
- •Особенности технологии
- •Организация и принципы функционирования комплексов технологического оборудования
- •Техническая характеристика линии «Аква-газ»
- •Сущность и необходимость бизнес-планирования
- •Билет № 18, вопрос № 2 Ведущее технологическое оборудование
- •Техническая характеристика механического фильтра
- •Техническая характеристика обратноосмотической мембранной установки умо-4000и
- •Техническая характеристика сатуратора аск-1
- •Техническая характеристика установки ионного легирования воды
- •Техническая характеристика установки для фасования жидкостей дуэт
- •Техническая характеристика устройства для укупорки бутылок уу-3
- •Техническая характеристика этикетировочной машины эм-5ц
- •Техническая характеристика упаковочной машины тпц-550п
- •Инженерные расчеты
- •Новые технические решения технологических задач
- •Билет № 18, вопрос № 3 материалоемкость. Направления по ее снижению
- •Рабочие вещества холодильных машин
Техническая характеристика этикетировочной машины эм-5ц
Производительность, шт/ч до 800
Размеры этикеток, мм
ширина 25…115
длина 45…200
Максимальная толщина пачки этикеток в магазине, мм 18
Вместимость тары, л 0,1…0,7
Габаритные размеры, мм 670200200
Масса, кг 10.
Упаковочная машина ТПЦ-550П (рис. 2.9) предназначена для упаковывания пластиковых бутылок в термоусадочную пленку при производстве питьевых, природных и искусственно минерализованных вод.
Рис. 2.9. Упаковочная машина ТПЦ-550П
Состоит из стола 1, сборного металлического корпуса 2, подставки 3 с термоусадочной пленкой, пневматического толкателя 4, отрезающего ножа 5, пульта управления 6, термокамеры 7, конвейера 8 с траками, блока 9 воздушного охлаждения, вентилятора 10 и приемного рольганга 11.
Вначале с подставки 3 отматывается необходимая длина термоусадочной пленки, отрезаемой ножом 5 и укладываемой на конвейер 8. Причем на один ее конец ставятся два ряда бутылок по три бутылки в каждом, а другим ее свободным концом накрываются ряды бутылок. Затем ряды бутылок по конвейеру 8 перемещаются в термокамеру 7, где под действием высокой температуры термоусадочная пленка плотно обжимается вокруг рядов бутылок. На выходе из термокамеры 7 бутылки охлаждаются при помощи блока 9 воздушного охлаждения и принимаются рольгангом 11, с которого направляются на склад готовой продукции.
Техническая характеристика упаковочной машины тпц-550п
Производительность, уп./ч до 300
Энергопотребление, кВтч 13,1
Давление воздуха в пневмосистеме, МПа 0,45
Максимальные габариты упаковки, мм 400450350
Габаритные размеры, мм 30008101900
Масса, кг 380.
Инженерные расчеты
При расчете мембранных процессов (микрофильтрации и обратного осмоса) определяют производительность мембраны, селективность разделения, коэффициент проницаемости, толщину блокированной отложениями удаляемых примесей мембраны.
Производительность мембранных фильтров периодического действия П (м3/ч) рассчитывают по формуле
П = 3600qF/(τф + τпр + τвсп),
где q – нагрузка на мембранную поверхность фильтрования, м3/м2; F – площадь фильтрации, м2; τф, τпр, τвсп – продолжительность соответственно фильтрации, промывки осадка и вспомогательных операций (установка мембран и подготовка установки к работе), с.
При выборе насоса, подающего исходную воду в мембранный фильтр, необходимо учитывать сопротивление мембраны R (Пас)
R = 1,5R0μ,
где R0 – коэффициент сопротивления; μ – коэффициент динамической вязкости обрабатываемого продукта, Пас.
Удельная производительность мембраны Пуд (м3/с) равна
Пуд = Кn∆p/(μh),
где Кn – коэффициент проницаемости, м2; ∆p – перепад давлений по обе стороны мембраны, МПа; h – толщина мембранной системы (обрабатываемый продукт – осадок – мембрана), м
Селективность разделения φ (%) определяется как
φ = 100(1 – с2/с1),
где с1, с2 – концентрация растворенного вещества в исходном растворе и фильтрате, %.
Коэффициент проницаемости Кn равен
Кn = 9,025m t0,96 d2,
где m – пористость мембраны; d – средний размер задерживаемых частиц, м; t – продолжительность процесса, с.
При расчете Na-катионитового фильтра определяют обменную способность катионита Fв (м2) рассчитывается как
Fв = Пку(jн – jк)(T + τр)/(hкЕ),
где Пку – производительность катионитовой установки, м3/ч; jн, jк – начальная и конечная жесткость воды, гэкв/м3; Т – продолжительность работы фильтра, ч (Т = 10 ч); τр – продолжительность регенерации фильтра, ч (τр = 1,5 ч); hк – высота слоя катионита в фильтре, м; Е – обменная способность катионита, гэкв/м3.
При установке нескольких фильтров площадь поверхности фильтрования одного фильтра f (м2) определяется соотношением
f = Fв/nф,
где nф – число установленных фильтров.
Суточное число регенераций одного фильтра z1 равно
z1 = τл/(Т + τр),
где τл – продолжительность работы линии розлива в сутки, ч.
Число регенераций катионита z фильтров в сутки
z = nфz1,
где nф – количество фильтров, шт.
Расход воды на взрыхление, регенерацию и отмывку катионита V (м3/сут)
V = qвfhкz,
где qв – удельный расход поваренной соли на одну регенерацию, м3/м3.
Расход поваренной соли G (кг) рассчитывается по формуле
G = qсfhкЕ/1000,
где qс – удельный расход поваренной соли, г/(гэкв); f – площадь поверхности фильтрования одного фильтра, м2; hк – высота слоя катионита в фильтре, м; Е – обменная способность катионита, г-экв./м3.
При фасовании напитков в тару определяют скорость истечения жидкости v (м/с) из сливной трубки для двух случаев:
;
,
где φ – коэффициент расхода сливного канала; ∆Р – среднее давление жидкости в баке и сливной трубке, МПа; ρ – плотность жидкости, кг/м3; g – ускорение свободного падения, м/с2; Н – высота напора жидкости, м. вод. ст.
Значения скоростей истечения должны быть равны, а если равенства не получается, регулируют высоту напора жидкости Н. Площадь сечения f0 (м2) отверстия для выхода напитка
f0 = πd2вн. тр./4,
где dвн.тр. – внутренний диаметр сливной трубки м.
Расход напитка Vж (м3/с), вытекающего через сливное отверстие наполнителя равен
Vж = φf0v;
Vж = φf0v.
Полученные значения расходов напитка должны быть равны, в случае их различия изменяют величину давления ∆Р.
Продолжительность наполнения τн (с) одной бутылки
τн = Vб10-3/Vж,
где Vб – вместимость стеклянных бутылок, л.
Для осуществления качественного укупоривания бутылок необходимо соблюдать определенные условия. Надежная герметичность укупоривания при приложенной максимальной силе Qм (Н)
Qм > Q1, или (Р1 + S1)z + T,
где Q1 – сила прижатия прокладки к горлышку бутылки, при которой прекращается утечка СО2 через уплотнение, Н; z – число зубчиков кронен-пробки.
Сохранение герметичности в укупоренной бутылке при силе сжатия прокладки Qсж (Н) определяется зависимостью
Qсж > Q2, или (S1z – Pбπd2ср/4) > Q2,
где Q2 – сила сжатия прокладки, при которой начинается разгермитизация бутылки, Н; S1 – вертикальная составляющая силы S, действующей на один зубчик кронен-пробки со стороны горлышка бутылки при укупоривании, Н; Рб – внутреннее избыточное давление газа в бутылке, Па; dср – средний диаметр контактной поверхности горлышка бутылки с прокладкой, м.
Укупоривание без образования боя бутылок осуществляется при условии
R < Rр, или (T + P1z) < Rр,
где Rр – сила сжатия бутылки вдоль оси, вызывающая бой бутылки.
Укупоривание без скола горлышка бутылки происходит при условии
S
< Sc,
или
где S – сила, действующая на горлышко бутылки со стороны каждого зубчика кронен-пробки при укупоривании. Н; Sс – сила, действующая на венчик горлышка бутылки от одного зубчика кронен-пробки, при которой начинается скол горлышка, Н.
Остаточная сила Qсж (Н), сжимающая прокладку в стеклянной бутылке, равна
Qсж = Qм – (Pбπd2ср/4).
Проверяют условие сохранения герметичности укупоривания завимостью
Qсж > Q2.
Если это условие не выполняется, то возможна утечка СО2 из бутылки, для устранения которой уменьшают избыточное давление Рб или меняют материал прокладки.
Вертикальная составляющая силы S1 (Н), действующей со стороны венчика горлышка бутылки на каждый зубчик кронен-пробки во время укупоривания
S1 = (Qсж + Рбπd2ср/4)z.
Производят проверку силы Qсж (Н) сжатия прокладки
Qсж = S1 – (Pбπd2ср/4).
Если Qсж ≠ Qсж, тогда меняют материал прокладки.
Вертикальная составляющая силы S1 (Н), действующей на стекло бутылки со стороны одного зубчика во время укупоривания
S1 = (Qм – R)/z.
Проверяют условие укупоривания бутылок без образования боя
R < Rр,
Если условие не выполняется, уменьшают силу R.
Величина силы S (Н), нагружающей венчик горлышка каждого зубчика при укупоривании
S
=
.
Проверяют условие укупоривания бутылок без скола горлышка бутылки
S < Sc,
Если это условие не выполняется, также уменьшают силу R.