Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Введение 3
1. Технологическая линия производства сахара-песка из сахарной свеклы. 5
1.1 Требования к основному сырью и вспомогательным материалам 5
1.2 Требования к готовой продукции 7
1.3 Описание аппаратурно-технологической схемы 10
2. Назначение, классификация, устройство и принцип работы аппаратов в линии производства сахара-песка из сахарной свеклы 21
3. Расчет центрифуги 36
Заключение 39
Список литературы 40
Сахар – важнейший ингредиент различных блюд, напитков, хлебобулочных и кондитерских изделий. Его добавляют в чай, кофе, какао; он главный компонент конфет, глазурей, кремов, мороженого и других кондитерских изделий. Сахар – песок используют при консервировании мяса, выделке кожи и в табачной промышленности. В химической промышленности из сахара получают тысячи производных, используемых в самых разных областях, включая производство пластмасс, фармацевтических препаратов, шипучих напитков и замороженных пищевых продуктов.
Значительный вклад в формирование продовольственных фондов и создание стратегических запасов продовольствия в стране вносит сахарная промышленность. Устойчивость развития рынка сахара, ассортимент продукции, ее качество и цены во многом определяют уровень жизни населения. Это свидетельствует об особой стратегической и социальной значимости сахарного комплекса страны. В сахарной промышленности России продолжает сохраняться глубокая импортная зависимость: более 70 % потребляемого сахарными заводами сырья имеет импортное происхождение, в то время как в 2011 г. - 28,4 %. Развитие сахарной промышленности России стало полностью зависеть от конъюнктуры мирового рынка сахара. Поэтому назрела острая необходимость создания условий для устойчивого развития отечественной сахарной промышленности, насыщения рынка собственной продукцией и обеспечения продовольственной безопасности страны в целях повышения уровня самообеспечения сахаром (стратегически важным, транспортабельным продуктом, пригодным для создания резервных запасов продовольствия), что в итоге будет способствовать устойчивому социально-экономическому развитию России. Потребность в продуктах питания и полезных веществах является насущной потребностью каждого человека, важность пищевого производства неоспорима.
Сахар относится к товарам первой необходимости, рацион питания без него представляется невозможным. Поэтому изучение производства этого важного продукта для дальнейшего исследования и разработки рекомендаций в данной области является актуальной и интересной задачей.
Цель курсовой работы является разработка технологической линии производства сахара – песка, производительность линии 3 т/сут.
Основными задачами курсовой работы являются:
1) изучение теоретических основ производства сахара - песка;
2) изучение правил приемки и хранения сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции;
3) изучение аппаратурно-технологической схемы производства сахара-песка;
4) расчет материального баланса производства сахара-песка, а так же подборка оборудования;
Для производства сахара используют корнеплоды сахарной свеклы, соответствующие требованиям ГОСТ Р 52647-2006.
Корнеплоды по форме, окраске и массе должны быть типичными для данного сорта(гибрида) сахарной свеклы, а также с удаленными листьями и черешками, неувядшими. Не допускается наличие мумифицированных и загнивших корнеплодов. По физико-химическим показателям корнеплоды сахарной свеклы должны соответствовать требованиям, указанным в таблице Содержание токсических элементов, пестицидов и радионуклидов в корнеплодах сахарной свеклы не должно превышать норм, установленных нормативными правовыми актами РФ.
Известковый камень применяется для получения извести и углекислого газа, используемые в производстве сахара при очистке свекловичного сока. Известняк технологический отвечает требованиям нормативно технологической документации ТУ 10 РФ-1055-92.
В качестве дезинфицирующего средства в сахарном производстве применяют Ардон Н , известь хлорная. Ардон Н отвечает требованиям ТУ - 2484-002-0164143149-2009, хлорная известь ГОСТ 1692-58.
Для обработки очищенного сока, сиропа и барометрической воды применяют сернистый газ, с целью снижения цветности, вязкости и щелочности. Газ сернистый получают путем сжигания серы в печах. Нормативный документ на серу ГОСТ 127-64.
Вода при переработке сахарной свеклы должна отвечать требованиям ГОСТ 2874-82.
Нитки хлопчатобумажные, швейные для зашивки мешков на сахар-песок соответствуют ГОСТ 6309-87.
Мешки бумажные для сахара-песка отвечают требованиям ГОСТ 2226-88.
Очень важно создать и обеспечить оптимальные условия хранения основного сырья и вспомогательных материалов. При несоблюдении необходимых условий хранения наблюдается появление множества дефектов сырья и вспомогательных материалов. Например: увлажнение, отсыривание, посторонние запахи, заплесневение и многие другие пороки, которые отрицательно скажутся на технологическом процессе производства.
Приемку сахарной свеклы, отбор образцов, определение загрязненности и сахаристости проводят в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52647-2006 «Свекла сахарная технические условия», договора, контракции и инструкции по приемке, хранению и учету сахарной свеклы. Корнеплоды кондиционной сахарной свеклы должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 1.
Сахарную свеклу принимают партиями. Партией считают любое количество свеклы, находящееся в одной транспортной единице (автомашине или прицепе) и оформленное одним транспортным документом.
Проверку качества сахарной свеклы проводят до приемки партии по количеству (до взвешивания) путем визуального осмотра корнеплодов в двух-трех местах насыпи на разной глубине.
Для определения содержания в партии цветущих, подвяленных, мумифицированных, подмороженных, загнивших корнеплодов, а также зеленой массы при повторной проверке объединенную пробу отбирают механизированным или ручным способом.
Для определения содержания в партии корнеплодов с сильными механическими повреждениями объединенную пробу отбирают ручным способом.
Партии свеклы осматриваются, делятся по категориям, взвешиваются вместе с транспортом. Проводится определение общей загрязненности, а затем на полуавтоматической линии УЛС-1-сахаристости.
Таблица 1 - Качество корнеплодов сахарной свеклы
|
Показатель |
Требования НТД |
Результаты контроля |
|
Физическое состояние |
Не потерявшее тургора |
Соответствует требованиям НТД |
|
Цветушные корнеплоды, %,не более |
1,0 |
0,50 |
|
Подвяленные корнеплоды, %,не более |
5,0 |
2,00 |
|
Корнеплоды с сильными механическими повреждениями, %, не более |
12,0 |
9,00 |
|
Зеленая масса, %, не более |
3,0 |
3,00 |
|
Мумифицированные корнеплоды |
Не допускаются |
Отсутствуют |
|
Подмороженные корнеплоды со стекловидными отслаивающимися или почерневшими тканями |
Не допускаются |
Отсутствуют |
|
Загнившие корнеплоды, % не более |
Не допускаются |
Отсутствуют |
|
Загрязненность, % не более |
19,5 |
19,5 |
|
Сахаристость, % не более |
15 |
15 |
Сахар-песок — пищевой продукт, представляющий собой сахарозу в виде отдельных кристаллов, предназначенный для реализации в торговую сеть, для промышленной переработки и других целей.
Сахар – это вещество белого цвета, иногда с голубоватым оттенком, мелкокристаллический, сладкий на вкус, хорошо растворим в воде. Образует прозрачные сиропы, очень гигроскопичен.
Сахароза – чистый углевод, хорошо усвояем, очень калориен, обладает энергетической ценностью. Суточная норма сахара 100 г. Повышенное потребление сахара приводит к нарушению жирового обмена, ухудшает состояние зубов, ухудшает работу сердечно сосудистой системы.
Наиболее распространенными дефектами сахара-песка являются: увлажнение и потеря его сыпучести; желтоватый цвет; посторонние запах и вкус; видимые посторонние примеси. Данные дефекты возникают в связи с неправильным режимом хранения продукции. Поэтому, хранить сахар-песок необходимо при температуре не ниже 5°С, так как более низкая температура может привести к вымораживанию влаги и появлению на сахаре пятен.
Относительная влажность воздуха при хранении сахара-песка должна быть не выше 70 %.При более высокой относительной влажности возникают такие явления как отсыревание и слипание кристаллов сахара-песка. Отсыревание сахара-песка возникает при его хранении в складах с высокой относительной влажностью (выше 70 %), так как при этом возникает возможность конденсации воды на поверхности мешков и проникновение ее вовнутрь их.
Слипание кристаллов сахара имеет место при относительной влажности воздуха ниже 33 %.
Сахар-песок вырабатывается с размерами кристаллов от 0,2 до 2,5 мм. Допускаются отклонения от нижнего и верхнего пределов указанных размеров до 5 % к массе сахара-песка. Наличие мелкой фракции кристаллов может привести к слипанию, а затем и к затвердению сахара при его хранении. Причиной этому служит то, что общее содержание воды в кристаллах с уменьшением их размеров увеличивается, что приводит к слипанию.
Нормативным документом на сахар-песок является ГОСТ 21-94 «Сахар-песок для промышленной переработки. Технические требования».
Требования к качеству готовой продукции зависят от назначения сахара-песка. Основные критерии качества сахара как непосредственно пищевого продукта обычно является: блеск кристаллов, гранулометрический состав, влажность, цветность. Сахар-песок должен быть сухим на ощупь, сыпучим, без посторонних примесей и комков слипшегося сахара. Цвет белый с блеском, вкус сладкий без посторонних привкуса и запаха. Влажность сахара-песка не должна превышать 0,14 %, а содержание сахарозы − не менее 99,75 %.Сладость сахарного песка зависит от размера кристаллов, то есть гранулометрического состава. Качество сахара-песка должно отвечать требованиям приведенным в таблице 2.
Органолептические показатели сахара – песка приведены в таблице 2
Физико – химические показатели сахара – песка приведены в таблице 3.
|
Таблица 2 - Органолептические показатели сахара – песка |
||
|
Показатель |
Требования НТД |
Результаты контроля |
|
Цвет |
Белый |
Белый |
|
Вкус и запах |
Сладкий без постороннего привкуса и запаха, как в сухом сахаре, так и в его йодном растворе |
Сладкий без постороннего привкуса и запаха |
|
Сыпучесть |
Сыпучий |
Сыпучий |
|
Чистота раствора |
Раствор сахара должен быть прозрачным или слабоопалесцирующим без нерастворимого осадка и других примесей |
Раствор прозрачный без осадка и примесей |
|
Таблица 3 – Физико – химические показатели сахара – песка |
||
|
Наименование показателя |
Требования НТД |
Результаты контроля |
|
Массовая доля редуцирующих веществ,% не более |
0,050 |
0,050 |
|
Массовая доля золы, % не более |
0,04 |
0,04 |
|
Цветность, не более условных единиц |
0,8 |
0,8 |
|
Массовая доля влаги, % не более |
0,14 |
0,14 |
|
Массовая доля сахарозы , % не менее |
99,75 |
99,74 |
|
Массовая доля ферропримесей, % не более |
0,0003 |
0,0003 |
По микробиологическим показателям сахар – песок для производства молочных консервов, продуктов детского питания и биофармацевтической промышленности должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 4.
Таблица 4 - Микробиологические показатели сахара – песка
|
Наименование показателя |
Норма |
Методы испытания |
|
Количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, КОЕ в 1 г, не более |
1,0 х 103 |
по ГОСТ 26968 |
|
Плесневые грибы, КОЕ в 1 г, не более |
1,0 х 10 |
по ГОСТ 26968 |
|
Дрожжи, КОЕ в 1 г, не более |
1,0 х 10 |
по ГОСТ 26968 |
|
Бактерии группы кишечная палочка (колиформы), в 1 г |
Не допускаются |
СанПиН 42-123-4940 |
|
Патогенные микроорганизмы, в т.ч. бактерии рода сальмонелла, в 25 г |
Не допускаются |
СанПиН 42-123-4940 |
Основными элементами процесса производства: очистка свеклы от посторонних примесей, получение свекловичной стружки, экстрагирование сахара методом диффузии, известково-углекислотная очистка, сгущение сока, кристаллизация сахара, сушка и хранение сахара-песка. Технологическая схема производства сахара- песка приведена в схеме После проведения технологической оценки сахарной свеклы, она поступает на хранение. Корнеплоды укладывают в кагаты на предварительно подготовленном кагатном поле. Корнеплоды сахарной свеклы - живые организмы, в которых протекают процессы дыхания, а при неправильном хранении может происходить прорастание и загнивание корнеплодов сахарной свеклы.
Прорастание характеризуется отношением массы ростков к массе всей свеклы в образце. Прорастание начинается через 5-7 сут. после уборки при повышенной температуре и влажности. Корнеплоды, находящиеся в кагате, прорастают неравномерно: в верхней части в 2 раза больше, чем в нижней. Прорастание - отрицательное явление, так как ведет к потерям сахарозы, в связи с усилением дыхания и увеличения выделения теплоты. Интенсивнее прорастают корнеплоды в невентилируемых кагатах, и те, на которых остались ростовые почки.
Для борьбы с прорастанием удаляют верхушки головки корнеплода при уборке и обрабатывают корнеплоды перед укладкой в кагаты 1 % раствором натриевой соли гидразида малеиновой кислоты (3-4 л на 1т свеклы). Если головка свеклы низко срезана, или она слегка подвялена, то при укладке в кагаты используют 0,3% раствор пирокатехина (3-4 л на 1т свеклы).
Микроорганизмы в первую очередь развиваются на отмерших клетках, механически поврежденных, подмороженных и увядших участках корнеплодов, затем поражаются живые, но ослабленные клетки. Поэтому важным условием предохранения сырья от порчи является его целостность. Необходимо создать благоприятные условия для защитных реакций в ответ на механические и другие повреждения.
Для подавления жизнедеятельности микрофлоры на корнеплодах применяют 0,3 % раствор пирокатехина, 18-20 % раствор углеаммиаката (2-2,5% на 1т свеклы), препарат ФХ-1 (1-1,5% к массе обрабатываемой свеклы). ФХ-1 представляет собой суспензию свежего фильтрационного осадка =1,05-1,15г/см, обработанного свежей хлорной известью (1,5 % к массе свеклы).
Большое значение имеет температура и влажность, как для прорастания, так и для развития микроорганизмов. Поддержание температуры 1-2 °С, газового состава воздуха в межкорневом пространстве, влажности с помощью принудительного вентилирования кагатов, ликвидация очагов гниения способствуют сохранению корнеплодов сахарной свеклы от гниения, прорастания.
Современный тракт подачи свеклы в завод на переработку предназначен для ее транспортировки и очистки.
Свекла из бурачных и полевых гидротранспортеров в виде свекловодяной смеси в соотношении от 1:8 до 1:10 поступает в лоток главного наземного гидротранспортера. Она проходит последовательно пульсирующий шибер, перед которым установлена наклонная и горизонтальная решетки. Затем свекловодяная смесь свеклонасосами, подается в лоток гидротранспортера, прикрытого прутковыми решетками, проходит последовательно стоящие 2 камнеловушки и одну соломоловушку. Далее свекла через водоотделители поступает в мойки. В водоотделителе транспортерная вода отделяется от свеклы. После мойки свекла ополаскивается чистой водой и обрабатывается раствором хлорной извести или раствором известкового молока из расчета 10-20 кг на 100 т свеклы. Транспортерно-моечная вода, содержащая примеси, и обломки свеклы поступает на хвостикоулавливатель, где примеси отделяются, а вода направляется на станцию осветленных вод.
Транспортирование мытой свеклы осуществляют ковшовыми элеваторами. После элеватора на контрольном транспортере улавливаются железомагнитные предметы, попавшие со свеклой. Для этого контрольный конвейер оборудуют специальным подвесным магнитом. Подвесной электромагнит помещают над серединой конвейера, по длине, и обеспечивают возможность отвода его в сторону для разгрузки уловленных железомагнитных примесей, на пересыпке свеклы после контрольного конвейера устанавливают устройство для отдувки легких примесей потоком сжатого воздуха. Уловленные легкие примеси направляют на классификатор отходов моечного отделения.
После контрольного транспортера свекла направляется для взвешивания на автоматические весы. До начала сезона весы предъявляют на государственную проверку территориальному органу Госстандарта.
Для изрезывания свеклы установлены центробежные 16-ти рамные свеклорезки. Для эффективной работы диффузионных аппаратов решающее значение имеет качество свекловичной стружки, которая должна обладать достаточно высокой удельной поверхностью, прочностью на разрыв, изгиб и сжатие, хорошей проницаемостью в течение всего процесса − экстракции. Качество свекловичной стружки оценивается длиной 100 г стружки в метрах, а также содержанием в стружке брака. В диффузионных аппаратах используется стружка, длина 100 г которой составляет 10-15 м. Содержание брака в стружке ограничивается 5 %. После резок стружка по ленточному транспортеру подается к диффузионному аппарату.
Большое значение для эффективности сокодобывания диффузионным методом имеют такие факторы, как качество стружки, величина отбора диффузионного сока, температура и продолжительность процесса диффузии, выход жома, зависящий от содержания мякоти в свекле и ее сухих веществ, а также pH сокостружечной смеси.
Вода, используемая для диффузии должна быть специально подготовленной − это барометрическая вода, подкисленная до pH 6,2-6,5. Необходимо, чтобы вдоль всей диффузионной установки значение pH сока было не ниже 5,6-6,0. При температуре в диффузионном аппарате выше 70 °C бактериальные процессы практически подавляются. В качестве антисептика для подавления активной жизнедеятельности микроорганизмов в диффузионном аппарате используют формалин.
Для проведения процесса диффузии на предприятии используют ротационный диффузионный аппарат − это горизонтальный цилиндр, опирающийся на ролики и вращающийся. В головной части барабана, входящий в неподвижный кожух (головку), находятся два сетчатых ковша, по всей его ширине вращаются сетчатые перегородки. В торцовой стенке головки установлен патрубок для подачи сокостружечной смеси из ошпаривающей установки в аппарат. Диффузионный сок, поступающий в аппарат вместе со стружкой, фильтруется на сите и вместе с соком из аппарата стекает в сборник, далее качается в производство. Освобожденная от сока стружка при вращении барабана движется к хвостовой части барабана.
Через распределительную головку в центр хвостовой части аппарата подается вода навстречу стружки. Хвостовая часть аппарата закачивается бункером для вывода жома. В качестве антисептика для подавления активной жизнедеятельности микроорганизмов в диффузионном аппарате используется «Ардон – Н» . Из сборника диффузионный сок в количестве 500-600 % к массе подаваемой стружки, пропускается через подогреватель и возвращается, ошпаривая подаваемую стружку и нагревая ее до 70-75 °C. Потери сахара в жоме к массе свеклы при этом составляет 0,030-0,50 %. Качество свекловичной стружки определяется ее длиной 100 г которая должна быть 10-16 м. Расход воды для диффузионного процесса к массе свеклы колеблется в пределах100-110 %, pH сульфитированной воды составляет 6,2-6,6. Диффузионный сок из сборника насосом через регулирующий клапан направляют на преддефекацию. В преддефекатор добавляют всю суспензию сока II сатурации и по необходимости небольшое количество сока I сатурации. В IV секцию преддефекатора вводят известковое молоко. При этом pH диффузионного сока повышается от 5,5-6,5 до 10,8-11,5 и под действием извести происходит нейтрализации кислот, коагуляция микромолекул веществ в коллоидном состоянии и осаждении органических кислот в виде солей кальция. Преддефекованный сок поступает на подогрев и в дефекатор на основную дефекацию, куда добавляется 12-15 % (к массе свеклы) известкового молока (2,5-3,0 % CaO) pH сока при этом повышается до 12,2-12,3 (щелочность 1,0-1,8 % CaO), ряд несахаров разлагается, продолжаются реакции осаждения солей кальция некоторых органических кислот.
Из дефекатора сок поступает в аппарат I сатурации, где обрабатывается газом, содержащим диоксид углерода.
При обработке диоксидом углерода pH сока снижается до 10,8-11,5 (щелочность 0,08-0,11 % CaO), а на поверхности образующихся кристаллов карбоната кальция адсорбируются несахара.
На I сатурации не вся свободная известь связывается диоксидом углерода, часть ее остается в соке, чтобы не допустить растворения осажденных на пред-дефекации несахаров .
После I сатурации сок направляется через напорный сборник на фильтры сока I сатурации, где фильтруется через полотно лавсана АРТ. 86030 и направляется на II сатурацию, а спущенная суспензия направляется на фильтр-пресса. Осадок на фильтре промывается горячим конденсатом и выводится в отходы, а отфильтрованный сок и промой отводят через сборник и смешивается с профильтрованным соком после фильтров I сатурации. Перед II сатурацией сок нагревают на подогревателях до 90-95 °C. Для увеличения адсорбционной поверхности в сок добавляется известковое молоко в дефекаторе перед II сатурацией в количестве 0,25 % CaO к массе свеклы.
Сок II сатурации с pH 9,2-9,5 (щелочность 0,015-0,25 % CaO) пропускают через фильтры TF-110 II сатурации, обрабатывают диоксидом серы SO2 в сульфитаторе до pH 8,5-9,0 (щелочность 0,005-0,01 % CaO) и направляют на фильтры TF-110 контрольной фильтрации. Суспензия с фильтров II сатурации направляется на преддефекатор. Суспензия с фильтров контрольной фильтрации направляется в сборник - дозреватель сока после II сатурации. Сок II сатурации должен иметь минимальное содержание кальциевых солей и оптимальное значение pH (щелочности), обеспечивающие проведение сульфитации сока в оптимальном режиме и получение на выпарной установке сиропа заданной щелочности (pH). Основным элементом тепловой схемы является выпарная станция, состоящая из семи выпарных аппаратов и концентратора.
Сульфитированный сок подают насосом через подогреватели в I корпус выпарки. Проходя последовательно через все корпуса, сок за счет испарения из него воды сгущается и в виде сиропа насосом откачивается из последнего корпуса. Сироп в смеси с клеровкой желтого сахара подают на сульфитацию, затем насосом через подогреватель на фильтрование, откуда направляют на уваривание и кристаллизацию.
Для обогрева первого корпуса выпарки и подогревателя последней группы перед выпарной станцией используют отработавший пар паровых турбин и редуцированный пар паровых котлов.
Вторичные пары, получаемые при выпаривании воды из сока в I, II, III и IV корпусах выпарной станции, направляют для обогрева последующих корпусов выпарки, подогревателей и остальных потребителей в соответствии с принятым парооборотом.
Вторичный пар из последнего корпуса выпарки используют в пароконтактном подогревателе питательной воды для диффузии, а избыточный пар направляют в конденсатор, из которого смесь неконденсирующих газов выкачивают вакуум-насосом. Конденсаты из пароиспользующих аппаратов отводят в сборники конденсата, где их группируют по принципу равных температур (давлений). Конденсаты отработавшего пара и вторичного пара I корпуса выпарной станции насосами откачивают в ТЭЦ.
Конденсаты вторичных паров II, III и IV корпусов, а также избыток возвращаемого из ТЭЦ конденсата, пропущенные последовательно через гидравлические колонки соответствующих корпусов направляют в сборник конденсата последнего корпуса и насосом откачивают в сборник, откуда расходуют на технологические нужды.
Температурный режим на выпарной станции поддерживают подачей пара в греющую камеру I корпуса. Температура вторичных паров должна обеспечивать нормальную работу потребителей (нагрев соков, сиропа, обогрев вакуум-аппаратов).
Уровень соков в аппаратах поддерживают таким образом, чтобы верхняя трубная решетка омывалась кипящим соком по всей поверхности. Такое положение достигается при равномерной работе выпарной станции по подаче сока и отводу сиропа и равномерном отборе вторичных паров.
Уваривание, кристаллизация и центрифугирование утфелей.
На заводе продуктовый цех работает по двухкристаллизационной схеме:
- утфель I кристаллизации уваривают из смеси сиропа с клеровкой сахара II кристаллизации: к концу уваривания используют весь второй оттек утфеля I кристаллизации;
- утфель I кристаллизации центрифугируют нагорячо. Сахар промывают в центрифугах (Ц) водой, нагретой до 80-90 °C;
- кристаллический сахар-песок транспортируют в сушильное отделение, где его высушивают, охлаждают и очищают от железомагнитных примесей (36), комков сахара и пудры. Высушенный, охлажденный и отсеянный сахар-песок направляют в упаковочное отделение;
- первый оттек утфеля I кристаллизации поступает на уваривание утфеля II кристаллизации;
- дополнительную кристаллизацию утфеля II проводят в утфеле-мешалках – кристаллизаторах (УМК) непрерывного действия с искусственным противоточным охлаждением утфеля и охлаждающей воды. Утфель охлаждается до 35-40 °C и перед центрифугированием подогревают до 45-48 °C;
- при центрифугировании утфеля II кристаллизации отбирают один оттек- мелассу ;
- желтый сахар II продукта растворяют фильтровальным соком II сатурации. Мелассу, полученную при центрифугировании утфеля II кристаллизации, взвешивают и направляют в резервуар для хранения.
При изменении качества перерабатываемой свеклы допустимы следующие отклонения от схемы:
а) при переработке свеклы с высокой доброкачественностью сиропа из выпарной установки выше 92 %, переходят на 3 кристаллизационную схему.
б) при переработке свеклы с пониженной доброкачественностью утфель I кристаллизации уваривают только из сиропа с клеровкой. Второй оттек в этом случае используют для уваривания утфеля II кристаллизации.
К качеству продуктов, поступающих на уваривание утфеля II кристаллизации предъявляют следующие требования: поступивший на уваривание сироп в смеси с клеровкой должен содержать не менее 50-65 % массовой доли сухих веществ, быть прозрачным и иметь pH 7,8-8,2, содержать солей кальция 0,12-0,5 % CaO к массе сиропа, цветность не более 40 усл. ед.
Технологические параметры процесса уваривания утфеля I кристаллизации: массовая доля сухих веществ в готовом утфеле 92,0-92,5 %;
разряжение в аппарате 0,80-0,85 кгс/см; температура кипения утфеля 72-78 °C;
эффект кристаллизации 12-13 ед.
Технологические параметры процесса уваривания утфеля I кристаллизации: массовая доля сухих веществ в готовом утфеле 92,0-92,5 %;
разряжение в аппарате 0,80-0,85 кгс/см температура кипения утфеля 72-78 °C;
эффект кристаллизации 12-13 ед.
Технологический процесс уваривания утфеля II кристаллизации имеет следующие параметры: массовая доля сухих веществ в готовом утфеле 94,0-95,0 %; разряжение в аппарате 0,8-0,9 кгс/см2, температура кипения утфеля 60-72 °C; давление греющего пара 0,7-1,0 кгс/см2, эффект кристаллизации 10-12 ед.
Кристаллизация утфеля последней ступени осуществляется в мешалках- кристаллизаторах в непрерывном режиме, в утфелемешалках вертикального типа. Процесс имеет следующие параметры: температура утфеля в последней охлажденной зоне кристаллизатора 35-40 °C;температура утфеля перед центрифугированием 40-45 °C.
Сахар II кристаллизации растворяют горячим фильтрованным соком II сатурации в мешалке непрерывного действия. Полученную клеровкут откачивают на сульфитацию для обработки сернистым газом вместе с сиропом. Клеровочные мешалки (КО) и трубопроводы изолируют.
Количество сухих веществ в готовом растворе регулируют так, чтобы при смешивании его с сиропом, выходящим из выпарной установки, смесь содержала не менее 65 % массовой доли сухих веществ. Длительность растворения сахара 15 мин. Во избежание повышения цветности клеровки нагревание раствора выше 85 °C не допускается. Реакция раствора должна быть слабощелочной (pH не ниже 7,0).
Центрифугирования утфеля I кристаллизации проводят без охлаждения, при температуре 70-75 °C с промывкой его водой, отводом 2 оттеков и получением равномерно промытого сахара, соответствующего требованиям стандарта. Температура промывной воды должна быть 80-90 °C, а расход воды к массе утфеля 2,0-3,5 %. Влажность сахара при выгрузке из центрифуги (Ц) в среднем составляет 0,8-1,2 % . Разность между доброкачественностями первого оттека и межкристального раствора должна быть не более 1,0 ед.
Сахар промывают в центрифугах (Ц) горячей артезианской профильтрованной водой или конденсатом первых корпусов выпарной установки. Подогрев воды автоматизирован. Количество воды для промывки должна быть минимальным.
Промывку начинают после отделения основного количества межкристального раствора. Правильно проведенная промывка во многом определяет цветность сахара, поэтому необходимо обеспечить равномерное распределение воды по высоте ротора.
Утфель последней кристаллизации центрифугируют после его охлаждения и подогрева (для снятия избыточного пресыщения) с получением сахара доброкачественностью не ниже 92 % и цветностью не выше 40 %.
Центрифугирование ведут без промывки желтого сахара. Разность между доброкачественностью мелассы и межкристального раствора не более 0,5 %.
Технологическая схема сушки и охлаждения сахара-песка включает транспортировку влажного сахара в сушильный барабан, сушку и охлаждение сахара-песка, улавливание железомагнитных примесей, отделение комков сахара на сите, улавливание сахарной пыли.
После центрифуг сахар-песок влажностью 0,85 % подают трясуном (виброконвейером) в элеватор, далее транспортером в сушильный барабан (СОУ).
В сушильной камере сахар влажный, а в охладительной камере высушенный сахар пересыпается лопатками навстречу потоку воздуха. Воздух, нагнетаемый в аппарат вентиляторами, предварительно очищают от механических примесей. Для герметизации аппарата в местах загрузки и выгрузки сахара установлены турникеты.
Количество подаваемого воздуха регулируют с помощью заслонок. Воздух перед подачей в сушильную камеру подогревают в калориферах. Отработанный воздух отсасывают из аппарата вентилятором и подают в циклон (Цк) для очистки.
Процессы сушки и охлаждения имеют следующие технологические параметры: влажность сахара, поступающего в сушильные установки не более 1,0 %;температура сахара, поступающего в сушилку, 40-50 °C; температура высушенного сахара не выше 25-37 °C. Сахар на ощупь должен быть сухим, без комков.
Сахар-песок должен поступать на сито равномерно по всей его ширине. Применяют штампованные сита с сечением 3,0-3,5 мм. Комки сахара направляются транспортером на расклеровку в мешалку.
Для очистки отработавшего воздуха от сахарной пыли применяют циклон (Цк). Остаточная запыленность воздуха должна быть не более 100 мг/м3.Взрывоопасная концентрация сахарной пыли 17,5 г/м3. Сахарная пыль смывается соком в клеровочную мешалку.
Устройства для улавливания железомагнитных примесей должны обеспечивать очистку сахара от них в соответствии с требованиями ГОСТ 21-94 на сахар-песок. Для улавливания железомагнитных примесей используют электромагнит. Пропускная способность конвейера обеспечивает улавливание железомагнитных примесей из всего вырабатываемого сахара.
Сахар взвешивают с помощью автоматических весов и упаковывают массой по 50 кг в пропиленовые мешки. Средняя погрешность взвешивания 10 мешков должна быть в пределах ± 0,125 %.
Подготовка тары для упаковки сахара: сахар-песок массой нетто по 50 кг, 25 кг и 10 кг упаковывают в новые пропиленовые мешки с вкладышами. Упакованный сахар следует подавать так, чтобы можно было при этом вести точный учет. Для этой цели на ленточном транспортере установлен автоматический счетчик.
В составе свеклосахарного завода имеется три основных производственных отделения: свеклоперерабатывающее, сокоочистительное и продуктовое. Наиболее важным при производстве сахара – песка является продуктовое отделение. Рассмотрим принцип работы каждого оборудование.
Примененное в курсовой работе оборудование приведено в таблице 5.
Таблица 5. – Технические характеристики оборудования
|
Название и марка оборудования |
Технические характеристики |
||
|
Производительность, т/сут. |
Габаритные размеры, мм |
Масса, кг |
|
|
Аппарат выпарной «А2-ПВВ-1000» |
3500 |
3200х8760х4205 |
28450 |
|
Вакуум-аппарат «А2-ПВ2-Е-60» |
3700 |
- |
26400 |
|
Утфелемешалка-кристаллизатор «Ш1-ПКВ» |
5000 |
4100х9050х5103 |
39160 |
|
Устройство подготовки утфеля «Ш1-ПУУ» |
3200 |
1450х3200х1500 |
1100 |
|
Котел клеровочный «КЛР-1.4» |
3500 |
- |
1300 |
|
Элеватор белого сахара «ЭЛГ-250» |
4000 |
- |
3200 |
|
Комкоотделитель «Ш52-ПКР-20» |
3000 |
3250х2350х340 |
1900 |
|
Конвейер «Ш53-ПТА-3 |
3000 |
Рабочая длинна желоба 7000 |
1650 |
|
Дозатор весовой «6 148 АД-50-РКЗ» |
3200 |
1200х1000х1350 |
319 |
|
Конвейер ленточный «П9-КЛС» |
3000 |
- |
5600 |
|
Штабелеукладчик «Ш1-ПША» |
3550 |
- |
5000 |
Оборудование для выпаривания сока, уваривания сиропа и кристаллизации сахара.
Аппарат выпарной «А2-ПВВ-1000» (рисунок 1). Предназначены для сгущения сока, содержащего сахар, путем выпаривания воды. Устанавливается на выпарных станциях свеклосахарных заводов для работы под давлением или разрежением.
Рисунок 1 – Аппарат выпарной типа А2-ПВВ
Аппарат представляет собой сварной цилиндрический корпус (16) со сферической крышкой (29) и днищем (21). Крышка приварена к корпусу, а днище - съемное и крепится к корпусу при помощи фланцевого соединения. Для уменьшения объема под трубного пространства днище обращено выпуклостью вверх.
Нижняя часть аппарата, ограниченная плоскими горизонтальными трубными решетками (14 и 25), приваренными к корпусу, с завальцованными в них кипятильными трубками (26), образует паровую камеру.
В центре паровой камеры расположена циркуляционная труба (17). Паровая камера снабжена патрубками (10) для подвода пара, тремя патрубками для отвода конденсата, которые объединены в общий коллектор (19) с выходным патрубком (1), и двумя патрубками (15) для отвода легких неконденсирующихся газов. Часть аппарата выше верхней трубной решетки образует надсоковую камеру укрепленную четырьмя кольцами жесткости (13), приваренными к корпусу. В верхней части надеоковой камееры укреплен встроенный сепаратор (12) жалюзийного тйпа, предназначенный для отделения от вторичного пара брызг и капель сока, которые отводятся из сепаратора по трубе (28) в циркуляционную трубу. Для контроля за уровнем сока в аппарате по высоте надсоковой камеры расположены смотровые стекла (8). Аппарат оснащен также автоматическим регулятором уровня (4). На аппарате установлены сигнальные предохранительные клапаны (5) на паровой и (7) надсоковой камерах, а также термометры (3, 9) и манометры (б) для контроля за температурой и давлением в этих камерах. Три патрубка (24) служат для входа в аппарат сока; перед входом в подтрубное пространство установлены отбойные щитки, которые предотвращают смешивание поступающего в аппарат и выходящего из него сока. С этой же целью патрубок (23) выхода сока из аппарата входит в циркуляционную трубу.
Аппарат оснащен патрубками для выхода вторичного пара (11) и воздуха (30), для слива сока (20) и остатков сока (22) из кольцевого зазора между корпусом и днищем.
Аппарат снабжен лазами (27) для проведения ремонта и очистки, а также опорными лапами (2, 18).
Сок поступает в аппарат по патрубкам (24) в подтрубное пространство, смешивается с находящимся там соком, входит в кипятильные трубки, обогреваемые паром. Вскипая в трубках, сок вместе с образовавшимся вторичным паром поднимается по ним за счет разности плотностей парожидкостной смеси в трубках и сока в циркуляционной трубе (17). Над верхней трубной решеткой вторичный пар отделяется от сока и, пройдя сепаратор (12), удаляется из аппарата через патрубок (11). Сок же поступает в трубу, опускается по ней вниз под трубную решетку, вновь входит в кипятильные трубки и т.д.
Таким образом в аппарате проходит многократная естественная циркуляция сока. При этом вода из сока испаряется, а сгущенный до требуемой концентрации сок выходит из аппарата через патрубок (23). Процесс выпаривания в аппарате протекает непрерывно. Для наибольшей эффективности работы в аппарате поддерживается определенный уровень сока. Этот уровень зависит от концентрации сока в аппарате и поддерживается автоматически регулятором уровня.
Вакуум-аппарат периодического действия «А2-ПВ2-Е-60» (рисунок 2), предназначен для уваривания утфелей.
Рисунок 2 - Вакуум-аппарат периодического действия «А2-ПВ2-Е-60»
Вакуум-аппарат цилиндрический сосуд (3) с конической верхней частью и днищем. К верхней крышке аппарата крепится сепаратор(4) для отделения капель увариваемого продукта от вторичного пара. Аппарат через воздушный затвор (5) и заслонку регулирующую (б) подсоединен к заводской вакуумной системе.
Нижнее конусное днище заканчивается горловиной, к которой подсоединяется спускной затвор (1) с гидравлическим приводом для выгрузки содержимого аппарата. К нижнему днищу вакуум-аппарата снаружи крепится кольцевой коллектор d 3100 мм из трубы 4,89 х 4,5 мм, предназначенный для равномерного распределения вдуваемого пара через 12 камер содержащих диафрагму из пористого титана.
Нагрев продукта в аппарате осуществляется путем передачи тепла от греющего пара, поступающего в подвесную паровую камеру (2). Паровая камера крепится к обечайке корпуса тремя кронштейнами. Между наружной обечайкой паровой камеры и корпусом образуется кольцевой циркуляционный контор. Подвод греющего пара в камеру осуществляется через два диаметрально-противоположно расположенных патрубка, имеющих мембранный компенсатор температурных деформаций. Система автоматического управления обеспечивает контроль и управление процессом кристаллизации на всех технологических стадиях.
Утфелемешалка – кристаллизатор автоматизированный «Ш1-ПКВ» (рисунок 3). Предназначена для дополнительной кристаллизации утфеля последнего продукта на сахарных заводах путем искусственного охлаждения его при непрерывном перемешивании.
Рисунок 3 - Утфелемешалка – кристаллизатор автоматизированный «Ш1-ПКВ»
Утфелемешалка-кристаллизатор представляет собой цилиндрический вертикальный сосуд (5), снабженный перемешивающим устройством и поверхностью теплообмена. На подвесном валу (4) укреплены перемешивающие лопасти (2), выполненные из труб.
По высоте утфелемешалки-кристаллизатора перемешивающие лопасти чередуются со стационарно установленной поверхностью теплообмена (3). Поверхности теплообмена соединены в секции, каждая с самостоятельным входом и выходом охлаждающего агента. Привод вала перемешивающего устройства (1) состоит из двух мотор-редукторов и зубчатой передачи, устанавливается на раме, которая крепится на корпусе утфелемешалки. Полый вал в верхней части подвешивается на опоре, установленной на раме привода. В нижней части корпуса имеется плоское днище, которое обогревается паром через полутрубы, в которые вварена нижняя опора полого вала. Утфелемешалка-кристаллизатор ботает следующим образом. Утфель последнего продукта из приемной (распределительной) утфелемешалки или выгрузочного устройства вакуум- кристаллизатора непрерывного действия поступает в смеситель, где смешивается с водой или оттеком. Из смесителя смешанный утфель поступает через шибер по лотку непосредственно в верхнюю часть утфелемешалки, в котороу передвигаясь сверху вниз охлаждается вследствие контакта с поверхностью теплообмена.
Устройство подготовки утфеля «Ш1-ПУУ» (рисунок 4), применяется для дооснащения станции кристаллизации утфеля последней ступени кристаллизации.
Рисунок 4 - Устройство подготовки утфеля «Ш1-ПУУ»
Основные составные части устройства: смеситель (1), система контроля и регулирования (не показана).
Смеситель (1) представляет собой цилиндрический вертикальный сосуд (3) с патрубками для входа и выхода утфельной массы. Внутри сосуда расположен полый вал (4) с лопастями, нижняя лопасть снабжена перфорированной стенкой. Вращение полого вала с лопастями осуществляется от асинхронного двигателя трехфазного тока через клиноременную передачу и червячный редуктор (2). Утфель из утфелемешалки-кристаллизатора подается насосом через нижний патрубок в нижнюю часть смесителя. Здесь утфель захватывается лопастями, закрепленными на полом вале, и перемешивается. Подаваемая в полый вал очищенная на фильтре вода под напором проникает в нижнюю перемешивающую лопасть и в вице капель через перфорированную стежку диспергируется в утфель. Тщательное перемешивание осуществляется благодаря наличию лопастей на полом вале и контрлап (5), закрепленных крестообразно на корпусе смесителя. Выходящий из смесителя утфель поступает в утфелераспределитель центрифуг непрерывного действия последнего продукта. Окончательный спуск утфеля производится через нижний патрубок. Система контроля и регулирования предназначена для контроля и регулирования параметров разбавления утфеля и предусматривает; измерение температуры утфеля, автоматическое регулирование воды или разбавленного оттека, поступающих в смеситель.
Котел клеровочный «КЛР-1.4» (рисунок 5), предназначен для растворения (клерования) сахара.
Рисунок 5 - Котел клеровочный «КЛР-1.4»
Котел представляет собой цилиндрический корпус (4) с верхней крышкой с откидными частями (б). Их закрытое положение фиксируется с помощью конечных выключателей (5). На крышке установлен мотор-редуктор (7), приводящий во вращение перемешивающее устройство, которое состоит из вала (3), укрепленного в подшипнике (8), пропеллера (2) и диффузора с ребрами (10), улучшающего циркуляцию продукта.
В нижней части котла установлен барботер (1), обеспечивающий нагрев клеровки паром. На крышке котла имеются шибер для подачи в него сахара и патрубки для подачи воды или фильтрованного сока П сатурации. Раствор сахара (клеровка) выводится из котла через решетку (9), препятствующую выходу нерастворившихся комков сахара.
Элеватор белого сахара «ЭЛГ-250» (рисунок 6), предназначены для транспортирования сахара-песка по вертикали снизу вверх на высоту до 40 м в продуктовых цехах сахарных заводов.
Рисунок 6 - Элеватор белого сахара «ЭЛГ-250»
Элеватор представляет собой транспортирующее устройство непрерывного действия с тяговым органом − замкнутой лентой (З) с жестко укрепленными ковшами (4). Лента огибает два барабана: верхний (приводной)и нижний (натяжной). Ковши по всему периметру заключены в металлический кожух, состоящий из отдельных секций (5), скрепленных между собой болтовым соединением. В верхней части элеватора (l) помещаются приводной барабан, а также люк для выгрузки сахара, в нижней части элеватора (б) помещаются барабан с натяжным устройством и загрузочный поток. Привод (2) осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу и редуктор, через муфту на приводной вал барабана, который приводит в движение ленту с ковшами. Во избежание сбегания ленты с барабанов по всей высоте элеватора установлены ограничители, а в нижней части находится отсекатель. Сахар от трясуна через загрузочный лоток попадает в нижнюю часть элеватора. Лента с ковшами, непрерывно двигаясь, погружается в сахар, само- загружает ковши и поднимается вверх, где, огибая приводной барабан, выгружает сахар. По выгрузочному люку сахар попадает на ленточный транспортер, подающий его. на сушку.
Оборудование для сушки и транспортировки сахара.
Комкоотделитель ротационный «Ш52-ПКР-20» (рисунок 7) предназначен для удаления комков непробеленного сахара и посторонних предметов из общей массы просушенного сахара-песка.
Рисунок 7 - Комкоотделитель ротационный «Ш52-ПКР-20»
Комкоотделитель состоит из корпуса (4), крышки (2), сетчатого барабана (ротора) (7), привода (1). Корпус представляет собой жесткую сварную конструкцию, состоящую из швеллеров и стальных листов. В нижней части корпуса имеются патрубки: выгрузки сахара (б) и отвода комков и посторонних предметов (5). На торцевой стенке корпуса укрепляется течка (3) для загрузки комкоотделителя просушенным сахаром-песком. Крышка − это выполненная из листовой и угловой стали сварная конструкция. В верхней части торцевого листа крышки имеется аспирационный патрубок. Ротор состоит из полого вала и двух концевых оправок с укрепленными на них коническими штампованными ситами. Внутри ротора в хвостовой его части, на специальной стальной дорожке свободно установлено коническое колесо (8), упирающееся с одной стороны на упорное кольцо. Коническое колесо представляет собой усеченный конус с торцевым диском, снаружи облицованный деревянными брусками. Привод состоит из взрывобезопасного электродвигателя, редуктора, цепной передачи и смонтирован на отдельной стальной плите, установленной на корпусе машины. Сахар, предназначенный для просеивания, поступает по течке внутрь вращающегося ситчатого барабана (ротора). По мере продвижения сахара в барабане происходит просеивание кондиционной его части. Непросеянная часть сахара, состоящая из слипшихся комков кондиционного сахара и посторонних примесей, попадает под коническое колесо, происходит разминание слипшихся комков сахара. Продолжая двигаться дальше вдоль барабана, кондиционная часть сахара из размятых комков просеивается через сита, примеси из барабана поступают в течку отходов. Выделяющаяся в процессе просеивания пыль непрерывно отсасывается аспирационной системой через вытяжной патрубок.
Конвейер качающий белый сахар «Ш53-ПТА-3» (рисунок 8) предназначены для приема сахара из центрифуг и транспортирования его на элеватор сахарных заводов.
Рисунок 8 - Конвейер качающий белый сахар «Ш53-ПТА-3»
Конвейер представляет собой желоб (7), установленный на наклонных пластинчатых пружинах (б) на опорной раме (5). Желоб также связан с рамой при помощи шатуна (4) и вала привода (3). Вал привода через шатун сообщает желобу возвратно-поступательное движение. Вращение приводного вала осуществляется от электродвигателя (1) при помощи клиноременной передачи (2).
При вращении вала привода кривошипно-шатунный механизм приводит в не равномерное возвратно - поступательное движение желоб, относительно медленное перемещение которого по ходу продукта и довольно быстрое в возвратном направлении и вызывает транспортирование продукта.
За один оборот вала кривошип меняет скорость желоба по величине и направлению. За время первой четверти оборота вала скорость желоба достигает максимальной величины, благодаря чему находящийся в желобе сахар начинает двигаться и приобретает скорость, несколько меньшую, чем скорость желоба, за время второй четверти оборота скорость желоба уменьшается, но сахар продолжает по инерции двигаться с нарастающей скоростью, во время третьей четверти оборота скорость сахара уменьшается, так как желоб двигается в обратном направлении, в четвертой четверти оборота скорость сахара уменьшается до нуля. Таким образом, сахар в желобе движется скачкообразно.
Дозатор весовой автоматический «6 148 АД-50-РКЗ» (рисунок 9), предназначен для дозирования и учета зерна, крупы и семян с объемной массой 0,45 - 0,85 т/м и влажностью не более 15 % на зерноперерабатывающих предприятиях, мельницах сортового помола и предприятиях агропромышленного комплекса. В дозаторе 6 148 АД-50-РКЗ использовано весовое устройство тензометрическое.
1 – двух створчатое днище; 2 - каркас; 3 - устройство весовое; 4 - устройство питающее; 5 - шибер; 6 - пневмоцилиндр подвижного упора; 7 - пневмоцилиндр открытия заслонки; 8 - система пневматическая.
Рисунок 9 - Дозатор весовой автоматический 6 148 АД-50-РКЗ
Дозатор состоит из каркаса, на котором установлено питающее устройство в виде воронки с секторной заслонкой. Заслонка открывается пневмоцилиндром. Питатель имеет подвижный регулируемый упор, управляемый пневмоцилиндром. С помощью этого упора регулируется величина проходного сечения питателя при точной подаче продукта. В верхней части питающего устройства расположен шибер. Весовое устройство дозатора 6 148 АД-50-РКЗ состоит из грузоприемного устройства, силоизмерительного тензоре- зисторного датчика и коромысла. Коромысло дозатора 6 148 АД-50- -РКЗ снабжено указателем равновесия и регулятором точности, состоящим из передвижной гири и полотна со шкалой. Дозатор работает в автоматическом и ручном режимах по принципу автоматического уравновешивания массы продукта, находящегося в грузоприемном устройстве, силоизмерительным датчиком (6 148 АД-50-РКЗ) или массой специальных грузов, установленных в уравновешивающем устройстве. При включении дозаторов включаются пневмораспределители пневмоцилиндров, заслонка питателя открывается, а подвижный упор занимает крайнее левое положение. Продукт интенсивным потоком поступает в грузоприемное устройство. При достижении определенной дозы датчик дозатора выдает электрический сигнал на выключение электропневмораспределителя пневмоцилиндра. Заслонка питающего устройства поворачивается, уменьшая проходное сечение воронки, соответствующее режиму досыпки. При достижении заданной дозы заслонка закрывается. Дозатор готов к разгрузке. При ручном режиме разгрузка осуществляется путем нажатия кнопки "выгрузка".
Конвейер ленточный стационарный «П9-КЛС» (рисунок 10), предназначен для горизонтального перемещения грузов на различных участках производства. Используется в качестве технологического оборудования, как элементы поточных линий, питающих и дозирующих устройств и др
.
Рисунок 10 - Конвейер ленточный стационарный «П9-КЛС»
Конвейер состоит из приводной станции (1), роликоопор (2), секций каркаса (3), ленты конвейерной (4), опор каркаса (5), натяжной станции (6).
Представляет собой устройство, действующее по принципу перемещения грузов непрерывно движущейся лентой, которая огибает приводной барабан, приводящий ее и натяжной барабан в движение. Рабочая часть ленты опирается на верхние роликоопоры, нерабочая на нижние.
Штабелеукладчик мешков с сахаром «Ш1-ПША» (рисунок 11), применяется для укладки-разборки штабелей мешков с сахаром массой 50 кг в малогабаритных складах сахара, также в схемах напольной механизации в конце транспортировки для подачи мешков на штабель, в железнодорожные вагоны или на автотранспорт, а также в начале пинии при разборке штабеля с подачей груза на транспортную линию или непосредственно в автотранспорт.
Поступление мешков на штабеле укладчик возможно с высоты 310 - 2500 мм от пола.
Рисунок 11 - Штабелеукладчик мешков с сахаром «Ш1-ПША»
Штабелеукладчик состоит из самоходной поворотной тележки (5), трехсекционной реверсивной конвейерной системы (1,2,3,4), гидродомкратов (6), каркаса (7).
Штабелеукладчик − это конвейерная линия, закрепленная на каркасе, который может совместно с ней разворачиваться в горизонтальной плоскости на 180 вокруг вертикальной оси самоходной тележки. Концы конвейерной пинии могут перемещаться в вертикальной плоскости, один конец в 0,31 - 2,5 м от пола, а второй 1,3 - 7,2 м.
Определить мощность на валу подвесной вертикальной центрифуги для разделения сахарного утфеля, если внутренний диаметр барабана , высота барабана , частота его вращения , масса барабана , диаметр шейки вала , время разгона барабана , плотность утфеля , масса загруженного в барабан утфеля .
Исходные данные:
|
Внутренний диаметр барабана , |
1205 |
|
Высота барабана , |
495 |
|
Частота ращения барабана , |
961 |
|
Масса барабана , |
250 |
|
Диаметр шейки вала , |
100 |
|
Время разгона барабана |
50 |
|
Масса загруженного в барабан утфеля , |
400 |
1. Угловая скорость вращения барабана:
2. Мощность , необходимая для разгона барабана:
где: - масса барабана,;
- наружный радиус барабана, , ;
– продолжительность разгона, .
3. Толщина кольцевого слоя утфеля:
где: – масса суспензии, загружаемой в барабан, ;
– высота внутренней части барабана, ;
– внешний радиус кольца суспензии в барабане, , ;
4. Внутренний радиус кольца суспензии в барабане
, .
5. Мощность на сообщение кинетической энергии утфелю:
где: - коэффициент, учитывающий гидравлическое сопротивление при перемещении суспензии в барабане, .
6. Фактор распределения в барабане центрифуги:
где: - ускорение свободного падения, ;
7. Динамическая нагрузка на подшипник:
где: - полная масса барабана, ;
8. Мощность на преодоление сил трения в подшипниках:
где: – диаметр шейки вала,;
– коэффициент трения, .
9. Мощность на преодоление трения барабана о воздух:
в - ;
10. Максимальная расчетная мощность:
11. С учетом запаса мощности в период пуска, равного 20%, необходимая мощность электродвигателя для центрифуги:
где: - к.п.д. передачи, .
В процессе выполнения курсовой работы были изучены теоретические основы производства сахара – песка; произведен литературный обзор по теме производство сахара – песка; рассмотрена характеристика сырья и готовой продукции; рассчитан материальный баланс, а так же произведен подбор оборудования.
В шестом разделе проведен патентный поиск по разработкам в области технологий производства сахара – песка. Патентные исследования по фонду изобретений показали, что тема разработана достаточно хорошо. Просмотрено более 200 изобретений с 2000 по 2010 г. Из них выбрано 6 изобретений, касающихся данной темы. В них рассматриваются вопросы создания наиболее эффективных способов переработки сахарной свеклы в сахарный песок. Однако внимание разработчиков к исследуемой теме не равномерно по годам. Наименьшее количество изобретений было опубликовано в 2004 г. Пик изобретательской активности приходится на 2007 и 2008 г. До этого года количество изобретений распределялась по годам равномерно. Изучив предложенные патенты можно сделать вывод, что применение данных инноваций может привести к значительному повышению выхода сахара и его качественных показателей, что в конечном итоге окажет положительное влияние на рентабельность данного производства.
Рассмотрены основные методы переработки и утилизации отходов производства. Указанные отходы представляют большую ценность и при правильном ведении хозяйства используются полностью на корм скоту, для удобрения полей или как сырье для выработки других видов продукции (к примеру пектина, хлебопекарных дрожжей, спирта и т.д.).