Расчет распылительной сушильной установки прямоточного действия с дисковым распылением для получ (стр. 5 из 5)
= – общий КПД вентилятора;V=V1=9712,5м3;
Объем влажного воздуха:
Рп=12,5 мм рт.ст.
Роб=745 мм рт. ст
где
= 
– сопротивление трения воздухопроводов, н/м2;
– местные сопротивления, н/м2; 
∆Рсуш – сопротивление сушилки, н/м2;∆Ркал – сопротивление калориферов, н/м2;
∆Рц –сопротивление циклонов, н/м2;
∆Рск=Wв2ρ/2 – скоростной напор, н/м2;
Из уравнения расхода находят диаметр воздухопровода между аппаратами.
Уточним скорость движения воздуха
Скоростной напор
где
– плотность воздуха при tср=93,5°C 
Предварительно подсчитываем критерий Re
при Re=
l – общая длина воздухопровода
∆Рсуш=20мм вод ст=20∙9,81=196,2 н/м2;
∆Рц =85 мм вод ст = 85∙9,81=835 н/м2;
Сопротивление калориферов
∆Ркол =10,4 мм вод ст= 10,4∙9,81=102,2 н/м2;
Полное сопротивление сушильной башни∆Р=216,2+196,2+102,2+835+174,3=155,35 кгс/м2=155,35 мм. вод. ст.
Исходя из найденной мощности вентилятора выбираем вентилятор №12 с электродвигателем А02-51-4 со следующими техническими характеристиками:
N=7,5 квт, h=610 мин, Дшкива =450.
4.3. Выбор и расчет калорифера
Для подогрева до определенной температуры воздуха, поступающего в сушилки, применяют воздухонагреватели с большой поверхностью теплообмена и малым гидравлическим сопротивлением.
Принимаем для расчета кожухотрубчатый калорифер.
1. Находим необходимую поверхность нагрева.
где К – коэффициент теплопередачи, вт/(м2град);
– средняя разность температур между теплоносителями, град;
2. Принимаем в качестве источника тепла насыщенный водяной пар
р=8ата, tп=169,6
Принимают турбулентный режим движения воздуха по трубному пространству. Диаметр труб d=38*2. Для предварительного расчета полагают Re=20000.
Из выражений:
определяют
– вязкость воздуха приtср=t0+t1/2=19+168/2=93,5°С
По каталогу выбираем двухходовой теплообменник типа ТН с общим числом труб 488 и диаметром 800 мм.
Уточним критерий Re
Для турбулентного режима движения воздуха в трубах
, откуда 
теплопроводность воздухапри температуре 93,5°С.
Так как коэффициент теплоотдачи со стороны пара, конденсирующегося на наружной поверхности труб в межтрубном пространстве, достаточно велик и основное термическое сопротивление будет сосредоточено со стороны воздуха (αк>> αв), то можно принять αк=12000 вт/(м2 град).
Принимают тепловую проводимость загрязнений со стороны накипи , и со стороны нагреваемого воздуха , соответственно равными, а теплопроводность стали λ=46,4 вт/(м2 град).
Общий коэффициент теплопередачи
Выбираем по каталогу двухходовой теплообменник ТН со следующими техническими данными F=131м2; n=488; lтруб=3500мм; Д=800мм.
Наружный диаметр трубок: 25 мм, шаг – 32.
Размеры штуцеров:
А: dy=200 Б: dy=200 В: dy=80
l1=140 l1=140 l3=140
l2=175 l2=250
4.4. Распылительный диск
Скорость отрыва капли зависит от концентрации молока и ориентировочно равна окружной скорости диска. При обычной концентрации 36% окружная скорость диска W=140 м/сек. Число оборотов диска при турбинном приводе n=7000 об/мин, тогда диаметр диска по концам сопел:
Диаметр сопл:
средний диаметр капли
mn – число оборотов диска, об/мин.R – радиус диска, м.
σ – поверхность натяжения, н/м.
σ=42∙10-3н/м,
R=Д/2=0,382/2=0,19
ρмол=1235,2
Рм=10[1,42∙Q+(100-Q)]=1235,2 кг/м3
Размер капли при тех же условиях по Андрееву
Длина полета капли
плотность воздуха; С=1,3; t=168°C Wн – начальная скорость полета капли=140м/сек;
Wк – конечная скорость=0,4м/сек;
радиус камеры: R=2,55; S<R;
1,85<2,55
мощность вращения диска
ВыводПосле выполнения курсового проекта можно сделать вывод: технико-
экономические показатели этого метода сушки могут быть значительно улучшены за счет интенсификации процесса испарения в распылительных сушилках. Как показала практика, при сушке высокодиспергированных материалов можно значительно интенсифицировать процесс, в результате чего сокращаются габариты установки и расходы электроэнергии и тепла.
Основными факторами, определяющими эффективность работы сушильных установок, эксплуатируемых в промышленности, являются: свойства суспензии, температурный режим, характеристики распыления или в общем случае — аэрогидродинамическая обстановка в сушильной камере. Свойства суспензии определяют при этом температурный режим и характер распыления
Список литературы:1. Лятипов С.Т., Кретов И.Т, Остриков А. Машины и аппараты пищевых
производств. — М.: Высшая школа, 2001. — 680 с.: ил.
2. Калунянц К.А., Голгер Л.И., Балашов В.Е. Оборудование микробиологических производств. — М.: ВО «Агропромиздат», 1987,- 398 с., un.- (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений).
3. Касаткин А.Г Основные процессы и аппараты химической технологии.- М.:«Химия» 784 с., ил.
4. Павлов К.Ф., Романков П.Г, Носков А.А. Процессы и аппараты химической технологии.- Ленинград: Химия», 1987,- 576 с., ил.
5. Остриков А.И., Абрамов О.В. Расчет и конструирование машин, аппаратов
пищевых производств.- Санкт-Петербург: ГИОРД, 2003,- 352 с., ил.
Федеральное агентство по образованию РФ
Восточно-Сибирский государственный технологический университет
Институт пищевой инженерии и биотехнологии
Кафедра «Процессы и аппараты пищевых производств»
Допущен к защите
Зав. кафедрой
_________________
«_____»______2009г
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Тема: Расчет распылительной сушильной установки для получения сухого молока
по дисциплине «Процессы и аппараты пищевых производств»
Исполнитель: Найданова С.Б.
студентка
гр. 206
Руководитель проекта: ХараевГ.И.
Улан-Удэ
2009