 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Расчет молочного сепаратора
Теоретическая производительность сепаратора-сливкоотделителя равна
Qт = 
,
Рисунок 5.1 – Расчетная схема сепаратора
| где d – диаметр жирового шарика минимальных размеров, м; ω – угловая скорость вращения ротора, рад/с; z – число межтарелочных пространств в барабане; a – угол наклона тарелок; ρм, ρж – плотность плазмы и жирового шарика, кг/м3; μ – динамическая вязкость плазмы, Па×с; Rmax, Rmin – максимальный и минимальный радиусы рабочей части тарелки. |
Для молока справедливо соотношение
,
где t – температура молока, ºС.
Тангенс угла определяется как
tgα = 
.
Технологический КПД сепаратора равен
ηс = 
,
где Qд - действительная производительность сепаратора (паспортная производительность), м3/с.
ηс = 0,5 – 0,7.
Если ηс > 0,7, то действительная производительность чрезмерно большая. В результате этого в обрат будут попадать жировые шарики с размером, большим d, что приведет к повышенному содержанию жира в
 Рисунок 5.2 – Зависимость жирности обрата от максимально возможного диаметра жировых шариков в обрате
| обрате, т.е. более 0,02–0,04 %. О минимальном размере жировых шариков, выделенных из молока (или о максимальном размере жировых шариков, оставшихся в обрате) можно судить по жирности обрата. Если ηс < 0,5, то действительная про изводительность ниже возможной и данный сепаратор выделяет из молока значительно меньших размеров жировые шарики, чем это требуется (высокая острота сепарирования). |
Таким образом, если ηс > 0,7 необходимо для обеспечения заданной производительности увеличивать температуру молока, а если ηс < 0,5 имеется возможность увеличить производительность сепаратора.
Время tр пребывания молока в рабочем межтарелочном пространстве можно получить из дифференциального уравнения
dt = 
.
После интегрирования имеем
tр = 
.
Продолжительность непрерывной работы сепаратора
τ = 
,
где Vгр – объем грязевого пространства;
q – загрязненность молока, % (объемная концентрация загрязнений).
Эффективность работы сепаратора – сливкоотделителя характеризуется степенью обезжиривания в процентах
σ = 100 
,
где Мсл,, Мм – масса сливок и сепарированного молока;
Жсл, Жм – жирность сливок и молока, %.
Количество сливок, выделенных сепаратором
Мсл = Мм 
,
где Жоб – жирность обрата.
С учетом этого
σ = 100 
.
Пример
Определить технологический КПД сепаратора-сливкоотделителя, продолжительность непрерывной работы сепаратора, время пребывания молока в рабочем межтарелочном пространстве и эффективность работы сепаратора, если его паспортная производительность составляет 10000 л/ч, максимальный размер жировых шариков в обрате не превышает 1 мкм, объемная концентрация загрязнения молока до сепарирования равна 0,04%, жирность молока – 3,5%, температура молока 40ºС, жирность сливок – 30%. Сепаратор имеет 142 конических тарелок, у которых максимальный и минимальный радиусы рабочей части составляют 200 и 70 мм. Частота вращения барабана равна 83 с-1. Высота рабочей части тарелок 163 мм. Объем грязевого пространства барабана равен 9 л. Зазор между тарелками составляет 0,5 мм.
Поиск по сайту: