- •Содержание
- •1 Устройство и принцип действия установки tvr-4500
- •Санитарная обработка плёночного вакуум-выпарного аппарата
- •2 Тепловой расчет аппарата
- •2.1 Расчет концентраций упариваемого раствора
- •2.2 Определение температур кипения растворов
- •2.3 Расчет коэффициентов теплопередачи
- •2.4 Уточнение температур кипения
- •2.5 Определение тепловых нагрузок
- •2.6 Определение поверхностей теплопередачи
- •3 Конструктивный расчет
- •3.1 Расчет трубных решеток и способов размещения и крепления в них теплообменных труб
- •3.2 Расчет цилиндрической обечайки
- •3.3 Расчет диаметров штуцеров, подбор фланцев
- •3.4 Опоры аппарата
- •Рекомендуемая литература
- •Приложение 1
- •Приложение 2
Санитарная обработка плёночного вакуум-выпарного аппарата
Мойку и очистку плёночных вакуум-выпарных аппаратов проводят механизированным способом непосредственно после прекращения подачи молока в аппарат, но не реже, чем через 20 часов непрерывной работы.
Для мойки вакуум-выпарной установки вода и моющие растворы подаются из станции циркуляционной мойки (CIP) в промежуточную ёмкость, из которой они движутся по той же траектории, что и сырьё. Дополнительно для более качественной циркуляционной мойки промежуточного резервуара и пароотделителей в них установлены моющие форсунки, в которые раствор подаётся по ответвлениям на участке трубопровода между подающим насосом и первым подогревателем для продукта (линии A-A, B-B, C-C, D-D и E-E, Приложение 1). После окончания циркуляции использованные растворы и вода удаляются в ёмкость для нейтрализации или в дренаж.
Рекомендуемые щелочные и кислотные моющие средства:
каустическая сода (в пересчёте на 100 % вещество) 2,0...2,5 %;
азотная кислота (в пересчёте на 100 % вещество) 1,0... 1,5 %.
Последовательность и продолжительность санитарной обработки:
-
ополоснуть водой в течение 15..20 минут, снижая при этом разрежение настолько, чтобы температура воды в последнем корпусе аппарата поднялась до 75...80 °С;
-
промыть щелочным раствором путём рециркуляции его в течение 30...35 минут;
-
ополоснуть водой от остатков щёлочи в течение 20...25 минут;
-
промыть кислотным раствором путём рециркуляции его в течение 20..30 минут;
-
после рециркуляции кислотного раствора прекратить доступ пара в вакуум-аппараты;
-
промыть водой от остатков кислоты, а также для охлаждения аппарата в течение 25... 30 минут.
Во время санитарной обработки вакуум-выпарного аппарата конденсатную линию необходимо переключать на возврат конденсата в балансировочный бак установки для предотвращения повышения концентрации моющих растворов.
2 Тепловой расчет аппарата
2.1 Расчет концентраций упариваемого раствора
Материальный баланс по продуктам:
mн=mк+W,
W=W1+W2+W3+W4,
где mн – масса исходного продукта;
mк – конечная масса продукта, кг/с;
W – количество выпаренной влаги, кг/с;
W1 – влага, выпаренная в первом корпусе, кг/с;
W2 – влага, выпаренная во втором корпусе, кг/с;
W3 – влага, выпаренная в третьем корпусе, кг/с;
W4 – влага, выпаренная в четвёртом корпусе, кг/с.
Материальный баланс по сухим веществам:
mн·bн=m1·b1=m2·b2=m3·b3=mк·bк;
где bн – массовая доля сухих веществ в исходном продукте;
bк – доля сухих веществ в конечном продукте;
b1, b2 и b3 – массовая доля сухих веществ в первом, втором и третьем корпусах соответственно.
Распределение концентраций по корпусам установки зависит от соотношения нагрузок по выпаренной воде в каждом аппарате. При условии, что пароотбор на инжектор осуществляется после 1 корпуса, принимаем, что производительность по выпаренной воде распределяется между корпусами в соответствии с соотношением:
w1 : w2 : w3 : w4=2 : 2 : 1 : 1.
Тогда рассчитываем массовую долю сухих веществ растворов по корпусам:
Концентрация раствора в последнем корпусе должна соответствовать заданной концентрации упаренного раствора bк