем по формуле
, (81)где
– производительность по молоку с начальной температурой 10ºС, кг/с;
– плотность молока при начальной температуре 10ºС, кг/м3.Подставляя числовые данные в формулу (81), получим
.Диаметр трубы трубопровода, D, мм, определяем по формуле
. (82)Подставляя в формулу (82) имеющиеся данные, получим
.Принимаем диаметр трубопровода D = 28×3 мм. [6]
Рассчитаем фактическую скорость движения молока по формуле
, (83)Подставляя имеющиеся данные в формулу (83), получим
м/с.Для определения потерь на трение и местные сопротивления рассчитаем критерий Рейнольдса Re по формуле
, (84)где
– плотность молока, протекающего по трубопроводу, кг/м
3;
– динамическая вязкость молока, Па×с.Подставляя имеющиеся данные в формулу (84), получим
.Таким образом, определили, что режим движения в трубах турбулентный.
При турбулентном режиме движения коэффициент трения,
для зоны, автомодельной по отношению к критерию Рейнольдса, определяем по формуле
, (85)где
- относительная шероховатость трубы. Она определяется по формуле
, (86)где
- абсолютная шероховатость трубы, мм. Принимаем 
. [5, с. 9]Подставляя значения в формулу (86), получим
.Подставляя полученные данные в формулу (85), получим
.Определим коэффициенты местных сопротивлений для всасывающих и нагнетающих линий трубопровода.
Для всасывающей линии принимаем: на входе в трубу ξ=0,5; при наличии нормального вентиля ξ=4,852.
Для нагнетающей линии принимаем: при наличии нормального вентиля ξ=4,852; на выходе из трубы ξ=1.
Таким образом суммарное местное сопротивление для всасывающей линии трубопровода Σξвс=0,5+4,852=5,352, а для нагнетающей линии Σξн=1+4,852=5,852.
Потерянный напор hп, м, находим по формуле
. (87)Подставляя полученные значения в формулу (87), получим
для всасывающей линии трубопровода
;для нагнетательной линии трубопровода
.
Общие потери напора составляют hобщ=2,62+1,68=4,3 м.
Находим напор насоса, Н, вод.столба, по формуле
, (88)где
– разность между давлением в аппарате, куда подается суспензия и давлением в аппарате, откуда подается суспензия, Мпа;
– геометрическая высота подъема жидкости, принимаем 
.Подставляя имеющиеся данные в формулу (88), получим
.Определим полезную мощность насоса,
, кВт, по формуле
. (89)Подставляя числовые значения в формулу (89), получим
.Принимая ηпер=1 и ηн=0,6 (для центробежного насоса средней производительности), определяем мощность на валу двигателя, N, кВт, по формуле
. (90)Подставляя числовые значения в формулу (90), получим
.По таблице 1.2 [4, с.13] устанавливаем, что полученным данным более всего соответствует центробежный насос марки Х2/25.
[5, с 9-16]
2.8 Требования техники безопасности и ПС
На выпарные вакуум-аппараты распространяются действия правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
Для каждого аппарата составляют прошнурованную книгу установленного образца, которая хранится у механика завода. В ней должен быть паспорт, выданный заводом изготовителем, чертёж аппарата, помещение с обозначением лестниц, окон, площадок, дверей.
Помещение, где находится выпарная установка, должно быть оборудовано аварийным освещением, позволяющим наблюдать за приборами и работой аппаратов при отключении электроэнергии в основной энергоцепи.
Обслуживание этих аппаратов может быть поручено лицам не моложе 18 лет, прошедших медицинское обследование, обученных на соответствующей практике, имеющим удостоверение соответствующей комиссии на право обслуживания выпарных аппаратов и изучивших инструкцию по эксплуатации.
Повторную проверку знаний проводит комиссия предприятия не реже чем один раз в год.
Подавать пар и создавать давление в аппарате следует постепенно, медленно и равномерно, открывая по ¼ оборота вентиля до рабочего давления.
Во время работы аппаратчик должен находиться на своём рабочем месте и не допускать других лиц к управлению аппаратом. При работе выпарных аппаратов внимательно следят за показателями контрольно-измерительных приборов; манометры проверяют не реже чем один раз в смену.
Во время работы аппаратов и насосов следят по моновакуумметру и термометру за давлением, температурой в корпусах вакуум-выпарной установки.
Не обходимо проверить исправность всех вентилей, задвижек и кранов, а также манометров и моновакуумметров, не допуская к эксплуатации без пломбы, целостности стекол.
Электротехнические приборы и аппаратуру осматривают вместе с дежурным электромонтером.
Необходимо проверить все трубопроводы, особенно паропроводящую линию, подтянуть болты на фланцах, если они ослаблены.
В целях безопасности обслуживания аппараты должны быть остановлены в следующих случаях:
- повышение давление в корпусах выше нормы;
- пропусков пара или потения в сварных швах, течи;
- обнаружение в основных элементах трещин;
- возникновения пожара, угрожающего выпарной установке;
- при неисправности предохранительных клапанов;
- при неисправности контрольно-измерительных приборов;
- обнаружение каких-либо ненормальностей в работе выпарных аппаратов, теплообменника, конденсатора, вакуум-насосов;
- прекращения подачи электроэнергии;
По окончании работы аппаратов запорную арматуру перекрывают, в точном соответствии с технологической инструкцией.
Заключение
При выполнении курсового проекта по дисциплине «Процессы и аппараты пищевых производств» были закреплены знания, полученные за прошедший период обучения по данному курсу, а также изучено устройство и принцип действия проектируемого выпарного аппарата с принудительной циркуляцией для получения сухой молочной смеси.