Инструкция по эксплуатации двухступенчатой вакуум-выпарной установки

Инструкция по эксплуатации двухступенчатой вакуум-выпарной установки

Назначение Вакуум-выпарная установка применяется для предварительного сгущения молока перед сушкой, а также для непрерывного сгущения молока с сахаром.

Техническая характеристика Производительность по испаренной влаге, кг/ч 8000 Расход пара при избыточном давлении 8 атм., кг/ч 3150 Расход охлаждающей воды, м3/г:

температурой 20 °C 67,.

температурой 15 °C 53.

Температура испарения, °С:

в первой ступени 68,.

во второй ступени 50.

Температура греющего пара, °С:

в первой ступени 85,.

во второй ступени 68,.

в подогревателях:

• 1 50
• 2 68
• 3 85
• 4 100

Устройство и принцип действия Вакуум-выпарная установка работает следующим образом. Холодное молоко сначала попадает в трубчатые подогреватели 1, 2, 3, 4, нагревается в них и поступает в верхнюю часть калоризатора первой ступени 5 (рис. 3.3.2). Подачу молока регулируют краном 7. В процессе выпаривания молоко из пароотделителя самотеком переливается в калоризатор второй ступени 6. Для регулирования количества частично сгущенного молока, поступающего во второй корпус, на перепускном трубопроводе установлен дроссельный клапан 8 (рис. 1).

Во второй ступени выпаривание молока продолжается, и по достижении заданной концентрации сухих веществ продукт непрерывно откачивается из пароотделителя насосом 9.

В установке имеется пароструйный термокомпрессор 10, к соплу которого подводится сухой насыщенный пар. Образующийся в первом корпусе вторичный пар используется по двум направлениям: для обогрева калоризатора второй ступени и подогревателя 2 и частично засасывается термокомпрессором 10. Смесь острого пара и вторичного пара образует греющий пар.

Греющий пар из термокомпрессора идет на обогрев калоризатора первой ступени, а также в качестве греющего агента поступает в подогреватель 3.

Вторичный пар, образующийся во втором корпусе, направляется сначала в подогреватель 1 для нагрева молока; несконденсированный в подогревателе вторичный пар далее поступает в поверхностный конденсатор 11, в котором конденсируется охлаждающей водой.

Подогреватель 4 обогревается отработавшим паром от двухступенчатого пароэжекторного блока.

Образующийся в калоризаторах конденсат сначала отводится в поверхностный конденсатор, а из него окачивается насосом 12. Этим же насосом удаляется конденсат из подогревателей 3, 2, 1. Для отвода конденсата в трубопроводах установлены подпорные шайбы (конденсатоотводчики) a, b, c, d, диаметры отверстий в которых соответственно равны 31; 45; 8; 14,7 мм. Эти отверстия рассчитаны также и на удаление воздуха из нагревателей.

Межтрубное (паровое) пространство подогревателя 4 находится под атмосферным давлением, и конденсат отводится непосредственно в канализацию. Удаление воздуха, попадающего в систему, производится из конденсатора 11 при помощи двухступенчатого пароэжекторного блока 13 и пускового пароструйного эжектора 14.

Эти установки экономичны. Недостатком их является то, что на поверхности нагрева четвертого подогревателя быстро образуется значительный слой пригара и это нарушает работу установки. Поэтому необходимо предусматривать установку двух таких подогревателей с тем, чтобы один находился в работе, а другой подвергался чистке.

Правила эксплуатации Подготовка к работе Предварительно для герметизации вакуум-аппарата закрывают все краны, вентили. Затем открывают дроссельный клапан 8 (рис. 2). Трехходовой кран 15 необходимо отрегулировать так, чтобы отработавший пар от пароструйных эжекторов 13 шел на выхлоп в атмосферу. После этого включают в работу пусковой пароструйный эжектор 14 и двухступенчатый пароэжекторный блок 13, открывая паровые вентили. Манометр должен показывать избыточное давление острого пара 8 атм. Затем открывают воздушную задвижку.

Порядок работы Когда разрежение в конденсаторе достигнет 620 мм рт.ст., соответствующее температуре 60 °C, открывают регулировочный кран 7 для поступления молока, включают подачу охлаждающей воды на конденсатор и насос 12 для откачивания конденсата. После того, как в установку поступит примерно 750 литров молока, трехходовой кран устанавливают так, чтобы отработавший пар от пароэжекторного блока подавался в подогреватель 4.

Когда в вакуум-аппарат поступит около 1500 литров молока, постепенно открывают паровой вентиль. При этом манометр должен показывать избыточное давление 8 атм. Далее регулируют приток молока в вакуум-аппарат дросселированием крана 7, не закрывая его полностью.

После того, как поступление молока отрегулировано, быстро открывают клапан 8 на выпускном трубопроводе из второго корпуса, отбирают пробу и проверяют концентрацию сухих веществ. При достижении необходимой концентрации этот клапан должен быть полностью и постоянно открыт. Когда процесс сгущения установится, выключают пусковой эжектор 14, закрывая паровой вентиль и воздушную задвижку, и продолжает работать только двухступенчатый пароэжекторный блок 13.

В процессе эксплуатации регулировочный кран 7 необходимо установить так, чтобы содержание сухих веществ в сгущаемом молоке оставалось постоянным. Если концентрация слишком мала, то регулировочный кран закрывают; если содержание сухих веществ будет выше нормального, то этот кран слегка приоткрывают и следят за изменением концентрации.

Подачу охлаждающей воды на конденсатор 11 (рис. 3) регулируют при помощи вентиля с таким расчетом, чтобы разрежение, контролируемое вакуумметром, составляло примерно 670 мм рт.ст., что соответствует температуре испарения 50 °C и откачиваемого насосом 12 конденсата 40 °C.

После того, как процесс выпаривания полностью установится и будет достигнута во втором корпусе заданная концентрация продукта, его начинают непрерывно откачивать насосом 9.

В конце цикла продукт досгущается во втором корпусе за счет вторичного пара, выделяющегося при выпаривании горячей промывкой воды, подаваемой в первый корпус.

При остановке вакуум-аппарата полностью отключают подачу молока, закрывая регулировочный кран 7, закрывают вентиль, прекращая подачу охлаждающей воды на конденсатор. Снимают разрежение в системе, открывая воздушные краны и спускные краны. Выключают электродвигатели конденсаторного насоса 12 и продуктового насоса 9 (после откачки всего сгущенного молока). После соответствующей подготовки оборудования приступают к следующему циклу непрерывного сгущения молока.

В процессе сгущения молока необходимо контролировать температуру кипения и степень разрежения; давление пара (греющего) и его температуру в калоризаторе; давление острого пара на термокомпрессор и пароструйные эжекторы; температуру охлаждающей воды и воды, выходящей из конденсатора.

Кроме этого, необходимо следить за уровнем молока в аппарате, удалением конденсата из системы, за степенью сгущения продукта, периодически проверяя при помощи рефрактометра содержание сухих веществ в пробах, за работой вакуум-насосов.

Немедленно после остановки аппарата для уменьшения пригара продукта на поверхностях нагрева (в трубках) испарителя их охлаждают снаружи путем разбрызгивания холодной воды, подаваемой в межтрубное пространство испарителя, что способствует быстрой конденсации пара в этом пространстве.

Обслуживание после работы Перед мойкой аппарат ополаскивают чистой теплой водой, которая циркулирует в испарителе и пароотделителе. Затем аппарат промывают циркулирующими моющими растворами, после чего его разбирают и чистят трубки калоризаторов ершами, а остальные поверхности — щетками, ополаскивают водой и собирают аппарат.

Техническое обслуживание Неплотности в соединениях, через которые происходит подсос воздуха, обнаруживают после создания вакуума в аппарате по отклонению открытого пламени (свечи или спички), а также при появлении течи при заполнении аппарата водой.

Перед ремонтом поверхности теплообмена, соприкасающиеся с продуктом, очищают циркуляцией содового раствора в течение 8 часов, систему промывают горячей водой и чистят щетками и металлическими ершами.

Сопло термокомпрессора очищают от накипи соляной кислотой. При сборке термокомпрессора очень важно обеспечить соосность всех элементов (сопла, диффузора) и их первоначальное взаимное расположение. Разбирать термокомпрессор без особой необходимости не рекомендуется.

Медные поверхности вакуум-аппаратов при ремонте лудят. Ремонту подлежат водокольцевой вакуум-насос, продуктовый насос, а также вентили на паровой и водяной линиях. После ремонта вакуум-аппарат собирают, проверяют на герметичность, регулируют и сдают в эксплуатацию.

Таблица 1 — Карта технического обслуживания.

Основные неисправности и способы их устранения Таблица 2 — Основные неисправности.

Меры безопасности При эксплуатации вакуум-выпарных установок обязательно соблюдение определенных правил техники безопасности, перечень которых должен вывешиваться в цехе на определенном месте.

К обслуживанию вакуум-аппаратов допускаются работники, хорошо знакомые с его устройством, принципом работы, с правилами техники безопасности и сдавшие техминимум.

Во время чистки вакуум-аппаратов и их ремонта установка должна быть достаточно охлаждена, трубопроводы для подачи пара, воды и продукта полностью отключаются, на вентилях навешиваются таблички, предупреждающие о производстве работ.

Аппарат должен быть хорошо освещен, причем для этой цели необходимо пользоваться электрическим током только низкого напряжения. Должны быть предусмотрены устройства, обеспечивающие безопасность работы с тяжелыми крышками калоризаторов.

Все движущиеся части установки должны быть ограждены. Все устанавливаемые двигатели — обдуваемые, закрытого типа с обязательным заземлением. Необходимо предусматривать световую или звуковую сигнализацию, предупреждающую о включении электродвигателей, что особенно важно, когда электродвигатели значительно удалены от вакуум-выпарной установки.

Перед пуском в эксплуатацию вакуум-аппарат должен быть испытан на прочность и герметичность, о чем делается соответствующая запись в специальной книге.

выпарной установка неисправность обслуживание.

Рисунок 1 — Схема двухступенчатой вакуум-выпарной установки: 1, 2, 3, 4 — трубчатые нагреватели; 5 — калоризатор I ступени; 6 — калоризатор II ступени; 7 — кран; 8 — дроссельный клапан; 9 и 12 — насосы; 10 — пароструйный термокомпрессор; 11 — поверхностный конденсатор; 13 — пароэжекторный блок; 14 — пароструйный эжектор; a, b, c, d — конденсатоотводчики.

Рисунок 2 — Калоризаторы двухкорпусной вакуум-выпарной установки: 1 — корпус калоризатора; 2 — крышка; 3 — переходной патрубок; 4 — патрубок для входа молока; 5 — патрубок для выхода молока; 6 — патрубок для выхода пара; 7 — патрубок для выхода конденсата; 8 — люк; 9 — смотровое стекло.

Рисунок 3 — Поверхностный конденсатор: 1 — корпус; 2 — крышка; 3 — патрубок для охлаждающей воды; 4 — трубы; 5 и 7 — перегородки; 6 — патрубок для входа смеси воздуха и конденсата из калоризатора; 8 — патрубок для входа смеси вторичного пара и воздуха из сепаратора; 9 — патрубок для удаления воздуха; 10 — патрубок для удаления конденсата; 11 — патрубок для выхода охлаждающей воды; 12 — вакуумметр; 13- станина.