Чертеж сушильной установки и распылительной форсунки

Перечень чертежей:

1. Чертёж общего вида сушильной установки и распылительной форсунки А1 с обозначением входа раствора и выхода сухого молока и входа/выхода сушильного агента.

Технические характеристики:

• Аппарат предназначен для сушки сыворотки;
• Объем аппарата – 42,105 м;
• Производительность – 0,5 т/ч;
• Рабочее давление – атмосферное;
• Температура рабочего агента – 180.

Технические требования при изготовлении, испытании и поставке:

• Оборудование производственное по ГОСТу 12.2-003-91;
• Сосуды и аппараты стальные сварные - ГОСТ Р 52630-2006;
• Материал деталей сушилки, соприкасающихся с высушиваемым материалом - сталь Х18Н9Т.

2. Машинно-аппаратурная схема линии по производству сухого молока на формате А1 со следующими обозначениями:

• Распылительная сушилка;
• Калорифер;
• Циклон;
• Мокрый пылеуловитель;
• Бункеры влажного и сухого материала;
• Вентилятор;
• Дозатор.

Обозначение среды в трубопроводе:

• Вода;
• Воздух;
• Влажный и высушенный материал.

Дополнительные материалы: расчётно-пояснительная записка прилагается на 21 страницах. В пояснительной записке рассмотрен расчёт и проектирование сушильной установки для высушивания влажного материала со следующими исходными данными:

• Начальная влажность высушиваемого материала – 45%, конечная – 5%;
• Температура:
• наружного воздуха зимой - -9,6°С, летом – 18,6°С;
• воздуха на выходе из сушилки – 90°С;
• материала на входе - 60°С;
• Теплоемкость материала – 1,29 ккал/(кг*град).

         Распылительные  сушилки применяют для сушки жидких продуктов с превращением в сухой растворимый продукт. Весь процесс сушки занимает всего несколько секунд.

         Расчёт сушильной камеры:

Выполнен материальный расчет сушильного процесса, где количество выпаренной влаги – 0,058 кг/с, высушенного материала – 289,474 кг/ч.

Произведён геометрический расчет, в котором объём камеры найден из соотношения количества выпаренной влаги и напряжения объёма сушильной камеры и равен 42,105 м³. Камера имеет форму цилиндра с коническим дном, высотой 4,258 м и диаметром 3,548.

Выполнен расчёт теплопотерь при сушке:

• Теплопотери в окружающую среду – 32,022 ккал/кг, на нагрев продукта - -182,25 ккал/кг;
• Теплоёмкость для сырого материала – 0,686 ккал/(кг*град), высушенного – 0,458 ккал/(кг*град);
• Сумма теплопотерь - -150,228 ккал/кг.

Рассмотрено определение расходов воздуха и теплоты:

Рассмотрено определение скоростей витания и осаждения высушиваемых частиц в сушильной камере:

• Плотность сухого молока – 119,545 кг/м³;
• Коэффициент сопротивления воздушному потоку – 0,053;
• Скорость витания – 6,06*10^-3м/с, осаждения – 6,108*10^-3м/с.

Выполнен расчет распылительной форсунки:

• Диаметр выходного отверстия – 1,513*10^-3м;
• Скорость выхода струи молока – 154,531 м/с;
• Максимальный диаметр капель при распылении – 1,574*10^-4м;

Для обеспечения рабочих режимов форсунки выбран центробежный пищевой насос серии НВД 0.5.

Рассмотрен расчет и подбор калорифера:

• Средняя разность температур пара и воздуха при подогреве – 56,985°С;
• Оптимальная массовая скорость воздуха – 3,038 кг/(м²*сек);
• Объемная скорость калорифера – 1,407 кг/сек;
• Поверхность теплопередачи – 275,082 м²;
• Установочная поверхность – 306 м²;
• Сопротивление калорифера – 0,859 мм, калориферной станции – 4,297 мм.

На основании всех расчётов выбран калорифер КФБО-6.

Расчет и подбор вспомогательного оборудования сушильной установки:

         Произведён расчет и подбор пылеотделительных устройств, а именно расчёт циклона:

• Секундный расход воздуха – 1577 м³/с;
• Объем газа, поступающего в циклон – 5,823*10^-4м³/с;
• Основные размеры циклона:
• Ширина входного патрубка – 3,045*10^-3м, высота – 9,562*10^-3м;
• Диаметр – 0,013;
• Наружный диаметр выхлопной трубы – 8,374*10^-3;
• Высота цилиндрической части – 1,043, конической – 0,029;
• Скорость осаждения частиц в циклоне – 8,78*10^-3м/с;
• Плотность газовой среды – 0,972 кг/м³;
• Сопротивление циклона – 78,567 кг/м².

Выполнен расчет скруббера:

• Сечение – 0,067 м²;
• Диаметр – 0,292 м;
• Высота – 1,023 м;
• Сопротивление – 42,24 м.

      Произведён расчет рукавного фильтра:

• Фильтрующая поверхность – 29,805 м²;
• Количество рукавов – 18,975;
• Сопротивление фильтра – 26,451 м.

Рассмотрен расчет и подбор вентилятора:

• Часовая производительность – 5,435*10³м³/ч;
• Средняя температура воздуха – 75,915°С;
• Мощность – 1,48 кВт;
• Число оборотов ротора вентилятора – 777,817 об/мин.

Исходя из расчетов, выбран вентилятор типа Сирокко среднего давления № 5 c диаметром ротора 0,5 м.

В программе: Компас 3D v