Сусловарочный аппарат ВСЦ-1

1. Чертеж общего вида сусловарочного аппарата ВСЦ-1 в сборе А1.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 21 странице, где описан сусловарочный аппарат ВСЦ-1 вместимостью 6,5 м³

          Сусловарочные котлы предназначены для отваривания и кипячения сусла после фильтрации. Котлы состоят из сосуда цилиндрической формы с двойным сферическим днищем, которое образует паровую рубашку. Пар проводится из кольцевого паропровода в нескольких местах, образующийся конденсат же отводится в конденсатоотвод. Газы, которые не конденсируются, периодически отводятся по трубке в атмосферу. Пропеллерная мешалка приводится в движение электродвигателем через редуктор. На крышке котла присутствует смотровой люк с раздвижными дверцами.

          Описываемый котел имеет недостаток. Вторичный пар, полученный при кипячении сусла, не используется и удаляется в атмосферу.

          При варке сусла в герметично закрытом котле вторичный пар получается с небольшим избыточным давлением. Данный пар возможно использовать для получения теплой воды, подавая его в водоподогреватели. Также при варке сусла под давлением при повышенной температуре кипячения коагуляция белков сусла и эстрагирование горьких веществ хмеля происходит полнее и быстрее.

          Перечислены исходные данные для расчета:

• Полная вместимость - 6,5 м³;
• Цикл работы - 2 ч;
• Давление вторичного пара - 0,147 мПа;
• Давление греющего пара - 0,30 мПа;
• Начальная концентрация сухих веществ в сусле - 8,2 % масс.;
• Конечная концентрация сухих веществ в сусле - 10,2 % масс.;
• Удельная теплоемкость сухих веществ - 1,42 кДж / кг⁰С;
• Начальная температура сусла - 68 ⁰C;
• Конечная температура сусла - 110 ⁰C;
• Удельная тепловая нагрузка - 63805 Вт/м²;
• Удельная теплоемкость воды - 4,19 кДж / кг⁰С;
• Удельные потери тепла - 5 %.

Проведен технологический расчет котла. Данные занесены в таблицу:

Теплотехнический расчет сводится к определению количества тепла, которое передается к кипящему раствору от греющего пара – 5368,51 Вт, различных коэффициентов, площади поверхности теплопередачи – 1,6 м² и расходу греющего пара – 4862 кг/ч.

В разделе энергетического расчета найден диаметр мешалки – 1000 мм. Затем вычисляется частота вращения мешалки и расчетная мощность. Расчетную мощность увеличивают для учета влияния различных сопротивлений. Подобраны поправочные коэффициенты. В итоге установленная мощность составила 2,1 кВт.

Определен полный объем аппарата – 8,7 м³.

Выполнен механический расчет, в котором определено следующее:

• Толщина стенки обечайки – 15 мм;
• Устойчивость обечайки корпуса – 0,798;
• Допускаемое внутреннее давление на обечайку – 1,69 МПа;
• Допускаемое наружное давление для днища – 1,17 МПа;
• Допускаемое давление для эллиптического днища – 1,69 МПа;
• Толщина эллиптической крышки – 10 мм;
• Допускаемое внутреннее давление для крышки – 1,1 МПа;
• Толщина стенки эллиптического днища рубашки – 5 мм;
• Допускаемое внутреннее давление на эллиптическое днище рубашки – 0,57 МПа.

Описан монтаж и техническое обслуживание котла.

В ходе выполнения работы было приведено назначение котла, описано его устройство и виды котлов.

Перечислены исходные данные для расчетов.

Выполнен технологический, теплотехнический, энергетический и механический расчеты котла.

Приведено описание монтажа и технического обслуживания котла.

В программе: Компас 3D v