Материал: Д6549 Николаев ЛК Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности
Министерство образования и науки Российской Федерации
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ
Институт холода и биотехнологий
Л.К.Николаев, Л.А.Байченко
Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности Учебно-методическое пособие
Санкт-Петербург
2012
УДК 557.1+663/664
Николаев Л.К., Байченко Л.А. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности: Учеб.-метод. пособие. СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2012. 21 с.
Приведены темы дисциплины, варианты контрольных работ, тесты промежу-точного и итогового контроля знаний студентов. Даны методические указания к контрольной работе и курсовому проекту для студентов специальности 260303 очной и заочной форм обучения.
Рецензент: доктор техн. наук, проф. С.А. Громцев
Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом Института холода и биотехнологий
В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена программа его развития на 2009–2018 годы. В 2011 году Университет получил наименование «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики».
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, 2012
Николаев Л.К., Байченко Л.А., 2012
Методические указания к контрольной работе
Решать задачи, включённые в контрольное задание, необхо-димо в следующем порядке.
Сначала наметить последовательность хода решения задачи и способы определения известных величин. Затем приступить к ра-счёту. При этом выписывается необходимая расчётная формула для определения той или иной величины и даются обозначения величин, входящих в формулу и их размерности. Цифровые данные в расчёт-ную формулу должны подставлятся в соответствии с указанными размерностями.
Чтобы не ошибиться в расчёте, рекомендуется первоначально по размерностям величин, входящих в правую часть формулы, найти размерности величин её левой части.
Решение задач сопровождается необходимым пояснением. В тех случаях, когда для нахождения отдельных величин исполь-зуются графики, приводятся или схемы графиков, или сами графики и даётся описание способа отыскания по ним тех или иных неизвестных величин.
Контрольная работа должна быть аккуратно оформлена и под-писана студентом. На обложке тетради должны быть указаны: фамилия, имя, отчество студента, курс, отделение (факультет), шифр и домашний адрес.
Содержание контрольной работы
1. Определить потребную мощность центробежного насоса N в киловаттах на перекачивание 1 кг жидкости в час при температуре t на высоту H, если общая длина трубопровода ℓ, диаметр d. Тру-бопровод имеет три поворота на 90 . Коэффициент полезного действия насоса 0,45 (табл. 1).
Таблица 1
|
Величина, единица |
Вариант |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
М, кг/ч t, С ℓ, м H, м d, м |
4000 40 30 15 0,035 |
3000 45 40 12 0,035 |
3500 30 25 10 0,035 |
3000 40 35 17 0,035 |
4000 20 50 14 0,035 |
|
Величина, единица |
Вариант |
||||
|
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
М, кг/ч t, С ℓ, м H, м d, м |
5500 10 7 5 0,05 |
6000 8 14 3 0,05 |
5000 15 12 6 0,05 |
5000 5 10 7 0,05 |
5500 10 15 4 0,05 |
2. Определить
производительность молочного сепаратора
М
(литров в час), если частота вращения
барабана n,
число тарелок z,
угол подъема тарелки α,
максимальный радиус тарелки Rmax,
пре-дельный диаметр жирового шарика d,
температура сепарирования t,
минимальный радиус тарелки Rmin
(табл. 2).
Таблица 2
|
Величина, единица |
Вариант |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
n, об/с
α, град. Rmax, см Rmin, см d, мкм t, С |
150 22 50 5 2 1,3 40
|
133 30 51 8,8 5 1,3 40 |
117 50 52 12,0 7,0 1,3 42 |
108 80 53 12,5 7,5 1,3 43 |
100 85 54 13,5 8,0 1,3 44 |
125 70 55 11,0 6,0 1,3 45 |
142 23 49 8,8 5 1,3 39 |
92 83 48 13,5 8,0 1,3 38 |
100 79 47 13,0 7,5 1,3 37 |
103 75 46 13,0 7,5 1,3 36 |
3. Определить площадь поверхности теплопередачи (в квад-ратных метрах) 2-секционного оросительного охладителя для молока производительностью М для охлаждения молока от температуры t1 до температуры t2, если начальная температура охлаждающей воды tнв, начальная температура рассола tнр, кратность воды nв, кратность рассола nр, коэффициент теплопередачи для водяной секции K1, для рассольной K2 (табл. 3).
Таблица 3
|
Величина, единица |
Варианты |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
М, л/ч t1, С t2, С tнв, С tнр, С nв nр K1, Вт/(м2∙К) K2, Вт/(м2∙К) |
80 96 6 10 –3 3 2 1300 1000 |
1000 92 5 12 –4 2,5 1,5 1200 900 |
1000 90 6 14 –5 3 1,5 1300 1000 |
2000 80 5 16 –2 2,5 2 1200 900 |
1500 85 4 10 –1 3 1,5 1300 1000 |
|
Величина, единица |
Варианты |
||||
|
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
М, л/ч t1, С t2, С tнв, С tнр, С nв nр К1, Вт/(м2∙К) К2, Вт/(м2∙К) |
800 97 3 9 –3 2,5 2 1200 900 |
800 95 4 8 –4 3 2 1300 1000 |
2000 85 5 11 –5 2,5 1,5 1200 900 |
1000 80 6 13 –2 3 1,5 1300 1000 |
2000 88 4 15 –3 2,5 1,5 1200 900 |
Содержание разделов пояснительной записки по подбору и расчёту технологического оборудования Краткая характеристика цеха или участка
В этой части следует указать: наименование цеха или участка; мощность его в смену (в тоннах); перечень вырабатываемых про-дуктов; режим работы (одна, две или три смены); основные источ-ники сырья (колхозы, совхозы, предприятия низовой сети); способ доставки, в том числе в автоцистернах (в тоннах) и в железнодо-рожных цистернах (в тоннах).
В сведениях о сырье указать, что является исходным сырьём для выработки продукции, откуда поступает и как доставляется сырьё, параметры сырья – температура, кислотность и др.
В характеристике предприятия необходимо осветить вопросы, связанные с установкой и работой основного технологического обо-рудования.
Схемы технологических процессов
Чаще всего схемы технологических процессов изображаются в линейной проекции, однако применяется и аксонометрическое изображение.
В схеме технологических процессов определяется порядок обработки и переработки сырья. Схема технологических процессов отражает движение сырья, полуфабрикатов и продуктов от одной машины к другой, а также даёт возможность определить, где и на каком участке применяются те или иные средства механизации и автоматизации. Вместе с тем схема технологических процессов позволяет проверить правильность расчётов предполагаемого к уста-новке количества машин и аппаратов.
График работы машин и аппаратов и обоснование выбранного оборудования
График работы оборудования позволяет проверить использова-ние оборудования во времени, правильность его выбора в количест-венном отношении и как обеспечивается поступление исходного материала и продукта. Он даёт также возможность решать ряд вопро-сов, относящихся к теплотехнике, холодильной технике, сантехнике, электроснабжению и т. д.
График работы машин и аппаратов составляется в соответст-вии с графиком технологических процессов на период максималь-ного поступления молока и на то количество смен, в течение которых работает проектируемый цех или участок.
Составлять график работы машин и аппаратов следует по ходу операций, указанных в графике технологических процессов. Порядок построения графика технологических процессов следующий. На листе миллиметровой бумаги сверху вниз, слева по вертикали записывается поочерёдно всё оборудование, необходимое для пополнения опера-ций и переработки сырья в отрезки времени, указанные в графике технологических процессов. По горизонтали откладываются часы работы оборудования в течение каждой смены, например, в масштабе 3 мин в 1 мм. В графике указывается время эффективной работы машины (машинное время) и время, затрачиваемое на подготовитель-ные и заключительные операции (наполнение, опорожнение, разборка, мойка, чистка, сборка, подготовка пуска и т. д.). Эти виды затрат указываются в графике условными обозначениями, например:
– эффективная
работа; – наполнение;
– опорожнение;
– мойка, чистка;