Характеристика описания принципа работы проектируемого аппарата. Материальный и тепловой расчет установки. Конструктивное вычисление барабанной сушилки. Вычисление и подбор калориферов. Гидравлический подсчет линии воздуха и избрание вентилятора.
Аннотация к работе
Министерство образования Республики Беларусь УО «Могилевский государственный университет продовольствия»Сушкой называется процесс удаления из материала любой жидкости, в результате чего в нем увеличивается относительное содержание сухой части. На практике при сушке влажных материалов, в том числе пищевых продуктов, удаляют главным образом воду, поэтому под сушкой понимают процесс обезвоживания материалов. Материалы сушатся с различной целью: для уменьшения массы (это удешевляет их транспортировку), увеличения прочности (керамические изделия, древесина), повышения теплоты сгорания (топливо), повышения стойкости при хранении и для консервирования (зерно, пищевые продукты, биопрепараты). Поэтому большинство пищевых продуктов подвергают сушке, в процессе которой их влажность значительно снижается. По способу подвода теплоты к материалу различают сушилки конвективные, контактные (сушка на горячих поверхностях), с лучистым нагревом (терморадиационные), с нагревом токами высокой частоты, акустические.Например, для сушки и охлаждения сахара используется однобарабанная сушильная установка вместо ранее применявшейся двухбарабанной. Хотя эти сушилки позволяют использовать сушильный агент высокой температуры, их недостатками являются большая высота установки и малое время пребывания частиц в сушилке. Модификацией пневматической сушилки, позволяющей уменьшить высоту, является сушилка с двойными, коаксиальными трубами. Подъем горячей аэросмеси в такой сушилке происходит по внутренней, а опускание - по внешней трубе. Сушилки с псевдоожиженным слоем прямоугольного сечения позволяют получать более равномерное, чем у круглых сушилок, распределение времени пребывания продукта в сушильной камере и применяются для сушки продуктов, которые нельзя долго подвергать действию высокой температуры.Снизу в сушильную камеру вентилятором В нагнетается воздух, нагреваемый в калориферной батарее КБ. Воздух на входе в калориферную батарею имеет температуру t0=21,6°С и относительную влажность ?0=62 %.Из уравнения материального баланса сушильной установки определим расход влаги W, удаляемый из высушиваемого материала: Gk =100 кг/ч =100/3600=0,028 кг/с, кг/с, где Gk - производительность установки по сухому веществу, кг/с ?н - начальная влажность продукта, % ?к - конечная влажность продукта, %. ?н=85%,К основным параметрам влажного воздуха относятся: 1. температура t,°С Температуру и относительную влажность воздуха на входе в калорифер определяем по климатическим таблицам, для г. Удельное влагосодержание воздуха рассчитаем по формуле: , где 0,622 - отношение мольных масс водяного пара и воздуха, Рн - давление насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха, Па Т.к. подогрев воздуха в калорифере происходит при неизменном влагосодержании воздуха, то удельное влагосодержание воздуха на входе в калорифер тоже, что и на входе в сушилку: , кг/кг По температуре воздуха на выходе из сушилки t2 находим точку С окончания теоретического сушильного процесса и значение х2=0,027 кг/кг с температурой t1=37°С и влагосодержанием j2?54% (соответственно определенные по диаграмме).Определим габаритные размеры. , где l - длинна противня, принимаем l=2,05 м; b - ширина противня, принимаем b=1,2 м; Принимаем размеры ломтиков яблок 5см?5см?1см. Определим количество вагонеток по влажному материалу: Принимаем 5 вагонеток.Принимаем к установке калорифер КФБО-5, для которого: 1. площадь поверхности нагрева Fk=26.88 м2 , 2. площадь живого сечения по воздуху fk=0,182 м2. , °С где ?t" - большая разность температур между температурами греющего пара и воздуха, °С ?t"" - меньшая разность температур между температурами греющего пара и воздуха, °С Для подогрева воздуха в калорифере используется греющий пар, имеющий при давлении 0,618 МПА. температуру 160°С. Уточняем массовую скорость воздуха в живом сечении калорифера: , кг/(м2·К)Для трубопровода примем скорость движения воздуха w=25м/с. Рн - давление насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха, Па Рн =2580 Па Выбираем стальную трубу наружным диаметром 320 мм. Потери на трение: Примем абсолютную шероховатость труб D=0,2?10-3 м, тогда относительная шероховатость трубы равна Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет l следует проводить по формулеРассчитали барабанную сушилку для сушки сухарей панировочных с ?н=28%. В результате расчета получили сушилку с D=1,94 м, длиной 7,76 м.
План
Содержание
Введение
1. Состояние вопроса
2. Технические описания и расчеты
2.1 Описание принципа работы технологической схемы
2.2 Материальный расчет установки
2.3 Тепловой расчет установки
2.4 Конструктивный расчет шкафной сушилки
2.5 Расчет и подбор комплектующего оборудования
2.6 Гидравлический расчет линии воздуха и подбор вентилятора