3. Расчеты, подтверждающие работоспособность заторного аппарата

3.1. Технологические расчеты

1. Объем горячего сусла, получаемого за одну варку, гл/варка:

		Vгс = M / (nNКв),	[4, ххх c. ]	(3.1)
где:	М – годовая мощность предприятия по товарному пиву, гл/г; n – количество варок в сутки; N – количество рабочих дней в году; Кв - коэффициент выхода товарного пива из горячего сусла.

В соответствии с заданием на проектирование: n = 10 варок в сутки; N = 323 рабочих дня в год. Значение К_в принимаем 0,9, в соответствии с рекомендациями [4, ххх c. ]. Тогда:

Vгс = 1200000 / (103230,9) = 412,7 г/варка.

Принимаем объем горячего сусла, получаемого с одной варки V_гс = 415 гл/варка, что обеспечит запас производственной мощности предприятия.

(… и так далее, с пояснением символов в формулах, со ссылками на источники заимствований и с порядковой нумераций формул! Не надо ничего изобретать – делайте, как в книге!)

Mc = 100*Vrc / νrc = 100*415 / 6.22 = 6672 кг – масса единовременной засыпи

2. Объем воды на приготовление затора

Vв = Mc * νв / 100 = 6672*3.67 / 100 = 244.68 гл = 24.5 м3

3. Объема затора

Vз = Mc * νз / 100 = 6672*4,37 / 100 = 291,56 гл = 29,16 м3

3.2. Конструктивные расчеты

1. Вместимость заторного аппарата

Vзп=Vзр /Rз = 29,16/0,75 = 38,88 ̴ 40 м3

2. Высота конической крышки заторного аппарата при угле основания крышки (α = 25 градусов)

Hк = 0,5Dtgα = 0.23315*D = 0.23315 * 3,8 = 0.88м

3. Вместимость конической крышки заторного аппарата

Vк = πD2Hк/12 = 3,14*0,88*3,82/12 = 3,33 м3

4. Высота днища заторного аппарата, состоящего из двух плоских половин, при угле их наклона β=15 градусов

Hд = 0,5Dtgβ=0,13395*3,8=0,51 м

5. Вместимость днища

Vд = π D2Hд/12 = 3,14*0,51*3,82/12 = 1.9 м3

6. Вместимость цилиндрической части заторного аппарата

Vц = Vзп – Vк – Vд= 40-1,9-3,33 = 34,77 м3

7. Высота цилиндрической части заторного аппарата

Hц = 4*Vц/ (πD2 )= 4*34,77 / (3.14 * 3.82) = 3.07м

8. Hц / D = 3,07/3,8 = 0,81 – лежит в рекомендуемых пределах 0,5 ÷ 1,0

3.3. Прочностной расчет

Расчет толщины обечаек. Примем давление (p) = 0,1 Мпа (с запасом, исходя из высоты заторного аппарата). D = 3,8м. Допускаемое напряжение находим по таблице 13.1, представленной в книге «Основные процессы и аппараты пищевой технологии» под ред. Ю.И.Дытнерского, расчетную температуру в данном случае примем равной 150 градусов (с запасом), тогда допускаемое напряжение σ для стали марки 08Х22Н6Т будет равно 200Мпа. Коэффициент прочности сварного шва (φ) при стыковой или тавровой с двусторонним сплошным проваром, выполненным автоматической или полуавтоматической сваркой при контроле 100% длины шва будет равен 1,0. Прибавка к расчетной толщине элементов (с) = 0,001. Тогда исполнительная толщина тонкостенной гладкой цилиндрической обечайки, нагруженной внутренним избыточным давлением, рассчитаем по формуле:

s≥ p*D / (2*[σ] * φ – p) + c

s ≥ 0.1 * 3800 / (2*200*1 – 0.1) + 0.001

s ≥ 0,95

3.4. Гидравлический расчет

Расчет объемного расхода.

Предположим, что весь объем затора в аппарате (Vз) расходуется за 15 минут, тогда объемный расход транспортируемой среды (Q) за один час будет равен 60*Vз / 15 или 4Vз.

Q = 4*Vз = 4*29,16 = 116,64 м3/ч