食品工厂除专业设备之外,还使用一部分通用设备,如空气压缩机、真空泵、物料泵、均质机、分离机、叉车等。由于这些设备均为国内外系列产品,所以只需按工艺要求及所需用量进行选型配置。本节仅对空气压缩机、真空泵作一些说明。
(1)空气压缩机 食品工厂使用的压缩空气主要用于自动控制仪表及生产用汽,如罐头反压杀菌、啤酒发酵用气等,一般均设置压缩空气机站。
空气压缩机的选用原则详见本章1.11节。
(2)真空泵 食品工厂的真空系统主要用于真空封罐、真空浓缩,真空脱气等,真空度要求不高。常用类型为水环式、往复式、旋片式,也有个别设备使用水喷射泵或蒸汽喷射泵。
①连续操作系统真空抽气速率的计算
qv=QRT/pMr
式中 qv——真空系统抽气速率,m3/h
Q——总抽出气体量,kg/h
R——通用气体常数,R=8.31kJ/(kmol·K)
T——抽出气体的温度,K
p——真空系统的工作压力,kPa(绝压)
Mr——抽出气体的平均相对分子质量
Q=Q1+Q2+Q3
式中 Q1——真空系统工作过程中产生的气体量,kg/h
Q2——真空系统的放气量,kg/h
Q3——真空系统的总漏气量,kg/h,见表1-38
表1-38 逸入真空系统设备的空气泄漏量的估算
管件类型 | 空气平均泄漏量/(kg/h) |
DN50以下的细纹连接 | 0.045 |
DN50以上的细纹连接 | 0.091 |
DN150以下法兰连接 | 0.227 |
DN150~DN600包括人孔在
内的法兰连接 |
0.363 |
DN600以上的法兰连接 | 0.499~0.907 |
阀杆直径在DN15以下的填
料阀 |
0.227 |
阀杆直径在DN15以上的填
料阀 |
0.454 |
管件类型 | 空气平均泄漏量/(kg/h) |
具有润滑的旋塞 | 0.045 |
排泄旋塞 | 0.091 |
玻璃视镜 | 0.454 |
玻璃液面计包括液面计旋塞 | 0.907 |
搅拌器轴、泵等封液填料函,
以每DN25轴直径计 |
0.136 |
普通填料函,以每DN25轴
直径计 |
0.680 |
安全阀或破坏真空的设施,
以每DN25计 |
0.454 |
② 间隙操作系统真空抽气速率的计算
式中 qv——真空系统抽气速率,m3/h
V——真空系统(设备和管线)的容积,m3
t——系统要求的抽气时间,min
p1——系统初始压力,kPa(绝压)
p2——系统抽气终了压力(t时间后),kPa(绝压)
③ 真空泵的选用
a. 根据真空系统的真空度,考虑泵进口管路的压降,确定吸入口处真空度(绝压)。
b. 确定真空系统的抽气速率qv。
c. 将qv换算成泵吸入条件下的抽气速率q′v。
式中 p、ps——分别为真空系统、泵入口处的真空度,(绝压)
qv、q′v——分别为真空系统、泵入口处的抽气速率T1、T2——分别为真空系统、泵入口处气体的温度,K
d. 按抽气速率、真空度要求,选择真空泵类型。按真空泵产品选择泵的型号。泵吸入条件应满足如下要求:qv>120%~130%q′v或更大。