Расчет гидродинамических параметров потока жидкости и технических характеристик гомогенизатора

Для расчета процесса гомогенизации возьмем сливки 25% жирности, т. к. при производстве сметаны гомогенизация исходного сырья имеет наиболее важное значение. Сливки 25% жирности гомогенизируют при температуре 70⁰С и давлении гомогенизации ∆ р = 10 МПа.

Пусть производительность гомогенизатора составляет 1200 л/ч.

Плотность сливок 25%-ной жирности при температуре 70⁰С ρ = 978 кг/м³ [3].

Массовая теплоемкость сливок 25%-ной жирности при температуре 70⁰С С = 3432,6 Дж/ (кг∙град).

Наибольшая теоретическая скорость сливок, подвергающихся гомогенизации может быть вычислена по формуле Торричелли и составит

υ₁ = = = 143 м/с,

где ∆ р = р₀ – р₂ – давление гомогенизации, т.е. перепад давления до клапана и после него, Н/м²;

γ – объемный вес жидкости, Н/м³, γ = ρ∙g =978∙9,81 = 9,594∙10³ Н/м³;

Высота клапанной щели h при работе гомогенизатора нестабильна, а изменяется в широких пределах и зависит, как указывалось выше от многих параметров. Для сливок 25%-ной жирности и заданным расходом она будет равной

h = = =0,09∙10^-3 м = 0,09 мм,

где V = 1200 л/ч = 1,2 м³/ч = 0,00033 м³/с – расход сливок через клапан;

μ = 0,8 – коэффициент расхода при истечении через клапан;

d = 10 мм = 10^-2 м – внутренний диаметр клапанной щели.

Число Рейнольдса для потока гомогенизируемых сливок не зависит от давления гомогенизации и при работе с данным продуктом остается постоянным при любых режимах работы:

= 14793

где ν = 1,74∙10^-6 м²/с – кинематическая вязкость потока [3].

Мощность N, необходимую для работы гомогенизатора, определяют по формуле для расчета мощности насосов

N = = = 6474,6 Вт,

где р₀ = 150 кгс/см² = 147, 15∙10⁵ Па;

η = 0,75 – механическийк.п.д. гомогенизатора.

Повышение температуры ∆t продукта в гомогенизаторе получается равным

∆ t = = = 4,4 град,

где С= 3432,6 Дж/(кг∙град) – массовая теплоемкость сливок.

Пружина гомогенизирующей головки должна быть достаточно жесткой, чтобы обеспечить необходимое давление гомогенизации.

Зададим индекс пружины С_П = 5. Рассчитаем поправочный коэффициент

k = = = 1,3125.

Усилие затяжки определяют по формуле Р = f∙ ∆ р, где f = π∙d² = 3,14∙0,001² =3,14∙10^-6м² – площадь сечения канала перед клапаном.

Р = 3,14∙10^-6∙10∙10⁶ = 31,4 Н

На основании рассчитанных значений возможно определить диаметр проволоки пружины:

d = = = 1,024∙10^-3 м,

где [τ] – допускаемое напряжение на кручение принимаем равным 50 МН/м².

Средний диаметр витков пружины:

D = d∙C_П = 1,024∙10^-3∙5 = 5∙10^-3м.

Для сравнения рассчитаем все выше перечисленные параметры и характеристики для кефира, изготовляемого из нормализованного молока жирностью не выше 3,2%. Молоко 3,2% – ной жирности гомогенизируют при температуре 50⁰С и давлении гомогенизации ∆ р = 15 МПа.

Пусть производительность гомогенизатора составляет 1200 л/ч.

Плотность молока 3,5%-ной жирности при температуре 50⁰С ρ = 1015,9 кг/м³ [3].

Массовая теплоемкость молока 3,5%-ной жирности при температуре 50⁰С С = 3966,5 Дж/ (кг∙град).

Наибольшая теоретическая скорость сливок, подвергающихся гомогенизации может быть вычислена по формуле Торричелли и составит

υ₁ = = = 171,8 м/с,

где ∆ р = р₀ – р₂ – давление гомогенизации, т.е. перепад давления до клапана и после него, Н/м²;

γ – объемный вес жидкости, Н/м³, γ = ρ∙g =1015,9∙9,81 = 9,966∙10³ Н/м³;

Высота клапанной щели h при работе гомогенизатора нестабильна, а изменяется в широких пределах и зависит, как указывалось выше от многих параметров. Для сливок 25%-ной жирности и заданным расходом она будет равной

h = = =0,06∙10^-3 м =0,06 мм,

где V = 1200 л/ч = 1,2 м³/ч = 0,00033 м³/с – расход сливок через клапан;

μ = 0,8 – коэффициент расхода при истечении через клапан;

d = 10 мм = 10^-2 м – внутренний диаметр клапанной щели.

Число Рейнольдса для потока гомогенизируемых сливок не зависит от давления гомогенизации и при работе с данным продуктом остается постоянным при любых режимах работы:

= 11848

где ν = 1,74∙10^-6 м²/с – кинематическая вязкость потока [3].

Мощность N, необходимую для работы гомогенизатора, определяют по формуле для расчета мощности насосов

N = = = 6474,6 Вт,

где р₀ = 150 кгс/см² = 147, 15∙10⁵ Па;

η = 0,75 – механическийк.п.д. гомогенизатора.

Повышение температуры ∆t продукта в гомогенизаторе получается равным

∆ t = = = 3,6 град,

где С= 3966,5 Дж/(кг∙град) – массовая теплоемкость молока.

Пружина гомогенизирующей головки должна быть достаточно жесткой, чтобы обеспечить необходимое давление гомогенизации.

Зададим индекс пружины С_П = 5. Рассчитаем поправочный коэффициент

k = = = 1,3125.

Усилие затяжки определяют по формуле Р = f∙ ∆ р, где f = π∙d² = 3,14∙0,001² =3,14∙10^-6м² – площадь сечения канала перед клапаном.

Р = 3,14∙10^-6∙15∙10⁶ = 47,1 Н

На основании рассчитанных значений, возможно определить диаметр проволоки пружины:

d = = = 1,255∙10^-3 м,

где [τ] – допускаемое напряжение на кручение принимаем равным 50 МН/м².

Средний диаметр витков пружины:

D = d∙C_П = 1,255∙10^-3∙5 = 6,3∙10^-3м.

 

 

Организация работ по безопасности и охране труда

 

2.1. Общее руководство по безопасности и охране труда в филиале возлагается на директора.

2.2. По характеру и времени проведения инструктаж по технике безопасности (далее – инструктаж) может подразделяться на:

- вводный;
- первичный на рабочем месте;
- повторный;
- внеплановый;
​- целевой.

2.3. Вводный инструктаж проводят со всеми принимаемыми на работу независимо от их образования, стажа работы по данной профессии или должности, а также с временными работниками, командированными, прибывшими на производственное обучение или практику, учащимися и студентами в начале учебного года по предметам повышенной опасности (физика, химия, биология, физкультура, трудовое и профессиональное обучение), при занятиях в кружках и спортивных секциях.

2.4. Вводный инструктаж проводит специалист по безопасности и охране труда или лицо, на которое возложены эти обязанности, в кабинете безопасности и охраны труда с использованием соответствующих средств обучения и наглядных пособий (плакатов, натуральных экспонатов, макетов, моделей, видеофильмов, кинофильмов и диафильмов).

2.4. Программа вводного инструктажа включает в себя следующие вопросы:

1) общие сведения о филиале;

2) основные положения законодательства Республики Казахстан в области безопасности и охраны труда, а также основные положения законодательства о труде в Республике Казахстан;

3) правила внутреннего трудового распорядка в филиале;

4) организация работы по безопасности и охране труда в филиале;

5) порядок расследования и оформления несчастных случаев, профессиональных заболеваний;

6) пожарная безопасность, способы и средства предотвращения пожаров, взрывов, аварий, действия персонала при их возникновении;

 

7) меры оказания первичной медицинско-санитарной помощи пострадавшим, действия работников, студентов при возникновении несчастного случая в филиале.

Проведение вводного инструктажа фиксируется записью в журнале регистрации вводного инструктажа с подписью инструктируемого и инструктирующего, а также в документе о приеме на работу, учебу.

2.5. Первичный инструктаж на рабочем месте, повторный, внеплановый и целевой проводит непосредственный руководитель работ. О проведении первичного инструктажа на рабочем месте, повторного, внепланового, стажировки и допуске к работе руководитель работ, проводивший инструктаж, делает запись в журнале регистрации инструктажа на рабочем месте.

2.6. Первичный инструктаж на рабочем месте до начала производственной (учебной) деятельности проводят со всеми вновь принятыми работниками переводимыми из одного подразделения в другое, командированными, прибывшими на производственное обучение или практику, с работниками, выполняющими новую для них работу, учащимися, студентами перед выполнением новых видов работ, а также перед изучением каждого нового раздела учебного предмета повышенной опасности, при занятиях в кружках и спортивных секциях.

2.7. Повторный инструктаж проходят все работники независимо от квалификации, образования, стажа, характера выполняемой работы, а также учащиеся образовательного учреждения по предметам повышенной опасности не реже одного раза в полугодие.

Повторный инструктаж проводят индивидуально или с группой работников, обслуживающих однотипное оборудование и в пределах общего рабочего места, по программе первичного инструктажа на рабочем месте в полном объеме.

2.8. Внеплановый инструктаж проводят:

• при введении в действие новых или переработанных стандартов, правил, инструкций по охране труда, а также изменений к ним;

• при изменении технологического процесса, замене или модернизации оборудования, приспособлений и инструмента, материалов и других факторов, влияющих на безопасность труда;

• при нарушении работающими или учащимися требований безопасности труда, которые могут привести или привели к травме, аварии, взрыву или пожару, отравлению;

• по требованию органов надзора;

• при перерывах в работе – для работ, к которым предъявляются дополнительные (повышенные) требования безопасности труда более чем на 30 календарных дней, а для остальных работ – 60 дней.

Внеплановый инструктаж проводят индивидуально или с группой работников одной профессии, с учащимися учебной группы. Объем и содержание инструктажа определяют в каждом конкретном случае в зависимости от причин и обстоятельств, вызвавших необходимость его проведения.

2.9. Целевой инструктаж проводят при выполнении разовых работ, не связанных с прямыми обязанностями по специальности (погрузка, выгрузка, уборка территории, разовые работы вне учреждения и т. п.); ликвидации последствий аварий, стихийных бедствий и катастроф; производстве работ, на которые оформляется наряд-допуск, разрешение или другие документы; проведении экскурсии на предприятия, организации внеаудиторных и внефилиальных мероприятий с учащимися, студентами (экскурсии, походы, слеты, спортивные соревнования и др.), при перевозке детей автомобильным или другим видом транспорта, при организации с учащимися, студентами общественно полезного, производительного труда.

О проведении с работниками вводного инструктажа работник, проводивший инструктаж, делает запись в журнале регистрации вводного инструктажа по охране труда с обязательной подписью инструктируемого и инструктирующего, а остальных видов инструктажа – в журнале регистрации инструктажа по охране труда на рабочем месте.

Проведение с учащимися, студентами вводного инструктажа, первичного инструктажа на рабочем месте, повторного и внепланового инструктажей фиксируется в классном журнале по соответствующим учебным предметам; с учащимися, занимающимися в кружках и спортивных секциях – в рабочем журнале руководителя, а целевого – в журнале инструктажа учащихся по технике безопасности при организации общественно полезного, производительного труда и проведении внеаудиторных и внефилиальных мероприятий.

 

3. Функции по безопасности и охране
труда ответственных лиц

3.1. Функции руководителя организации (работодателя)

3.1.1. Директор филиала (работодатель) обеспечивает:

1) безопасную эксплуатацию здания в соответствии с законодательством в области безопасности и охраны труда;

2) соблюдение режима труда и отдыха работников в соответствии с законодательством Республики Казахстан о труде;

3) разработку и выполнение мероприятий по безопасности и охране труда, пожарной безопасности;

4) прохождение работниками филиала периодических медицинских осмотров в соответствии с действующими приказами Министерства здравоохранения Республики Казахстан;

5) обучение, проведение своевременных инструктажей и проверку знаний работниками норм и инструкций по охране труда и пожарной безопасности;

6) своевременное расследование несчастных случаев на производстве, происшедших с работниками и студентами филиала;

7) беспрепятственный допуск представителей органов государственного надзора и контроля, а также общественного контроля для проведения проверок, расследования несчастных случаев и профессиональных заболеваний в организации;

8) необходимые меры по обеспечению сохранения жизни и здоровья работников, студентов при возникновении аварийных ситуаций, в том числе меры по организации первичной медицинско-санитарной помощи пострадавшим;

9) обязательное социальное страхование либо обязательное страхование ответственности работодателя за причинение вреда жизни и здоровью работников при исполнении ими трудовых служебных обязанностей;

10) выполнение предписаний органов контроля и предоставление информации об условиях труда в организации и несчастных случаях, произошедших в организации.

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: