1.3 .7Tính tai treo chân đỡ
5. Bơm tháo sản phẩm
5.3. Công suất bơm (Nb3)
Ta có: Nb3=Q x H x ρ x g1000xη =3x10−4x10009.45xx1105.50.75 x9,81=0.041kW [10] (5.56) Trong đó:
q – lưu lượng bơm, m3/s. H – cột áp bơm, m.
= 1105.5 kg/m3 - khối lượng riêng dung dịch ở nồng độ 25% g = 9,81 m/s2.
- hiệu suất bơm, chọn = 0.75
6. Bồn cao vị
Bồn cao vị được dùng để ổn định lưu lượng của dung dịch nhập liệu. Bồn được đặt ở độ cao phù hợp nhằm thắng được các trở lực của đường ống và cao hơn với mặt thoáng của dung dịch trong bồn chứa sản phẩm.
Áp dụng phương trình Bernoulli với hai mặt cắt là 1-1 (mặt thoáng của bồn cao vị) và 2-2 (mặt thoáng của bồn chứa sản phẩm).
z1+p1 γ + α1× v1 2× g =z2+ p2 γ + α2× v2 2× g +h1−2 (5.57) Trong đó: v1= v2= 0m/s p1=p2= 1at
z2: khoảng cách từ mặt thoáng của dung dịch trong bồn chứa sản phẩm đến mặt đất,
z2= 4 m (=Ho)
Chọn đường kính ống nhập liệu là 25mm.
Chọn chiều dài đường ống từ bồn cao vị đến thiết bị đun nóng là l = 15m. Tốc độ của dung dịch trong ống: v= 4×Gc π × ρ × d2= 4×200 3600×1105.5×0.0252=0.322m/s (5.58) - Chuẩn số Reynolds: ℜ=v× d × ρμ =0.322×0.025×1105.5 0.343.×10−3 =25915.128 (5.59) Re > 4000, chế độ chảy xoáy.
Chọn ống thép CT3 là ống hàn trong điều kiện ăn mịn ít, tra bảng II.15- (trang 381, [9]) ta có: ε=0.2mm.
Chuẩn số Reynolds giới hạn:
ℜgh=6×(dε)87=6×(0.225)87=1494.93 (5.60)
Chuẩn số Reynolds khi bắt đầu xuất hiện vùng nhám:
ℜn=200×(dε)98=200×(0.225)98=45714.48 (5.61)
Ta có Regh < Re< Ren nằm trong khu vực chảy quá độ. Hệ số ma sát được tính theo cơng thức:
λ=0.1׿ (5.61)
Tra bảng II.16- (trang 388, [8]):
Bảng 12. Các yếu tố gây trở lực
Yếu tố gây trở lực Ký hiệu Hệ số trở lực cục bộ Số lượng
Đầu vào ξv 0.45 1
Đầu ra ξr 1 1
Khuỷu 90o ξkhuỷu 1 6
Van cửa ξvan 1.5 2
∑ξ = 0.45 x 1+1 x 1+1 x 6 + 1.5 x 2 = 10.45
Tổn thất trên đường ống từ bồn cao vị đến thiết bị đun nóng:
h1= v2
2× g×(λ × l
d+∑ ξ)= 0.3222
2×9.81×(0.035× 15
0.025+10.45)=0.17m (5.62)
Khoảng cách từ mặt thoáng của bồn cao vị đến mặt đất: z1 = z2 + h1= 4 + 0.17 = 4.17 m
Tài liệu tham khảo
[1] Kar F. and Kaya B. A. 2014. THE RHEOLOGICAL BEHAVIOR OF CONCENTRATED ORANGE JUICE, 10th International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics, 1537 – 1543
[2] J. Telis-Romero, V. R. N. Telis, A. L. Gabas, F. Yamashitah. 1988. Thermophysical Properties of Brazilian Orange Juice as Affected by Temperature and Water Content, Journal of Food Engineering 38: 27-40
[3] Nicolosi, E.; Deng, Z. N.; Gentile, A.; La Malfa, S.; Continella, G.; Tribulato, E. 2000. “Citrus phylogeny and genetic origin of important species as investigated by molecular markers”. TAG Theoretical and Applied Genetics 100 (8): 1155– 1166. doi:10.1007/s001220051419.
[4] Nguyễn Công Khẩn, Hà Thị Anh Đào. 2007. Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam. NXB Y học, trang 211
[5] M. Moresi, M. Spinosi. 1980. Engineering factors in the production of concentrated fruit juices 1. Fluid physical properties of orange juices, J. Fd Technol. 15, 265-276
[6] Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khng. 2006. Sổ tay q trình và thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 2, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, 447 trang
[7] Phạm Văn Bơn. 2004. Q trình và thiết bị cơng nghệ hóa học và thực phẩm, tập 5 - Quá trình và thiết bị truyền nhiệt, Quyển 1 – Truyền nhiệt ổn định, NXB Đại học quốc gia Tp.HCM, 418 trang
[8] Nguyễn Tấn Dũng. 2015. Q trình và thiết bị cơng nghệ Hóa học và Thực phẩm, tập 2, Quá trình và thiết bị truyền nhiệt, NXB Đại học quốc gia Tp.HCM, 474 trang.
[9] Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khng. 2006. Sổ tay q trình và thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 1, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, 632 trang.
[10] Hồng Văn Bơn, Vũ Bá Minh, Hồng Minh Nam. 2006. Q trình và thiết bị cơng nghệ hóa học, tập 10, Ví dụ và bài tập, trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM, 463 trang
[11] Bộ môn máy và thiết bị. 2004. Bảng tra cứu quá trình cơ học - truyền nhiệt – truyền khối, NXB Đại học quốc gia Tp.HCM, 67 trang
[12] Nguyễn Văn May. 2006. Thiết bị truyền nhiệt và chuyển khối, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 289 trang.
[13] Hồ Lê Viên. 2006. Tính tốn, thiết kế các chi tiết thiết bị hóa chất và dầu khí, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, 239 trang
Gđ=G c. xcx đ =800.1220 =1333.33(kg h )