Расчет барабанного вакуум-фильтра

                  F = = = 13

Назначаем теплообменник  стандартный ТТ114.002.152, рисунок 2.4, из коррозионно-стойкой стали с наружной трубой диаметром 159х6  и внутренней -108х4,5, состоящий из пяти элементов ,длиной 9000 мм, соединенных калачами.

Рисунок 2.4

 

2.5.Гидравлический расчет продуктовой линии, подбор

                      нагнетательного оборудования

 

2.5.1 Гидравлический расчет продуктовой линии

Определяем режим течения  суспензии в трубопроводе,. Ду 100

Скорость движения продукта в трубе, Ду 100,

    * = =   =1,35

где  – площадь сечения трубы, Ду 100,

        = = = 0,0314

Определяем критерий Рейнольдса для продукта

             Re = = = 1,26

Полученная величина числа  Рейнольдса, Re = 1,26

 соответствует турбулентному движению в гидравлически шероховатых трубах :доквадратичной области (20 500 )  Для этого случая коэффициент сопротивления трения,, может быть определен по формуле, :

      = 0,11 = 0,11 = 0,02

Гидравлическое сопротивление напорной линии и аппарата складывается из потерь давления на преодоление сопротивления трения, и на преодоление местных сопротивлений,  и избыточного давления в аппарате (в нашем случае вакуум).

   р = + ,  += +) +

Принимаем для расчета  

                      общую длину трубопровода  = 10м;

коэффициенты местных  сопротивлений, :

                   вход в трубу……………………………….. = 0,2

                  выход из трубы……………………………….. = 1

                   колено ( поворот на )……………..…….. = 1

                  задвижка , Ду100……………………………… = 0, 5

тогда      р = + +=

  = + – 40000 = - 32071 Па

Теоретически усилие, создаваемое вакуумом, способно поднять жидкость на высоту  Н = = 3 м

На самом деле, подсос  воздуха через неплотности  в соединениях трубопровода 

может  привести к срыву столба жидкости, поэтому следует подобрать насос, чтобы обеспечить производительность по  продукту

       Q = = = 38 и подъему ее на высоту установленного вакуум-фильтра, допустим, h = 5м. Необходимый напор, H, рассчитаем с учетом потерь на местных сопротивлениях, и по длине, ,назначенного трубопровода^

                    H = h+ = 

         = 5+ 5,7м

Полезная мощность насоса = = 12 = 671 Bm

Необходимая мощность двигателя  = = 1,3 Bm

где  – полный  к.п.д. насоса

 

2.5.2  Подбор нагнетательного оборудования

Для подачи суспензии из сборника в корыто аппарата выбираем консольный центробежный насос с параметрами по подаче, напору и мощности близкими к расчетным. Но такового в каталоге может и не быть. Известно, что в настоящее время производители центробежных насосов широко стали оснащать их электронными устройствами частотного регулирования. Остается только подобрать частоту вращения вала электродвигателя, ,и изменить паспортные номинальные характеристики приблизив их к расчетным.

Например, выбираем консольный насос К160/20. Мощность насоса =10,9 кBm, подача- =-160, напор, развиваемый насосом, = 20м

Расчетный напор равен,  = 5,7м. Определяем необходимую частоту вращения вала электродвигателя, применив формулу пересчета   =H. Отсюда

        = = 1548

 Пересчитаем подачу  = = = 45         

  и  мощность    = = = 3 кBm

Таким образом, получили новые  характеристики выбранного насоса, близкие  к расчетным

 

2.6. Требования охраны труда и техники безопасности.__

К работе на предприятиях пищевой  отрасли допускаются лица, прошедшие  инструктаж по охране труда и медицинский  осмотр. Инструктаж содержит основные правила, направленные на предупреждение производственного травматизма, профессиональных и производственно-обусловленных  заболеваний работников пищевой промышленности.

Мастер цеха в первую очередь  должен обеспечить безопасную эксплуатацию технологического оборудования в соответствии с требованиями правил охраны труда  и промышленной санитарии.

            Общие основные мероприятия по  безопасной работе следующие:

• в цехах нельзя загромождать проходы и зоны обслуживания машин и аппаратов тарой и прочими посторонними предметами. Полы в цехах должны быть не скользящими и чистыми.
• горячие поверхности аппаратов необходимо изолировать с тем, чтобы их температура не превышала 40 – 45 °С.

При осуществлении технологических  процессов и эксплуатации машин  и оборудования должны быть предусмотрены  меры, исключающие воздействие на работников, следующих опасных и  вредных производственных факторов:

• машин и механизмов, находящихся в движении;
• не огражденных подвижных элементов производственного оборудования;
• повышенной запыленности и загазованности воздуха рабочей зоны;
• повышенной или пониженной температуры, влажности, скорости движения воздуха рабочей зоны;
• повышенной температуры молока, пара и воды;
• повышенного уровня шума;
• повышенного уровня вибрации;
• недостаточного естественного и искусственного освещения рабочих мест и рабочих зон;
• повышенного значения напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;
• повышенного уровня статического электричества;
• повышенного уровня ультрафиолетовой радиации;
• повышенного уровня инфракрасной радиации;
• расположения рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли (пола); токсических и раздражающих химических веществ, патогенных микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности, а также паразитов-возбудителей инфекционных и инвазионных болезней, общих для животных и человека;
• физических, нервно-психических перегрузок;
• биологической опасности.

Технологические процессы, машины, механизмы, производственное оборудование должны соответствовать требованиям  нормативных правовых актов по пожарной безопасности.

Машины, механизмы и другое производственное оборудование, транспортные средства, технологические процессы, материалы и химические вещества, средства индивидуальной и коллективной защиты работников, в том числе  иностранного производства, должны соответствовать  требованиям охраны труда, установленным  в республике Беларусь, и иметь  сертификаты соответствия

                                                Заключение       

В данной курсовой работе были использованы руководящие материалы по расчетам барабанных вакуум-фильтров, изложенным в источниках и

     и основные виды фильтров, применяемых на производстве, приведено краткое описание их устройства и принцип работы. Был произведен расчет барабанного вакуум-фильтра. Мы рассчитали требуемую поверхность фильтра, подобрали стандартный фильтр и определили необходимое их число. По расчетам нашли тип барабанного вакуум-фильтра: БОН40 –3–5. Кроме того, был произведен расчет и подбор комплектующего оборудования, включающего вакуум-насосы и воздуходувки типа ВВН – 25,, атак же выполнены тепловые расчеты и выбор спирального теплообменника для нагрева промывной воды, ТС1-2 -10 -6 -1  и подогревателя суспензии типа «труба в трубе», ТТ114.002.152.

 

                      Список использованных источников

    1 И.В.Стахеев Основы проектирования процессов и аппаратов пищевых производств. Учебное пособие для студентов пищевых специальностей вузов.

Мн. Вышэйшая школа. 1972.-304с.

   2  Проектирование процессов и аппаратов пищевых производств. Под редакцией В.Н. Стабникова. Киев. Вища школа. 1982.- 201с.

   3  И.В.Стахеев  Пособие по курсовому проектированию процессов и аппаратов пищевых производств. Мн. Вышэйшая школа. 1975.-288с.

   4. Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Издание десятое, дополненное и переработанное.

 Ленинград. Химия. 1987. -576с

   5. Машины и аппараты химических производств./ под ред. д-ра техню наук

проф . И.И. Чернобыльского. – издание третье, переработанное и дополненное

М. Машиностроение. 1975. – 454с.

    6. Ривкин С.Л. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Справочник./ изд. второе, переработанное и дополненное. – М. Энергоатомиздат. 1984 – 80с.

   7 А.С.Тимонин Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования. Справочник  Т2./изд 2-е, пер. и доп.

Издательство Н. Бочкаревой. Калуга.2002.- 1017с