Проект шахтной сушилки

 

(2)

 

 

    

 

          4.1 Построение теоретического процесса сушки на Id-диаграмме

 

    Для заданного географического пункта из таблицы А.1 [1, стр. 41] находят температуру t0 и относительную влажность

  По этим параметрам на Id-диаграмме наносится точка А, характеризующая сос -

тояние атмосферного ваздуха, поступающего в калорифер (см. Приложение А). Из Id-диаграммы находят параметры воздуха I0, I1, d0, d2.

Удельный расход теплоты в теоретической сушилке равен:

                 (3)

 

 

Удельные тепловые потери в окружающую среду gп  принимают в размере 5% от

теплоты, затраченной в теоретической сушилке

 

        (4)

 

gп = 0, 05*3846200 = 1923100 Дж/кг

 

Удельные тепловые потери на нагревание материала равны:

 

, где        (5)

 

G2 – количество высушенного материала, кг/c

C – удельная теплоёмкость абсолютно сухого материала, Дж/(кг*К)

Св – удельная теплоёмкость воды, Дж/(кг*К)

Значения С и      выбираются из таблицы А.2 [1, стр. 42]

Cв- удельная теплоёмкость влажного материала, Дж/(кг*К)

 

 

 

Степень покрытия тепловых потерь( внутренний баланс сушильной камеры), которая

равна разности удельных расходов теплоты в теоретической сушилке и действитель –

ной сушилке, определяется из уравнения

 

          (6)

 

 

 

 

 

        4.2 Построение действительного процесса  сушки на Id-диаграмме

 

На линии ВС теоретического процесса берётся произвольная точка e, измеряется рас-

стояние ef (мм) до линии АB и вычисляется отрезок eE (мм) по формуле:

 

, где            (7)

 

 

 

   

 

 

Через точки B и E проводится линия BC действительного процесса сушки до пересе-

чения с изотермой t2. По точке С находятся значения  влагосодержания d0 и энта –

льпия d2 влажного воздуха на выходе из действительной (реальной) сушилки (см.

Приложение А).              

Удельный расход воздуха в действительной сушилке определяется из формулы

 

                  (8)

 

 

Удельный расход теплоты в действительной сушилке равен:

 

           (9)

 

 

Полный расход воздуха и теплоты определяется по формулам:

 

      

         (10)

 

       

    (11)

 

 

Объём воздуха на выходе из сушилки равен:

 

        

,где    (12)

         удельный объём влажного воздуха, м3/кг, выбирается из таблицы А.3 [1,стр.44]

при температуре воздуха t2 и относительной влажности 

 

 

 

 

  4.3 Конструктивный расчёт сушилки

 

Размеры и конструкция сушильной камеры определяются производительно –

стью установки, временем сушки, а также технологическими требованиями к процес-

су. Высушиваемый материал должен возможно максимально заполнять весь объ –

ём шахты при наилучшем контакте  его с сушильным агентом.

  Объём сушильной камеры (шахты) по массе высушеваемого материала:

 

 

, где     (13)

 

P – насыпная плотность материала, кг/м3 [1, стр. 42, табл. А.2]

B – 0,2 - 0,6 степень заполняемости шахты

t – время нахождения материала в сушилке, мин. Принимается равным 40 – 45 мин.

 

 

 

Сечение шахты определяется по формуле:

 

     

       (14)

 

 

Полное сечение шахты определяется по формуле:

 

   (15)

 

 

Ширина шахты определяется по формуле:

 

            b=n*t, где         (16)

n – число коробов (6 – 10)

t = 0,2 – шаг между осями коробов

 

b=8*0,2=1,6м

 

Длина шахты и коробов будет равна:

 

           

         (17)

 

 

 

Высота рабочей части шахты в сушилке:

 

          

     (18)

 

 

Количество рядов коробов шахты в сушилке:

 

 

       (19)

 

 

Общее количество коробов:

 

   

     (20)

 

        

 

  4.4 Расчёт и выбор калорифера

 

В сушильных установках для нагрева воздуха применяют в основном паровые

стальные  пластинчатые калориферы (марки КФС) и оребрённые (марки КФСО).

Необходимая поверхность теплопередачи расчитывается по формуле:

 

, где    (21)

 

Qk – тепловая нагрузка калорифера, Вт

 

 

ts – температура теплоносителя, обычно принимается

 

 

 

К – коэф. теплопередачи для калориферов типа КФ и КФС, расчитывается по форму-

ле:

 

, где

 

             

- массовая скорость воздуха  в калорифере, принимается в пределах от 7 до

12 кг/(м2*К).

 

 

 

     Исходя из полученных данных, по таблице А.4 [1, стр. 44] и таблице А.5 [1,стр.45]

выбирается модель и номер калорифера. Принимается калорифер № 11, марка КФБО

     Исходя из расчётных данных, принимается использование калориферной станции,

состоящей из четырёх калориферных установок, устанавливаемых параллельно.

 

 

  4.5 Расчёт и выбор вентилятора

 

В сушильных установках применяют осевые и центробежные вентиляторы. Осе

вые вентиляторы целесообразно использовать при относительно больших объёмах

воздуха и небольшом давлении, центробежные  - при высоком давлении.

При выборе вентилятора исходят из часового объёмного расхода воздуха в су –

шильной  установке Vч и напора (давления), затраченного на преодоление сопро –

тивления прохождению воздуха 

Часовая производительность вентилятора берётся с 20% запасом, тогда

 

                

                (22)

                                                    

Полная потеря давления (напор вентилятора) в сушильной установке склады –

вается из скоростного (динамического) перепада давления и статического сопроти –

вления:

 

  

, где       (23)

 

                                              

 

 

 

 

 

 

(24)

 

Потеря давления на преодоление сил трения в воздуховоде:

 

  

, где               (25)

 

                                          

 

, где 

 

 

Re – критерий Рейнольдса

 

, где

 

                                                              

 

d – диаметр воздуховода, м

 

   

,где

 

 

Vв – секундный объём сушильного агента, берётся из формулы 12;

-  кинематическая вязкость сушильного агента, м2/c;

Величины р и v берутся из таблицы А.6 [1, стр. 45] при температуре отработавшего

сушильного  агента t2.

Потери давления на местные сопротивления

 

     (26)

 

                                                  

 

 

При расчёте учитываются сопротивления поворотов воздуховода. Для круглых

отводов коэф. сопротивления в зависимости от угла поворота и сопротивления ра –

диуса изгиба к диаметру воздуховода можно принять по таблице А.7 [1, стр. 45].

Потерю в шахтной сушилке  [1, стр. 12]  -   

Потери давления в калорифере определяются в зависимости о марки калорифе-

ра:

КФБО - 

( 27)

 

 

Потеря давления в циклоне:

 

    

                (28)

                                                 

 

Коэф. сопротивления циклона принимается равным 

Диаметр ротора вентилятора:

 

                                                                (29)

 

 

Число оборотов ротора:

 

         

    (30)

 

 

№ вентилятора:

 

              (31)

 

Величины коэф. А, В, С выбираются из таблицы А,8 [1, стр. 45].

Мощность электродвигателя к вентилятору расчитывается по уравнению:

 

, где   (32)

 

Vч – объёмный расход воздуха, м3/ч;

 

Исходя из полученных расчётных данных и таблицы А.8 [1, стр. 45], произ –

водится выбор вентилятора. Принимается вентилятор марки Сирроко среднего давле-

ния.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 5 Вопросы стандартизации

 

В настоящем курсовом проекте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 2.004 Единая система конструкторской документации. Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических устройствах, выводы ЭВМ

ГОСТ 2.053-2006 Единая система конструкторской документации. Электронная структура изделия. Общие положения

ГОСТ 2.102-68 Единая система конструкторской документации.   Виды и комплектность конструкторских документов

ГОСТ 2.104-2006 Единая система конструкторской документации. Основные надписи

ГОСТ 2.105-95 Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам

ГОСТ 2.109-73 Единая система конструкторской документации.    Основные требования к чертежам

ГОСТ 2.201-80 Единая система конструкторской документации. Обозначение изделий и конструкторских документов

ГОСТ 2.301-68 Единая система конструкторской документации. Форматы

ГОСТ 2.302-68 Единая система конструкторской документации. Масштабы

ГОСТ 2.303-68 Единая система конструкторской документации. Линии

ГОСТ 2.304 Единая система конструкторской документации. Шрифты чертежные

ГОСТ 2.316-2008 Единая система конструкторской документации. Правила нанесения надписей, технических требований и таблиц на графических  документах. Общие положения

ГОСТ 2.605 Единая система конструкторской документации. Плакаты учебно-технические. Общие технические требования

ГОСТ 13.1.002 Репрография. Микрофотография. Документы для съемки. Общие требования и нормы

ГОСТ 2.305-2008 Единая система конструкторской документации. Изображения – виды, разрезы, сечения

ГОСТ 7.0.5-2008 СИБИД. Библиографическая ссылка. Общее требования

ГОСТ 8.417 ГСИ. Единицы величин

ГОСТ 7.9-95 СИБИД. Реферат и аннотация. Общие требования

ГОСТ 21.204-93 СПДС. Условные графические обозначения и изображения элементов генеральных планов и сооружений транспорта

ГОСТ 21.501-93 СПДС. Правила выполнения архитектурно-строительных чертежей

ГОСТ 21.508-93 СПДС. Правила выполнения рабочей документации генеральных планов предприятий, сооружений и жилищно-гражданских объектов

ГОСТ Р 21.1101-2009 Основные требования к проектной и рабочей документации

ГОСТ 28.388 Системы обработки информации. Документы на магнитных носителях данных. Порядок выполнения и обращения

Р 50-77-88 Рекомендация. Единая система конструкторской документации. Правила выполнения диаграмм

СТП КубГТУ 4.2.6-2004 СМК. Учебно-организационная деятельность. Курсовое проектирование

МР КубГТУ 4.4.3-2004 СМК. Учебно-методическая деятельность. Выпускные квалификационные работы

МР КубГТУ 4.4.4-2008 СМК. Учебно-методическая деятельность. Учебные издания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         

 

 

 

            6 Техника безопасности и охрана труда

 

Оздоровление условий и охрана труда являются важнейшей задачей производства. Она решается на основе комплексной механизации и автоматизации производства, внедрения современных средств техники безопасности и создания санитарно-гигиенических условий, устраняющих производственный травматизм и профессиональные заболевания.

На пищевых предприятиях возможно возникновение ряда неблагоприятных и даже вредных условий окружающей среды: загазованность вследствие пригорания жиров и масла при обработке полуфабрикатов, скопление вредных газов (СО, БОг), паров спирта и органических растворителей (этанола, бензина, эфиров, гексана и др.), взрывоопасность в результате скопления органической пыли (мучной, крахмальной, сахарной и т.п.) или газообразного топлива, выделение избытка тепла и влаги и т. п.