Контрольная работа: Устаткування для виробництва цукру

1. Будова і принцип дії багатоходового кожухотрубного підігрівача

2. Будова і принцип дії ротаційного пресу для рафінаду. Недоліки і переваги

3. Будова і принцип дії горизонтальної мішалки-кристалізатора

1. Будова і принцип дії багатоходового кожухотрубного підігрівача

Нагрів рідких продуктів цукрового виробництва здійснюється в підігрівачах за допомогою теплоносія – пари або гарячої води.

Підігрівачі бувають поверхневими (у яких тепло передається через поверхню нагріву – металеву стінку, що розділяє продукт, що нагрівається, і теплоносій) і контактними (у яких продукт нагрівається при безпосередньому контакті з теплоносієм).

Поверхневі підігрівачі можуть бути сорочковими (парові камери похилого шнекового дифузійного апарату), кожухотрубними одноходовими (калоризатори дифузійної батареї) і багатоходовими (підігрівачі дифузійного і сатурованих соків), пластинчастими (плоскі і спіральні), погрузними (змійовики в збірках і мішалках).

До контактних підігрівачів відносяться, наприклад, опарювателі стружки, барботери в збірках і мішалках, струменеві і конденсаційні підігрівачі води.

Питому витрату тепла (у Дж на 100 кг буряка) на нагрів продуктів цукрового виробництва визначають по формулі

де – коефіцієнт, що враховує втрати тепла в навколишнє середовище [для поверхневих підігрівачів (окрім змієвикових) ; для контактних [змієвикових підігрівачів ];

– кількість продукту % до маси буряка;

– питома теплоємність продукту, що підігрівається, Дж/(кг°С) [для води Дж/(кг°С); для соків Дж/(кг°С); для сиропу Дж/(кг°С)];

– кінцева температура продукту °С;

– початкова температура продукту °С.

Витрату пари (у % до маси буряка) на нагрів продуктів знаходимо по формулах:

для поверхневих підігрівачів

;

для контактних підігрівачів

де – ентальпія гріючої пари, Дж/кг;

– теплоємність конденсату гріючої пари, Дж/(кг°С);

– температура конденсату °С;

– кінцева температура продукту °С.

Для нагрівання рідин, що мають кислу реакцію (дифузійний сік, компресова вода), застосовують багатоходові трубчасті підігрівачі твань ПДС. Для рідин, що мають лужну реакцію (сатуровані соки, сироп, що сульфітуються), застосовуються багатоходові трубчасті підігрівачі типу ПСС. Обидва ці типу підігрівачів конструктивно однакові і відрізняються лише матеріалом, з яких виготовлені нагрівальні трубки. Багатоходовою трубчастий підігрівач типу ПДС (мал. 1) складається із сталевого циліндрового корпусу 11, закритого кришкою 7 і днищем 10, які шарнірно сполучені з корпусом. Для полегшення відкриття кришка і днище сполучені між собою штангою 22 і можуть одночасно відкриватися і закриватися гвинтовим пристроєм 21. До корпусу кришка і днище притискаються відкидними болтами 23. Підігрівачі старих конструкцій гвинтового пристрою не мали.

Усередині корпусу знаходяться верхня 19 і нижняя 24 трубні грати, в які ввальцовані трубки 16. У підігрівачах типу ПСС для продуктів з лужною реакцією застосовують безшовні трубки з вуглецевої сталі, в підігрівачах типу ПДС для продуктів з кислою реакцією – трубки електрозварювань з неіржавіючої сталі.

Камери 17 і 25, утворені просторами між трубними гратами, кришкою і днищем, розділені за допомогою перегородок 12 на секції (ходи). Їх число завжди парне (у підігрівачах типу ПДС 10 секцій). Завдяки перегородкам 12 рідина, що нагрівається, кілька разів міняє напрям свого руху і послідовно проходить всі пучки труб. Внаслідок цього швидкість рідини в таких підігрівачах велика (1,2-1,8 м/с) і вони володіють високим коефіцієнтом теплопередачі.

Мал. 1. Багатоходовою трубчастий підігрівач типу ПДС

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--