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: 13 из 37

6.4. Оборудование для механической и тепловой обработки молока

Сепараторы

Сливкоотделители, классификаторы, молокоочистители, саморазгружающие сепараторы подбирают по часовой производительности, с учетом производительно другого подобранного оборудования, например, пластинчатой пастеризационно-охладительной установки. Количество всех сепараторов рассчитывают в зависимости количества сырья, производительности сепаратора с учетом непрерывной работы сепаратора в течение 1,5…2 часов, сепаратора-молокочистителя – 3.. .4 часов.

Согласно нормам производительности оборудования сепаратор должен работать 4…5 ч в смену. Продолжительность работы сеператоров-молокоочистителей с центробежной выгрузкой осадка может быть 5...6 часов в течение смены.

Производительность сепараторов ( Q_v, м³/с) для высокожирных сливок определяют по формулам:

, (6.26)

где Q_v0 – производительность сепаратора, по молоку, м³/с;

Ж_м – максимально достижимая жирность сливок, %(90%)

Ж_Н, Ж_К – массовая доля жира в исходных и высокожирных сливках, %.

или

, (6.27)

где η – К.П.Д сепаратора (0,6...0,7);

n – частота вращения ротора, с;

z – количество тарелок;

α – угол наклона образующей тарелки, град (45–60°);

R_Б – больший радиус тарелки, м;

R_M – меньший радиус тарелки, м;

ρ_П – плотность дисперсионной среды (плазмы) кг/м³;

ρ_Ж – плотность дисперсионной фазы (жира) кг/м³;

μ – динамическая вязкость дисперсионной среды, Па∙с;

d_Ж – предельный диаметр жирового шарика, м.

Сепаратора-молокоочисотителя

, (6.28)

где Н – высота тарелки, м;

h – расстояние между тарелками по вертикали, м;

δ – толщина тарелки, м;

ω – угловая скорость вращения барабана, рад/с ;

Δρ – разность плотности частицы и молока, кг/м³;

r– радиус отделяемой частицы, м.

Сепаратора с пульсирующей выгрузкой осадка

, (6.29)

где τ - время прерывания сепарирования для выгрузки осадка, с (60…120 с);

П - частота разгрузок, с^-1.

Объем осадка, удаляемого из сепарируемого устройства, находят по формуле:

, (6.30)

где R – радиус барабана, м;

r– радиус частиц загрязнения, м.

Давление, создаваемое напорными дисками, (при установке сепараторов в технологическую линию) рассчитывают по формуле:

, (6.31)

где Р – давление, Па;

ρ – плотность жидкости, выходящей из сепаратора, кг/м³;

R_D- максимальный радиус диска, м;

R_К – внутренний радиус кольца, жидкости, м.

Объем пространства для сбора осадка при ручной загрузке принимают из расчета 1л на 1000 л/ч производительности. Сепаратор-молокоочиститель может непрерывно работать 3…4 ч, при этом отложения в периферийном пространстве составляют 0,03% объема сепарируемого молока.

Мощность электродвигателя для привода сепаратора (N, кВт) определяют по формуле

, (6.32)

где m – масса ротора (барабана), кг;

R_Ц – радиус инерции ротора, м;

ω – угловая скорость ротора, рад/с;

t – продолжительность разгона, с;

k – коэффициент, учитывающий радиальную скорость струи (1,0...1,2);

R – расстояние от оси вращения до выходных отверстий, м;

γ – удельный вес жидкости, Н/м²;

S_О – общая поверхность трения ротора, м;

S_i– площадь поверхности трения, i-го участка ротора, м²;

R_i, – средний радиус i -го участка поверхности, м;

ρ_В - плотность воздуха, кг/м³;

η_А – коэффициент запаса мощности в период разгона (1,5);

η – к. п. д. привода (0,6…0,7).

Для упрощения расчетов третье слагаемое в формуле (6.32) можно принять равным 0,25…0,4 суммы первых двух слагаемых.