- •Особенности технологии
- •Организация и принципы функционирования комплексов технологического оборудования
- •Техническая характеристика комплекса технологического оборудования я7-окм
- •Электропастеризатор с инфракрасным нагревом а1-опэ-250
- •Техническая характеристика ванны для созревания сливок всгм-800
- •Техническая характеристика маслоизготовителя ипкс-030 (н) периодического действия
- •Инженерные расчеты
Инженерные расчеты
Вместимость ванн V(m3) для созревания сливок с качающейся трубчатой мешалкой рассчитывается по формуле
V=(π /8)L- Vм
где dB — внутренний диаметр ванны, м; L — внутренняя длина ванны, м; VM — объем, занимаемый мешалкой, м3;
VM = lT(π /4)n + lK(π /4),
где lт, lк — длины труб мешалки и коллектора, м; dT, dK — диаметры трубы и коллектора мешалки, м; п — число труб в мешалке.
Вместимость ванн V (м3) для созревания и нормализации высокожирных сливок рассчитывается по формуле
V=(π /8)H- VM,
где Н— высота ванны, м.
Пропускная способность ванны (кг/смену)
G= Vρ(τcm/τ0),
где р — плотность продукта, кг/м3; тсм, т0 — продолжительность соответственно смены и цикла обработки, ч.
Количество теплоты Q (Дж), расходуемой на нагрев и охлаждение сливок в ваннах, рассчитывают на основании уравнения теплового баланса:
Q - mncn(t1 - t2) = mTcT(t3 - t4),
где тп, тТ — массы продукта и теплоносителя, кг; с„, ст — теплоемкость продукта и теплоносителя, Дж/(кг • К); t1 t2 — конечная и начальная температуры продукта, К; t3, t4 — конечная и начальная температуры теплоносителя, К.
Выработку П (кг/ч) маслоизготовителей периодического действия рассчитывают по формуле
П=(V/τц)ρ,
где V— вместимость емкости, м3; тц – продолжительность цикла, ч.
Продолжительность цикла хц находят по уравнению
τц = τ1+ τ2 + τ3 + τ4 + τ5 + τ6 + τ7,
где τ1, τ2 , τ3 , τ4 , τ5 , τ6 , τ7 — продолжительность соответственно наполнения емкости сливками, сбивания сливок, выпуска пахты, промывки, посолки, обработки и выгрузки масла, ч.
Продолжительность тц принимают с учетом времени, необходимого для подготовки и мойки маслоизготовителя.
Частоту вращения маслоизготовителя при сбивании сливок можно определить, исходя из условий, что сливки при вращении отрываются от поверхности маслоизготовителя и свободно падают, а не движутся вместе с ней. Свободное падение сливок возможно, если а < g.
v2/R = 4π2Rn2 = g,
где R— внутренний радиус резервуара, м.
Максимальную частоту вращения n1 (с1) находят по уравнению
n1 = O,5/
ИЛИ (МИН-1)
n1 = 3O/
Существует и некоторая частота вращения (минимальная) пъ ниже которой резко снижается интенсивность сбивания.
Для определения п2 необходимо знать скорость движения потока v (м/с):
V=
где hкр критическая глубина потока, м;
hкр q2/g
где q— количество жидкости, стекающей за 1 с через 1 м ширины потока.
Так как v =2πRn2 , g= πR2n2η, то
2πRn2 = g (πR2n2η)/g,
где η— коэффициент наполнения маслоизготовителя.
Следовательно, частоту вращения п2 (с1) находят по формуле
n2=0,35 η/R,
или (мин"1)
n2=21 η/R
Если коэффициент наполнения маслоизготовителя η = 0,4 и наполнение емкости нормальное, то частоту вращения рассчитывают по формуле
n = b(30/ R),
где b = 0,7...0,8.
В маслоизготовителях периодического действия масло обрабатывается в результате многократного сбрасывания пласта. Оптимальная частота вращения емкости будет такой, при которой пласт сбрасывается с наибольшей высоты. В этом случае высоту свободного падения Н (м) масла определяют по формуле
Н= - 4R sin2α cosα.
Эта функция имеет максимальное значение при а = 54°40'. При этом угле отрыва пласта масло будет падать с наибольшей высоты, следовательно, он является наивыгоднейшим.
Ориентировочно мощность N (кВт), потребляемую маслоизготови-телем периодического действия, определяют по формуле
N= 0,005J,
где J— рабочее наполнение маслоизготовителя, кг.
N = 2πngH/60,
где H— высота подъема жидкости в маслоизготовителе, м.