Механический расчет основного аппарата
Синхронно-смесительная установка типа РЗ-ВНС-2. Установка для приготовления газированных безалкогольных напитков синхронно-смесительным способом РЗ-ВНС-2 (приложение 4). Колонка 2 деаэрации представляет собой цилиндрический сосуд, в днище которого вмонтирован трубопровод, проходящий внутри колонки. Внутри колонки установлены конусные тарелки. Здесь происходит частичное отделение воздуха от воды. Вакуум в колонке поддерживают с помощью центробежно-вихревого насоса, который забирает воду из отдельного бака и подает в эжектор, отбирающий воздух, выделяющийся из воды. Колонка 3 насыщения представляет собой цилиндрический сосуд, в днище которого вмонтирован сливной кран. В нижней части колонки имеется штуцер для подачи насыщенной диоксидом углерода воды из струйной насадки. В средней части расположено три датчика для поддержания уровня воды. Выше датчиков находится редукционный клапан с вентилем для подвода диоксида углерода. Регулировка насыщения воды диоксидом углерода в струйных насадках осуществляется с помощью игольчатого вентиля. Колонка насыщения соединена с накопительной колонкой 4. На этом же трубопроводе установлен предохранительный клапан и контрольный стакан для сброса газовоздушной смеси. Плунжерный насос-дозатор подает в смеситель 8 воду, насыщенную диоксидом углерода, и сироп в заданном соотношении. Насос-дозатор состоит из гидравлической части редуктора и электродвигателя. Доза сиропа от насоса-дозатора поступает в смеситель 8 через штуцер, вмонтированный в днище. В средней части расположен штуцер для подачи дозы воды, а через штуцер, расположенный в верхней части, смешанный напиток подается в накопительную колонку. Струйная насадка 10 состоит из корпуса, в который вмонтированы два сопла и два расширителя. Здесь происходит насыщение воды диоксидом углерода. Количество насадок в установке зависит от производительности линии розлива. Бачок для сиропа снабжен поплавковым регулятором. Отфильтрованная вода подается в деаэрационную колонку через электромагнитный вентиль и изливается на конусные тарелки. Благодаря вакууму в деаэраторе, создаваемому с помощью вакуум-насоса и водоструйного эжектора, из воды выделяется часть растворенного в ней воздуха. Верхние два датчика указывают рабочий уровень, нижний -остаток воды в деаэраторе. Деаэрированная вода собирается в нижней части деаэратора, откуда насосом 9 подается в колонку насыщения через струйную насадку 10, где происходит частичное насыщение ее диоксидом углерода. Отбор насыщенной воды происходит через штуцер, расположенный внизу колонки насыщения, насосом-дозатором, который подает насыщенную воду и сироп в заданном количестве в смеситель. Из смесителя готовый напиток подается в накопительную колонку, откуда поступает в разливочный автомат. Внутренний диаметр колонки насыщения:
= = 0,26 м
где Q – производительность колонки насыщения, м3/ч; Vв – скорость движения воды в колонке, м/с. Вместительность колонки без учета поверхности днища и крышки:
=0,10 м3
где hk – высота колонки насыщения, м. Толщина стенки обечайки колонки насыщения:
, м (2.5.1) = 0,0025 м
где p – рабочее давление в колонке, МПа; [σ] – допускаемое напряжение материала обечайки и днища, МПа; φ – коэффициент прочности сварного шва; C0 – прибавка на коррозию; C0 = 0,001 м; C1 – прибавка к толщине по конструктивным соображениям; C1=0,0014 м. Допускаемое давление в обечайке:
Рдоп = =
Наибольший допустимый диаметр неукрепленного отверстия в обечайке:
dодоп = , м (2.5.2) dодоп = = 0,041 м
где δ′ст – номинальная толщина стенки, м. Толщина стенки днища колонки насыщения:
, м (2.5.3) = 0,0024 м
где hдн – высота днища, м. Наибольший допустимый диаметр неукрепленного отверстия в днище колонки:
Dдн.доп = , м (2.5.4.) Dдн.доп = = 0,0341 м
Средний диаметр прокладки:
= 0,357 м
где dвн.п – внутренний диаметр прокладки уплотнения, м; dнар.п – наружный диаметр прокладки уплотнения, м. Гидравлическое испытательное давление:
= 0,07 + 0,3 МПа
Расчетная сила внутреннего давления среды:
рс = 0,84· ·рu = 0,84·0,3572 ·0,37 = 0,04 МПа
Удельное давление, максимально герметизирующее колонку насыщения:
Сила осевого сжатия прокладки уплотнения:
рп = π ·dср.п ·dэ ·руд = 3,14 ·0,357 ·0,02 ·1,619 = 0,035 МПа
где bэ – эффективная ширина уплотнения, м. Растягивающее усилие в болтах фланцев:
рб = рс + рп = 0,04 + 0,035 = 0,075 МПа
Внутренний диаметр болтов:
dб = 0,25 · , м (2.5.5) dб = 0,25 · = 0,00075 м
где [σ]б – допускаемое напряжение материала болтов, МПа. Принимая во внимание условия сборки, эксплуатации и конструктивные соображения, выбираем болт М8 (т.е. dδ=0,008 м.). Плечо момента для плоских прокладок:
м
где dб.о – диаметр болтовой окружности, м; d′б – принятый диаметр болтов, м. Коэффициент приведения для плоских фланцев:
= 0,77
где dн.ф – наружный диаметр фланца, м. Толщина фланца:
hф = Кд = 0,02 м
где φф – коэффициент ослабления фланца отверстиями; [σ]ф – допускаемое напряжение материала фланцев, МПа. Плечо момента для неметаллических прокладок:
м
Предельное усилие болта:
где Е – модуль упругости материала фланцев, МПа. Минимальное число болтов фланцевого соединения:
Zmin = (2.5.6) Zmin = = 1,3
где [Ψ] – допускаемый угол искривления фланца в кольцевом направлении. Принимаем число болтов Z=2. Толщина прокладки hn=0,25 м, hф=0,25ּ0,02=0,005 м. Исходя из расчетов к установке принимаем синхронно-смесительную установку типа РЗ-ВНС-2 с данными техническими характеристиками указанные в таблице 2.15: Таблица 2.15 Техническая характеристика синхронно-смесительной установки типа РЗ-ВНС-2
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (252)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |