Оборудование для внутризаводского перемещения молока и молочных продуктов

Учащиеся должны знать устройство и принцип действия насосов для перекачивания маловязких и вязких молочных продуктов.

Уметь подбирать и обслуживать насосы.

Практическое занятие 5

Проведение расчетов по подбору насосов для перекачива­ния молока и молочных продуктов.

Цель. Научиться выполнять подбор насосов.

Практические занятия 6, 7

Изучение характерных неисправностей, возникающих при обслуживании оборудования для внутризаводского перемеще­ния молока и молочных продуктов и способов их ликвидации.

Цель. Изучить устройство, принцип действия и устране­ние характерных неисправностей при обслуживании насосов.

Литература: Л-1, с. 27...40; Л-5.

Методические указания

При изучении внутрицехового и межцехового транспорта следует обратить внимание, как на конструкцию, так и на ме­тодику выполнения необходимых расчетов по определению производительности и потребной мощности транспортеров.

Далее необходимо изучить конструкцию трубопроводов и способы их соединения.

Следует обратить внимание на материалы, из которых изготовлены трубопроводы и арматура, уяснить преимущества и недостатки того или иного материала, применяемого для изготовления трубопроводов, приобрести навыки в расчетах диаметра и потери напора в трубопроводе.

Рост технической оснащенности предприятий молочной промышленности сопровождается механизацией и автомати­зацией технологических процессов и, в частности, использова­нием большого количества насосов разных видов для тран­спортировки молока и молочных продуктов.

Расширение ассортимента молочных продуктов вызвало необходимость создания новых видов насосов. За последние годы на предприятиях молочной промышленности широкое применение нашли центробежные, винтовые насосы для пере­качивания молочных продуктов и вихревые самовсасывающие насосы для моющих растворов.

Качество молока и молочных продуктов, а также ход технологического процесса в значительной степени зависят от работы насосов. Поэтому большое значение имеет правиль­ный выбор вида насоса, который соответствует условиям и особенностям технологического процесса.

В связи с этим учащийся должен хорошо знать устрой­ство, принцип действия насосов, их применение, рабочие технические характеристики, преимущества и недостатки, пра­вила их эксплуатации, а также уметь подбирать насосы и определять потребную мощность.

Насосы подбирают согласно графику рабочей характе­ристики, предварительно рассчитав общие потери напора при движении жидкости в трубопроводе. Создаваемый напор на­соса должен быть больше потерь напора в трубопроводе, иначе он не продавит продукт или будет работать с пере­грузкой.

Диаметр трубопровода d (м) определяется по формуле

d= ,

где V - объемная производительность, м³/с;

υ - скорость продукта, м/с.

Необходимый напор движения молока по трубам опреде­ляется по формуле

Р=ΔР_С+ΔРн

где Р - давление, создаваемое насосом, Па;

ΔР_с - потребное давление для определения сопротив­лений в трубопроводе и создания скорости, Па;

ΔР_н - напор для подъема жидкости на высоту, Па.

Потребное давление (ΔР_С) для преодоления сопротивле­ний в трубопроводе и создания скорости движения жидкости определяется по формуле

ΔР_с=( /2)* [ + ],

где v - средняя скорость движения жидкости в трубе, м/с;

ρ - плотность жидкости, кг/м³;

- коэффициент сопротивления трения;

l - длина трубопровода, м;

d- диаметр трубопровода, м;

- коэффициент местных сопротивлений.

Обычно принимаются следующие скорости движения продуктов в трубах

Коэффициент сопротивления трения зависит от режима движения жидкости. Если число Рейнольдса Re меньше 2320, то движение жидкости ламинарное. При ламинарном движении

=64/Re .

Если число Рейнольдса Re больше 2320, то движение жидкости турбулентное. При турбулентном движении

=0,3164/

Число Рейнольдса определяют по формуле

Re=υd/v ,

где υ - скорость продукта, м/с;

d - диаметр трубопровода, м;

v - кинематическая вязкость продукта, м²/с.

Коэффициент местных сопротивлений зависит от вида сопротивления.

При наличии колен в трубах коэффициент местных сопро­тивлений зависит от угла колена α.

 

В кранах коэффициент местных сопротивлений зависит от угла поворота крана а.

Напор для подъема жидкости Р_н (Па) на заданную вы­соту определяется по формуле ч

P_н=Hρg ,

где Н - высота подъема жидкости, м;

ρ - плотность продукта, кг/м³;

g - ускорение свободного падения, м/с.

Потребная мощность двигателя N (Вт) определяется по формуле

N=VΔP/η,

где V - объемная производительность, м³/с;

ΔР- давление, создаваемое насосом, Па;

η - КПД насоса.

Для центробежных насосов η=0,4-0,5;

поршневых η = 0,8-0,9;

ротационных η=0,3-0,6;

винтовых η=0,5-0,6.

После определения общего напора и мощности центро­бежные насосы подбирают согласно графику рабочей харак­теристики, а другие типы насосов — согласно технологической характеристике насоса.

Вопросы для самоконтроля: 1. Какие транспортеры при­меняются на предприятиях молочной промышленности?

2. Какие требования предъявляются к молокопроводам?

3. Какие молокопроводы применяются в молочной промыш­ленности? 4. Какие виды арматуры применяются на молоко- проводах? 5. Где устанавливается кран для регулировки про­изводительности центробежных насосов и почему? 6. Где и почему применяются плунжерные насосы? 7. В чем состоит отлитие плунжерного насоса от поршневого? 8. Где устанав­ливается кран для регулировки производительности ротацион­ных и шестеренчатых насосов и почему?