Характеристика технологічного обладнання потокової лінії виготовлення молочного цукру і рафінованого молочного цукру

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Характеристика технологічного обладнання потокової лінії виготовлення молочного цукру і рафінованого молочного цукру

Характеристика технологічного обладнання потокової лінії виготовлення молочного цукру і рафінованого молочного цукру

Характеристика технологічного обладнання потокової лінії виготовлення молочного цукру і рафінованого молочного цукру

Зміст

1. Вступ

2. Опис фрагмента технологічної схеми виробництва та проектованого обладнання

3. Порівняльна характеристика аналогічного обладнання

4. Інженерні розрахунки

5. Правила експлуатації

Список використаної літератури

Додатки

1. Вступ

Проблема харчування є однією з найважливіших соціальних проблем. Життя людини, його здоров'я та праця неможливі без повноцінної їжі. Згідно теорії збалансованого харчування в раціоні людини повинні міститись не лише білки, жири і вуглеводи у необхідній кількості, але і такі речовини, як незамінні амінокислоти, вітаміни, мінерали у визначених для людини пропорціях. В організації правильного харчування первинна роль відводиться молочним продуктам. Кожен товар володіє широким спектром властивостей.

Асортимент молочних продуктів безперервно розширюється за рахунок впровадження у виробництво нових компонентів і технологічних процесів з метою забезпечення вимог до якості продуктів. Основними показниками якості харчових продуктів, як відомо, є їх безпека для здоров'я людини, живильна цінність і стабільність при зберіганні. Якість молочної продукції формується під впливом комплексу чинників при строгому дотриманні виробником декларованих показників складу і споживчих властивостей продукції.

Перша інформація про молочний цукор, як складову частину молока, зустрічається у роботі італійського вченого Фабриціо Бертолетті (1633 р.). Випаровуючи молочну сироватку, він одержав із неї «найважливішу сіль молока» під назвою «манна» - кашкообразна маса. Молочним цукром отриману речовину назвав Шель (1780 р.), який встановив, що молочний цукор належить до вуглеводів, та вніс його у цей елітний реєстр під назвою лактоза.

Вироблений промисловістю молочний цукор використовують при приготуванні медичних препаратів та у харчовій промисловості. В залежності від споживачів молочна промисловість виробляє молочний цукор трьох видів: для медичних препаратів - рафінований; для антибіотиків, на технічні цілі та для рафінації - цукор - сирець; для харчової промисловості - очищений чи харчовий.

Рафінований молочний цукор виробляють з цукру-сирцю шляхом очищення його від білкових, мінеральних, барвних домішок. Для цього цукор-сирець розчиняють у гарячій воді (90°С) з додаванням адсорбентів (активованого вугілля, гідросульфату натрію і меленого діатоміту), вимішують 10 хв й фільтрують. Вугілля і діатоміт, володіючи великою адсорбційною здатністю, поглинають домішки, а гідросульфат натрію знебарвлює барвні речовини. Потім відфільтрований розчин прохолоджують до температури 13…15°С та проводять кристалізацію молочного цукру при безперервному перемішуванні протягом 8…10 год. Далі центрифугують і сушать рафінований молочний цукор, упаковують у подвійні мішки.

Харчовий молочний цукор виготовляють зі свіжої підсирної сироватки, очищають від нецукрів. Інші операції такі ж, як і при виробництві цукру-сирцю. Очищення і рафінацію сироватки виконують на стадій згущення.

2. Опис фрагмента технологічної схеми виробництва та проектованого обладнання

Молочний цукор виробляють шляхом викристалізації лактози із концентрованого розчину молочної сироватки. Для одержання 1 кг готового продукту потрібно 40 кг сироватки.

Технологічний процес виробництва молочного цукру складається із таких операцій: знежирювання сироватки; відварювання або осадження білків; згущення сироватки; кристалізація молочного цукру; зневоднення лактози; промивання кристалів та їх сушіння; подрібнення й упаковування молочного цукру (рис. 1).

Рис. 1 - Схема технологічно лінії виробництва молочного цукру:

1 - ванна; 2, 6 - насоси; 3 - фільтрпрес; 4 - проміжна місткість; 5 - вакуум-апарат; 7 - кристалізатор; 8 - центрифуга; 9 - сушильна установка

Молочну сироватку наливають у ванну 1 для відварювання (осадження) альбуміну. Потім насосом 2 її подають на фільтрування у фільтрпрес 3 і очищену від білкових речовин спрямовують у проміжну місткість 4, де зберігають до згущення. Освітлену молочну сироватку згущують у вакуум-апаратах 5. Після досягнення заданої концентрації сухих речовин сироватку насосом 6 відкачують у кристалізатор 7 для охолодження та одержання кристалізату. Вміст останнього самопливом надходить у центрифугу 8, звідки кристали лактози із вмістом вологи близько 10…12 % спрямовуються на сушіння в сушильну установку 9. Одержані кристали молочного цукру подрібнюють і упаковують у крафт-мішки з поліетиленовими вкладками.

Знежирення сироватки. Для приготування лактози зазвичай використовують свіжу сичужну сироватку кислотністю не більш як 20°Т. Свіжу молочну сироватку сепарують для видалення з неї якнайбільшої кількості жиру.

Відварювання (осадження) білків. Після знежирення сироватка надходить на відварювання, тобто її білкові речовини переходять у нерозчинний стан, і їх видаляють. Для цього користуються трьома способами: кислотним, хлоркальцієвим та соляно-вапняним.

Кислотний спосіб осадження білків із сироватки комбінується з їх тепловою коагуляцією. При підкисленні і нагріванні сироватки білки виділяються із неї у вигляді пластівців. Білок, одержаний в результаті осадження, може бути використаний на харчові цілі.

Хлоркальцієвий спосіб також комбінується з їх тепловою коагуляцією. При додаванні до гарячої сироватки розчину кальцію хлориду білкові речовини виділяються у вигляді пластівців.

При соляно-вапняному способі до свіжої сироватки доливають розчин соляної кислоти в суміші з вапняним молоком. Білки зсідаються і випадають в осад.

Білкові пластівці видаляють із сироватки за допомогою сітки, марлі чи інших матеріалів. Білки перебувають у завислому стані і можуть бути видалені фільтруванням сироватки крізь тканину або в саморозвантажувальних центрифугах.

Згущення сироватки. Після видалення білкових речовин молочну сироватку згущують у 8…10 разів для підвищення концентрації лактози. Вміст сухих речовин у згущеній сироватці має становити 57…62 %.

Згущують сироватку у вакуум-апараті будь-якої конструкції при 70 °С. При цьому досягають максимального ступеня насичення розчину, або ступеня випарювання. Процес згущення молочної сироватки має свої особливості, оскільки за наявності в ній залишкових сироваткових білків спостерігається велике спінювання. Для зменшення спінювання або уникнення його до сироватки додають олеїнову кислоту, рицинову або бавовникову олію тощо. Крім того, спеціальні вакуум-апарати для згущення молочної сироватки забезпечені автоматичними піногасниками і обладнанням, яке знижує рівень кипіння речовини в калоризаторі.

Кристалізація молочного цукру. Згущена сироватка із вакуум-апарата подається в кристалізатори. Треба прагнути, щоб кристали молочного цукру (лактози) були великими. Для цього сироп (концентрат молочного цукру) охолоджують поступово за порівняно невисоких температур.

Режим охолодження сиропу і кристалізації лактози може бути: з поступовим охолодженням сиропу до температури 10…15°С впродовж З0…35 год і прискореним. За прискореного способу сироп охолоджують до 10°С впродовж 5 год і витримують за цієї температури 10 год.

За правильного режиму охолодження і кристалізації сироп із рідкого стану переходить у кашкоподібну масу з кристалами розміром близько 150 мкм. У кристалах лактози практично немає сторонніх домішок, тоді як міжкристалічна рідина (меляса) дуже забруднена. Тому наступні операції виробництва лактози зводяться до видалення меляси та промивання кристалів лактози.

Зневоднення лактози, промивання кристалів та їх сушіння. Найпоширенішим способом зневоднення кристалів молочного цукру є центрифугування на центрифугах періодичної дії. Центрифуги періодичної дії бувають фільтрувального типу, коли продукт завантажується в барабан у полотняних або бавовняних мішках, і відстійного типу, коли робочу поверхню барабана центрифуги вистилають зволоженою щільною тканиною. Центрифугу вмикають і після досягнення певної частоти обертання в барабан тоненькою цівкою подають кристалізат. Одночасно подають о воду з температурою 5…6 °С, яка рухається у напрямку обертання центрифуги. Кристали промивають доти, поки вода для промивання не стане чистою. У лактозі-сирці, яку одержують після центрифугування, міститься 7…10 % вологи.

У мелясі, одержаній при центрифугуванні кристалізату, міститься значна кількість лактози у вигляді дрібних кристалів, і, як правило, її повторно використовують у виробництві.

Після центрифугування молочний цукор-сирець надходить на сушіння в сушильні камери, вакуумні сушильні шафи та барабанні безперервної дії. Тривалість сушіння 45…50 хв. Молочний цукор-сирець залежно від сортності висушують до вмісту у готовому продукті 3…4 % вологи.

При виробленні рафінованої лактози молочний цукор-сирець перед сушінням додатково очищають за допомогою адсорбентів.

Подрібнення і упаковування молочного цукру. Висушений молочний цукор надходить у бункер для охолодження до температури 20…30°С, після чого його розмелюють на кулькових або кулачкових млинах, забезпечених циклонами. Розмір кристалів лактози після помелу має бути не більш 40…50 мкм. Молочний цукор просівають крізь шовкові сита і фасують у мішки із крафт-паперу з поліетиленовими вкладишами та в подвійні мішки (бязеві -- внутрішні, із льону або джгута -- зовнішні).

Готовий продукт зберігають за температури 10…20 °С і вологості не вище як 75 %.

3. Порівняльна характеристика аналогічного обладнання

Характеристика вакуум-випарної установки.

Основними елементами вакуум-випарної установки (рис. 2) є калоризатор, паровідокремлювач, два підігрівачі, конденсатор, ежектори.

Калоризатор являє собою теплообмінний апарат циліндричної форми з двома трубними ґратами, у які вальцьовані кип'ятильні трубки і дві циркуляційні труби. Міжтрубний простір калоризатора є паровою сорочкою, у яку через вентиль і термокомпресор подається пара, що гріє.

Одержуваний у процесі роботи калоризатора конденсат по трубопроводу безупинно відводиться в підігрівач, потім у конденсатор.

Калоризатор складається з корпуса, верхньої і нижньої кришки.

У процесі роботи калоризатора молоко переміщається в кип'ятильних трубках знизу нагору, а в циркуляційних трубках зверху вниз. У калоризаторі також розташовані патрубки подачі сировини на згущення, крани для взяття проби і випуску згущеного продукту.

Паровідокремлювач служить для відділення вторинної пари від часточок продукту. Являє собою циліндр із установленим на стійці парасолем-відбивачем. Трубопровід з'єднує верхню частину калоризатора з паровідокремлювачем, він приєднаний до паровідокремлювача під кутом, у результаті чого поступаюча сюди рідина і пара здобувають обертальний рух.

Рідина під дією відцентрової сили відкидається до стінки паровідокремлювача і по ній стікає вниз у кільцевий простір у периферії дна. Звідси готовий продукт відкачується насосом через кран або по трубі знову подається в калоризатор на згущення.

Підігрівачі по конструкції аналогічні трубчастим пастеризаторам. Продукт, що згущається, рухається по трубах, у міжтрубний простір подається вторинна пара або суміш його з гострою парою. Якщо один підігрівач не забезпечує нагрівання продукту до необхідної температури, то встановлюються декілька послідовно з'єднаних апаратів.

Конденсатор поверхневого типу виконаний у виді циліндричного корпусу з верхніми і нижніми кришками., що знімаються. У корпусі знаходяться трубки, кінці яких розвальцьовані у верхній і нижній трубних ґратах, а також патрубки для подачі вторинної пари з підігрівача або паровідокремлювача конденсату, підведення конденсату з калоризатора і нагрівачів, відводу повітря до вакуум-насоса, для підведення і відводу охолодженої води.

Для створення вакууму в системі з котельні через вентиль у пусковий ежектор подається пара, що працює тільки на початку для прискорення створення вакууму.

Рис. 2 - Однокорпусна вакуум-випарна установка:

1 - трьоходовий вентиль; 2 - приводний механізм насосів; 3, 4, 10 - вентилі на паропроводах; 5, 11 - манометри; 6 - вентиль; 7 - вакуометр; 8 - поверхневий конденсатор; 9 - вентиль на водяній трубі; 12 - пробовідбірник; 13, 14, 15 - крани; 16 - термометр; 17 - насос для відкачування конденсату; 18 - насос для відкачування згущеного продукту; 19 - верхня перегородка з вікном; 20 - сферичне днище калоризатора; 21 - циркуляційна труба; 22 - сполучний трубопровід; 23 - трубопровід для конденсату; 24 - підпірна шайба; 25 - нижня перегородка; 26 - патрубок подачі сировини; 27 - парасоль-відбивач; 28 - люк; 29 - оглядове вікно; 30 - освітлювач; 31 - повітряний краник; 32 - термокомпресор; 33 - трубопровід; 34 - пусковий ежектор; 35, 36 - двоступінчастий ежектор.

Випарна установка працює в такий спосіб. До початку згущення сировини в установку засмоктується вода. Циркулюючи в системі, вона обполіскує установку і дозволяє перевірити її герметичність.

Подачею пари на ежектори в системі створюють вакуум. При розрядженні близько 80 кПа починає засмоктуватися сировина. На конденсатор подають холодну воду, і в міру заповнення трубок калоризатора на 2/3 їхні висоти в парову сорочку подається пара.

У сталому режимі молоко послідовно надходить у перший і другий підігрівачі. У першому продукт нагрівається вторинною парою до 60…66оС, у другому - до 70…75оС. В міру утворення конденсату, його безупинно відкачують насосом. Якщо установка працює за принципом безперервного згущення, то готовий продукт відкачується в міру досягнення заданої концентрації.

Основним обладнанням для отримання сухих молочних продуктів є сушильні установки. Найбільш широко використовуються сушильні розпилювальні установки. Парк сушильного обладнання на підприємствах молочної промисловості для виробництва СОМ і ЗЦМ і сухої сироватки формується із сушильних установок RCM, RC і ВРА-4 (Чехословакія) продуктивністю по випарювальній волозі 500…1000 кг за годину; Niro Atomizer і Anhirdo (Данія) продуктивністю 1000…3500 кг за годину. В сушильний агрегат входить наступне обладнання: сушильна башта з повітряподавальним розподіляючим пристроєм, розпилювачем згущеного продукту, механізмів відвантаження, транспортування, повернення циклонної фракції в сушку, очищення повітря, калориферів, вентиляторів.

Основний вузол сушарки - розпилювач молока. Він складається з корпуса, рами, плити, насосної установки, маслопроводу, кожуха, підставки. Всередині корпуса встановлений вертикальний вал. На нижньому кінці валу змонтований розпилюючий диск з радіальними каналами прямокутної форми. На верхньому кінці валу змонтований шків. Вал приводиться в рух за допомогою електродвигуна і плоско пасової передачі. Для змащення розпилювача під час роботи призначається насосна станція з ємністю для масла, з маслопроводами.

Рис. 3 - Розпилювальна сушарка фірми «Ніро-Атомайзер»:

1-бак для згущеної сировини; 2-насос; 3-вентилятор; 4-повітрерозподільна голівка; 5 - розпилюючий пристрій; 6 - сушильна вежа; 7,8 - вентилятори; 9, 11 - циклони; 10 -- бункер.для сухого порошку, 12 - труба для відсмоктування повітря з вежі; 13 - паровий калорифер

Дискові сушарки застосовуються на молочноконсервних заводах. На них можна сушити сировину з високою концентрацією сухих речовин. Для них характерна безперебійна і тривала робота.

Розпилювальна сушарка фірми «Ніро-Атомайзер» показана на рисунку З: згущена сировина з бака 1 насосом 2 подається на розпилюючий пристрій 5, диск якого приводиться в обертання від електродвигуна через мультиплікатор. Частота обертання диска 15000 об/хв. Знизу через повітрерозподілюючу голівку 4 надходить гаряче повітря. Від механічних домішок повітря очищується фільтром, потім вентилятором 3 нагнітається в калорифер. Гаряче повітря у верхній частині башти біля диска розпилюючого пристрою зустрічається з розпиленою рідиною, де відбувається швидке випарювання вологи. Сухий порошок падає в нижню частину сушильної вежі і за допомогою пневматичного транспортного пристрою виводиться в циклон 9, із якого надходить у бункер 10. Повітря, що виходить із циклона 9, може містити частинки порошку, тому вентилятором 8 його направляють у циклон 11 на очищення.

Для транспортування порошку з вежі в циклон 9 повітря забирається з цеху. Тому одночасно з транспортуванням він частково прохолоджує порошок. По трубі 12 повітря, що відпрацювало, разом із частинками порошку надходить у циклон 11 і вентилятором 7 викидається в атмосферу. Порошок із циклона 11 надходить на пневмотранспорт. Молоко в дискових сушарках розпорошується завдяки величезній швидкості обертання дисків.

Рис. 4 - Розпилювальні диски:

а -- з похилими каналами до осі обертання; б - з радіально-розпилюючими каналами; в -- з уставними соплами; г - із спіральними каналами; 1- порожнина для продукту; 2 - канал.В сушильному пристрої комбінованого типу фірми «Ніро-Атомайзер» (Данія) (рис. 5) згущене сироватка насосом подається в дисковий розпилювач 5, прямотечійно з ним подається нагріте повітря. Молочний порошок на виході із башти з вологістю 6-8 % надходить в інстантайзер 9, що являє собою розділену на три секції вібраційну конвективну сушарку. В перших двох секціях молоко досушується і агломерується, в третій охолоджується потоком повітря. Температура повітря на виході з сушарки на 10…15 °С нижча, ніж, в звичайних сушарках.

Рис. 5 Схема сушильного пристрою комбінованого типу фірми

«Ніро-Атомайзер»:

1 - насос; 2 -- фільтр; 3 -- калорифер; 4 -- повітророзподілю-вач; 5 -- дисковий розпилювач; 6 -- сушильна башта; 7 -- патрубок; 8 -- вібролоток; 9 -- інстантайзер; 10 -- калорифери гарячого повітря; 11 -- повітроохолоджувач; 12 -- головний циклон;13 -- допоміжний циклон; 14 розвантажувальний циклон;15-- аерозольтранспортна лінія.

Фільтри та фільтруючі пристрої.

Основним робочим органом будь-якого фільтра є фільтруюча перегородка. Остання може бути одинарною з різних тканин - бязь, лавсан, нейлон і спеціальний капрон, керамічні і металеві матеріали - або складатися з двох шарів - один шар тканини й інший шар осаду з ущільнених зважених часток. Ущільнений шар, або осад, що утвориться в більшості випадків при фільтруванні полідисперсних суспензій, частки суспензій яких тіксотропні, є основним робочим органом фільтра. У процесі фільтрування товщина шару осаду і його гідравлічний опір збільшуються. Виходячи з цього, процес фільтрування ведуть двома способами: при постійному тиску фільтруючого середовища, що надходить на процес (при цьому зменшується швидкість фільтрування); при постійній швидкості фільтрування і перемінному зростаючому тиску.

Існують різні конструкції фільтрів, що працюють періодично і безупинно. У харчовій промисловості використовуються в основному фільтри періодичної дії. Найбільш розповсюджений у харчовій промисловості фільтр-прес, що використовується для остаточного очищення при виробництві прояснених соків.

Фільтр-прес (рис. 6) призначений для остаточного очищення соків і складається зі станини, на якій змонтовані задня завзята плита 5, передня натискна плита 9 і плити 6, 8, встановлених на двох горизонтальних стрижнях 7.

Насос 2, що нагнітає суспензію в канал 4, приводиться в рух електродвигуном 3. Натискна плита 9 переміщається гвинтом 10 за допомогою маховика 11. Ущільнення плит 8 виробляється гвинтом 10 за допомогою важеля 12 або механічним приводом. Зібрані в пакет плити з розміщеними між ними фільтруючими пластинами щільно стискуються. При цьому фільтруючі пластини поділяють зазор між двома плитами на дві частин, що досягається завдяки ребристій поверхні 1 літ. Тому розрізняють парні облікові відсіки. Якщо вихідна суспензія надходить у парний відсік, висвітлений сік буде виходити з непарного відсіку

Рис. 6 - Фільтр-прес

Кожна плита має по дві фасонні приплива з отворами. Ці припливи розташовані в двох кутах парних плит з одного боку, у непарних плитах - із протилежної сторони. Таким чином, при зборі плит у пакет створюються два канали в парних і два канали в непарних плитах, з'єднаних з порожнинами, утвореними кожною парою плит з поділяючою їхньою фільтруючою пластиною.

При роботі фільтра фільтруюча суспензія нагнітається в канали парних плит, потім через отвори в них надходить у відсіки для вихідної суспензії і під тиском проходить через фільтруючі пластини (рис. 5), при цьому частки суспензій затримуються, а висвітлений сік попадає у відсіки для кінцевого висвітленого соку, потім по двох каналах непарних пластин виходить з фільтра в збірник для соку.

Технічна характеристика фільтр-преса

Продуктивність, дал/год 950

Площа фільтруючої поверхні, м2. 20,5

Максимальний тиск фільтрування, Мпа 0,95

Споживана потужність, кВт 5,5

Габаритні розміри, мм 2950x1090x1240

Маса, кг 1575

Згущене молоко з цукром охолоджують у відкритих вертикальних кристалізаторах-охолоджувачах, вакуум-охолоджувачах, вакуум-охолоджу-вачах горизонтального і вертикального типів.

У кристалізаторах-охолоджувачах (рис. 6) молоко проходить три стадії охолодження: перша -- швидке охолодження від 56…60 °С до температури масової кристалізації (31…34 °С); друга - витримування за цієї температури впродовж 40…60 хв; третя охолодження продукту до 17…18 °С. Весь процес охолодження і кристалізації лактози триває 4…6 год.

При використанні вертикальних вакуум-охолоджувальних установок (рис. 7) закрита система запобігає можливому потраплянню в згущене молоко мікроорганізмів, різко скорочує тривалість охолодження і забезпечує безперервність процесу. Згущене молоко відсмоктується із вакуум-апарата під дією розрідження, яке створюється у вакуум-охолоджувачах, і потрапляє в один з корпусів установки. Під час охолодження волога додатково випа-ровується, внаслідок чого виникає швидкий перепад температури (від 5…60 до 15…18 °С). Кінець згущення виявляють за дещо меншою концентрацією сухих речовин (70,0… 70,5 %). На цій установці процес охолодження і кристалізації лактози відбувається в одну стадію.

Під час охолодження продукту в першому корпусі із другого охолоджене згущене молоко надходить на фасування. Таким чином забезпечується безперервність процесу охолодження молока і кристалізації молочного цукру. Правильність перебігу оцінюють за розмірами кристалів, які виявляють за допомогою мікроскопа, обладнаного окуляром з мірною лінійкою.

4. Інженерні розрахунки

Продуктивність фільтр-преса залежить від швидкості фільтрації, що визначається режимом фільтрації, характером фільтруючої перегородки і фізико-хімічних властивостей осаду.

Продуктивність П (м3/с) фільтрів і фільтр-пресів визначають по формулі:

де q - навантаження на фільтруючу поверхню, м3/м2; F - площа фільтруючої поверхні, м2; фф, фпр, фр - відповідно тривалість фільтрації, промивання осаду, розвантаження і підготовки фільтр-преса до наступного циклу, с. При виборі насоса, що подає вихідний продукт у фільтр-прес, необхідно враховувати опір перегородки, що розраховується по формулі:

де Rо - коефіцієнт опору для металевого сита густого плетива Rо=(0,7...1,2)*1010; для тканої перегородки Rо=(0,6...3)*1010; µ - динамічна в'язкість фільтруючого продукту, Па*с.

Тривалість фільтрації залежить від вмісту осаду у фільтруємій суспензії, кількості профільтрованого соку, обсягу камери фільтр-преса.

Тривалість фільтрації фф (с):

де Мф - маса відфільтрованої сироватки до закінчення циклу роботи фільтр-преса, кг; Мос - маса вологого осаду, що утвориться за один цикл роботи фильтр-пресу, кг; 8 - товщина фільтруючої рами, м; сос, сс - відповідно щільність відфільтрованої сироватки та вологого осаду, кг/м3; н0 - об'ємна швидкість фільтрації сироватки (н0 = (3,5...8,3>10-5 м3/(м2 с).

Тиск рідини в гідроциліндрі, необхідний для гідравлічного затиску фільтр-преса Р (Па), визначають по формулі:

де Рф - тиск фільтрації, Па; Fф - площа фільтруючої поверхні затискної плити, м2; Рупл - мінімальний тиск на площу контакту, необхідний для забезпечення герметичності стику (Рупл ? 3РФ), Па; Fст - площа контакту рам і плит, м2; D - діаметр плунжера гідроциліндра, м; h - ширина ущільнення м, ѓ - коефіцієнт тертя плунжера в ущільненнях (ѓ = 0,20 - при набивочном ущільненні; ѓ = 0,7...0,10 - при манжетному ущільненні); k - коефіцієнт, що залежить від конструкції ущільнення (k = 0,15 - при набивочном ущільненні, k =0,4...0,7 - при манжетному ущільненні).

Питома продуктивність d (м3/м2) по проясненій фракції на 1 м2 фільтруючої перегородки визначають по формулах:

для фільтрів, що працюють при постійній різниці тисків і за перемінної швидкості фільтрування:

для фільтрів, що працюють при постійній швидкості фільтрування і різниці тисків, що безупинно збільшується:

де k - питомий опір осаду, м2; V - обсяг вологого посадка в 1м3 фільтрату, м3; Р - різниця тисків по обох сторони фільтруючої перегородки, Па; ф - тривалість фільтрування, c; µ - коефіцієнт динамічної в'язкості суспензії, Па.с; R - опір фільтруючої перегородки, м-1.

Розрахунок вакуум-випарних установок

Кількість вологи, що видаляється з продукту в процесі випаровування визначають по формулі

W=G1, кг

де G1 -- кількість сировини, що іде на випаровування кг/год;

а1 а2 -- концентрація сухих речовин в сировині та готовому продукті, %.

Кількість згущеного продукту G знаходять із рівняння:

G =G1 -W, кг/год