Проектирование мукомольного завода с суточной производительностью 180 тонн

Автор оставляет без рассмотрения многие другие вопросы, останавливаясь лишь на таких, которые, по его мнению, обладают высоким приоритетом. В любом случае, революционный прорыв в технологии и технике мукомольного производства может осуществиться только на основе комплексного исследования, совместного творческого труда всех ученых и специалистов, занятых в области производства, хранения и переработки зерна.[6]

2.8 Описание технологического процесса в размольном отделении мукомольного завода

Подготовка зерна к помолу является очень важным и ответственным этапе в технологическом процессе сортового помола зерна пшеницы. В зерноочистительном отделении мукомольного завода с зерном проводят следующие действия:

- формирование помольных партий;

- очистка зерновой массы от примесей;

- очистка поверхности зерна;

- 3-х ступенчатая гидротермическая обработка;

- обеззараживание.

При производстве хлебопекарной муки процесс измельчения зерна и промежуточных продуктов является одним из главных, так как в значительной мере влияет на выход и качество готовой продукции, на эффективность и стабильность работы последующего оборудования для сортирования продуктов размола.

Измельчение зерна -- одна из наиболее энергоемких операций.

Измельчением называют процесс разделения твердых тел на части под действием ударных или ударно-истирающих внешних сил.

Основные требования, предъявляемые к процессу измельчения при сортовых помолах зерна пшеницы, сводятся к получению максимального количества промежуточных продуктов размола зерна в виде крупок и дунстов высокого качества, обогащению полученных промежуточных продуктов, последующему их измельчению в муку и вымолу оболочек от оставшихся частиц эндосперма.

Поэтому процесс измельчения зерна пшеницы при сортовых помолах по своей структуре состоит из следующих этапов::

---Драной процесс, в котором выполняются две основные задачи. Первая задача заключается в первичном измельчении зерна с отбором максимально возможного количества крупо-дунстовых продуктов первого качества и минимальным отбором тонкодисперсной муки. При этом извлечение продуктов производится в два этапа с применением сортировочных систем. Вторая задача состоит в вымоле эндосмперма из сходовых продуктов с применением вымольных систем, и получение полноценных отрубей (драной вымол).

---Ситовеечный процесс. Разделение крупо-дунстовых продуктов, полученных в драном процессе по добротности (зольности), т.е. их обогащение на ситовеечных системах;

--Шлифовочный процесс, предназначенный для обработки промежуточных продуктов, имеющих на поверхности частички оболочек (сростки). Кроме того, при сокращенном шлифовочном процессе возможно также измельчение крупки в муку;

--Размольный процесс, предназначенный для тонкого измельчения обогащенных и необогащенных промежуточных продуктов с максимальным отбором муки и вымолом оставшихся оболочек (размольный вымол).

--Формирование поток муки, в зависимости от их качества, по сортам и контрольное просеивание муки соответствующего сорта.

--В некоторых случаях производится обогащение муки синтетическими витаминами.

Указанные этапы имеют определенное назначение и взаимосвязь в последовательном измельчении зерновых продуктов. Измельчение зерна и зерновых продуктов на мукомольных заводах -- основной процесс, наиболее эффективно изменяющий физическую и технологическую характеристику продуктов.

При воздействии внешних усилий, когда напряжение в материале превышает силы сцепления частиц, он распадается на более мелкие части. Если размер частиц превышает заданную величину, их снова подвергают разрушению до тех пор, пока не получат продукт заданной крупности. Теоретические основы процесса измельчения позволяют определить основные направления сокращения расхода энергии на его осуществления.

Основной измельчающей машиной в процессе производства муки, определяющей режим работы, производительность и эффективность последующего технологического и транспортного оборудования, служит вальцовый станок А1-БЗН. Вальцевые станки, как правило, имеют две секции, работающих автономно. В каждой секции кроме вальцов установлены питающий механизм, привально-отвальный механизм, автомат управления, приемные и выпускные устройства.[10]

Отличительной особенностью станка является - охлаждение водой быстровращаегося вальца. Охлаждение влияет на технологические показатели помола.

Для сортирования продуктов измельчения в проекте использованы четырехсекционные рассева Р3-БРВ. В каждой секции установлены выдвижные рамы с поддонами, которые обеспечивают необходимую последовательность движения измельченного продукта, с целью наиболее эффективного разделения его на однородные фракции. Рассевы относят к основному оборудованию размольного отделения мукомольного завода, так как они выполняют одну из важнейших технологических операций. По суммарной просеивающей поверхности рассевов определяют производственную мощность предприятия.

Работа рассевов на всех промежуточных стадиях измельчения не только влияет на степень использования зерна, но и определяет нагрузку и эффективность работы последующего оборудования.

Повышение содержания эндосперма в продукте, или сортирование по добротности, называют процессом обогащения. Он основан на методе разделения продуктов одинакового размера, но различных по плотности в псевдоожиженном слое. Для этого применяют ситовеечные машины А1-БСО, в которых разделение происходит на ситах, совершающих возвратно-поступательное движение, с одновременным воздействием восходящих потоков воздуха.

Сортирование крупок и дунстов по качеству в ситовеечных машинах основано на использовании различий частиц сортируемой смеси по форме, плотности, аэродинамическим и фрикционным свойствам.

От эффективности процесса обогащения, промежуточных продуктов размола существенно зависят выход и качество муки высоких сортов.

Металломагнитные примеси необходимо обязательно выделить из зерна и продуктов размола. Крупные металломагнитные примеси попадая в машины размольного отделения, могут разрушить рабочие органы машин или образовать искры, способные вызвать врыв пылевоздушной смеси внутри оборудования. Особенно опасны попадание металломагнитных примесей в вальцовые станки.

Для выделения примесей на основе различия металломагнитных свойств, применяют магнитные сепараторы, в основном со статическими магнитами различных конструкций.

Технологический процесс размольного отделения осуществляется следующим образом. Очищенное и подготовленное зерно из бункера над вальцовым станком первой драной системы, самотеком поступает через магнитную защиту на измельчение. Продукты размола поступают в рассев первой драной системы. Первый сход направляется на вальцовый станок второй драной системы, второй сход в ситовеечную машину СВ1, третий сход направляется на ситовеечную машину СВ2, четвертый сход - смесью мелкой крупки, дунстов и муки - на первую сортировочную систему, проход направляется на контроль муки 1-го сорта.

На второй драной системе извлекаются 5 фракций, те же самые, что и на первой драной системе, но только верхний сход направляется на третью драную систему, а проход- на контроль муки высшего сорта.

В рассеве третьей драной системы первые два схода объединяются и направляются на четвертую драную систему, третий сход- на ситовеечную систему СВ2, четвертый сход - на вторую сортировочную систему, проход-на контроль муки 1-го сорта.

После измельчения в вальцовом станке четвертой драной системы, промежуточные продукты направляются в рассев четвертой драной системы. Поскольку в данном проекте реализуется сокращенная технологическая схема, то в ней отсутствуют вымольные машины, и первый сход направляется непосредственно в отруби. Второй сход направляется на 5-ю размольную систему, первый проход- на контроль муки 1-го сорта, второй проход- на 3-ю размольную систему.

В результате обогащения крупок на ситовеечных машинах, нап каждой системе обогащения получаются две проходовые фракции и одна сходовая. Сходовые продукты СВ1 и СВ2 направляются на третью драную систему, а с ситовеек СВ3 и СВ4 на 4-ю размольную систему. Проходовые обогащенные продукты СВ1, СВ2, СВ3 направляются на 1-ую и 2-ю размольные системы, а проходы СВ4 только на 2-ю размольную. На ситовеечной системе СВ2 возможен отбор манной крупы в количество от 2,0 до 2,5% за счет недобора муки высшего сорта.

После 1-й и 2-й сортировочных систем сходовые продукты направляются на ситовеечные системы СВ3 и СВ4, а проходовые на контроль муки 1-го и высшего сортов.

Обогащение промежуточных продуктов на ситовеечных системах происходит достаточно эффективно, и все проходовые обогащенные продукты направляются непосредственно в размольный процесс. Необходимости в шлифовочном процессе нет.

Размольный процесс состоит из шести систем. Его задача - измельчение обогащенных, а также необогащенных крупо-дунстовых продуктов в муку. Работают размольные системы по последовательной схеме.

После вальцового станка 1-ой размольной системы, продукты измельчения попадают на рассев 1-ой размольной системы, где получают 4 фракции: первый сход направляется на 3-ю размольную систему, второй сход на 2-ю размольную систему, первый проход на контроль муки высшего сорта, второй проход на контроль 1-го сорта.

Аналогичное направление продуктов происходит в рассеве 2-ой размольной системы: первый сход направляется на 4-ю размольную систему, второй сход на 3-ю размольную систему, первый проход на контроль муки высшего сорта, второй проход на контроль 1-го сорта.

В рассеве 3-й размольной системы: первый сход направляется на 5-ю размольную систему, второй сход на 4-ю размольную систему, первый проход на контроль муки высшего сорта, второй проход на контроль 1-го сорта.

В рассеве 4-ой размольной системы: первый сход направляется на 6-ю размольную систему, второй сход на 5-ю размольную систему, первый проход на контроль муки высшего сорта, второй проход на контроль 1-го сорта.

В рассеве 5-ой размольной системе выделяется три фракции: первый сход направляется в бункер для отрубей, второй сход направляется на 6-ю размольную систему, и проход- на контроль муки 1-го сорта.

В рассеве 6-ой размольной системы: первый и второй схода направляются в бункер для отрубей, проход- на контроль муки 1-го сорта.

Все потоки муки, получаемые в драном и размольном процессах, формируются в два потока: поток муки высшего сорта и поток муки первого сорта. На завершающем этапе технологического процесса оба потока направляются на контрольное просеивание - контроль муки. Сход с контрольного рассева высшего сорта направляется на 3 размольную систему, сход с контрольного рассева первого сорта - на 4 размольную систему.

2.9 Расчет технологического оборудования размольного отделения

Прежде чем начать расчет необходимо составить количественно-качественный баланс.

Составляют теоретический количественный баланс помола на основании изложенных в «Правилах» рекомендаций по режимам первых драных систем, а также по извлечению крупок, дунстов и муки.

Количественное распределение продуктов по системам, а также их качественные показатели зависят от многих факторов: характеристики исходного продукта, режима работы машины, удельных нагрузок и т. п.

При составлении баланса помола количество зерна, выступающего на I драную систему, принимают за 100 %. При переработке зерна базисных кондиций в подготовительном отделении должно быть выделено 2,9 % отходов, поэтому считают, что на I драную систему поступает 97,1 % зерна.

Рассчитывают выходы готовой продукции. При 75 %-ном двухсортном помоле пшеницы выход продуктов в балансовой таблице должен быть следующим (при базисном качестве зерна): Муки высшего сорта 46,3%; муки первого сорта 30,9%; отрубей 22,8%.

Теоретический баланс помола приведен в графической части ВКР (лист 2).

По данным теоретического баланса помола начинаем расчет оборудования для размольного отделения мукомольного завода, производительностью 180 т/сут. [4]

2.9.1 Расчет вальцевых станков

, (2.4)

где Q - суточная производительность завода,т/сут;

нагрузка на вальцовый станок, кг/см·сут;

%баланс - процент по балансу.

см

Аналогично рассчитываем по формуле (2.1) для остальных систем.

см

см

см

см

см

см

см

Таблица 2.1 - Распределение вальцовой линии по системам

Наименование систем	Процент по балансу, %	Расчетная длина вальцовой линии, l, см.	Количество станков	Фактическая длина вальцовой линии, см
I др с.	100,0	225	1,0	200
II др с.	73	202	1,0	200
III др.с.	47,5	190	1,0	200
IV др с	28,7	206	1,0	200
Итого по дран.	-	-	4	800
1 р с.	28,4	220	1,0	200
2 р с .	28	201	1,0	200
3 р.с.	13,3	100	0,5	100
4 р.с.	12,5	112	0,5	100
5 р.с.	13	117	0,5	100
6 р.с.	9	101	0,5	100
Итого по разм.	-	-	4	800
Всего:			8	1600

Рассчитав для каждого процесса длину вальцового станка(А1-БЗН), имеющего полые, охлаждаемые водой вальцы размером 100 см каждый валец. Из расчетов видно, что мы принимаем 8 станков.

2.9.2 Расчет просеивающей поверхности

, (2.5)

где Q - суточная производительность мельницы, т/сут;

нагрузка на рассев, кг/см·сут;

%баланс - процент по балансу.

мІ

Аналогично рассчитываем для остальных систем по формуле (2.2).

мІ

мІ

мІ

мІ

мІ

мІ

мІ

мІ

мІ

мІ

мІ

мІ

мІ

Расчеты представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Распределение просеивающей поверхности рассевов

Система	Процент по бал.	Нагрузка кг/см·сут	Расчетная площадь,мІ	Кол. секц.	Фактич. площадь мІ
1	2	3	4	5	6
Iдр.с	100	20000	9,0	2/4	9,4
II др.с	73	14000	9,4	2/4	9,4
IIIдр.с	47,5	9400	9,9	2/4	9,4
IVдр.с	28,7	7000	7,4	2/4	9,4
1 р.с	28,4	8200	6,2	2/4	9,4
2 р.с	28,0	8200	6,1	2/4	9,4
3 р.с	13,3	8200	2,9	2/4	9,4
4 р.с	12,5	8200	2,7	1/4	4,7
5 р.с	13	5900	4,1	1/4	4,7
6 р.с	9	5900	2,7	1/4	4,7
1 сорт	25	4700	9,6	2/4	9,4
2 сорт	9,9	4700	3,8	1/4	4,7
Км в/с	47,3	9000	9,4	2/4	9,4
Км 1с	31,8	8000	7,2	2/4	9,4

Рассчитав количество секций (24 секций). Выбираем 6 четырехсекционных рассевов Р3-БРВ.

2.9.3 Расчет ситовеечных машин

Необходимо проводить с учетом данных количественного баланса, где указанно, сколько продукта 1% поступило на каждую ситовейку.

, (2,6)

где Q - суточная производительность мельницы, т/сут;

нагрузка на ситовеечную машину, кг/см·сут;

%баланс - процент по балансу.

см (0,5)

см (1,0)

см (1,0)

см (0,5)

Необходимо применить 3 ситовеечные машины А1-БСО.

В соответствии с технологической схемой разработана коммуникационная ведомость, в которой отображено направление движения продуктов по системам с указанием самотеков и материалопроводов.

Коммуникационная ведомость представлена в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Коммуникационная ведомость

Система	Продукт	перемещение продукта	Самотек	МП
		С какой	На какую
1	2	3	4	5	6
I др.с 1	Пр-т размола 1сх 2сх 3сх 2	вальц. станка1др.с рассева1др.с --//-- --//-- 3	рассев Iдр.с вал/с II др.с СВ1 СВ2 4	1 2 3 5	1,2 6
	4сх 1пр	--//-- --//--	сорт1 к.муки 1 с	4 5	3 4
II др.с	Пр-т размола 1сх 2сх 3сх 4сх 1пр	вальц. станка 2 др.с рассева2др.с --//-- --//-- --//-- --//--	рассев II др.с вал/с III др.с СВ1 СВ2 сорт1 к.муки в/с	6 7 8 9 13	5,6 3 7
III др.с	Пр-т Размола 1сх 2сх 3сх 4сх 1пр	вальц. станкаIII др.с рассеваIIIдр.с --//-- --//-- --//-- --//--	рассев III др.с вал/с IVдр.с СВ2 Сорт 2 к.муки 1с	10 11 12 14	8,9 10 4
IV др.с	Пр-т Размола 1сх 2сх 1пр 2пр	вальц. cтанка IVдр.с рассева IVдр.с --//-- --//-- --//--	рассев 4 др.с отруби 5 раз.с к.муки 1с 3 р.с	15 16 17 18	11,12 4
1 р.с	Пр-т Размола 1сх 2сх 1пр 2 пр	вальц. станка 1 р.с рассева 1р.с --//-- --//-- --//--	рассев 1 р.с 3 р.с 2 р.с мука в/с мука 1с	22 23 24 25	13,14 7 4
2 р.с	Пр-т Размола 1сх 2сх 1пр 2пр	вальц. станка 2 р.с рассева 2р.с --//-- --//-- --//--	рассев 2 р.с 4 р.с 3 р.с мука в/с мука 1 с	26 27 28 29	15,16 7 4
3 р.с 1	Пр-т Размола 1сх 2сх 2	вальц. станка 3 р.с рассева 3р.с --//-- 3	рассев 3 р.с 5 р.с 4 р.с 4	30 31 5	17 6
	1пр 2пр	--//-- --//--	мука в/с мука 1 с	32 33	7 4
4 р.с	Пр-т Размола 1сх 2сх 1пр 2пр	вальц. станка 4 р.с рассева 4р.с --//-- --//-- --//--	рассев 4 р.с 6 р.с 5 р.с мука в/с мука 1 с	34 35 36 37	18 7 4
5 р.с	Пр-т Размола 1сх 2сх 1пр 2пр	вальц. станка 5 р.с рассева 5р.с --//-- --//-- --//--	рассев 5 р.с отруби 6 р.с мука 1 с мука 1 с	19 20 21	19 4
6 р.с	Пр-т Размола 1сх 2сх 1пр 2пр	вальц. станка 6 р.с рассева 6р.с --//-- --//-- --//--	рассев 6 р.с отруби отруби мука 1 с мука 1 с	38 39	20 4
1 сорт	Пр-т Размола 1сх 2сх 1пр 2пр	рассев I,IIдр.с рассева 1сор --//-- --//-- --//--	рассев 1сорт.с СВ 3 СВ 4 мука в/с мука 1 с	56 57 58 59	21 7 4
2 сорт	Пр-т Размола 1сх 2сх 1пр 2пр	рассев III др.с рассева 2сор --//-- --//-- --//--	рассев 2 сорт.с СВ 3 СВ 4 мука в/с мука 1 с	60 61 62 63	22 7 4
1	Пр-т Размола сх 2	с рассевов СВ1 3	Вальцев. станки III др.с 4	40 5	21 6
СВ1	1пр 2пр	--//-- --//--	1 р.с 2 р.с	41 42
СВ 2	Пр-т Размола сх 1пр 2пр	с рассевов СВ2 --//-- --//--	Вальцев. станки III др.с 1 р.с 2 р.с	43 44 45	21
СВ 3	Пр-т Размола сх 1пр 2пр	с рассевов СВ3 --//-- --//--	Вальцев. станки 4 р.с 1 р.с 2 р.с	46 47 48
СВ 4	Пр-т Размола сх 1пр 2пр	с рассевов СВ4 --//-- --//--	Вальцев. станки 4 р.с 2 р.с 2 р.с	49 50
Контр. в/с	Пр-т Размола сх 1пр 2пр	с рассевов рассев к.м.в/с --//-- --//--	на рассев к.м.в/с 3 р.с мука в/с мука в/с.	51 53 54	7
Контр. 1 с	Пр-т Размола сх 1пр	с рассевов рассев к.м.1 с --//--	на рассев к.м.1с 4р.с мука 1с	52 55	4

3. Аспирация технологического оборудования

3.1 Общие сведения

Отдельные операции технологического процесса мукомольного производства тесно связан с пылевыделением. Главным образом пыль образуется при измельчении зерна и промежуточных продуктов, при их перемещении в транспортных машинах и т.д. Пыль, попадая в производственное помещение, создает неблагоприятные санитарно-гигиенические условия для работы персонала, Пыль, попадая в атмосферу, снижает чистоту воздуха, нарушая экологическую обстановку в зоне работы мукомольного завода. Пыль покрывает поверхность растений, затрудняет газообмен с внешней средой. Пыль состоит не только из измельченных частичек самого продукта, но также и частичек почвы, густо обсемененных спорами грибов и бактерий, а возможно и содержащих различные химикаты. Естественно, что при попадании в органы дыхания пыль оказывает вредное влияние на здоровье человека.

Но самое опасное свойство пыли - это ее высокая взрыво-пожароопасность. Достаточно иметь взрывоопасную концентрацию мучной пыли в количестве 4-10 мг на один кубометр воздуха, а также источник искровыделения, чтобы получился взрыв пылевоздушной смеси. Мощность взрыва почти идентично мощности взрыва динамита, аналогичной массы (0,9 против 1,0).

Для того чтобы предотвратить распространение пыли из оборудования, при помощи местного отсоса воздуха в нем создают разряжение с использованием аспирации.

Аспирационная система состоит из пылеприемника, воздуходувов, пылеотделителя и вентилятора. Одна аспирационная сеть обычно обеспыливает несколько единиц оборудования.

Расход воздуха для аспирации машин принимается по паспортным данным. Удаляемый наружу воздух компенсируется приточными устройствами с искусственным подогревом в зимнее время при помощи калориферов. Приточные системы обеспечивают поддержание в помещениях атмосферного давления, санитарных норм запыленности, температуры и влажности воздуха. Технологическое и транспортирующее оборудование не должно работать без аспирирования, поэтому все аспирационные сети блокируются с этим оборудованием таким образом, чтобы при его пуске сначала включалась аспирационная сеть, а при остановке оборудования - аспирация последней, через определенный промежуток времени.[12]

3.2 Подбор фильтров и вентиляторов

В проекте предусмотрена аспирация ситовеечных машин, поскольку этот фактор является определяющим для обеспечения разделения продуктов измельчения по плотности, и в конечном итоге, по качеству.

В аспирационную сеть включены 3 ситовеечные машины А1-БСО. Расход одной машины 4200 мі/ч, суммарный расход 12600 мі/ч. По аэродинамическим характеристикам подбираем вентилятор ВЦ5-45-85 В1.01, который при указанном расходе воздуха создает давление равное 4000 Па. При сопротивлении ситовеечной машины в 350 Па, что меньше развиваемым вентилятором, давление.

Подбор РЦИ производиться по удельной нагрузке на фильтрующую поверхность, которая для аспирационной сети равно 420-480 мі/мІ?ч. Необходимая фильтрующая поверхность для данной аспирационной сети определяется по формуле:

, (3.1)

где - расход воздуха в сети;

- удельная нагрузка на ткань фильтра.

Для обеспечения нормальной работы сети устанавливаем фильтр РЦИ-31,2-48.

3.3 Расчет аспирационной сети

Участок АБ

Скорость движения воздуха на первом участке, главной магистрали АБ, равна м/с. Расход воздуха в ситовеечной машине А1-БСО м³/ч. По значениям расхода воздуха и скорости находим ближайший стандартный диаметр D=355мм. Давление динамическое Па. Потери давления R=4,35Па/м. [14]

Расчетная длина участка АБ состоит из длины конфузоров, прямик, отвода, прямик, отвода и прямик.

Расчетная длина конфузора рассчитывается по формуле (3.2):

(3.2)

где - наибольший размер входного отверстия конфузора, мм;

- диаметр воздуховода, мм;

- угол сужения конфузора.

Подставляем найденные по таблице значения и находим:

м

Значение коэффициента местного сопротивления конфузора

Длину отвода находим по формуле (3.11):

(3.3)

где - угол отвода, град;

- отношение радиуса отвода к диаметру воздуховода

Значение коэффициента местного сопротивления отводов

Длину прямиков находим непосредственно на схеме:

Длина участка АБ:

(3.4)

Суммарный коэффициент местных сопротивлений:

(3.5)

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

(3.6)

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

Участок БВ

Расход воздуха составит 1280 мі/ч. Скорость движения воздуха 12м/с. По значениям расхода воздуха и скорости находим ближайший стандартный диаметр D=355мм. Давление динамическое Па. Потери давления R=4,35Па/м.

Длина участка 1 метр.

Тройник.

БВ- проходной участок, аБ- боковой участок, вГ- боковой участок.

Коэффициент местного сопротивления

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

Участок ГД

Скорость движения воздуха на ГД, скорость равна м/с. Расход воздуха в ситевеечной машине А1-БСО м³/ч. По значениям расхода воздуха и скорости находим ближайший стандартный диаметр D=315мм. Давление динамическое Па. Потери давления R=6,90Па/м.

Расчетная длина участка ГД состоит из длины прямик, отвод, прямик, дифузор

Расчетная длина конфузора рассчитывается по формуле (3.2).

Подставляем найденные по таблице значения и находим:

м

Значение коэффициента местного сопротивления конфузора

Длину отвода находим по формуле (3.3):

Значение коэффициента местного сопротивления отводов

Длину прямиков находим непосредственно на схеме:

Расчетная длина диффузора рассчитывается по формуле (3.4):

(3.7)

Где - наибольший размер входного отверстия диффузора, мм;

- диаметр воздуховода, мм;

- угол сужения диффузора.

Подставляем найденные по таблице значения и находим:

м

Значение коэффициента местного сопротивления диффузора

Длина участка ГД:

Суммарный коэффициент местных сопротивлений:

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

Участок ЕЖ

Скорость движения воздуха на участке ЕЖ равна м/с. Расход воздуха в ситовейке А1-БСО м³/ч. По значениям расхода воздуха и скорости находим ближайший стандартный диаметр D=355мм. Давление динамическое Па. Потери давления R=3,9Па/м.

Расчетная длина участка ЕЖ состоит из длины конфузора, прямиков, отводов и диффузора.

Расчетная длина конфузора рассчитывается по формуле (3.2).

Подставляем найденные по таблице значения и находим:

м

Значение коэффициента местного сопротивления конфузора

Длину отвода находим по формуле (3.3):

Значение коэффициента местного сопротивления отводов

Длину прямиков находим непосредственно на схеме:

Расчетная длина диффузора рассчитывается по формуле (3.2).

Подставляем найденные по таблице значения и находим:

Значение коэффициента местного сопротивления диффузора

Длина участка ДЕ:

Суммарный коэффициент местных сопротивлений:

(3.8)

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

(3.9)

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

Участок ЕЖ Скорость движения воздуха участке равна м/с. По значениям расхода воздуха и скорости находим ближайший стандартный диаметр D=355мм.

Фильтр-циклон РЦИ-31,2-48 Давление динамическое Па. Потери давления R=3,9Па/м.

Участок ЖЗ Скорость движения воздуха участке равна м/с. По значениям расхода воздуха и скорости находим ближайший стандартный диаметр D=355мм. Давление динамическое Па. Потери давления R=3,9Па/м.

Участок ЗИ:

Скорость движения воздуха участке равна м/с. Расход воздуха в вентиляторе ВЦ5-45-85 В1.01 м³/ч. По значениям расхода воздуха и скорости находим ближайший стандартный диаметр D=355мм. Давление динамическое Па. Потери давления R=2,44Па/м.

Расчетная длина участка ЗИ состоит из длины конфузора, прямиков, отводов и диффузора.

Расчетная длина конфузора рассчитывается по формуле (3.2):

м

Значение коэффициента местного сопротивления конфузора

Длину отвода находим по формуле (3.3):

Значение коэффициента местного сопротивления отводов

Длину прямиков находим непосредственно на схеме:

Расчетная длина диффузора рассчитывается по формуле (3.2).

Подставляем найденные по таблице значения и находим:

Значение коэффициента местного сопротивления диффузора

Длина участка ВГ:

 (3.10)

Суммарный коэффициент местных сопротивлений:

(3.11)

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

(3.12)

Подставляем в формулу найденные значения:

Па

4. Пневматический транспорт

4.1 Общие сведения

Способ перемещения твердых сыпучих и кусковых материалов в вертикальном (снизу вверх) и горизонтальном направлениях посредством воздушного потока, называют пневматическим. Основной работой пневмотранспортной установки следует считать движение воздуха, обусловленное разностью давлений в начале и конце маршрута движения продукта.

На проектируемом мукомольном заводе, используется пневматический транспорт. Он позволяет перемещать промежуточные продукты размола в вертикальном направлении с первого этажа на пятый.

На верхнем этаже размольного отделения размещают циклоны-разгрузители, пылеотделители, шлюзовые затворы. Установки внутрицехового пневматического транспорта различаются по их местонахождению и количеству продуктопроводов.

Исключение применения громоздкого специального механического транспортного оборудования для вертикального перемещения продуктов освобождает производственные площади.

4.2 Расчет пневмотранспортных установок

После выполнения коммуникации, согласно коммуникационной ведомости (таблица 2.3) определяем количество и назначение материалопровода, а так же указываем нагрузки на каждый материалоровод по количественному балансу.[13]

Проектная производительность по зерну 180 т/сут, производительность кг/час составляет:

кг/сек

Согласно количественному балансу производительность каждого материалопровода определяется по формуле:

(4.1)

Учитывая возможность неравномерного поступления продукта принимаем коэффициент запаса 15%:

(4.2)

Расход воздуха в каждом материалопроводе определяется по формуле:

(4.3)

Рассчитываем по системам пневмотранспортную установку и заносим результаты в таблицу 4.1.

Рассчитываем производительность материалопровода для 1 др.с :

кг/с

Для II драной системы:

кг/с

Для III драной системы:

кг/с

Для IV драной системы:

кг/с

Аналогично рассчитываем для остальных систем, по формуле (4.1).

Учитываем коэффициент не равномерного поступления, рассчитываем

для 1 драной системы:

кг/с

Для II драной системы:

кг/с

Для III драной системы:

кг/с

Для IV драной системы:

кг/с

Аналогично рассчитываем для остальных систем, по формуле (4.2)

Величина массовой концентрации смеси для всех МП принесаем-3.

Расход воздуха в материалопроводе рассчитываем для 1 драной системы:

мІ/с

Для II драной системы:

мІ/с

Для III драной системы:

мІ/с

Для IV драной системы:

мІ/с

Алогично рассчитываем для остальных систем по формуле (4.3)

Общий расход воздуха во всех материалопроводов завода:

Подбираем РЦИ по формуле:

(4.4)

(РЦИ-23,4-36)

(РЦИ-10,4-16)

Учитывая подсос воздуха, во всех элементах пневмотранспортной сети, принимаем два вентилятора высокого давления ВП3-9,6-1200.

Расчетный расход воздуха сети№1 с учетом коэффициента, учитывающего подсос воздуха во всех элементах сети равен:

(4.5)

мі/с

По аэродинамической характеристике ВПЗ-9,6-1200, этому расходу воздуха соответствует кПа.

Предварительное значение потерь давления с учетом 10% запаса составит:

(4.6)

кПа

Тогда допустимые потери давления в материалопроводе будут равны:

, (4.7)

где - потери давления в коллекторе;

- потери в соединительных воздуховодах;

- потери давления в фильтре;

- потери давления неучтенные.

кПа

Для всех материалопроводов принимаем надежно-транспортирующую скорость воздуха м/с.

Предварительный диаметр материалопровода будет равен:

(4.8)

м

По номенклатуре труб ГОСТ 8734-75 и ГОСТ 8732-78 из таблицы указанному внутреннему предварительному диаметру 135 мм соответствует труба с внешним диметром 150 мм.

По величине скорости воздуха 23м/с и расчетному диаметру уточняем расчетное значение расхода воздуха и расчетное значение концентрации смеси:

(4.9)

мі/с

(4.10)

кг/кг

Протяженность вертикальных труб 20 м, а горизонтальных 2,5м.

В вальцовом станке потери давления составляют 0,3 кПа, 90% материалопроводов обслуживают вальцевые станки.

Сопротивление пневмоприемников рассчитывается по формуле:

(4.11)

кПа

Потери давления на разгон продукта:

(4.12)

кПа

Потери давления, связанные с трением аэросмеси на вертикальных участках, а так же в отводах между ними:

(4.13)

(4.14)

кПа

кПа

Потери давления в отводах после вертикальных участков с углом поворота 90є и радиусом поворота 1 метр определяем:

(4.15)

Потери давления на перемещение чистого воздуха по отводам опредиляем по формуле:

(4.16)

к Па

кПа

Потери давления на подъем части с учетом высоты отвода:

(4.17)

кПа

Потери давления в циклонах разгрузителях находим:

(4.18)

кПа

Общие потери материалопровода определяем суммой всех потерь:

(4.19)

кПа

Т.к 6,64 к Па <8,5 кПа, следовательно, продукт в материалопроводе пойдет.

5. Электротехническая часть

Мукомольный завод производительностью 180 тонн в сутки будет получать электрическую энергию от главной понизительной подстанции (ГПП) предприятия «Оренбургэнерго» по кабельным линиям электропередачи напряжением 10 киловольт. По надежности электроснабжения электроприемники предприятия мукомольной промышленности относятся ко 2 категории. Система электроснабжения на стороне низкого напряжения - трехфазная четырехпроводная с глухозаземленной нейтралью напряжением 380 вольт. Силовые электроприемники (главным образом, асинхронные трехфазные двигатели) подключены к трехфазной сети на линейное напряжение 380 В, осветительная нагрузка - к четырехпроводной сети на фазное напряжение 220 В. По характеру среды производственные помещения завода относятся к сухим с нетокопроводящей пылью; по характеру поражения людей электрическим током - к помещениям с повышенной опасностью; по пожаровзрывоопасности в электроустановках: зерноочистительное отделение - к классу П-II; размольное и выбойное отделения - к классу В-IIа. Расчет трансформаторных подстанций и компенсирующих конденсаторных устройств будет произведен для всего предприятия, включая и подготовительное отделение мукомольного завода. [5]

5.1 Определение расчетных мощностей силовых элетроприемников

Таблица 5.1 - Электрооборудование завода

Производственное оборудование	Кол-во	Электродвигатели	Устан. мощность, кВт
		тип	Рн, кВт	N, об/мин	з	cosц
1	2	3	4	5	6	7	8
Зерноочистительное отделение
Транспортер	8	4А90L4УЗ	3,0	2840	85	0,88	24,0
Нория	7	4А100S4УЗ	3,0	1435	82	0,83	21,0
А1-БЗО	1	4А90L4УЗ	3,0	2840	85	0,88	3,0
АД-50-ЗЭ	1	4А90L4УЗ	3,0	2840	85	0,88	3,0
БПЗ	2	4А80А4УЗ	1,0	1420	75	0,81	2,0
А1-БИС-12	1	4А80В4УЗ	1,5	1415	77	0,83	1,5
Р3-БКТ	2	4АА63В4УЗ	0,37	1365	68	0,69	0,74
А9-УТК	2	4А100S4УЗ	3,0	1435	82	0,83	6,0
А9-УТО	2	4АL90L4УЗ	2,2	1425	80	0,83	4,4
Р3-БМО	2	4А132М4УЗ	11,0	1460	88	0,87	22,0
Р3-БАБ	3	4АА63В4УЗ	0,1	1365	68	0,69	0,36
А9-БЗК	1	4АА63В4УЗ	0,12	1365	68	0,69	6,12
А1-БШУ-1	2	4А132S4УЗ	7,5	1445	88	0,86	15,0
АКВАТРОН	1	4А132S4УЗ	7,5	1445	88	0,86	7,5
Р3-БЭЗ	1	4А112М4УЗ	5,5	1445	86	0,85	5,5
Циклон А1-БЛЦ	2	2МЦ2С-63	0,55	3000	79	0,73	1,1
Фильтр РЦИ 23,4-36	2	4А90LВ8УЗ	1,1	700	70	0,68	2,2
Фильтр РЦИ 15,6-24	3	4А90LВ8УЗ	1,1	700	70	0,68	3,3
Фильтр РЦИ 10,4-16	2	4А80В8УЗ	0,55	700	64	0,65	1,1
Фильтр РЦИ 5,2-8	1	4А90L4УЗ	3,0	2840	85	0,88	3,0
Вентилятор ВЦП-5	8	4А112М2УЗ	7,5	2900	83	0,87	60,0
Компрессор ЗАФ	2	4А100L2УЗ	5,5	2880	87	0,91	11,0
Нория	1	4А100S4УЗ	3,0	1435	82	0,83	3,0
Итого по отделению	56						206,82
Размольное отделение
А1-БШУ-1	1	4А132S4УЗ	3,1	1445	88	0,86	3,1
Вальцовый станок А1-БЗ-2Н	8х2	4А180М6УЗ	14,6	975	88	9,87	233,6
Рассев Р3-БРВ	6	4А112М6УЗ	3,0	100	81	0,76	18,0
Фильтр РЦИ	2	4А90LВ8УЗ	1,1	700	70	0,68	2,2
Вентилятор ВПЗ 9,6-1200	2	4А112М2УЗ	7,5	2900	83	0,87	15,0
Вентилятор ВЦ5-45	1	4А112М2УЗ	8,3	2900	83	0,87	8,3
Компрессор ЗАФ	2	4А100L2УЗ	5,5	2880	87	0,91	11,0
Ситовеечные машины А1-БСО	3	4А90L4УЗ	3,0	2840	85	0,88	9,0
Итого по отделению	25						300,2

При определении расчетных мощностей электрических нагрузок предприятия используем метод коэффициента спроса.

Согласно методу, величина расчетной активной мощности группы однородных по режиму работы силовых электроприемников определяется по формуле (9.1):

, (5.1)

Где - коэффициент спроса группы электроприемников;

- установленная активная мощность группы электроприемников с одинаковыми значениями . Установленная мощность определяется суммой номинальных мощностей электроприемников группы.

Расчетная активная мощность электроприемников зерноочистительного и размольного отделений соответственно:

кВт

кВт

Расчетная реактивная мощность группы электроприемников расситывается по формуле (5.2):

, (5.2)

Где - принимается по таблице для группы электроприемников с тем же значением .

Расчетная реактивная мощность электроприемников зерноочистительного и размольного отделений соответственно:

квар

квар

Результаты расчетов сведены в таблицу 9.2

Таблица 5.2 - Расчетная мощность по отделениям

Группы электроприемников	Кол-во электоропр.	, кВт			Расчетная мощность
					, кВт	,квар
1	2	3	4	5	6	7
Зерноочистительное отделение	56	206,82		0,6	124,1	93,1
Размольное отделение	28	300,2		0,8	240,2	168,1
По мукомольному заводу	84	507,02		0,72	364,3	261,2

Расчетная активная мощность электроприемников для всего предприятия рассчитывается по формуле (9.3):

, (5.3)

кВт

Расчетная реактивная мощность всего предприятия рассчитывается по формуле (5.4):

, (5.4)

кВт

Средневзвешенный силовых электроприемников предприятия рассчитывается по формуле (5.5):

, (5.5)

Коэффициент спроса электрических нагрузок по предприятию можно рассчитать по формуле (5.6):

, (5.6)

5.2 Расчет электрического освещения

Таблица 5.3 - Характеристика помещений завода

Наименование отделений	Категория, класс
	По характеру среды	По хар-ру поражения эл. током	По пожаро-взрывоопасности
Зерноочистительное	С,НТП	ППО	П-II
Размольное	С,НТП	ППО	В-IIа

Для расчета общего рабочего освещения используем метод удельной мощности. Суть расчета освещения данным методом заключается в том, что в зависимости от типа светильника, высоты его подвеса над рабочей поверхностью - =4,8 (для пятого этажа 6,0), нормы освещенности - , площади помещения - =216м² определяется - нормативное значение удельной мощности на освещение помещения и мощность всего освещения.

В соответствии с характеристикой помещений принимаем типы светильников ППД-200

Норма освещенности определяется по формуле (5.7):

, (5.7)

Где - наименьшая нормативная освещенность;

- коэффициент запаса, учитывающий факторы ухудшающие работу светильников: запыленность, задымленность.

лк

По справочной литературе определяем удельную мощность освещения =11,5 Вт/м² для подготовительного и размольного отделений.

Расчетная мощность для освещения помещения рассчитывается по формуле (5.8):

, (5.8)

Где - удельная мощность освещения, Вт/м²;

- площадь помещения, м².

Расчетная мощность для освещения помещений зернгоочистительного и размольного:

кВт (для этажей с 1 по 5)

кВт (для шестого этажа)

Количество светильников в помещении определяется по формуле (5.9):

, (5.9)

Где - номинальная мощность лампы. Принимается с учетом возможностей используемых светильников по мощности (округлять до целого числа).

Принимаем N=11(для 1-5 этажей)

Принимаем N=13(для настила)

Фактическая установленная мощность светильников в помещении можно найти по формуле (5.10):

, (5.10)

Вт (для 1-5 этаж)

Вт (для настила)

Результаты расчета сведены в таблицу 5.4

Таблица 5.4 - Расчет электрического освещения

Наименование помещения	, м2.	,м	,лк	Тип светильника	, Вт/м2	, Вт	N	, кВт
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1 этаж
Зерноочистительное отделение	216	3,6	45	ППД-200	10	2160	11	2,2
Размольное отделение	216	3,6	45	ППД-200	10	2160	11	2,2
2 этаж
Зерноочистительное отделение	216	3,6	45	ППД-200	10	2160	11	2,2
Размольное отделение	216	3,6	45	ППД-200	10	2160	11	2,2
3 этаж

Подобные документы

• Разработка проекта зерноочистительного отделения мукомольного завода сортового помола пшеницы производительностью 200 т/сут

  Проект мукомольного предприятия производительностью 200 т/сут по производству хлебопекарной муки с общим выходом 75% в зернопроизводящем регионе РК. Анализ данных для проектирования, качественной характеристики зерна и обоснования размещения предприятия.
  
  дипломная работа [246,1 K], добавлен 04.06.2009
  

• Технология производства муки высшего и первого сортов в условиях ЗАО "Балаково-мука"

  История развития мукомольного производства в России. Химический состав зерна и пшеничной муки, влияние технологических свойств зерна на качество и выход муки. Схема технологического процесса перемалывания зерна. Система показателей качества муки.
  
  дипломная работа [176,2 K], добавлен 08.11.2009
  

• Анализ производства муки

  Химический состав зерна и пшеничной муки, этапы подготовки зерна к помолу. Влияние технологических свойств зерна на качество и выход муки. Анализ производства муки на ЗАО "Балаково-мука", формирование помольной партии, схема технологического процесса.
  
  дипломная работа [1,0 M], добавлен 02.01.2010
  

• Материальный баланс цементного завода в р. Башкортостан, производительностью 1080000 тонн цемента в год

  Разработка технологической схемы. Расчет сырьевой смеси и расхода материалов. Режим работы цехов и завода, проект производства работ. Расчёт материального баланса по цехам. Контроль соблюдения технологического режима на стадии процесса обжига клинкера.
  
  курсовая работа [134,5 K], добавлен 09.01.2013
  

• Промывной цех сульфатцеллюлозного завода

  Значение современной целлюлозно-бумажной промышленности для мирового хозяйства. Работа промывного цеха сульфатцеллюлозного завода с производительностью целлюлозы в 340 тонн за сутки. Основные расчеты и выбор вакуум-фильтров для промывки целлюлозы.
  
  курсовая работа [145,9 K], добавлен 09.05.2011
  

• Электроснабжение цементного завода

  Проектирование электроснабжения цехов цементного завода. Расчет электрических нагрузок: цехов по установленной мощности и коэффициенту спроса, завода в целом, мощности трансформаторов. Определение центра нагрузок и расположения питающей подстанции.
  
  курсовая работа [142,1 K], добавлен 01.02.2008
  

• Проектирование консервного завода для Воскресенского р-на Московской области по производству консервов: "Компот черносмородиновый"; "Сок сливово-яблочный с мякотью"; "Пюре яблочное"

  Технико-экономическое обоснование реконструкции действующего консервного завода. Характеристика сырья, вспомогательных пищевых и непищевых материалов. Обоснование выбора технологических схем производства консервов. Тепловые режимы автоклава в линии.
  
  курсовая работа [241,9 K], добавлен 03.05.2015
  

• Организация производственного процесса гипсового завода с производительностью 45000 т/год

  Общие сведения о гипсовом камне: месторождения, запасы и добыча. Требования к строительному гипсу, его свойства, твердение и практическое применение. Обоснование технологической схемы завода по производству гипса с применением гипсоварочного котла.
  
  курсовая работа [752,2 K], добавлен 27.04.2015
  

• Топливно-химический блок нефтеперерабатывающего завода мощностью 8 млн. тонн нефти в год. Установка гидроочистки ДТ

  Физико-химические свойства нефти и ее фракций, возможные варианты их применения. Проектирование топливно-химического блока нефтеперерабатывающего завода и расчет установки гидроочистки дизельного топлива для получения экологически чистого продукта.
  
  курсовая работа [176,5 K], добавлен 07.11.2013
  

• Проектирование асфальтобетонного завода в г. Красноярске

  Выбор местоположения асфальтобетонного завода (АБЗ). Технология производства асфальтобетонных смесей, их виды и контроль качества. Расчет объемов и норм расхода рабочего материала. Решение генерального плана АБЗ, его автоматизация и состав оборудования.
  
  курсовая работа [251,5 K], добавлен 12.12.2013
  

• Деятельность нефтеперерабатывающего завода

  Нефтеперерабатывающая отрасль как звено нефтяного комплекса РФ. Разработка поточной схемы завода по переработке западнотэбукской нефти, ее обоснование, расчет материальных балансов установок. Сводный материальный баланс завода, порядок его составления.
  
  курсовая работа [188,4 K], добавлен 24.04.2015
  

• Система автоматизации производства муки

  Химический состав муки и требования к его качеству. Подготовка зерна к помолу. Процесс шелушения и перемалывания зерна. Датчик контроля тока СУ-1Т, уровня СУ-1М-1-1 и подпор РСУ-4. Просеивание муки, фасовка готовой продукции и расчет нормы выхода муки.
  
  курсовая работа [902,2 K], добавлен 25.03.2015
  

• Производство и переработка зерна на ОАО "Вяземский мелькомбинат"

  Характеристика сырья и готовой продукции завода. Описание технологической схемы размольного отделения мельзавода. Формирование сортов муки. Описание технологической схемы цеха бестарного хранения после реконструкции. Расчет и подбор оборудования.
  
  курсовая работа [71,6 K], добавлен 28.09.2014
  

• Проектирование линии транспортировки известково-доломитовой пыли с целью оптимизации производства мусоросжигательного завода

  Актуальность проблемы утилизации бытовых и промышленных отходов для России, основные преимущества их сжигания. Оборудование для сжигания отходов. Расчет и конструирование шнекового транспортера и гидропривода установки для мусоросжигательного завода.
  
  дипломная работа [1,6 M], добавлен 09.12.2016
  

• Организация систем водоснабжения и водоотведения для завода по производству фотожелатина

  Характеристика желатина и технологический процесс его производства: измельчение сырья, обезжиривание, полировка, калибровка и мацерация кости, обработка сырья. Расчет балансовых схем водоснабжения и водоотведения для завода по производству фотожелатина.
  
  курсовая работа [130,1 K], добавлен 16.01.2012
  

• Проектирование асфальто-бетонного завода

  Установление типа и характера асфальто-бетонного завода. Технологический процесс АБЗ. Выбор оборудования. Монтаж и демонтаж технологического оборудованья. Энергетическое и водяное обеспечение. Положения техники безопасности. Охрана окружающей среды.
  
  курсовая работа [80,0 K], добавлен 07.10.2008
  

• Производство муки для макаронных изделий

  Характеристика сырья для производства муки, предназначенного для макаронного производства. Технологическая схема получения муки для макаронных изделий. Особенности подготовки зерна пшеницы. Характеристика готовой продукции и требования стандартов.
  
  реферат [444,7 K], добавлен 04.12.2014
  

• Расчет материальных балансов процессов по переработке нефти марки Ekofisk

  Поточная схема завода по переработке нефти Ekofisk. Характеристика нефти и нефтепродуктов. Материальные балансы отдельных процессов и завода в целом, программа для их расчета. Технологический расчет установки. Доля отгона сырья на входе в колонну.
  
  курсовая работа [384,9 K], добавлен 09.06.2013
  

• Надеждинский металлургический завод

  История строительства и развития Надеждинского металлургического завода в г. Норильске. Технологический процесс завода. Цех по производству элементарной серы. Структура плавильного цеха и его назначение. Никелевое конвертирование. Получение файнштейна.
  
  реферат [819,4 K], добавлен 23.11.2011
  

• Организация производственного процесса в инструментальном и ремонтном цехах Оренбургского станкостроительного завода

  Развитие Оренбургского станкостроительного завода. Основные цеха завода. Основная продукция Оренбургского станкозавода. Ремонт и техническое обслуживание оборудования, зданий и сооружений. Технологический процесс механической обработки вала и гайки.
  
  отчет по практике [3,4 M], добавлен 28.03.2012
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам