Лінія з виробництва сосисок продуктивністю 600 кг/год. Котел під продуктивністю лінії

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4. Устаткування AL-system, вироблюване фірмою handtmann для виготовлення сосисок.

Котел варочний паровий КПП - 100 (рис. 5) не має парогенератора. Пара в парову сорочку подається від зовнішнього парогенератора через паровий вентиль. Сконденсована в сорочці пара через конденсатовідвідник виводиться в конденсатну лінію. Для відведення конденсату та повітря з парової сорочки котла передбачений продувний кран, який закривають після появи стійкого струменя пари.

Переваги: не складний за конструкцією, зручний та простий  в експлуатації, має редукційний  клапан або парозапірний вентиль, паралельно встановлений запобіжний клапан для забезпечення безпечної роботи. Візуальний контроль за тиском пари у паровій сорочці здійснюється за допомогою манометра.

Недоліки: котел  не має заливної лійки та крана  рівня, завантаження сировини та вивантаження здійснюється вручну.

 

 

Рис.   5.    Котел варочний паровий стаціонарний:

а - переріз: б - загальний вигляд; в - схема приєднання до мережі:

/ - конденсатовідвідник; 2 — постамент: З — теплоізоляція; 4 — зовнішній корпус; 5 - варочна посудина: 6 - кришка котла: 7 - клапан-турбінка: 8 - відбивач; 9 - прошений кран;  10 - кран; 11 -манометр; 12 - подвійний запобіжний клапан; 13 - паровий вентиль; 14 - лінія підведення пари: 15 - лінія відведення конденсату: 16 - лінія відведення пари кипіння із варочної посудини

 

Перекидні електричні котли КПЕ-40, КПЕ-60 (рис. 6) на відміну від стаціонарних, не мають явно вираженого парогенератора. В цих котлах парогенератором є нижня частина пароводяної сорочки, тобто об'єм між днищем варочної посудини та днищем зовнішнього корпуса. Днище зовнішнього корпуса змінне та закріплюється до корпуса котла за допомогою фланця з паронітовою прокладкою. На днище зовнішнього корпусу встановлюється три ТЕНи спеціальної конфігурації. Барочна посудина закривається вільно зйомною кришкою. Котел встановлюється на литій чавунній вилкоподібній станині за допомогою цапф, які забезпечують перекидання котла черв'ячним механізмом. Механізм перекидання утримує котел у будь-якому положенні в межах кута 110°.

 

Рис. 6.       Котел варочний електричний перекидний:

а - КПЭСМ-60; б - КПЭ-60; в - розріз котла КПЭ; г - блок ТЕНів;

д - муфта підведення пари до арматурного стояка; є - механізм повороту котла: 1 — варочна посудина; 2 — борт; З - теплоізоляція; 4 - електроконтактний манометр;                              5 - наповнювальна лійка з краном; 6, 9 - нерухомі труби; 7 - натискна гайка;                           8, 28 - натискні втулки; 10 - права цапфа; II — черв 'ячне колесо; 12 - черв 'як;                       13 - поворотна труба; 14 - стояк валкоподібний; 15 - кран рівня; 16 - бовт заземлення;           17 - дно кожуха; 18 – ТЕН; 19 - дно пароводяної сорочки; 20 - зовнішній котел; 21 - кожух; 22 - ліва цапфа; 23 -упор; 24 - трубопровід для заповнення котла водою; 25 - важіль; 26 - поворотний кронштейн; 27 — поворотний кран; 29 — сальникова набивка; ЗО - шпонка;     31 -маховик; 32 - ТЕН: 33 - днище зовнішнього котли; 34 — тумба: 35 — котел:                    36 — кришка: 37 - станція керування котлом.

Контрольно-вимірювальна арматура монтується на паровому стояку станини і сполучається з пароводяною сорочкою за допомогою трубки яка проходить,через цапфу.

Вода до варочної посудини заливається за допомогою поворотного водозабірного пристрою, закріпленого на лівому стояку станини. Принцип регулювання теплового режиму і захисту ТЕНів від «сухого ходу» аналогічний прийнятому в стаціонарних варильних котлах.

 

Котел варильний NOVATERM 600.  Котел варильний NOVATERM призначений для варива ковбас, м'ясопродуктів, субпродуктів, окостів, печінки, м'ясних і кісткових бульйонів. Виготовлений повністю з неіржавіючої сталі, варильний казан NOVATERM відповідає всім санітарним нормам вживання на підприємствах м'ясопереробної промисловості. Герметична теплоізольована конструкція казана забезпечує економічне використання енергоресурсів і довговічність в процесі експлуатації. Електричний обігрів забезпечується неіржавіючими ТЕНами, які вмонтовані під дно казана в ізольованій масляній ванні. Герметична кришка казана NOVATERM фіксується пружиною в будь-якому положенні, що унеможливлює випадкового закриття під власною вагою у момент завантаження і вивантаження продукту. Технічні дані : об'єм ванни, л повний/робочий 630/600; внутрішніх розмірів ванни, довжина*ширина*глибина 1600*900*460; габаритних розмірів, мм А*В*С*h 2000*1500*1020*2150; потужність, кВт 40,0.

 

 

 

Варильні  котли Talsa 50 – 500 л.  Варильні казани виготовлені повністю з неіржавіючої сталі AISI 304.  4 варіанти нагріву: електричний, газовий, дизельний, дров'яний.  Автоматичний контроль температури і часу приготування за допомогою програмного блоку Aditec.   Кришка з силіконовим ущільненням для запобігання тепловим втратам.  База, що легко чиститься.  Регульовані ніжки з неіржавіючої сталі.  Спеціальне нетоксичне масло з розширювальним бачком і краном для зливу. Відсутність витрати масла. Датчик рівня масла.   Внутрішні поверхні, що фрезеруються.  Вхідний патрубок для води 0,5 дюйма.  Стандартне підключення до 3-х фазній електромережі 380 В.

 

 

 

 

 

Варильні стаціонарні котли  типу «Вулкан» широко застосовуються в ковбасному виробництві.

Котел складається з трьох  основних частин: варильного резервуару, відкидної кришки та корпусу котла, який одночасно і є гріючою сорочкою.

Варильний резервуар виготовлений з циліндричної обичайки з днищем, верхній зріз обичайки одночасно є опорою для відкидної кришки.

До відкидної  кришки приєднаний ричаг з противагою, для щільного прилягання кришки використовують затискачі. Сорочка котла складається

з циліндричного  резервуара та дна. Гріюча пара в сорочку  подається через патрубок, виведення конденсату з парової сорочки проходить через патрубок, а вміст котла зливають через вентиль.

Для зниження тиску  котел оснащений патрубком для  відведення пари в атмосферу і підтримання атмосферного тиску в апараті. Також апарат оснащений запобіжним клапаном та манометром. Котел встановлюють на фундаментній плиті.

 Переваги: простота  конструкції та експлуатації, оснащення герметичною кришкою, що запобігає витоку пари в виробниче приміщення.

Недоліки: завантаження сировини та розвантаження продукту проводиться вручну.

 

 

 

 

 

 

2. Обґрунтування конструкції, яку необхідно спроектувати, виходячи із завдання і критичного огляду існуючих типів ліній і машин

За результатами проведеного огляду існуючих конструкцій  парових котлів і виявлення їх переваг та недоліків, було встановлено, що в якості прототипу для проектування найбільш суттєво використовувати конструкцію котла типу «Вулкан» . даний вибір аргументується декількома причинами: простота конструкції, низька металоємність, простота обслуговування.

Проектований  паровий котел повинен складатися з таких елементів: нагрівальної ємності, яка виконана з неіржавіючої сталі, і привареної до неї зовнішньої циліндричної частини. Простір, який утворюється між ними, створює парову сорочку, в яку через закривний вентиль буде подаватися гріюча пара. Нижня частина варильної посудини і зовнішня її частина повинна виготовлятися в формі конуса, що буде покращувати розвантаження продукту та стікання конденсату в паровій сорочці. Також апарат повинен бути оснащений герметичною кришкою з неіржавіючої сталі з противагою. Противага буде полегшувати відкриття кришки. Ззовні котел необхідно теплоізолювати, для зниження втрат тепла в навколишнє середовище і для забезпечення безпечного обслуговування.

Сам котел необхідно встановити на стійках, лапи якого будуть опиратись на фундаментну плиту, що надає котлу більшої стійкості від перевертання.

В нижній частині варочної посудини необхідно передбачити патрубок з вентилем. Також котел необхідно оснастити патрубками для виведення конденсату з сорочки, подачі води в сорочку та варильну ємність, також передбачити встановлення манометра, запобіжного та продувного клапана на паровій сорочці.

 

 

3. Розрахунки основних  конструктивних елементів

3.1. Розрахунок геометричних розмірів

 

Продуктивність котла -  600 кг/год.

Так як котел заповнюється на 0,8 свого об'єму (варильного резервуару) приймаємо об'єм котла0,46 дм³  або 0,48 м³

Для подальшого проектування приймаємо об’єм 0,6 м³.

При тривалості варки до 20 хв. та враховуючи час на завантаження-розвантаження приймаємо масу одночасно завантаженого продукту 185 кг.

 

 

 

 

 

 

 

1. Геометричний обєм котла:

 

де:   V_k —об'єм варильного резервуару, м³;

V_цч —об'єм циліндричної частини, м³ ;

V_Kч —об'єм конічної частини, м³.

 

тобто:

 

 

 

 

де:     

        

        

Приймаємо, що , а

Тоді:

 

 

2. Визначаємо внутрішній діаметр варильної посудини:

 

3. Висота циліндричної частини:

 

4. Висота конічної частини:

.

 

5. Визначаємо діаметр зовнішнього котла:

 

де:  — товщина варильного резервуару, приймаємо 0,003м;

 — товщина парової сорочки, приймаємо 0,06м.

 

6. Визначаємо товщину ізоляції.

У якості ізольованого матеріалу  приймаємо альфоль з коефіцієнтом теплопровідності при заданих умовах

Теплові втрати поверхні ізольованого котла можна приблизно прийняти по формулі:

 

де: — температура стінки варильного резервуара 115 ^оС.

7. Товщина теплової ізоляції визначається по формулі:

 

де: — температура зовнішньої стінки котла 50 ^оС.

8. Визначаємо діаметр кожуха котла:

 

де: D - діаметр зовнішнього котла, м;

- товщина зовнішнього  котла, м. Приймаємо 0,003 м; 

 — товщина ізоляції, 0,037 м;

 —товщина кожуха котла, м. Приймаємо 0,001 м.

9. Визначаємо висоту циліндричної частини зовнішнього котла:

;

10. Визначаємо висоту кожуха:

 

11.  Визначаємо висоту конічної частини зовнішнього котла:

.

12. Загальна висота котла , що прийнято з конструктивних міркувань і полегшення завантаження сосисок у котел.
13. Розраховуємо площу і масу конструкції котла.

Масу елементів розраховуємо за формулою:

M_i=F_і*S_i*ρ_{і , КГ}

де: М, —маса елемента, кг;

F_і— площа конструкції елемента, м² ;

S_i — товщина конструкції елемента, м;

ρ_i - густина матеріалу елемента, кг/м³.

Розрахунки елементів  конструкції  котла зводимо в  таблицю:

Таблиця 1.

Конструктивні елементи котла

№ п/п	Найменування  елемента конструкції	, м	, м	, М2	, м	, кг/м3	, кг
1	Циліндрична частина  варильної посудини	1,025	0,683	2,198	0,003	7900	52,09
2	Конічна частина  варильної посудини	1,025	0,137	0,854	0,003	7900	20,24
3	Циліндрична частина  зовнішнього котла	1,151	0,515	1,861	0,003	7900	44,12
4	Конічна частина  зовнішнього котла	1,151	0,143	1,072	0,003	7900	25,41
5	Теплова ізоляція	1,157	0,515	1,871	0,037	300	20,77
6	Кожух	1,233	0,515	1,994	0,001	7900	15,75
7	Конічна кришка	1,031	0,05	0,838	0,003	7900	19,86
8	Обичайка	1,233	-	0,153	0,001	7900	1,21
	Усього, кг.						199,45