Реферати українською » Промышленность, производство » Проект ділянки приготування цукрового сиропу виробничою потужністю 1500 тонн на рік


Реферат Проект ділянки приготування цукрового сиропу виробничою потужністю 1500 тонн на рік

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Федеральне агентство за освітою РФ

>ФГОУСПО ">Сарапульский технікум харчової промисловості"

Спеціальність 150411

Монтаж і технічна експлуатація промислового устаткування

>Курсовой проект

з дисципліни "Монтаж, технічна експлуатація і ремонт устаткування галузі"

Тема: Проект ділянки приготування цукрового сиропу виробничої потужністю 1500 т дизпалива на рік

Студент

грн.М-62ШакировР.Т.

Керівник

>МимринаЛ.А.

>Сарапул2008г


Зміст

Запровадження

1.Машинно-аппаратурная схема виробництва

2. Добірка й технічна характеристика устаткування

3.Расчетная частина

3.1Теплотехнический розрахунок

3.2 Конструктивний розрахунок

3.3Расчети на міцність

4. Монтаж, технічна експлуатація і ремонт станції

5. Охорона праці

Використана література


Запровадження

>Кондитерское виробництво є високорентабельної галуззю і у десятку бюджетоутворюючих галузей харчової промисловості.

Російський кондитерський ринок – одне із найбільш великих у світі, країна посідає четверте місці після Великобританії, Німеччини) і США.

Кондитерська промисловість характеризується як успішно функціонуюче ланка АПК. У галузі проводиться цілеспрямована робота з оптимізації асортименту у бік зростання борошняних, цукристих, дієтичних виробів, традиційно вироблених, і абсолютно нових, йде впровадження сучасних інноваційних технологій, нових видів упаковки, підвищується якість продукції.

Відділ головного механіка СКФ є самостійним структурним підрозділом підприємства. Він створюється і ліквідується наказом директора підприємства. Відділ очолює головний механік, призначуваний наказом директора.

Відділ головного механіка (>ОГМ) складається з групи планово-попереджувального ремонту й ремонтно-механічного цеху.

ЗавданнямиОГМ є: якісний і своєчасний ремонт устаткування підприємства, підтримку парку устаткування підприємства у робочому стані, використання сучасних технологій ремонту й економія коштів підприємства рахунок ефективного обслуговування обладнання.

Відділ головного механіка стежить за забезпеченням безперебійної і технічно правильної експлуатації інадежной роботи устаткування, змісту їх у працездатному стані на необхідному рівні точності.ОГМ виробляє аналіз показників використання устаткування,межремонтное обслуговування, своєчасний і якісний помешкання і модернізацію устаткування, роботу з підвищенню надійності і довговічності устаткування. Відділ проводить підготовку пропозицій з атестації, обліку і планування робочих місць, на модернізацію устаткування, реконструкції, технічного переоснащення підприємства, впровадженню коштів комплексної механізації і автоматизації технологічних процесів, охорони навколишнього середовища.ОГМ визначає застаріле обладнання, об'єкти, потребують капітального ремонту й встановленняочередности виробництва ремонтних робіт. Відділ виробляє експериментальні, налагоджувальні та інші праці для впровадження і освоєння нової техніки, і навіть проводить заходи щодо попередження позапланових зупинок устаткування, продовження термінів служби вузлів і деталей, поліпшенню схоронності устаткування, спеціалізований ремонт, централізоване виготовлення запасними частинами і змінного устаткування. Відділ головного механіка вивчає причини підвищеного зносу устаткування.


1.Машинно-аппаратурная схема виробництва

Апарат служить щоб одержати карамельної є і складається з трьох частин:греющей,випарной і пастки,соединенних між собою трубопроводом.

>Греющая частина є зварної сталевої циліндр, у якому змонтованогреющий мідний змійовик з цими двома рядами витківсоединенних між собою послідовно.

>Випарная частину апарата і двох сталевихобечаек,приемного збірника,соединенних між собою фланцями і відкидними болтами. Усередині міжобечайками помістили мідний конус, що з верхньоїобечайкой і сферичної кришкою утворює варильнувакуум-камеру. До патрубку в кришцівакуум-камериподключен трубопровідвипарной лінії, що йде домокровоздушному насмокчу.

Пастка апарату затримує частинки карамельної маси,уносимие зі вторинним пором під час роботи насоса. Це циліндричний сталевої зварної посудину з пласкою кришкою і перегородкою всередині розташованої навпаки вхідного патрубка.

>Увариваемий сироп з витратногосиропного бакаплунжерним насосом безупинно нагнітається в змійовик апарату під тиском 0,4МПа.

Водночас у корпусгреющей частини апарату через верхній штуцер подаєтьсягреющий пар. У паровому просторі апаратугреющий пар омиває змійовик і вони вбирають.Конденсат безупинно відводиться через штуцер вконденсатоотводчик. Тиск що гріє пара контролюється манометром, у разі збільшення тиску пара вище припустимого спрацьовує запобіжний клапан.Поступающий в здвоєний змійовик сироп піднімається спочатку по виткам внутрішнього змійовика, потім переходить по вертикальної сполучної трубі в нижній виток зовнішнього змійовика і рухається далі вгору з його виткам; з верхнього витка зовнішнього змійовикауваренная маса переходить по з'єднувальному трубопроводу ввакуум-камеру апарату, у якій конденсатором змішання створюється розрідження, підтримуване з допомогою поршневогомокровоздушноговакуум-насоса,присоединяемого довакуум-камере. Маса, отримувана внаслідок випарювання сиропу взмеевике, безупинно вступає увакуум-камеру, у своїй процесуваривания маси до кінцевої вологості 1,5-2,5% триває завдяки інтенсивномусамоиспарению вологи в розрідженому просторі. Розташований у сферичної кришкивакуум-камериотбойник перешкоджаєуносу маси конденсатор.

В міру накопичення готової масивакуум-камере її періодично, через кожні 2 хв, вивантажують.


2. Добірка й технічна характеристика устаткування

Підбір устаткування виробляється у залежність від виробничої потужності підприємства: 1500 т дизпалива на рік. Відомо, що працює 250 днів на рік, за одну добу виробнича потужність становитиме: 1500:250 = 6 тонн на добу.

Годинна продуктивністьсироповарочной станції становить 850 кг; за зміну роботи (8 год) станція зробить 850 x 8 = 6800 год.

>Подобранное устаткування зводиться в таблицю, у яких вміщуються технічні характеристики устаткування.

Таблиця 2.1 – Технічні характеристики устаткування

>Поз. № Найменування Кількість Тип, марка продуктивність Встановлена потужність, кВт Розміри, мм
довжина ширина висота

1

2

3

4

5

6

7

>Ёмкость для сиропу

>Плунжерний насос

>Варочная колонка

>Вакуум-камера

Пастка для карамельної маси

>Вакуум-насос

>Конденсатор

1

1

1

1

1

1

1

——

>М-193

>33-А

——

——

>ВВН-30

Труба в трубі

1,5 м2

До 900

850

850

——

До 30 м3/год

——

——

1 кВт

——

——

——

——

——

1000

820

996

990

640

1292

1500

602

975

910

480

850

450

1300

1205

1775

1438

670

2005

1000

Таблиця 2.2 – Технічна характеристика станції

Показники Продуктивність по карамельної масі,кг/ч

>Греющая частина

Площа поверхні нагріву змійовика, м2

Діаметр мідних труб змійовика, мм

Тиск сиропу взмеевике,МПа

Робоча тиск пара,МПа

Тиск при гідравлічному випробуванні,МПа

Приблизний їх витрата пара,кг/ч

Обсяг парового простору, л

Габарити, мм

 довжина

 ширина

 висота

Маса, кг

>Випарная частина

>Рекомендуемое залишкове тиск,МПа

Обсяг верхньоївакуум-камери, л

Обсяг нижньогокопильника, л

Періодичність вивантаження маси, хв

Габарити, мм

Маса, кг

І це, з автоматомвакуум-вигрузки, кг

>Сепаратор-ловушка

>Рекомендуемое залишкове тиск,МПа

>Остаточное тиск під час випробування,кПа

>Габарити,мм

Маса, кг

7,5

>55х2

До 0,4

До 0,6

До 0,9

220

570

996

975

1775

502

0,01

140

90

2

>990х910х1438

176

243

До 0,01

До 7

>640х480х670

39

Малюнок 1.1 –машинно-аппаратурная схема виробництва

1 –емкость для сиропу,

2 –плунжерний насос (дозатор),

3 –варочная колонка,

4 –вакуум-камера,

5 – пастка для карамельної маси,

6 –вакуум-насос,

7 – конденсатор.


3.Расчетная частина

Дані для розрахунку

— продуктивність П = 850кг/ч

— вологість сиропу Wз = 16%

— вологість готової карамельної маси Wдо = 3%

— розрядження ввакуум-камере р>вак = 74,7кПа

— діаметр витка змійовика (середній) D>зм = 0,6 м

— втрати тепла в довкілляQп = 18600 Вт

Інші дані прийняти з літературних джерелам і згідно з промисловими конструкціями.

3.1Теплотехнический розрахунок апарату

>Составляем розрахункову схемугреющей частини апарату (мал.1) позначенням теплових потоків і концентрації сиропу і готового продукту:

аз – концентрація сиропу, %;

адо – концентрація готового продукту, %;

>qзв,qдо – відповідно початкова й кінцеве удільнетеплосодержаниеувариваемой маси,Дж/кг;

>Qп – втрати тепла в довкілляконвекцией, Вт;

D – потрібне кількість пара, кг;

і1', і1'' – удільнетеплосодержание що гріє пара і конденсату,Дж/кг;

Gз – кількість вихідного сиропу, кг;

Gдо – кількість одержуваної карамельної маси, кг;

D2 – кількість випареної вологи (вторинного пара),кг/с;

і2'' –теплосодержание вторинного пара,Дж/кг


Малюнок 3.1 – Розрахункова схемагреющей частини апарату

>Составляем рівняння теплового балансу:

Gзqз +Di1'' = Gдоqдо + D2 і2''+>Di1' +Qп [>1.c62,ф1]

або заq =ct, Gдо = П

Gз ззt1 +Di1'' = П здоtдо + D2і2'' +Di1' +Qп [>1.c62,ф2] Вт

Визначаємо необхідну кількість вихідного сиропу з рівняння матеріального балансу сухих речовин:

Gз aз = Gдо aдо ; [>1.c62,ф3]

Gз = [>1.c62,ф4]кг/кг

Gдо = 850кг/ч;

Gдо =

аз = ,

аз =

aдо =

aдо =

Gз = .

Визначаємо температуру кипіння карамельного сиропу за графіком температур [4,с.47] при Wз = 16% і тиску ра = 98кПа (атмосферному):

>tз =122°С

Тз =tз + 273,15; Тз =395,15°К

Визначаємо з такого самого графіку температуру кипіння карамельної масиtдо залежно від заданої вологості Wдо = 3% і тиску (абсолютному) ввакуум-камере Ра , визначаємо за такою формулою:

Ра = Р0 + (-Р>вак) [>1.c63,ф8]

Ра = 98 – 74,7 = 23,3кПа

>tдо =118°С

Тдо =391,15°К

Визначаємо питомутеплоемкость сиропу Зз і карамельної маси Здо за такою формулою В.В. Яновського [>4,с.43] для цукристих речовин, зокрема й усахаро-паточного сиропу, має загальний вигляд:


З = 4190 – (2514 –7,54t) а [>1.c63,ф9]Дж/(кгК)

Для сиропу:

Зз = 4190 – (2514 – 7,54tз) аз [>1.c63,ф10]

Зз = 4190 – (2514 – 7,54 · 122) · 0,84 = 2850Дж/(кгК)

Для карамельної маси:

Здо = 4190 – (2514 – 7,54 ·tдодо [>1.c64,ф11]

Здо = 4190 – (2514 – 7,54 · 118) · 0,97 = 2614Дж/(кгК)

Кількість що утворився вторинного пара визначаємо з рівняння матеріального балансу:

Gз = Gдо + D2

чи Gз = П + D2

Gзаз =Падо

Вирішуючи спільно останні рівняння, одержимо:

D2 =

D2 =

>Теплосодержание вторинного пара і2'' визначається з абсолютного тиску ввакуум-камере апарату за таблицею М.П.Вукаловича ">Термодинамические властивості водяної пари":


і2'' = 2620 кДж/кг.

>Теплосодержание що гріє пара і1'' і конденсату і1' визначаємо за таблицею М.П.Вакуловича при р = 0,6МПа іtнас = 158,8 °З:

і1'= 670,4 кДж/кг = 670400Дж/кг

і1'' = 2756400Дж/кг.

Визначаємо корисно витрачене тепло:

>Qпідлогу = Gдо здоtдо + D2 і2'' – Gз ззtз;

>Qпідлогу = 0,236 · 2614 · 118 + 0,037 · 2620 ·103 – 0,27 · 2850 · 122 = 75856Дж/с (Вт).

Витрата що гріє пара:

 >кг/с;

.

3.2 Конструктивний розрахунок апарату

Визначаємо поверхню теплопередачі (поверхню змійовика) за такою формулою:

 м2,


деt – середня різницю між температурою що гріє пара і середній арифметичній температуроюувариваемого речовини:

>t = °З

>t = °З;

до – коефіцієнт теплопередачі змійовика, до – 406Вт/м2 До [>4,с.51]

Тоді:

.

>Длину трубки змійовика визначаємо за такою формулою:

При прийнятомуdзв = 50 мм = 0,05 м

.

Взявши середнім діаметром змійовика D>зм = 0,6 метрів і кроком витківS=0,08 м, знаходимо кут піднесення витка змійовика (див. схему на рис. 3.2) за такою формулою:


Малюнок 3.2 – Схема до розрахунком кута піднесення змійовика

Довжина витка змійовика становитиме

Кількість витків змійовика

Діаметр корпусугреющей частини визначається за такою формулою:

Dдо = D>зм +dзв + 0,1 [>4,с.51]

Dдо = 0,6 + 0,05 + 0,1 = 0,75 м


Приймаємо діаметр по найближчому діаметру стандартних штампованихднищ 0,8 (800 мм). Ескіз змійовика із визначенням деяких конструктивних розмірів на рис. 3.3. Висота змійовика М>зм становитиме:

М>зм =Sn + hдо,

де hдо – конструктивна добавка з урахуванням висоти штампованихднищ (hдо = 300 мм).

За наявностідвуспирального змійовика

Малюнок 3.3 – Схема до розрахунком змійовика


3.3Расчети на міцність

Товщина стінки корпусу визначається за такою формулою [1, з. 52]:

де р – тиск у апараті,МПа (р = 0,6МПа);

Dв – внутрішній діаметр судини, м (Dв = 0,8 м);

буд –допускаемое напруга на розтягнення,МПа (для сталиСт.5 приймаємо рівним 150МПа);

> – коефіцієнт міцності зварного шва (> = 0,70,8);

з – прибавка накоррозию,м (З = 0,0015 м).

Приймаємо товщину стінки 0,004 м (4 мм).

Товщину еліптичного днища (рис. 4) визначаємо за такою формулою [2,с.130]:

де hв – висота опуклої частини днища

(hз0,2 Dв [>2,с.128]).

Приймаємо hв = 0,16 м.


буд = 0,004 м (4 мм).

Малюнок 3.4 – Ескіз днища

>Болтовое з'єднання розраховуємо з умови герметичності (щільності) [>2.с.140]. Зусилля, чинне однією болт (Р0) визначається за такою формулою:

деk – коефіцієнт затяжки болта,

>Q – зусилля,отривающее кришку відфланца;

деz – число болтів на фланці,

Dв – внутрішній діаметр корпусу,

р – тиск у корпусі.

Приймаємо:

>k = 2,0; Dв = 0,8 м;z = 32; р = 0,6МПа

Номінальний діаметр болта визначається за такою формулою: [2, з. 142]:

де в – межа міцності матеріалу болта на розтягнення,МПа;

nв – запас міцності.

Приймаємо: nв = 6,5; в =500МПа

Приймаємо болтиМ24 за Держстандартом 9150 – 59.

Визначаємо товщину () круговогоприварногофланца,расчетная схема якого показано малюнку 3.5.

Малюнок 3.5 – Схема до розрахункомфланца


>Расчет проходить за формулі [>2,с. 143]:

де – коефіцієнт, залежить від конструкціїфланца і виду прокладки; приймаємо рівним 0,43 [>2,с. 143];

R0 – радіус окружності центрівболтових отворів, м;

Rв – внутрішній радіус корпусу, м;

>d – діаметр болтового отвори, м;

P.S – відстань між болтами (крок болтів), м.

Інші позначення самі, що у попередніх формулах.

Приймаємо:

R0 = 0,45 м Rв = = 0,4 м;d = 0,025 м; P.S = ;

P.S = ;


4. Монтаж, технічна експлуатація і ремонт станції

Корпусувакуум-аппаратов виготовляють з листовий міді марки М2 чиМ3, що містить 99,7-99,5% чистої міді, і навіть зі сталі.

Монтажвипарних апаратів роблять у відповідність до настановними кресленнями у порядку:

1. розмічають місце установки апарату;

2. виробляють установкугреющей частини апарату;

3. зміцнюютьвипарную частину апарата;

4. виготовляють обслуговуючу майданчик;

5. приєднують до апарата трубопроводи і контрольно-вимірювальні прилади;

6. відчувають апарат на герметичність.

>Греющую частину апарата встановлюють на фундаменті і кріплять трьомафундаментними болтамиМ20. Відхилення від горизонталі на повинен перевищувати 0,3 мм на 1 м довжини.Випарную частина зміцнюють на потяг до перекриття (чи кронштейнах до стіни). До апарату підводять трубопроводи карамельного сиропу, карамельної маси, що гріє пара, зливу конденсату, продувки і вакуумної лінії.

Після монтажу майданчики до апарата приєднують трубопроводи і встановлюютьвакуум-насос. При монтажівипарних апаратів так мають трубопроводи, що вони не заважали обслуговування апарату і щоб легко можна було здійснювати чистку, помешкання і стеження станом.

Хороша роботавакуум-аппарата можлива лише за надійному розрідженні у ньому, тож треба забезпечити повну герметизацію системи. У зв'язку з цим під час монтажувакуум-аппаратов особливо ретельно виконують сполуки, щоб забезпечити герметичність установки (фланці, місця зварювання, вентилі, засувки, оглядові і освітлювальні вікна тощо.). При монтажівакуум-насосов також приділяється особливу увагу герметичності сполук. Як прокладок застосовують листову гуму чи азбестовий картон марки АС і З.Затяжкуболтових сполук виробляють рівномірно.

Повітря проникає в насос найчастіше через негерметичністьсальникових ущільнень. Для сальниківвакуум-насосов застосовуються набивки. Такі набивки витримують тиск до 20мН/м2 за максимальної температурі сальників100°С.

Після закінчення монтажу трубопроводіввакуум-аппарата герметичність їх сполук відчувають так.Испитуемое місце сполуки покривають мильним розчином і у апараті створюють повітряний тиск до 20кН/м2. Поява бульбашок у місцях сполуки свідчить про негерметичність. Створення повітряного тиск згори 200кН/м2 неприпустимо, оскільки це можуть призвести до руйнації апарату.

>Герметичность сполук можна перевірити ж під вакуумом. І тому підключають апарат довакуум-сети, створюють на ньому розрядження, після чого до випробуваному місцеві підносять запалену свічку. Якщо якомусь місці полум'я відхиляється убік випробуваного місця, це означатиме, що саме герметичність порушена. Щільність нагрівальною камери перевіряють шляхом гідравлічного випробування і зовнішнього огляду.

Очищення

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація