Расчет основных параметров автоматизированной пластинчатой пастеризациооно-охладительной установки марки А1-ОКЛ-15, производительностью

Министерство  сельского хозяйства

Российской  федерации

Технологический институт-филиал ФГОУ ВПО

Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия 

Специальность № 260303.65 
 
 

Курсовой  проект  

Тема: Расчет основных параметров автоматизированной пластинчатой пастеризациооно-охладительной установки марки А1-ОКЛ-15, производительностью 15м³/ч. 

Разработал                                                                     Минибаева Г. И.

Руководитель  проекта                                                  Лобачева Т. П.

Начало работы         «17» ноября                               2010 г.

Окончание работы   « 17 » декабря                              2010 г.  
 
 

г. Димитровград 2010 г.

Министерство  сельского хозяйства

Российской  федерации

Технологический институт-филиал ФГОУ ВПО

Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия 

Специальность № 260303.65

Группа  ТМ_о-31 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому  проекту 

Тема: Расчет основных параметров автоматизированной пластинчатой пастеризациооно-охладительной установки марки А1-ОКЛ-15, производительностью 15м³/ч. 

Разработал                                                                     Минибаева Г. И.

Руководитель  проекта                                                  Лобачева Т. П.  
 
 

г. Димитровград 2010 г.

     Содержание

     Введение

1. Комплектность установки
2. Расчетная часть
3. Принцип действия оборудования
4. Правила эксплуатации технологического оборудования

Заключение

Библиографический список

Приложения 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     В курсовом проекте на тему «Расчет основных параметров автоматизированной пластинчатой пастеризациооно-охладительной установки марки А1-ОКЛ-15, производительностью 15м³/ч» произведен расчет основных параметров, выбрана комплектность установки, описан принцип действия оборудования, приведены правила эксплуатации автоматизированной пластинчатой пастеризациооно-охладительной установки.

     Проект  разработан с учетом действующей  нормативно-технической документации на основе норм технологического проектирования предприятий молочной промышленности.

     Графическая часть проекта выполнена на двух листах формата А1.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

            

1. Комплектность установки

     Для пастеризации молока и молочных продуктов  предназначена пастеризационно-охладительная  установка пластинчатого типа.

     В состав пастеризационно-охладительной установки пластинчатого типа входят уравнительный бак с клапанно-поплавковых устройством для регулирования уровня молока в баке, центробежный насос для молока, пластинчатый аппарат, сепаратор-молокоочиститель, выдерживатель, возвратный клапан, центробежный насос для горячей воды, пароконтактный нагреватель для нагревания воды и пульт управления.

     Уравнительный бак представляет собой емкость  из нержавеющей стали цилиндрической формы с крышкой. На боковой поверхности  имеются два патрубка, один из которых предназначен для ввода сырого молока в уравнительный бак, а другой – для ввода недопастеризованного молока. В отверстие для ввода сырого молока установлен клапан, соединенный посредством рычага с поплавком. В зависимости от уровня молока в уравнительном баке поплавок действует на клапан, который открывает или закрывает вход сырого молока.

     Центробежный  насос предназначен для забора молока из уравнительного бака и подачи его  в пластинчатый аппарат.

     Пластинчатый  аппарат является основной частью пастеризационно-охладительной установки. Большим его преимуществом считается то, что он имеет легкоразборную, состоящую из отдельных сомкнутых элементов поверхость теплообмена.

     Пластинчатый  аппарат имеет главную переднюю стойку и вспомогательную заднюю стойку. В передний и задней стойках закреплены концы верней и нижний штанг. Верхняя горизонтальная штанга предназначена для подвески теплообменных пластин. По переферии каждой пластины специальной канавки уложено большая резиновая прокладка, которая на лицевой стороне пластины ограничивает канал для соответствующего потока среды.

     Пластины  имеют угловые отверстия, вокруг которых уложены малые кольцевые  резиновые прокладки. Уплотнительные прокладки после сборки и сжатия пластин в аппарате образуют две изолированные системы герметичных каналов. Одна из этих систем предназначена для горячей рабочей  среды, другая для холодной. Каждая из систем межпластинных каналов соединяется со своим коллектором. Холодная рабочая среда попадает в коллектор через штуцер, расположенный на стойке. По коллектору рабочая среда доходит до пластин, которая имеет глубокий угол (отверстие отсутствует) и растекается в межпластинных каналах. Рабочая среда, собираясь в нижнем коллекторе, который образован нижними угловыми отверстиями, выходит из аппарата через штуцер. Горячая рабочая среда входит  в аппарат через штуцер и попадает в нижний коллектор. Далее она растекается в межпластинных каналах и, двигаясь снизу вверх (противотоком по отношению к холодной рабочей среде), собирается в верхнем коллекторе. Из аппарата горячая рабочая среда выходит через штуцер. Уплотнительные прокладки в аппарате обеспечивают герметичность и чередование межпластинных каналов для горячей и холодной рабочих сред. Все пластины плотно сжимаются нажимной плитой и винтом.

     В собранном аппарате теплообменные  пластины группируются в секции, в  результате чего осуществляются предварительное  нагревание молока (путем рекуперации), нагревание до температуры пастеризации, предварительное охлаждение (путем  рекуперации) и окончательное охлаждение.

     В аппарате молоко при его обработке  движется через секции последовательно. Вначале оно проходит секцию рекуперации. Из этой секции осуществляется его  вывод на очистку. Затем молоко попадает в секцию пастеризации, вновь возвращается в секцию рекуперации и далее поступает в секции водяного охлаждения и рассольного охлаждения.

     При работе пастеризационной установки  молоко выводится из аппарата после  первой секции рекуперации и направляется в сепаратор-молокоочиститель. Для очистки молока применяют обычные сепараторы молокоочистители.

     Помимо  своего прямого назначения сепаратор-молокоочиститель обеспечивает необходимый напор  для прокачивания молока после секции рекуперации.

     Выдерживатель представляет собой цилиндрическую трубку внутренним диаметром 75мм, изготовленную из нержавеющей стали. Он монтируется на специальной раме.

     Возвратный  клапан выполнен в виде разборной  конструкции, состоящей из корпуса  с двумя седлами и штока  с двумя клапанами. Шток приводится в движение от пневмопривода, в результате чего клапаны закрывают одно отверстие и открывают другое, переключая поток молока на повторную пастеризацию, если при работе установки не была достигнута установленная температура. Возвратный клапан связан с системой автоматического регулирования.

     Центробежный  насос для горячей воды осуществляет циркуляцию горячей воды через секцию пастеризации.

     Вода  нагревается в пароконтактном нагревателе, который состоит из корпуса и  внутренней парораспределительной  вставки. Греющий пар вводится в  кольцевое пространство между корпусом и вставкой, протекает в отверстие паровых сопел и попадает в поток воды.  
 
 
 
 
 
 

     3. Принцип действия

     Из  молокохранильного отделения молоко подается в уравнительный бак, который  имеет поплавковый  регулятор  уровня. При работе установки постоянный уровень в уравнительном баке поддерживается регулятором, что способствует стабильной работе центробежного насоса и предотвращает перелив молока из бака. Далее молоко центробежным насосом нагнетается в первую секцию рекуперации пластинчатого аппарата. Между центробежным насосом и пластинчатым аппаратом установлен ротометрический регулятор, который обеспечивает постоянство производительности установки. В первой секции рекуперации молоко нагревается до температуры 40-45 °С и поступает в сепаратор-молокоочиститель, где происходит его очистка. Установка имеет два сепаратора-молокоочистителя, работающих поочередно. После очистки молоко, нагревается до температуры 65-70°С во второй секции рекуперации, по внутреннему каналу переходит в секцию пастеризации, где нагревается до температуры 76-80°С. После секции пастеризации молоко выдерживается в выдерживателе и возвращается в аппарат, где предварительно охлаждается в секциях рекуперации и окончательно до конечной температуры – в секциях водяного охлаждения и рассольного охлаждения.

     На  выходе из аппарата установлен возвратный клапан. Он регулирует направление  потока пастеризованного охлажденного молока к фасовочным автоматам или  в уравнительный бак для повторной  пастеризации при нарушении режима пастеризации.

     Горячая вода для нагревания молока подается в секцию пастеризации насосом. Из этой секции охлажденная вода, после того как она отдаст тепло молоку, возвращается в бочок-аккумулятор. Вода нагревается  до температуры 78-82°С паром в пароконтактном нагревателе.

     В пароконтактный нагреватель подается пар регулирующими клапанами  подачи.

     На  выходе пастеризованного молока из секции пастеризации установлен датчик температуры, который связан с автоматической системой регулирования температуры  пастеризации посредством клапана и возврата молока на повторную пастеризацию посредством клапана. Датчик температуры предназначен для контроля температуры охлажденного пастеризованного молока.

     Установка снабжена показывающими манометрами  для контроля давления молока после  сепаратора-молокоочистителя, для контроля давления холодной воды, для контроля давления рассола, для контроля давления греющего пара. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Правила эксплуатации технологического оборудования

     Перед пуском установки собирают теплообменный  аппарат, присоединяют к нему трубопроводы для молока, холодной (артезианской) воды и рассола (или ледяной воды).

     Перед  первым пуском смонтированной установки, установки после ремонта или разборки для ручной мойки, а также после перерывав в ее работе в течение одной и более смен аппарат и трубопроводы для молока стерилизуют. Для этого пакетным выключателем включают щит управления. При этом загорается зеленая лампа «Щит включен». Затем кнопкой «Пуск» включают один из сепараторов-молокоочистителей, барабан которого разгоняют до рабочей частоты вращения. Во время стерилизации в аппарате не должно быть холодной воды и рассола. Переключатели управления ставят в положение автоматической работы. Аппарат стерилизуют путем циркуляции горячей (85°С) воды через уравнительный бак с возвратом ее в этот бак после выхода из аппарата. Для этого в уравнительный бак подают воду, включают насосы для молока и горячей воды и подают пар на инжектор. В первое время возможна небольшая течь воды между пластинами, которая прекращается по окончании прогрева аппарата. Стерилизацию проводят в течении 20-30 мин.