Курсовая работа: Проект двохкорпусної випарної установки для концентрування яблучного соку

У зв'язку з високою вартістю випарних апаратів, виготовлюваних з високолегованих сталей і титану, НДІОхім разом з УкрНДІхіммашем розробці конструкцію апарата з гріючими трубками з графітопласту АТД 1 і з плитками з цього самого матеріалу для захисного покриття сепараторів і циркуляційних труб, виготовлюваних з вуглецевої сталі.

Графітопласт АТМ-1 – це прес-композиція на основі графітного порошку і синтетичної смоли. Він стійкий проти кислих середовищ, має високий коефіцієнт теплопровідності і легко піддається обробці. Теплостійкий до 130° С.

За підрахунками згаданих вище організацій вартість виготовлення гріючих камер з трубками з графітопласту в кілька разів менша, ніж виготовлення такої самої поверхні нагрівання з титану. Арматура і комунікації випарних апаратів

Прилади і пристрої, призначені для керування роботою окремого випарного апарата або випарної установки в цілому, називаються арматурою.

До арматури належать різні вентилі, водомірні стекла, зорові стекла, маслянка, запобіжний клапан. При випарному апараті є такі вентилі:

а) вентиль для регулювання набирання і видалення розчину з апарата;

б) водяні вентилі для подавання в разі потреби води в апарат і для видалення конденсаційної води;

в) спускний вентиль для спорожнювання апарата після очищання його або зупинки;

г) парові вентилі, що керують впусканням пари в апарат першого корпуса і видаленням її на конденсатор;

д) вентиль для регулювання відведення з парової камери газів, що не конденсуються.

Застосовувані вентилі мають звичайно стальний або бронзовий клапан. Вентилі встановлюють так, щоб пара або рідина надходили під клапан; це полегшує відкривання вентиля. Клапан повинен щільно прилягати до сідла, для чого їх притирають один до одного. Слід уникати встановлення кутових вентилів, які створюють збільшений опір.

Водовказівні стекла встановлюють для визначення рівня розчину в апараті, з одного боку, і конденсату в паровій камері, з другого. За допомогою кранів ці стекла сполучаються або роз'єднуються з апаратом.

Зорові стекла призначені для спостереження процесу кипіння з фронту апарата; позаду апарата проти зорового скла встановлюють освітлювальне скло з електричною лампочкою для підсвічування. Зорове скло виготовляють з товстостінного скла і вставляють у металеву оправу. Остання складається з фланця з різьбою, куди вставляють скло; на скло накладають ущільнювальне кільце з м'якого металу або з гуми, після чого на фланець нагвинчують кришку, різьбу якої в свою чергу ущільнюють прядивним шнурком, просоченим суриковою замазкою. У плівковому апараті зорове скло встановлюють на трубі, що відводить упарений розчин. На скло надівають запобіжну сітку. Маслянка призначена для подавання в разі потреби масла в апарат у випадках спінювання. Будова маслянки різна для апаратів, що працюють підтиском, і для апаратів, що працюють під розрідженням.

Запобіжний клапан установлюють у паровому просторі апаратів, що працюють під тиском; призначення його – сигналізувати про те, що тиск перевищує допустимий, а також для того, щоб запобігти надмірному підвищенню тиску в апараті. Клапан буває звичайно важільної конструкції; довжина його і тягарець на його кінці розраховані так, щоб клапан піднімався при підвищенні тиску понад норму.

Лази призначені для огляду і проникнення в апарат при механічному очищанні або замінюванні трубок. Лази встановлюють овальної або круглої форми і обладнують кришкою, притягуваною болтами. Між кришкою і лазом закладають ущільнювальне кільце з гуми або з шнура, просоченого замазкою.

Випарну установку обладнують такими комунікаціями для подавання розчину, паровою, водяною, спускною і для відведення газів, що не конденсуються.

Розчин у перший по порядку корпус подається насосом по трубі з вентилем, призначеним для регулювання кількості подаваного розчину. З першого корпуса розчин переходить по трубі з вентилем у дальший корпус при прямоточній схемі – без насоса, а тільки за рахунок різниці тисків між корпусами. Так само обладнана комунікація для подавання розчину і в інших корпусах.

З останнього корпуса випарної установки під розрідженням розчин відсмоктується насосом. Комунікацію слід установлювати без різких поворотів і колін, щоб запобігти втраті напору; швидкість руху розчину в трубах повинна бути близько 1 м/сек.

4. Конструктивний розрахунок вертикального випарного апарата

Розглянемо методику розрахунку найбільш поширеного вертикального випарного апарата.

Завданням конструктивного розрахунку є:

1) визначення числа трубок;

2) вибір розміщення трубок у трубних плитах;

3) визначення діаметра корпуса апарата;

4) визначення розмірів парового простору;

5) визначення діаметрів штуцерів і трубопроводів;

6) вибір сепаратора.

Вимоги до ізоляційних матеріалів

Призначення теплової ізоляції – зменшити втрати тепла в зовнішнє середовище для економії палива, забезпечення належних температурних умов технологічного процесу і підтримання потрібних санітарно-гігієнічних умов праці. За допомогою теплової ізоляції можна знизити втрати тепла в навколишнє середовище на 75–85% порівняно з втратами неізольованої поверхні. Для ізоляції можуть застосовуватись найрізноманітніші матеріали з коефіцієнтом теплопровідності. Проте низька величина не визначає всіх властивостей ізоляції, які треба враховувати при її виборі.