Дипломная работа: Проектирование мукомольного завода с суточной производительностью 180 тонн

2.9.3 Расчет ситовеечных машин

Необходимо проводить с учетом данных количественного баланса, где указанно, сколько продукта 1% поступило на каждую ситовейку.

, (2,6)

где Q - суточная производительность мельницы, т/сут;

нагрузка на ситовеечную машину, кг/см·сут;

%баланс - процент по балансу.

см (0,5)

см (1,0)

см (1,0)

см (0,5)

Необходимо применить 3 ситовеечные машины А1-БСО.

В соответствии с технологической схемой разработана коммуникационная ведомость, в которой отображено направление движения продуктов по системам с указанием самотеков и материалопроводов.

Коммуникационная ведомость представлена в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Коммуникационная ведомость

3. Аспирация технологического оборудования

3.1 Общие сведения

Отдельные операции технологического процесса мукомольного производства тесно связан с пылевыделением. Главным образом пыль образуется при измельчении зерна и промежуточных продуктов, при их перемещении в транспортных машинах и т.д. Пыль, попадая в производственное помещение, создает неблагоприятные санитарно-гигиенические условия для работы персонала, Пыль, попадая в атмосферу, снижает чистоту воздуха, нарушая экологическую обстановку в зоне работы мукомольного завода. Пыль покрывает поверхность растений, затрудняет газообмен с внешней средой. Пыль состоит не только из измельченных частичек самого продукта, но также и частичек почвы, густо обсемененных спорами грибов и бактерий, а возможно и содержащих различные химикаты. Естественно, что при попадании в органы дыхания пыль оказывает вредное влияние на здоровье человека.

Но самое опасное свойство пыли - это ее высокая взрыво-пожароопасность. Достаточно иметь взрывоопасную концентрацию мучной пыли в количестве 4-10 мг на один кубометр воздуха, а также источник искровыделения, чтобы получился взрыв пылевоздушной смеси. Мощность взрыва почти идентично мощности взрыва динамита, аналогичной массы (0,9 против 1,0).

Для того чтобы предотвратить распространение пыли из оборудования, при помощи местного отсоса воздуха в нем создают разряжение с использованием аспирации.

Аспирационная система состоит из пылеприемника, воздуходувов, пылеотделителя и вентилятора. Одна аспирационная сеть обычно обеспыливает несколько единиц оборудования.

Расход воздуха для аспирации машин принимается по паспортным данным. Удаляемый наружу воздух компенсируется приточными устройствами с искусственным подогревом в зимнее время при помощи калориферов. Приточные системы обеспечивают поддержание в помещениях атмосферного давления, санитарных норм запыленности, температуры и влажности воздуха. Технологическое и транспортирующее оборудование не должно работать без аспирирования, поэтому все аспирационные сети блокируются с этим оборудованием таким образом, чтобы при его пуске сначала включалась аспирационная сеть, а при остановке оборудования - аспирация последней, через определенный промежуток времени.[12]

3.2 Подбор фильтров и вентиляторов

В проекте предусмотрена аспирация ситовеечных машин, поскольку этот фактор является определяющим для обеспечения разделения продуктов измельчения по плотности, и в конечном итоге, по качеству.

В аспирационную сеть включены 3 ситовеечные машины А1-БСО. Расход одной машины 4200 мі/ч, суммарный расход 12600 мі/ч. По аэродинамическим характеристикам подбираем вентилятор ВЦ5-45-85 В1.01, который при указанном расходе воздуха создает давление равное 4000 Па. При сопротивлении ситовеечной машины в 350 Па, что меньше развиваемым вентилятором, давление.

Подбор РЦИ производиться по удельной нагрузке на фильтрующую поверхность, которая для аспирационной сети равно 420-480 мі/мІ?ч. Необходимая фильтрующая поверхность для данной аспирационной сети определяется по формуле:

, (3.1)

где - расход воздуха в сети;

- удельная нагрузка на ткань фильтра.

Для обеспечения нормальной работы сети устанавливаем фильтр РЦИ-31,2-48.

3.3 Расчет аспирационной сети

Участок АБ

Скорость движения воздуха на первом участке, главной магистрали АБ, равна м/с. Расход воздуха в ситовеечной машине А1-БСО м³/ч. По значениям расхода воздуха и скорости находим ближайший стандартный диаметр D=355мм. Давление динамическое Па. Потери давления R=4,35Па/м. [14]

Расчетная длина участка АБ состоит из длины конфузоров, прямик, отвода, прямик, отвода и прямик.

Расчетная длина конфузора рассчитывается по формуле (3.2):

(3.2)

где - наибольший размер входного отверстия конфузора, мм;

- диаметр воздуховода, мм;

- угол сужения конфузора.

Подставляем найденные по таблице значения и находим:

м

Значение коэффициента местного сопротивления конфузора

Длину отвода находим по формуле (3.11):

(3.3)

где - угол отвода, град;

- отношение радиуса отвода к диаметру воздуховода

Значение коэффициента местного сопротивления отводов

Длину прямиков находим непосредственно на схеме:

Длина участка АБ:

(3.4)

Суммарный коэффициент местных сопротивлений:

(3.5)

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

(3.6)

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

Участок БВ

Расход воздуха составит 1280 мі/ч. Скорость движения воздуха 12м/с. По значениям расхода воздуха и скорости находим ближайший стандартный диаметр D=355мм. Давление динамическое Па. Потери давления R=4,35Па/м.

Длина участка 1 метр.

Тройник.

БВ- проходной участок, аБ- боковой участок, вГ- боковой участок.

Коэффициент местного сопротивления

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

Участок ГД

Скорость движения воздуха на ГД, скорость равна м/с. Расход воздуха в ситевеечной машине А1-БСО м³/ч. По значениям расхода воздуха и скорости находим ближайший стандартный диаметр D=315мм. Давление динамическое Па. Потери давления R=6,90Па/м.

Расчетная длина участка ГД состоит из длины прямик, отвод, прямик, дифузор

Расчетная длина конфузора рассчитывается по формуле (3.2).

Подставляем найденные по таблице значения и находим:

м

Значение коэффициента местного сопротивления конфузора

Длину отвода находим по формуле (3.3):

Значение коэффициента местного сопротивления отводов

Длину прямиков находим непосредственно на схеме:

Расчетная длина диффузора рассчитывается по формуле (3.4):

(3.7)

Где - наибольший размер входного отверстия диффузора, мм;

- диаметр воздуховода, мм;

- угол сужения диффузора.

Подставляем найденные по таблице значения и находим:

м

Значение коэффициента местного сопротивления диффузора

Длина участка ГД:

Суммарный коэффициент местных сопротивлений:

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

Участок ЕЖ

Скорость движения воздуха на участке ЕЖ равна м/с. Расход воздуха в ситовейке А1-БСО м³/ч. По значениям расхода воздуха и скорости находим ближайший стандартный диаметр D=355мм. Давление динамическое Па. Потери давления R=3,9Па/м.

Расчетная длина участка ЕЖ состоит из длины конфузора, прямиков, отводов и диффузора.

Расчетная длина конфузора рассчитывается по формуле (3.2).

Подставляем найденные по таблице значения и находим:

м

Значение коэффициента местного сопротивления конфузора

Длину отвода находим по формуле (3.3):

Значение коэффициента местного сопротивления отводов

Длину прямиков находим непосредственно на схеме:

Расчетная длина диффузора рассчитывается по формуле (3.2).

Подставляем найденные по таблице значения и находим:

Значение коэффициента местного сопротивления диффузора

Длина участка ДЕ:

Суммарный коэффициент местных сопротивлений:

(3.8)

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

(3.9)

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

Участок ЕЖ Скорость движения воздуха участке равна м/с. По значениям расхода воздуха и скорости находим ближайший стандартный диаметр D=355мм.

Фильтр-циклон РЦИ-31,2-48 Давление динамическое Па. Потери давления R=3,9Па/м.

Участок ЖЗ Скорость движения воздуха участке равна м/с. По значениям расхода воздуха и скорости находим ближайший стандартный диаметр D=355мм. Давление динамическое Па. Потери давления R=3,9Па/м.

Участок ЗИ:

Скорость движения воздуха участке равна м/с. Расход воздуха в вентиляторе ВЦ5-45-85 В1.01 м³/ч. По значениям расхода воздуха и скорости находим ближайший стандартный диаметр D=355мм. Давление динамическое Па. Потери давления R=2,44Па/м.

Расчетная длина участка ЗИ состоит из длины конфузора, прямиков, отводов и диффузора.

Расчетная длина конфузора рассчитывается по формуле (3.2):

м

Значение коэффициента местного сопротивления конфузора

Длину отвода находим по формуле (3.3):

Значение коэффициента местного сопротивления отводов

Длину прямиков находим непосредственно на схеме:

Расчетная длина диффузора рассчитывается по формуле (3.2).

Подставляем найденные по таблице значения и находим:

Значение коэффициента местного сопротивления диффузора

Длина участка ВГ:

(3.10)

Суммарный коэффициент местных сопротивлений:

(3.11)

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

(3.12)

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

4. Пневматический транспорт

4.1 Общие сведения

Способ перемещения твердых сыпучих и кусковых материалов в вертикальном (снизу вверх) и горизонтальном направлениях посредством воздушного потока, называют пневматическим. Основной работой пневмотранспортной установки следует считать движение воздуха, обусловленное разностью давлений в начале и конце маршрута движения продукта.

На проектируемом мукомольном заводе, используется пневматический транспорт. Он позволяет перемещать промежуточные продукты размола в вертикальном направлении с первого этажа на пятый.

На верхнем этаже размольного отделения размещают циклоны-разгрузители, пылеотделители, шлюзовые затворы. Установки внутрицехового пневматического транспорта различаются по их местонахождению и количеству продуктопроводов.

Исключение применения громоздкого специального механического транспортного оборудования для вертикального перемещения продуктов освобождает производственные площади.

4.2 Расчет пневмотранспортных установок

После выполнения коммуникации, согласно коммуникационной ведомости (таблица 2.3) определяем количество и назначение материалопровода, а так же указываем нагрузки на каждый материалоровод по количественному балансу.[13]

Проектная производительность по зерну 180 т/сут, производительность кг/час составляет:

кг/сек

Согласно количественному балансу производительность каждого материалопровода определяется по формуле:

(4.1)

Учитывая возможность неравномерного поступления продукта принимаем коэффициент запаса 15%:

(4.2)

Расход воздуха в каждом материалопроводе определяется по формуле:

(4.3)

Рассчитываем по системам пневмотранспортную установку и заносим результаты в таблицу 4.1.