Антипов С.Т. и др. Машины и аппараты пищевых производств. Книга 2. Том 1

Подождите немного. Документ загружается.

Глава

Оборудование

для инспекции, калибрования и сортирования

штучного

сельскохозяйственного

сырья

131

Познание, подобно морю: тот, кто барахтается

и плещется

на

поверхности, всегда больше шумит

и потому привлекает

себе больше внимания,

чем искатель жемчуга, без лишнего шума

проникающий

поисках сокровищ

до

самого

дна неизведанных глубин.

ИРВИНГ

ВАШИНГТОН

(1783-1859),

американский

писатель

9.4

КАЛИБРОВОЧНЫЕ МАШИНЫ

Универсальная

калибровочная машина (рис. 9.17) со сменными рабочими

органами предназначена для калибровки почти всех видов плодов и овощей.

Машина состоит из станины 1, загрузочного устройства 5, калибровочной го-

ловки

2, сборников 8 для вывода продукта из машины и привода 6. Привод включа-

ет в себя электродвигатель, червячный редуктор и цепные передачи, вращающие

ступенчатые валики или шнеки.

калибровочной головке расположено пять пар ступенчатых валиков 7,

вра-

щающихся

навстречу друг другу. Продукт поступает в пять потоков, что значитель-

но

повышает производительность машины.

Комплект,

состоящий из ступенчатых и шнековых валиков разных размеров,

калибрует

плоды и овощи, различающиеся по форме и размеру. Подача продукта в

калибровочную

головку осуществляется вращающимися сбрасывателями 3, уста-

новленными

над пятью наклонными ленточными конвейерами 4. В зависимости от

формы продукта ступенчатые валики можно наклонить на

угол

до 18°, обеспечивая

при этом поступательное движение продукта.

276

3083

Рис. 9.17 Универсальная

калибровочная

машина

132

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Из

калибровочной головки плоды выпадают в сборники 8. По мере заполнения

сборников плоды одного

размера

ленточным конвейером 9 направляют на дальней-

шую

переработку.

Техническая характеристика универсальной калибровочной машины

Производительность машины, кг/ч

ООО...

1400

Частота вращения, мин

(с

ступенчатых валиков 38 (3,8)

шнековых 55 (5,5)

Мощность

электродвигателя, кВт 1

Габаритные размеры, мм 3038x1792x2176

Масса,

кг 1190

Калиброватель

А9-ККБ

(рис. 9.18) предназначен для калибровки почти всех

видов плодов и овощей. Машина состоит из станины 1, узла калибровки 2,

фракци-

онного

конвейера 3, конвейера отходов 4, элеватора 5 и привода 6.

Узел

калибровки 2

состоит

из роликовой калибровочной цепи и копира, который регулирует зазор ме-

жду роликами на различных участках калибрователя. Рабочая ветвь ленточного по-

лотна

фракционного конвейера 3 разделена перегородками, отделяющими одну

фракцию

от другой.

Элеватор

5 имеет загрузочный бункер и транспортерную ленту с резиновыми

скребками для равномерной загрузки сырьем калибровочной машины.

JET

ill и

]

2250

2 3 4 5

1955

/l J

1955

inillllL

1955

ijjuyuiup~ ijjuyuiup~

Рис.

9.18 Калиброватель

А9-ККБ

Глава

9 Оборудование для инспекции, калибрования и сортирования 133

штучного

сельскохозяйственного сырья

Машина работает следующим образом. Сырье засыпается в бункер элеватора, а

оттуда скребковым конвейером подается на калибровочное

полотно.

На первом участке калибровки проводится ориентация продолговатых овощей

или

фруктов осью вдоль роликрв калибровочной цепи и удаление отходов, имею-

щих размеры меньше минимальных. Эти отходы проваливаются в зазоры между

роликами и удаляются конвейером отходов 4. На втором участке калибровки ролики

постепенно раздвигаются, зазор между ними увеличивается, овощи или плоды про-

валиваются в эти зазоры, делясь на определенные

фракции

по размерам, и удаляют-

ся из машины фракционным конвейером 3.

Техническая характеристика калибрователя

А9-ККБ

Производительность машины, кг/ч до

3000

Скорость движения калибрующей цепи, м/с

0,15...0,21

Длина,

мм:

калибрующего

участка 1700

отсортировывающего участка 400

Мощность

электродвигателя, кВт 2,2

Габаритные размеры, мм 4780x1955x1725

Масса

машины, кг 2125

Шнековый

калиброватель (рис. 9.19) предназначен для калибровки плодов

шаровой формы. Калибровка плодов в нем осуществляется двумя вращающимися в

противоположные стороны шнеками с постоянным шагом и уменьшающимся диа-

метром.

Четыре пары калибрующих шнеков 1 смонтированы на станине 2.

Под

калибрующими шнеками расположен ленточный конвейер 3, разделенный

перегородками 4 на десять ручьев. Продукт в зависимости от размера попадает в

один из ручьев и удаляется конвейером 3 к месту дальнейшей переработки. Диаметр

вала в каждом последующем витке шнека 1 отличается от диаметра вала в преды-

дущем

витке на 5 мм, поэтому диаметр плодов в каждом ручье ленточного транс-

портера

также

отличается на 5 мм.

Техническая характеристика шнекового калибрователя

Производительность,

кг/ч

(кг/с)

600...1000

(0,17...0,28)

Частота вращения калибрующих шнеков, с"

5,65

Мощность

электродвигателя, кВт 0,7

Количество

фракций,

шт до 10

Габаритные размеры, мм 221

Ох

1700х 1100

Масса,

кг 470

Барабанный

калибровочный сепаратор (рис. 9.20) предназначен для разделе-

ния дробленого форпрессо-жмыха на

фракции.

Одновременно при продувке возду-

хом

обеспечивается охлаждение материала.

Основным

рабочим органом является конический ситовый барабан 3, который

крепится на горизонтальном валу 5. Каркас барабана из уголков обшит ситами двух

видов. Первое сито 6 имеет длину примерно 1/3 длины барабана и расположено со

стороны подачи исходного материала, оно имеет продолговатые отверстия 2,5x25 мм.

134

Часть

II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Рис.

9.19 Шнековый калиброватель

Оставшиеся 2/3 длины барабана занимает второе сито 4 с круглыми отверстиями

диаметром 10 мм.

Горизонтальный

вал сепаратора установлен в подшипниках и приводится во

вращение от электродвигателя 11 через редуктор 10.

Барабан

помещен в кожух 7, который имеет сварную конструкцию с коническим

днищем

14. В нижней части кожуха установлен горизонтальный шнек 1, который

приводится во вращение через цепную передачу 12 от звездочки на главном валу

3 4 5 6 7

Рис.

9.20

Барабанный

калибровочный сепаратор

Глава

9 Оборудование для инспекции, калибрования и сортирования 135

штучного

сельскохозяйственного сырья

сепаратора. Горизонтальный сборный шнек / имеет три выводных патрубка 13,

15,16.

Через

эти патрубки отводят различные получаемые

фракции

при сепарировании

дробленого

жмыха. Через патрубок 13 отбирают проход через первое сито. Это наи-

более

мелкие частицы (размер мелее 2,5 мм), которые направляют обратно в прессо-

вый цех и подмешивают в свежую мятку для повторной обработки. Излишне крупные

частицы, которые идут сходом со второго сита, попадают в шнек, выводятся через

патрубок 16 и направляются на повторное измельчение. Основной фракцией при се-

парировании является та, что идет проходом через второе сито и имеет размер частиц

3...10

мм. Эта

фракция

через патрубок 14 может быть направлена на экстракцию как

крупка или на вальцы,

после

которых она превращается в лепесток толщиной 0,3.. .0,4

мм

и также может быть направлена на экстракцию. Подача исходного материала в

сепарирующий барабан производится через питающий патрубок 9.

При

необходимости охлаждения материала выходной воздушный патрубок с

жалюзи 2 может быть подключен к всасывающему патрубку вентилятора. Окру-

жающий воздух на охлаждение засасывается через входной воздушный патрубок 8.

Техническая характеристика барабанного калибровочного сепаратора

Производительность, т/сут (жмыха) до 300

Площадь

ситовой поверхности, м

Конусность

ситового

барабана,

град

Частота

вращения

вала

барабана,

об/мин 23,7

Мощность

привода, кВт 5,5

Габаритные размеры, мм 5900x1830x2650

Масса, кг

2620

Инженерные расчеты. Производительность валикового калибрователя П

(кг/с)

= vq>gz/d,

где

v - линейная скорость рабочих поверхностей, м/с; ф - коэффициент использова-

ния производительности конвейера

(<р=

0,60...0,65); g - средняя масса плода, кг; z -

число

ручьев конвейера, шт.; d- средний диаметр плода, м.

Производительность шнековых калибрователей П

(кг/с)

(pFvp

где

ф - коэффициент заполнения; F - площадь поперечного сечения продукта в

машине, м

; v - скорость движения продукта, м/с; р - плотность калибруемого

продукта, кг/м

Мощность

электродвигателя N

(кВт)

калибрователей

(ц /

Т1

){K

+ 0,0055tfgi +

H)K

где

|Я

- коэффициент, зависящий от нагрузки конвейера; г\

- КПД передающего

механизма; К] - коэффициент, зависящий от ширины конвейера; g - ускорение сво-

бодного

падения, 9,81 м/с

; L - длина конвейера, м; Н- высота подъема, м; /^-ко-

эффициент, зависящий от длины конвейера.

136

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

...тайна

успеха

- не

торопиться.

СКЛОДОВСКАЯ-КЮРИ

МАРИЯ

(1867-1934),

польский

французский

физик

9.5

МАШИНЫ ДЛЯ СОРТИРОВАНИЯ ПИЩЕВОГО СЫРЬЯ

Машина

для сортировки салаки (рис. 9.21) предназначена для сортировки на

четыре размерные группы

(длиной

до 70 мм, от 70 до 90 мм, от 90 до 110 мм и свы-

ше 110 мм) и состоит из станины 1, привода 2, сита 3, питателя 4 и оросителя 5.

нижней части станины крепится приемник б, представляющий собой наклон-

ный лоток, разделенный тремя передвижными перегородками на четыре отсека. В

каждый отсек приемника поступает отсортированная рыба одного размера.

Сито

машины приводится от индивидуального электродвигателя 7 через клино-

ременную

передачу 8, эксцентриковый вал 9 и два эксцентрика 10 с тягами,

сооб-

щающими ситу колебательное движение. Сито - главная часть машины, представ-

ляющая собой набор нержавеющих труб 11 диаметром 31 мм с полированной по-

верхностью.

Трубы

снабжены вертикальными пальцами, обеспечивающими разво-

рот рыбы вдоль сита, и имеют по концам бобышки для крепления к гребенкам.

Гребенки

поставляются сменными с различным шагом, что позволяет регулиро-

вать

зазор между трубами. Они подвешиваются к станине с помощью четырех пла-

стинчатых пружин, причем все сито располагается наклонно под

углом

8° к гори-

зонтальной

плоскости.

Трубы

в гребенках устанавливают веерообразно и расстояние

между ними постепенно увеличивают к нижней части сита.

Рис.

9.21

Машина

для

сортировки салаки

Глава

Оборудование

для инспекции, калибрования и сортирования \ 37

штучного

сельскохозяйственного

сырья

Питатель

4, расположенный в передней части станины, представляет

собой

на-

клонный

лоток с гофрированным днищем. В передней его части укреплен барботер

для

смачивания рыбы.

Угол

наклона питателя можно менять от 28 до 35°. Для регу-

лировки

количества рыбы, подаваемой на сито, питатель имеет заслонку 12, кото-

рую

можно передвигать в вертикальном направлении.

Ороситель

5, предназначенный для орошения рыбы водой, состоит из

тринадца-

ти перфорированных труб диаметром 13 мм и крепится над ситом.

Машина работает следующим образом: рыба из питателя попадает на

колеблю-

щееся

сито и,

обильно

орошаясь водой, сползает вдоль

него.

По мере увеличения

зазора между трубами рыба (сначала

более

мелкая) проваливается в соответствую-

щий отсек приемника.

Техническая характеристика машины для сортировки салаки

Производительность,

шт/мин до 600

Частота колебаний

сита,

кол/мин 550

Величина

эксцентриситета,

мм 5,5

Мощность

электродвигателя, кВт 0,6

Габаритные размеры, мм

2870x1150x1560

Масса,

кг 600

Инженерные расчеты. Расход воды на орошение сита Q\ (м /с)

где

z\ - количество отверстий в оросительных трубах, шт.; 5 - площадь одного от-

верстия в оросительной трубе, м

; ц

—

коэффициент расхода; Н

—

напор воды, м; g

—

ускорение

свободного падения, м/с

Расход

воды на смачивание рыбы в питателе Q

(м

/с)

= z

s\x^2gH ,

где

- количество отверстий в трубе питателя, шт.; s - площадь одного отверстия в

трубе

питателя, м

; ц - коэффициент расхода; Н - напор воды, м; g - ускорение сво-

бодного

падения, м/с

Общий

расход воды Q {и 1с) ,

Qi+Q

Мощность

электродвигателя N

(кВт)

= 0,№5

•

[О"

Mf/г]

пр

где

—

скорость вращения эксцентрикового вала, мин

; г

—

величина эксцентриси-

тета, и; М - масса сита и рыбы, кг; /- коэффициент трения рыбы по стальным тру-

бам;

Г|„

- КПД привода.

Зак. 624

138

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Сила

богатство народов

не в

обилии земли,

лесов,

скота

ценных руд,

- а в

количестве

и качестве образованных людей,

любви

к знанию,

остроте

гибкости разума,

сила

народа

не в

материи,

а в

энергии.

ГОРЬКИЙ

МАКСИМ

(1868-1936),

русский

писатель,

публицист

9.6

ТЕХНИКА БУДУЩЕГО: НОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ЗАДАЧ

Центробежный сепаратор (Пат. №

2170626

РФ, В07

В1/08)

предназначен для

разделения сыпучих материалов по крупности.

На рис. 9.22 изображен общий вид центробежного классификатора. Центро-

бежный классификатор содержит вертикальный корпус 1, внутри которого соосно с

ним установлена сепарирующая поверхность 2. Корпус 1 соединен верхней частью с

загрузочным патрубком 3, а нижней - с патрубками 4 и 5 для выгрузки отобранных

фракций.

Сепарирующая поверхность 2 состоит из разгонного

диска

6, по перифе-

рии которого жестко с ним установлены стержни 7, образующие расширяющиеся в

радиальном направлении клиновидные

щели

8. При этом максимальный размер ще-

ли

8 не превышает наибольшего

размера

частиц

обрабатываемого материала. Внут-

ри корпуса установлен сквозной цилиндр 9 для отбора нужных

фракций,

который с

помощью

тяг 10 может совершать возвратно-поступательное движение в вертикаль-

ном

направлении. Под сепарирующей поверхностью 2 внутри цилиндра 9 соосно с

ним установлен неподвижно вертикальный набор усеченных конусов //, выполнен-

ных с

углом

конусности, превышающим

угол

трения обрабатываемого материала, и

расположенных в порядке уменьшения их меньших оснований от сепарирующей

поверхности к выгрузным патрубкам.

При

установившемся вращении сепарирующей поверхности 2 обрабатываемый

сыпучий материал из загрузочного патрубка 3 равномерно поступает на сепари-

рующую

поверхность 2, где на разгонном диске 6 под действием центробежных сил

вовлекается в движение по направлению к поверхности, образованной стержнями 7

и расширяющимися щелями 8.

По

мере продвижения к периферии сепарирующей поверхности 2 частицы об-

рабатываемого материала под действием силы гравитации проходят через расши-

ряющиеся

щели

8, образуя проходовую фракцию.

Не

прошедшие через

щели

8 частицы образуют сходовую фракцию, которая по-

ступает в кольцевое пространство между корпусом / и цилиндром 9, а затем отводит-

ся через выгрузной патрубок 5. Частицы проходовой

фракции

поступают на внешние

поверхности соответствующих конусов набора И и вследствие

того,

что

угол

конус-

ности конусов

больше

угла

трения обрабатываемого материала, продолжают движе-

ние по ним. При этом, поскольку размер прошедших

частиц

увеличивается по мере

удаления от разгонного

диска

6, по поверхности верхнего конуса движутся наиболее

крупные из прошедших через

щели

частицы, а по мере снижения места установки ко-

нусов

размеры частиц, движущихся по их поверхности, уменьшаются.

Изобретение

решает задачу интенсификации процесса разделения сыпучих ма-

териалов за счет совершенствования конструкции классификатора.

Глава

9 Оборудование для инспекции, калибрования и сортирования 139

штучного

сельскохозяйственного сырья

Рис. 9.22 Центробежный

классификатор

Центробежный классификатор отличается тем, что он снабжен установленным

с возможностью возвратно-поступательного движения сквозным цилиндром для

отбора нужных

фракций

и соосно установленным внутри цилиндра распределитель-

ным устройством в виде вертикального набора усеченных конусов, ориентирован-

ных меньшим основанием к сепарирующей поверхности и расположенных в поряд-

ке уменьшения их меньших оснований в направлении от сепарирующей поверхно-

сти к выгрузным патрубкам, причем рабочая сепарирующая поверхность классифи-

катора

выполнена в виде разгонного диска, по периферии которого жестко с ним

установлены стержни, образующие в радиальном направлении клиновидные

щели.

Вихре-акустический классификатор (Пат. №

2171720

РФ, В07 В7/086) отно-

сится к технике разделения тонкодисперсных материалов.

Вихре-акустический классификатор (рис. 9.23) состоит из корпуса / с

полуто-

ровой поверхностью 2 в верхней части, загрузочного 3 и разгрузочных 4, 5, 6, 11

патрубков, конусообразного матерчатого пылеуловителя 7, заключенного в метал-

лический корпус 8. В верхней части классификатора установлен торовый осадитель 9,

соединенный с помощью гофрированных патрубков 10 с матерчатым пылеуловите-

лем

7. В нижней части торового осадителя установлены выгрузочные патрубки 11.

Гофрированные патрубки входят в матерчатый пылеуловитель тангенциально.

140

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Рис.

9.23 Вихре-акустический классификатор

Матерчатый пылеуловитель в своей верхней части соприкасается с улиткой 12,

внутри которой над торцовой поверхностью пылеуловителя закреплен ротор 13 в

виде крыльчатки с лопастями. На улитке закреплен электропривод 14 ротора. Ис-

ходная воздушна смесь поступает тангенциально в нижний усеченный корпус по

входному

патрубку 3, который, при необходимости, позволяет варьировать

угол

по-

дачи смеси в диапазоне а = 45...70° к вертикальной оси. При несоблюдении указан-

ного

условия наблюдается

либо

проброс воздушной смеси в верхнюю часть класси-

фикатора

(при а <

45°),

либо

(при а > 70°) - значительное

лобовое

сопротивление от

стенок корпуса, что ухудшает классификацию

частиц

смеси.

Поднимаясь по спирали по восходящей линии, частицы смеси прижимаются

под действием центробежной силы к внутренней поверхности усеченных конусов, и,

теряя

свою скорость, ввиду увеличивающегося сечения классификатора, выпадают в

желобообразные

каналы и выгружаются через разгрузочные патрубки 5. Через низ-

кий разгрузочный патрубок 4 удаляются самые крупные частицы, через верхний

патрубок 6 - наиболее мелкие частицы. Степень классификации смеси может регу-

лироваться за счет изменения

угла

подачи материала и за счет давления воздуха.

Для

обеспечения свободного истечения

частиц

через выгрузочные патрубки 4, 5

угол

их наклона к вертикальной оси должен совпадать с

углом

естественного откоса

материала и может составлять Р = 30...45°. При несоблюдении условия процесс са-

мопроизвольной

выгрузки

частиц

затруднен.