աղաջուր - 0...-5°C։

Դասընթացի նախագիծ

Կաթի 10000 լ/ժ հզորությամբ թիթեղների պաստերիզացման և հովացման սարք

Ներածություն

Սննդամթերքի արտադրությունն էականորեն ավելացնելու նպատակով նախատեսվում են միջոցառումներ կաթի վերամշակման ծավալների ավելացման, տեսականու բարելավման և կաթնամթերքի որակի բարձրացման ուղղությամբ։ Այդ միջոցառումների իրականացումը կապված է ագրոարդյունաբերական համալիրի խնդիրների կատարման և սննդի արդյունաբերության, այդ թվում՝ կաթնամթերքի տեխնիկական վերազինման հետ։

Կաթնամթերքի արդյունաբերության տեխնիկական վերազինումը ներառում է բարձր արդյունավետության տեխնոլոգիական սարքավորումների օգտագործումը, մեքենաների, ապարատների և արտադրական գծերի արտադրությունը, որոնք բարձրացնում են աշխատանքի արտադրողականությունը, նոր տեխնոլոգիական սարքավորումների և կաթի և սարքավորումների շշալցման ավտոմատ գծերի մշակում: կաթնամթերքի փաթեթավորման համար.

Պարենային ծրագրով սահմանված հիմնական խնդիրներից է մինչև 1990 թվականը ավարտին հասցնել կաթնամթերքի արդյունաբերության վերազինումը նոր հիմունքներով։ տեխնիկական հիմքը, ապահովելով աճ տեխնիկական մակարդակ, օգտագործվող մեքենաների և սարքերի որակը և հուսալիությունը:

Ներկայումս պարբերական մեքենաներն ու սարքերը ավելի ու ավելի են փոխարինվում շարունակական սարքավորումներով, ինչը հնարավորություն է տալիս ավելացնել արտադրության ծավալները և զգալիորեն բարելավել սարքավորումների օգտագործման արդյունավետությունը:

Կաթնամթերքի արդյունաբերության գիտական ​​և տեխնոլոգիական առաջընթացը նպաստում է կաթի վերամշակման և վերամշակման նոր մեթոդների ներդրմանը, որոնք հիմնված են առաջադեմ, բարձր արտադրողական սարքավորումների օգտագործման վրա: Նման սարքավորումներ օգտագործելիս շատ կարևոր է պահպանել կաթի և նրա բնօրինակ հատկությունները բաղադրիչներ. Հետևաբար, ձեռնարկության ռացիոնալ տեխնիկական հագեցվածության նախապայման է համապատասխանությունը տեխնոլոգիական պահանջներարտադրված արտադրանքին:

Ժամանակակից տեխնոլոգիաները հիմնված են կաթի վերամշակման տեխնոլոգիայի զարգացման մեծ փորձի վրա: Աճում է համաշխարհային գիտության դերն ու նշանակությունը, որում մեծ ներդրում ունեն խորհրդային գիտնականները։

Կաթնամթերքի արտադրության, ինչպես նաև մինչև վերամշակումը կամ վերամշակումը և արտադրանքը վաճառքի պատրաստելու գործողություններ իրականացնելու մեքենաներն ու ապարատները պետք է համապատասխանեն հետևյալ պայմաններին.

· բարձր արտադրողականություն և տեխնոլոգիապես օպտիմալ ազդեցություն վերամշակված արտադրանքի վրա.

· նվազագույն ծախսերարտադրական գծերում արտադրված արտադրանքի մեկ միավորի համար՝ ներառյալ համապատասխան մեքենաներն ու սարքերը.

· գործընթացի կնքումը;

· Աշխատանքային գործընթացների ավտոմատացված հսկողություն և կարգավորում;

· Մաքրում տեղում և ստանդարտ լվացող միջոցների օգտագործում:

Տեխնոլոգիական սարքավորումներբազմազան. Դրա դասակարգումը կարող է հիմնված լինել տարբեր հատկանիշների վրա՝ աշխատանքային ցիկլի կառուցվածքի, մեքենայացման և ավտոմատացման աստիճանի, արտադրության հոսքի մեջ մեքենայի տարրերի համակցման սկզբունքի և ֆունկցիոնալ հատկանիշի վրա։

Ֆունկցիոնալ բնութագիրը հիմք է հանդիսանում «Կաթնամթերքի արտադրության ձեռնարկությունների տեխնոլոգիական սարքավորումներ» դասընթացի ծրագրում տեխնոլոգիական սարքավորումների դասակարգման և այս դասագրքի կառուցվածքի համար: Սարքավորումը բաժանված է պահեստավորման և փոխադրման սարքավորումների՝ կաթի մեխանիկական և ջերմային մշակման, կաթնամթերքի արտադրության, վաճառքի համար արտադրանքի պատրաստման և ընդհանուր բույսերի օգտագործման համար։

Պահպանման և փոխադրման սարքավորումները ներառում են տրանսպորտային տանկեր և կաթի պահեստավորման տանկեր, տեխնոլոգիական և փոխգործառնական նպատակների համար նախատեսված տանկեր և խողովակաշարեր, պոմպեր և օդաճնշական տրանսպորտային համակարգեր: Որպես ընդհանուր կանոն, այս սարքավորման մեջ արտադրանքի կառուցվածքի փոփոխություն չպետք է տեղի ունենա: Միակ բացառությունը տարաներն են տեխնոլոգիական նպատակներ, որում նշված են նման փոփոխությունները։

Կաթի մեխանիկական և ջերմային վերամշակման սարքավորումները ներառում են ֆիլտրեր, ֆիլտրային մամլիչներ և թաղանթային ֆիլտրման սարքեր, համասեռացուցիչներ և հոմոգենիզատոր-պլաստիկացնող սարքեր, բաժանարարներ և ցենտրիֆուգներ, ինչպես նաև ջերմային վակուումային մշակման, ջեռուցիչներ և սառնարաններ: Այս սարքավորումը հասնում է որոշակի տեխնոլոգիական ազդեցության: Այնուամենայնիվ, բաղկացուցիչ մասերը մնում են անփոփոխ, այսինքն, խառնելուց հետո առանձին բաղադրիչները խտացնելով, կարելի է ստանալ սկզբնական արտադրանքը:

Կաթնամթերքի արտադրության սարքավորումները ներառում են պաստերիզացման և ստերիլիզացման-սառեցման ագրեգատներ, սառցարաններ և սառցարաններ, կարագ արտադրողներ և պանիր պատրաստելու, կաթնամթերքի խտացման և չորացման մեքենաների համակարգ. Վաճառքի համար ապրանքներ պատրաստող սարքավորումների համար` կաթնամթերքի լցոնման և փաթեթավորման մեքենաներ, լցոնման համար տարաներ պատրաստելու սարքավորումներ (շշերի լվացման մեքենաներ և այլն), արտադրական գծերում արտադրանքի քանակությունը գրանցելու և որակը գնահատող սարքեր:

1. Տեխնոլոգիական գործընթացի նկարագրությունը

Կաթի և այլ հումքի ընդունումն իրականացվում է ձեռնարկության լաբորատորիայի կողմից սահմանված քաշի և որակի համաձայն։ Կաթի որակը գնահատվում է ԳՕՍՏ 52054-ի համաձայն հում կովի կաթի համար:

Ստանալուց անմիջապես հետո կաթը տաքացվում է մինչև (35-40) C ջերմաստիճանի և մաքրվում է կենտրոնախույս կաթ մաքրող սարքերի կամ այլ սարքավորումների միջոցով՝ առանց տաքացման: Հում կաթը մաքրելու համար խորհուրդ է տրվում նաև օգտագործել բակտերիոֆագ՝ հատուկ ներկառուցված կնքված բաժանարարով, որպեսզի հեռացնեն բակտերիաները կաթից: Դրանից հետո կաթն ուղարկվում է վերամշակման կամ սառչում մինչև C ջերմաստիճանի և պահվում է միջանկյալ պահեստային տարաներում։ Վերամշակումից առաջ 4 C ջերմաստիճանի սառեցված կաթի պահպանումը չպետք է գերազանցի 12 ժամը, սառեցված մինչև 6 C - 6 ժամ:

Կաթնամթերքի հումքի նորմալացումն իրականացվում է բաղադրության ստանդարտացման նպատակով պատրաստի արտադրանքըստ ճարպի և/կամ յուղազերծված կաթի պինդ նյութերի զանգվածային մասի (SMR): Կաթի նորմալացումը ըստ ճարպի զանգվածային մասի կարող է իրականացվել երկու եղանակով՝ պարբերական և շարունակական։

Նորմալացումից հետո կաթը տաքացվում է մինչև (40 5) C ջերմաստիճանի և մաքրվում կաթի բաժանարարների միջոցով: Ջեռուցումը տեղի է ունենում ափսեի պաստերիզատորի վերականգնման հատվածում: Այնուհետև կաթը կրկին տաքացնում են մինչև (60-65) C ջերմաստիճան և մատակարարում համասեռացուցիչին, որտեղ այն միատարրացվում է (10-15) ՄՊա ճնշման տակ: Խորհուրդ է տրվում ենթարկել համասեռացման, ներառյալ ցածր յուղայնությամբ և դասական տեսակներկաթ՝ համը բարելավելու համար։

Համասեռացումից հետո կաթը պաստերիզացման համար մտնում է ափսեի տեղադրում և պաստերիզացվում է (76 C ջերմաստիճանում` 20 վայրկյան պահման ժամանակով: Թխված կաթի արտադրության մեջ պաստերիզացումն իրականացվում է (9599) C ջերմաստիճանում: կաթը տաքացվում է.

Պաստերիզացումից կամ տաքացումից հետո կաթը սառչում են մինչև C ջերմաստիճանի: Դրանից հետո կաթն ուղարկվում է բաք՝ միջանկյալ պահեստավորման կամ ուղղակի շշալցման համար: Թույլատրվում է պաստերիզացված սառեցված կաթը պահել շշալցումից ոչ ավելի, քան 6 ժամ, իսկ այս ջերմաստիճանում կաթը կարելի է պահել 36 ժամից մինչև 10 օր։

2. Տեղադրման նկարագրությունը

Կաթնամթերքի արդյունաբերությունը օգտագործում է պաստերիզացման և մանրէազերծման միավորներ, ինչպես նաև ստերիլիզատորներ՝ կաթն ու կաթնամթերքը պաստերիզացնելու և ստերիլիզացնելու համար:

Պաստերիզացման բույսերը լինում են ափսեի և խողովակի տեսակների: Ափսե տիպի պաստերիզացման ստորաբաժանումները կամ պաստերիզացման-սառեցման ագրեգատները նախատեսված են խմելու կաթի հոսքում պաստերիզացման և սառեցման համար, կաթը ֆերմենտացված կաթնամթերքի, սերուցքի և պաղպաղակի խառնուրդների արտադրության ժամանակ, խողովակային տիպի պաստերիզացման ագրեգատները նախատեսված են պաստերիզացման համար: կաթի և սերուցքի հոսքը:

Կաթ խմելու պաստերիզացման և հովացման բույսերն առանձնանում են արտադրողականությամբ։ Արտադրում են պաստերիզացման և հովացման ագրեգատներ՝ 3000, 5000, 10000, 15000 և 25000 լ/ժ հզորությամբ։

3000 և 5000 լ/ժ հզորությամբ պաստերիզացման և հովացման ագրեգատները ունեն մի շարք միավորներ և միևնույն դիզայնի մասեր: Այս սարքերում հիմնական դարակի նկատմամբ հատվածների տեղադրումը միակողմանի է: Առաջին սարքը օգտագործում է P-2 ժապավենային հոսքի ջերմափոխանակման թիթեղներ, իսկ երկրորդում օգտագործվում են AG-2 ցանցային հոսքի ջերմափոխանակման թիթեղներ: 10,000, 15,000 և 25,000 լ/ժ հզորությամբ պաստերիզացման և հովացման ագրեգատներում օգտագործվում են թիթեղային սարքեր՝ երկու կողմից դասավորված հիմնական դարակի նկատմամբ։ Առաջին երկու սարքերում օգտագործվում են P-2 գոտի-հոսող թիթեղներ, երրորդում՝ ցանցահոսքի PR- 0.5M:

Ամենատարածվածը 10000 լ/ժ հզորությամբ պաստերիզացման-սառեցման ագրեգատն է։

Կաթի պահեստային խցիկից կաթը մատակարարվում է ալիքի բաք 1 , որն ունի լողացող մակարդակի կարգավորիչ 2. Երբ միավորը աշխատում է, կարգավորիչի կողմից պահպանվում է հոսքի բաքում կայուն մակարդակ, ինչը նպաստում է կենտրոնախույս պոմպի կայուն աշխատանքին և թույլ չի տալիս կաթի արտահոսքը տանկից: Հաջորդը կաթն է կենտրոնախույս պոմպ 3 մղվում է վերականգնման առաջին հատված Իափսե ապարատ 5. Կենտրոնախույս պոմպի և թիակի ապարատի միջև տեղադրվում է ռոտաչափական կարգավորիչ 4, որն ապահովում է տեղադրման մշտական ​​կատարումը: Վերականգնման առաջին հատվածում կաթը տաքացվում է մինչև (40 – 45) ° C ջերմաստիճանի և մտնում է կաթի բաժանարար: 6, որտեղ այն մաքրվում է: Տեղադրումը կարող է ունենալ մեկ կաթի բաժանարար՝ նստվածքի կենտրոնախույս արտանետմամբ կամ երկու կաթի բաժանարար առանց կենտրոնախույս արտանետման, որոնք աշխատում են հերթափոխով: Մաքրումից հետո կաթը տաքացվում է մինչև (65 – 70) ° C ջերմաստիճանի երկրորդ վերականգնման բաժնում: II, ներքին ալիքով անցնում է պաստերիզացման բաժին III, որտեղ այն տաքացվում է մինչև պաստերիզացման ջերմաստիճանը (76 - 80) ° C: Պաստերիզացիայի հատվածից հետո կաթը պահվում է կոնդիցիոների մեջ 7 և վերադառնում է ապարատ, որտեղ այն նախապես սառեցվում է վերականգնման հատվածներում ԻԵվ IIև վերջապես մինչև վերջնական ջերմաստիճանը` ջրի հովացման հատվածներում IVև աղի սառեցում Վ .

Սարքի ելքի մոտ տեղադրվում է վերադարձի փական 15. Այն կարգավորում է պաստերիզացված պաղեցրած կաթի հոսքի ուղղությունը դեպի լցոնման մեքենաներ կամ պաստերիզացման ռեժիմի խախտման դեպքում դեպի վերևից պաստերիզացման ալիքի բաքը:

Կաթի տաքացման համար տաք ջուրը պաստերիզացման հատվածին մատակարարվում է պոմպով 16. Այս հատվածից սառեցված ջուրը կաթին ջերմություն տալուց հետո վերադառնում է կուտակիչի բաք։ 17. Ջուրը տաքացվում է մինչև (78 – 82)°C ջերմաստիճանի գոլորշու միջոցով գոլորշու կոնտակտային տաքացուցիչում: 21.

Գոլորշին մատակարարվում է գոլորշու կոնտակտային ջեռուցիչին մատակարարման կառավարման փականներով 18 Եվ 19.

Պաստերիզացման բաժնից պաստերիզացված կաթի ելքի մոտ տեղադրվում է ջերմաստիճանի սենսոր 8, որը կապված է ավտոմատ համակարգպաստերիզացման ջերմաստիճանի վերահսկում փականի միջոցով 19 և կաթի վերադարձը փականի միջոցով նորից պաստերիզացման համար 15. Ջերմաստիճանի սենսոր 12 նախատեսված է սառեցված պաստերիզացված կաթի ջերմաստիճանը վերահսկելու համար:

Տեղադրումը հագեցած է ցուցիչով ճնշաչափերով՝ կաթը բաժանարարից հետո կաթի ճնշումը վերահսկելու համար: 9, ճնշման վերահսկման համար սառը ջուր 10, աղի ճնշման մոնիտորինգի համար 13, վերահսկել ջեռուցման գոլորշու ճնշումը 20, 22 Եվ 23.

3. Հաշվարկ

Նախնական տվյալներ հաշվարկի համար :

Կատարում ………………………………… Գ 1 = 2,77 կգ/վ (10000 կգ/ժ)

Կաթի սկզբնական ջերմաստիճանը…………………………………… տ 1 = 4 °C

Պաստերիզացման ջերմաստիճանը…………………………………………… տ 3 = 75 °C

Կաթի վերջնական ջերմաստիճանը…………………………………….. տ 6 = 4°C

Ջերմության վերականգնման գործակիցը……………………………..ɛ = 0,76

Տաք ջրի սկզբնական ջերմաստիճանը………………………….. տ ’ g = 79 °C

Տաք ջրի հարաբերակցությունը……………………………………………….. n g = 4

Սառը ջրի սկզբնական ջերմաստիճանը…………………………….. տ ’ в = 8 °С

Սառը ջրի հարաբերակցությունը ……………………………………………… nմեջ = 3

Սառցե ջրի սկզբնական ջերմաստիճանը …………………………….. տ l= +1 °С

Սառցե ջրի բազմությունը …………………………………………………………… n l = 4

Կաթի ջերմաստիճանը ջրային հովացման հատվածից հետո……….. տ 5 = 10 ° C

Ընդհանուր թույլատրելի հիդրավլիկ դիմադրություն……….. Δ Պ= 500 կՊա (5 կգֆ/սմ 2)

Միջին հատուկ ջերմությունկաթ ………………………. գ M = 3880 Ջ/(կգ.°C)

Կաթի խտությունը…………………………………………………………….. ρ Մ. = 1033 կգ/մ 3

Սառը և տաք ջրի հատուկ ջերմային հզորությունը……… Հետմեջ = Հետ g = Հետլ = 4186 Ջ/(կգ.°C)

Սարքը նախատեսվում է արտադրել P-2 տիպի թիթեղների հիման վրա՝ գոտի-հոսքի տիպի հորիզոնական ալիքներով։

Ափսեի հիմնական տվյալները.

աշխատանքային մակերես Ֆ 1 = 0,21 մ2

աշխատանքային լայնությունը բ= 0,315 մ

նվազեցված բարձրություն Ln= 0,800 մ

քառակուսի խաչաձեւ հատվածըմեկ ալիք զ 1 = 0,00075 մ2

համարժեք հոսքի տրամագիծը դ ϶ = 0,006 մ

ափսեի հաստությունը δ = 0,00125 մ

ափսեի նյութի ջերմային հաղորդունակության գործակիցը λCT= 16 Վտ/(մ.°C)

Այս տեսակի ափսեի համար ջերմության փոխանցման և էներգիայի կորստի հավասարումները վավեր են.

Eu= 760 Re -0.25; ξ= 11.2 Re -0.25

Լուծում

1. Սկզբնական և վերջնական ջերմաստիճանների որոշում, ջերմաստիճանի տարբերությունների և պարամետրերի հաշվարկ Ս.

Ա. Ջերմության վերականգնման բաժին.

Հում կաթի ջերմաստիճանը ջերմության վերականգնման բաժնի վերջում (պաստերիզացման բաժնի մուտքի մոտ).

տ 2 = տ 1 + (տ 3 - տ 1) ɛ = 4 + (75 – 4) 0,76 = 57,96°C ≈ 58°C

Պաստերիզացված կաթի ջերմաստիճանը վերականգնման հատվածից հետո (ջրի հովացման հատվածի մուտքի մոտ).

տ 4 = տ 1 + (տ 3 – տ 2) = 4 + (75 – 58) = 21°C

Վերականգնման հատվածում ջերմաստիճանի միջին տարբերությունը դրան բնորոշ մշտական ​​ջերմաստիճանի տարբերությամբ.

= տ 3 – տ 2 = 75 - 58 = 17 ° C

Այնուհետև սիմպլեքսը.

S գետեր = °C

բ. Պաստերիզացման բաժին.

Տաք ջրի ջերմաստիճանը կաթի պաստերիզացման բաժնից ելքի վրա՝ հիմնված ջերմային հավասարակշռության պայմանների վրա.

տ ’’ g = տ ’ Գ - ( տ 3 – տ 2) = 79 – (75 – 58) = 75,06°C

Δ տ բ = տ ’’ Գ – տ 2 = 75,06 – 58 = 17,06°C

Δ տ մ = տ ’ Գ – տ 3 = 79 - 75 = 4 ° C

որոշվում է բանաձևով.

S n =

Վ. Ջրի սառեցման բաժին.

Ջրի հատվածից դուրս եկող սառը ջրի ջերմաստիճանը.

տ ’’ մեջ = տ ’ մեջ + ( տ 4 – տ 5) = 8 + (21 – 10) = 11,4°C

Միջին ջերմաստիճանի տարբերություն՝

Δ տ բ = տ 4 – տ ’’ в = 21 – 11,4 = 9,6°С

Δ տ մ = տ 5 – տ ’ в = 10 – 8 = 2°С

մենք գտնում ենք հավասարումից.

Այնուհետև սիմպլեքսը.

S n =

դ. Սառցե ջրի հովացման բաժին.

Սառցե ջրի ջերմաստիճանը սարքի ելքի վրա.

տ ’’ լ = տ ’ լ + ( տ 5 – տ 6) = 1 + (10 – 4) = 2,4°C

Սառցե ջրի հովացման հատվածի միջին ջերմաստիճանի տարբերությունը՝

Δ տ բ = տ 5 – տ ’’ լ = 10 – 2,4 = 7,6°C

Δ տ Մ = տ 6 – տ ’ l = 4 – 1 = 3°С

որոշվում է բանաձևով.

Այնուհետև սիմպլեքսը.

S l =

2. Աշխատանքային մակերեսների և թույլատրելի հիդրավլիկ դիմադրության հարաբերակցությունն ըստ հատվածների.

Ընտրեք պայմանականորեն հետևյալ արժեքներըջերմափոխանակման գործակիցներն ըստ հատվածների (Վտ/(մ 2 .°C).

· վերականգնման բաժին կգետեր = 2900

պաստերիզացման բաժին կ n = 2900

ջրի հովացման բաժինը կմեջ = 2320

սառցե ջրի հովացման բաժին կ l = 2100

Հատվածի աշխատանքային մակերեսների հարաբերակցությունն է

Այս գործակիցներից փոքրը մեկ վերցնելով՝ կարող ենք գրել

Ֆգետեր: Ֆ p: Ֆ V: Ֆ l = 1,92:1,15:1,71:1

Հաշվի առնելով աշխատանքային մակերեսների բաշխմանը համապատասխանող թույլատրելի հիդրավլիկ դիմադրությունների բաշխումը և թույլ տալով թեթև կլորացնել, մենք ստանում ենք. Δ Պգետեր: Δ Պ p: Δ Պ V: Δ Պ l = 1,92:1,15:1,71:1

Քանի որ ընդհանուր թույլատրելի հիդրավլիկ դիմադրությունը ըստ բնութագրերի Δ Պ=5.10 5 Պա, ապա մենք կարող ենք գրել.

Δ Պգետեր + Δ Պ n + Δ Պ+-ում Δ Պլ = 5,10 5 Պա

Քանի որ դիմադրությունների հարաբերակցությունն արդեն հայտնի է, դրա համաձայն դիմադրությունները բաժինների միջև կբաշխենք հետևյալ կերպ.

Δ Պ rec = 166,000 Պա

Δ Պ n = 99,500 Պա

Δ Պ in = 148,000 Պա

Δ Պլ = 86,500 Պա

3. Արդյունքների առավելագույն թույլատրելի արագությունների որոշում միջշերտային ալիքներում ըստ հատվածների.

Այս սարքի շահագործման պայմանների համար նպատակահարմար է որոշել միայն արտադրանքի շարժման համար նախատեսված հատվածներում առավելագույն թույլատրելի արագությունները: Աշխատանքային միջավայրի շարժման կողմում հիդրավլիկ դիմադրությունը փոքր է, քանի որ համապատասխան ուղիների երկարությունը կարճ է:

Սա թույլ է տալիս ընտրել աշխատանքային միջավայրի արագությունները կաթի նկատմամբ ընդունելի բազմակիության պահպանման պայմաններից, իսկ պայմանների, շրջանառության և վերօգտագործման առկայության դեպքում կարող եք ընտրել ավելի մեծ արժեքներ:

Մենք նախապես սահմանել ենք օժանդակ արժեքներ. կաթի ջերմափոխանցման ակնկալվող գործակիցը մոտավորապես α m = 5000 W/(m 2 .°C է):

Պատի միջին ջերմաստիճանը.

վերականգնման բաժնում

պաստերիզացման բաժնում

ջրի հովացման բաժնում

Ընդհանուր հիդրավլիկ դիմադրության գործակիցը.

վերականգնման բաժնում ξ р = 1.6

պաստերիզացման բաժնում ξ p = 1.4

ջրի հովացման բաժնում ξ in = 1.95

սառցե ջրի հովացման բաժնում ξ l = 2.2

Օգտագործելով այս տվյալները՝ մենք որոշում ենք կաթի շարժման առավելագույն թույլատրելի արագությունները.

ա) վերականգնման բաժնում

բ) պաստերիզացման բաժնում

գ) ջրի հովացման հատվածում

է) սառցե ջրի հովացման բաժնում

Ստացված արագության արժեքները բաժինների համար գրեթե համընկնում են միմյանց հետ: Զգալի տարբերության առկայությունը ցույց կտա թույլատրելի հիդրավլիկ դիմադրությունների հաշվարկի սխալ կամ սխալ բաշխում:

Սարքի ծավալային արտադրողականություն.

Փաթեթի ալիքների քանակը որոշում ենք՝ վերցնելով ω մ = 0,57 մ / վ:

Քանի որ փաթեթում ալիքների թիվը չի կարող կոտորակային լինել, մենք կլորացնում ենք մինչև Տ = 6

Այս առումով մենք պարզաբանում ենք կաթի հոսքի արագության արժեքը.

Սառը ջրի արագությունը ենթադրվում է, որ հավասար է կաթի արագությանը.

ω մեջ = ω մ = 0,59 մ / վ

Տաք ջրի և սառցե ջրի շրջանառության արագությունը վերցվում է հետևյալ կերպ.

ω g = ω l = 2 ω մ = 1,18 մ / վ

4. Արտադրանքի և աշխատանքային հեղուկների միջին ջերմաստիճանը, Pr թիվը, մածուցիկությունը և ջերմային հաղորդունակությունը.

Pr համարը, կինեմատիկական մածուցիկությունը vև արտադրանքի և աշխատանքային հեղուկների ջերմային հաղորդունակությունը որոշվում է հեղուկների միջին ջերմաստիճաններում՝ օգտագործելով հղման տվյալները:

Ա. Ջերմության վերականգնման բաժին.

Հում կաթի միջին ջերմաստիճանը (ջեռուցման կողմը).

Այս ջերմաստիճանի կաթի համար

Pr = 9,6; λ m = 0,524 Վտ/(մ.°C)

ν = 1.27.10 -6 մ 2 / վ

Պաստերիզացված կաթի միջին ջերմաստիճանը (սառեցման կողմը).

Pr = 5.7; λ m = 0,575 Վտ/(մ.°C)

ν = 0.87.10 -6 մ 2 / վ

բ. Պաստերիզացման բաժին.

Տաք ջրի միջին ջերմաստիճանը (սառեցման կողմը).

Pr = 2,30; λ m = 0,671 Վտ/(մ.°C)

ν = 0.38.10 -6 մ 2 / վ

Կաթի միջին ջերմաստիճանը (ջեռուցման կողմը)

Այս կաթի ջերմաստիճանը համապատասխանում է

Pr = 4.0; λ m = 0,611 Վտ/(մ.°C)

ν = 0.63.10 -6 մ 2 / վ

Սառը ջրի միջին ջերմաստիճանը (ջեռուցման կողմը)

Pr = 9,7; λ m = 0,572 Վտ/(մ.°C)

ν = 1.32.10 -6 մ 2 / վ

Այս կաթի ջերմաստիճանը համապատասխանում է

Pr = 17.4; λ m = 0,476 Վտ/(մ.°C)

ν = 2.07.10 -6 մ 2 / վ

Սառցե ջրի միջին ջերմաստիճանը (ջեռուցման կողմը)

Այս ջրի ջերմաստիճանը համապատասխանում է

Pr = 12,9; λ m = 0,557 Վտ/(մ.°C)

ν = 1.8.10 -6 մ 2 / վ

Կաթի միջին ջերմաստիճանը (սառեցման կողմը)

Այս կաթի ջերմաստիճանը համապատասխանում է

Pr = 24.0; λ m = 0,455 Վտ/(մ.°C)

ν = 2.6.10 -6 մ 2 / վ

5. Ռեյնոլդսի թվի հաշվարկ.

Ռեյնոլդսի թիվը հաշվարկվում է յուրաքանչյուր հատվածի հեղուկների միջին ջերմաստիճանի մածուցիկությունից

Ա. Ջերմության վերականգնման բաժին.

Սառը կաթի համար.

Տաք կաթի համար;

բ. Պաստերիզացման բաժին.

Կաթի համար.

Տաք ջրի համար.

Վ. Կաթնային ջրի հովացման բաժին.

Կաթի համար.

Ջրի համար.

դ. Կաթի սառեցման բաժինը սառցե ջրով.

Կաթի համար.

Սառցե ջրի համար.

6. Ջերմային փոխանցման գործակիցի որոշում.

α 1 և α 2 ջերմային փոխանցման գործակիցները որոշելու համար մենք օգտագործում ենք P-2 տիպի թիթեղների բանաձևը.

Nu= 0.1 Re 0.7 Рг 0.43 (Рг / Рг st) 0.25

կամ

0.25 հարաբերակցությունը (Pg/Pg C t) կարելի է միջինը վերցնել բոլոր բաժինների համար.

ջեռուցման կողմում 1.05

հովացման կողմում 0,95

Ա. Ջերմության վերականգնման բաժին.

Հում կաթի տաքացման կողմի համար.

Պաստերիզացված կաթի սառեցման կողմի համար.

Ջերմային փոխանցման գործակիցը հաշվի առնելով 1,25 մմ հաստությամբ պատի ջերմային դիմադրությունը.

բ. Պաստերիզացման բաժին.

Կաթի տաքացման կողմի համար.

Տաք ջրի հովացման կողմի համար.

Ջերմային փոխանցման գործակիցը.

Հաշվի առնելով այրված նշանների աստիճանական նստեցումը, մենք նվազեցնում ենք այս արժեքը հաշվարկելիս կ n = 2800 W/(m 2 .°C)՝ ապահովելու պաստերիզատորի կայուն աշխատանքը:

Վ. Կաթնային ջրի հովացման բաժին.

Ջրի ջեռուցման կողմի համար.

Ջերմային փոխանցման գործակիցը.

դ. Կաթի սառեցման բաժինը սառցե ջրով.

Ջրի ջեռուցման կողմի համար.

Կաթի սառեցման կողմի համար.

Ջերմային փոխանցման գործակիցը.

7. Թիթեղների քանակի և փաթեթների քանակի հատվածի աշխատանքային մակերեսների հաշվարկ.

Ա. Ջերմության վերականգնման բաժին.

Բաժնի աշխատանքային մակերեսը.

Մեկ հատվածում ափսեների քանակը.

Փաթեթների քանակը Xորոշվում է՝ իմանալով փաթեթների ալիքների քանակը մ = 8 վերը ստացված):

Մենք ընդունում ենք X գետեր= 6 փաթեթ

Հատվածի աշխատանքային մակերեսը հավասար է.

Մեկ հատվածում ափսեների քանակը.

Կաթնային մասի մեկ հատվածի պարկերի քանակը.

Մենք ընդունում ենք X n = 3 փաթեթ:

Վ. Կաթնային ջրի հովացման բաժին.

Բաժնի աշխատանքային մակերեսը.

Մեկ հատվածում ափսեների քանակը.

Փաթեթների քանակը մեկ բաժնում.

Եթե ​​հաշվարկի արդյունքում ստացվում է, որ փաթեթների թիվը կոտորակային է, ապա խնդիրը պետք է լինի կա՛մ փաթեթների քանակի ավելացումը հաջորդ ավելի մեծ թվին, կա՛մ այս բաժնի փաթեթներում ալիքների քանակի կրճատումը:

Քանի որ ալիքների թիվը նվազում է, հոսքի արագությունը կավելանա, ինչը պետք է հաշվի առնել պահանջվող ճնշումը որոշելիս: Ալիքների քանակի նվազումը մի փոքր վերև ազդեցություն կունենա ջերմության փոխանցման վրա և կարող է անտեսվել:

Մեր դեպքում մենք կպահենք փաթեթի դասավորությունը և կկլորացնենք ստացված արժեքը X in = 5 փաթեթ.

Աշխատանքային մակերեսի փոքր պաշարը, որը ստացվել է փաթեթների քանակը մոտակա ավելի մեծ թվի կլորացման արդյունքում, փոխհատուցում է միջին ջերմաստիճանի տարբերության նվազումը խառը հոսքով:

դ. Կաթի սառեցման բաժինը սառցե ջրով.

Բաժնի աշխատանքային մակերեսը.

Մեկ հատվածում ափսեների քանակը.

Փաթեթների քանակը հավասար կլինի.

Մենք ընդունում ենք X l = 2 փաթեթ.

Իմանալով բոլոր բաժինների արժեքները XԵվ Տ,Մենք ընդունում ենք ապարատի բաժինների հետևյալ դասավորությունը.

վերականգնման բաժին

պաստերիզացման բաժին

ջրի հովացման բաժինը

սառցե ջրի հովացման բաժին

8. Ստուգեք սարքի ընդհանուր հիդրավլիկ դիմադրության հաշվարկը.

Քանի որ թիթեղային ապարատի վերը նշված հաշվարկը ներառում է նախնական փուլում արտադրանքի ամենաբարձր արագության որոշումը թույլատրելի հիդրավլիկ դիմադրության հիման վրա, սարքի ընդհանուր հիդրավլիկ դիմադրությունը պետք է մոտ լինի ընդունված թույլատրելի արժեքին:

Շեղումները կարող են առաջանալ միայն այն բանի հետևանքով, որ հաշվարկում կատարվել է որոշ պարամետրերի միջինացում և ալիքների քանակն ու փաթեթների քանակը կլորացվել են այս կամ այն ​​ուղղությամբ:

Այս շեղումը ստուգելու և արդյոք իրական հիդրավլիկ դիմադրությունը համապատասխանում է ընդունելի արժեքին, ի վերջո, պետք է կատարվի արտադրանքի հոսքի ճանապարհի երկայնքով ընդհանուր հիդրավլիկ դիմադրության հսկիչ հաշվարկ: Բացի այդ, անհրաժեշտ է հաշվարկել աշխատանքային հեղուկների հիդրավլիկ դիմադրությունը:

Յուրաքանչյուր հատվածի հիդրավլիկ դիմադրությունը որոշվում է բանաձևով

Եկեք կատարենք հետևյալ հաշվարկը բոլոր հատվածների համար՝ հաշվի առնելով, որ ընդունված տեսակի թիթեղների համար որոշվում է դիմադրության գործակիցը հարաբերական կապուղու երկարության միավորի համար.

ξ= 11.2 Re -0.25

Ա. Ջերմության վերականգնման բաժին. (X = 6)

Սառը տաքացվող կաթի հոսքի համար = 2551:

Սառը կաթի կողմից վերականգնման հատվածի հիդրավլիկ դիմադրություն.

Տաք սառեցված կաթի հոսքի համար = 3724

Տաք կաթի կողմից վերականգնման հատվածի հիդրավլիկ դիմադրություն.

բ. Կաթի պաստերիզացման բաժին. (X = 3)

Re p = 5143-ում պաստերիզացված կաթի հոսքի համար մենք գտնում ենք.

Բաժնի դիմադրություն

Վ. Կաթնային ջրի հովացման բաժին. (X = 5)

Re in = 1565-ում սառեցված կաթի հոսքի համար մենք ստանում ենք.

Բաժնի դիմադրությունը կլինի.

դ. Կաթի սառեցման բաժինը սառցե ջրով. (X = 2)

Re l = 1246-ում կաթի հոսքի համար մենք ստանում ենք.

Բաժնի դիմադրությունը տարբեր կլինի.

Շարժման գծի երկայնքով ապարատի ընդհանուր հիդրավլիկ դիմադրությունը երիտասարդ է: ka կլինի.

Հաշվարկը ցույց է տալիս, որ հատվածների վրա դիմադրության բաշխումը փոքր-ինչ տարբերվում է նախկինում ստացվածից որպես առաջին մոտարկում, սակայն ընդհանուր դիմադրությունը մոտ է 0,5 ՄՊա նախնական թույլատրելի հիդրավլիկ դիմադրությանը:

4. Անվտանգության նախազգուշական միջոցներ

Պաստերիզատոր-հովացուցիչը տեղադրվում է կաթնամթերքի արտադրամասի հատակին առանց հիմքի, խիստ հարթեցված՝ օգտագործելով ապարատի ոտքերի վրա կարգավորող սարքեր: Սարքի բոլոր տարրերը ստուգելուց հետո համոզվելով, որ դրանք լավ աշխատանքային վիճակում են և մաքուր, ինչպես նաև ճիշտ գտնվելու վայրըջերմափոխանակման թիթեղները՝ ըստ դրանց համարակալման, այն հավաքվում է։

Թիթեղները և միջանկյալ թիթեղները ձողերի երկայնքով ձեռքով տեղափոխվում են աշխատանքային կայաններ: Թիթեղների և թիթեղների կտրման ժամանակ ուժերը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ են ձողերի և թելերի աշխատանքային մակերեսները. սեղմող սարքերթեթևակի յուղել: Ջերմափոխանակման թիթեղները և թիթեղները վերջապես սեղմվում են պտուտակային սեղմակով, օգտագործելով հատուկ բանալի:

Խստության համար պահանջվող ջերմային հատվածների սեղմման աստիճանը որոշվում է վերին և ստորին հենարանների վրա նշված սլաքով, որը պետք է համընկնի երկու ձողերի ուղղահայաց հենարանի կենտրոնի հետ: Միևնույն ժամանակ, հաշվի առնելով երկու պտուտակավոր սեղմակի առկայությունը, անհրաժեշտ է կատարել միատեսակ ամրացում յուրաքանչյուր պտուտակային սարքի հետ՝ աղավաղումներից խուսափելու համար:

Տեղադրումը շահագործման հանձնելուց առաջ այն պետք է մաքրվի, լվացվի և մանրէազերծվի տաք ջրով, իսկ տեղում լվանալու դեպքում՝ լվացող միջոցներայդ նպատակների համար հատուկ կայանքների օգտագործումը: Մաքրում տեղում, որը մաքրող լուծույթներշրջանառել մեջ փակ համակարգեթե կաթը մաքրող սարքն անջատված է, թույլատրվում է միայն այն դեպքում, եթե չկան բրոնզից և ալյումինից պատրաստված մասեր:

Տեղադրումը դադարեցնելու համար անջատեք կաթի մատակարարումը և փոխարենը ջուր մատակարարեք: Կաթը մեքենայից հեռացնելուց հետո անջատեք գոլորշին, տաք ջուրև աղաջուրը, անջատեք կաթը մաքրող սարքերը, անջատեք կառավարման վահանակի հոսանքը և բաց թողեք ամբողջ աղաջրը: Դրանից հետո ամբողջ տեղադրումը ենթարկվում է սանիտարականացում. Մի օգտագործեք մաքրման կամ լվացման ժամանակ մետաղական խոզանակներև այլ հղկող նյութեր:

Բարձր ջերմաստիճանի պաստերիզացման համար ապարատը պետք է հագեցած լինի պաշտպանիչ պատյանով:

Ոչ աշխատանքային ժամերին սարքում աղաջուր մի թողեք. այն պետք է ամբողջությամբ ցամաքեցվի և հատվածները լվացվեն, հակառակ դեպքում թիթեղների կյանքը կնվազի դրանց կոռոզիայից:

Դարակները և այլ թուջե մասերը պետք է հաճախակի սրբել քսուքով պատված կտորով, որպեսզի սարքը լավ տեսք ունենա և պաշտպանի ներկված մասերը:

Գործողության ընթացքում պաստերիզատորի թիթեղների ռետինե միջադիրները մաշվում են: Միջադիրների մաշվածությունը փոխհատուցվում է թիթեղների նախաբեռնվածության աստիճանի հաջորդական աճով: Ձողերի վրա ռիսկի հետևում առավելագույն սեղմումը թույլատրվում է 0,2 մմ , բազմապատկած թիթեղների քանակով: Եթե ​​անգամ արտահոսք կա, ապա արտահոսքի հատվածների միջադիրները պետք է փոխարինվեն:

Բոլոր էլեկտրական շարժիչները, մեկնարկային սարքավորումները և կառավարման վահանակները պետք է հիմնավորված լինեն: Անհրաժեշտ է ուշադիր հետևել հիմնավորող սարքերի լավ վիճակին: