трутнев. Учебнометодическое пособие для студентов специальности 110305 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции

• Название: Учебнометодическое пособие для студентов специальности 110305 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции
• Анкор: трутнев
• Дата: 01.05.2022
• Размер: 2.33 Mb.
• Имя файла: n.v._trutnev_kursovoe_i_diplomnoe_proektirovanie_po_tehnologii_i.doc
• Тип: Учебно-методическое пособие; #506771
• страница: 12 из 37

6.3. Оборудование для перемещения продуктов (насосы, трубопроводы)

Для перемещения больших количеств молока и молочных продуктов применяют насосы различных конструкций и назначений; центробежные, объемные, плунжерные.

Подбирают насосы по часовой производительности согласно графику организации технологическихпроцессов с учетом напора, создаваемого насосом.

Напор, создаваемый центробежным насосом, рассчитывают по формуле:

Р=9,86∙η_г∙D_P²∙n²∙ρ , (6.12)

где Р – давление, создаваемое насосом, Н/м²;

η_г – гидравлический к. п. д. , принимается 0,5…0,7;

D_P – диаметр ротора, м;

n – частота вращения, с^-1;

ρ– плотность жидкости, кг/м³.

Расчет и подбор трубопроводного транспорта

Расход сплошного однородного продукта (Q_П, м³/с), перемещаемого по трубопроводу, находят по формуле:

Q_П=υ∙S, (6.13)

где υ – скорость движения продукта по трубопроводу, м/с;

S– площадь сечения трубопровода, м².

Расход однородной массы с добавлением воды (в м³/с) определяем по формуле:

Q_υ=υ∙S∙(1-φ), (6.14)

где φ – доля воды в перекачиваемой массе;

, (6.15)

где φ_ВП – соотношение воды и продукта.

Рекомендуемые скорости движения молока 0,5-1,5 м/с;

сливок – 0,5 м/с; сыворотки – 1–2 м/с;

сгущенного молока – 0,5 м/с.

Диаметр трубопровода (d, м) определяют, исходя из расхода перемещаемого продукта:

, (6.16)

Давление (Р, Н/м²), необходимое для перемещения продукта по трубопроводу, определяет по формуле:

, (6.17)

где ρ – плотность перемещаемого продукта, кг/м³;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

Н – высота подъема, м;

λ – коэффициент сопротивления по длине трубопровода;

φ – коэффициент местного сопротивления;

ΔР – потеря давления при перемещении вязкопластичных материалов (сгущенное молоко, фарш, творожная масса и др.), Па.

При расчете коэффициентов сопротивления используют следующие формулы:

при ламинарном режиме движения жидкости

; (6.18)

при турбулентном режиме движения жидкости

; (6.19)

устойчивый ламинарный режим достигается при Rе=1200…1600,

турбулентный при Rе> 2320;

, (6.20)

здесь v – кинематическая вязкость продукта, м²/с.

для поворотов трубопроводов

, (6.21)

где r – радиус поворота трубопровода, м;

φ – угол поворота, град;

для колена, угольника, тройника

; (6.22)

при внезапном расширении и сужении

, (6.23)

где S₁, S₂ – сечение широкой и узкой частей трубопровода.

Потери давления (ΔР, Па) при перемещениивязких продуктов определяют таким образом:

при транспортировании сырковой массы (по данным А.В.Горбатова)

, (6.24)

где μ – вязкость сырковой массы, Па∙с (при 15°С μ=29,4 Па∙с);

τ – предельное напряжениесдвига, Н/м² (при 15°С τ=981 Н/м²);

при перемещении высокожирных сливок со скоростью 0,142 – 0,550 м/с и температурой выше плавления жира (по данным В.П. Табочникова)

, (6.25)

где t_СЛ – температура высокожирных сливок, °С.