Методические рекомендации и указания (стр. 3 )

Распылительная сушилка в основном применяется, если необходимо испарить растворитель и получить из высушиваемого материала порошкообразный или гранулированный сухой продукт.

Преимущества распылительной сушилки

1) Небольшая продолжительность процесса сушки, которая может составлять от 15 до 30 секунд. Сушка проходит практически мгновенно.

2) Легкость регулировки различных показателей качества высушенного продукта путём изменения параметров режима сушки. К ним относятся объёмный вес сухого порошка, размер частиц, остаточная влажность, температура.

3) Высушенный продукт полностью готов к использованию, так как нет необходимости проводить его измельчение, и обладает отличной растворимостью.

4) Применение метода распылительной сушки в большинстве случаев позволяет упростить технологию получения сухого порошка и полностью её механизировать. Становятся не нужными следующие операции: размол, центрифугирование, фильтрация.

5) Высокая производительность установок распылительной сушки по высушиваемому материалу сочетается с небольшим количеством обслуживающего персонала.

6) Из-за того что влажные частицы высушиваемого продукта не вступают в контакт с поверхностью сушильной камеры до полного их высыхания, упрощается задача проектирования установки. Нет необходимости решать вопросы коррозии материалов.

7) Большой диапазон возможных температур в зоне сушки: от 01.01.01 °С.

8) Для сушки и измельчения липких аморфных продуктов распылительные сушилки подходят как нельзя лучше. Размолоть такие продукты невозможно.

9) Распылительная сушка позволяет легко получить сухой продукт, состоящий из нескольких компонентов. Для этого их смешивают в жидком состоянии перед распылением в сушильной камере или производят их одновременное распыление.

Таблица 11 - Техническая характеристика распылительной сушилки SD-300

Характеристика	Значение
Расход пара максимальный, т/ч	0,3
Габариты, мм
	длина	14 050
	ширина	8 300
	высота	14 400
Масса, кг	11 675

4.12 Вентилятор

Конструкция вентиляторов рассчитана на установку их после сепараторов и циклонов и допускает запыленность потока воздуха до 80 г пыли на 1 м3 воздуха.

Допускается применение промышленных вентиляторов в технологических линиях на предприятиях черной и цветной металлургии, а также в других отраслях промышленности для транспортировки неагрессивных сред с запыленностью перемещаемой аэросмеси твердыми частицами не более 80 г/м3.

В таблице 12 представлены технические характеристики вентилятора.

Таблица 12 – Техническая характеристика вентилятора мельничного ВМ-20

Характеристика	Значение
Производительность, м3/ч	150
Мощность двигателя, кВт	800
Частота вращения, об/мин	1 500
Полное давление, Па	1 290
Масса без двигателя, кг	4 450

5. Расчет циклона

Циклон — воздухоочиститель, используемый в промышленности для очистки газов или жидкостей от взвешенных частиц. Принцип очистки — инерционный (с использованием центробежной силы), а также гравитационный. Циклонные пылеуловители составляют наиболее массовую группу среди всех видов пылеулавливающей аппаратуры и применяются во всех отраслях промышленности.

Принцип действия простейшего противоточного циклона таков: поток запылённого газа вводится в аппарат через входной патрубок тангенциально в верхней части. В аппарате формируется вращающийся поток газа, направленный вниз, к конической части аппарата. Вследствие силы инерции (центробежной силы) частицы пыли выносятся из потока и оседают на стенках аппарата, затем захватываются вторичным потоком и попадают в нижнюю часть, через выпускное отверстие в бункер для сбора пыли. Очищенный от пыли газовый поток затем двигается снизу вверх и выводится из циклона через соосную выхлопную трубу.

В технологии выращивания кормовых дрожжей циклон применяется для выделения высушенной биомассы из потока воздуха (высушенные дрожжи перемещаются из сушилки пневмотранспортом) и для очистки воздуха, поступающего из сушилки, от золя дрожжей.

Исходные данные

Вид пыли: пыль дрожжевой биомассы

Дисперсный состав пыли:

Lg sM = 0.4,

dM = 8 мкм – средний диаметр частиц пыли;

Количество очищаемого газа:

Q = 1.3 м2/с – количество воздуха, поступающего из сушилок;

Плотность частиц:

r = 1910 кг/м3 – плотность дрожжевой биомассы;

Вязкость воздуха:

m = 22.1·106 H·c/м2.

Выбор типа используемой аппаратуры

Исходя из исходных данных (дисперсного состава пыли) находим ближайшее значение

Lg sM и по нему выбираем тип циклона.

Конический циклон СДК-ЦН-33 со следующими параметрами:

- оптимальная скорость WОПТ = 2 м/c;

- дисперсный состав пыли Lgs = 0.364 – разброс значения пыли ;

- d50 = 2.31 мкм – диаметр частиц, для которых степень улавливания равна 50%.

Расчет циклона

Диаметр циклона

(5.1)

м (5.2)

где D - диаметр циклона, м;

Q - производительность циклона, м3/c;

WОПТ - оптимальная скорость, м/c.

В соответствии с типом циклона по его диаметру определяем геометрические размеры циклона которые приведены в долях внутреннего диаметра:

hТ = 0.535;

HЦ = 0.535;

НК = 0.3;

D = 0.334;

dl = 0.334;

a = 0.535;

ha = 0.25.

Полученное значение диаметра округляем до ближайшего типового значения D = 920 мм.

По выбранному диаметру циклона определяем действительную скорость газа в циклоне

(5.3)

м/с (5.4)

Где W - действительная скорость газа, м/c;

n - число циклонов.

Для проведения оценки эффективности очистки газов в циклоне сначала необходимо рассчитать диаметр частиц

м (5.5)

м (5.6)

D - диаметр циклона, м;

DT - диаметр типового циклона(DT=0.6 м);

r - плотность частиц, кг/м3;

rТ - плотность частиц для типового циклона(rТ=1930 кг/м3);

m - вязкость газа, Н·с/м2;

mТ - вязкость газа для типового циклона(mТ=22.2·10-6 Н·с/м2);

W действительная скорость газа, м/с;

WТ действительная скорость газа для типового циклона(WТ=3.5 м/с).

Далее определяется параметр X, необходимый для расчета эффективности очистки газов

(5.7)

(5.8)

где dM и Lg sM - дисперсный состав пыли (см. исходные данные);

Lg s - дисперсный состав пыли для данного типа циклона.

По значению параметра X определяем значения нормальной функции распределения Ф(X)

Ф(0,819) » 0

Теперь определяем эффективность очистки газов в циклоне

(5.10)

где h - эффективность очистки.

Суточное количество сырья, Gобщ ,кг, определяют по формуле

Gобщ=S= G1+ G2+…+ Gn (6)

где gp – норма сырья, г;

n – количество кормовых дрожжей, полученных за день.

Полученные результаты расчетов количества сырья служат основанием для расчета складских помещений и заготовочных цехов.

Расчет складской группы помещений

При проектировании складских помещений предприятий общественного питания определяется количество сырья с учетом сроков хранения. Сроки хранения различных продуктов приведены в

В методике расчета площади отдельных складских помещений имеются особенности, которые обусловлены спецификой хранения продуктов: на подвесных путях, подтоварниках, стеллажах.

Состав складских помещений непосредственно зависит от типа и мощности предприятия. На крупных предприятиях, имеющих 100 и более мест, организуются кладовые для раздельного хранения всех групп товаров. На набольших предприятиях (до 50 мест) оборудуется 3-4 складских помещения в зависимости от того, работает предприятие на полуфабрикатах или сырье.

В расчетно-пояснительной записке по складской группе должны быть отражены следующие вопросы:

- назначение и состав помещений складской группы в соответствии с типом и мощностью предприятия;

- условия хранения продуктов на складе;

- оснащение складских помещений оборудованием и средствами механизации погрузочно-разгрузочных работ;

- расчет площадей помещений для хранения продуктов.

Площади помещений можно рассчитать по нагрузке на 1 м2 грузовой площади пола и площади, занимаемой оборудованием.

Площадь для каждого помещения в отдельности, F, м2, рассчитывают по формуле

F = (8)

где G – суточный запас продуктов данного вида, кг;

t - срок хранения, сут;

q – удельная нагрузка на единицу грузовой площади пола кг/м2;

b - коэффициент увеличения площади помещения на проходы (2,2 – для малых камер, 1,8 – для средних, 1,6 – для больших).

Данные расчета сводят в таблицу 4

Наименование продуктов	Суточное количество продуктов, кг	Срок хранения продуктов, дн.	Нагрузка на 1 м2 площади пола кг/м2	Коэффициент использования площади пола	Общая площадь, м2

Часть помещений складской группы принимают без расчета с описанием организации их работы.

На мелких предприятиях рекомендуется оборудовать разгрузочную площадку и применять подъемно-транспортные механизмы.

Расчет механического оборудования ведут на основе принятой схемы технологического процесса и количества продуктов, подвергающихся механической обработке в соответствии с производственной программой цеха.

Расчет отдельных видов механического оборудования производят с учетом экономической эффективности его использования.

Требуемую производительность, Qтр, кг(шт)/ч, определяют по формуле

Qтр = (9)

где G – масса сырья, полуфабрикатов, обрабатываемых за определенный период времени, кг (шт);

tу – условное время работы машины, ч.

tу = Ту (10)

где Т – продолжительность работы цеха, смены, ч;

hу – условный коэффициент использования машины (h=0,5).

На основании произведенного расчета по действующим справочникам и каталогам выбирают машину, имеющую производительность, близкую к требуемой, после чего определяют фактическое время работы машины,tф, ч, и коэффициент ее использования, h, по формулам

tф = (11)

где Q - производительность принятой к установке машины, кг/ч;

h = (12)

Если фактический коэффициент использования больше условного, то принимают две машины и более. Расчет сводят в таблицу 6.

Операция	Масса, кг	Оборудование	Производительность, кг/ч	Продолжительность работы, ч	Коэффициент использования	Число машин
оборудования	цеха

Технологический расчет поточных линий заключается в определении продолжительности работы и коэффициента использования принятой к установке линии. Коэффициент ее использования должен быть не менее 0,75. Поточная линия может быть скомпонована из отдельных видов оборудования, в этом случае коэффициент использования определяют для каждого вида оборудования отдельно.

Численность производственных работников (явочный состав), N1, чел, рассчитывают по нормам выработки с учетом фонда рабочего времени одного работающего за определенный период и производственной программы цеха за тот же период.

Расчет производят по формуле

N1 = S (13)