Курсовая работа: Характеристика технологічного обладнання потокової лінії виготовлення молочного цукру і рафінованого

Під час охолодження продукту в першому корпусі із другого охолоджене згущене молоко надходить на фасування. Таким чином забезпечується безперервність процесу охолодження молока і кристалізації молочного цукру. Правильність перебігу оцінюють за розмірами кристалів, які виявляють за допомогою мікроскопа, обладнаного окуляром з мірною лінійкою.

4. Інженерні розрахунки

Продуктивність фільтр-преса залежить від швидкості фільтрації, що визначається режимом фільтрації, характером фільтруючої перегородки і фізико-хімічних властивостей осаду.

Продуктивність П (м3/с) фільтрів і фільтр-пресів визначають по формулі:

де q - навантаження на фільтруючу поверхню, м³ /м² ; F - площа фільтруючої поверхні, м² ; τ_ф , τ_пр , τ_р – відповідно тривалість фільтрації, промивання осаду, розвантаження і підготовки фільтр-преса до наступного циклу, с. При виборі насоса, що подає вихідний продукт у фільтр-прес, необхідно враховувати опір перегородки, що розраховується по формулі:

де R_о – коефіцієнт опору для металевого сита густого плетива R_о =(0,7...1,2)*10¹⁰ ; для тканої перегородки R_о =(0,6...3)*10¹⁰ ; µ - динамічна в’язкість фільтруючого продукту, Па*с.

Тривалість фільтрації залежить від вмісту осаду у фільтруємій суспензії, кількості профільтрованого соку, обсягу камери фільтр-преса.

Тривалість фільтрації τ_ф (с):

де М_ф - маса відфільтрованої сироватки до закінчення циклу роботи фільтр-преса, кг; М_ос - маса вологого осаду, що утвориться за один цикл роботи фильтр-пресу, кг; 8 - товщина фільтруючої рами, м; ρ_ос , ρ_с - відповідно щільність відфільтрованої сироватки та вологого осаду, кг/м3; ν₀ - об'ємна швидкість фільтрації сироватки (ν₀ = (3,5...8,3>10^-5 м3/(м² с).

Тиск рідини в гідроциліндрі, необхідний для гідравлічного затиску фільтр-преса Р (Па), визначають по формулі:

де Р_ф - тиск фільтрації, Па; F_ф - площа фільтруючої поверхні затискної плити, м² ; Р_упл - мінімальний тиск на площу контакту, необхідний для забезпечення герметичності стику (Р_упл ≥ 3Р_Ф ), Па; F_ст - площа контакту рам і плит, м² ; D - діаметр плунжера гідроциліндра, м; h - ширина ущільнення м, ƒ – коефіцієнт тертя плунжера в ущільненнях (ƒ = 0,20 - при набивочном ущільненні; ƒ = 0,7...0,10 - при манжетному ущільненні); k - коефіцієнт, що залежить від конструкції ущільнення (k = 0,15 - при набивочном ущільненні, k =0,4...0,7 - при манжетному ущільненні).

Питома продуктивність d (м³ /м² ) по проясненій фракції на 1 м² фільтруючої перегородки визначають по формулах:

для фільтрів, що працюють при постійній різниці тисків і за перемінної швидкості фільтрування:

для фільтрів, що працюють при постійній швидкості фільтрування і різниці тисків, що безупинно збільшується:

де k - питомий опір осаду, м² ; V - обсяг вологого посадка в 1м³ фільтрату, м³ ; Р - різниця тисків по обох сторони фільтруючої перегородки, Па; τ - тривалість фільтрування, c; µ - коефіцієнт динамічної в'язкості суспензії, Па^. с; R - опір фільтруючої перегородки, м^-1 .

Розрахунок вакуум-випарних установок

Кількість вологи, що видаляється з продукту в процесі випаровування визначають по формулі

W=G_1, кг

де G₁ — кількість сировини, що іде на випаровування кг/год;

а₁ а₂ — концентрація сухих речовин в сировині та готовому продукті, %.

Кількість згущеного продукту G знаходять із рівняння:

G =G₁ -W, кг/год

Поверхню нагріву вакуум-випарного апарата можна визначити

F=