Технико-экономические показатели емкостного оборудования

Определяющими технико-экономическими показателями этого вида оборудования являются соотношения:

и , (1)

где V – вместимость, м³;

m – масса, кг;

F – поверхность, м².

Из этих соотношений ясно, что чем меньше удельная поверхность (F/V) и удельная масса (m/V), тем меньше нагрев продукта и расход металла на изготовление оборудования. С учетом этого повышение вместимости во всех случаях целесообразно. Следует иметь в виду и сроки службы. Так, для алюминиевых автоцистерн он составляет 12, а для автоцистерн из нержавеющих сталей – 25 лет. Необходимо подчеркнуть, что в большегрузной таре резко снижаются потери молока. Хранение молока в больших емкостях повышает экономичность при установке их вне здания завода, что обеспечивает уменьшение первоначальных затрат на строительство заводов.

Важным эксплуатационным показателем резервуаров является их оборачиваемость M:

, (2)

где V – вместимость резервуара, м³;

Z_см – продолжительность смены, мин;

Z_ц – продолжительность цикла, мин;

Z_рез – продолжительность резервирования, мин;

Z_нап – продолжительность наполнения, мин;

Z_оп – продолжительность опорожнения, мин.

Продолжительность наполнения и опорожнения резервуара зависят от конструкции арматуры.

Трубопроводы, арматура, коммуникации

Трубы и соединительные детали образуют трубопроводы, по которым перемещаются различные среды.

Арматура устанавливается на трубопроводах, она необходима для регулирования расхода и давления среды, для изменения направления движения среды в аппараты и коммуникационные линии.

Коммуникации – совокупность трубопроводов и арматуры.

Трубы, выпускаемые для предприятий молочной промышленности, выпускаются с характеристиками, указанными в таблице 9.

Таблица 9

Трубы для молочной промышленности

Наименование материала	Длина, м	Диаметр, мм	Толщина стенки, мм	Давление рабочее, Па	Температура рабочая, 0С
1	2	3	4	5	6
Сталь нержавеющая	2,5…3,0	25,35,50,75	1…2	-	-
Стекло	1,5…3,0	Внутр. 37…100	4…8	(2…5) ·105	30…50 0С при 70…80 0С с термостат. резиной
Полиэтилен	-	16…160	2…18,4	Л-2,5·105 С-6·105 Т-100·105	70 0С
Винипласт	-	Внутр. 6…60	-	2,5·105	-

Кроме указанных в таблице 9, выпускаются трубы из алюминия и меди (покрытые слоем пищевого олова). Используются также металлические трубы с внутренним покрытием из стекла (0,1…0,3 мм).

Необходимо отметить, что для перемещения молока на большие расстояния (с помощью подземного молокопровода) применяют в основном трубы из полимерных материалов. Они легки, прочны, обладают высокой химической стойкостью. Трубы из полиэтилена высокой плотности обладают большей жесткостью и более высокой теплостойкостью. Трубы из полиэтилена в 8 раз легче стальных и в 2 раза легче труб из винипласта.

Полиэтиленовые трубы можно соединять как контактным способом (сваркой), так и с помощью разъемных соединений (рис. 7).

Соединительные части трубопроводов применяются в молочной промышленности в среде молока и молочных продуктов, а также моющих растворов. Технические характеристики соединительных частей трубопроводов приведены в таблице 10.

Соединительные части изготавливаются из коррозионностойкой хромоникелевой стали. Используемые материалы контролируются на стойкость к межкристаллитной коррозии. Средняя шероховатость поверхностей, соприкасающихся с рабочей средой, – 2,5 мк. Применение отводов, колен и тройников допускается при давлении до 1 МПа.

Рис. 7. Соединительные части трубопроводов

Таблица 10

Технические характеристики соединительных частей трубопроводов

Марка	Диаметр условного прохода, мм	Габаритные размеры, мм			Масса, кг
		А	В	Е
Отвод: А.94.312.01.001 М3809 М3771 М4039 Колено (I): А.94.312.01.010 А.94.312.03.010 Колено (II): А.94.312.01.030 А.94.312.03.030 Колено (III): А.94.312.01.040 Колено (IV): А.94.312.01.050 Тройник (I): А.94.314.01.001 А.94.314.03.001 А.94.314.05.001 Тройник (II): А.94.314.01.010 М3810 А.94.314.03.010 А.94.314.05.010	32 35 50 80 32 50 32 50 32 32 32 50 80 32 35 50 80	47 47 70 125 67 82 67 82 63 67 94 118 165 134 138 164 224	63 76 63 47 47 59 82 67 69 82 112	Rd 58 Rd 78 Rd 58 Rd 78 Rd 58 Rd 58 Rd 62 Rd 78 Rd 110	0,09 0,1 0,2 0,7 0,63 0,86 0,6 0,8 0,6 0,36 0,17 0,34 1,18 0,86 1,05 1,5 2,8

К основной арматуре молокопроводов относят: кран проходной; кран трехходовой; краны с дистанционным электрическим управлением; клапан распределительный; клапан отсечной.

Соединения металлических труб (рис. 8) состоят из трех частей: из ниппеля, штуцера с резьбой и резиновым кольцом и накидной гайки.

Арматура молокопроводная также включает в себя муфты соединительные Дп 32, 50, 80 нержавеющие; краны проходные и трехходовые Дп 32, 50 нержавеющие. Их технические характеристики приведены в таблицах 11–14.

Рис. 8. Соединения трубопроводов: 1 – ниппель; 2 – штуцер с резьбой; 3 – резиновое кольцо; 4 – накидная гайка

Муфты соединительные Дп 32, 50, 80 предназначены для обеспечения соединений трубопроводов линий по переработке молока и других жидких пищевых продуктов (рис. 9).

Рис. 9. Муфты соединительные

Таблица 11

Технические характеристики муфт

Наименование показателей	Дп 32	Дп 50	Дп 80
Диаметр, мм	70	78	118
Высота, мм	46	46	60
Масса, кг	0,4	0,6	1,2

Краны проходные и трехходовые Дп 32, 50 (рис. 10) предназначены для управления потоками рабочих сред и моющих растворов. Относятся к пробковым кранам, подсоединяемым к трубопроводам установок с помощью резьбовых соединений. Краны с помощью ручки, смонтированной в пробке, при ее повороте изменяют направление потока рабочей среды или перекрывают его. Для поворота пробки необходимо ослабить затяжку крышки, повернуть ручку в требуемое положение и затянуть крышку для фиксации положения ручки. Кольца резиновые обеспечивают герметичность при повороте пробки.

а б

Рис. 10: а – краны проходные Дп 50, Дп 32; б – краны трехходовые

Дп 50, Дп 32

Таблица 12

Технические характеристики кранов

Наименование показателей	Краны проходные	Краны трехходовые
Рабочее давление, МПа	0,6
Диапазон рабочих температур, 0С	от –5 до + 100
Установочное положение	произвольное
Класс герметичности	3 (ГОСТ 9544-75)
Присоединительная резьба	Rd 70, Rd 62
Габаритные размеры, мм	205х175х200	210х215х200
Масса, кг: Дп 32 Дп 50	7,2 4,5	7,5 4,7

Кран проходной запорный КМ-1 предназначен для установки на молокопроводах из нержавеющих труб, работающих при температуре не выше 90 ⁰С и условном давлении 0,4 МПа. При санитарной обработке паром допускается увеличение температуры до 130 ⁰С. Санитарную обработку крана необходимо производить совместно с санитарной обработкой молокопроводов.

Кран проходной состоит из корпуса и гнезда, которые соединяются между собой с помощью четырех шпилек. Между корпусом и гнездом расположены шибер с ручкой и резиновая манжета. Для присоединения крана к молокопроводам служат ниппеля и гайки. Принцип работы крана заключается в открытии и закрытии шибера с помощью поворота ручки до упора. Установочное положение любое. Направление подачи рабочей среды двухстороннее.

Таблица 13

Технические характеристики крана проходного

Наименование показателей	Параметры
Давление условное, МПа	0,4
Диаметр условного прохода, мм	50
Резьба присоединительная, мм	78
Габаритные размеры, мм	220х100х170
Масса, кг	3,5

Одним из основных технических средств автоматизации производственных процессов молочной промышленности являются клапаны с дистанционным и автоматическим управлением потоками молока. Клапаны бывают с пневматическим, гидравлическим, электромагнитным приводами, от электродвигателя.

а б

Рис. 11: а – клапан распределительный; б – клапан отсечной

Общий принцип работы клапанов заключается в том, что привод дистанционного управления, воздействуя на шток запорного органа, прижимает плунжер к седлу клапана, запирая или переключая поток жидкости.

В соответствии с этим клапаны делятся на запорные, или отсечные, и переключающие (рис. 11).

Муфта соединительная конусно-фланцевая (рис. 12) предназначена для соединения арматуры и фитингов в трубопроводных системах. Применяется в составе оборудования молокоперерабатывающих предприятий.

Состоит из двух патрубков, имеющих наружные конические поверхности и соединенных между собой хомутом. Между патрубками находится уплотнительное кольцо, которое прилегает к внутренней поверхности полумуфты, не оставляя кольцевого зазора, в котором могут образовываться отложения. Технические характеристики муфты указаны в таблице 14.

Рис. 12. Муфта соединительная конусно-фланцевая: