Оборудование периодического действия

Необходимое количество оборудования периодического действия (n), шт., определяют по формуле 39:

(39)

где А – количество сырья, перерабатываемого на данном оборудовании в смену, кг;

 - длительность операции или цикла, мин или ч;

G – единовременная загрузка оборудования, кг;

Т – длительность смены, мин или ч.

Производительность куттеров и мешалок периодического действия (Q), кг / ч, определяют по формуле 40:

(40)

где Q – производительность куттеров и мешалок, кг / ч;

а – коэффициент загрузки чаши куттера или мешалки по основному сырью: для куттеров а = 0,6 – 0,65; для мешалок а = 0,6 – 0,7;

V – вместимость чаши куттера или мешалки, м³;

Р – плотность измельчаемого или перемешиваемого материала кг/м³;

G – масса единовременной загрузки, кг.

Вспомогательное оборудование и инвентарь

При расчете вспомогательного, несерийного оборудования и инвентаря необходимо определить число аппаратов, их размеры и основные конструктивные элементы. К несерийному оборудованию в первую очередь относятся емкостные аппараты (баки, чаны, коробки, мерники, бункеры, смесители, подогреватели, нормализаторы и прочее подобное оборудование).

Основной характеристикой таких аппаратов является полезный объем. Он определяется количеством материала, которое должен вмешать аппарат. Объем промежуточных баков-хранилищ определяется количеством жидкости, подлежащей хранению. Для баков и коробок, служащих производственными хранилищами сырья и материалов (растительные масла, растворители, топливо), емкость определяется в зависимости от срока, в течение которого материал должен быть израсходован. Например, емкость производственных хранилищ масла на консервном заводе и бункеров для хранения сырья на жиромучных заводах – на сменную и суточную потребность, приемников для сырья – на все количество сырья, поступающего за один прием.

Емкость приемников чаще всего принимается равной часовой производительности основного аппарата (для оборудования непрерывного действия) или единовременно загружаемому количеству материала (для аппаратов периодического действия).

Если продукт, поступающий в приемник, непрерывно отводится из него, то емкость такого приемника рассчитывается на 1/4-1/2 часовой производительности основного аппарата.

Емкостные аппараты для жидкостей рассчитывают с учетом максимальной температуры, при которой жидкость может находиться в аппарате, то есть наименьшей плотности ее и коэффициента заполнения, по формуле 41:

(42)

где V – полезная емкость аппарата, м³;

m – масса жидкости, находящейся аппарате, кг;

р – плотность жидкости, кг/м³;

η - коэффициент заполнения аппарата.

Коэффициент заполнения аппарата зависит от условий проведения технологического процесса. Если при перемешивании возникает воронка, вспенивание, разбрызгивание жидкости, то значение этого коэффициента снижается. Для аппаратов, в которых жидкость находится в спокойном состояние η = 0,92÷0,95; при перемешивании η = 0,75÷0,85; при бурном кипении с образованием пены η = 0,5÷0,6.

Расчет бункеров и других емкостей для мясных отходов и полуфабрикатов, а также сыпучих материалов производят по приведенной выше формуле. При этом пользуются значениями плотности (объемной массы).

Форма и линейные размеры аппаратов зависят от их назначения. Так, аппараты, в которых для перемешивания используют механические мешалки, делают цилиндрическими с плоским, коническим или выпуклым днищем. Коробки и баки, служащие для хранения жидкостей, могут быть круглыми, квадратными или прямоугольными. При выборе формы учитывают расход материала (он должен быть минимальным), габариты, удобство размещения. Высоту аппарата выбирают в соответствии с высотой помещения, где устанавливается аппарат, и удобством обслуживания.

Пример расчета несерийного емкостного оборудования. Требуется рассчитать бак для подогрева жира с механической мешалкой с числом оборотов п = 20 об/мин. Емкость бака m = 1200 кг. Минимальная плотность жира ρ = 900 кг/м³. Принимаем коэффициент заполнения η = 0,8.

Определяем полезный объем бака по формуле

Принимаем отношение

Тогда имеем

откуда находим величину D

затем высоту Н = 1,5 · 1,12 = 1,68 м.

Окончательные размеры бака принимаем: D = 1,1 м и Н = 1,7 м.