Разработка автоклава для вытопки свиного жира типа К7 ФА2 (стр. 3 из 4)

Для ускорения процесса переработки мягкого жира-сырца и кости и предупреждения подгорания жира массу наряду с глухим паром подогревают острым паром, поступающим в змеевик через патрубок, который имеется в трубе для спуска шквары.

Для удаления газов и паров, образовавшихся в процессе вытопки при закрытой крышке, автоклав соединяют с конденсатором. Благодаря наличию механизма открывания и закрывания крышки продолжительность этой операции составляет 20 секунд.

Шквару свиную I сорта и сборного вываривают острым паром в автоклаве, обезжиренную шквару при содержании не более 5 % жира направляют в цех технических фабрикатов на выработку мясокостной муки.

3 Правила эксплуатации и требования техники безопасности

Современный уровень техники жирового производства обеспечивает безопасные условия работы,если обслуживающий персонал соблюдает действующие на рабочих местах тсхнологические инструкции и правила безопасности.

Необходимым условием работы в жировых цехах является тщательное соблюдение чистоты аппаратов,машин и агрегатов,правил личной гигиены рабочих и технического персонала и содержание в должном санитарно-гигиеническом состоянии производственного помещения.

Основное условие безопасности -это чистота и порядок у рабочего места.Жир-сырец,особенно расплавленный жир,при попадании на пол делает его поверхность очень скользкой.Поэтому,если жиры случайно попали на пол,их нужно тщательно собрать, а пол насухо протереть шваброй или тряпками.

Ряд процессов жирового производства (вытопка, отстаивание, сушка, обезжиривание и прессование шквары и др.) ведут при повышенной температуре. Во избежание ожогов необходимо следить за тем, чтобы нагретые поверхности аппаратов, жиро- и паропроводов имели исправную тепловую изоляцию, у рабочих мест изоляцию сверху покрывают тонкими металлическими листами, защищающими изоляцию от повреждений.

Во время ревизии, очистки и ремонта аппаратов и машин, чтобы не было поражения электрическим током, нельзя нарушать заземление, которое обычно выполняется в виде металлических стержней и полос, соединяющих электрооборудование (электродвигатели, пускатели, кабели и так далее) С заземлителем, а также все металлоконструкции, технологическое, общезаводское и другое оборудование.

При появлении посторонних шумов и стуков, не свойственных машине, необходимо остановить ее и устранить неполадки, возникшие при работе.

Разборку и съем частей машин во избежание ушибов производят с помощью переносных приспособлений - домкратов, талей, лебедок и других.

Обо всех неисправностях в работе машин и аппаратов необходимо ставить в известность технический персонал.

Жировой цех должен иметь журнал учета стеклянных предметов (термометры, плафоны, манометры, оконные стекла и другие), и в случае, если какой-либо предмет будет разбит, необходимо составить акт и принять меры, исключающие попадание посторонних предметов в готовую продукцию.

Автоклав должен быть установлен так, чтобы его можно было удобно обслуживать со всех сторон. Расстояние от стен до автоклава должно быть не менее 0,8 м.

Предохранительный клапан должен быть отрегулирован на разрешенное давление пара в автоклаве. Действие клапана должно регулярно проверяться.

Обслуживающий персонал обязан строго выполнять инструкцию по режиму работы и безопасному обслуживанию автоклавов и своевременно проверять исправность действия, арматуры, контрольно-измерительных приборов и предохранительных устройств.

Автоклав должен быть остановлен в следующих случаях:

- если давление в автоклаве поднимается выше разрешенного;

- при неисправности предохранительных клапанов;

- при обнаружении в элементах автоклава, работающих под давлением, трещин, выпучин, пропусков или потении в сварных швах, течи в боковых соединениях, разрыва прокладки;

- при возникновении пожаров;

- при неисправности или неполном количестве крепежных деталей крышек;

- при неисправности предохранительных блокировочных устройств.

4 Расчётная часть

4.1 Технологический расчёт

При технологическом расчёте проводят расчёт производительности для периодически действующих аппаратов.

Производительность (кг/с) автоклава для вытопки свиного жира вычисляется по следующей формуле

, (1)

где G – масса единовременной загрузки, кг;

– продолжительность цикла обработки, с;

V – геометрический объём аппарата, мі;

- плотность продукта, кг/мі.

Согласно техническим характеристикам, приведённым в «Отраслевом каталоге», по источнику /7/,продолжительность процесса вытопки жира составляет 3-5 часов (в одном часу 3600 с), масса единовременной загрузки сырья составляет 500 кг.Подставим данные в формулу 1 и получим следующие результаты

= = 0,028 кг/с

Следовательно, производительность составила 0,028 кг/с.

Далее определим расход водяного пара, пошедшего на процесс вытопки жира. Для этого определим общий расход теплоты Q в автоклаве К7-ФА2 по статьям расхода, по следующей формуле:

, (2)

где

- расход тепла на подогрев металлических частей автоклав (стенок,

днища и так далее), кДж;

- расход тепла на подогрев шквары, жира и на плавление жира, кДж;

– расход тепла на потери в окружающую среду, кДж.

Данные параметры определяются по следующим образом:

, (3)

где

– теплоёмкость металлических частей котла (по источнику /4/, стр. 262

принимается равной 0,48

кДж/(кг•град);

- масса металлических частей автоклава (по паспорту принимается

равной 785 кг);

- конечная температура стенок автоклава (согласно источнику /3/, стр.

322 составляет 90 °С);

-начальная температура стенок автоклава (по источнику /3/, стр. 322

составляет 20°С).

Подставив числовые значения в формулу 3, получаем следующие результаты:

25,47 кДж

, (4)

где

- теплоёмкость шквары (которую принимают равной 12

кДж/(кг

град) по источнику /4/);

– масса шквары после окончания процесс вытопки по

источнику /3/ принимается равным 20% от общей массы

загружаемого сырья, то есть 500/100*20=100 кг);

– конечная температура шквары и жира (согласно источнику /3/, стр.

322 составляет 85 °С);

– начальная температура шквары и жира автоклава (по источнику /3/,

стр. 322 составляет 20°С)

– масса жира после вытопки (по источнику /3/ принимается равным

75% от общей массы загружаемого сырья, то есть 500/100*75=375

кг);

– теплоёмкость жира до плавления (согласно источнику /4/,

составляет 1,7 кДж/кг);

– скрытая теплота плавления жира (согласно источнику /4/,

составляет 165 кДж/кг);

- теплоёмкость жира после плавления (согласно источнику /4/,

составляет 2,2

кДж/(кг*град));

– температура плавления жира (согласно источнику /4/, составляет 70 °С);

Подставив числовые значения в формулу 4, получаем следующие результаты:

кДж

), (5)

где

- общий коэффициент теплопередачи, Вт/(мІ•К);

- поверхность теплопередачи, мІ;

–продолжительность теплопередачи (по источнику /7/,составляет 3-5 часов);