Сепаратор

1. Сепаратор, який містить корпус, кришку, барабан, який встановлено на вертикальному валу, систему підводу та відводу продукту, привід, який відрізняється тим, що барабан обертається у об'ємі, тиск повітря у якому відповідає низькому 3 27135 4 технологічну лінію, що містить даний сепаратор, повітря 19, внаслідок чого через патрубок або за допомогою окремого вакуум-насосу, який відведення повітря 7 у робочий об'єм надходить являється складовою частиною конструкції повітря, тиск вирівнюється до значення сепаратору. атмосферного. Корисна модель пояснюється кресленнями, Тепер можна відкрути гайку 11, зняти кришку на яких зображено: на Фіг.1 - загальний вигляд 2 сепаратора та провести роботи з очищення та сепаратору, що пропонується; на Фіг.2 - схема миття порожнини барабану 4. Після закінчення підключення сепаратору до джерела вакууму. миття барабану 4 кришка 2 знову з'єднується з Сепаратор містить (Фіг.1): корпус 1 з корпусом 1 за допомогою гайки 11. Сепаратор кришкою 2, всередині якого на вертикальному готовий до нового циклу сепарування. Манометр валу 3 розміщено барабан 4. Вертикальний вал 18 призначений для контролю роботи джерела 3 кінематично сполучено з приводом 5. В нижній вакууму 15. частині корпусу 1 та у верхній частині кришки 2 Енергетичний розрахунок сепаратору, що розміщено систему підведення та відведення пропонується, можна виконати таким чином. продукту 6. У корпусі 1 вмонтовано патрубок для Згідно [В.Д. Сурков, Н.И. Липатов, Н.В. відведення повітря 7 та манометр 8, опорами Барановский. Технологическое оборудувание вертикального валу 3 служать горловий предприятий молочной проышленности. -М.: підшипник 9 та нижній підшипник 10. Кришка 2 Пищевая промышленность. 1970. - с. 127] сполучається із корпусом 1 а допомогою гайки загальна потужність N, необхідна для приводу 11. Задля забезпечення герметичності об'єму, барабану, визначається: обмеженого корпусом 1 та кришкою 2, N=N1 +N2+N3 , встановлені ущіль нювач корпусу 12, ущільнювач де N1 - потужність, необхідна для надання валу верхній 13 та ущіль нювач валу нижній 14. кінетичної енергії рідині (N1=0,25N), кВт; Схема підключення сепаратору до джерела N2 - потужність, необхідна для подолання вакууму містить (Фіг.2): джерело вакууму 15, тертя барабану об повітря (N2=0,5N), кВт; магістраль 16, клапан відключення 17, манометр N3 - потужність, необхідна для подолання 18 та клапан напуску повітря 19. тертя у підшипникових вузлах (N1=0,25N), кВт. Сепаратор працює наступним чином. Перед Потужність, необхідна для подолання тертя початком циклу сепарування закривається барабану об повітря визначається, кВт: клапан напуску повітря 19, відкривається клапан N 2 = 1,8 × r × g × 10-6 × F × u3 , відключення 17 та вмикається джерело вакууму де r - густина повітря при 20°С, кг/м3; (наприклад, вакуум-насос) 15. Під дією джерела F - бокова поверхня ротору, м2 ; вакууму 15 через патрубок для відведення u - колова швидкість ротору, м/с. повітря 7 із робочого об'єму, обмеженого Густину повітря при 20°С можна визначити з корпусом 1, кришкою 2 та барабаном 4, рівняння стану ідеального газу, кг/м3: відбирається повітря. Після досягнення заданого тиску у робочому об'ємі, значення якого T ×R r = r0 0 , відмічається по манометру 8, закривається T × R0 клапан відключення 17 та вимикається джерело де r0=1,293кг/м3 - густина повітря при вакууму 15 (якщо це окремий вакуум-насос). нормальних умовах; Після того, як в робочому об'ємі встановлено Т0=273 К - температура повітря, що задане розрідження, вмикається привод 5 та відповідає нормаль них умовам; починається цикл сепарування. Вихідна рідина Р0=1,013×105Па - атмосферний тиск, що підводиться через систему підведення та відповідає нормаль ним умовам; відведення продукту 6 у нижню частину Т=20+273=293 К - значення температури барабану 4. Під дією відцентрової сили в повітря у даному випадку; міжтарілковому просторі рідина розділяється на Р - значення тиску газу (в даному випадку фракції. Рідкі фракції (легка та важка) Р=1,013×105Па). відводяться з барабану 4 через систему Отже, при 20°С густина повітря при підведення та відведення продукту 6 у верхній атмосферному тиску дорівнює, кг/м : частині кришки 2, а тверда фракція відкладається на внутрішній боковій поверхні 273 × 1,013 × 105 r1 = 1,293 , = 1205. барабану 4. Внаслідок створення розрідження у 293 × 1,013 × 105 робочому об'ємі значно зменшується витрата При зниженню тиску повітря в робочому енергії на обертання барабану 4, тобто - питома об'ємі сепаратору з 1,013•105 Па до 1,013•104 енергоємність. Па густина повітря буде дорівнювати ( з рівняння При суттєвій зміні (збіль шенню) тиску повітря стану .ідеального газу), кг/м3: у робочому об'ємі знову відкривається клапан відключення 17 та вмикається джерело вакууму T ×R 273 × 1 013 × 10 4 , = 1,293 r2 = r0 0 = 0,1205, 15 до забезпечення заданого ступеня T × R0 293 × 1,013 × 10 5 розрідження. Тоді, при Р=1,013×104Па, потужність N2|, Після закінчення циклу сепарування необхідна для подолання тертя барабану об вимикається привод 5, закривається клапан повітря буде менша за значення потужності N2 відключення 17 та вимикається джерело вакууму при Р=1,013×105Па у стільки разів: 15. Для забезпечення безпеки подаль шої роботи із сепаратором відкривається клапан напуску 5 N2 r 1205 , = 1 = = 10 r 2 0,1205 N| 2 Таким чином, при зниженні тиску у робочому об'ємі з 1,013×105Па до 1,013×104Па значення потужності, необхідної для подолання тертя барабану об повітря зменшується у 10 разів. Так, наприклад, для сепаратору ОСН [Н.И. Томбаев. Справочник по оборудованию молочной промышленности. - М.: Пищевая промышленность. 1967.-c.129] продуктивністю 10000л/год із встановленою потужністю електродвигуна 10кВт зменшення споживання енергії за корисною моделлю, що пропонується, буде наступним. До застосування технічного рішення за корисною моделлю, що пропонується: N=N1 +N2+N3=10кВт; N1=0,25N=0,25×10=2,5кВт; N2=0,5N=0,5×10=5кВт; N3=0,25N=0,25×10=2,5 кВт. Після застосування технічного рішення за корисною моделлю, що пропонується: N1=0,25N=0,25×10=2,5кВт; N2 =(0,5N)×0,1=0,5×10×0,1=0,5кВт; N3=0,25N=0,25×10=2,5кВт; тоді N=N1+N2+N3=2,5+0,5+2,5=5,5кВт. Таким чином, за корисною моделлю, що пропонується, можна зменшити потужність, що споживається електродвигуном сепаратору, на 45%. Також, створення розрідження у робочому об'ємі сприяє зменшенню шумності роботи сепаратору внаслідок зменшенню інтенсивності коливань, що передаються на корпус та кришку сепаратору. 27135 6