Конструкція, монтаж, експлуатація та ремонт вакуум-випарного апарату циркуляційного типу
Двокорпусну вакуум-випарну установку безперервної дії (рис.) використовують для згущення цільного та знежиреного молока, а також для випарювання сироватки.
Основні частини установки - два калоризатори (гріючі камори) 1і два пароотделителя (сепаратора) 2першого і другого ступенів, конденсатор поверхневого типу 8,пароежекторний вакуум-насос10, 11.
Установка працює з використанням вторинної пари в обох щаблях, тому в першому корпусі є термокомпресор3.
Мал. 7.1. Схема двокорпусної вакуум-випарної установки циркуляційного типу
1 - калоризатор; 2 - пароотделитель;3- термокомпресор;4 -продуктовий циркуляційний насос; 5 - триходовий кран:6- проміжний бак з мішалкою; 7 - насос для подачі згущеного молока на сушіння; 8-конденсатор поверхневого типу; 9-конденсатний насос;10 -пусковий пароструминний ежектор; 11 - двоступінчастий пароежекторний блок;12- підпірна шайба;13 -зворотний клапан.
Калоризатор вертикальний трубчастого типу. Поверхню нагріву утворюють кип'ятільні трубки, завальцовані у трубні ґрати. Вгорі і внизу є перегородки, що ділять рідинні простори на дві частини. У кожній з них є і одна циркуляційна труба більшого діаметра. Тому молоко при випаровуванні послідовно проходить обидві частини калоризатора, конструкція якого в цьому випадку є двоходової. Пароотделитель працює за принципом відцентрового поділу пари та рідини. Парожидкостная суміш з великою швидкістю викидається з калоризатора через широку трубу, з'єднану з пароотделителем подотичної. Рідина при цьому відкидається до стінок, а пара рухається до центру, зустрічає на своєму шляху відбивну парасольку, і знову змінює напрямок. Рідина, рухаючись по спіралі, ударяється об відбивач і стікає в циркуляційну трубу, що йде до калоризатора, і в трубу для випуску молока, що згущується, з ступеня
Установка під час попереднього згущення молока перед сушінням працює наступним чином. Стандартизоване пастеризоване молоко температурою 75-80 ° С внаслідок різниці тисків надходить в калоризатор 1 першого ступеня, закипає в ньому, циркулює в корпусі через пароотделитель2і циркуляційну трубу і, частково згущене, самопливом безперервно переходить в калоризатор другий ступінь . Тут циркуляція продукту продовжується; після досягнення необхідної концентрації сухих речовин згущене молоко починають безперервно відкачувати з другого корпусу насосом4в проміжний бак6.З бака згущене молоко продуктовим насосам 7 подається на сушарку.
Установка працює зазвичай на режимі природної циркуляції, але застосовується і примусова циркуляція поліпшення умов випаровування у другому корпусі, як це показало на схемі. У цьому випадку продуктовий насос4одночасно служить і циркуляційним. Він відкачує згущене молоко з паровідділювача і подає його під нижні трубні ґрати калоризатора. Частина продукту необхідної концентрації направляється при цьому через зворотний клапан13і триходовий кран5проміжний бак6і далі на сушіння.
Вторинний пар з пароотделителя першого корпусу йде на обігрів калоризатора другого ступеня і частково надходить термокомпрессор3для нагрівання продукту першому корпусі.
Вторинна пара з другого корпусу відводиться в поверхневуконденсатор8і конденсується в ньому охолоджувальною водою. Конденсат із парового простору першого корпусу відводиться через підпірну шайбу12у другий калоризатор, а з нього - в конденсатор. Суміш відпрацьованої охолодної води та конденсату відкачується насосом9.
Для видалення повітря та інших, не компенсованих, газів із системи та підтримки в ній вакууму служить пароструминний вакуум-насос, що складається з пускового ежектора10та двоступінчастого пароежекторного блоку 11 з двох послідовно з'єднаних ежекторів.
Вакуум-випарні установки. Монтаж. Призначені для попереднього згущення незбираного молока (знежиреного молока або сироватки) перед сушаркою. Залежно від продуктивності вакуум-випарні установки поділяють на однокорпусні та багатокорпусні (дво- або трикорпусні). Технічна характеристика установок наведена у табл. 10.5. До складу трикорпусної установки А2-ОВВ-4 входять: ємність для вихідного продукту, чотири підігрівачі, витримувач, пастеризатор, випарний апарат, кондевсатор, пароструминний насос, вакуум-насос, інжектори, конденсатна ємність, майданчик обслуговування, комплект вузлів трубопроводів із запірно-регулюючою арматурою для продукту, пари, конденсату, водопостачання, миючих розчинів, система автоматизації. Вакуум випарні установки мають велику масу і габаритні розміри.
Вакуум-випарні установки монтують на каркасі, що складається зі стійок1(рис. 10.1, табл. 10.5) та опорної рамиЗмайданчика обслуговування, які з'єднують між собою на болтах. Стійки каркаса встановлюють на стовпчастому фундаменті та кріплять до нього фундаментними болтами. для підвищення жорсткості каркаса передбачені підкоси2.Висота наземної частини фундаментів під стійки зазвичай 50 мм.рівнем покриття підлоги (нульова відмітка).
Комплект складальних одиниць вакуум-випарної установки (у тому числі металоконструкції — сходи, перила, балки, рами та решітки майданчика для обслуговування, стійки, підкоси та ін.) виробник постачає упакованим у кілька дерев'яних ящиків.
Після зведення та приймання фундаментів під монтаж проводять укрупнювальне складання вакуум-апарата крупвоблочним або послідовним методом. Удосконалювальне складання блоку та його монтаж у проектне положення виконують у наступному порядку.
На нульовій позначці до рамиЗна болтах кріплять п'ять стійок1,встановлюють підкоси2,після чого каркас займає вихідне горизонтальне положення. Потім на рамі каркаса болтами кріплять випарник 4. для цього на корпусі передбачені кронштейни 9 з ребрами жорсткості. Таким же способом на рамі на кронштейнах 9 болтами кріплять решту складальних одиниць вакуум-апарата; пароотделитель5,підігрівач8,поверхневий конденсатор10,на фланцях - трубопроводи вторинної пари, інжектор б та ін. Зазначені складальні одиниці піднімають за допомогою важелів. Щоб уникнути вигину опорних стійок каркаса при підйомі блоку між ними для жорсткості попередньо приварюють балку11з кутової сталі. За патрубок вторинної пари підігрівача8зачіплюють трос лебідки.
Блок апарату піднімають шляхом повороту за годинниковою стрілкою. для цього апарат крокують двогілковим стропом за два патрубки вторинної пари пароотделителя5і автокраном через монтажний проріз 7 піднімають блок на кут близько 50° (див. рис. 10, положення II). У процесі підйому виконують перестроповку блоку, під час якої під рамуЗвстановлюють дві тимчасові опори12.Потім лебідкою з одночасною підтримкоюкраном повертають блок апарату за годинниковою стрілкою доти, доки він не займе вертикального положення. Після установки апарата проектне (вертикальне) положення вивіряють його на вертикальність по віднесенню. Сходи та огородження (перила) кріплять до рамиЗ,після чого затягують усі гайки фундаментних болтів.
На закінчення встановлюють насос для продукту, вакуум-насос та щит управління. Виконують обв'язку апарату трубопроводами для продукту, охолоджувальної води та кондевсату. Встановлюють контрольно-вимірювальні прилади (манометри, вакуумметри, термометри) та проводять випробування установки.
До початку випробувань установку збирають, закривають всі кришки, люки, лази, перекривають трубопроводи в підтягують кріпильні з'єднання для забезпечення їх герметичності. Після цього установку заповнюють водою та за допомогою огляду визначають щільність складання.
Послідовний метод застосовують при монтажі багатокорпусних вакуум-апаратів великої продуктивності. На стовпчики фундаменту встановлюють стійки каркаса, вивіряють їх ва вертикальність і кріплять до них раму майданчика для обслуговування. Потім до рами послідовно кріплять усі складальні одиниці апарату. Крокують їх двогілковим стропом за кронштейни (опорні лапи) або обв'язкою універсальним стропом за корпус. Балки металоковструкцій приїх підйомі стрчпят обв'язкою універсальним стропом. При підйомі використовують таль, закріплену на залізобетонному перекритті над апаратом, або ручну важільну лебідку (підйом здійснюється через блок). Інші операції аналогічні операціям, що виконуються при великоблочному методі монтажу.