Расчет дефекаторов, сатураторов и сульфитаторов сводится к определению их необходимого полезного объема и потребной мощности для привода распределительных устройств в тех аппаратах, где они установлены.
Определение производительности и необходимого полезного объема аппаратов
Производительностью по свекле аппарат непрерывного действия для очистки сока или сиропа считается количество переработанной свеклы в сутки, соответствующее количеству сока или сиропа, обрабатываемого в данном аппарате (т/сут):
G = (24 * 60 * 60Vφρ) / 10Pt (7.1)
где V – необходимая полезная вместимость аппарата, м3; φ – коэффициент заполнения аппарата продуктом; ρ – плотность продукта, кг/м3; (принята при среднем содержании сахара в свекле 8,0…17,5%); – количество обрабатываемого продукта, %; t – продолжительность обработки продукта, с.
Отсюда:
V = 10GPt / (24 * 60 * 60φρ) (7.2)
Количество продукта, обрабатываемого в аппарате, определяют из баланса масс данного процесса. Значения t, ρ и φ приведены в табл. 7.6.
7.6. Продолжительность обработки плотности продукта и коэффициент заполнения аппарата
| Аппараты | t, с | ρ, кг/м3 | φ |
| Преддефекаторы | 240 | 1070 | 0,8 |
| Дефекаторы | 600 | 1080 | 0,7 |
| Аппараты I сатурации | 600 | 1090 | 0,3 |
| Аппараты II сатурации | 300 | 1060 | 0,4 |
| Сульфитаторы для сока барботерного типа | 300 | 1060 | 0,4 |
| Сульфитаторы для сиропа барботерного типа | 300 | 1320 | 0,75 |
Расчеты сульфитаторов оросительного типа, которые приняты в настоящее время в качетстве типовых, ведут исходя из нормы полной вместимости сульфитатора V(м3) на 100т свеклы, перерабатываемой в сутки. Эта норма составляет для сульфитаторов сока примерно 1 м3, для сульфитаторов сиропа – 0,4 м3 на 100т свеклы в сутки.
Продолжительность обработки жидкости приведена в табл. 7.6 без учета времени обработки возврата сока на преддефекацию. При возврате сока время уменьшается и составляетя: для преддефекации – 120с, для основной дефекации – 300 с и для I сатурации – 300 с. Однако при определении вместимости аппаратов необходимо принимать выход продукта P с учетом количества возвращаемого сока.
Определение мощности привода перемешивающих устройств аппаратов
Мешалки, устанавливаемые в аппаратах для очистки сока и сиропа, предназначены для ускорения химических реакций и удаления осадка с внутренней поверхности корпуса и днища. Для этого в большинстве случаев применяют простые лопастные мешалки с прямыми лопастями или якорные мешалки. Наибольшее распространение получили лопастные мешалки.
Рабочая мощность для их привода (кВт):
Np = φR4 n3 hξρ (7.3)
где φ – коэффициент сопротивления, R – радиус окружности, описываемый краем лопасти, м; n – частота вращения лопасти, мин-1; h – высота лопасти или ее проекции на вертикаль, м; ξ – число радиально расположенных лопастей; ρ – плотность продукта, кг/м3