Глава 6 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НАГРЕВА, ВЫПАРИВАНИЯ И
КОНДЕНСАЦИИ
1. Подогреватели типа ПДС и ПСС
Подогреватели предназначены для нагрева до требуемой температуры, со»
ков, сиропов и других жидких продуктов сахарного производства (жомопрёссовой
и барометрической воды и др.).
Для нагрева жидкостей, имеющих кислую реакцию (диффузионный сок,
жомопрессовая вода), применяются подогреватели типа ПДС, а для жидкостей
со
щелочной реакцией (сатурационные соки, сироп, барометрическая вода) —
типа ПСС.
Оба типа подогревателей конструктивно выполнены одинаково и отличаются
лишь материалом теплообменных трубок, которые у подогревателей типа ПДС
изготовлены из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, а у подогревателей
типа ПСС — из углеродистой стали марки 20А.
Рис. 100. Подогреватель типа ПДС-10-300.
Подогреватель типа ПДС-10-300 (рис. 100) состоит из стального
цилиндрического корпуса 7 сварной конструкции, к фланцам которого
откидными болтами крепятся верхняя 10 и нижняя 33 крышки, шарнирно
соединенные с корпусом. Внутри корпуса вварены верхняя 12 и нижняя 30
трубные решетки, в которые ввальцованы цельнотянутые теплообменные
трубки 28.
Пространства (камеры) между крышками и трубными решетками в верхней и
нижней части корпуса подогревателя разделены перегородками 14 на секции
15 и 31. Перегородки верхней камеры смещены относительно перегородок
нижней камеры таким образом, что сок последовательно проходит по всем
секциям подогревателя.
- К нижней камере крепятся два обходных вентиля (у подогревателей типа ПСС — один) 4 и 6, один из которых служит для ввода и вывода раствора
соды или нефильтрованного сока I сатурации. Обходные вентили снабжены
разгрузочным трубопроводом 18 с вентилем 24, соединяющим верхнюю камеру
с вентильной коробкой и предназначенным для выравнивания давления перед
клапанами обходного вентиля и после них.
Обходные вентили располагаются под площадкой обслуживания подогревателя,
а штурвалы управления 8 и 9 вынесены над площадкой на удобную для
обслуживания высоту.
Крышки подогревателя соединены между собой рычажной системой 13, которая
обеспечивает их легкое и синхронное открывание. Рычажная система имеет
устройство 22 для регулирования длины тяги 23. Чтобы верхняя крышка не
опрокидывалась в сторону, противоположную закрыванию, к верхним
кронштейнам шарнирного механизма приварен упор 16.
Основной деталью шарнирного механизма является вал 20, на одном конце
которого имеется правая, а на другом — левая трапецеидальная резьба.
Гайка
26 на нижнем конце вала закреплена в кронштейне 25, приваренном к
корпусу подогревателя, а гайка 17 на верхнем конце вала закреплена в
горизонтальной траверсе 38. Концы траверсы вставлены в отверстия рычагов
37 верхней крышки и зашплинтованы, при этом крышка может поворачиваться
вокруг горизонтальной ocи.
В средней части вала 20 жестко закреплен штурвал 21, при помощи которого
можно вращать вал. При вращении вала по часовой стрелке его нижний конец
ввинчивается в неподвижную гайку 26, а верхняя гайка 17 одновременно
навинчивается на верхний конец вала, опускаясь вниз вместе с траверсой
38 и рычагами 37 верхней крышки. При этом верхняя и связанная с ней
тягой 23 нижняя крышки открываются, а нижняя уравновешивает своей массой
верхнюю, что обеспечивает легкое их открывание. При вращении штурвала
21 в обратном направлении крышки закрываются, причем роль противовеса в
этом случае играет верхняя крышка. Верхняя и нижняя крышки подогревателя
уплотняются резиновыми прокладками трапецеидального сечения.
На верхней крышке предусмотрен воздушный краник 11, а в верхней части
перегородок верхней соковой камеры — отверстия для прохода воздуха из
секции в секцию при наполнении подогревателя соком и спуске его. Сок
спускают перед открыванием крышек через краники 34, расположенные на
нижней крышке (по одному на каждую секцию). Из краников сок стекает в
общую воронку 35.
Для подвода и отвода теплоносителей подогреватель снабжен патрубками 3,
5, 19, 36 и 40, а для контроля температуры и давления установлены
манометры 2 и 29 и термометры. Для контроля за уровнем конденсата в
паровой камере установлен указатель уровня 32, а на линии слива
конденсата — обратный клапан 1.
На патрубке 39 подогревателя установлен предохранительный клапан паровой
камеры.
Подогреватель устанавливается в вертикальном
положении на трех лапах 27, приваренных к корпусу.
Подогреватели комплектуются средствами автоматического регулирования
температуры нагретой жидкости, которая поддерживается в заданных
пределах путем изменения подачи греющего пара в подогреватель при помощи
регулирующего клапана.
Сок подается в подогреватель через патрубок Г обходного вентиля 4 и
входит в подогреватель через патрубок 3. Двигаясь по трубкам 28, сок
последовательно проходит все ходы подогревателя, попеременно поднимаясь
вверх н опускаясь вниз. Нагретый сок выходит из подогревателя через его
выходной патрубок и патрубок Д обходного вентиля 4.
Греющий пар поступает в подогреватель через патрубок 36 и конденсируется
на теплообменных трубках 28, нагревая движущийся в них сок.
Неконденсирующиеся газы удаляются из межтрубного пространства через два
патрубка 19, а конденсат греющего пара — через два патрубка 40,
коллектор (на рисунке не показан) и обратный клапан 1.
Обходной двухклапанный вентиль подогревателя показан на рис. 101. Он
состоит из чугунного корпуса 14 с патрубками 1 и 11, переходной коробки
8, двух клапанов 13 и 16, которые соединены посредством штоков 4 и 7 и
траверсы 6 со шпинделем 5. В клапанной коробке имеются отверстия 3 и 9,
а в корпусе — отверстия 2, 10, 12 и 15. Посадочные плоскости отверстий
12 и 15 крепятся к фланцам патрубков 3 и 5 (см. рис. 100) подогревателя.
Когда жидкость нужно подать в подогреватель, при помощи шпинделя 5
клапаны 13 и 16 (рис. 101) .перемещаются вверх и закрывают отверстия 2 и
10 в корпусе вентиля. Жидкость поступает в вентиль по патрубку 1 и через
отверстие 15 и входной патрубок направляется в подогреватель. Нагретая
жидкость выходит из подогревателя через выходной патрубок, попадает
через отверстие 12 в корпус вентиля и выходит из него через патрубок 11.
Если необходимо пропустить жидкость мимо подогревателя (например, при
чистке’трубок), при помощи шпинделя 5 клапаны 13 и 16 перемещаются вниз,
перекрывая отверстия 12 и 15. В этом случае жидкость поступает в
переходную коробку 8 через отверстия 2 и 3, выходит из нее через
отверстия 9 и 10 и удаляется из корпуса вентиля через патрубок 11, минуя
таким образом подогреватель. Подогреватели других типоразмеров
конструктивно выполнены аналогично подогревателю ПДС-10-300, за
исключением отдельных элементов. Все типоразмеры подогревателей типа ПДС
и ПСС имеют теплообменные трубки одинакового диаметра (33 X 1,5 мм) и
одинаковой длины (полная длина трубок составляет 3560 мм). Техническая
характеристика подогревателей приведена в табл. 53.
При монтаже подогреватели устанавливают на втором этаже
производственного здания, причем опорные лапы подогревателей
привариваются к несущим балкам перекрытия.
План расположения опорных лап подогревателей приведен на рис. 102.
Установочные размеры подогревателей приведены в табл. 54, а
присоединительные размеры патрубков подогревателей приведены в табл. 55.
53. Техническая характеристика подогревателей типа ПДС и ПСС
Тип подогревателя
Поверхность теплообмена, м*
Количество ходов, шт.
Количество теплообменных трубок, шт.
Максимальная температура греющего пара, °С
Максимальное рабочее избыточное давление в камере, МПа