Проектирование фильтра патронного намывного для пивоваренного производства мощностью 8 млн. дал в год

Допустимый внутренний избыточное давление:. Расчетные формулы применены при: ; Условия применения формул выполняются.Расчетная длина переходной части конического днища с тороидальным переходом:, где .Расчетный диаметр конического днища с тороидальным переходом: (3.7)где ;.Расчетная толщина стенки:. Исполнительная толщина стенки:.Из конструкторских соображений принимаем .Допустимый внутренний избыточное давление:. Расчетные формулы применены при:.Условия применения формул выполняются.4 МОНТАЖ, ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ФИЛЬТРА4.1. Монтаж оборудованияПеред проведением монтажных работ необходимо [2]:1) Подготовить место установки фильтра в соответствии с требованиями технологического процесса производства, действительного технологического описания, сборного чертежа фильтра, а также по требованиям чертежей установки и привязки фильтра к технологической линии.2) переместить оборудование к месту установки.3) распаковать оборудование и провести очистку от возможных загрязнений в процессе транспортировки и хранения и консервации.4) Проверить правильность размеров размещения монтажных мест.5) Провести полную расконсервацию мест, защищенных от коррозии, допустимо применять органические растворы.К такелажным работам относят загрузку, разгрузку, а также горизонтальное по наклонной плоскости и вертикальное перемещение оборудования и конструкций с помощью грузоподъемных машин и такелажной оснастки.Все операции по перемещению и подъему фильтра и других упаковочных мест проводят согласно общим положениям и требованиям техники безопасности при погрузочно-разгрузочных и такелажных роботахстроповку проводят согласно установленносхеме строповки.При проведении монтажных работ:1) Установить патронный фильтр в отверстие межэтажного перекрытия на опорную раму.2) Вставить блок пневмораспределителей на предварительно подготовленные места в соответствии с требованиями технологического процесса, чертежей фильтра.3) Выверить фильтр по главным осям в плане и пользуясь отжимными винтами и монтажными пластинами, провести выверку вертикальности фильтра на опорной раме по меткам на корпусе.закрепить жестко фильтр болтами к опорной рамы.установить на фильтре кронштейны с пневмоцилиндрами поворота байонетного кольца.провести сбор других сборочных единиц и запорной арматуры на штуцерах фильтра.провести обвязку фильтра технологическими трубопроводами в соответствии с таблицей штуцеров, представленной на чертеже фильтра.4) Коллекторы с управляющей запорной арматурой установить на опоры с таким расчетом, чтобы на их штуцеры и запорную арматуру не передавались дополнительные нагрузки от подключенных к ним трубопроводов.5) Трубопроводы и системы управления, продуть сжатым, очищенным и сухим воздухом при выключенных пневматических приборах и пневмоцилиндрах.6) Заземлить корпус фильтра, блок пневмораспределителей согласно «Правилам технической эксплуатации электроустановок» перед присоедниениемк источнику электропитания.7. Проверить работоспособность приборов контроля давления в лаборатории КИП, при необходимости, манометр и мембранный разделитель заповнотыполиетилсилоксановою жидкостью по ГОСТ13004-77. Наличие воздуха и утечка жидкости мембранной камеры не допускается.4.2 Эксплуатация оборудованияПри запуске установки в работу:набирают горячим емкость для приготовления суспенции фильтровального порошка (начальный пуск фильтров);загружают в мешалку рассчитанное количество фильтровального порошка и смешивают его с горячим сиропом;прокачивают суспензию порошка с возвращением ее в мешалку намыва;прокачку суспензии проводят до тех пор, пока фильтрат, отобранный из пробоотборной крана, а не будет прозрачным. Продолжительность намыва фильтровального порошка на один фильтр должно составлять от 15 мин до 20 мин. Фиксированный слой перлита зависит от полиэтиленовых сетей (арматуры контрольного слоя) и величины эффекта фильтрации;намыв проверяют при открытой крышке, для чего управление фильтром переводят на дистанционное управление, открывая и закрывая крышки: подача и отвод намывной суспензии, а также подачи и отвода сусла, при этом блокируют главный щит автоматического управления.Во время работы в установившемся режиме:для равномерного распределения нефильтрованного сусла по фильтрам вентиль сусла на регенерирующий фильтр открывают постепенно от 30 мин. в 40 мин. после пуска его в работу, после чего фильтр включают в автоматический режим;проверяют наличие в мешалке суспензии текущего дозирования порошка и подачи его в мешалку нефильтрованного сусла;контролируют давление фильтрования, расход и качество фильтрата, температуру сусла, поступающего в фильтр;частичную регенерацию осуществляют в автоматическом режиме строго по графику через каждые 1,0 часа до 1,5 часа. При этом закрывают клапан фильтрованного сусла, когда уровень нефильтрованного сусла дойдет до верхнего датчика, после чего закрывают клапан нефильтрованного сусла и открывают клапан давления (операция длится от 2 мин до 3 мин), при этом происходит частичное опорожнение и частичная регенерация фильтра, затем подачу сусла в фильтр восстанавливают.Во время остановки патронного фильтра:останавливают подачу нефильтрованного сусла в фильтр;выпускают из цилиндрической части фильтра нефильтрованный сироп в сборник;осадок через задвижку выпуск в мешалку, промывают конусную часть;фильтр набирают горячей водой до верхнего датчика;проводят полную регенерацию поверхности фильтрования методом пульсаций в зависимости от состояния фильтровальной ткани;после проведения пульсации фильтр опорожнять, выпускают промывочную жидкость в мешалку осадка.Во время остановки всех фильтров в конце производства нужно:промыть установку и трубопроводы горячей водой и провести углубленную регенерацию фильтров последовательно под давлением: 0,05МПа - 30 мин., 0,1 МПа - 30 мин., 0,15МПа - 30 мин .;проводят химическую регенерацию каждого фильтра раствором 1,5% соляной кислоты с одновременной пульсацией последовательно под давлением: 0,05МПа - продолжительностью от 120 мин. до 240 мин .; 0,1 МПа - 120 мин.;промывают фильтры и трубопроводы горячим раствором 2% кальцинированной соды, а затем водой;открывают крышки фильтров.4.3 Ремонт оборудованияРемонт фильтров направлен на внесение корректировок в конструкцию устройства либо ее реконструкцию. Порядок действий, проводимые работы будут зависеть от диагностированных неисправностей.При каждом ремонте фильтра рекомендовать делать чистку с промывкой. Для неразборных конструкций допустим только химический метод обработки, разборные промывают механическим либо химическим способом. Технология помогает удалять загрязнения, стойкую накипь, следы ржавчины, прочие отложения. Это приводит к росту тепловой отдачи и уровня производительности системы. Интервалы проведения работ определяются индивидуально.После проводится проверка на предмет утечек – их наличие чревато серьезными последствиями вроде смешивания разных сред и нарушения работы аппарата, создания аварийных ситуаций. Также могут происходить значительные потери энергии и других ресурсов – из-за чего страдает экологическая устойчивость процессов, появляются новые затраты. 5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА И ЗАЩИТЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ФИЛЬТРА5.1 Анализ условий труда на проектируемом объектеРазрабатываемый патронныйфильтр предназначен для фильтрационной очистки молодого пива. При проектировании также необходимо учесть, что конструкция устанавливаемого оборудования должна соответствовать действующим стандартам безопасности труда. При работе фильтра существует совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность людей в процессе труда. Эти факторы являются различные по своей природе и формам проявления, характеру воздействия на человека. Среди них особую группу составляют опасные и вредные производственные факторы (ОВПФ). При длительном воздействии на работника вредных производственных факторов при определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности человека. По характеру воздействия на человека их можно классифицировать на следующие группы:Существенно влияет на состояние организма и работоспособность работника микроклимат производственного помещения, который характеризуется температурой воздуха, относительной влажностью, скоростью движения воздуха. Нормальное протекание физиологических процессов обеспечивается отводом в окружающую среду тепла, выделяемого организмом человека, которое зависит от температурного и влажностного режима в помещении. Через несбалансованисть частей машины иоже возникать вибрация, которая оказывает негативное влияние на организм человека. При непродолжительной действия вибрации на организм человека работник быстро устает, при длительной действия происходят изменения в деятельности сердечно-сосудистой и нервной системы. Основными нормативными документами по охране труда в отношении вибрации является ГОСТ 12.1.012-90 и ДСН 3.3.6.039-99.Шум также может негативно влиять на организм работника. Шум возникает при работе машины в случае несвоевременного смазки подшипниковых узлов, редукторов, при неправильной эксплуатации машины. Не вызывает вредного воздействия на человека шум до 50 дБА. В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.003-83 уровень шума на рабочем месте не должен превышать 80дБА [5].Поскольку для привода рабочих органов насосов используют электродвигатели переменного тока напряжением 380 В, то возникает опасность поражения электрическим током в случае нарушения техники безопасности при работе с электрическими машинами.5.2 Организация безопасности труда на рабочем местеНа предприятии должна быть разработана инструкция по охране труда оператора по обслуживанию бродильных установок, с которой должны быть ознакомлены все работники, обслуживающие технологическое оборудование.К управлению оборудованием допускаются лица, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие медицинский осмотр и каким проведен инструктаж по охране труда на рабочем месте.Обслуживать техническое оборудование разрешается только в специальной одежде.Рабочее место должно быть освещено и иметь вентиляцию в соответствии с действующими нормативами.Все обесточены металлические части электрооборудования должны иметь надежное металлическое соединение с основанием, а сама металлоконструкция должна быть заземлена согласно правилам установления электроприборов (ПУЭ). Фильтры должны быть установлены так, чтобы при их эксплуатации и ремонте был свободный доступ к механизмам [5].Электрические проводники для электроосвещения необходимо прокладывать в металлических трубах, внутреннее пространство которого отделен от внешней среды оболочкой, вся остальная аппаратура и светильники необходимо применять в противопожарном исполнении. Вся электропроводка должна иметь надежную изоляцию. Для выполнения требований по электробезопасности необходимо хорошо знать принципиальную электрическую схему автоматики фильтра.Она предусматривает [5]:1) предупредительную сигнализацию;2) дистанционный запуск электродвигателей;3) автоматизацию процесса подачи и отвода сусла.При травмировании работника нужно оказать первую медицинскую помощь. У рабочего места должна быть аптечка с необходимым медикаментами.В помещении цеха должна быть температура, не превышающая 22-24 оС, относительная влажность 40-60%, скорость движения воздуха не более 0,3 м/с. При повышении или понижении температуры, в котором работник выполняет свои функциональные обязанности, происходит снижение работоспособности работника.5.3 Мероприятия по охране труда на проектируемом объектеДля управления работой и обеспечения нормальной эксплуатации фильтрационных фильтров должны быть оснащены:запорной или запорно-регулирующей арматурой;приборами для измерения давления;предохранительными устройствами;Запорная или запорно-регулирующая аппаратура должна быть установлена на штуцерах, непосредственно присоединенных к трубопроводам, которые подводят или отводят фильтрат.Требования безопасности перед началом работы.Принимая смену, необходимо осмотреть фильтрационные фильтры и убедиться в том, что соблюдается:наличие и закрепления ограждения на своих местах;герметичность трубопроводов для подвода и отвода фильтрата;обратить внимание на герметичность соединения воздуховодов, проверить исправность контрольно-измерительных приборов, проверить наличие смазки в местах, принадлежащих смазки;выявленные недостатки следует устранить, а неисправные приборы заменить.При нарушении требований инструкции на работающего может накладываться дисциплинарная ответственность, при которой необходимо учитывать степень тяжести совершенного проступка и причиненный вред, обстоятельства, при которых совершен проступок, предшествующую работу работника.ЗАКЛЮЧЕНИЕОрганолептическая оценка качества пива натурального брожения во многом предопределяется такими характеристиками пивного сусла, как прозрачность и искристость. Четкость фильтрации пива определяется качествами фильтрата и осадка. Качество фильтрата оценивают коэффициентом очистки, коэффициентом уноса и степенью очистки (отношением количества задержанной и исходной твердой фазы). Наиболее перспективными типами фильтров для осветления пива с применением кизельгура являются тарельчатые (горизонтальные) и патронные. Благодаря абсолютной герметичности конструкции, комплексных автоматизации и механизации, возможности программного управления эти фильтры способствуют повышению культуры труда на пивоваренном предприятии.В ходе проделанной курсовой работы был подробно разобран ход процесса фильтрования, который происходит в фильтрационном аппарате, рассмотрен основной аппаратдля данного процесса.В рамках расчетной части курсового проекта произведен расчет фильтра отделения товарного пива мощностью 8 млн. дал пива в год., плотность сусла 12%, 10 варок 323 рабочих дня. Подобран патронный кизельгуровыйфильтр номинальной производительностью до 100 гл/ч с площадью фильтрования 16 м2 внутренним диаметром 1,6 м.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВБарановский Н.В. Пластинчатые и спиральные фильтри. – М.: Машиностроение, 1973. – 288с.Гальперин Д.М., Миловидов Д.В. Технология монтажа, наладки и ремонта оборудования пищевых производств. – Агропромиздат, 1990. – 399 с.Голубев И.Г., Батищев А.Н. Курчаткин В.В. Монтаж и эксплуатация технологического оборудования. – М.: КолосС, 2007. – 424 с.Ермолаева Г. А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия. – СПб.: Профессия, 2005. – 536 с.Ермолаева Г. А. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков/Г. А. Ермолаева, В. А. Колчева. – М.: ИРПО; Изд. Центр «Академия», 2010. – 416 с.Калинина В.М. Охрана труда на предприятиях пищевой промышленности: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В. М. Калинина. – 2-е изд., стер. – М. : Издательский центр «Академия», 2012. – 320 с.Кретов И. Т. Инженерные расчеты технологического оборудования предприятий бродильной промышленности/И. Т. Кретов, С. Т. Антипов, С. В. Шахов. – М.: КолосС, 2014. – 391 с.Кунце В. Технология солода и пива/В. Кунце, Г. Мит. – М.: Профессия, 2011. – 912 с.Лунин О.Г., Вельтищев В.Н., Березовский Ю.М. Курсовое и дипломное проектирование технологического оборудования пищевых производств. – М.: Агропромиздат, 1990. – 269 с.Остриков А.Н., Абрамов О.В. Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств // Учебник для вузов. – СПб.: ГИОРД, 2004. – 352 с.Плаксин Ю.М., Малахов Н.Н., Ларин В.А. Процессы и аппараты пищевых производств. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: КолосС, 2007. – 760 с.Фильтры намывные: типы и конструкции [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.teko-filter.ru/production/namyvnye-filtry#tabs_teh_haraktПроцессы и аппараты пищевой технологии / Под ред. С. А. Бредихина: Учебное пособие. – СПб.: Издательство «Лань», 2014. – 544 с.Стабников В.Н. и др. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.: Агропромиздат, 1985. – 510 с.Федоренко Б.Н. Пивоваренная инженерия.–СПб.: Профессия, 2009.–1000 с.ПРИЛОЖЕНИЕ АТехнологическая схема производства пиваПРИЛОЖЕНИЕ БФильтрпатронный: чертеж общего вида