Технологічні розрахунки, вивчення будови та експлуатації центрифуг ліній виробництва жирів

Практична робота №12 – 4 год.

Тема: Технологічні розрахунки, вивчення будови та експлуатації центрифуг ліній виробництва жирів

1. Мета: навчитись розраховувати продуктивність автоматичної центрифуги, пульсуючої центрифуги безперервної дії, продуктивність центрифуг періодичної дії.

2. Типові задачі.

Задача 1.Розрахувати продуктивність центрифуги для знежирення шквари, якщо маса одноразового завантаження (G) 320 кг, тривалість циклу центрифугування 15 хв.

 Задача 2. Визначити продуктивність центрифуги періодичної дії і швидкість осадження часток, якщо діаметр барабана центрифуги складає  800 мм, висота барабана 500 мм, питома вага підвищених частинок 1200кг/м, питома вага жиру 980 кг/м,число обертів центрифуги 2000об/хв.,коефіцієнтзавантаження0,6, в’язкість продукту ,діаметр частинок 50мк (), тривалість циклу центрифугування 20 хв.

Теоретична частина

Продуктивність (кг/с) автоматичної центрифуги циклічної дії визначається за формулою:

   де:

Д- внутрішній діаметр ротора центрифуги, М;

h – висота ротору, М;

 - густина продукту, кг/ м;

 - експлуатаційний коефіцієнт

 - коефіцієнт, що враховує частоту обертання ротора

Тц – тривалість в сек.

  Продуктивність (Кг/с) пульсуючої центрифуги безупинної дії

П  де:

R- внутрішній радіус останньої ступені ротора центрифуги, М.

r - внутрішній радіус шару продукту на останній ступені ротора, м

L – довжина ходу штовхальника, М.

n – частота пульсації, с

- густина продукту кг/м

К – коефіцієнт замовлення останнього ступеня продуктом;

 - експлуатаційний коефіцієнт;

 Продуктивність центрифуг періодичної дії (кг/год) визначається за формулою

   , де

G – маса продукції, що завантажується одноразово в ротор, кг;

- тривалість циклу обробки продукції, хв..

а  - коефіцієнт завантаження обсягу ротора;

V – ємність ротора, м

 - гнучкість матеріалу, кг/м

 - тривалість процесу обробки           відцентрованих      , хв..

- тривалість підсобних операцій, хв..

Продуктивність центрифуги безшумної дії( М/с) визначається за формулою:

А) відстійні центрифуги :

  ;   де

R- внутрішній радіус   ротора , М.

r - внутрішній радіус шару матеріалу що знаходиться в роторі при його роботі, м

L – довжина ротору, М.

 - швидкість природного осадження заданих частинок, м/с

Fr – фактор розділення центрифуги;

  де:

 - кутова швидкість ротора, рад/с

R – радіус ротора;

g  - прискорення свобідного падіння, м/с;

 б фільтрувальні центрифуги (за формулою В.І. Соколова)

      м/с

 Де:

R – внутрішній радіус ротора центрифуги, М;

r- внутрішній радіус шару суспензії в роторі, м;

L – корисна висота ротора, М;

Z – кількість сухого осаду в одиниці маси центрифугованої суспензії;

 - відношення ваги вологого осаду до ваги сухого осаду;

 - в’язкість рідкої фази,

- опір одиниці маси осаду

V - обсяг осаду в роторі , м

V – ємність ротора , м

- кутова швидкість обернення ротора, с

Потужність, необхідна при пуску ротора складається з потужностей:

Nпс= Nрот+Nп+Nпов

Nрот- потужність (кВт),необхідну для надання ротору    числа обертів

Nп- потужність для подолання опорів в підшипниках, (кВт);

Nпов – потужність (кВт) для подолання тертя ротора об повітря;

  кВт

Д – діаметр ротора, М;

n – число обертів ротора за хв..

G – маса ротора і обертових з ним деталей, кг;

G - маса продукту, що завантажуються  в ротор, кг;

 - тривалість розгону ротора, в сек..

  кВт;

Де:

f – приведений коефіцієнт тертя в опорах ротора;

PP - відповідні навантаження на опори ротора, Н.

d, d – діаметри

 - кутова швидкість обертання ротора, сек

;

;

Де:

Q, Q- відповідні статичні навантаження на опори від завантаженого ротору, кг

R – радіус ротора, М

g – прискорення сили ваги, м/сек 

Snno – густина повітря, кг/м

f  - бічна поверхня ротора, м

 - колова швидкість зовнішньої поверхні ротора, м/с;

Потужність необхідну для пуску ротора в кВт

;

Де

 - коефіцієнт запасу потужностей

 - ККД приводного механізму

2типові задачі

3.Контрольні питання

1. Що таке центрифуга

 2. Яка будова підвісних, фільтруючих і відстійних центрифуг?

3.Призначення відстійної центрифуги ОГШ – 321 – К, її будова та правила експлуатації

4. Схема, будова і принцип дії підвісної центрифуги ФПН – 1001У.

5.Правила санітарної обробки центрифуг