BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TS Trần Lệ Thu (GVHD) BÁO CÁO ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THANH TRÙNG NƯỚC QUẢ SARI CƠNG SUẤT 1000 KG/H (Hệ: Đại Học Chính Quy) Tên sinh viên Nguyễn Thị Thùy Trang Lớp 05DHTP4 Tp.Hồ Chí Minh, Tháng 7/2017 Mã sinh viên 2005140656 MỤC LỤC MỤC LỤC BẢNG MỤC LỤC HÌNH ẢNH LỜI MỞ ĐẦU Công nghệ thực phẩm xem ngành học có tính ứng dụng cao đa dạng, đóng góp vai trò quan trọng sống hiện đại ngày Nếu từ thuở xa xưa, người trọng đến ăn để sống trước mắt, ngày nay, người sống với không ăn để no, mà để thoả mãn nhu cầu thân Ngoài ăn no, người ta mong ăn ngon, mặc đẹp Đó lí góp phần cho phát triển khơng ngừng ngành xem xét, trọng quan tâm nhà nước, quốc gia giới hàng triệu người Để hiểu rõ, hiểu sâu kiến thức chuyên môn ngành công nghệ thựcphẩm, cá nhân cần phải sức học hỏi, tìm hiểu từ thầy cơ, từ bạn bè, từ sách vở, từnhiều nguồn tài liệu từ hoạt động thực tiễn Học lí thuyết chuyện,nhưng để hiểu vận dụng học thực tế hay nhiều Bởi nhận thức điều đó, học phần “Đồ án kỹ thuật thực phẩm” đưa đềtài thiết kế thiết bị có tính ứng dụng cao thực phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuấtcủa người Cũng lí đó, nhóm chúng em tìm hiểu, nghiên cứu, thiết kế thiết bị ống lồng ống để gia nhiệt dịch sơri tác nhân bão hoà Thiết bị gia nhiệt có tính ứng dụng cao nhà máy sản xuất nước sữa, nhiều doanh nghiệp sử dụng rộng rãi Ngồi ra, mơn học giúp sinh viên giải nhiệm vụ tính tốn cụ thể về: u cầu cơng nghệ, kết cấu, giá thành thiết bị sản xuất hoá chất - thực phẩm Đây bước để sinh viên vận dụng kiến thức học nhiều môn học vào giải vấn đề kỹ thuật thực tế cách tổng hợp LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án kỹ thuật thực phẩm với đề tài tài “Tính tốn thiết kế hệ thống trùng nước sơ ri công suất 1000 kg/h”, bên cạnh nỗ lực thân, nhóm ln nhận hướng dẫn tận tình GVHD giúp đỡ bạn khóa Thay mặt nhóm em xin gửi lời cảm ơn đến Ban chủ nhiệm khoa Công nghệ thực phẩm trường Đại Học Cơng Nghiệp Thực Phẩm Tp Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho nhóm thực hiện đồ án này, xin chân thành cảm ơn Cô Trần Lệ Thu tận tình hướng dẫn nhóm suốt q trình thực hiện đề tài Khi thực hiện đề tài nhiều vấn đề chưa thể hiểu hết nên khó tránh sai sốt tính tốn nên nhóm mong nhận góp ý tận tình từ Thầy Cơ để hồn thiện tốt Xin chân thành cảm ơn! PHẦN TỔNG QUAN 1.1 Cơ sở lý thuyết của thiết bị trao đổi nhiệt 1.1.1 Các định nghĩa Thiết bị trao đổi nhiệt (TBTĐN) thiết bị thực hiện trao đổi nhiệt chất cần gia công với chất cần mang nhiệt lạnh Chất mang nhiệt lạnh gọi chung mơi chất có nhiệt độ cao thấp chất gia công, dùng để đun làm nguội chất gia công Chất gia công môi trường pha lỏng pha hơi, gọi chung chất lỏng Các chất có nhiệt độ khác Để phân biệt thơng số φ chất lỏng nóng hay chất lỏng lạnh, vào hay khỏi thiết bị, người ta quy ước: - Dùng số để chất lỏng nóng: φ1 - Dùng số để chất lỏng nóng: φ2 - Dùng dấu “ ‫ “ ׳‬để thông số vào thiết bị: φ1‫ ;׳‬φ2‫׳‬ - Dùng dấu “ ‫ “ ״‬để thơng số vào thiết bị: φ1‫ ;״‬φ2‫״‬ Ví dụ: Hình 1.1Sơ đồ khối thiết bị trao đổi nhiệt 1.1.2 Phân loại thiết bị trao đổi nhiệt a Phân loại theo nguyên lý làm việc TBTĐN 1) TBTĐN tiếp xúc (hay hỗn hợp), loại TBTĐN chất gia công môi chất tiếp xúc nhau, thực hiện trình trao đổi nhiệt trao đổi chất, tạo hỗn hợp Ví dụ bình gia nhiệt nước cách sục dòng 2) TBTĐN hồi nhiệt, loại thiết bị TĐN có mặt trao đổi nhiệt quay, tiếp xúc chất lỏng mặt nhận nhiệt, tiếp xúc chất lỏng mặt tỏa nhiệt Q trình TĐN khơng ổn định mặt trao đổi nhiệt có dao động nhiệt Ví dụ: sấy khơng khí quay lò nhà máy nhiệt điện 3) TBTĐN vách ngăn, loại TBTĐN có vách ngăn rắn cách chất lỏng nóng chất lỏng lạnh chất lỏng TĐN theo kiểu truyền nhiệt Loại TBTĐN đảm bảo độ kín tuyệt đối chất, làm cho chất gia công tinh khiết vệ sinh, an tồn, sử dụng rộng rãi công nghệ 4) TBTĐN kiểu ống nhiệt, loại TBTĐN dùng ống nhiệt để truyền tải nhiệt từ chất lỏng nóng đến chất lỏng lạnh Môi chất ống nhiệt nhận nhiệt từ chất lỏng 1, sơi hóa thành bão hòa khô, truyền đến vùng tiếp xúc chất lỏng 2, ngưng thành lỏng quay vùng nóng để lặp lại chu trình.Trong ống nhiệt, mơi chất sơi, ngưng chuyển động tuần hoàn, tải lượng nhiệt lớn từ chất lỏng đến chất lỏng b Phân loại TBTĐN theo sơ đồ chuyển động chất lỏng, với loại TBTĐN có vách ngăn 1) Sơ đồ song song chiều 2) Sơ đồ song song ngược chiều 3) Sơ đồ song song đổi chiều 4) Sơ đồ giao lần 5) Sơ đồ giao nhiều lần c Phân loại TBTĐN theo thời gian Thường phân loại: 1) Thiết bị liên tục (ví dụ bình ngưng, calorife) 2) Thiết bị làm việc theo chu kì (nồi nấu, thiết bị sấy theo mẻ) d Phân loại TBTĐN theo công dụng - Thiết bị gia nhiệt dùng để gia nhiệt cho sản phẩm (ví dụ nồi nấu, lò hơi) - Thiết bị làm mát để làm nguội sản phẩm đến nhiệt độ mơi trường (ví dụ tháp giải nhiệt nước, bình làm mát dầu) - Thiết bị lạnh để hạ nhiệt độ sản phẩm đến nhiệt độ nhỏ mơi trường (ví dụ tủ cấp đơng, tủ lạnh) 1.2 Cơ sở lý thuyết của thiết bị trùng Thanh trùng trình tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh thực phẩm ức chế trình sinh tổng hợp độc tố chúng Chế độ xử lí q trình trùng “nhẹ nhàng hơn” so với q trình tiệt trùng Do đó, q trình trùng không làm tổn thất đáng kể giá trị dinh dưỡng cảm quan thực phẩm Tuy nhiên, sau trình trùng, hệ vi sinh vật thực phẩm chưa bị tiêu diệt hết, đặc biệt nhóm vi sinh vật thực phẩm chưa bị tiêu diệt hết, đặc biệt nhóm vi sinh vật chịu nhiệt vi sinh vật có khả sinh bào tử Phương pháp trùng phổ biến hiện phương pháp sử dụng nhiệt độ cao phương kết hợp nhiệt độ cao áp suất cao Qúa trình trùng thường gồm giai đoạn: −GĐ1: gia nhiệt mẫu thực phẩm từ giá trị nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ trùng −GĐ2: giữ mẫu thực phẩm nhiệt độ trùng chọn −GĐ3: làm nguội thực phẩm từ nhiệt độ trùng nhiệt độ thích hợp cho q trình chế biến quy trình sản xuất Các phương pháp trùng dược chia thành nhóm: xử lý thực phẩm bao bì xử lý thực phẩm ngồi bao bì Riêng phương pháp xử lý sản phẩm ngồi bao bì thường áp dụng cho nhóm thực phẩm lỏng 1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình trùng Có thơng số cơng nghệ quan trọng qúa trình trùng nhiệt độ thời Các nhà sản xuất cần xác định chế độ trùng hợp lý để chất lượng sản phẩm đảm bảo an toàn vệ sinh đồng thời giá trị dinh dưỡng cảm quan sản phaatm đạt yêu cầu Việc lựa chọn chế độ trùng phụ thuộc vào yếu tố sau: −Hệ vi sinh vật thực phẩm Mẫu thực phẩm trước đưa vào trùng chứa hệ vi sinh vật Các nhà sản xuất cần quan tâm đến tên loài ci sinh vật bị nhiễm mật độ chúng mẫu thực phẩm Theo lý thuyết, loài vi sinh vật bị nhiễm thuộc nhóm ưa nhiệt chế độ trùng cần phải “nghiêm ngặt” tiêu diệt chúng Khả chịu nhiệt loài vi sinh vật thường đánh giá dựa giá trị “thời gian phá huỷ thập phân” VD: loài Clostridium thermosacharolyticum có giá trị = – 4, lồi Clostridium botulinum có giá trị = 0,1 – 0,3 Ngồi ra, mật độ vi sinh vật mẫu ban đầu cao việc tăng nhiêt độ thời gian xử lý cần thiết để đảm bảo sản phẩm có xác suất tái nhiễm thấp −Trạng thái vật lý thực phẩm Thực phẩm lỏng có hệ số truyền nhiệt cao thực phẩm rắn q trình trùng xuất hiên dòng đối lưu sản phẩm Các tiêu hàm lượng chất khô, độ nhớt ảnh hưởng đến hệ số truyền nhiệt thực phẩm lỏng Đối với thực phẩm rắn, truyền nhiệt xảy chủ yếu dẫn nhiệt −Thành phần hoá học thực phẩm Việc chọn chế độ trùng phụ thuộc vào giá trị pH hay độ chua sản phẩm Những thực phẩm lỏng có giá trị pH cao sữa tươi (pH ≥ 4,5) giá trị nhiệt độ xử lý thường không thấp 1000C để sản phẩm đạt độ vô trùng công nghiệp Ngược lại sản phẩm có pH thấp (pH = 3,7 – 4,5) nước ép từ nhóm trái có múi pH thấp < 3,7)một số loại rượu vang, rau trái dầm giấm trùng nhiệt độ thấp đảm bảo độ vô trùng cơng nghiệp Trong thành phần hố học thực phẩm, cần lưu ý đến chất béo chúng có hệ số dẫn nhiệt thấp 1.4 Các thiết bị trùng mơ tả đặc tính của thiết bị Người ta phân loại thiết bị trùng dùng nhiệt theo yếu tố sau: − Theo phương thức làm việc: có thiết bị làm việc gián đoạn thiết bị làm việc liên tục − Theo áp suất tạo thiết bị: có thiết bị làm việc áp suất thường thiết bị làm việc áp suất Đối với thiết bị làm việc áp suất chia ra: thiết bị có dùng áp suất đối kháng thiết bị không dùng áp suất đối kháng − Theo cấu tạo: có hai loại thiết bị kiểu đứng thiết bị nằm ngang (đối với thiết bị gián đoạn) Loại thiết bị dùng băng tải, dây xích hay gàu tải (đối với thiết bị làm việc liên tục) Môi trường gia nhiệt sử dụng thiết bị trùng thường nước bão hòa hay nước nóng Dùng nước làm chất truyền nhiệt có lợi tiết kiệm chi phí nhiệt độ cao, truyền trực tiếp cho hộp trình nâng nhiệt đến nhiệt độ cần thiết nhanh Nước nóng dùng để truyền nhiệt cho hộp Trong đó: Ghbh lưu lượng nước bão hồ 1350C r ẩn nhiệt hố hơi nước 1350C, r = 2159650 J/kg  Ghbh =  Ghbh =  Ghbh = 0,0252 (kg/s)  Ghbh = 0,0146 (m3/s) + Hiệu số nhiệt độ trung bình hai lưu thể : Hiệu số nhiệt độ lớn : thbh = 1350C ∆t1 = 135 – 34 = 1010C = ∆tmax • Hiệu số nhiệt độ bé : ∆t2 = 135 – 80 = 550C = ∆tmin • Khi ta có nhiệt độ trung bình hai lưu thể xác định theo công thức sau: = = 75,6840C (cơng thức V.8, trang 5,[5]) 2.3.1.2 Tính hệ số truyền nhiệt K Dựa vào bảng V.9.Trị số ước tính hệ số truyền nhiệt K trang 43,[5] Ta có giá trị hệ số truyền nhiệt K dạng trao đổi nhiệt từ nước ngưng đến nước (chuyển động cưỡng bức) khoảng: 800-3500 W/m2.độ Giả sử: K* = 1000 W/m2.độ  == 0,718 (m2) (công thức 1.68, trang 27,[4]) Ta chọn ống thép không gỉ CT3 với hệ số dẫn nhiệt λ=46 (W/m.độ) a  Tính chọn số ống của thiết bị: Vận tốc dòng lạnh giả sử: = 0,55 m/s Đường kính dòng lạnh chọn: dt=0,01m với bề dày (δ= 0,002m) Ta có: dn= δ.2+ dt [5]  Đường kính ngồi dòng lạnh dn= 0,014m Chiều dài ống chiều nhiệt: l = 1m  Số ống thiết bị : Chọn n = 14 ống Chọn hành trình, nên hành trình (ống) Chọn cách bố trí ống theo hình sáu cạnh (hình V.27, trang 47, [5]) Bảng 2.11 Các thông số ống b STT Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị Lưu lượng đầu nhập liệu G2 (m3/s) Vận tốc dịch sơri ω2 m/s 0,55 Khối lượng riêng dịch sơri (59,320C) ρ2 Kg/m3 1016,635 Đường kính dt mm 10 Đường kính ngồi dn mm 14 Bề dày ống δ mm Số ống hành trình n' ống Tính chọn đường kính ống ngồi phía dòng nóng Được xác định theo công thức (V.141 trang 49,[5]) D = t.(b -1) + 4.d Trong đó: • t – bước ống; thường lấy t = 1,2 1,5 ta chọn t =1,5dn=1,5.0,014=0,021 (m) • b = 2.a -1 (công thức V.139, trang 48, [5]) Trong đó: a: số ống cạnh hình cạnh ngồi • dn: đường kính ngồi ống truyền nhiệt; (m)  Dt = 0,021.(3-1) + 4.0,014 = 0,098 m Đường kính dòng nóng chọn lại 80mm Đường kính ngồi dòng nóng với (δ= 0,004 m): Dn= 2.δ+ Dt =2.0,004 + 0,08 = 0,088 m Bảng 2.12 Các thơng số ống ngồi Tính ST T Tên thơng số Ký hiệu Đơn vị Lưu lượng dòng G1 Kg/s G1 = 0,00364 Vận tốc ω1 m/s ω= 10 Khối lượng riêng ρ1 Kg/m3 1,731 Đường kính D1 mm 80 Đường kính ngồi D2 mm 88 Bề dày ống δ mm c Giá trị (cơng thức) Cơng thức tính hệ số truyền nhiệt K: Ta có: K = (cơng thức V.5, trang 3, [5]) Trong đó: α₁,α₂ hệ số cấp nhiệt dòng lạnh, dòng nóng (W/m2.độ) δ bề dày ống truyền nhiệt (m), δ = 0,002 m λ hệ số dẫn nhiệt inox 304 (W/m.độ), với λ=46 (W/m.độ)  Tính hệ số cấp nhiệt (dòng nóng) Ta có : ts 1350Ctw = 1300C = – tw = 1350C – 1300C Nhiệt độ màng nước ngưng : tm = = 132,50C Với tm = 132,50C Khi dùng nước bão hồ để đun nóng thiết bị trình cấp nhiệt ngưng tụ lại bề mặt truyền nhiệt thành màng ngưng phủ lên ống Với thiết bị tính ngưng tụ mặt chùm ống nằm ngang Trong trường hợp dãy ống phía bị phủ lớp nước ngưng dày dãy ống phía Nên cơng thức tính suy từ công thức 9.3 trang 253 công thức trang 261,[7] (trong đó: thiết bị có ống tức có dãy ống:, tra đồ thị hình 9.8, trang 259, [7])   W/m2.độ Nhiệt tải riêng màng nước ngưng: = – tw) = W = – tv2) = 75059,4 (công thức 1.9, trang 12,[4]) Với λinox = 46 (W/m.độ) hệ số dẫn nhiệt thép CT3, tw2 nhiệt độ tường phía tiếp xúc với lưu chất dịch sơri 75059,4=.(130-tw2)   tv2 = 126,74 0C Tính hệ số cấp nhiệt (dòng lạnh) Nhiệt độ dòng lạnh:  Với ttb = 59,320C Tính chuẩn số Re: Re =  (công thức V.36, trang 13,[5]) Re2 = = 5376,477 Do 2300 < Re < 104 => chế độ chảy độ Tính chuẩn số Pr: Khi chảy độ trình cấp nhiệt phụ thuộc vào nhiều ngun nhân khơng có cơng thức tính xác, để tính gần ta có công thức sau: Nu = 0,008 (công thức V.44a, trang 16,[5])  Nu2 = 0,008 = 17,504  = = = 1102,052 Nhiệt tải riêng lưu chất sơri:  = – ttb) = 1102,052.(126,74 – 59,32) = 74300,345 Tính hệ số truyền nhiệt: K = = = 947,74W/m2.độ • • Tính sai số tương đối q2 so với q1 ta có: = = 1.01% < 5% Nên sai số chấp nhận thông số chọn phù hợp Tính sai số tương đối K tính tốn so với K* giả sử ta có: = 1,719% < 5% Nên sai số chấp nhận thông số chọn phù hợp Bảng 2.13Các thơng số thiết bị STT Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Nhiệt trung bình logarit Hệ số cấp nhiệt dòng W/m2.độ Hệ số cấp nhiệt dòng lạnh (dịch sơ ri) W/m2.độ Nhiệt tải riêng dòng W/m2 Nhiệt tải riêng dòng lạnh (dịch sơ ri) W/m2 Tính (cơng thức) Giá trị tính = 75,684 1102,052 = q1 = (ts- tw1) 74300,345 q2 = (tw2- t2tb) Hệ số truyền nhiệt K W/m2.độ Diện tích bề mặt truyền nhiệt F m2 Số ống hành trình m ống Số lượng ống truyền nhiệt n ống 14 10 Chiều dài ống l m qt = (tw1 – tw2) kT = F= 2.3.2 Tính tốn cho q trình làm lạnh sau trùng 2.3.2.1 Lựa chọn thơng số cho q trình làm lạnh Lưu lượng sơ ri sau trùng 1000kg/h với hiệu suất thu hổi 95% Nhiệt độ sơ ri sau trùng 80ᴼC 947,74 0,718 Nhiệt độ sơ ri 20ᴼC Dùng tác nhân nhiệt nước lạnh tuần hoàn với nhiệt độ -4ᴼC Đối với trình làm lạnh sau trùng Chọn hướng chuyển động ngược chiều, dịch sơ ri phía ống kí hiệu Lưu chất làm lạnh phái vỏ ống kí hiệu 2.3.2.2 Tính toán khối lượng riêng, nhiệt dung riêng, độ nhớt của hai lưu thể trình làm lạnh Dịch sơri  Khối lượng riêng [15]: Bảng 2.14Khối lượng riêng của dịch sơ ri 43,90C (kg/m3) Cơng thức tính Kết 997,18 + 3,1439.T – 3,7574 990,077 1599,1 – 0,31046.T 1585,471 1329,9 – 0,5184.T 1307,142 925,59 – 0,41757.T 907,259 2423,8 – 0,28063.T 2411,480 1022,518 Với - Khối lượng riêng cấu tử thứ i - Hàm lượng tương ứng  Nhiệt dung riêng [15] Bảng 15Nhiệt dung riêng của dịch sơ ri 500C (J/kg.độ) Cơng thức tính Kết 4,1762 – 9,0864.T + 5,4731 4185,340 1,5488 + 1,9625.T – 5,9399 1632,075 2,0082 + 1,2089.T – 1,3129 2065,363 1,9842 + 1,4733.T – 4,8008 2045,863 1,0926 + 1,8896.T – 3,6817 177,876 4041,870 Với - Nhiệt dung riêng cấu tử thứ i - Hàm lượng tương ứng Bảng 16Nhiệt dung riêng của dịch sơ ri ở43,9oC (J/kg.độ) Cơng thức tính Kết 4,1762 – 9,0864.T + 5,4731 4182,759 1,5488 + 1,9625.T – 5,9399 1623,506 2,0082 + 1,2089.T – 1,3129 2058,740 1,9842 + 1,4733T – 4,8008 2039,626 1,0926 + 1,8896T – 3,6817 1168,458 4038,961 Với - Nhiệt dung riêng cấu tử thứ i - Hàm lượng tương ứng  Hệ số dẫn nhiệt [15]: Bảng 17Hệ số dẫn nhiệt của dịch sơ ri ở43,90C (W/m.độ) Cơng thức tính Kết 5,7109 + 1,7625.T - 6,7036 0,636 2,0141 + 1,3874.T - 4,3312 0,254 1,7881 + 1,1958.T - 2,7178 0,226 1,8071 - 2,7604.T - 1,7749 0,059 3,2962 + 1,4011.T - 2,9069 0,386 0,613 Với - hệ số dẫn nhiệt thành phần thứ i - hàm lượng tương ứng Nước lạnh − Thông số độ nhớt nước lạnh -40C trahình 1.18, [3] tr.90 − Các thơng số tính theo công thúc lấy từ [15] Bảng 2.18 Thông số vật lý của nước -40C Cơng thức tính − Kết 997,18 + 3,1439.T – 3,7574 997,107 (kg/m3) 5,7109 + 1,7625.T - 6,7036 0,564 (W/m.độ) 4,0817 – 5,3062T + 9,9516 4118,847 (J/kg.độ) Thơng số nước lạnh -40C 2.3.2.3 Tính nhiệt lượng nhiệt trao đổi Q Nhiệt lượng sơ ri: Q=Gsơ ri vào.Cpsơ ri.∆t= 0,292.4041,87.(80-20)=70813,56 (W) Với: Q - nhiệt lượng cần để trùng dịch sơ ri (W) G2- lưu lượng dịch sơ ri vào (kg/s) CP -là nhiệt dung riêng dịch sơ ri 500C (J/kg.độ) - chênh lệch nhiệt độ đầu vào dịch sơ ri 2.3.2.4 Hiệu số nhiệt độ trung bình hai dòng: Hiệu số nhiệt độ lớn: ∆tmax=80+4=84ᴼC Hiệu số nhiệt độ bé: ∆tmin=20+4=24ᴼC ∆T log===47,89ᴼC Nhiệt độ trung bình dòng lạnh: t=-4ᴼC Nhiệt độ trung bình sơ ri:ttb2’=t+ ∆Tlog=-4+47,89=43,89ᴼC 2.3.2.5 − − Xác định lượng nước lạnh cung cấp Giả sử: ω3 =10 m/s vận tốc dòng nóng chảy phía vỏ ống Do kích thước ống truyền nhiệt ống ngồi khơng thay đổi nên lượng nước lạnh cấp vào với dòng G3 = 0,0146 (m3/s) 2.3.2.6 Tính hệ số cấp nhiệt cho lưu thể của trình làm lạnh − Thiết bị làm lạnh ta chọn có cấu tạo thiết bị gia nhiệt - Tính hệ số cấp nhiệt dòng sơri α’2 Nhiệt độ trung bình dòng sơri t’2tb = 43,90C Ta tính (cơng thức lấy từ bảng 1, [15]tr.312 độ nhớt tra hình 11, [12] tr.349) thơng số hố dịch sơri ở43,90C ta được: − Giả sử: ω=0,55m/s(Bảng 1.2, [9]tr.25) − Đường kính ống truyền nhiệt: dt=0,01m Tính chuẩn số Re sơ ri: Re==(cơng thức V.36, [5] trang 13) Đường kính ống truyền nhiệt: dt=0,01m Do 230025 Bề dày tối thiểu thân tính theo cơng thức (5-3 trang 96, [8]) S’ = = = 0,137 mm Chọn hệ số bổ sung dung sai (bảng XIII.9 trang 364, [5]) C = 0,5 mm Bề dày thực thiết bị S = S’ + C = 0,637 mm Bề dày nhỏ không đảm bảo cho thiết bị (Tra bảng 5-1 trang 94, [8]) Chọn bề dày thiết bị 4mm  Kiểm tra áp suất tính tốn: (Cơng thức 5-12 trang 97, [8]) = < 0,1 Áp suất tính tốn thiết bị là: p = = = 12,03 (N/mm2) Tức lớn p = 0,222 (N/mm2)  Bề dày thân thiết bị (ống ngoài) 4mm b Mặt bích Mặt bích phần quan trọng để nối phận thiết bị nối phận khác với thiết bị Có ba loại bích chủ yếu bích liền, bích tự do, bích ren Bích liền phận nối liền với thân thiết bị (hàn, đúc, rèn).Loại bích chủ yếu dùng với áo suất thấp áp suất trung bình Do nhóm chọn loại bích để nối chi tiết nắp – đáy vào thân thiết bị vật liệu dùng thép CT3 Dựa vào bảng XII.26 trang 417 tài liệu [5] Các kiểu bích liền thép để nối thiết bị (nắp, đáy, ) chọn kiểu bích số I ta có thơng số Dy D D1 h Bulong db mm 80 c Z 89 195 160 138 18 M16 Mặt vỉ ống Vỉ ống phận dùng để giữ chặt hai đầu ống chùm ống thiết bị Theo hình dáng chia làm loại vỉ ống hình tròn, hình chữ nhật hình vành khăn.Phổ biến vỉ ống hình tròn phẳng, hình cầu, hình elip Đối với thiết bị chế tạo nhóm chọn hình dạng vỉ ống hình tròn phẳng Vì chọn vỉ ống hàn với đường kính ống ngồi nên đường kính mặt vỉ ống đường kính ống   Dv= Dt= 90mm Chiều dày vỉ ống tính theo cơng thức: h’= (8-47 trang 181, [8]) K : hệ số, K = 0,28 0,36 Chọn K= 0,3 [ ]u=146 N/mm2 Ứng suất uốn vật liệu thép CT3 h’ = 0,3.80 = 6,89 (mm) Chọn bề dày tối thiểu cần có mm (Cơng thức I.37 trang 39, [1]) Ống dẫn vào của d •  Chọn vận tốc khí vào ω = 10 m/s Tra bảng I.250 trang 312,[3] ta có ρ = 1,715 kg/m3 d = 0,071 m = 71 mm Đường kính ống dẫn khí làm tròn đến 70mm Tra bảng XIII.33 trang 434, [5] ta có chiều dài ống dẫn 85mm (Tra bảng XIII.26,[6] trang 409) Dy D D1 Bulong h db mm Z 70 76 160 130 110 16 M16 e Chọn cút ống [16] Loại L1(mm) Đường kính ngồi(mm) Bán kính uốn cong(mm) Bề dày(mm) DN80 180 85 90 2.0 2.5 Sơ đồ thiết bị giải thích thiết bị Hình 2.15 Sơ đồ ngun lí thiết bị ống lồng ống Chú thích:1-Bồn nhập liệu; 2-Bơm; 3- Lưu lượng kế; 4- Thiết bị ống lồng ống; 5Nồi hơi; 6- Bể chứa sản phẩm  Nguyên lí hoạt động: ... áp suất tạo thiết bị: có thiết bị làm việc áp suất thường thiết bị làm việc áp suất Đối với thiết bị làm việc áp suất chia ra: thiết bị có dùng áp suất đối kháng thiết bị không dùng áp suất. .. thiết bị hãng Cavallo, Mỹ 1.4.2.4 Thiết bị trùng Hình 1.8 Thiết bị trùng hãng APV Thiết bị trùng thiết bị trao đổi nhiệt Trong số nhà máy, người ta sử dụng thiết bị để trùng sản phẩm như: trùng. .. hộp thiết bị trùng đóng vai trò chất truyền nhiệt trung gian thường nâng nhiệt 1.4.1 Thiết bị trùng làm việc gián đoạn Thiết bị trùng làm việc gián đoạn áp suất khí 1.4.1.1 Các thiết bị trùng