5.4.3.1 Chọn bơm ly tâm.
Dung dịch bơm ban đầu có nhiệt độ thường là t = 25oC và có nồng độ là 10%. Khi đó:
ρđ NaOH = 1142,5 kg/m3
µđ NaOH = 19.10-3 N.s/m2
Chọn tốc độ đi vào của dung dịch trong ống hút và ống đẩy là w = 0,88 (m/s)
5.4.3.2 Đường kính ống hút và đẩy:
d = √4 kg/m3,
Gđ: Lượng dung dịch đầu, Gđ = 5000 kg/h
4 5000 = 10,517.10-3 m. d = √ 3 14 1 4 1142 5 36000 Chọn d = 11.10-3 m = 11mm. 5.4.3.3 Hệ số ma sát: Re = 14001111425 926,03 19 10 3 8 Renh = 6. 7 = 1291,73 II.60/378 [4].
Với e là độ nhám tuyệt đối của thép, e = 0,1mm Do Renh < Re nên ta tính ở khu vực nhám Ren = 220. 9 = 92698,012 II.62/379 [1]. 7
Vì Renh < Re < Ren. Hệ số ma sát được tính theo công thức: λ = 0,1. (1,46. 100 0 25 II.64/380 [4] λ=01 1 46 01103 100 0 25 = 0,06 0 011 926 03 λh = 0,06. 70
5.4.3.4 Hệ số trở lực cục bộ:
Với ống hút:
Trên ống hút có lắm một van điều chỉnh lưu lượng. Với d = 0,011 m, tra bảng II.16/397 [4], ta có: ξ1 = 4,675.
Ngoài ra, còn có lắp một khuỷu có góc α = 90o, Tra bảng II.16/394 [4], ta có: ξ = 1,1 Σξ = ξ1 + ξ2 = 4,52 + 1,19 = 5,775. Chọn chiều dài ống hút: lh = 5 m Với ống đẩy:
Có một van điều chỉnh lưu lượng. Với d = 0,17 m, tra bảng II.16/397 [4], ta có: ξ1 = 4,675.
Có một trở lực đột mở, dựa vào bảng II.16/387 [4], chọn ξ2 = 0,01. Có một trục khuỷu với góc α = 90o, tra bảng II.16/394 [4], ta có: ξ3 = 1,1
Σξ = ξ1 + ξ2 + ξ3 = 4,675 + 0,01 + 1,1 = 5,785. Chiều dài ống đẩy: hđ = 12 m. hms + hi = (0,06. 12
0 06 5
5 775 + 5,785). 1 4 = 10,42 m.
0 011 2981 0 011
Mặt thoáng chất lỏng tại thùng chứa và thùng cao vị có áp suất tương đượng nhau nên áp suất toàn phần của bơm là:
H = Hh + Hđ + hi + hms = 8 5 10 42 23 42 m
5.4.3.5 Công suất bơm:
N = 5000 9 81 23 42 0,355 kW. 1000 1000 0 9 3600 Nm = kW.
• Ψv: Công suất mô tơ truyền động, chọn Ψv = 0,9
• Ψm: Hiệu suất mô tơ, chọn Ψm = 0,9.
Nm = = 0 355
0,438 kW.
0909
Thông thường chọn công suất mô tơ tính toán bằng 1,2 lần công suất mô tơ lý thuyết để tránh quá tải.
Vậy ta lấy Nmtt = 1,2.Nm = 1,2.0,438 = 0,526 kW
5.5 Tổng kết kích thước của các thiết bị phụ
Bảng 5.2. Bảng kích thƣớc các thiết bị phụ
Thiết bị Đường kính trong 0,6m 600mm
ngưng tụ Tấm ngăn Hình Viên phân
Đường kính lỗ 0,002m 2mm Chiều rộng 0,35m 350mm Chiều dày 0,004m 4mm Chiều cao 0,04m 40mm Số ngăn 6 Số bậc 3
Chiều cao thiết bị ngưng tụ 4,5m 4500mm
Kích thước ống Đường kính 0,2m 200mm
baromet Chiều cao 9m 9000mm
Tổng chiều cao thiết bị ngưng tụ 13,5m 13500mm
Bơm Bơm ly tâm Đường kính ống dẫn 0,17m 170mm
Chiều dài ống hút 5m 5000mm
Chiều dài ống đẩy 26,8m 26800mm Công suất mô tơ 3 kW
Bơm chân Đường kính ống dẫn 0,02m 20mm
không khí
Công suất lý thuyết 0,172 kW Công suất động cơ điện 0,27 kW
Bơm dung dịch Chọn Bơm ly tâm
vào thùng cao Đường kính ống đẩy 0,011m 11mm
vị Đường kính ống hút 0,011m 11mmC
Chiều dài ống hút 5m 5000mm
Chiều dài ống đẩy 12m 12000mm
CHƢƠNG 6KÊT LUẬN
Sau một thời gian cố gắng tìm đọc, tra cứu tài liệu tham khảo, cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô bộ môn và thầy hướng dẫn em đã hoàn thành nhiệm vụ đồ án thiết kế được giao. Qua quá trình tiến hành em đã rút ra được một số nhận xét sau:
Việc thiết kế và tính toán một hệ thống cô đặc là việc làm phức tạp, đòi hỏi tính tỉ mỉ và lâu dài. Nó không những yêu cầu người thiết kế phải có kiến thức thực sự sâu về quá trình cô đặc mà còn phải biết một số lĩnh vực khác như: Cấu tạo các thiết bị phụ khác, các quy chuẩn trong bản vẽ kĩ thuật…
Công thức tính toán không còn gò bó như những môn học khác mà được mở rộng dựa trên các giả thiết về điều kiện, chế độ làm việc của thiết bị. Bởi trong khi tính toán, người thiết kế đã tính toán đến một số ảnh hưởng ở điều kiện thực tế, nên khi đem vào hoạt động thì hệ thống sẽ làm việc ổn định hơn.
Không chỉ có vậy, việc thiết kế đồ án môn quá trình thiết bị này còn giúp em củng cố thêm những kiến thức về quá trình cô đặc nói riêng và các quá trình khác nhằm nâng cao kĩ năng tra cứu tính toán và sử lý số liệu của mình.
Việc thiết kế đồ án học phần là một cơ hội cho sinh viên ngành CNTP nói chung và bản thân em nói riêng làm quen với công việc của một kỹ sư công nghệ thực phẩm.
Để hoàn thành nhiệm vụ thiết kế được giao chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Đức Trung là giáo viên hướng dẫn trực tiếp đã tận tình giúp đỡ và cung cấp những kiến thức cơ bản về các quá trình và các thiết bị chủ yếu trong quá trình chúng em tiến hành làm đề tài. Mặc dù chúng em đã cố gắng hoàn thành tốt nhiệm vụ nhưng không tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình tính toán thiết kế. Em mong được thầy cô xem xét và chỉ dẫn thêm.
Tài liệu Tham khảo
1. Phạm Văn Bôn. 2004. Quá trình & Thiết bị CNHH – Bài tập Truyền nhiệt Trường Đại học Bách Khoa TpHCM, 107-108.
2. Nguyễn Tấn Dũng. 2015. Các quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm. Tập 2: Các quá trình và thiết bị truyền nhiệt. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.HCM, Chương 6: Quy trình về cô đặc và kết tinh, 245.
3. Nguyễn Tấn Dũng. 2015. Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm. Tập 2: Các quá trình và thiết bị truyền nhiệt. NXB Đại học quốc gia TP.HCM, 2, 245-273. 4. Nhiều tác giả. 2005. Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất tập I. NXB Khoa
học và Kỹ thuật, 312.
5. Nhiều tác giả. 2005. Sổ tay quá trình thiết bị tập II. NXB Khoa học và Kỹ thuật. 6. Phạm Văn Thơm. 1992. Sổ tay thiết kế hóa chất và thực phẩm. Bộ Giáo dục và Đào
tạo, 106.
7. Phạm Xuân Toản. 2003. Các quá trình thiết bị trong công nghệ hóa chất và thực phẩm, Tập 3: Các quá trình và thiết bị truyền nhiệt. NXB Khoa học và Kỹ thuật, 3, 134 - 168. 8. Trần Xoa. 2006. Tập 2: Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất. Phần 3: Các quá