10,11. Вакуум- выпарные установки.

Ремонт. Поверхностями теплообмена

в вакуум-аппаратах являются испа­рители (калоризаторы) и поверхностные конден­саторы. В целом ремонт поверхностей теплообмена вакуум-аппаратов аналогичен ремонту трубчатых пастеризаторов, однако имеет некоторые особенности. Неплотности в соединениях, через которые происходит подсос воздуха, обнаруживают после создания вакуума в аппарате по отклонению открытого пламени (свечи или спички), а также по появлению течи при за­полнении аппарата водой.

Перед ремонтом поверхности теплообмена, соприкасающиеся с про­дуктом, очищают циркуляцией содового раствора в течение 8 ч, систему промывают горячей водой и чистят щетками и металлическими ершами.

Сопло термокомпрессора (инжектора) очищают от накипи соляной кислотой. При сборке термокомпрессора очень важно обеспечить соосность всех его элементов (сопла, диффузора) и их первоначальное взаимное расположение. Разбирать термокомпрессор без особой необходимости не рекомендуется.

Медные поверхности вакуум-аппаратов при ремонте лудят. Ремонту подлежат водокольцевой вакуум-насос, продуктовый насос, а также вентили на паровой и водяной линиях. После ремонта вакуум-аппарат собирают, 1 проверяют на герметичность, регулируют и сдают в эксплуатацию.

Монтаж. Вакуум-выпарные установки монтируют на каркасе, состоящем из сто­ек и опорной рамы площадки обслуживания, которые соединяют между собой на болтах. Стойки каркаса устанавливают на столбчатом фундаменте и крепят к нему фундаментными болтами. Для повышения жесткости каркаса предусмотрены подкосы. Высота наземной части фундаментов под стойки обычно 50 мм над уровнем покрытия пола (нулевая отметка).

Комплект сборочных единиц вакуум-выпарной установки (в том числе металлоконструкции — лестница, перила, балки, рамы и решетки площадки для обслуживания, стойки, подкосы и др.) изготовитель поставляет упако­ванным в несколько деревянных ящиков.

После возведения и приемки фундаментов под монтаж проводят укруп-нительную сборку вакуум-аппарата крупноблочным или последовательным методом. Укрупнительную сборку блока и его монтаж в проектное положе­ние выполняют в следующем порядке.

На нулевой отметке к раме на болтах крепят пять стоек, устанав­ливают подкосы, после чего каркас занимает исходное горизонтальное по­ложение. Затем на раме каркаса болтами крепят испаритель. Для этого на его корпусе предусмотрены кронштейны с ребрами жесткости. Таким же способом на раме на кронштейнах болтами крепят остальные сбороч­ные единицы вакуум-аппарата; пароотдслитель, подогреватель, поверх­ностный конденсатор, на фланцах — трубопроводы вторичного пара, инжектор и др. Указанные сборочные единицы поднимают с помощью рыча­гов. Во избежание изгиба опорных стоек каркаса при подъеме блока между ними для жесткости предварительно приваривают балку из угловой ста­ли. За патрубок вторичного пара подогревателя зацепляют трос лебедки.

Блок аппарата поднимают путем поворота его по часовой стрелке. Для этого аппарат стропят двухветвевым стропом за два патрубка вторичного пара пароотделителя и автокраном через монтажный проем поднимают блок на угол около 50° В процессе подъема выполняют перестроповку блока, во время которой под раму устанавли­вают две временные опоры. Затем лебедкой с одновременной поддерж­кой краном поворачивают блок аппарата по часовой стрелке до тех пор, пока он не займет вертикального положения. После установки аппарата в проектное (вертикальное) положение выверяют его на вертикальность по отвесу. Лестницу и ограждения (перила) крепят к раме, после чего затягивают все гайки фундаментных болтов.

В заключение устанавливают насос для продукта, вакуум-насос и щит управления. Выполняют обвязку аппарата трубопроводами для продукта, охлаждающей воды и конденсата. Устанавливают контрольно-измерительные приборы (манометры, вакуумметры, термометры) и проводят испытания установки.

ВАКУУМ-ВЫПАРНЫЕ УСТАНОВКИ

Эффективность процесса выпаривания зависит от следующих основных факторов:

правильности и герметичности сборки вакуум-выпарной уста­новки после чистки и мойки;

чистоты поверхностей нагрева и охлаждения (трубок испарите­ля и поверхностного конденсатора);

постоянства давления, достаточного количества равномерно­сти подачи острого пара, который должен быть сухим, насыщен­ным и неперегретым, для чего в паропроводе монтируют водоот­делитель;

равномерности подачи, количества и температуры охлаждаю­щей воды, подаваемой на конденсатор;

исправности конденсатоотводчпков (например, подпорной дрос­сельной шайбы), жидкостно-кольцевого вакуум-насоса, отводящих конденсат из межтрубного пространства испарителя и поверхност­ного конденсатора;

•качества сгущаемого продукта (в основном его кислотности);

квалификации аппаратчика.

Кроме того, причиной снижения эффективности процесса выпа­ривания может послужить неисправность приборов (манометров, вакуумметров, термометров), вследствие чего будут искажены дан­ные о параметрах работы установки.

Подготовка к пуску. До начала работы вакуум-аппарат собира­ют. При этом закрывают все люки, крышки, краны, вентили [воз­душный 12 (рис. 6) — на пароотделителе, пробный кран /, впускные 4 и 26 — для молокаи выпускные 23, 28, 30 — для го­тового продукта]; проверяют состояние осветительных ламп; от­крытием вентиля 24 по отклонению стрелки манометра 25 нали­чие охлаждающей воды для подачи на конденсатор 22; открыва­нием вентиля 18 по манометру 17 наличие и давление острого па­ра; 'исправность контрольно-измерительных приборов, конденсате- отводчиков, вакуум-насоса 19; наличие сгущаемого сырья в коли­честве, необходимом для разовой загрузки аппарата (одной вар­ки), наличие отборника проб продукта. Проверку удобно произво­дить по заранее разработанному плану (маршруту), пронумеровав все проверяемые точки и составив маршрутную карту — схему проверки.

Пуск. Включают жидкостно-кольцевой вакуум-насос 19, кото­рым создают разрежение в системе и проверяют ее герметичность по вакуумметру 14. Открывают вентиль 24 и подают охлаждаю­щую воду на конденсатор 22. При устойчивом вакууме подают мо­локо в испаритель. При этом возможны два варианта: если моло­ко поступает в вакуум-аппарат после пастеризации, т. е. минуя подогреватель 13, по линии II, то открывают трехходовой кран 4, а если оно поступает через подогреватель 13 по линии /, то от­крывают кран 26.

Затем открывают вентиль 18 для подачи острого пара на термокомпрессор 7. Вентиль открывают постепенно, следя через смот­ровое окно 9 за процессом в пароотделителе 10.

Неисправности ВВА

Неиспарвность	Причина	Способ устранения
При пуске вакуум-вы­парной установки не соз­дается разрежение Разрежение создается медленно Разрежение создается быстро, но в процессе работы снижается В процессе выпаривания внезапно прекращается	При сборке аппарата на­рушена герметичность в соединениях (происходит подсос воздуха) Не закрыты краны и вен­тили Неисправен вакуум-на­сос Неисправен термоком­прессор или эжекторы засорены сопла и ме­таллические сетки 'перед ними наносились 'сопла из-за влажности пара Неисправен вакуумметр Мало давление пара, по­даваемого в пароструй­ные вакуум-насосы Подсос воздуха в аппа­рате На конденсатор подается недостаточное количе­ство воды Вода слишком теплая Вода слишком грязная В испаритель поступа­ет недостаточное количе­ство греющего пара Недостаточное давление пара Появилась накипь моло­ка в термокомпрессоре из-за уноса капелек про­дукта со вторичным па­ром Прекратилась подача во­ды на конденсатор	Проверить наличие подсоса воздуха на слух, пламенем спички или свечи. Устранить подсос, для чего подтянуть крепежные болты или заме­нить прокладки Проверить и закрыть краны на входе молока и выходе сгу­щенного продукта воздушный ираи и вентиль у вакуум-насо­са Проверить наличие подсоса воздуха в сальнике вакуум-насоса и при необходи­мости заменить набивку сальника Прочистить сопла и сетки Подавать сухой пар (уста­новить водоотделитель); за­менить сопла аменить вакуумметр Вентилем увеличить дав­ление острого пара . Устранить подсос воздуха Вентилем увеличить по­дачу воды и прочистить коллектор конденсатора 22 Отрегулировать температу­ру воды Очищагаъ воду Вентилем 1увеличить дав­ление острого пара, пода­ваемого на термокомпрес­сор То же Устранить накипь в термо­компрессоре Вентилем отрегулировать подачу воды на конденса­тор или остановить ап­парат в аварийном порядке

При нормальной работе аппарата кипящий продукт не должен подниматься выше '/з высоты пароотделителя. При усиленном образовании пены ее сбивают, приоткрывая воздушный кран 12 на пароотделителе. Осо­бенно сильное вспенивание обычно происходит при сгущении мо­лока повышенной кислотности, а также при выпаривании сыворот­ки в процессе выработки молочного сахара. В последнем случае для сбивания пены в пароотделитель через воздушный кран 12 с установленной на нем воронкой заливают .небольшое количество олеиновой кислоты.

При нормальной циркуляции продукт должен покрывать по­верхность нагрева (трубки испарителя 6), а уровень его в паро­отделителе 10 не должен превышать уровня циркуляционной трубы .

Работа. При нормальной работе вакуум-насоса степень разре­жения в вакуум-аппарате регулируют количеством охлаждающей воды, подаваемой на конденсатор. При этом ее температура на выходе из поверхностного конденсатора должна быть на 10—15° С ниже температуры вторичного пара (температуры кипения про­дукта), которую контролируют по термометру 11, а температуру отходящей воды — по термометру 16.

Количество подаваемого на выпаривание сырья регулируют так, чтобы оно равнялось количеству испаряемой влаги. При этом не должно 'быть сильного образования пены, так как в результате уноса капель продукта со вторичным паром засоряются термокомпрессор 7, наружная поверхность трубок подогревателя 13 и конденсатора 22, кроме того, это приводит к сверхнормативным по­терям продукта.

Количество подаваемого на выпаривание сырья регулируют так, чтобы оно равнялось количеству испаряемой влаги. При этом не должно 'быть сильного образования пены, так как в результате уноса капель продукта со вторичным паром засоряются термокомпрессор 7, наружная поверхность трубок подогревателя 13 и конденсатора 22, кроме того, это приводит к сверхнормативным по­терям продукта.

В процессе сгущения контролируют следующие показатели:

уровень кипящего продукта в аппарате через смотровое окно 9;

давление охлаждающей воды, подаваемой на конденсатор, ко­торое должно 'быть 0,13—0,17 МП а по манометру 25;

разрежение на конденсаторе (0,08—0,095 МПа) по вакуум­метру 14;

давление острого пара (0,8 МПа) по манометру 17;

разность температур вторичного пара и отходящей отепленной воды из конденсатора по термометрам 11 и 16;

температуру греющего пара по термометру 5;

уровень конденсата в его рубашке через смотровое окно (водоуказательное стекло) 21 конденсатора, он не должен превышать верхней кромки стекла, так как в противном случае возможно за­едание вакуум-насоса 19;

степень сгущения продукта, для чего через 15—20 мин после начала сгущения на короткое время включают продуктовый насос 27 и отбпрают пробу через крап 28.

При непрерывной работе двух- или трехкорпусных вакуум-вы­парных установок контроль и регулирование параметров процес­са сгущения производятся автоматически.

При производстве сгущенных молочных продуктов с сахаром сироп вносят в конце сгущения, чтобы перемешивание его с про­дуктом продолжалось около 5 мин.

Остановка. Для остановки вакуум-аппарата прекращают пода­чу греющего пара в испаритель, для чего закрывают вентиль 18, и .воды на конденсатор (закрывают вентиль 24); выключают вакуум- насос 19; открывают воздушный кран 12 для нарушения ва­куума б установке. Насосом 27 для сгущенного продукта (по воз­можности большей производительности) быстро откачивают про­дукт из аппарата, открыв сливной кран 28. Немедленно после остановки аппарата для уменьшения при­гара продукта на поверхностях нагрева (в трубках) испарителя их охлаждают снаружи путем разбрызгивания холодной воды, по­даваемой в межтрубное пространство испарителя, что способст­вует быстрой конденсации оставшегося пара в этом пространстве.