Расчет вакуум-выпарной установки по производству томатной пасты (стр. 6 из 9)

Конечную температуру воды

на выходе из конденсатора принимают на ниже температуры конденсации пара. В нашем случае будем считать, что

.

По формуле (22) получим, что расход охлаждающей воды равен

.

Диаметр барометрического конденсатора определяется из уравнения расхода:

,

(23)

где

– диаметр барометрического конденсатора; – производительность по выпариваемой воде третьего корпуса; – плотность паров; – скорость паров.

Скорость паров, в свою очередь, рассчитывается по формуле:

.

(24)

По формулам (23-24) поочередно получаем:

;

.

Высоту барометрической трубы

определяют из уравнения [2, С.75]:

.

(25)

В результате очевидных тождественных преобразований находим:

Принимаем высоту барометрической трубы равной 11 м.

4.3. Расчёт производительности вакуум-насоса

Расчет производительности вакуум-насоса

производят по формуле [11]:

,

(26)

где

– производительность вакуум-насоса; – количество газа, выделяющееся из 1 кг воды; – производительность по выпариваемой воде третьего корпуса; – расход охлаждающей воды.

Откуда

Объемная производительность вакуум-насоса равна [11]:

,

(27)

где

– объемнаяпроизводительность вакуум-насоса; – производительность вакуум-насоса; – универсальная газовая постоянная; – молекулярная масса воздуха; – температура воздуха; – парциальное давление сухого воздуха в барометрическом конденсаторе.

Составные элементы формулы (27) находят так.

Температура воздуха равна:

(28)

.

Давление воздуха равно :

	(29)
.

Окончательно получаем

.

5. ВЫБОР КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Нержавеющую сталь используют во всех сферах деятельности человека, начиная от тяжелого машиностроения, заканчивая электроникой и точной механикой. Наиболее большее применение она нашла в строительстве и архитектуре, пищевой промышленности, бытовых приборах, химической и нефтехимической промышленности, целлюлозно-бумажном производстве, электроэнергетике, охране окружающей среды, домашнем хозяйстве, транспортном машиностроении, химической промышленности.

Практически все емкости, трубы и другое оборудование химической индустрии изготавливается из аустенитных нержавеющих сталей. Минимально допустимой маркой является 1.4404 (AISI 316L); однако, зачастую требуются высоколегированные марки с содержанием молибдена до 6%, стоимость которых значительно выше. Выбор необходимой марки определяется конечной задачей.

На сегодняшний день не так много материалов одобрены для изготовления оборудования в пищевом производстве, а так же для хранения и транспортировки пищевых продуктов, в их число входит и нержавеющая сталь, помимо нее остаются только стекло и некоторые виды пластмасс. Это обусловлено высокими требованиями по гигиене, токсичности и др.

Нержавеющая сталь признана, как наиболее гигиеническая поверхность для приготовления пищевых продуктов. Уникальность поверхности нержавеющей стали в том, что она не имеет пор или трещин для проникновения грязи и бактерий. Это свойство простой очищаемости, в сравнении с другими поверхностями, делает нержавеющую сталь первым выбором в строгих гигиенических условиях больниц, общественных кухонь, на скотобойнях, перерабатывающих предприятиях АПК и при изготовлении пищевого оборудования.

Обычно для производства оборудования пищевой промышленности используются марки нержавеющей стали AISI 304 и AISI 316; в очень редких случаях могут потребоваться высоколегированные марки.

Рассмотрим преимущества нержавеющих сталей.

Срок службы. Если анализировать полный цикл службы нержавеющих сталей - можно сказать, что это более выгодный по своим характеристикам материал.

Простота изготовления. Современные методы металлообработки подразумевают, что нержавеющая сталь может быть порезана, сварена, сформована и обработана также, как традиционные стали и другие материалы.

Сопротивление коррозии. Более низкие сорта сопротивляются коррозии в нормальных атмосферных и водных средах, в то время как более высокие сорта могут сопротивляться коррозии во многих кислотах, щелочах и некоторых хлористых растворах, присущих окружающим средам, типичным для многих обрабатывающих заводов.

Прочность. Механические свойства нержавеющих сталей позволяют снизить толщины используемых материалов, таким образом, сокращая вес без риска снижения прочностных характеристик. Аустенитные и дуплексные сорта не теряют прочности при низких температурах и при учете меньших толщин по сравнению с традиционными сортами. Таким образом, достигается существенная экономия по отношению к альтернативным материалам.

Гигиена. Правильно выбранная и используемая нержавеющая сталь требует минимального ухода. Обычно достаточно мытья теплой водой или нейтральными моющими средствами (мыло). Дезинфицирующие жидкости, содержащие хлор, или порошки абсолютно неприемлемы! Хлориды (соли) являются злейшими врагами нержавеющей стали.

Для очистки поверхностей из нержавеющей стали можно применять обычные растворители (не содержащие хлор). После этого рекомендуется ополаскивать водой.

Правильно подобранные и обработанные нержавеющие стали при надлежащем уходе являются идеальным материалом для широкого применения и гарантией того, что изделия, изготовленные из них, прослужат долгие годы.