Проект вакуум-выпарного аппарата циркуляционного типа
ВВЕДЕНИЕ
Выпаривание – это процесс концентрирования растворов твердых нелетучих веществ путем частичного испарения растворителя при кипении жидкости. Вакуумно-выпарной аппарат представляет собой герметичную цилиндрическую емкость, выполненную из нержавеющей стали. Внутри емкости находится перемешивающее устройство с приводом, а также теплоноситель для нагрева рубашки. Разряжение происходит при помощи вакуумного насоса.
Вакуум-выпарные установки различают по конструкции: циркуляционные и пленочные. Циркуляционная однокорпусная вакуум-выпарная установка периодического действия с трубчатым калоризатором и конденсатором поверхностного типа является наиболее простой в конструктивном плане. Основными ее элементами являются калоризатор, испаритель, два подогревателя, конденсатор, эжекторы. Вакуум-выпарная установка работает следующим образом. До начала сгущения сырья в установку засасывается вода. Циркулируя в системе, она ополаскивает установку и позволяет проверить ее герметичность.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………4
1.ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ………………….……………………...6
2. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЁТ……………………………14
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………18
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Стандарты организации. СТО. ФГБОУ Вологодская ГМХА. 1.1.2017.
2. Процессы и аппараты пищевых производств / Под ред. С.А. Бредихина: Учебное пособие. СПб Издательство «Лань», 2014. 544 с.
3. Процессы и аппараты пищевых производств: учебник и практикум для академического бакалавриата / А.И. Гнездилова. – 2-е изд., перераб. – М.: Издательство Юрайт, 2018. – 293 с.
4. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии.-М.: Альянс, 2016.-560 с.
5. Расчет калоризатора вакуум-выпарного аппарата: Методические указания / Разраб. А.И. Гнездилова – Вологда-Молочное: ВГМХА, 2015. – 39 с.
6. Процессы и аппараты пищевых производств: учебное
пособие / А.И. Гнездилова. – Вологда–Молочное: ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА, 2020. – 113 с.
7. Гнездилова А.И., Кузнецова В.С., Конструктивный расчет теплообменных аппаратов. – Вологда-Молочное: ВГМХА, 2009. – 44 с.
5 °CСуммарная депрессия для всего аппарата:
∆∑=∆∑1+∆∑2=2,96+6,65=9,61 °CПолная полезная разность температур:
∆tп.п=∆tп-∆∑=35-9,61=25,39 °CРассчитываем коэффициент теплопередачи для каждого корпуса:
Суммарное термическое сопротивление:
∑δλ=δстλст+δнλн=0,00217,5+14000=3,64∙10-4 м2∙КВтКоэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке:
∆t1=0,5 °C1 корпус:
α1=2,044rгпρж2λж3μжН∆t1;где ρ, λ и μ — плотность, коэффициент теплопроводности и динамический коэффициент вязкости конденсата (воды) при tгп=85 °C; [табл.1, приложение Б. Процессы и аппараты пищевых производств: учебное пособие / А.И. Гнездилова. – Вологда–Молочное: ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА, 2020. – 113 с.]; r — теплота конденсации, Дж/(кг) при tгп=85 °C [табл.6, приложение Б. Процессы и аппараты пищевых производств: учебное пособие / А.И. Гнездилова. – Вологда–Молочное: ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА, 2020. – 113 с.].
α1=2,0442297000∙9652∙0,68030,000315∙0,5∙2=13867,18 Втм2∙К2 корпус: