3.7. Контроль за техническим состоянием сосудов, подверженных истиранию стенок рабочей средой
3.7.1. Вакуумные котлы
В технологических линиях производства сухих животных кормов и животных жиров получили распространение вакуумные котлы КВМ-4,6А и Ж4-ФПА, которые предназначены для варки, стерилизации и обезвоживания (сушки) непищевого белкового сырья и конфискатов, получаемых в процессе переработки скота, птицы и мяса. Работа вакуумных котлов допускается только в комплекте с вакуумным насосом.
Конструктивно вакуумные котлы КВМ-4,6А и Ж4-ФПА идентичны. Различие их видно из сравнения технических характеристик:
|
Вместимость корпуса, м | ||
|
Вместимость рубашки, м | ||
|
Поверхность нагрева, м
| ||
|
Давление в рубашке, МПА (кгс/см | ||
|
Давление в корпусе при разваривании
сырья, МПа (кгс/см | ||
|
Давление (разрежение) в корпусе при сушке сырья, кПа (мм рт. ст.) | ||
|
Установленная мощность, кВт | ||
|
Мощность привода мешалки, кВт | ||
|
Частота вращения вала мешалки, 1/с (об/мин) |
)
)Вакуумный котел представляет собой комбинированный горизонтальный сосуд, образованный двумя сосудами, размещенными один в другом. Рабочим пространством является полость, образованная внутренним сосудом. Полость между стенками внутреннего и наружного сосудов служит рубашкой, в которую подается греющий пар. Наружная поверхность внутреннего сосуда является поверхностью нагрева, через которую тепло от греющего пара передается перерабатываемому сырью. Для интенсификации теплообмена и исключения пригорания сырье перемешивается мешалкой в виде шестигранного вала с закрепленными на нем литыми лопастями. Зазор между лопастями и внутренней поверхностью стенки корпуса котла в нижней части на дуге с центральным углом 120° допускается от 5 до 10 мм. Для загрузки сырья и выгрузки продукта котел снабжен загрузочной и выгрузочной горловинами, оборудованными крышками с бугельными затворами.
Рис. 3.39. Устройство затвора разгрузочной горловины: а - крышка закрыта; б - крышка открыта; в - положение винта при зажиме рычага; 1 - крышка разгрузочной горловины; 2 - рычаг; 3 - винт упорный; 4 - серьга; 5 - стопорная планка; 6 - скоба; 7 - предохранительная цепочка; 8 - устройство для дистанционного открывания; 9 - штырь; 10 - кронштейн рычага; 11 - стопорный винт серьги; 18 - ключ-марка; 13 - цепь винта
В рубашку котла вварены штуцеры для ввода пара, отвода конденсата, установки предохранительного клапана, выпуска воздуха. При использовании в рубашке насыщенного пара с давлением до 0,4 МПа установка предохранительного клапана на рабочем пространстве сосуда не требуется, так как давление в нем создается за счет кипения содержащейся в сырье воды при поступлении тепла из рубашки и не может превысить давление греющего пара (расчетного). Однако предохранительный клапан может потребоваться, если для обогрева котла будет применяться перегретый пар. В этом случае выбор предохранительного клапана должен осуществляться на основании расчета.
Вакуумные котлы являются оборудованием периодического действия. Открывание их для выгрузки сопряжено с вероятностью выполнения этой операции при наличии в сосуде давления, что может привести к травмированию персонала. Для исключения этого в конструкции затвора разгрузочной горловины (рис. 3.39) предусмотрены на конце нажимного винта проточка, входящая в паз скобы, приваренной к рычагу (бугелю), и ограничительный бурт, фиксирующий крайнее положение нажимного винта, при котором исключен заход пяты винта на наружную поверхность скобы. Приваренные к концу рычага (бугеля) кронштейн и к серьге ограничительная планка в сочетании с конструктивным исполнением нажимного винта обеспечивают принудительный отрыв крышки от уплотнения и перемещение ее на величину, определяемую высотой кронштейна рычага, без возможности откидывания серьги и самопроизвольного открытия крышки. Кроме того, в кронштейне предусматривается установка стопорного винта с внутренним отверстием под специальный ключ-марку; головка ввернутого винта предотвращает отбрасывание серьги. Для того чтобы избежать пребывание персонала в непосредственной близости от разгрузочной горловины, к упорному винту крепится удлинитель, обеспечивающий дистанционное открывание крышки с безопасного расстояния.
Составной частью вакуумного котла является вакуумная система, которая включает конденсатор, бак к конденсатору, вакуумный насос и вакуумметр.
Работа вакуумного котла связана с интенсивным износом его элементов, в связи с чем заводом-изготовителем установлен срок службы до первого капитального ремонта при трехсменной работе 2 года, а до списания (при предельном износе) 10 лет. Капитальные ремонты после первого должны проводиться ежегодно. При них наряду с другими работами производят:
Рис. 3.40. Схема разбивки точек для ультразвукового замера толщины стенок вакуумного котла Ж4-ФПА: а - развертка обечайки внутреннего сосуда; б - развертка обечайки наружного сосуда
проверку износа нержавеющих гильз на шейках вала мешалки. Износ допускается до пределов, обеспечивающих нормальное уплотнение вала, но не более 3 мм;
проверку износа резьбы пары винт-гайка - крышки загрузочной горловины. Износ допускается до пределов, обеспечивающих герметичность закрывания загрузочной горловины крышкой, но не более 1 мм;
осмотр всех сварных швов (в том числе приварки опор), проточек резьб нажимных винтов загрузочной и выгрузочной горловин. При этом особое внимание обращается на возможное наличие трещин, особенно в местах концентрации напряжений;
ультразвуковой контроль толщины стенки внутреннего и наружного сосуда по схеме, установленной заводом-изготовителем, приведенной для котла Ж4-ФПА на рис. 3.40. Для вакуумного котла КВМ-4,6А схема измерений аналогична. По результатам ультразвукового контроля могут быть допущены в эксплуатацию вакуумные котлы, у которых толщина стенки:
КВМ-4,6А - внутреннего сосуда по длине
корпуса в нижней части
12,6 мм и днища
10,0
мм (местное утонение отдельных участков
в нижней части корпуса допускается в
соответствии с расчетом на прочность,
КВМ-4,6А.РР), наружного сосуда - в пределах
допуска на коррозию;
Ж4-ФПА - внутреннего сосуда по длине
корпуса в нижней части
11,2 и днища
9, наружного сосуда в любом месте корпуса
4,8
мм и днища
6,0
мм.
Котел Вакуумный Ж4-ФПА
Вместимость котла, м3 2,8
Поверхность нагрева, м2 11,9
Масса, кг. 7680
Горизонтальный вакуум-аппарат Ж4-ФПА предназначен для производства костной муки, утилизации отходов мясного производства, варки мяса, и т. д.
Аппарат состоит из рамы, корпуса с мешалкой, привода мешалки, загрузочного и разгрузочного отверстий.
Корпус аппарата и привод мешалки крепятся на сварной раме. Корпус представляет собой горизонтальный цилиндрический сосуд с эллиптическими днищами и паровой рубашкой. Днища корпуса имеют бобышки, на которых крепятся кронштейны, являющиеся опорой вала мешалки.
Мешалка представляет собой шестигранный вал с литыми стальными лопастями, закрепленными хомутами. Лопасти конструктивно выполнены так, что при вращении мешалки влево масса, находящаяся в котле, только перемешивается, а при вращении вправо - перемещается в сторону разгрузочного отверстия. В верхней части корпуса находится загрузочное отверстие с крышкой. В крышке имеется пробный кран для проверки давления в котле до открытия крышки.
Разгрузочное устройство выполнено в виде цилиндрического наклонного патрубка с крышкой и врезано в торцовую часть корпуса. При выгрузке сырья крышка удерживается цепочкой.
Через загрузочное отверстие в котел с помощью ленточного транспортера загружают 1500… 1600 кг сырья. После загрузки котла крышку люка закрывают, оставляя открытым пробный кран, через который в атмосферу выводят вторичный пар, образующийся при варке и подсушивании мяса. Вторичный пар из аппарата можно также отводить вакуум-насосом, поддерживая в котле небольшое разрежение (остаточное давление 0,08…0,09 МПа).
Закрыв крышку, включают перемешивающее устройство (мешалка должна вращаться влево, если смотреть со стороны привода) и открывают два вентиля для подачи пара в паровую рубашку. Давление пара в паровой рубашке аппарата поддерживается в пределах 0,2….0,3 МПа. По окончании варки, которая в зависимости от давления пара длится 80…90 мин при постоянной работе мешалки, подачу пара в рубашку котла прекращают, мешалку останавливают и открывают разгрузочный люк, включая мешалку в обратную сторону (вращается вправо, если смотреть со стороны привода). Перед включением мешалки открывают разгрузочный люк, берут пробу и визуально определяют готовность мяса. Сваренное мясо должно иметь влажность 50%.
При выгрузке внутренняя полость аппарата полностью очищается от продукта перемешивающими лопастями, поэтому перед следующей варкой очищать внутренние стенки аппарата не требуется.
Техническая характеристика горизонтального вакуум-аппарата Ж4-ФПА
Вместимость котла, м3 2,8
Поверхность нагрева, м2 11,9
Установленная мощность, кВт 30,0
Габаритные размеры, мм. 4980×1538×1400
Масса, кг. 7680
Вакуумные котлы КВМ-4.6А и Ж4-ФПА
Вакуумные котлы КВМ-4.6А и Ж4-ФПА применяют для варки, стерилизации и обезвоживания непищевого белкового сырья и конфискатов, получаемых в процессе переработки скота, птицы и мяса на предприятиях мясной промышленности при производстве сухих животных кормов, кормового и технического жиров, а также для выработки пищевых животных топленых жиров из жира-сырца, кости и костного остатка.
Они входят в состав технологических линий производства сухих животных кормов и животных жиров. Вакуумные котлы могут работать по различным технологическим схемам.
Вакуумный котел КВМ-4,6А (рис. 30) состоит из рамы с приводом, корпуса с мешалкой и опорными узлами вала мешалки, загрузочной горловины, разгрузочного люка и ловушки к моновакуумметру. Сварная рама котла является основанием для установки корпуса и привода мешалки.
Корпус котла - горизонтальный цилиндрический сварной сосуд с эллиптическими днищами и двойными стенками, между которыми подается пар для обогрева. В днище вварены бобышки, к которым крепятся опоры вала мешалки.
В рубашку котла вварены штуцера для ввода пара, установки предохранительного клапана, спуска конденсата и выпуска воздуха из рубашечного пространства. В середине корпуса перпендикулярно к оси котла приварен цилиндрический патрубок для подсоединения загрузочной горловины. В нижней части переднего днища корпуса расположены разгрузочная горловина, а также штуцер с пробно-спускным краном и козырьком для взятия пробы и слива жира.
Рис. 29. Машина для разрезания туш (фирма "Сторк-Дьюк”):
1 - электродвигатель; 2 - палец; 3 - подвижный нож; 4 - неподвижный нож;
5 - рама; 6 - горловина; 7 - клиноременная передача; 8 - шестерня; 9 -
зубчатое колесо
Рис. 30. Вакуумный котел КВМ-4,6 А:
1 - корпус; 2, 9 - патрубки отвода конденсата; 3 - патрубок загрузки; 4 - горловина; 5 - труба выпуска воздуха; 6 - патрубок присоединения предохранительного клапана; 7 - механизм слива бульона; 8 - рама; 10 - электродвигатель
Мешалка включает шестигранный вал, на котором с помощью хомутов укреплены стальные литые лопасти. Концы лопастей имеют скосы, обеспечивающие при реверсировании вращения мешалки передвижение сырья в сторону выгрузки. Привод мешалки осуществляется асинхронным электродвигателем, соединенным через упругую муфту с цилиндрическим двуступенчатым редуктором.
Загрузочная горловина котла состоит из цилиндрической обечайки с двумя фланцами, крышки с отражателем и бугельного запорного устройства. Нижний фланец обечайки загрузочной горловины служит для присоединения ее к корпусу котла, верхний - для герметичного закрывания горловины
крышкой с запорным бугелем. При загрузке сырья крышка горловины отводится в сторону. На крышке установлен пробный кран, перед открыванием которого необходимо убедиться в отсутствии давления соковых паров в корпусе котла. К крышке крепится отражатель, который обеспечивает небольшой зазор между крышкой и фланцем горловины при ее открывании и предохраняет оператора от случайного выброса продукта или пара, если крышка будет поднята при наличии давления в корпусе. В обечайку горловины вварен патрубок для соединения котла с вакуумной системой.
Разгрузочный люк предназначен для закрывания разгрузочной горловины. Он состоит из крышки с вытеснителем, рычага, откидной серьги и устройства для дистанционного открывания. В крышку люка вварен штуцер с пробно-спускным краном для взятия пробы и слива жира, а также для выравнивания давления в корпусе котла до атмосферного. Штуцер обеспечивает также подачу сжатого воздуха в случае образования пробки на входе разгрузочной горловины. Крышка разгрузочного люка при работе котла дополнительно блокируется штырем и цепью, закрепленной на ручке, приваренной к рычагу.
К рычагу и серьге разгрузочного люка приварены стопорные планки, предназначенные для увеличения хода винта и предотвращающие возможность быстрого откидывания серьги и самопроизвольного открывания крышки.
Устройство для дистанционного открывания (шарнирный рычаг - удлинитель) позволяет оператору открывать крышку разгрузочного люка с безопасного расстояния. Ловушка к моновакуумметру предназначена для улавливания твердых частиц, уносимых соковыми парами, и предотвращения искажений в показаниях моновакуумметра. Конденсатор, бак к конденсатору, водокольцевой насос и вакуумметр входят в вакуумную систему котла.
Техническая характеристика вакуумных котлов КВМ-4,6М и Ж4-ФПА приведена в табл. 13.
Общие виды вакуумных котлов КВГИ-4.6М и Ж4-ФПА представлены на рис. 30 и 31.
Основные правила безопасности при эксплуатации вакуумных котлов.
Вакуумные котлы относятся к сосудам, работающим под давлением, т.е. являются оборудованием повышенной опасности. К работе на вакуумных котлах допускают лиц, достигших 18-летнего возраста, прошедших специальное курсовое обучение, аттестованных квалификационной комиссией и прошедших инструктаж по безопасному обслуживанию котлов, а также изучивших паспорт и инструкцию по их эксплуатации.
Периодическую проверку знаний персонала проводит комиссия, назначенная приказом по предприятию (не реже чем через 12 мес.). Результаты проверки оформляют протоколом. Работать на котлах рабочим, не имеющим специальных удостоверений, а также привлекать к работе на котлах рабочих из других цехов запрещено.
Рис. 31. Вакуумный котел Ж4-ФПА:
7 - корпус; 2 - рама; 3 - привод; 4 - загрузочная горловина; 5 - штуцеры
отвода жира; 6 - штуцер предохранительного клапана; 7 - труба для
выпуска воздуха; 8 - штуцер отвода конденсата; 9 - разгрузочный люк
При эксплуатации котлов необходимо строго выполнять требования ОСТ 49-203-83 “ССБТ. Производство сухих животных кормов, кормового и технического жира, альбумина. Требования безопасности”. Обслуживающий персонал должен работать в спецодежде, защищающей от ожогов горячим жиром, бульоном или горячей шкварой.
На предприятии, эксплуатирующем котел, должны быть предусмотрены сигнальные устройства, связывающие обслуживающий персонал аппаратного и сырьевого отделений.
Вакуумные котлы должны быть укомплектованы предохранительными устройствами, предупреждающими о наличии давления в корпусе котла и предотвращающими быстрое открывание крышек загрузочной горловины и разгрузочного люка (пробно-спускной кран на крышке загрузочной горловины; козырек на крышке загрузочной горловины; стопорные планки рычага и серьги разгрузочного люка; скоба на рычаге крышки разгрузочного люка; предохранительная цепочка на крышке разгрузочного люка, накинутая на штырь горловины; устройство для дистанционного открывания крышки разгрузочного люка). Сливные краны должны быть укомплектованы козырьками, предохраняющими аппаратчика от случайного выброса при сливе бульона.
При разваривании и сушке сырья мешалка должна вращаться против часовой стрелки, а при выгрузке - по часовой стрелке (со стороны разгрузочной горловины). Манометры и моновакуумметры должны иметь красную черту по делению, соответствующему разрешенному рабочему давлению в сосуде.
Вакуумные котлы немедленно останавливают в случаях: повышения давления в рубашке или корпусе выше разрешенного; неисправности предохранительного клапана; обнаружения в основных элементах котла трещин, выпучин, значительного утончения стенок, пропусков или потения в сварных швах, течи в болтовых соединениях, разрыва прокладок; возникновения пожара, непосредственно угрожающему котлу; неисправности манометра и моновакуумметра; неисправности или неполного количества крепежных деталей крышек; износа набивок; истечения срока очередного освидетельствования; неисправности или отсутствия предохранительных устройств загрузочных или разгрузочных горловин.
Лиц, осуществляющих надзор за котлами и ответственных за их состояние, назначают приказом по предприятию из инженерно-технических работников, прошедших проверку знаний в установленном порядке. На предприятии должна быть разработана и утверждена в установленном порядке инструкция по безопасному обслуживанию котлов. Такая инструкция должна быть вывешена на рабочем месте и выдана под расписку обслуживающему персоналу.
Вакуумные котлы КВМ-4.6 5.4 куба и Ж4-ФПА 2.8 куба для производства кормов и мясокостной муки
Горизонтальный вакуум-аппарат КВМ-4,6 и КВ-4,6М, Ж4-ФПА предназначен для производства мясокостной муки, костной муки, утилизации отходов мясного производства, варки мяса, и т. д.
Аппарат состоит из рамы, корпуса с мешалкой, привода мешалки, загрузочного и разгрузочного отверстий.
Корпус аппарата и привод мешалки крепятся на сварной раме. Корпус представляет собой горизонтальный цилиндрический сосуд с эллиптическими днищами и паровой рубашкой. Днища корпуса имеют бобышки, на которых крепятся кронштейны, являющиеся опорой вала мешалки.
Мешалка представляет собой шестигранный вал с литыми стальными лопастями, закрепленными хомутами. Лопасти конструктивно выполнены так, что при вращении мешалки влево масса, находящаяся в котле, только перемешивается, а при вращении вправо — перемещается в сторону разгрузочного отверстия. В верхней части корпуса находится загрузочное отверстие с крышкой. В крышке имеется пробный кран для проверки давления в котле до открытия крышки.
Разгрузочное устройство выполнено в виде цилиндрического наклонного патрубка с крышкой и врезано в торцовую часть корпуса. При выгрузке сырья крышка удерживается цепочкой.
Через загрузочное отверстие в котел с помощью ленточного транспортера загружают 1500… 1600 кг сырья. После загрузки котла крышку люка закрывают, оставляя открытым пробный кран, через который в атмосферу выводят вторичный пар, образующийся при варке и подсушивании мяса. Вторичный пар из аппарата можно также отводить вакуум-насосом, поддерживая в котле небольшое разрежение (остаточное давление 0,08…0,09 МПа).
Закрыв крышку, включают перемешивающее устройство (мешалка должна вращаться влево, если смотреть со стороны привода) и открывают два вентиля для подачи пара в паровую рубашку. Давление пара в паровой рубашке аппарата поддерживается в пределах 0,2….0,3 МПа. По окончании варки, которая в зависимости от давления пара длится 80…90 мин при постоянной работе мешалки, подачу пара в рубашку котла прекращают, мешалку останавливают и открывают разгрузочный люк, включая мешалку в обратную сторону (вращается вправо, если смотреть со стороны привода). Перед включением мешалки открывают разгрузочный люк, берут пробу и визуально определяют готовность мяса. Сваренное мясо должно иметь влажность 50%.
При выгрузке внутренняя полость аппарата полностью очищается от продукта перемешивающими лопастями, поэтому перед следующей варкой очищать внутренние стенки аппарата не требуется.
Техническая характеристика горизонтального вакуум-аппарата КВМ-4,6 и КВ-4,6М (5.4 куба), Ж4=ФПА (2.8 куба)
Вместимость корпуса 5,4 м3
Вместимость рубашки 0,74 мз
Поверхность нагрева 17,2 м2
Потребляемая масса пара не менее 500 кг/ч
Давление в рубашке не более 0,4 МПа (4 кгс/см2)
Давление в корпусе при разваривании сырья не более 0,4 МПа (4 кгс/см2)
Давление в корпусе 0,06 МПа (0,6 кгс/см2)
Установленная мощность 46,08 кВт
Мощность привода 37,0 кВт
Частота вращения вала мешалки 40 об/мин.
Масса не более 9800 кг
Габаритные размеры
длина 6370
ширина 1775
высота 2360
Продаем запчасти к вакуумным котлам, в наличии: Емкости от Ж4-ФПА и КВМ-4.6, горловины,муфты,валы,лопасти,лапы,редуктора,емкости в сборе
Котел Вакуумный Ж4-ФПА
Вместимость котла, м3 2,8
Масса, кг. 7680
Горизонтальный вакуум-аппарат Ж4-ФПА предназначен для производства костной муки, утилизации отходов мясного производства, варки мяса, и т. д.
Аппарат состоит из рамы, корпуса с мешалкой, привода мешалки, загрузочного и разгрузочного отверстий.
Корпус аппарата и привод мешалки крепятся на сварной раме. Корпус представляет собой горизонтальный цилиндрический сосуд с эллиптическими днищами и паровой рубашкой. Днища корпуса имеют бобышки, на которых крепятся кронштейны, являющиеся опорой вала мешалки.
Мешалка представляет собой шестигранный вал с литыми стальными лопастями, закрепленными хомутами. Лопасти конструктивно выполнены так, что при вращении мешалки влево масса, находящаяся в котле, только перемешивается, а при вращении вправо - перемещается в сторону разгрузочного отверстия. В верхней части корпуса находится загрузочное отверстие с крышкой. В крышке имеется пробный кран для проверки давления в котле до открытия крышки.
Разгрузочное устройство выполнено в виде цилиндрического наклонного патрубка с крышкой и врезано в торцовую часть корпуса. При выгрузке сырья крышка удерживается цепочкой.
Через загрузочное отверстие в котел с помощью ленточного транспортера загружают 1500… 1600 кг сырья. После загрузки котла крышку люка закрывают, оставляя открытым пробный кран, через который в атмосферу выводят вторичный пар, образующийся при варке и подсушивании мяса. Вторичный пар из аппарата можно также отводить вакуум-насосом, поддерживая в котле небольшое разрежение (остаточное давление 0,08…0,09 МПа).
Закрыв крышку, включают перемешивающее устройство (мешалка должна вращаться влево, если смотреть со стороны привода) и открывают два вентиля для подачи пара в паровую рубашку. Давление пара в паровой рубашке аппарата поддерживается в пределах 0,2….0,3 МПа. По окончании варки, которая в зависимости от давления пара длится 80…90 мин при постоянной работе мешалки, подачу пара в рубашку котла прекращают, мешалку останавливают и открывают разгрузочный люк, включая мешалку в обратную сторону (вращается вправо, если смотреть со стороны привода). Перед включением мешалки открывают разгрузочный люк, берут пробу и визуально определяют готовность мяса. Сваренное мясо должно иметь влажность 50%.
При выгрузке внутренняя полость аппарата полностью очищается от продукта перемешивающими лопастями, поэтому перед следующей варкой очищать внутренние стенки аппарата не требуется.
Техническая характеристика горизонтального вакуум-аппарата Ж4-ФПА
Вместимость котла, м3 2,8
Поверхность нагрева, м2 11,9
Установленная мощность, кВт 30,0
Габаритные размеры, мм. 4980×1538×1400
Масса, кг. 7680
Производитель Севмаш