Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Сентября 2012 в 21:48, курсовая работа
В пищеперерабатывающей промышленности распылительные сушилки используются главным образом в тех случаях, когда желателен кратковременный контакт продукта с теплоносителем-воздухом. Например, распылительные сушилки применяют для сушки жидких продуктов (молоко, кровь, бульоны, меланж и т.п.) с превращением жидкого продукта в сухой растворимый продукт.
При использовании этого метода, подаваемый на сушку специальными риспособлениями (форсунками и центробежными дисками) жидкий продукт распыляется в сушильной камере, через которую проходит нагретый газ-теплоноситель (воздух).
Задание……………………………………………………………….. 3
Введение……………………………………………………………… 4
1. Расчет сушильной камеры……………………………………… 6
1.1. Материальный расчет сушильного процесса…………. 6
1.2. Геометрический расчет сушильной камеры..………….. 6
1.3. Расчет теплопотерь при сушке………………………….. 7
1.4. Определение расходов воздуха и теплоты…………… 8
1.5. Определение скоростей витания и осаждения высушиваемых частиц в сушильной камере..………. 10
1.6. Расчет распылительной форсунки……………………… 11
2. Расчет и подбор калорифера………………………………….. 12
3. Расчет и подбор вспомогательного
оборудования сушильной установки………………………… 14
3.1. Расчет и подбор пылеотделительных устройств……. 14
3.1.1. Расчет центробежного циклона………………... 14
3.1.2. Расчет скруббера………….……………….…….. 16
3.1.3. Расчет рукавного фильтра…………………….. 17
3.2. Расчет и подбор вентилятора…………………………… 17
Заключение……………………………………………………… 19
Список использованной литературы………………………… 20
Сопротивление калорифера — по уравнению:
Cопротивление калориферной станции:
3. Расчет и подбор вспомогательного оборудования сушильной установки
3.1. Расчет и подбор пылеотделительных устройств
3.1.1. Расчет циклона
Секундный расход воздуха по формуле:
,
где =1.12 м3/кг – удельный объем воздуха при t2
Действительный секундный
Ширина входного патрубка по формуле:
где ωvh - скорость газа во входном патрубке циклона, принимают равной 20 м/с.
Определяют основные размеры циклона по формулам:
высота входного патрубка h=3,14b=0,66*D м; h=9,562*
диаметр циклона D=4,75*b м; D=0,014
наружный диаметр выхлопной трубы D1=2,75*b=0,58*D м; D1=8,374*10-3
высота цилиндрической части h1=7,6*b=1,6*D м; h1=0.023
высота конической части h2=9,5b=2*D м. h2=0.029
Определяют теоретическую скорость осаждения частиц в циклоне по формуле:
,
где d - поперечный размер частицы, d = 0,5 мм. = 5-10 -4 м;
p1 - плотность улавливаемых частиц, р1 = 1360 кг/м;
р2 - плотность газовой среды
= ';
ωg — окружная скорость газа в циклоне, ωg = 14 м/с;
υ2 - кинематическая вязкость газа, υ2=22 м2/c.
Для проверки теоретической скорости осаждения частиц используют следующим условием:
выполнено
Далее проводят уточняющие расчеты основных размеров циклона. Внутренний диаметр выхлопной трубы dt, определяют по формуле:
,
где ωt - скорость газа в выхлопной трубе, ωt = 8 м/с.
Наружный диаметр выхлопной трубы D1, определяют по формуле:
где δ - толщина стенки выхлопной трубы, принимаем δ = 0.0015 м.
Тогда диаметр циклона D м, будет равен:
Высоту цилиндрической части циклона h1, определяют по формуле:
Сопротивление циклона рассчитывают по формуле:
,
Где - условная скорость газа в сечении циклона. - уд. вес воздуха.
ξ=105 – коэффициент гидрав. сопротивления циклона к условной скорости газа
3.1.2. Расчет скруббера
Определяют сечения скруббера S по формуле:
где Vc – объемный расход очищаемого газа, м3/с; υm – скорость пропускания потока, м/с. υm=23.5 м/с
Определяют диаметра скруббера Dscr :
Определяют высоты скруббера Hscr:
Сопротивление скруббера по формуле:
,
3.1.3. Расчет рукавного фильтра
Фильтрующая поверхность
где V=200 — производительность м2 фильтрующей поверхности рукавов в 1 ч в м3,
η= 0,85 — коэффициент, определяющий единовременно работающую часть фильтра;
Количество рукавов
где D — диаметр рукава в м, который бывает в пределах 0,2 м;
L — рабочая длина рукава, м; пределы ее значений 2,5 м.
Потеря напора — сопротивление фильтра.
где А — коэффициент, опытный, справедливый для данной ткани и учитывающий ее загрязненность, износ и т. П. n — опытный показатель степени.
3.2. Расчет и подбор вентилятора
Часовую производительность вентилятора, установленного за сушилкой и рассчитанного на отсос смеси, определяют по уравнению
при плотности сушильного агента — по уравнению
Где - средняя температура воздуха
Требующуюся мощность при напоре вентилятора H=50 мм вод. ст. и КПД ηv=0.5 рассчитывают по уравнению:
При коэффициенте запаса мощности 1,4 потребуется электродвигатель 2,072 квт.
Диаметр ротора центробежного вентилятора низкого давления типа Сирокко с характеристиками по таблице 41[2]: A=0.015, Б=55, С=10 – по уравнению:
Берут вентилятор сирокко среднего давления № 5 c диаметром ротора 0,5 м.
Число оборотов ротора вентилятора:
Заключение
В результате выполнения проекта была разработана распылительная сушильная установка обеспечивающая производительность 500 кг/ч сырой сыворотки.
Выполнен расчет основных узлов и механизмов установки, который приведен в пояснительной записке объемом 20 стр.
Графическая часть проекта состоит из листов формата А1 и А3, на которых приведены: общий вид сушильной установки и распылительной форсунки; и машинно-аппаратурная схема линии по производству сухого молока.
Список использованной литературы
1. Лыков М.В. Распылительные сушилки / М.В. Лыков, Б.И. Лернчик. – М.: Машиностроение, 1966. - 322 с.
2. Федоров Н.Е. Методы расчетов процессов и аппаратов пищевых производств. Учеб. пособ. для высших учебных заведений пищевой промышленности / Н.Е. Федоров. – М.: Пищевая промышленность, 1966. – 289 с.
3. Липатов Н.Н. Сухое молоко: теория и практика производства / Н.Н. Липатов, В.Д. Харитонов. – М.: Легкая промышленность, 1981. – 263 с.
4. Чернобыльский И.И. Машины и аппараты химических производств. Изд. 3-е перераб. и доп. / И.И. Чернобыльский, А.Г. Бондарь, Б.А. Гаевский и др. Под. ред. И.И. Чернобыльского. – М.: Машиностроение, 1974. - 456 c.
Приложения