 |
Обработка опытных данных и составление отчета
|
|
|
|
1. Определить скорость воздуха w, м/с, по формуле (1)
.
2. Рассчитать гидравлические сопротивления слоев твердых частиц 
, переводя при этом показания дифференциального манометра из миллиметров водяного столба в Паскали. Если сопротивление 
, то сопротивлением сетки при расчетах можно пренебречь.
3. Построить график зависимости 
, на который нанести данные для каждого из слоев. Из графика определить значение 
.
4. По формуле (4) рассчитать порозность и построить график зависимости 
, на который нанести данные для каждого из слоев.
5. Расчет значений плотности и динамической вязкости воздуха можно проводить по следующим формулам:
;
,
где 
= 1,293 – плотность воздуха при 0 °C, кг/м3; 
= 17,3×10–6 – динамический коэффициент вязкости при 0 °C, Па×с; Т = 273+ t ° С – абсолютная температура, К; С – постоянная Сатерленда (для воздуха С = 124).
6. Определить средний диаметр частиц в слое d э. По значению рассчитать критерий Лященко.
Так как 
, то в формуле (15) принять 
. Затем по графику (рис. З) найти соответствующее значение критерия Архимеда при
e = 0,4 и определить диаметр частиц 
.
7. Рассчитать по известному значение и 
, исходя из формулы Тодеса.
8. Рассчитать вес твердых частиц, находящихся в каждом сдое,по формуле (14).
Отчет о работе должен содержать: задание; схему установки со спецификацией; расчетные данные; отчетную таблицу (табл. 2); графики и 
; расчет среднего диаметра частиц; расчет веса материала в каждом слое; расчет ; расчет и по формуле Тодеса.
Контрольные вопросы
1. Как рассчитываются характерные скорости ожижающего агента для псевдоожиженного слоя?
2. Как определяется по экспериментальным данным скорость начала псевдоожижения?
3. Как рассчитать средний диаметр частиц, находящихся в слое?
|
|
|
4. Что такое порозность и какой характер имеет зависимость порозности слоя от скорости ожижающего агента?
5. От чего зависят скорость начала псевдоожижения и скорость уноса?
6. Почему с увеличением скорости ожижающего агента гидравлическое сопротивление неподвижного слоя растет, а псевдоожиженного остается постоянным?
7. Как рассчитать эквивалентный диаметр для частиц неправильной формы?
8. Как пользоваться графиком зависимости Ly = f (Ar)?
9. Как рассчитать гидравлическое сопротивление псевдоожиженного слоя, зная вес неподвижного слоя?
Лабораторная работа №13
Тема: «Тепловая обработка молока и молочных продуктов»
ВВЕДЕНИЕ
Охлаждение молока, как способ сохранения его, известен давно. Первыми аппаратами, применяемыми для этой цели, были различные погружные охладители, помещаемые в холодную воду или льдосоляную смесь.
В начале XIX века появились тонкослойные охладители непрерывного действия, также погружаемые в холодную среду, а затем оросительные, т. е. продукт стекает по наружной поверхности аппарата, охлаждаемой с другой стороны водой или льдом. К первым образцам оросительных аппаратов относится охладитель Н. В. Верещагина, в котором молоко через сегнерово колесо поступало на волнистую поверхность охладителя; в аппарате находились лед и вода.
Непосредственно после поступления на молокозавод молоко чаще всего охлаждается до низкой температуры – порядка 5°С или еще ниже, для того чтобы временно приостановить рост микроорганизмов. После пастеризации молоко также охлаждается до низкой температуры – около 4°С. При наличии обычной холодной воды ее можно использовать для первичного охлаждения после пастеризации и регенеративного теплообмена. Во всех случаях тепло переходит от молока к охлаждающей среде.
Температура молока снижается до необходимого уровня, а температура охлаждающей среды соответственно возрастает. В качестве охлаждающей среды может использоваться холодная вода, ледяная вода, солевой или спиртовой раствор – например, гликоль.
|
|
|
К концу XIX века тепловая обработка молока получила столь широкое применение, что стала использоваться для разнообразных целей на большинстве молокозаводов – например, для обработки молока при изготовлении сыра и масла.
Теплообменники предназначены для передачи тепла косвенным способом. Ниже описываются несколько различных типов теплообменников. Чтобы облегчить понимание того, как происходит теплопередача в теплообменнике, его нужно символически представить себе в виде двух каналов, разделенных трубчатой перегородкой.
Из простейших охладителей наиболее рациональными являются тонкостенные поточные охладители погружного типа. Охладитель, состоящий из цилиндра и вытеснителя, погружают в чан или какой-либо резервуар, заполненный водой и льдом. Лед с водой загружают также во внутреннюю полость вытеснителя. Молоко поступает в воронку и далее проходит по кольцевому зазору вниз между цилиндром и вытеснителем. Молоко отводится через специальный патрубок.
Наибольшее распространение получили противоточные охладители оросительного типа.
Охладители открытого типа – в основном применяют для охлаждения небольшого количества молока и делят на оросительные и емкостные.
Аппарат представляет собой вертикальную стенку из горизонтальных труб, размещенных одна над другой. Внутри труб циркулирует холодная вода или рассол. Охлаждаемое молоко стекает на трубы из распределительного желоба, охлаждается и собирается в сборнике. Аппарат представлен в виде секций. В качестве хладагента может применятся аммиак и фреон.
Емкостные охладители являются универсальным оборудованием и служат для сбора, охлаждения и хранения молока, применяются на предприятиях малой и средней мощности.
Емкости с непосредственным охлаждение молока состоит из собой ванны, в нижней части которой находится щелевой испаритель, мешалки с приводом, откидных крышек и фреоновых трубопроводов. Корпус изолирован.
Цель работы:
1. Изучить работу и устройство оросительных охладителей
|
|
|
2. Изучить работу и устройство закрытых и открытых теплообменников
Закрытые охладители
а) Охладитель трубчатого типа. Состоит из двойных труб, вставленных одна в другую и помещенных в общий теплоизолированный кожух. Охлаждаемое молоко движется по центральной трубе, а хладоноситель - противотоком по кольцевому зазору. Аппараты могут иметь секции: охлаждения холодной водой и рассолом.
б) Охладитель пластинчатого типа. Представляет собой теплообменный аппарат, рабочая поверхность которого выполнена из отдельных параллельно сомкнутых пластин. Он состоит из главной стойки с верхней и нижней горизонтальными штангами, нажимной плиты и гайки. На верхней штанге подвешивают теплообменные рабочие пластины с рифленой поверхностью. Между ними благодаря резиновым прокладкам образуются каналы, по которым протекает охлаждаемый продукт и хладоноситель. Все пластины уплотняются нажимной плитой и гайками. Форма пластин, число и профиль разнообразны.
|
|
|
