2015-05-12
1403
При переработке пищевых материалов как в молочной, так и в других отраслях промышленности в качестве межоперационного транспорта применяется трубопроводный транспорт.
Перед проектированием трубопроводного транспорта необходимо определить следующие параметры: диаметр трубопровода, давление продукта на входе в трубу и мощность для выполнения прочностных расчетов и для подбора двигателя.
I. Исходные параметры.
1. Рецептура.
2. Производительность трубопровода М С, кг/с:
, (5.1)
где: М см – выработка за смену, кг;
t Р – эффективное время работы в смену, ч.
3. Общая длина трубопровода l, м, с учетом поворотов (отношение радиуса закругления к диаметру трубы должно быть больше шести, с тем, чтобы не учитывать потери в местных сопротивлениях).
II. Выбираемые параметры.
Скорость движения продукта по трубопроводу w 0, м/с, (чем больше вязкость продукта, тем меньше скорость).
III. Расчетные параметры.
1. Объемный расход V С, м3/с:
. (5.2)
2. Диаметр трубопровода d 0, м:
. (5.3)
По значению диаметра d 0 по ГОСТу выбирают ближайшую величину d, м. Действительную среднюю скорость w, м/с, вычисляют по формуле:
|
|
|
. (5.4)
3. Консистентную переменную (градиент скорости) 
, 1/с, вычисляют по формуле:
. (5.5)
Безразмерная консистентная переменная:
, (5.6)
где: 
= 1, т.е. градиент скорости, равный единице его измерения.
4. Консистентную переменную (напряжение сдвига) τ, Па, определяют по формуле:
, (5.7)
или
, (5.8)
где: А 1 – напряжение сдвига при единичном значении градиента скорости, Па;
n – индекс течения;
р – потери давления или давление на выходе из насоса, Па.
Величины А 1 и n выбирают по таблицам или определяют по формулам:
, (5.9)
где: 
– эффективная вязкость, Па·с, при единичном значении градиента скорости;
m – темп разрушения структуры соответственно.
5. Потери давления р, Па – давление продукта на выходе из насоса, определяют по формуле:
. (5.10)
Полезная мощность насоса N, кВт:
N = pV С·10–3. (5.11)
IV. Выбор оборудования.
1. Насос выбирают по требуемой производительности трубопровода М С или М Ч = 3600 М С, принимая во внимание, что объемный к.п.д. составляет 0,5 ÷ 0,6.
2. Мощность электродвигателя N ЭД, кВт:
, (5.12)
где α – коэффициент запаса мощности (для коротких трубопроводов до 5 м α = 1,2; для длинных α = 1,5);
К п, К н, К ш – к.п.д. соответственно механических передач от электродвигателя к насосу, насоса и шнеков (питателей);
N, N ш – полезная мощность, развиваемая насосом и шнеком соответственно, кВт.
Электродвигатель выбирают по каталогу.
