Аппарат для фильтрации сока I сатурации

Аппарат для фильтрации сока I сатурации

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ им. К.Г. Разумовского

Кафедра «Машины, аппараты и процессы пищевых производств»

курсовой проект

по дисциплине «Технологическое оборудование отрасли (сахарных и крахмалопаточных предприятий)»

Тема: Аппарат для фильтрации сока I сатурации

Выполнил студент

Гусева Диана Юрьевна

Москва, 2015

Содержание

Введение

. Обзор литературы

. Технико-экономическое обоснование

. Описание разрабатываемого дискового фильтра-сгустителя

.1 Назначение дискового фильтра-сгустителя

.2 Устройство дискового фильтра-сгустителя

.3 Работа дискового фильтра-сгустителя

.4 Техническая характеристика дискового фильтра-сгустителя

. Расчетная часть

.1 Технологический расчет

.2 Конструктивный расчет

.3 Энергетический расчет

.4 Кинематический расчет

Заключение

Список использованной литературы

Введение

В жизни современного человека сахар - вещь настолько привычная и ординарная, что мало кто задумывается: что это такое и откуда взялся.

Сахар - съедобные кристаллы углевода, который называется сахароза. Она состоит из двух простых сахаров - глюкозы и фруктозы, которые можно встретить практически во всех фруктах и меде. Произведенная из разного сырья и представленная в любой форме сахароза всегда сладкая на вкус.

Слово «сахар» заимствовано из арабского - производные от «суккар» звучат примерно одинаково на многих языках мира. Но родиной сахара считается Индия, где пару тысяч лет назад коричневые кристаллики из сока сахарного тростника получили имя «саркара» (sarkara) - «сладкий».

Современная сахарная промышленность ведет свое начало с конца ХVIII века.

Первое упоминание о появлении сахара на Руси появилось в 1273г. Из-за высокой цены сахар много лет был предметом роскоши и, одно время, продавался в аптеках эквивалентно массе серебра. В 1718г. указом Петра I купцу П. Вестову было поручено строительство первой в России «сахарной мануфактуры». Вскоре в Петербурге возник сахарный завод по переработке привозного сахара-сырца. Затраты на приобретение сырья тяжелым бременем ложились на бюджет государства, поэтому в России усиленно вели поиск местных источников для получения сахара.

В 1792 г. профессор И.Я. Биндгейм издал брошюру о выделении им из белой свеклы (которая считалась кормовой, огородной культурой) при помощи спирта небольшого количества сахара. В 1799 г. И.Я. Биндгейм вместе с докладной запиской прислал в Медицинскую коллегию три образца сахара: в виде сахарной головы, белого сахара-песка и сахар-сырца.

Важную роль в создании технологии свекловичного сахара сыграл московский помещик Я.С. Есипов, который разработал оригинальную технологию получения из свеклы товарного сахара с очисткой свекловичного сока известью. Научные основы способа очистки свекловичного сока известью были разработаны русским академиком Т.Е. Ловицем. Этот способ в дальнейшем вытеснил кислотный способ, применявшийся за границей.

Современный сахарный завод - это крупное, хорошо оснащенное современной техникой предприятие, работающее круглосуточно в основном по непрерывной технологической схеме.

Важным направлением развития производственно-технической базы сахарной промышленности является реконструкция и расширение действующих сахарных заводов, что способствует существенному росту их производственных мощностей, повышению технического уровня и концентрации производства.

В данной курсовой работе будет рассмотрен аппарат для фильтрации сока 1 сатурации - дисковый фильтр-сгуститель ДГС.

сахар фильтрация свекловичный суспензия

1. Обзор литературы

Фильтры, применяемые в сахарном производстве, можно классифицировать по следующим основным характеристикам:

по характеру работы - периодического действия (фильтр-прессы, дисковые, тарельчатые фильтры) и непрерывного действия (вакуум-фильтры);

по способу создания разности давлений - под действием гидростатического давления столба суспензии (листовые, мешочные фильтры), под действием вакуум-насосов (вакуум-фильтры), под действием насосов (фильтр-прессы, дисковые и другие фильтры);

по взаимному направлению действия силы тяжести и движения фильтрата - перпендикулярное (фильтр-прессы, дисковые фильтры), совпадающее (фильтры с горизонтальными дисками), противоположное (вакуум-фильтры).

Кроме того, фильтры могут классифицироваться по конструктивным особенностям: форме расположению фильтровальной перегородки, способу удаления осадка, наличию или отсутствию устройств для промывки, обезвоживания и сушки осадка - и по другим признакам.

В качестве фильтровальной перегородки применяется ткань, керамика, металлические сита, а в качестве вспомогательного фильтровального материала - специальные наполнители.

Для сахарной промышленности характерно использование разнообразных фильтров.

Фильтры циклического действия

Предназначены для контрольной фильтрации сока I сатурации, фильтрации сока II сатурации и фильтрации сиропа с клеровкой.

Принцип действия фильтров состоит в том, что перед началом фильтрации необходимо иметь на опорной основе (перегородке) слой осадка, обеспечивающий получение чистого фильтрата. В патронных фильтрах (для рафинадных сиропов) этот слой наносят предварительно при помощи насосов, подающих в фильтр кизельгурную суспензию. В фильтр-прессах и дисковых фильтрах (для соков I и II сатураций) в начальный период фильтрация осуществляется под небольшим давлением через опорную основу до образования слоя осадка, при котором получается чистый фильтрат при максимальной скорости фильтрации. В случае получения мутного фильтрата в период образования начального слоя осадка его возвращают на повторную фильтрацию. Затем осуществляется непосредственно процесс фильтрации, продолжительность которого зависит от содержания твердых частиц в суспензии, их размеров и свойств фильтрата. Перед удалением осадка из фильтра его промывают от остатков фильтрата, после чего рабочий цикл снова повторяется.

Рисунок 1.1. Фильтр-пресс с гидравлическим зажимом

Фильтр-пресс состоит из: неподвижной передней стойки-лобовины 1; передвижной плиты - лобовины 5; задней стойки 12; шпренгелей-раскосов 6; рам 3; плит 2; сборника для фильтрованного сока 13; гидрозажима 8.

Патронный фильтр ПФ-20 (рисунок 1.2) состоит из: цилиндрического корпуса 9; конического днища 15; выпуклой крышки 4; плиты 7; фильтрующих патронов 10; коллекторов 17, 21; трубчатого каркаса 13; маховика 20 и серводвигателя 18.

Рисунок 1.2. Патронный фильтр ПФ-20

Техническая характеристика

Площадь поверхности фильтрации, м²………………………………20

Длина патрона, мм………………………………………………1620

Число патронов…………………………………………………….85

Шаг трубок, мм……………………………………………………135

Наружный диаметр патрона, мм…………………………………51

Внутренний диаметр корпуса фильтра, мм…………………….1400

Высота фильтра, мм………………………………………………3875

Пробное давление, МПа……………………………………………0,6

Максимальное рабочее давление, МПа…………………………0,4

Вместимость фильтра, м³…………………………………………4,0

Скорость фильтрации, м³/(м²*с)

для сока I сатурации………….……………………………0,42

для сока II сатурации……………………..…………...........0,91

для сиропа…………………………………………………….0,2

Масса, кг……………………………………………………2300

Дисковый фильтр ФД-100 (рисунок 1.3) состоит из: корпуса 24; трубовала 7; фильтрующих элементов 3; приемника сока 28; соплового устройства 23; лопастного вала 12 для удаления осадка; привода трубовала 18 и привода лопастного вала 12.

Цикл фильтрации на ФД-100 состоит из следующих операций: фильтрации сока через элементы дисков с отложением осадка на поверхности элементов (частота вращения трубовала - n₁ = 0,55 мин^-1, лопастного вала - n₂ = 48 мин^-1), обессахаривания осадка с получением промоя, удаления осадка из фильтра струями воды.

Техническая характеристика фильтра

Производительность по свекле, т/сут……………………………500

Поверхность фильтрации, м²……………………………………100

Частота вращения, об/мин

трубовала……………………………………………………………0,55

лопастного вала

Мощность электродвигателя для привода трубовала, кВт…….4,5

Масс, кг………………………………………………………11400

Фильтр с центробежным удалением осадка типа ФЦВО (рисунок 1.4) состоит из: корпуса 1; фильтрующих дисков 2; манометра3; термометра 4; мотора-редуктора 5;штуцеров для подвода 8 и отвода 9 сока; полого вала10 с отверстиями17; слоя кизельгура 15; верхней крышки.

Рисунок 1.4. Фильтр типа ФЦВО с центробежным удалением осадка

Принцип работы. Вспомогательный фильтрующий слой наносится на верхнюю часть дисков прокачиванием через фильтр суспензии кизельгура. Нефильтрованный сок поступает в фильтр, проходит через слой кизельгура, сито, отверстия в полом валу и уже в качестве фильтрованного сока уходит в сборник. Промывка и обдувка осадка происходят по тому же тракту, что и фильтрование, но в обратном направлении. Промытый осадок удаляется под действием центробежной силы, которая создается при вращении вала с фильтрующими элементами. Работа фильтра полностью автоматизирована. Продолжительность одного цикла фильтрования 8÷20 часов в зависимости от содержания твердой фазы в продукте.

Техническая характеристика фильтра ФЦВО

Поверхность фильтрации, м²……………………………………………..20

Число дисков………………………………………………………………25

Давление внутри корпуса фильтра, Па

в начале фильтрации………………………………………..2*10 ÷3*10

 в конце фильтрации………………………………………....3*10 ÷4*10

Скорость фильтрации, м³/(м²*с)

для сиропа…………………………………………....0,25*10³÷0,3*10³

для соков………………………………………………1,0*10³÷1,3*10³

Расход кизельгура, г/м²……………………………………………..500-800

Длительность цикла, ч………………………………………………8-20

Мощность электродвигателя для вращения вала, кВт………..……….12

Частота вращения вала, об/мин……………………………………240

Габаритные размеры, мм

высота………………………………………………………………..1500

диаметр………………………………………………………………1100

Автоматизированный камерный фильтр-пресс ФПАКМ с механизированным зажимом плит (рисунок 1.5) (поверхность фильтрации F=2,5;5;10 и 25м²) предназначен для фильтрования тонкодисперсных суспензий-соков I и II сатураций, а также сиропов.

Фильтр-пресс состоит из: опорных щелевидных плит 2; фильтрующей ткани 3; уплотняющего резинового шланга 1; ножей для съема осадка 4; ножей подчистки 5; камеры регенерации ткани 6; поддонов 7; камеры для чистого фильтрата 8; камеры для суспензии 9.

Рисунок 1.5. Фильтр-пресс ФПАКМ

Принцип работы. Полный цикл работы фильтра состоит из следующих операций: подача жидкости в шланги и образование камер; фильтрование; промывка осадка; отжатие промытого осадка сжатым воздухом; подсушившие промытого осадка сжатым воздухом; удаление осадка и регенерация фильтрующей ткани.

Весь процесс фильтрования и вспомогательные операции автоматизированы и осуществляются по заданной программе. Предусмотрено также и дистанционное управление всеми операциями.

Цветность сока I сатурации, полученного на фильтре ФПАКМ, значительно ниже по сравнению с декантатом и в среднем составляет 0,68% к массе осадка. Влажность осадка сока I сатурации около 33%.

Фильтры листовые саморазгружающиеся ФиЛС-40, 60 и 100 (рисунок 1.6) изготавливаются двух модификаций: с цилиндрическим и прямоугольным корпусом. Последняя наиболее рациональная по использованию рабочего объема.

Рисунок 1.6. Листовой фильтр типа ФиЛС

ФиЛС состоит из: вертикального корпуса 4; коллекторных трубок 2 с фильтрующими элементами 3; конической части 7; крышки 1; сборника суспензии 9; напорных коммуникаций 5; коммуникаций частичного сброса осадка 6.

Принцип действия. Суспензия из напорного сборника, поступает в несколько патрубков для подвода суспензии, что обеспечивает ее равномерное распределение по сечению фильтра. Затем суспензия фильтруется через фильтрующие элементы, поступает в коллекторные трубки, направляется в сборник, а затем поступает в производство. Через заданный промежуток времени фильтрация приостанавливается, часть нефильтрованного сока направляется в сборники частичного опорожнения. Быстрый отвод суспензии создает разряжение в корпусе фильтра; в направлении, обратном фильтрованию, проходит вначале фильтрованный сок, а затем воздух, слой осадка отделяется от элементов и направляется в коническую часть фильтра. Циклы отделения осадка повторяются дважды.

Скорость фильтрации при этом - с = 0,27 × 10^-3 м³/(м² × с); полный цикл работы - τ = 15 ¸ 20 мин.

Техническая характеристика фильтров типа ФиЛС-100

Площадь поверхности фильтрования, м²………………………………100

Производительность по свекле, т/сут…………………………………..850

Средняя активная скорость фильтрования, м³/(м²*мин)…………..0,0084

Продолжительность цикла в режиме сгущения, мин…………………..46

в том числе активного фильтрования………………………………...38

Температура фильтруемого сока, ºС, не более………………………….95

Плотность сгущенной суспензии, кг/м³………………………………1300

Содержание твердой фазы в сгущенной суспензии, кг/м³, не менее...400

Избыточное давление фильтрования, МПа (кгс/см²)…………...0,07 (0,7)

Число двойных фильтровальных элементов…………………………....48

габаритные размеры, мм

А……………………………………………………………………...2750

Б………………………………………………………………………3975

В………………………………………………………………………2750

Масса, т……………………………………………………………………4,6

Вакуум-фильтр БШУ-40-3-10М (рисунок 1.7) состоит из: корпуса 23; привода барабана фильтра1,2,3; двух распределительных головок 5,16; барабана 10; промывного устройства 14; мешалки 21 для взмучивания осадка; привода мешалки 39,40; ножа для удаления осадка.

Принцип действия. Барабан фильтра вращается в корпусе (n = 0,118 ¸ барабана разделена на отдельные секции перегородками, каждая секция трубками соединена с подвижной головкой фильтра. Когда секция барабана погружена в суспензию, происходит фильтрация за счет разрежения, создаваемого конденсатором в правой распределительной головке, жидкая фаза суспензии при этом отводится, а на поверхности ткани этой ячейки отлагается слой осадка. Затем к секции через угол поворота барабана 36⁰ подключается левая распределительная головка с более высоким разрежением. При этом на поверхности ткани этой секции толщина слоя осадка возрастает.

Процесс фильтрации в каждой секции происходит пока она находится в зоне фильтрации, остаточное давление Р = 0,045 ¸ 0,048 МПа. Далее секции барабана проходят зоны: подсушки, промывки и подсушки, зону продувки и удаления осадка.

2. Технико-экономическое обоснование

В сахарном производстве широко применяются фильтрация и осветление для отделения твердых частиц от сатурационных соков и сиропов.

Оборудование для фильтрации и осветления предназначено для отделения осадка от сахарных суспензий при помощи пористых перегородок (ткань или металлическая сетка), задерживающих осадок и пропускающих жидкость. Движущей силой процесса фильтрации является разность давлений (DР) со стороны входа жидкости в поры фильтрующего слоя, состоящего из слоя осадка и перегородки, и выхода из него.

Для фильтрации суспензий сахарного производства применяются фильтры циклического действия, работающие под давлением, и вакуум-фильтры.

Для осветления сока I сатурации и сгущения осадка с последующей его фильтрацией и промывкой на вакуум-фильтрах применяются листовые саморазгружающие фильтры типа ФиЛС, дисковые сгустители ДГС и гравитационные многоярусные отстойники различных конструкций.

Типовая схема фильтрации предусматривает применение для фильтрации сока I сатурации листовых саморазгружающихся фильтров типа ФиЛС; для фильтрации и промывки сгущенной суспензии - вакуум-фильтров; для контрольной фильтрации сока I сатурации, фильтрации сока II сатурации и фильтрации сиропа с клеровкой - патронных и дисковых фильтров.

Классификация машин и аппаратов для фильтрации и осветления суспензий сахарного производства следующая: 1) фильтры циклического действия, работающие под давлением (фильтр-прессы камерные, патронные, дисковые, мешочные, гравиевые, ФПАКМ); 2) осветлители (ФиЛСы, дисковый сгуститель ДГС, отстойники гравитационные, гидроциклоны); 3) вакуум-фильтры (камерные и бескамерные).

В моей курсовой работе качестве базовой модели будет рассматриваться дисковый фильтр-сгуститель ДГС-59 производительностью 1000 т свеклы в сутки. В работе предполагается разработать аналогичную конструкции машину с производительностью 1100 т свеклы в сутки для завода с мощностью 7000 т свеклы в сутки.

3. Описание разрабатываемой машины

.1 Назначение дискового фильтра-сгустителя

Дисковые фильтры-сгустители предназначены для разделения сока I сатурации на две фракции - сгущенный осадок и осветленный сок. В них происходит отделение около 80% осветленного сока I сатурации, а сгущенная суспензия поступает на вакуум-фильтры.

.2 Устройство дискового фильтра-сгустителя ДГС-59

Дисковый фильтр-сгуститель ДГС-59 (G = 1000 т/сут) (рисунок 3.2.1.) состоит из: корпуса 1; полого вала 3 с дисками из 10 фильтрующих элементов; распределительных головок 4; карманов 5; смесителя 7; ленточного шнека 23 для удаления осадка; приводов трубовала 20 и ленточного шнека 24.

.3 Работа дискового фильтра-сгустителя

Внутри корпуса 1 сгустителя установлен на опорах полый вал 3. Вал приводится во вращательное движение от привода 20.

На полом валу расположены фильтрующие элементы 11, составляющие диски 6. В каждом диске имеется по десять фильтрующих элементов, которые соединены с каналами 10 вала при помощи носков и гнезд. Элементы прижимаются к валу шпильками 9 и специальными накладками. В полом валу, состоящем из отдельных секций, имеется десять каналов, что соответствует количеству элементов в диске. По концам вала установлены распределительные головки 4, имеющие неподвижную 27 и подвижную 26 части. Подвижная часть соединяется своими отверстиями с каналами трубовала, по которым отводится отфильтрованный сок из отдельных фильтрующих элементов к неподвижной части распределительной головки, а из нее по трубам 17 в производство.

Для удаления осадка с поверхности фильтрующих элементов в зоне отдувки установлены скребки 16 с каждой стороны диска. Осадок сползает с элементов и карманами 5 направляется в смеситель 7. В смесителе расположен ленточный шнек 23 с правым и левым витками, который направляет суспензию к выходному штуцеру 13. Ленточный шнек приводится во вращательное движение от привода 24.

Нефильтрованный сок I сатурации поступает через патрубок 25. Уровень сока в фильтре контролируется при помощи сокоуказательного стекла 2, а давление измеряется в сборнике 22. Для определения температуры сока в фильтре имеется термометр 19. Давление в зонах фильтрации показывают манометры 21. Плотность удаляемого осадка из фильтра контролируется плотномерами 14 и 15.

Опорожнение фильтра осуществляется через штуцер 12.

Для установки фильтрующих элементов на валу фильтра и замены ткани на них имеются люки с крышками 18. Для облегчения открытия крышек они снабжены противовесами 8.

Принцип действия фильтра-сгустителя заключается в следующем. В неподвижной части распределительной головка имеются четыре дугообразных выреза 1, 2, 3 и 4, которые делят поверхность фильтрации дисков на четыре зоны: зоны F1, F2 и F3 служат для фильтрации сока I сатурации, а зона S - для регенерации слоя осадка, образовавшегося на элементах, обратным током фильтрованного сока. Угол фильтрации первой зоны составляет 80º, а площадь фильтрации - 22м², второй - 90º и 25м², третьей - 150º и 42м² и четвертой - 40º и 11м² соответственно. Следовательно, активная площадь поверхности составляет 89м² (общая 100м²), или 89%.

Поверхность фильтрации разделена на зоны так, чтобы в каждой зоне поддерживался определенный полезный перепад давления, обеспечивающий фильтрацию сока. Дело в том, что после удаления осадка с поверхности фильтрующих элементов скорость фильтрации может значительно увеличиться, и в фильтрованный сок будут поступать частицы осадка. Чтобы этого не произошло в первых двух зонах поддерживается противодавление: в первой зоне ⅔а во второй ⅓ от общего давления в корпусе сгустителя, составляющего около 0,12МПа.

Величина давления в корпусе сгустителя, противодавление по зонам, перепад давления в зоне отдувки, а также необходимая плотность сгущенной суспензии, удаляемой из фильтра, поддерживается автоматически.

Фильтрующий элемент фильтра-сгустителя ДГС-59 изображен на рисунке 3.3.1.

Рисунок 3.3.1

Состоит он из сварного желобчатого каркаса 1, к которому внизу приваривается носок 9. Опорной поверхностью для холста служит зигзагообразная металлическая лента 4, которая закрепляется в каркасе. Верхняя часть каркаса имеет желобок. Мешки 2 сшиваются из холста и надеваются на каркас фильтрующего элемента. Верхние свободные концы мешка закрепляются в желобке каркаса при помощи жгута 7 и клина 12.

Элемент устанавливается в гнездо трубовала 11 и с двух сторон закрепляется шпильками 5 и направляющими дугами 3, имеющими выступы 8. Отдельные дуги соединяются в замок, боковые поверхности их являются направляющими для скребков, снимающих осадок с боковой поверхности фильтрующих элементов. Затяжка производится гайками 6.

Сок из отдельных элементов отводится по каналам 10 трубовала к распределительным головкам.

Опорная поверхность для холста может быть выполнена в виде многослойной металлической сетки или рифленой поверхности, изготовленной из температуроустойчивых пластмасс или легких металлических сплавов.

Производительность дискового фильтра-сгустителя по свекле:

 ,т/сут (1)

где F - общая площадь поверхности фильтрации, м²; к - конструктивный коэффициент, к = 0,9; с - скорость фильтрации, м³/(м² × с); r - плотность сока, r = 1060 кг/м³; Р - количество фильтрованного сока I сатурации, % к массе свеклы; m - доля сока отфильтрованного на сгустителях, m = 80% к количеству сока I сатурации.

.4 Техническая характеристика фильтра-сгустителя ДГС-59

Производительность по свекле, т/сут…………………………………1000

Поверхность фильтрации, м²

общая………………………………………………………………….100

активная………………………………………………………………...89

Скорость фильтрации, м³/(м²*с)………………………………….0,13*10ֿ³

Поверхность продувки, м²……………………………………………….11

Максимальное рабочее давление, МПа………………………………0,2

Частота вращения трубовала, об/мин…………………………0,125-0,650

Вместимость, м³

фильтра…………………………………………………………………30

приемника сгущенной суспезии……………………………………..6,5

Электродвигатель для привода трубовала

мощность, кВт…………………………………………………………2,8

частота вращения (синхронная), об/мин…………………………..1000

Электродвигатель для привода ленточного шнека

мощность, кВт…………………………………………………………1,7

частота вращения (синхронная), об/мин…………………………..1500

Частота вращения ленточного шнека, об/мин……………………36

Габаритные размеры, мм

длина…………………………………………………………………7130

ширина……………………………………………………………….3660

высота………………………………………………………………..5173

Масса, кг……………………………………………………………….24840

4. Расчетная часть

.1 Технологический расчет

Мощность завода - 12000т св./сут,

Производительность фильтра - 1200т св./сут.

Расчет площади фильтрования дискового фильтра-сгустителя:

G = , м²

Где G - производительность дискового фильтра-сгустителя, G=1200т св/сут.

P - количество фильтрованного сока I сатурации % к массе свеклы,

Р=120%

𝜇 - доля сока, отфильтрованного на сгустителях, % к количеству

сока I сатурации, 𝜇=80%

K - конструктивный коэффициент, К=0,9

c - скорость фильтрации сока, с=0,13*10ֿ³м³/(м²*с)

𝜌 - плотность сока, 𝜌=1060кг/м³

F =  = 108м²

Определяем необходимое количество фильтров, n (шт.):

n =  =  = 10 шт. + 1 фильтр резервный

4.2 Конструктивный расчет

Vm - вместимость фильтра, V=30м³

𝜌 - насыпная плотность свеклы, 𝜌=1060кг/м³

φ - коэффициент заполнения фильтра, φ=0,8

Vг = Vm = 30 м³

Vг =  *H

D - диаметр трубовала, м;

H - высота трубовала, м.

Принимаем за неизвестный параметр - D, м. Выражаем H через D:

Получим: Vг = *0.5D, м³

D =  м

D =  =  = 4.24м

Н = 0,5*4,24 = 2,12м

4.3 Энергетический расчет

Расчет мощности привода и подбор электродвигателя:

Расход мощности привода определяется по формуле:

N = (0.17*F-0.8)*0.736 кВт;

гдеF - поверхность фильтрации, F=108м²,

N = (0.17*108-0.8)*0.736 = 13кВт

Подбираем электродвигатель:

Nэл. = 13кВт

nэл. = 1000минֿ¹

АИР160М6

.4 Кинематический расчет

Общее передаточное отношение привода определяется по формуле:

Иобщ = И1*И2 = ,

где n1 = nэл = частота вращения вала n=1000минֿ¹

n3 = 0.65мин¹

Иобщ =  = 1568,46

И1 - задается, И1=1,5

Определяем значение И2:

И2 =  =  = 1025,64

И2 = 1025,64

Определяем значение частоты вращения вала n2

n2 =  = 666,67мин

n1 = 1000 мин

n2 = 666.67 мин

Заключение

В данной работе были рассмотрены разнообразные фильтры, которые используются в сахарной промышленности для фильтрации сока I сатурации.

Подробно был изучен дисковый фильтр-сгуститель аналогичный фильтру-сгустителю ДГС-59, а также выполнен технологический расчет поверхности фильтрации и количества фильтров необходимых для работы сахарного завода; конструктивный расчет; энергетический расчет для подбора двигателя; кинематический расчет.

Исходя из этого можно сделать вывод, что использовании дисковых фильтров улучшаются условия труда, уменьшаются затраты рабочей силы, снижается расход фильтровальной ткани, и фильтрат получается прозрачным, не требующим контрольной фильтрации.

Дисковые фильтры более компактны, герметичны и осадок из них выгружается гидравлическими приспособлениями.

Также следует отметить, что конструкционные особенности фильтров-сгустителей ДГС позволяют производить его модернизацию для увеличения площади фильтрации, и тем самым повышать его производительность.

Список литературы

1. Гребенюк С.М. и др. Технологическое оборудование сахарных заводов. - М.: КолосС, 2013. - 520 с.

. Гребенюк С.М. Технологическое оборудование сахарных заводов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 2013. - 530 с., ил.

. Азрилевич М.Я. Оборудование сахарных заводов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 2002. - 388 с., ил.

. Драгилев А.И., Дроздов В.С. Технологические машины и аппараты пищевых производств. - М.: Колос, 1999. - 376 с., ил.

. Каталог. Машины, оборудование и приборы автоматизации. Том. II, часть I. Сахарная и крахмалопаточная промышленность. - М.: 2010.

. Сапронов А.Р., Сапронова Л.А. Технология сахара-песка и сахара-рафинада. - М.: Колос, 2006. - 367 с., ил.

. Славянский А.А. Проектирование предприятий отрасли. - М.: Форум, 2009. - 320 с.