Расчет двухкорпусной вакуум-выпарной установки с термокомпрессором для изготовления сгущенного молока с разработкой выпарного аппарата (стр. 4 из 4)
F1=3136850/1500·3,6·16=36,3 м2
F2=1336030/1200·3,6·9=35,3 м2
Расход греющего пара в 1м корпусе
Dгр= Q1/0,97(in1-ik1)= 3136850/0,97(2611-350)=1430 кг/ч
Расход рабочего(острого) пара
D0= Dгр/ а(1+ u)=1430/0,9(1+0,9)= 836 кг/ч
Основные размеры испарителя и пароотделителя
Поверхность нагрева испарителя образуется кипятильными трубками в теплообменнике.
Принимают диаметр кипятильных трубок d=0,032м, l=2.5м.
Число трубок в испарителе
n= F/π· d ·l=36,3/(3,14·0,032·2,5)=146
Вакуум-выпарные установки имеют обычно две циркуляционные трубы, площадь трубы, площадь сечения которых принимается за 10% светового сечения кипятильных труб.
Площадь поперечного сечения циркуляционные труб
fц=0.1 F=0,1·3,14·0,0322·187/4=0,15м2
Диаметр циркуляционные труб
Dц=
= 
= 0,31мОпределение размеров пароотделителя
Объем пароотделителя определяется по формуле
V=Vвт·W/A=13·2000/6000=4,3 м3
Где Vвт- удельный объем вторичного пара, м3/кг.
А- допускаемое напряжение объема по испаренной влаге,
Объем пароотделителя цилиндрического м3/( м3·ч) (А= 4000…12000 м3/( м3·ч)
V= (π D2/4)·H
D- Диаметр пароотделителя, м;
H- высота пароотделителя, м; (Н=1,2D)
D=
= 
= 1,65 мН=1,2·1,65 = 1,98м
Расчет трубчатого теплообменника
Принимают диаметр кипятильных трубок d=0,032м, l=2.5м.
Определяем число ходов в аппарате
i= L1/L=5/2.5=2
Где i-число ходов в аппарате,
L1-Общая длина аппарата, м
L-длина кипятильных труб, м
Размещаем трубы по сторонам правильных шестиугольников (по вершинам равносторонних треугольников). На диагонали наибольшего из них расположится труб:
nд=
n- число трубок в испарителе;
Количество труб на стороне наибольшего шестиугольника
nс=0,5(nд+1)=0,5∙(14+1)=7.5
Где nд- количество трубок на диагонали шестиугольников
Принимаем nс=8
Определяем шаг труб в кипятильнике
D =1.25∙ d=1.25∙32∙10-3=40∙10-3м = 40мм,
Где d- диаметр кипятильных труб
Определяем ширину простенка
Lн=( L- d)=40-32=8мм.
Внутренний диаметр кожуха аппарата
Dв = L (nд-1)+ d +2( L- d)=40(14-1)+32+2(40-32)=568
Корпус аппарата будет изготовляться сварным. Наружный диаметр примем равным 630 мм (по сортаменту). Коэффициент прочности сварных швов примем равным β =0,7
Список используемой литературы
1. Храмцов А. Г., Нестеренко П. Г., Чеботарев Е. А. Производство сгущенных концентратов молочной сыворотки: Учебное пособие. – Ставрополь: Институт развития образования, 1998. – 80 с.
2. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1971. - 784 с.
3. Павлов К.Ф., Романов П.Г., Носков А.А. Примеры задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - М., Химия ,1987. - 552 с.
4. Дытнерский Ю.М. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. - М.: Химия,1983. - 261с.
5. Аболмаков Г.Ф. Примеры и задачи по курсу технологического оборудования молочной промышленности. - М.-Л., Машиностроение,1966. - 284 с.
6. Баранцев В.И. Процессы и аппараты пищевых производств.- -М.: Легкая и пищевая промышленность,
7.Бредихин С.А., Космодемьянский Ю.В., Юрин В.Н. Технология и техника молока.-М.: Колос, 2003г.
8. Г.Н.Крусь., А.Г.Храмцов., З.В.Волокитина., С.В.Карпычев. Технология молока и молочных продуктов .М.:«КолосС».
9.Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии.-М.: Колос, 2000г.
10.Зимняков В.М., Назаров И.В., Щербина С.В. Практикум по основам расчета и конструирования машин и аппаратов перерабатывающих производств.- М.: Пенза, 2003г.
11. Антипов С.Т., И.Т.Кретов., А.Н.Остриков., В.А.Панфилов., О.А.Ураков. Машины и аппараты пищевых производств в двух книгах. М.: «Высшая школа», 2001.
12. Селягин В.Е., Процессы и аппараты пищевых производств. Расчет вакуум-выпарной установки.- М.: МГЗИПП. 1997г.