食品百科

1.3.5.4 通用设备生产能力计算

最近更新:2023-02-16

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。