ARGUMENT
In aceasta lucrare am prezentat tema ,, EVAPORATOR CU SUPRAFATA DE INCALZIRE INCORPORATA"
Aceasta e structurata in sase capitole.
In primul capitol am scris argumentul, care este o prezentare generala a proiectului.
In capitolul doi am prezentat definitia evaporatoarelor, temperaturi de condensare a aburului, constructia evaporatoarelor si pentru ce sunt destinate aceste aparate.
In cel de-al trei-lea capitol am prezentat principalele criterii de clasificare a evaporatoarelor: pozitia suprafetei de incalzire, modul de functionare, forma suprafetei de incalzire, regimul de circulatie, tipul circulatiei, presiunea de lucru, tipul agentului de incalzire, numarul de corpuri si clasificarea evaporatoarelor: cu manta de abur, cu serpentina de incalzire, cu tevi orizontale.
In capitolul patru am prezentat evaporatorul cu suprafata de incalzire incorporata, componentele acestuia : un schimbator de caldura, un spatiu de evaporare, un separator de picaturi si principiul de functionare.
In capitolul cinci am prezentat norme de tehnica a securitatii muncii. In timpul efectuarii pe santier a intretinerii si repararii utilajului de constructii se iau o serie de masuri menite sa asigure securitatea celor ce efectueaza aceste operatii, astfel : este interzis sa se execute operatii de intretinere, ungere, reglare sau reparare in timpul functionarii motoarelor sau a manevrarii independente a masinilor sau echipamentelor.
In ultimul capitol am prezentat norme de prevenire si stingere a incendiilor. Pentru persoanele incadrate in munca, principalele obligatii privind prevenirea si stingerea incendiilor sunt:
-sa nu blocheze caile de acces ( drumuri, culoare, scari etc. ) cu materiale ce ar impiedica interventia operativa pentru stingerea si evacuarea materialelor in caz de incendiu ;
-sa cunoasca sistemul de alarmare, locul unde se afla mijloacele de stingere a incendiilor si cum trebuie sa se actioneze in caz de incendiu;
CAP.II EVAPORATOARE
EVAPORARE. Transformare a unui lichid in vapori numai prin suprafata libera de separatie, la o temperatura inferioara temperaturii de fierbere corespunzatoare presiuni lichidului.
EVAPORATOR. Aparat sau instalatie in care se realizeaza evaporarea unui lichid, in vederea concentrari solutiei, pri indepartarea unei parti din solvent care este de cele mai multe ori apa ( spre deosebire de instalatiile de distilare in care se produce tot o evaporare prin fierbere , scopul principal fiind acela de separare in componenti a amestecului de vapori rezultati).
Evaporatoarele sunt aparate cu schimb de caldura destinate concentrarii solutiilor prin vaporizarea unei parti din solvent.
In evaporatoare, agentii termici isi schimba starea de agregare : aburul cedeaza caldura, transformandu-se in condens, iar solutia, preincalzita initial, este adusa in starea de fierbere, pierzand solventul care se transforma in vapori . Faza gazoasa contine, deci vaporii solventului, cu mici urme de lichid antrenat si gaze necondensabile.
Temperatura de condensare a aburului trebuie sa fie superioara temperaturi de fierbere a solutiei, deci presiunea aburului din spatiul de incalzire trebuie sa fie mai mare decat presiunea vaporilor ( aburului ) din spatiul de vaporizare.
Orice vaporizator se compune dintr-un schimbator de caldura ( denumit camera de incalzire ), spatiul in care are loc fierbarea si degajarea aburului din solutie ( denumit spatiu de vaporizare ) si dintr-un dispozitiv pentru eliminarea picaturilor antrenate de vapori ( denumit separator de picaturi ).
Constructia evaporatoarelor tine seama de o varietate de factori tehnico-economici : eficienta procesului de vaporizare, proprietatile solutiei ( vascozitatea, rezistenta termica, agresivitatea chimica, tendinta de formare a spumei ) separarea cat mai completa a picaturilor, reducarea pierderilor de temperatura, amplasarea aparatului, necesitatea compensarii termice, eliminarea continua si completa a condensului, posibilitatea curatirii aparatului.
CAP.III. ELEMENTELE CONSTRUCTIVE SI CLASIFICAREA EVAPORATOARELOR
La evaporatoare cu garnituri elastice prin contact, actiunea de evaporare se datoreaza fortelor interioare. Prin montarea garniturii in locasul sau cu o deformare elastica, se creaza local o presiune initiale de evaporator. In momentul in care apare presiunea mediului etansat, se mareste automat forta cu care se preseaza garnitura pe suprafata fata de care se produce evaporarea.
Clasificare evaporatoarelor se face in principal , dupa urmatoarele criterii:
- pozitia suprafetei de incalzire ( verticale, orizontale, inclinate)
- modul de functionare ( periodic sau continu )
- forma suprafetei de incalzire ( cu manta si sepertina, cu tevi netede sau cu nervuri, cu tevi drepte, scurte sau lungi )
- regimul de circulatie ( cu circulatie naturala sau fortata)
- tipul circulatiei ( cu circulatie multipla sau cu circilatie simpla)
- presiunea de lucru ( atmosferica, vid sau sub presiune )
- tipul agentului de incalzire ( agenti lichizi, cu abur, cu gaze )
- numarul de corpuri ( dintr-un singur corp sau mai multe corpuri)
CLASIFICAREA EVAPORATOARELOR
EVAPORATOARE CU MANTA DE ABUR se construiesc pentru functoinarea intermitenta, pentru concentrarea unei solutii agresiva sau la care apar cristale la procesul de vaporizare. Aceste aparate au dezavantajul functionarii cu un coieficient de schimb de caldura scazut, o productivitate redusa si un consum ridicat de metal.
EVAPORATOARE CU SERPENTINE DE INCALZIRE au o suprafata de schimb de caldura mai ridicata decat cele cu manta de incalzire, iar coieficientul de transfer de caldura este mai ridicat. Aceste aparate au dezavantajul curatirii dificile a serpentinei de depunerile de substante cristaline. Atat evaporatoarele cu manta de abur , cat si cele cu serpentina se folosesc pentru soluti care dau depuneri de substante solide sau sunt corosive, in acest caz fiind captusite cu materiale rezistente le coroziune.
EVAPORATOARE CU TEVI ORIZONTALE sunt aparate la care aburul de incalzire circula prin interiorul tevilor, iar solutia care se concentreaza umple spatiul dintre tevi. Aceste evaporatoare se utilizeaza in special pentru evaporarea solutiilor care nu se cristalizeaza. Dezavantajul acestor aparate consta in slaba circulatie a solutiei, ceeace favorizeza depunerile pe spatiu dintre tevi, curatarea suprafetei fiind dificila.
CAP. IV EVAPORATOR CU SUPRAFATA DE INCALZIRE INCORPORATA
Evaporatoarele sunt aparate destinate concentrarii solutiilor obtinute prin evaporarea unei parti din substanta respectiva, de obicei apa.
La aceste aparate, transmiterea caldurii este insotita si de schimbarea starii de agregarea celor douo substante ce se introduc in aparat. Deoarece caldura se transmite prin circulatia de la vivelul inferior, temperatura de condensare a aburului trebuie sa fie mai mare decat temperatura de fierbare a solutiei.
Cantitatea de caldura necesara evaporarii este asigurata de purtatori de caldura ( vaporii de apa ) care se mai numesc abur primar.
In urma solutiilor apoase rezulta vapori de solvent ( de apa ) care se numesc abur secundar.
Pentru obtinerea randamentului maxim al evaporatorului este necesar ca aburul secundar sa contina mai putune picaturi de substanta, deoarece aceste picaturi fiind elemente eliminate inpreuna cu condensul, pot conduce la pierderi de substanta.
Conditia obligatorie impusa unui evaporator perfect o cunstituie separarea picaturilor.
In acest scop, oricare ar fi constructia evaporatorului, acesta trebuie sa aiba in componenta sa :
1 un schimbator de caldura, constituind camera de incalzire
2 un spatiu de evaporare, destinat procesului de fierbere si degajare a aburului secundar din substanta
3 un separator de picaturi in interiorul caruia se realizeaza separarea picaturilor.
PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE
Se introduce solutia prin racordul I pana la atingerea nivelului corespunzator in tevile fascicolului schimbatorului. Se introduce apoi aburul primar prin racordul III care va incalzi solutia din interiorul tevilor pana la temperatura de fierbere. O parte a solutiei, care are densitatea mai mica si contine bule de vapori de apa se va ridica intrand in spatiul de abur in care se va produce evaporarea bulelor de apa ce vor ajunge la separatorul de picaturi 3, unde se va produce separarea picaturilor de aburul secundar. Picaturile de solutie separate de aburul secundar in separator vor reveni in spatiul de evaporare 2 printr-o teava verticala 5 in partea de deasupra placi tubulare superioare a schimbatorului unde va reintra in procesul de concentrare care se continua pana la obtinerea produsului finit.
Aburul secundar de la separatorul 3 din care s-au eliminat piacturile de solutie va fi evacuat prin racordul IV, iar solutia concentrata reprezintand produsul finit al evaporatorului , va fi evacuata prin racordul V.
Evaporatoarele cu suprafata de incalzire incorporata sunt constructi moderne caracterizate prin simplitate. Solutia circula prin interiorul tevilor schimbatorului de caldura, pain care se ridica substanta ce fierbe si care urmeaza a se concemtra, iar teava centrala de cadere serveste la intoarcerea solutiei. Viteza de circulatie a solutiei este de 0,4.0,5 m/s.
Peretele evaporatorului va fi prevazut cu ferestre circulare de observare in scopul urmariri nivelului dinamic al substantei. Nivelul static al substantei este nivelul superior al substantei in tevile schimbatorului, in cazul in care nu are loc fierbarea, aflandu-se mai jos dacat nivelul placii tubulare superioare. Tot pe virola cilindrica a aparatului se monteaza si racordul pentru alimentarea cu solutie cruda, racorduri pentru termometre , pentru spalare, pentru intrare si iesire a aburului , bosaje pentru manometre etc.
In scopul usurarii evacuarii solutiei, fundul de la baza inferioara a aparatului va fi in constructie conica, pentru a permite evacuarea cristalelor ce se formeaza in timpul procesului de evaporare.
Constructia evaporatorului poate fi inbunatatita prin realizarea placilor deflectoare in scopul reducerii socului dat de presiunea aburului primar de la intrare.
CAP.V NORME DE TEHNICA SECURITATI MUNCII
La repararea utilajelor pentru pregatirea materiei prime, in vederea evitarii accidentelor de munca trebuia sa se respecte in afara de normele generale de protectie a muncii si urmatoarele reguli specifice:
- reglarea, ungerea sau orice remediere trebuie executata numai dupa oprirea utilajelor;
- in afara cazurilor de accidente, utilajele de evaporatoare se opresc din functionare numai dupa ce s-a evacuat si prelucrat tot materialul cu care au fost alimentate;
- la demontarea evaporatoarelor se folosesc utilaje de ridicat si cabluri corespunzatoare greutatii lor;
- piesele demontate se asigura impotriva caderii, de regula este indicat ca aceste piese sa fie asezate pe capre sau direct pe sol si nu pe fundatiile utilajelor respertive.
- montarea utilajelor in instalatii (pe fundatii sau pe esafodaje), dirijarea si centrarea lor se executa cu ajutorul unei funii legata de un utilaj si nu prin impingere manuala;
- inainte de punerea in functiune a utilajului, dupa refacere, se verifica daca toate sigurantele si aparatoarele de protectie au fost montate. De asemernea nu se va porni utilajul daca impamantarea nu este facuta.
Pentru crearea unor conditii de lucru care sa nu pericliteaze sanatatea sau viata muncitorilor din echipele de intretinere si reparare a utilajelor de evaporare trebuiesc cunoscute si aplicate toate instructiunile de tehnica a securitatii muncii de o importanta deosebita fiind considerate urmatoarele:
- operatiunea de ungere a instalatiei de evaporare se va executa numai atunci cand utilajele sunt oprite si de catre personalul calificat pentru aceasta, verificarea sistemului de ungere se va face numai de catre seful de echipa sau de schimb, ori de catre tehnicianul care are aceasta sarcina;
- este interzisa trecerea personalului in apropierea sau pe sub corpurile evaporatoarelor ;
- oprirea evaporatoarelor pentru reparatii planificate se va efectua numai dupa evaporarea materialului din intregul traseu;
- operatiile demontare si montare a pieselor si subansamblurilor se vor executa cu ajutorul unor dispozitive verificate in prealabil si adecvate sprcificului operatiilor;
- pentru executarea operatiilor de cordaj si ridicare a pieselor grele se vor utiliza dispozitive de lucru verificate cu grija, dimensionate corespunzator solicitarilor si care vor fi manipulate in mod special;
- sculele de lucru vor fi cele adecvate naturii lucrarilor si de o calitate care sa nu reclame eforturi suplimentare sau sa puna in pericol de accidente pe cei ce le folosesc;
- transportul si depozitarea pieselor si subansamblurilor necesare reparatiilor se vor efectua mecanizat si cu luarea tuturor masurilor de siguranta contra acidentelor posibile prin alunecarea, rasturnarea sau caderea lor;
- pe toata perioada reparatiilor motoarele electrice de actionare sunt scoase de sub tensiune, iar pe panourile de comanda se aseaza la locuri vizibile placi de avertizare care interzic punerea sub tensiune si pornirea acestora;
- pentru executarea lucrarilor de reparatii la inaltimi mari se vor construi schele si esafodaje a caror rezistenta si stabilitate sa permita executarea operatiilor in deplina siguranta;
- executarea lucrarilor de sudare la locul de montaj al utilajului impune luarea masurilor coraspunzatoare, astfel ca activitatea normala a echipelor de reparatii sa nu fie stanjenita (asigurarea ventilatiei, montarea de ecrane de protectie, indepartarea materialelor inflamabile etc);
- pornirea si oprirea utilajelor de evaporare se face numai de catre personalul calificat si numai la dispozitia sefului de tura sau de echipa;
- pornirea evaporatoarelor dupa revizii sau reparatii se face in prezenta conducatorului lucrarilor dupa verificarea amanuntita a tuturor imbinarilor si dupa indepartarea materialelor, pieselor si sculelor din zona de lucru, se vor lua masuri de siguranta, ca personalul sa nu circule in apropierea utilajului;
- dupa efectuarea probelor de functionare a utilajului iesit din reparatii sau revizii, se monteaza toate dispozitivele de protectie (balustrade, aparatori de protectie) si se da comanda de pornire a utilajului in probe tehnologice;
- toate interventiile care se executa in perioada probelor tehnologice se vor face cu oprirea utilajelor, luanduse de fiecare data masuri ca la pornire sa nu se produca accidente; aceste lucrari se executa sub indrumarea si in prezenta conducatorului reparatiei si el este singurul care dispune pornirea si oprirea utilajului;
