Студопедия
МОТОСАФАРИ и МОТОТУРЫ АФРИКА !!!


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

СЕПАРАТОРЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ И СХЕМЫ. НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ СЕПАРАТОРА




Сепараторыприменя­ются для разделения тон­кодисперсных суспензий и эмульсий: они обеспечи­вают эффективное отделе­ние дрожжей от сброжен­ной бражки, тонкое освет­ление виноматериалов, обезжиривание молока и др.

Тарельчатый дрож­жевой сепаратор с внутренними соплами (рис. 7.9) состоит из барабана и пакета тарелок, заключен­ных в корпус, который смонтирован на общей раме с электродвигателем.

Рис. 7.9. Дрожжевой сепаратор:

а — общий вид; б — схема работы таре­лок; / — корпус; 2 — внутреннее сопло; 3 — привод; 4 — рама; 5 — сменная втулка рабочего вала; 6 — регулиру­емая напорная труба; 7 — клапан системы безразборной мойки; Н — пакет тарелок

В саморазгружающийся сепаратор (рис. 7.10), который предназначен для разделения суспензий, содержащих более 1% твердых частиц, суспензия подается в барабан сверху через центральную впускную трубку и распределяется по перифе­рии с помощью распределительного конуса. Твердые частицы как более тяжелая фаза направляются к стенке барабана. Жидкость выходит из барабана в его верхней части после прохождения через дисковую насадку и встроенный насос с напорным диском. Осадок

выгружается из барабана сепаратора через определенные интер­валы времени без остановки сепаратора. Выгрузка осадка дости­гается за счет того, что внутреннее дно барабана может свободно перемещаться по вертикали. Во время сепарирования дно под дей­ствием гидравлического давления уплотняющей жидкости прижи­мается к верхней части барабана, обеспечивая надежную герметиза­цию. Через определенные интервалы времени автоматически по заданной программе резко снижают давление уплотняющей жидко­сти, что вызывает перемещение дна барабана вниз. При этом от­крывается кольцевая щель, через которую под действием центро­бежной силы выгружаются твердые частицы.

Повышение и понижение гидравлического давления осуществля­ются посредством «импульсов» рабочей жидкости, подаваемой сна­ружи в систему, приводящую в действие барабан. Эти импульсы и последующие выгрузки твердых частиц (известны под названием «выстрелов») регулируются устройством для выгрузки, приводи­мым в действие датчиком времени или самозащелкивающимся устройством, срабатывающим, как только твердые частицы дости­гают определенного уровня в пространстве, где они удерживаются.

Выгрузка твердых частиц может быть частичной, полной или комбинированной.

Сопловые сепараторы с непрерывным уда­лением осадка применяют для разделения суспензий, содер­жащих от 6 до 30 % твердых частиц. Центробежная сила, развивае­мая в таких сепараторах, в 6000...9000 раз больше силы тяжести. Производительность достигает 150 м3/ч.




Сепараторы высокопроизводительны, компактны, герметичны, изготовляются из антикоррозийных материалов, просты в обслужи­вании (сборка, разборка и периодическая промывка сепараторов производятся с помощью специальных устройств и моющих машин), не требуют значительных затрат ручного труда, могут работать по заданной программе. Недостаток аппаратов — высокая стоимость.Разновидностью соплового сепаратора является бактофуга 7.11), которая представляет собой герметичный высокоскоростной сопловой сепаратор, выполненный в виде осветлителя и снабженный рубашкой, для охлаждения, а также циклоном для деаэрации концентрата.

Преимущества бактофуги — высокий фактор разделения (это позволяет разделять суспензии, содержащие очень мелкие частицы).


41. ОДНОКРАТНОЕ ВЫПАРИВАНИЕ проводят в установке, показанной на рис. 15.1. Такие установки применяют в малотоннажных производ­ствах. Однократное выпаривание можно проводить непрерывно или периодически. Образующийся при выпаривании вторичный пар в этих установках не используется, а конденсируется в конденсаторе.

Основные аппараты установки — выпарной аппарат, подогрева­тель, барометрический конденсатор и насосы.

Выпарной аппарат состоит из верхней части — сепаратора и нижней — греющей камеры, которая представляет собой кожухо-трубный теплообменник. В трубном пространстве находится кипящий раствор, а в межтрубное подается греющий пар. В сепараторе с отбойниками капельки отделяются от вторичного пара, которые затем конденсируются. Конденсат вместе с охлаждающей водой уда­ляется через барометрическую трубу в колодец. Концентрирован­ный раствор с заданной концентрацией хк непрерывно откачивается из нижней части выпарного аппарата в хранилище готового продук­та.



Материальный баланс однократного выпаривания (рис. 15.2) выражается двумя уравнениями:

по всему веществу

GH=GK+W (15.3)

и по растворенному твердому веществу


где — массовые расходы соответственно поступающего раствора и упаренного

раствора, кг/ч; W — количество выпариваемой воды, кг/ч; хи и хк — соответственно начальная и конечная концентрации раствора, мас. %.


Из сопоставления уравнений (15.3) и (15.4) найдем количество выпаренной воды при изменении концентрации рас­твора от хн до хк или конечную концент­рацию раствора, если количество выпа­ренной воды задано технологическим регламентом:

Тепловой баланс однократного выпа­ривания согласно схеме тепловых пото­ков, показанных на рис. 15.2, выразится уравнением

Рис. 15.2. К составлению материального и тепло­вого балансов однократного выпаривания


43. МНОГОКРАТНОЕ ВЫПАРИВАНИЕпроводят в ряде последовательно установленных выпарных аппаратов. Такие установки называют многокорпусными. С целью экономии греющего пара в выпарных установках многократного выпаривания в качестве греющего пара во всех корпусах, кроме первого, используется пар из предыдущего корпуса.

Многократное выпаривание можно осуществить при использова­нии греющего пара высокого давления либо при применении ваку­ума в выпарной установке.

Многокорпусные выпарные установки делятся по взаимному направлению движения греющего пара и выпариваемого раствора на прямоточные, противоточные и комбинированные.

На рис. 15.3 показана схема прямоточной много­корпусной выпарной установки. Исходный раствор в количестве GH кг/ч с концентрацией хн мае. % из хранилища насосом подается в теплообменник, где подогревается до температуры кипе­ния (на схеме не показаны), и поступает на выпаривание в первый корпус, в котором концентрируется до заданной концентрации хк1. При этом из первого аппарата удаляется Wl кг/ч вторичного пара. Далее раствор поступает в последующие корпуса установки, где концентрируется во втором корпусе до концентрации хк2, в треть­ем — до хк3 и так до конечной заданной концентрации. Соответ­ственно из корпусов удаляется вторичного пара W2, W3 ,..., Wn кг/ч, где п — число корпусов. Из последнего корпуса вторичный пар поступает в барометрический конденсатор.

 
 

Как видно из схемы, выпариваемый раствор и вторичный пар движутся в одном направлении.


Преимуществом прямоточной схемы является то, что раствор самотеком перетекает из корпуса с более высоким давлением в кор­пус с меньшим давлением.

Недостатком прямоточных установок является более низкий средний коэффициент теплопередачи, чем в противоточных уста­новках.

В первом корпусе слабый раствор получает теплоту от греющего пара наиболее высоких рабочих параметров, а в последнем корпусе концентрированный раствор выпаривается вторичным паром наи­более низкого давления. С увеличением концентрации раствора и падением давления от корпуса к корпусу уменьшаются коэффици­енты теплопередачи, в результате чего снижается общий коэффи­циент теплопередачи.

Схема противоточной выпарной установки показана на рис. 15.4. Греющий пар из котельной поступает, как и в предыдущем случае, только в первый корпус, а вторичные пары обогревают все последующие корпуса. Выпариваемый раствор вво­дится в последний корпус и перемещается противотоком вторич­ному пару к первому корпусу. Вследствие того что давление от четвертого корпуса к первому постепенно возрастает, для пере­качки раствора устанавливают центробежные насосы.

Противоточные установки используют в основном для выпари­вания растворов, вязкость которых резко возрастает с увеличением концентрации, а также если возможно выпадение твердого веще­ства из раствора в последнем корпусе.

Ряд выпарных установок работает с отбором части вторичного пара для обогрева других технологических аппаратов, отопления цехов, теплиц, бань и т. д. Эта часть вторичного пара называется экстрапаром.

Количество выпаренной воды в многокорпусной выпарной уста­новке (МВУ) при заданных начальной хи и конечной хк концентра­циях находят по уравнению (15.5), конечную концентрацию на выходе из каждого корпуса — по уравнению

где — количество воды, выпаренное в данном и предыдущих корпусах; п — число корпусов.

Очевидно, что общее количество выпаренной воды


45. ВЫПАРИВАНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕПЛОВОГО НАСОСАосновано на использовании вторичного пара в качестве греющего в том же выпарном аппарате. Для этого температура вторичного пара должна быть повышена до температуры греющего пара. Повыше­ние температуры вторичного пара достигается сжатием его в ком­прессоре или паровом инжекторе. В качестве компрессора обычно используется турбокомпрессор (рис. 15.6). Вторичный пар давле­нием рвт и энтальпией i, выходящий из выпарного аппарата, засасы­вается в турбокомпрессор, в котором сжимается до давления pv Энтальпия при этом возрастает до iсж. Таким образом, за счет сжа­тия пар приобретает теплоту Δi=iсж—i. Сжатый пар поступает из турбокомпрессора в греющую камеру выпарного аппарата.

откуда расход греющего пара

Тепловой баланс процесса

Из сравнения уравнений (15.9) и (15.37) видно, что при выпарива­нии с использованием теплового насоса расход греющего пара сни­жается за счет повышения энтальпии вторичного пара на величину

iсж:


Однако, наряду с экономией греющего пара необходимы затраты электроэнергии на приведение в действие турбокомпрессора. Мощность

Установка удорожается также на стоимость турбокомпрессора.

В установках с паровым инжектором (рис. 15.7) греющий пар из котельной поступает в паровой инжектор. Паровой инжектор пред­ставляет собой несложное устройство типа сопла Вентури, при изго­товлении которого не требуется значительных затрат металла. В результате создания вакуума в инжектор засасывается из выпарного аппарата вторичный пар давлением рвт и энтальпией i. Каждая мас­совая единица греющего пара засасывает m массовых единиц вто­ричного пара. В результате получают греющий пар в количестве D(l+m) с давлением меньшим, чем давление греющего пара, но большим, чем вторичного пара. Часть пара, равная W—mD, сбра­сывается с установки на побочные нужды.

Тепловой баланс процесса описывается равенствами

Выпарные установки с инжектором применяют для выпаривания растворов с низкой температурной депрессией и высоким давлением вторичного пара. С уменьшением давления вторичного пара увели­чивается адиабатический перепад теплоты при сжатии и соответ­ственно уменьшается коэффициент инжекции. При этом расход гре­ющего пара увеличивается и использование выпарных установок с паровым инжектором становится нерациональным.






Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 4572; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10729 - | 8053 - или читать все...

Читайте также:

 

34.229.131.116 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.005 сек.