Введення
Пластинчасті апарати для теплової обробки різних рідких середовищ є одними з прогресивних типів рідинних теплообмінників безперервної дії.
Пластинчасті теплообмінники з поверхнею теплообміну від 3 до 320 м 2, що працюють при тиску до 1,0Мн/м 2 і температурі від мінус 20 до плюс 140 0 С, використовуються як холодильників, підігрівачів, конденсаторів і дефлегматорів. Відносно компактності, продуктивності та інтенсивності теплопередачі пластинчасті теплообмінники не мають собі рівних. Те ж можна сказати і про умови очищення робочих поверхонь від пригару і відкладень, що мають першорядне значення при експлуатації апарату. Завдяки розбірні конструкції, складеної в основному зі стандартних штампованих пластин, виявляються можливими оперативні перекомпонування апарату для здійснення будь-яких схем роботи, що визначаються умовами ведення технологічного процесу
Таким чином, конструктивні, технологічні та експлуатаційні гідності пластинчастих апаратів сприяють все більш широкому застосуванню їх як в хімічній технології, так і на підприємствах харчової промисловості, де вони зайняли панівне становище в лініях обробки молока, молока, вина , фруктових соків, мінеральних вод.
1. Загальна схема пастеризаційно-охолоджувальної установки і особливості конструювання пластинчастих теплообмінників
Сучасні пластинчасті пастеризаційно - охолоджувальні установки являють собою складні у технічному відношенні комплекси, що включають пластинчастий апарат, необхідне допоміжне обладнання і засоби автоматизації, що забезпечують контроль і регулювання роботи установки в цілому. Серійно випускаються охолоджувальні Пастеризаційне установки різних типів відрізняються в основному різною продуктивністю. Відносно ж поєднання окремих частин установок, складу допоміжного обладнання та його взаємодії з пластинчастим апаратом ці установки мають багато спільного, якщо вони мають однакове технологічне призначення. Так, наприклад, для пастеризації молока і вершків використовують установки типу ОПУ - 1 (2, 3М, 5М, 10, 15) відповідно продуктивністю 1000 л/год (2000, 3000, 5000, 10000, 15000). Аналогічні установки працюють в лініях виробництва кисломолочних продуктів та пастеризації молока.
. 1 Принцип конструювання, особливості і класифікація пластинчастих теплообмінників
Принцип побудови розбірного пластинчастого теплообмінника полягає в тому, що пластини однакового розміру розташовуються в просторі паралельно один одному, причому між робочими поверхнями двох суміжних пластин утворюється невеликий зазор, який виконує функції каналу для рідини, що піддається нагріванню або охолодженню. У найпростішому випадку пластина може бути плоскою й прямокутною, а теплообмінник може складатися з трьох пластин, а по-іншому робоча середу, що грає роль тепло - або холодоносія.
Рис. 1 Схема пластинчастого апарату.
Рама теплообмінника (Мал. 1) складається з нерухомої плити (1), стійки (4), верхньої (2) і нижньої (7) напрямних, рухомий плити (3) і комплекту стяжних болтів (8 ).
Верхня і нижня напрямні кріпляться до нерухомої плиті і до стійки. На напрямні навішується рухлива плита (3) і пакет пластин (5,6). Нерухома і рухома плити стягуються болтами. У одноходових теплообмінників все приєднувальні штуцери розташовані на нерухомій плиті.
Контурна гумова прокладка (Мал. 2) охоплює два кутових отвори, через які проходить потік робочого середовища в межпластінний канал і виходить із нього, а через два інших отвори, ізольованих додатково кільцевими ущільненнями, зустрічний потік проходить транзитом.
Система ущільнювальних прокладок пластинчастого апарату побудована так, що після збирання і стиснення пластин в апараті утворюються дві системи каналів:
Одна для рідини, що нагрівається, інша для теплоносія. Одна з цих систем складається з непарних каналів, а інша - з парних, завдяки чому потоки гріючої і обігрівається рідин чергуються. Обидві системи каналів з'єднуються зі своїми штуцерами для входу і виходу
Переваги пластинчастих теплообмінників:
Паралельна розстановка плоских в цілому пластин з малими проміжками між ними дозволяє розмістити в просторі робочу поверхню теплообмінника найбільш компактно, що призводить до значного зменшення габаритів пластинчастого апарату в порівнянні з іншими типами рідинних теплообмінників.
Крім того, пластинчастий теплообмінник може бути легко розібраний. Для цього відгвинчують затискний гвинт, відсувають натискну плиту і переміщають, якщо потрібно, пластини по штангах в межах утворився вільного простору, огляд...