Шаршунов_Кирик_Техоборудование мясокомбинатов. 1 Шаршунов В. А
 Скачать 17.49 Mb.
|
|
Арматура котлов. Температуру пара можно регулировать путем изменения давления. Для контроля за давлением служат манометрические датчики (например, электроконтактные манометры). Однако при регул ровании температуры пара приходится учитывать, что в случае наличия в рубашке воздуха эта температура определяется парциальным давлением пара в паровоздушной смеси и будет меньше температуры кипения, соответствующей общему давлению. В электроконтактном манометре (рис. 12.17) имеются три стрелки: одна подвижная, показывающая давление, и две неподвижные, перемещаемые вручную с помощью специального ключа. Неподвижными стрелками перед началом работы котла устанавливают верхний и нижний уровни давления в рубашке. Стрелки электроконтактного манометра включены в электрическую цепь управления котла. При включении котла давление пара в его рубашке начинает возрастать. При достижении верхнего заданного уровня давления подвижная стрелка совпадает с неподвижной, с помощью которой задан верхний предел давления, при этом замыкаются их контакты и котел автоматически переключается на 1/6 или 1/9 мощности (режим тихого кипения). Давление в паровой рубашке начинает падать. При совпадении подвижной стрелки с нижней неподвижной стрелкой замыкаются их контакты, и котел вновь переключается на максимальную мощность. Таким образом давление в рубашке котла автоматически поддерживается между верхним и нижним пределами давления. При этом тепловой режим котла также автоматически регулируется. Рис. 12.17. Электроконтактный манометр (ЭКМ): 1 – нижний неподвижный контакт; 2 – подвижная указывающая стрелка; 3 – верхний неподвижный контакт; 4 – клеммная коробка Чтобы исключить корректировку манометрических датчиков, используемых в системах автоматики пищеварочных котлов, необходимо осуществлять продувку рубашек. Эта операция заключается в вытеснении воздуха из рубашки паром в период пуска котла в работу. Целесообразна продувка рубашек и с точки зрения улучшения теплообмена между теплоносителем и нагреваемой средой. При наличии даже незначительного количества воздуха во влажном насыщенном паре существенно снижается коэффициент теплоотдачи и увеличивается время разогрева аппарата. Принципиально все пищеварочные котлы с косвенным обогревом стенки варочного сосуда устроены одинаково и различаются лишь конструкцией парогенератора. Общим для них является узел «варочный сосуд рубашка». В соответствии с 344 изложенными выше требованиями, максимальный уровень давления в рубашке поддерживается паровым предохранительным клапаном и контролируется манометром. В едином корпусе двойного предохранительного клапана размещены два клапана паровой, предохраняющий рубашку от взрыва, и вакуумный, исключающий деформацию (смятие) рубашки при вакууме. Двойной предохранительный клапан (рис. 12.18) соединен с рубашкой котла и имеет, корпус 5, в котором размещены два клапана: верхний 4 (паровой) и нижний 7 (вакуумный). Паровой клапан служит для сброса давления пара из греющей камеры при повышении его давления выше 50 кПа. При повышении давления сверх допустимой величины пар приподнимает клапан, преодолевая усилие груза 3 определенной массы, и излишек пара с шумом выделяется в помещение. Испытывают и клеймят клапаны на заводе-изготовителе. Вакуумный клапан служит для поступления воздуха в рубашку при понижении давления пара в ней ниже атмосферного, что может происходить при остывании котла. Для более надежной работы предохранительного клапана (чтобы паровой клапан не прикипал к седлу) рекомендуется перед началом работы котла нажать на рукоятку рычага 6. В конструкции предохранительного клапана предусмотрен воздушный клапан 1 для выпуска воздуха вручную из рубашки котла при его разогреве. Некоторые предохранительные клапаны не имеют воздушного клапана. В этом случае для выпуска воздуха из рубашки перед началом варки служит кран наполнительной воронки. Предохранительные клапаны могут быть и пружинными. Сверху предохранительный клапан закрыт кожухом 2. Рис. 12.18. Двойной предохранительный клапан Клапан–турбинка (рис.12.19) устанавливается на крышке неопрокидывающихся котлов с герметически закрывающейся крышкой 1 в центральной части ее и предохраняет варочный сосуд от повышения давления сверх 2,5 кПа. Клапан-турбинка состоит из корпуса 5, вертикального шпинделя 2 с кольцом в верхней части, за которое приподнимают турбинку, когда нужно выпустить пар из котла. На нижнем конце шпинделя установлена турбинка 7 с винтовыми канавками. В корпусе 345 расположены верхний клапан 4, нижний клапан 9, фиксатор 3, штуцер 6-для подсоединения к пароотводу. На внутренней стороне крышки 1 имеется отражатель 8, предназначенный для защиты от засорения клапана-турбинки мелкими частицами пищи. Когда давление под крышкой котла повышается, пар приподнимает турбинку и приводит ее во вращение, проходя по винтовым канавкам. В результате этого часть пара выходит сверху в окружающую среду, а часть - через пароотвод. Выход пара из клапана-турбинки сигнализирует о начале кипения содержимого котла. Ежедневно по окончании варки турбинку промывают, просушивают и устанавливают на место. Вынимают турбинку из гнезда, потянув головку фиксатора на себя. Рис. 12.19. Клапан-турбинка Пищеварочные котлы имеют два режима работы. Режим I – доведение содержимого до кипения при работе котла на полной мощности и затем переключение на 1/6 или 1/9 мощности для осуществления процесса варки. Режим II – доведение содержимого котла до кипения также при работе на полной мощности, а затем полное отключение. Электрическая схема котла обеспечивает возможность дистанционного управления аппаратом, автоматическое переключение с полной мощности (сильный нагрев) на пониженную (слабый нагрев) или отключение нагрева при достижении соответствующего давления в пароводяной рубашке котла и автоматическое отключение котла при недостаточном уровне воды в пароводяной рубашке. Конденсатоотводчики используются в конструкциях паровых варочных аппаратах при наличии давления в рабочей камере для отвода конденсата.Наиболее распространены конденсатоотводчики сильфонного типа и поплавковые. Назначение сильфонного конденсатоотводчика (рис. 12.20) заключается в том, чтобы не пропускать через греющую рубашку аппарата пролетный (т. е. неконденсирующийся) пар. Появление пролетного пара возможно в том случае, если количество поступающего в аппарат пара больше, чем может сконденсироваться на поверхности нагрева. Такой случай может быть, например, если большая часть варочного сосуда будет опорожнена, а паровой вентиль не будет соответствующим образом прикрыт для 346 ограничения доступа пара. Тогда часть пара может пройти через аппарат, не конденсируясь и не отдавая теплоты конденсации варочному сосуду. Для предотвращения этого явления служит конденсатоотводчик. Он как бы отделяет паровую полость аппарата от конденсатных коммуникаций, пропуская в последние только конденсат пара, поступающего в паровой аппарат. Рис. 12.20. Сильфонный конденсатоотводчик: 1 конденсационный штуцер; 2 клапан; 3 корпус; 4 сильфон; 5 прокладка; 6 крышка; 7 штуцер для присоединения к паровому котлу В сильфоне находится этиловый спирт, чутко реагирующий на изменение среды, в которой находится сильфон, имеющий вид латунной гармошки. Сильфон прикреплен к крышке, навинчивающейся на чугунный корпус. Между крышкой и корпусом установлены уплотняющая и регулирующая паронитовые прокладки. К нижней части сильфона прикреплен клапан, который может запирать выходное сечение конденсатоотводчика, сообщающееся с конденсатопроводом. Конденсатоотводчик присоединен к греющей полости аппарата. Если из греющей полости аппарата выходит пролетный пар, имеющий температуру насыщения, соответствующую давлению в паровой полости, то давление внутри сильфона возрастает, сильфон растягивается, и клапан запирает выход в конденсатопровод. Тогда пар, находящийся в корпусе конденсатоотводчика, начинает конденсироваться, отдавая теплоту в окружающую среду через стенки его неизолированного корпуса. При этом объем пара резко уменьшается и из паровой полости поступает новая порция пара, которая, в свою очередь, конденсируется. Так происходит до тех пор, пока корпус не заполняется конденсатом. При этом пролетный пар из аппарата уже не сможет поступать в конденсатоотводчик и количество пара, входящего в аппарат, даже при полностью открытом паровпускном вентиле придет в соответствие с тем, которое может сконцентрироваться в аппарате, т. е. пролетный пар будет ликвидирован. Между тем конденсат, находящийся в конденсатоотводчике, начинает переохлаждаться и, когда его температура понижается на 5…10 о С ниже температуры насыщенного пара, давление внутри сильфона уменьшится и благодаря упругим силам сильфон сожмется, а клапан, поднявшись, откроет выход конденсата в конденсатопровод. Этот выход будет открыт, пока через конденсатоотводчик будет идти переохлажденный конденсат, но закроется, когда из греющей полости аппарата снова пойдет та к называемый пролетный пар. Уплотняющая прокладка служит также для настройки работы. При слишком тонкой прокладке клапан будет столь сильно прижат к посадочной кромке, что потребуется весьма большое переохлаждение конденсата для того, чтобы открылся его выход в конденсатопровод. Это переохлаждение может продолжаться больше часа, и за это время рубашка аппарата может заполниться переохлажденным конденсатом, что уменьшит 347 полезную тепловую нагрузку аппарата. При слишком толстой прокладке произойдет обратное явление, и конденсатоотводчик будет частично пропускать пролетный пар. Прак- тически настройка производится подбором толщины прокладки с таким расчетом, чтобы клапан открывал выход конденсата при его переохлаждении на 5 о С, что примерно соответствует 5…10 мм. Толщина прокладки обычно составляет 1…3 мм. Поплавковый конденсатоотводчик(рис. 12.21) работает следующим образом. Если из греющей полости аппарата в конденсатоотводчик поступает пролетный пар, латунный поплавок находится в плавающем состоянии и клапан закрывает выход в конденсатопровод. Постепенно пар, поступающий в конденсатоотводчик, конденсируется в нем, отдавая теплоту в окружающую среду через неизолированные стенки чугунного корпуса. Уровень конденсата в конденсатоотводчике растет, и конденсат начинает переливаться в поплавок, в результате чего его плавучесть, или подъемная сила, по закону Архимеда уменьшается. При определенном заполнении он начинает опускаться, и клапан открывает выход в конденсатопровод. Рис. 12.21. Поплавковый конденсатоотводчик: 1 корпус; 2 поплавок; 3 перегородка; 4 клапан; 5 штуцер конденсатопровода; 6 штуцер греющей полости аппарата Котел Г2-ФВА (рис. 12.22, а) с опрокидывающимся резервуаром 1 и рубашкой 7 опирается через цапфы 2, 13, лежащие в подшипниках 3, 12, на стойки 5, 9. К цапфам присоединены трубы 11 для подвода пара в рубашку и отвода конденсата 4, поступающего по трубе 6. На цапфу надето червячное колесо 14, вращением которого с помощью маховика 8 и червяка 10 поворачивают резервуар 1. Котел типа «Вулкан» (рис. 12.22, б) имеет резервуар 1 с коническим днищем 3 и рубашку 5. Сверху он закрыт крышкой 6, уравновешенной противовесом 8. Рубашка опирается на стойки 2. Пар в рубашку поступает через вентиль 10, а содержимое котла сливается через кран 4. Вода поступает в резервуар через трубу 9, конденсат отводится через конденсатную трубу 11. Для снижения давления в котле служит патрубок 7, отводящий пар. Рубашка котла имеет клапаны для продувки и предохранительный, а резервуар – предохранительный клапан, исключающий образование внутри вакуума. Котел К7-ФВ3-Е(рис. 12.22, в) предназначен для варки и бланшировки субпродуктов и варки окороков в двух корзинах 9 из нержавеющей стали. Посредине котла на вертикальных внутренних стенках закреплена перегородка, разделяющая его на две части и служащая направляющей для корзин. Он представляет собой бескаркасную прямоугольную металлоконструкцию (резервуар 2), под которой расположен слой теплоизоляции толщиной 50 мм. Днище 1 и крышка 3 двухстворчатой конструкции изоляции не имеют. Посередине котла на вертикальных внутренних стенках закреплена перегородка 4, разделяющая его на две части и служащая направляющей для корзин 9. Крышка 3 открывается и закрывается с помощью рычажно-винтовой системы 5, смонтированной с правой стороны котла. 348 Сборник бульона 6 – цилиндрическая емкость с крышкой, выполненная из листовой нержавеющей стали. Для наполнения бульоном и его слива в корпусе сборника предусмотрены отверстия с патрубками. В котел электроталью 7 и захватным устройством 8 устанавливают корзины 9 с субпродуктами, затем заливают воду и подают пар через барботер. При достижении заданной температуры внутри котла начинается варка. После ее окончания бульон с жиром частично сливают в сборник, открывая вентиль на сливном трубопроводе. 6 0 0 5 5 0 А А 1 2 0 0 4 1 2 3 5 6 7 8 9 1 1 1 2 1 0 1 3 1 4 1 7 1 0 П а р 2 3 0 0 1 5 5 0 К р а н м у ф т о в ы й 2 3 4 1 8 9 6 5 7 1 5 2 0 2 3 0 2 5 0 3 4 0 1 2 5 5 1 1 9 4 1 2 5 8 1 3 5 0 6 5 0 6 7 8 1 3 4 5 9 1 0 1 1 а ) б ) в ) 2 Рис.12.22. Котлы варочные: а – котел Г2-ФВА; б - котел типа «Вулкан»; в – котел К7-ФВЗ-Е Котел К7-ФВ2Апредназначен для тепловой обработки мясопродуктов и субпродуктов. Устройство и принцип работы этого котла аналогичны описанным выше. Варочные котлы вместимостью до 500...600 л обычно имеют механизм опрокидывания, выполненный в виде червячной передачи с приводным маховичком. Техническая характеристика варочных котлов приведены в табл. 12.10. Таблица 12.10. Техническая характеристика варочных котлов Показатель Г2-ФВА Вулкан К7-ФВ2А К7-ФВЗ-Е Вместимость (общая), м 3 0,6 0,6 0,46 1,1 Давление пара в рубашке, МПа 0,05 0,05 0,07 0,3 Температура воды во время варки, С до 100 до 100 80…100 85…100 Занимаемая площадь, м 2 3,0 2,6 2,3 3,2 Масса, кг 490 450 240 700 Использование паровых пищеварочных котлов предполагает наличие на перерабатывающем предприятии парообразователя, поэтому в некоторых случаях более выгодно использовать электрические котлы. Пищеварочный электрический котел КПЭ-100 (рис. 12.23) представляет собой варочный сосуд с двумя стенками, облицованными листами из эмалированной стали. Пространство между внешней стенкой и облицовкой заполнено тепловой изоляцией. В нижней части смонтирован парогенератор, выполненный в виде прямоугольной стальной коробки с вмонтированными в ней шестью ТЭНами. Пространство между двумя стенками котла представляет собой герметичную пароводяную рубашку. Уровень воды в парогенераторе контролируется с помощью пробно-спускного крана. На трубопроводах, соединенных с паровой рубашкой, установлены двойной 349 предохранительный клапан, электроконтактный манометр и наполнительная воронка. На крышке котла имеется клапан-турбинка. Для слива содержимого из варочного сосуда предусмотрен сливной кран. Котел снабжен герметично закрывающейся двустенной крышкой. Она уравновешивается противовесом, позволяющим фиксировать крышку в любом положении. Элементы автоматического управления тепловым режимом котла и защиты ТЭНов от «сухого» хода (работы без воды или с ее пониженным уровнем) смонтированы на щите управления в специальном ящике (станции управления), который установлен рядом с котлом. На передней панели станции управления размещены кнопки «Пуск» и «Стоп» и две сигнальные лампы. Рис. 12.23. Электрический котел КПЭ-100: 1 – облицовка; 2 – тепловая изоляция; 3 – пробно-спускной кран; 4 – датчик; 5 – ТЭНы; 6 – парогенератор; 7 – реле давления; 8 – манометр; 9 –поворотный кран; 10 – крышка; 11 – клапан-турбинка; 12 – отражатель клапана-турбинки; 13 – прокладка; 14 – накладной рычаг; 15 – воронка; 16 – двойной предохранительный клапан; 17 – станция управления; 18 – ручка; 19 – лампа «Включено»; 20 – лампа «Нет воды»; 21 – противовес; 22 – трубопровод холодной воды; 23 – сливной кран; 24 – фильтр Автоматическая защита от «сухого» хода не позволяет включать котел в случае, если ТЭНы не полностью покрыты водой, а также отключает его при уровне воды в рубашке ниже допустимого (в обоих случаях зажигается красная сигнальная лампа). Котел работает в двух режимах. Первый обеспечивает автоматическое отключение пяти ТЭНов от сети при достижении давления верхнего заданного предела и включение их после снижения давления до нижнего предела; второй — автоматическое отключение всех ТЭНов от сети после установления в пароводяной рубашке заданного давления. Время закипания содержимого варочного котла не более 1 ч. Мощность электронагревателей 15 кВт. Масса котла - 210 кг. |