Разработка технологической схемы производства безалкогольных напитков на базе предприятия ООО (стр. 15 из 24)
Расчетная сила внутреннего давления среды:
рс = 0,84· 
·рu = 0,84·0,3572·0,37 = 0,04 МПа
Удельное давление, максимально герметизирующее колонку насыщения:
Сила осевого сжатия прокладки уплотнения:
рп = π ·dср.п ·dэ ·руд = 3,14 ·0,357 ·0,02 ·1,619 = 0,035 МПа
где bэ – эффективная ширина уплотнения, м.
Растягивающее усилие в болтах фланцев:
рб = рс + рп = 0,04 + 0,035 = 0,075 МПа
Внутренний диаметр болтов:
dб = 0,25 · 
, м (2.5.5)
dб = 0,25 · 
= 0,00075 м
где [σ]б – допускаемое напряжение материала болтов, МПа.
Принимая во внимание условия сборки, эксплуатации и конструктивные соображения, выбираем болт М8 (т.е. dδ=0,008 м.).
Плечо момента для плоских прокладок:
мгде dб.о – диаметр болтовой окружности, м;
d′б – принятый диаметр болтов, м.
Коэффициент приведения для плоских фланцев:
= 0,77где dн.ф – наружный диаметр фланца, м.
Толщина фланца:
hф = Кд
= 0,02 мгде φф – коэффициент ослабления фланца отверстиями; [σ]ф – допускаемое напряжение материала фланцев, МПа.
Плечо момента для неметаллических прокладок:
мПредельное усилие болта:
где Е – модуль упругости материала фланцев, МПа.
Минимальное число болтов фланцевого соединения:
Zmin =
(2.5.6)Zmin =
= 1,3где [Ψ] – допускаемый угол искривления фланца в кольцевом направлении.
Принимаем число болтов Z=2.
Толщина прокладки hn=0,25 м, hф=0,25ּ0,02=0,005 м.
Исходя из расчетов к установке принимаем синхронно-смесительную установку типа РЗ-ВНС-2 с данными техническими характеристиками указанные в таблице 2.15:
Таблица 2.15
Техническая характеристика синхронно-смесительной установки типа РЗ-ВНС-2
| Производительность, л/ч | 6000 |
| Содержание диоксида углерода в напитке, масс. % | 0,8 |
| Рабочее давление в колонке, МПа: - деаэрации - насыщения - накопительной | 0,08 0,6 0,6 |
| Температура поступающей воды, 0 С, не более | 6 |
| Давление поступающего диоксида углерода, МПа | 0,6 - 0,8 |
| Температура купажного сиропа, 0 С | 8 |
| Число струйных насадок | 2 |
| Мощность электродвигателей, кВт | 11 |
| Габаритные размеры, мм | 2200/1600/2500 |
| Масса, кг | 1600 |
3. СТРОИТЕЛЬНО-АРХИТЕКТУРНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Описание генерального плана завода
ООО СК «Родник» расположен в Советском районе г. Самара, ул. 22 партсъезда, 1е.
Территория, на которой расположены здания ООО СК "Родник", граничит:
- с северо-западной стороны – с ул. Кабельная и железной дорогой ОАО "Волго-Уральская" Транспортная Компания", за которой расположен пустырь и база ОАО "Волгостальмонтаж" (на расстоянии 500 м от объекта);
- с северо-восточной стороны – со свободной территорией шириной около 150 м и забором ЗАО "Самарская кабельная компания";
- с юго-западной стороны – с ул.22 Партсъезда, за которой на расстоянии 100 м расположена база Управления производственно-технологической комплектации ОАО "Метрострой".
Территория находится в водоохраной зоне р. Самарка.
На территории завода (Приложение 1) расположены следующие корпуса:
- административный корпус;
- подсобный корпус;
- гараж;
- склад готовой продукции;
- производственный корпус;
- спиртохранилище;
- механическая мастерская;
- котельная;
- вспомогательно-инженерный корпус.
Перед административным корпусом расположена автомобильная стоянка для сотрудников предприятия. Въезд грузовых автомобилей на территорию ООО СК «Родник» производится через ворота, расположенные слева и справа от административного корпуса. Вся территория ограждена забором.
Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 санитарно-защитная зона для данного производства составляет 100 м [9].
3.2 Компоновка купажного цеха
Размещение производственного оборудования должно обеспечивать безопасность, удобство обслуживания и ремонта, соответствовать требованиям последовательности технологического процесса и утвержденным нормам технологического проектирования.
При размещении и установке оборудования предусматривается:
основные проходы в местах пребывания работающих, а также по фронту обслуживания оборудования шириной 2,0 м;
проходы межу оборудованием 1,9 м, а также между оборудованием и стенами помещений шириной 1,65 м;
Проходы в цехе прямолинейны и свободны от оборудования. Минимальные расстояния для проходов установлены между наиболее выступающими частями оборудования с учетом фундаментов, изоляции, ограждения и тому подобных дополнительных устройств.
В купажном отделении (Приложение 4) купажный сироп производят в вертикальных аппаратах 15 с мешалкой, в которые поступают все компоненты купажа (лимонная кислота, ароматизатор,(яблочный сок), бензоат натрия) из сборников 7, 8, 9,10,11 установленных на предкупажной площадке. Все компоненты в купаж вносятся в определенной последовательности. Сначала вносят сахарный сироп, затем при перемешивании – раствор лимонной кислоты, бензоат натрия, и в последнюю очередь, добавляют ароматизатор, смесь тщательно перемешивают до полной прозрачности и фильтруют. Готовый купажный сироп насосом 16 для тонкой очистки купажного сиропа подают на фильтр-пресс 17, в которых фильтрационным материалом служит фильтр-картон марки Т. Размер листов картона на 35-55 мм больше размера плит. Картон устанавливают так, чтобы вода проходила от гладкой поверхности к шершавой.
Затем купажный сироп охлаждают в пластинчатом теплообменнике 19, до 20
С, откуда он направляется в напорные сборники 20. Из напорных сборников 20 купажный сироп поступает на синхронно-смесительную установку 37, где он смешивается с охлажденной водой, насыщенной диоксидом углерода.4. СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ
Автоматизация, являясь одним из главнейших направлений научно-технического прогресса, позволяет уменьшить численность персонала, занятого непосредственно в производстве и повысить производительность труда, снизить себестоимость и улучшить качество получаемой продукции, повысить эффективность ведения технологических процессов. Для автоматизации, управления и регулирования технологических процессов используются различные приборы и системы приборов, которые позволяют обеспечить непрерывное наблюдение за состоянием технологического процесса, регулируют его ход, сигнализируют об отклонениях от режима без участия человека, поддерживают нормальное течение процесса при колебаниях различных параметров. В соответствии с этим имеются сигнализирующие, регулирующие приборы.
4.1 Технологические средства системы контроля автоматизации
Водопроводная вода из трубопровода поступает на фильтры грубой очистки дисковой и сетчатый. Степень загрязнения фильтрующего слоя взвешенными частицами определяется по перепаду давления между входом и выходом из фильтра. Для измерения давления на входе и выходе аппаратов устанавливают манометры Метран 100-ДИ-1161 со следующими техническими характеристиками: диапазон измерения – 0,06-16 МПа, погрешность измерения 0,25-0,5%. Датчик состоит из преобразователя давления (сенсорный блок) и электронного преобразователя. Датчики имеют унифицированный электронный преобразователь. Измеряемая входная величина подается в камеру сенсорного блока и преобразуется в деформацию чувствительного элемента (тензопреобразователя), вызывая при этом изменение электрического сопротивления его тензорезисторов. Электронный преобразователь датчика преобразует его изменение сопротивления в токовый выходной сигнал. Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС), прочно соединенная с металлической мембраной тензопреобразователя. Далее вода поступает на установку ультрафильтрации, в которой также происходит контроль перепада давления на входе и выходе аппарата. Контроль также осуществляется манометрами типа Метран 100-ДИ-1161. Освобожденная от грубых примесей вода поступает на угольные фильтры, где также установлены манометры.
Далее отфильтрованная вода с помощью насоса поступает на Na-катионитовые фильтры. Пред каждым фильтром осуществляется контроль за расходом воды. После прохождения определенного количества воды фильтры поочередно переключаются на регенерацию. Регенерирующий раствор поваренной соли готовят в емкости, оснащенной уровнемером.
На трубопроводах перед Na-катионитовыми фильтрами контроль за расходом воды осуществляется с помощью датчика корреляционного ДРК-3, который имеет следующие технические характеристики: температура 1-150°С, давление 2,5 МПа, диапазон расходов 2,5-60 м3/ч. Принцип действия датчика ДРК-3 основан на корреляционной дискриминации времени прохождения потока расстояния между двумя парами ультразвуковых акустических преобразователей АП1-АП4, АП2-АП3. Это время транспортного запаздывания и является мерой расхода воды, движущейся по трубопроводу. Датчик ДРК-3 состоит из комплекта первичных преобразователей ДРК-3ПП, электронного преобразователя ДРК-3ЭП-В1 и оконечного преобразователя ДРК-3ОП.