1. Công suất cánh khuấy.
Ta tính công suất của từng cách khuấy theo công thức: N = 0,01. A.dk4,45.n2,78.à0,22.ρ0,78 (kw);
Trong đó:
A – Hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào kiểu cách khuấy tra bảng 6.3 sách các quá trình thiết bị trong công nghệ hoá chất và thực phẩm ta đợc: A = 1,35
dk - đờng kính cách khuấy (m)
n – số vòng quay của cách khuấy trong một giây (vg/s)
à - độ nhớt của dịch (Ns/m2)
ρ - Khối lợng riêng của dịch (kg/m3) *) Số vòng quay của cách khuấy:
Dựa vào cấu tạo của cách khuấy và độ nhớt của dịch ta chọn vận tốc vòng đầu cách khuấy; tra bảng 6.15 (IV - 242)
Chọn Vk = 0,4 ữ 1,2 m/s Vk = ωrk => n = ( ) vg p d V k k 26,7 80 / 3 , 0 2 , 1 4 , 0 20 . 20 ữ = ữ = Chọn n = 30 vòng/ phút Dk = 0,3 (m) N1 = 0,01.1,35.0,34,56.0,52,78. (21,28.10-3)0,22. 1441,120,78 N1 = 0,24 (kw) *) Công suất động cơ:
Khi chọn động cơ cho cánh khuấy cần tính đến hiệu suất của nó, tức công suất động cơ đợc tính:
Nđc =
η
N
(IV - 217)
Với η là hiệu suất động cơ và chọn: η≈ 0,6 ữ 0,7, Vậy công suất của động cơ:
Nđc = 0,34kw 7 , 0 24 , 1 = 2. Tính trục cánh khuấy:
[ ] 3 2 , 0 τ T d ≥ (mm) Trong đó: T – Mômen xoắn, Nmm;
[τ] - ứng suất xoắn cho phép, Mpa, với vật liệu là trục thép CT5, thép 45, 40X, thì: [τ] = 15 ữ 30 Mpa Theo công thức: T = 9,55.106 n N (Nmm) T = 9,55.106 105050 30 34 , 0 = (Nmm) => dk ≥ 3 25 . 2 , 0 105050 ≥ 27.9 (mm) Nh vậy chọn đờng kính trục là: dk = 30 mm.
Kết luận
Sau một thời gian làm đồ án với sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo TS Tôn Anh Minh, tuy có nhiều cố gắng song không tránh khỏi sơ suất, thiếu sót và cha làm đợc.
Vì nội dung của đồ án quá lớn và trong thời gian có hạn của đồ án tốt nghiệp nên chỉ những chi tiết quan trọng thì mới tính toán thiết kế, còn những chi tiết khác thì chọn theo thực tế.
Những phần đã làm đợc trong đồ án này:
- Tính toán truyền nhiệt để đun nóng và cô dung dịch theo yêu cầu công nghệ, yêu cầu sản xuất.
- Tính toán cơ khí một số chi tiết chính chịu áp suất và nhiệt độ nh: Thân, nắp, đáy thiết bị, mặt bích và các đờng ống dẫn hơi, dẫn dịch... những phần cha làm đợc.
- Chỉ tính toán đợc sơ bộ về năng suất, vận tốc của cánh khuấy . trục khuấy ,mô men.
- Cha tính toán đợc hết các chi tiết.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Tôn Anh Minh đã giúp đỡ và hớng dẫn tận tình để em hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này.
Tài liệu tham khảo
I. Tập thể tác giả.
Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất tập 1 Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 1992
II. Hiệu đính TS. Trần Xoa
TS. Nguyễn Trọng Khuông TS. Phạm Xoân Toản
Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất tập 2 Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật 1999.
III.
Phạm Xuân Toản
Các quá trình, thiết bị trong công nghệ sản xuất hoá chất và thực phẩm.
Tập 3 – Các quá trình truyền nhiệt. IV.
Nguyến Bin
Các quá trình, thiết bị trong công nghệ hoá chất và thực phẩm
Phần riêng hệ không đồng nhất, khuấy trộn, đập, nghiền, sang (tập 2) V.
Bơm, Quạt, Máy nén Nguyễn Văn May
Nhà xuấtbản Khoa học và Kỹ thuật 1997 VI.
Kỹ thuật sản xuất Bánh kẹo tập 1 Bùi Đức Hội
Nguyễn Thị Thanh VII.
Bơm môn thuỷ khí động lực
Giáo trình thuỷ lực và máy thuỷ lực. Đại học Bách khoa Hà Nội 1967
mục lục
Lời nói đầu...1
Phần 1. Các quá trình công nghệ...1
A. Quá trình công nghệ...1
I. Quá trình sản xuất carame (Khối kẹo, liên quan tới định lợng nha)...1
I.1. Chuẩn bị Sirô caramen(cho quá trình nha)...2
I.1.1. Phơng pháp gián đoạn:...3
I.1.2. Phơng pháp liên tục...3
I.2. Nấu siro caramen thành khối kẹo...4
I.3. Yêu cầu kỹ thuật, thành phần hoá học và tính chất vật lý của khối kẹo...6
I.3.1. Yêu cầu kỹ thuật...6
I.3.2. Thành phần hoá học cuả khối kẹo...6
I.3.3. Tính chất vật lý của khối kẹo:...6
II. Quá trình truyền nhiệt...7
II.1. Quá trình đun nóng...7
II.1.1. Bản chất, mục đích và phạm vi thực hiện:...7
II.1.1.1. Bản chất...7
II.1.1.2. Mục đích công nghệ...7
III.1.1.3. Mục đích khai thác...8
II.1.1.4. Mục đích chế biến:...8
II.1.1.5. Mục đích bảo quản...8
II.1.1.6. Mục đích hoàn thiện...8
II.1.1.7. Phạm vi thực hiện...9
II.1.2. Những biến đổi của vật liệu (sản phẩm) trong qúa trình đun nóng...9
II.1.2.1. Các biến đổi vật lý:...9
II.1.2.2. Biến đổi hoá lí, hoá học...10
II.1.2.3. Biến đổi sinh hoá và sinh lý...11
II.1.2.4. Biến đổi cấu trúc tế bào...11
II.1.2.5. Biến đổi cảm quan...11
II.1.3. Nguồn nhiệt và các phơng pháp đun nóng...12
II.1.3.1. Nguồn nhiệt...12
II.1.3.2. Các phơng pháp đun nóng...12
II.2. Thiết bị trao đổi nhiệt...15
III. Quá trình khuấy...15
III.1. Mục đích và phạm vi ứng dụng...15
III. 2. Cơ sở của sự khuấy chất lỏng...16
III.2.1. ứng dụng của sự khuấy chất lỏng...16
4III.2.2. Cơ sở của quá trình khuấy chất lỏng...16
III.2.2.1. Sự chuyển động của chất lỏng trong thiết bị khuấy...16
III. 2.2.2. Sự phân bố vận tốc của chất lỏng trong thiết bị...17
III.2.2.3. Chế độ thuỷ đông chất lỏng trong khi khuấy...18
III.2.2.4. Sự tạo thành huyền phù...18
III.2.2.5. Sự tạo thành nhũ tơng...19
III.3. Các phơng pháp khuấy trộn...20
III.3.1. Khuấy trộn bằng cơ khí...20
III.3.1.1. Khái niệm...20
III.3.1.2. Công suất khuấy trộn...21
III.3.2. Khuấy trộn bằng khí nén...24
III.4. Cấu tạo và phạm vi ứng dụng của các loại cơ cấu khuấy...25
III.4.3.Cơ cấu khuấy kiểu mỏ neo...27
III.4.4. Cơ cấu khuấy kiểu chong chóng...27
III.4.5. Cơ cấu khuấy kiểu tuyếc bin...28
II.4.5.1. Loại guồng hở...28
III.4.5.2. Loại guồng kín...28
B. tính toán truyền nhiệt...29
I. tính toán truyền nhiệt của thiết bị hoà đờng...29
I.1. Tổng nhiệt lợng cho quá trình hoà đờng:...29
I.1.1. Xác định Q1:...29
I.3. Tính hệ số cập nhiệt, dẫn nhiệt...31
I.3.1. Hệ số dẫn nhiệt của dung dịch:...31
I.3.2. Hệ số cấp nhiệt...32
I.3.2.1. Hệ số cấp nhiệt khi ngng tụ hơi:...32
I.3.2.2. Hệ số cấp nhiệt từ bề mặt đốt đến chất lỏng sôi α2...33
I.3.3. Hệ số truyền nhiệt...34
I.3.3.1. Hiệu số nhiệt độ trung bình:...34
I.3.3.2. Hệ số truyền nhiệt:...35
I.3.4. Diện tích bề mặt truyền nhiệt...35
Phần 2: tính toán cơ khí...37
A Tính cơ khí thiết bị hoà đ– ờng...37
I. Tính đáy làm việc chịu áp suất...37
I.1. Chiều dày đáy (S1) chịu áp suất P đợc xác định theo công thức: (II-404):...37
B. Tính toán cơ cấu khuấy của MáY KHUấY TRộN...38
I. Cách khuấy...38
I.1. Mục đích...38
I.2. Kích thớc:...39
I.3. Vật liệu chế tạo:...39
II. Công Suất cánh khuấy...40
Kết luận...42