Проектирование сужающего устройства - Курсовая работа

бесплатно 0
4.5 68
Характеристика продукции, полуфабрикатов. Технология производства вареной колбасы. Устройство и принцип действия линии. Проектирование устройства для измерения расхода газов стандартными сужающими устройствами на предприятиях пищевой промышленности.

Скачать работу Скачать уникальную работу

Чтобы скачать работу, Вы должны пройти проверку:


Аннотация к работе
На любом производстве точные измерения расхода жидкостей и газов имеют большое экономическое значение, так как небольшая погрешность может привести к существенному увеличению расхода, а, следовательно, и увеличению стоимости готовой продукции. Сливочное масло - пищевой продукт, вырабатываемый из коровьего молока, состоящий преимущественно из молочного жира и обладающий специфическим, свойственным ему вкусом, запахом и пластичной консистенцией. Кроме жира масло содержит воду, белки, молочный сахар, фосфатиды, витамины, минеральные вещества и др. Пищевую ценность сливочного масла повышают содержащиеся в нем фосфолипиды, особенно лецитин, попадающий в масло вместе с оболочками жировых шариков. В нашей стране вырабатывается сливочное масло следующих наименований: сливочное масло, содержащее 82,5 % жира; любительское (78 %); крестьянское (72,5 %) и бутербродное (61,5 %).Отсюда следует, что перепад давления, создаваемый сужающим устройством, может служить мерой расхода вещества, протекающего в трубопроводе, а численное значение расхода вещества может быть определено по перепаду давления, измеренному дифманометром. Однако расходомеры с сужающим устройством имеют ряд недостатков, например квадратичная зависимость между расходом и перепадом не позволяет измерять расход менее 30% от максимального изза высокой погрешности измерения, что затрудняет использование этих приборов для измерения расходов, изменяющихся в широких пределах. Сопло Вентури устанавливают на трубопроводах диаметром от 65 до 500 мм, при этом относительная площадь сужающего устройства должна находиться в пределах 0,05 15мм. Коэффициент расхода для сопел и сопел Вентури, устанавливаемых в трубопроводах с относительной шероховатостью, ? , определенной по (18) определяется по формуле Коэффициент расширения газовой смеси для сопел, сопел Вентури и труб Вентури , определяем по формуле (первое значение)Для регулирования перепада давления в трубопроводе спроектировано сопло и поставлен дифференциальный манометр. При проектировании сужающего устройства определены следующие показатели: основные параметры потоков измеряемой среды, значения внутреннего диаметра и толщины стенки трубы, необходимые длины прямых участков трубопровода перед сужающим устройством, расход промышленными и лабораторными дифманометрами, предельная погрешность расходомера.

Введение
Расход - это величина, равная количеству жидкого или газообразного вещества, протекающего через поперечное сечение в единицу времени. Различают объемный расход, выраженный в м3/с или м3/ч, и массовый расход, выраженный в кг/с или кг/ч.

Точные измерения расходов являются важной задачей отделов метрологии любого предприятия. На любом производстве точные измерения расхода жидкостей и газов имеют большое экономическое значение, так как небольшая погрешность может привести к существенному увеличению расхода, а, следовательно, и увеличению стоимости готовой продукции. Решение этой задачи базируется на таких науках, как физика, химия, механика, электротехника, электроника, теплотехника, процессы и аппараты.

Целью курсового проекта является проектирование устройства для измерения расхода газов стандартными сужающими устройствами на предприятиях пищевой промышленности.

Приборы, с помощью которых можно определить величину мгновенного расхода, называются расходомерами.

Для измерения расходов применяются различные преобразователи расхода: сужающие устройства, ротаметры, тахиометрические и электромагнитные преобразователи. Наибольшее распространение среди них получили сужающие устройства.

Задание на курсовой проект

Задание по I части

Таблица 1 - Исходные данные для расчета и проектирования сужающего устройства

Перечень исходных данных Обозначение Значение

1 2 3

Смесь газов в молярных долях, %: Метан Этан (С2Н6) Пропан (C2H8) Углекислый газ (СО2) Азот (N2) Аргон N1 N2 N3 N4 N5 N6 25 15 20 10 15 15

Максимальный измеряемый объемный расход, приведенный к нормальному состоянию, м3/ч м3/с Qном. max 550 0,1388

Минимальный измеряемый объемный расход, приведенный к нормальному состоянию м3/ч м3/с Qном. min 220 0,061111

Температура газов перед сужающим устройством, ОС t 65

Относительная влажность газовой среды, % ? 30

Тип сужающего устройства - сопло Вентури - -

Продолжение таблицы 1

Измерительный участок расположен между двумя коленами - -

Расстояние между местными сопротивлениями, м L 3

Задание по II части

Таблица 2 - Предельные результаты измерений

Последняя цифра варианта

Расход, м3/ч Погрешность, м3/ч

Предпоследняя цифра 200 1,2 0

Число измерений - 50.

1. Описание технологической схемы

Характеристика продукции , сырья и полуфабрикатов.

Сливочное масло - пищевой продукт, вырабатываемый из коровьего молока, состоящий преимущественно из молочного жира и обладающий специфическим, свойственным ему вкусом, запахом и пластичной консистенцией. Кроме жира масло содержит воду, белки, молочный сахар, фосфатиды, витамины, минеральные вещества и др.

Низкая температура плавления (от 27 до 34 °С) и отвердевания (от 18 до 23 °С) молочного жира способствует его переходу в пищеварительном тракте в наиболее удобное для усвоения жидкое состояние (усвояемость молочного жира - 91,0 %, сухих веществ - 94,1 %). Пищевую ценность сливочного масла повышают содержащиеся в нем фосфолипиды, особенно лецитин, попадающий в масло вместе с оболочками жировых шариков.

Сливочное масло наиболее богато жирорастворимым провитамином А, из которого организм человека синтезирует витамин А. Благодаря высокой концентрации провитамина А (каротина) сливочное масло окрашивается в желтый цвет.

На структуру, качество, стойкость масла во время хранения влияет однородность распределения и размер капель воды, размер пузырьков воздуха и др.

Ассортимент сливочного (животного коровьего) масла обусловлен видом исходного сырья, условиями его переработки и составом готовой продукции. Сладкосливочное масло вырабатывают из свежих пастеризованных сливок, а кислосливочное - из заквашенных пастеризованных сливок. По способу обработки сырья различают масло, полученное путем сбивания сливок средней жирности или преобразования высокожирных сливок.

В нашей стране вырабатывается сливочное масло следующих наименований: сливочное масло, содержащее 82,5 % жира; любительское (78 %); крестьянское (72,5 %) и бутербродное (61,5 %). Масло может быть несоленым и соленым. Производят также вологодское масло (82,5 % жира) из сливок, обработанных при высокой температуре (от 105 до 110 °С), чтобы продукт имел специфический вкус и запах.

Каждый вид масла отличается своеобразным вкусом и ароматом. Сливочное масло делится на два сорта: высший и первый. По вкусовым достоинствам, пищевой ценности и усвояемости сливочное масло является наилучшим жиром, предназначенным в основном для потребления в натуральном виде. По вкусу и запаху сливочное масло хорошо сочетается со многими пищевыми продуктами и широко применяется для приготовления бутербродов и кулинарных приправ.

В ассортимент животных масел включают также топленое масло, полученное в результате отделения плазмы от свободного жира в расплавленном сливочном масле-сырце. В состав топленого масла входят до 99 % жира и около 1 % влаги. Остальные вещества (незначительная часть белков, органические кислоты, водорастворимые витамины и минеральные вещества) отделяются вместе с плазмой. Топленое масло используют при жарении кулинарных полуфабрикатов.

Особенности производства и потребления готовой продукции.

Производство сливочного масла относится к группе физических и биохимических технологий образования продукта из стойкой жировой эмульсии молочного жира - сливок. Основными процессами являются концентрирование жировой фазы сливок, разрушение эмульсии и формирование структуры продукта с заданными свойствами. Различают два способа производства сливочного масла: сбивание сливок средней жирности (от 30 до 40 %) и преобразование высокожирных сливок (до 80 %).

При выработке сливочного масла способом сбивания концентрирование жировой фазы достигается сепарированием молока и последующем разрушении эмульсии молочного жира с образованием масляного зерна и жидкой фракции - пахты. Масляное зерно - концентрированная суспензо-эмульсия, состоящая из полуразрушенных агрегатов жировых шариков. Зерно образуется в результате агрегирования (слияния) жировых шариков, содержащихся в сливках, в условиях интенсивного перемешивания. Текстура готового продукта формируется путем удаления избытка влаги прессованием, а иногда и вработкой (добавлением) недостающего количества воды и ее диспергирования. Регулирование влаги осуществляется во время обработки масла. Кристаллизация глицеридов молочного жира завершается во время физического созревания сливок до механической обработки масла.

При получении сливочного масла способом преобразования высокожирных сливок концентрирование жировой фазы молока осуществляется сепарированием. Высокожирные сливки - высококонцентрированная эмульсия молочного жира в плазме. Получение высокожирных сливок сводится к механическому разделению сливок в центробежном поле сепаратора на высокожирные сливки и плазму сливок - пахту. Нормализация высокожирных сливок по влаге проводится до начала термомеханической обработки. Разрушение эмульсии жира сливок и кристаллизация глицеридов молочного жира происходит главным образом во время термомеханической обработки. На завершающей стадии процесса вследствие механического воздействия продукт приобретает мелкокристаллическую структуру и пластичную консистенцию.

Стадии технологического процесса.

Производство сливочного масла способом сбивания сливок состоит из следующих стадий и основных операций: - приемка молока и сливок, сортирование по качеству и измерение количества принятых молока и сливок;

- нагревание и сепарирование молока;

- нагревание и созревание сливок;

- пастеризация, дезодорация и охлаждение сливок;

- сбивание сливок и отделение пахты;

- промывка масляного зерна и отделение воды;

- вакуумирование масла;

- посолка масла;

- механическая обработка: нормализация и распределение влаги, пластификация и образование пласта масла;

- упаковывание масла в потребительскую и транспортную тару.

Вывод
В данном курсовом проекте рассмотрена технологическая линия производства вареной колбасы. Для регулирования перепада давления в трубопроводе спроектировано сопло и поставлен дифференциальный манометр.

При проектировании сужающего устройства определены следующие показатели: основные параметры потоков измеряемой среды, значения внутреннего диаметра и толщины стенки трубы, необходимые длины прямых участков трубопровода перед сужающим устройством, расход промышленными и лабораторными дифманометрами, предельная погрешность расходомера.

В курсовом проекте расчитана суммарная погрешность измерения давления. По определенным параметрам распределения погрешностей измерения расхода газовой смеси сделан вывод о том, что погрешности подчиняются нормальному закону распределения.

В курсовой проект входят чертежи: технологическая схема линии производства сливочного масла, дифференциальный манометр типа Сапфир-22Ду-Вн и сопло Вентури, частичная деталировка дифференциального манометра, а так же гистограммы интервального ряда распределений расходов газовой смеси.

Список литературы
1. Анурьев, В. И. Справочник конструктора-машиностроителя [Текст]. В. И. Анурьев. - М. : Машиностроение, 2001. - 864 с.

2. Кошарский, Б. Д. Автоматические приборы и вычислительные системы [Текст] : учеб. пособие / Б. Д. Кошарский. - Л. : Машиностроение, 1976. - 488 с.

3. ГОСТ 12815-80. Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов [Текст]. - М. : Изд-во стандартов, 1980. - 4 с.

4. ГОСТ 8.563.1-97. Диафрагмы, сопла ИСА 1932 и трубы Вентури, установленные в заполненных трубопроводах круглого сечения [Текст]. - М. : Изд-во стандартов, 1980. - 4 с.

5. ГОСТ 8.563.2-97 Методика выполнения измерений с помощью сужающих устройств [Текст]. - М. : Изд-во стандартов, 1986. - 8 с.

6. РД 50-213-80. Правила измерения расходов газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами [Текст]. - М. : Государственный комитет СССР по стандартам, 1982. - 12 с.

7. Антипов, С. Т. Машины и аппараты пищевых производств [Текст]. : учебник для вузов / С. Т. Антипов, И. Г. Кретов, А. Н. Остриков и др. - М. : Высш. шк., 2001. - 703 с.

8. Методические указания к оформлению расчетно-проектных, расчетно-графических работ, курсовых и дипломных проектов [Текст] / Воронеж. гос. технол. акад.; сост. Ю. Р. Шаповалов, И. Г. Савенков, Е. В. Вьюшина. - Воронеж, 2003.- 59 с.

9. Радкевич, Я. М. Метрология, стандартизация и сертификация [Текст] : учебник для вузов / Я. М. Радкевич, А. Г. Схиртладзе, Б. И. Лактионов. - М. : Высш. шк., 2004. - 767 с.

Размещено на

Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность
своей работы


Новые загруженные работы

Дисциплины научных работ





Хотите, перезвоним вам?