Расчет и описание керамического свечного фильтра

Применяемая для приготовления безалкогольных напитков вода должна удовлетворять требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Обычно вода городских водопроводов удовлетворяет этим требованиям. Необходимо лишь отметить, что высокая жесткость воды неблагоприятно сказывается на вкусовых качествах напитков.

В целях удаления из воды взвешенных частиц и микроорганизмов ее следует фильтровать. Для тонкой обеспложивающей фильтрации воды используется керамические свечной фильтр, его обычно включают в технологическую схему после песочного фильтра.

В приложении 1 показан свечной фильтр. Фильтр представляет собой цилиндрический стальной сосуд со сферическим днищем, который состоит из корпуса 1, крышки 2, решетки 4, свечей 5 и манометра 8. Крышка фильтра сферическая и крепится к корпусу с помощью откидных болтов.

Между корпусом и крышкой помещена решетка, на которой укреплено 37 фильтрующих элементов, представляющих собой керамические свечи из фарфоровой массы, выполненные в виде стаканов со сферическими днищами. Каждая свеча укреплена в металлической головке с выводным штуцером.

В нижней части фильтра расположены входной патрубок с вентилем 6 и спускной кран 7, в крышке имеется патрубок для отвода фильтрата 3.

Вода должна быть предварительно пропущена через песочные или другие фильтры грубой очистки. Вода, подлежащая фильтрации, подается в фильтр через нижний входной патрубок под давлением 0.03-0.035 МПа. Пройдя через поры керамической свечи, очищенная вода собирается во внутренней полости фильтрующего элемента, откуда через отверстия в выводных штуцерах поступает в полость крышки и по верхнему выводному патрубку направляется в производство.

В качестве фильтрующих элементов в керамическом свечном фильтре выступают свечи, размер пор которых не превышает 1.5-1.27 мкм. Каждая свеча пропускает 120 л воды в час при давлении 0.2-0.25 МПа. Фильтр из 37 свечей фильтрует в 1 мин 74 л воды. Целостность керамических свечей проверяется визуально: свечи помещают в жидкость и во внутренней полости их создают давление. Место повреждения определяют по интенсивному выделению пузырьков воздуха с поверхности свечи.

Для обеспечения нормальной производительности фильтра необходимо ежедневно очищать свечи обратным током воды в течение 10 мин при давлении не свыше 0.03 МПа. Для этой цели открывают фильтр, вынимают батарею и с каждой свечи механически счищают образовавшийся налет. Если на свечах осел клеевидный налет, нужно прокипятить их в 5%-ном растворе питьевой соды.

Дезинфекция свечей производится через каждые две недели путем помещения их на 10-12 ч в раствор марганцовокислого калия. Корпус фильтра стерилизуется раствором хлорной извести.

При транспортировке фильтра следует избегать резких ударов и не допускать падения фильтра, так как это может нарушить бакелитовое покрытие на поверхности фильтра [5].

Так как время регенерации ионообменной колонны 4 часа за сутки, то время работы керамического свечного фильтра в сутки составит:

,                            (5.1)

где τ_ксф – время работы керамического свечного фильтра в сутки, ч,

τ_сут – количество часом в сутки, ч,

τ_ри – время регенерации ионообменной колонны, ч.

Необходимо учитывать воду, идущую на окончательное ополаскивание оборудования, составляющую 10% от суточной потребности завода в воде, таким образом суточная потребность составит:

,                               (5.2)

где – объем воды, необходимый для приготовления купажа, л.

Расход воды в час:

,                                                         (5.3)

где G_ч – расход воды в час, л/ч.

Значит необходим керамический свечной фильтр производительностью 49.7 л/ч. Характеристика фильтра представлены в таблице 7 [7].

Таблица 7. Характеристика керамического свечного фильтра

Заключение

В данном курсовом проекте было приведено исследование соков натуральных сухих: пасты, гранулы, порошки. Я рассмотрела устройство керамического свечного фильтра для обеспложивающей очистки воды. Был приведен расчет керамического свечного фильтра и по полученным данным был сделан вывод, что необходим фильтр производительностью 2.5 м³/ч с 37 керамическими свечами. Также рассмотрен химический состав плодов и ягод для производства соков и нектаров. Приведен материальный баланс для приготовления 1000 л нектара «Мультифруктовый».

Курсовой проект содержит 34 страницы, 7 таблиц, 2 приложения.

Список литературы

1. Емельянов А.А. Соки натуральные сухие: пасты, гранулы, порошки. // Пиво и напитки, 2008. №2. с. 36-37.

2. Ширко Т.С., Ярошевич И.В. Биохимия и качество плодов. – М.: Наука и техника, 1991. 294 с.

3. Шобингер У. Фруктовые и овощные соки: научные основы и технология. – СПб: Профессия., 2004. 640 с.

4. Балашов В.Е., Рудольф В.В. Техника и технология производства пива и безалкогольных напитков. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 248 с.

5. Самсонова А.Н. Технология и оборудование сокового производства. – М.: Пищевая промышленность, 1966. 250 с.

6. Расчеты продуктов производства безалкогольных напитков. Учебное пособие/ Самар. Гос. техн. университет; сост. Н.В. Макарова. Самара, 2007. 24 с.

7. Кретов И.Т., Антипов С.Т., Шахов С.В. Инженерные расчеты технологического оборудования предприятий бродильной промышленности. М.: КолосС, 2006. 391 с.