Анализ конструкций льдогенераторов лускатого льоду

Автор: Пользователь скрыл имя, 15 Ноября 2010 в 21:38, курсовая работа

Описание работы

В данной работе проведен анализ существующих льдогенераторов чешуйчатого льда: основные виды, принцип работы, а также схемы льдогенераторов. Также рассмотрено, как влияет на производительность льдогенератора, толщина намораживаемого слоя и режим его работы.

Содержание

1 Області застосування й конструкції барабанних морозильних апаратів
3
2 Сучасні льодогенератори лускоподібного льоду 23
3 Особливості процесу тонкошарового заморожування 35
4 Розрахунки теплообміну при тонкошаровому наморожуванні на барабані, що виморожує
38
5 Методика розрахунків виморожуючого барабана для процесу безперервного заморожування в тонкому шарі
43
Висновки 52
Список використаних джерел інформації

Работа содержит 1 файл

НДРС укр.doc

— 1.10 Мб (Скачать)

    • Барабанний з ножем (скребком): лускоподібний лід;

    • Барабанний зі шнеком (гранульований/колотий лід). 

    2.2.1 Принцип дії лускатого льодогенератора Scotsman

    Нерухливий вертикальний барабан-випарник (1) прохолоджується холодоагентом, який випаровується усередині подвійної стінки барабана. Вода рівномірно розподіляється зверху на внутрішню поверхню (2) барабана, де заморожується, як тільки входить у контакт із холодною стінкою. Спіральна фреза (3) льодогенератора розміщена паралельно циліндричної осі барабана й перебуває майже в контакті з його внутрішньою поверхнею. Мотор-редуктор (4), розташований безпосередньо на центральному валу (5), обертає його з постійною швидкістю.

      
 
 
 
 
 
 
 
 

    Фреза лускатого льодогенератора, пов'язана  із центральним валом сателітним механізмом, орбітально обертається й сколює лід у вигляді плоских лусочок з поверхні барабана. Плоский, вертикальний шкребок (6) іде за фрезою й очищає внутрішню поверхню барабана льодогенератора лускоподібного льоду від можливого залишку. Не замерзла вода вертається до бака з водою (7), який підключений до водопостачання. З бака вода за допомогою насоса (8) подається наверх до розподільника води.

     Льодогенератор лускоподібного льоду складається з холодильного агрегату й льодопродуктивної машини (барабан лусоподібного льоду льодогенератора "Scotsman"). Керування роботою холодильного агрегату й барабаном льодогенератора автоматизоване й здійснюється за допомогою єдиного силового щита керування.

    Холодильний агрегат і барабан льодогенератора  лусоподібного льоду Scotsman можуть бути зібрані як на одній рамі, так і окремо (виносний холодильний агрегат або виносний конденсатор холодильного агрегату).

    Переваги  льодогенераторів лусоподібного льоду Scotsman

    Технологічні:

    1. У місці зрізання льоду з  поверхні барабана лускатого льодогенератора Scotsman вода не подається, тому лусочки льоду на виході сухі, що підвищує їхню абсорбційну здатність;

    2. Лусоподібний лід виробляється без гострих крайок і кутів, завдяки чому не псує зовнішній вигляд і структуру охолоджуваного продукту;

    3. Вироблений лускатий лід розсипчастий  і не сліпається в блоки; 

    4. Температура лусочок льоду на  виході до -12°С

    Експлуатаційні:

    1. Лід не зрізується, а сколюється, тому спіральна фреза лускатого  льодогенератора не затуплюється  й не вимагає заточення;

    2. Поверхня випару барабана льодогенератора  лускатого льоду, а також обертовий  вал і фреза виконані зі  стійкої до корозії високоякісної  нержавіючої сталі;

    3. Завдяки тому, що барабан льодогенератора  лускатого льоду нерухливий, немає  обертових деталей, що є причиною частих поломок лускатого льодогенератора й витоків холодоагенту.

    Компанія " Феам-Інжиніринг" пропонує промислові льодогенератори лускатого льоду  продуктивністю від 1000 кг до 23 тонн льоду  в добу. Товщина одержуваного лускатого  льоду становить від 1,5 до 2,7 мм. Температура лусочок на виході -4…-12°С.  
 
 
 
 
 

    2.2.2 Лусоподібні льодогенератори Scotsman серії Mar

    Лускаті льодогенератори Scotsman серії MAR поставляються у вигляді компактної конструкції й спліт-системи.

             

        Циркуляція води й холодоагенту

    1. Компресор 

    2. Конденсатор 

    3. Лінія  нагнітання 

    4. Фільтр-осушувач 

    5. Рідинна  лінія 

    6. Теплообмінник 

    7. ТРВ 

    8. газова  лінія 

    9. віброгасники 

    10. вхід  води в конденсатор

    11. вихід води  в конденсатор 

    12. регулятор  води 

    13. басейн барабана

    14. барабан  випарника 

    15. колектор  фреонової лінії 

    16. очищаюче  лезо 

    17. поплавковий  клапан 

    18. гребінка  випарника 

    19. насос

 

    Компактна конструкція льодогенератора являє  собою у верхній частині горизонтальний барабан-випарник із сорочкою, зроблений з високоякісної нержавіючої сталі, зі змонтованої ванною, водяним колектором і насосом, у нижній частині компресорно-конденсаторний агрегат. Кожух льодогенератора виготовлений з нержавіючої сталі.

    Спліт складається з корпуса, у який уже змонтований барабан з необхідною комплектацією.

    Корпусні  панелі й резервуари виконані з нержавіючої  сталі, що відповідає гігієнічним нормам для харчових продуктів.

    Товщина лусочок від 1мм до 2 мм, температура льоду від -6 °С до -12 °С може перенастроюватися зміною швидкості обертання барабана.

    Льодогенератори серії MAR комплектуються компресорно-конденсаторними  агрегатами виробництва компанії ФЕАМ, і є більш економічними.

    Можливе оснащення конденсаторами водяного охолодження.

    Можуть  бути використані в суворих морських умовах.

    Принцип роботи:

    З водяної ванни насос подає  воду в колектор льодогенератора, вода через форсунки розпорошується на зовнішню частину барабана, при цьому на зовнішній поверхні утворюється  шар льоду, який зрізується. Надлишок води збирається у ванну й надходить на рециркуляцію. Одержуваний переохолоджений лід викидається назовні (у бункер) через вихідне вікно

    У таблиці наведені технічні характеристики серії марок льодогенераторів лускатого  льоду:

    Товщина лусочок від 1мм до 2 мм.

    Продуктивність льодогенераторів MAR COMPACT лежить в великому діапазоні від 380 до 3200 кг/добу. 
 
 
 
 
 
 
 

    2.2.3 GENEGLACE

    Типи  льоду й сфери  його застосування:

    FLACE IСЕ – Лускатий (так званий "сухий") лід ідеальний для морепродуктів, м'яса, виробництва продуктів харчування в харчовій індустрії. Лід абсолютно сухий,його температура -5°С,він має чудову холодопродуктивність й за рахунок великої теплообмінної поверхні забезпечує швидке охолодження. Лусочки не змерзаються між собою.

    LIQUID ICE - "рідкий" лід, містить до 70% води й застосовується для попереднього охолодження в промисловім рибальстві, супермаркетах, кондиціюванні повітря й т.п. Температура льоду -2°С и великий зміст води забезпечують миттєве охолодження продукту.

    GRANULAR IСЕ - Гранульований лід,ідеально підходить для охолодження дуже дрібних продуктів у хлібопекарській і кондитерській промисловості,широко застосовується у фармації, медицині, кейтеринге. Кристально чистий,вологий(містить до 25% води) лід має температуру -0,5°С. Гранули не змерзаються разом. 

    Льодогенератори Geneglace продуктивністю від 1 до 26 тонн/добу

    • розрахований на виробництво від 1000 до 26000 кг льоду за 24 години, t - 5…- 7°С

    • на виході з льодогенератора виходить сухий переохолоджений лусоподібний лід з товщиною 1…3 мм. 

Продуктивність,  
кг/добу
Максимальна  
товщина льоду
Холодоагент
    1000     1,9     R 22/ R 404
    3000     2,2     R 22/ R 404
    5000     2,2     R 22/ R 404
    6000     2,4     R 22/ R 404
    8000     2,4     R 22/ R 404
    10000     2,5     R 22/ R 404
 
    Принцип роботи

    Лід проводиться усередині стаціонарного  й теплоізольованого (1) циліндра. Він сколюється за допомогою спіральної фрези.

    Водяний контур

    Насос (2) подає воду від підстави (3) до верхнього  розбризгувача (6). Вода біжить безупинно  на охолоджувану

    
поверхню (5), де вона заморожується.

    Холодильний контур

    Холодоагент випаровується усередині подвійної  стінки (10) і заморожує воду.

    Зняття  льоду 

    Спіральна фреза(7), керована електродвигуном (8), охоплює всю поверхню утвору льоду  при обертанні (орбітальний рух). Лід ламається й сколюється. А  там, де лід зібраний, вода не тече, що гарантує сухість виробленого льоду.

    2.3 Приклад (схема ) міні - заводу з виробництва лускатого льоду 

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2.4  Фотографії барабанів  льодогенератора  лускатого льоду 

    

      
 

    Зовнішній вигляд льодогенераторів лускатого льоду :

      
 

    Льодогенератор  продуктивністю 5 т/добу, установлений на судні:

    

    3 ОСОБЛИВОСТІ ПРОЦЕСУ ТОНКОШАРОВОГО ЗАМОРОЖУВАННЯ 

    На  багатьох хімічних виробництвах для  перекладу речовини з рідкої фази у тверду застосовується метод тонкошарового  виморожуванового на установках барабанного типу ( барабан, що виморожує) безперервної дії.

    Підлягаючий виморожувановому продукт безупинно  подається в піддон, де підтримується  постійний рівень продукту. У піддон частково занурений обертовий навколо  горизонтальної осі порожній, охолоджуваний зсередини барабан. На зовнішній циліндричній поверхні барабана виморожується тонкий шар продукту, який безупинно віддаляється з поверхні барабана ножовим обладнанням.

    Для з'ясування характеру процесу виморожуванового розглянемо схему процесу виморожуванові при роботі барабана, що виморожує, яка представлена на мал. 3.1.

    

    Рисунок 3.1 Схема роботи барабана, що виморожує, безперервної дії

    У момент занурення охолоджуваної  поверхні барабана в піддон з рідким продуктом на його зовнішній циліндричній поверхні починає наморожуватись тонкий шар продукту, товщина якого при виході з піддона досягає величини δ1. При виході з піддона зовнішній шар вимороженої плівки δ1 виносить тонкий шар рідкого продукту δ2. Товщина винесеного шару δ2 залежить від швидкості обертання барабана, сил поверхневого натягу й в'язкості рідкого продукту. Таким чином, товщина намороженої плівки, що знімається з поверхні барабана за один оборот, буде δ = δ1 + δ2.

Информация о работе Анализ конструкций льдогенераторов лускатого льоду