Пластинчатые теплообменные аппараты

Конструкция теплообменных аппаратов
Пластинчатые теплообменные аппараты состоят из пакета гофрированных пластин, образующих попарно каналы, по которым поток жидкости распределяется в требуемом направлении. Пластины оснащены бесклеевыми уплотнениями, которыми разделяются каналы протекания, и обеспечивается общая герметичность аппарата. Пакет пластин монтируется в раме, которая состоит из основной и прижимной плит, стяжных шпилек и опорной конструкции(рис.20)
Уплотнения, в течении срока службы подвержены процессу износа, поэтому пакет пластин в зависимости от условий эксплуатации может подтягиваться.

Рис.12. Схема работы пластинчатого охладителя:

1 - боковины; 2 - пластина; 3 - прокладки; 4 - шланг отвода теплой воды; 5 - шланг подвода молока; 6 – шланг подвода холодной воды; 7 – шланг отвода охлажденного молока.

Основные преимущества пластинчатых теплообменных аппаратов:

Эффективный теплообмен обеспечивается благодаря специальному гофрированному профилю проточной части пластины, который образует трехмерные турбулентные потоки. При этом сводится к минимуму вероятность отложения загрязнений на поверхности пластин. В собранном охладителе, с обеих сторон пластин, исключая крайние, образуются каналы, по которым с одной стороны пластины движется продукт, а с другой стороны навстречу потоку продукта хладоноситель. Герметичность каналов в охладителе создается резиновыми уплотнениями. Сжатие пакета пластин осуществляется нажимными устройствами.

· Теплообменные пластины изготавливаются из высококачественной хромо-никель-молибденовой стали марки AISI 316 (06Х17Н13М2) на основании требований по коррозионной стойкости, сроку эксплуатации, устойчивости к давлению и возможности очистки.

· Наличие двойного уплотнения в зоне входа и выхода среды, препятствующее смешению теплоносителей. В целях безопасности, уплотнение в этой зоне имеет кант утечки – в случае разгерметизации одного из уплотнений, среда будет вытекать наружу, не смешиваясь с другой средой.

· Конструкция аппарата предусматривает возможность изменения производительности посредством изменения количества пластин. Таким образом, теплообменник может быть адаптирован к другим условиям эксплуатации.

· Компьютерный расчет по заданной программе позволяет с максимальной точностью подобрать оптимальный по комплектации и наиболее приемлемый по цене теплообменный аппарат.

В автоматизированной пластинчатой пастеризационно-охладительной установке (рис.22) рабочий процесс протекает в следующем порядке.

 

 

Рис. 13. Схема автоматизированной пластинчатой пастеризационно-охладительной установки:

1 - пластинчатый аппарат; 2- сепаратор-молокоочиститель; 3- центробежный насос; 4- уравнительный бак; 5-перепускной клапан; 6- выдсрживатслъ; 7- насос горячей воды; 8- бойлер; 9- инжектор; 10- пульт управления; I-секция первой регенерации; II- секция второй регенерации; III- секция пастеризации; IV- секция водяного охлаждения; V- секция рассольного охлаждения.

 

Из молокосборника молоко самотеком или при помощи насоса подается в уравнительный бак 4. Уровень молока должен быть не менее 300 мм во избежание подсоса воздуха в молочный насос. Насосом 3 молоко подается в секцию I пластинчатого аппарата (секцию регенерации), где оно нагревается за счет теплообмена с горячим молоком, идущим от секции пастеризации через выдерживатель 6. Нагретое до 37... 40°С молоко выходит из секции в молокоочиститель, а оттуда подается во вторую секцию регенерации, где происходит дополнительный его нагрев пастеризованным молоком, прошедшим предварительно теплообмен в секции I регенерации. Из секции II регенерации молоко переходит в секцию III пастеризации, где за счет теплообмена с горячей водой нагревается до температуры 76°С..

Пастеризованное молоко проходит через выдерживатель в I и II секции регенерации, где отдает часть тепла холодному молоку и его температура снижается до 20...25°С. Далее это молоко проходит последовательно секции охладителя, после чего его температура понижается до 5...8°С, в зависимости от начальной температуры охлаждающей воды или рассола. Холодное молоко поступает для хранения в танки. Выдерживатель в ус­тановке предназначен для усиления пастери­заци­онного эффекта. Дополнительная выдержка в течении 20 с в выдерживателе перед охлаждением способствует уничтожению микрофлоры молока. Горячая вода для пастеризации готовится в бойлере. Она нагревается паром, поступающим в систему циркуляции горячей воды через инжектор 9 паропровода котельной установки.

Электрогидравлический клапан на паропроводе обеспечивает автоматическую регулировку поступления пара в зависимости от температуры молока. При понижении температуры молока, выходящего из пастеризационной секции, перепускной клапан 5 автоматически направляет молоко в уравнительный бак для повторной пастеризации.

Установка имеет пульт управления (рис. 6), оснащенный приборными панелями с расположенным на них оборудованием и приборами. На щит пульта вынесены приборы и ключи управления. Электронный мост 2 предназначен для записи температуры пастеризации молока, управления перепускным клапаном молока, световой и звуковой сигнализации установки. Электронный регулятор 7 управляет клапаном подачи пара. Логомер 5 контролирует температуру охлаждения молока. Задатчик 10 служит для установки температуры пастеризации. Переключателем 11 система регулирования переводится в автоматический режим или на ручное управление. При ручном (дистанционном) управлении регулирующий клапан действует от ключа. Тумблер 6 управляет работой перепускного клапана, переключатель 12- работой двигателя, тумблер 8- звуковой сигнализацией. Лампы 3 сигнализируют о включении пульта, двигателей и снижении температуры пастеризации. Пульт подключают к электросети через пакетный выключатель 9.

Перед пуском установки проверяют расстояние пакета пластин аппарата и доводят их сжатие до нулевой отметки по нажимному устройству. Контролируют соединения, направление вращения барабана сепаратора и роторов насосов. В уравнительный бак заливают содовый раствор и включают насосы в работу. Включают пар. Через 15 минут прекращают промывку и подают в систему холодную воду для вытеснения содового раствора. Промывают систему в циркуляционном режиме горячей водой в течение 30 минут, считая с момента выхода чистой воды из аппарата при температуре 85°С.

Перед стерилизацией переключатель пульта ставят на соответствующие позиции "Стерил." и "Автомат". По окончании стерилизации вытесняют воду из аппарата молоком и продолжают пастеризацию, установив все приборы пульта на автоматический режим работы. Белая лампа на пульте управления установки, показывающая возврат молока, должна погаснуть.

После перевода приборов на автоматический режим управления сначала включают подачу молока из молочного бака или танка в уравнительный бак, а затем насос для подачи молока в пастеризатор. К этому времени сепараторный барабан должен достичь рабочей частоты вращения, иначе возможно его переполнение. Одновременно включают насос для подачи горячей воды. При таком порядке пуска молоко из уравнительного бака вытесняет воду из аппарата после стерилизации. Ее сливают в канализацию до тех пор, пока не появится молоко, затем шланг присоединяют к молочному танку.

В начале работы установки молоко не успевает нагреться до температуры пастеризации и возвращается в уравнительный бак. При повышении температуры до заданной включают подачу холодной воды. После срабатывания перепускного клапана молоко направляется в выдерживатель, а аппарат переходит на работу по заданной технологической схеме в автоматическом режиме. Непрерывность работы установки лимитируется объемом грязевого пространства сепараторного барабана и составляет 2,5...3 ч, в зависимости от загрязненности молока механическими примесями.

При остановке аппарата прекращают подачу молока в уравнительный бак и сразу после его опорожнения включают подачу воды для вытеснения остатков молока. При проявлении воды шланг направляют в канализацию, прекращают подачу пара, отключают насосы горячей и холодной полы и молочный насос, останавливают молокоочиститель установки.

Часовой расход пара на пастеризацию молока определяют по формуле:

 

 

где G_м- количество молока, которое необходимо пастеризовать в течение 1ч, кг; С - теплоемкость молока, кДж/кг∙°С); t_п- температура пастеризации, °С; t_н -начальная температура молока,, ^оС; i_n - энтальпия пара, кДж/кг; i_к- энтальпия конденсата, кДж/кг; η_п - тепловой к.п.д. пастеризатора (η_п-0,9... 0,95).

Значения величин t_п и t_н принимаются по технической характеристике пастеризатора; С_м, t_n и i_к - пo справочным данным; G_м - задается преподавателем.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Классификация оборудования.

2. Рабочий процесс с приведением технологической схемы.

3. Основные регулировки.

 

⇐ Предыдущая1234567

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: