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

Подождите немного. Документ загружается.

Глава

10 Оборудование для разборки

растительного

и животного сырья

181

Техническая характеристика дробилки-гребнеотделителя

ВДГ-20

Производительность,

т/ч 20

Диаметр валков, мм.

;

317

Длина

валков, мм 500

Частота

вращения

валков, мин

-1

62,5

Диаметр разгрузочного

шнека,

мм 200

Шаг

шнека,

мм 190

Частота

вращения

шнека,

мин

-1

147

Установленная

мощность, кВт 4,0

Габаритные размеры, мм

2840x1870x1995

Масса,

кг 1425

Ударно-центробежная дробилка-гребнеотделитель

ЦДГ-30

(рис. 10.19)

предназначена для дробления винограда за счет удара по нему бичей гребнеотде-

ляющего

устройства и истирании его о стенки этого устройства.

Окружная скорость вращения лопастей должна обеспечить разрушение ягоды в

момент

удара. Особенностью дробилок-гребнеотделителей такого

типа

является

совмещение

дробления и гребнеотделения в одном рабочем органе и использование

независимых приводов вала с бичами и гребневыносных лопастей.

Основной

рабочий орган машины - ротор - представляет собой вертикальный

вал 6 с дробильными бичами 7, на

нижнем конце которого закреплена

крестовина 1. Каждая

пара

бичей,

смонтированных на вертикальном ва-

лу

6, расположена под прямым

углом

к соседней. На крестовине 1 установ-

лены

вертикальные гребневыносные

лопасти

9, изогнутые по спирали. Эти

лопасти

крепятся к цилиндру 8. На-

значение гребневыносных лопастей -

тщательное

отделение остатков кожи-

цы и ягод от гребней, поступивших в

кольцевое

пространство между перфо-

рированным стаканом 4 и малым

сплошным

цилиндром 8; транспорти-

ровка

гребней к выходной горловине и

удаление

их из машины. Внутренняя

поверхность

цилиндра 8 выполнена

гладкой.

В состав дробилки-

гребнеотделителя

входят

также

корпус

2, труба 3 и бункер 5.

После

удара бича гроздь приобре-

Рис.

10.19 Ударно-центробежная

тает значительную скорость и выходит

дробилка-гребнеотделитель ЦДГ-30

182

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

из дробильной камеры, минуя остальные бичи. Основная работа по разрушению

ягод и гребнеотделению осуществляется в процессе транспортирования гроздей

спиральными лопастями к выходному отверстию для гребней, которое сопровожда-

ется интенсивным истиранием гроздей по поверхности перфорированного барабана.

Сравнительные испытания валковых и ударно-центробежных дробилок-

гребнеотделителей

показали, что последние обеспечивают

более

высокий выход

сусла-самотека, т. к. степень измельчения винограда в них значительно выше, одна-

ко

более

интенсивное механическое воздействие на виноград сопровождается обра-

зованием мельчайших частиц кожицы и гребней, которые переходят в

сусло,

обра-

зуя

трудноосаждаемые взвеси. Это снижает качество виноматериалов и является

недостатком ударно-центробежных машин.

недостаткам этих машин следует отнести

также

повышенное содержание ду-

бильных

веществ в

сусле,

что особенно нежелательно при выработке высококачест-

венных виноматериалов, и

большое

окисление сусла. Эти машины следует приме-

нять для переработки винограда красных сортов с недостаточным содержанием

кра-

сящих и дубильных веществ, а

также

при переработке винограда для приготовления

ординарных вин.

Техническая характеристика дробилки-гребнеотделителя ЦДГ-30

Производительность, т/ч 30

Частота

вращения

дробильных бичей, мин

-1

62,5

Установленная мощность, кВт 10,0

Габаритные размеры, мм

1240x970x1990

Масса, кг 1725

Инженерные расчеты. Производительность П

(кг/с)

валковых

дробилок опре-

деляется пропускной способностью валков. Для цилиндрических валков

dlp<p,

где

- средняя скорость продукта через зазор между валками, м/с; d - зазор между

валками, м; / - длина валка, м; р - насыпная плотность винограда, кг/м

; ф - попра-

вочный коэффициент, учитывающий неравномерность питания валков продуктом,

заполнение щели и т. п. (ф = 0,7..

.0,8).

Энергия в валковой дробилке-гребнеотделителе расходуется на преодоление

сопротивления вращению валков и отделение ягод от гребней.

Мощность

привода N

(кВт)

валковой дробилки-гребнеотделителя

(М

+М

тр

)п/(91А0ц),

где

- момент для преодоления сопротивления деформации продукта, Н-м;

= PDsina/2,

здесь Р - распорное

усилие,

Н; D - диаметр валков, м; а -

угол

захвата,

град; М

тр

момент сопротивления трения в подшипниках с учетом силы тяжести валков и рас-

порных усилий, Н-м;

Глава

10 Оборудование для разборки

растительного и животного сырья

183

тр

\i(P

)d,

здесь ц - коэффициент трения в подшипниках;

G„

- сила тяжести валка, Н; d -

диа-

метр

цапфы

валка, м.

Мощность,

затрачиваемая

на отделение гребней N

(кВт)

77a

где

П - производительность гребнеотделителя, кг/с; а - удельная работа гребнеотде-

ления,

Нм/кг, определяемая по формуле

а = Ае ,

здесь 8 - зазор между валками, мм; А и В - экспериментальные коэффициенты.

Для

расчета производительности пользуются лишь формулой для определения

пропускной способности Q

(кг/с)

выгрузочных лопастей для гребней

„

n(D

-d

)hsina

Q =

—

npyq>

где

Д, - условный диаметр наклонных лопастей, м; d— наружный диаметр среднего

цилиндра дробилки, м; h - средняя высота наклонных лопастей, м; а -

угол

наклона

лопастей,

град; п - частота вращения лопастей, с

-1

; р - плотность мезги с гребнями,

кг/м

;

viz - коэффициент заполнения мезгой рабочего пространства (ф = 0,85);

ср

коэффициент, учитывающий снижение окружной скорости и неравномерность пода-

чи винограда в дробилку (ф = 0,7); q - доля мезги и сусла, уходящая через отверстия в

дне

большого

цилиндра в месте подачи винограда шнеком, кг/с.

А главное все-таки: люби, люби

люби свое

Отечество! Ибо любовь эта даст тебе силу,

все

остальное

без

труда совершишь.

САЛТЫКОВ-ЩЕДРИН

МИХАИЛ

ЕВГРА

ФОВИЧ

(1826-1889),

русский

писатель

10.7

МАШИНЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ КАРТОФЕЛЯ

КОРНЕПЛОДОВ

Картофелечистка

КНА-600М

(рис. 10.20) предназначена для удаления кожуры

с клубней картофеля.

Картофелечистка состоит из рамы 1, ванны 2, наружного

каркаса

3, привода ра-

бочих

валиков 4, внутреннего

каркаса

5 и душевого устройства 6.

Рама является основанием, на котором крепятся все

узлы

машин. На раме уста-

новлена

ванна,

имеющая форму четырехгранной усеченной пирамиды.

Наружный

каркас

образуется из боковины, привода валов, передней и задней

стенок, закрепленных на раме.

Привод рабочих валиков включает электродвигатель, клиноременную и зубча-

тую

передачи. Рабочие валики состоят из стальных стержней и насаженных на них

абразивных роликов. Валики расположены так, что образуют четыре секции.

Внутренний

каркас

сварен из листовой нержавеющей стали и состоит из двух

стенок с поперечными перегородками, в которых предусмотрены окна, ширину кото-

184

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

рых можно изменять с помощью выдвижной заслонки. Такая же заслонка установлена

перед разгрузочным окном. Над каждой секцией расположено душевое устройство.

При

работе машины откалиброванный картофель непрерывно загружается через

окно в первую секцию и попадает на быстровращающиеся абразивные валики.

Клубни

картофеля,

вращаясь

вокруг собственной оси, поднимаются по валикам

секции, наталкиваются на перегородку и падают обратно во впадину секции. Со-

вершая

такое движение, клубни продвигаются вдоль валиков к окну, т. к. поджима-

ются вновь поступающим картофелем. Пройдя к окну, клубни попадают во вторую

секцию, где совершают такой же путь в противоположную по ширине машины

сто-

рону.

Пройдя через все четыре секции, клубни подходят к разгрузочному окну и по

лотку

выходят из машины. Продвигаясь к машине, клубни непрерывно трутся об

абра-

зивные ролики и отмываются водой из душа, благодаря чему кожура с клубней сдирает-

ся и смывается. Картофель выходит из машины полностью очищенным, исключение

составляют глазки и

глубокие

впадины.

После

выхода картофеля из машины проводят доочистку глазков.

Для

снижения процента отходов, расхода воды и увеличения срока службы аб-

разивных роликов картофель должен быть предварительно вымыт.

Для

получения качественной очистки необходимо регулировать время пребывания

картофеля в машине, что осуществляется изменением ширины окон в перегородках и

ширины разгрузочного окна. При наладке

также

регулируется расход воды, который

устанавливается минимальным, но достаточным для получения чистого картофеля.

процессе работы машины абразивные ролики истираются, в результате чего

зазор между ними увеличивается до 10... 12 мм. В этом случае необходимо произве-

сти замену роликов на каждом нечетном валу, благодаря чему зазор уменьшается до 5 мм.

При

повторном увеличении

зазора

до 10... 12 мм ролики заменяются уже на четных

валах, и

машина

снова работает до предельного зазора,

после

чего меняются ролики

на нечетных валах и т. д.

Техническая характеристика картофелечистки

КНА-600М

приведена в табл. 10.2.

Рис.

10.20 Картофелечистка

КНА-600М

Глава

10 Оборудование для разборки 185

растительного

и животного сырья

Таблица 10.2

Техническая характеристика машин

для

очистки сырья

Показат

ель

КНА-600М

МОК-125

МОК-250

А9-КЧП

М8-КЗП

Производительность, кг/ч

600...800

125 250

3000

1500...2000

Частота

вращения

рабочих органов, с"

104,7 37,7

37,7

88,9

Установленная мощность, кВт 3,0

0,40...0,37

0,55...0,60

1,37

2,05

Габаритные

размеры,

мм:

длина

1490

530 630

1740

2100

ширина

1145 380 440

690

860

высота

1315

835 920

1500

1300

Масса, кг 480 85 105

322

460

Машина

МОК-250 (рис. 10.21) предназначена для очистки картофеля и корне-

клубнеплодов

от кожуры.

Основными узлами машины являются рабочая

камера

6 с абразивными сегмен-

тами 7 и разгрузочной дверцей 4, вращающийся рабочий орган 8, привод 2,

крышка

загрузочная 5, станина 1 и стойки.

Рабочая

камера

представляет собой литой цилиндрический корпус с верхним

фланцем для установки корпуса на стойках и крепления облицовок, с внутренним

дном-чашей для сбора отходов. Конический рабочий орган представляет собой ли-

той

алюминиевый корпус, на внутренней поверхности которого установлена абра-

зивная

чаша

3. Дно чаши имеет три радиальных выступа для улучшения перемеши-

вания

клубней. Дно корпуса имеет бобышку с коническим отверстием и шпоночны-

ми пазами для крепления конуса на вертикальном валу привода, а с нижней стороны

две лопасти для удаления отходов из рабочей камеры.

Загрузочная

крышка

5 выполнена в виде конического бункера с отверстием для

загрузки картофеля, закрываемым откидной крышкой.

Рис. 10.21 Машина МОК-250

186

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Крышка 5 имеет кольцевой конический отбойник для направления движения

клубней

от боковых стенок камеры к ее центру. В отбойнике имеется отверстие для

подачи воды в камеру.

Привод машины состоит из электродвигателя и клиноременной передачи. С це-

лью

предотвращения попадания воды из рабочей камеры в привод и электродвига-

тель

применены армированные резиновые манжеты, установленные на вертикаль-

ном

валу привода. Основание машины -

литое,

в виде плиты на ножках.

Работа машины зависит от

ряда

факторов. Наилучшими условиями для работы

машины являются: использование предварительно отсортированного, откалибро-

ванного и вымытого картофеля. На поверхности абразивного инструмента не долж-

но

быть резко выраженных острых выступов и впадин,

выкрашивания

зерен, глад-

ких засаленных поверхностей; места стыков отдельных абразивных сегментов

не должны иметь острых выступающих граней.

Техническая характеристика картофелечисток типа МОК приведена в табл. 10.2.

Инженерные расчеты. Пропускная способность картофелечисток непрерыв-

ного

действия П

(кг/с)

= vu.

{)

pF ,

где

v - скорость движения клубней в машине, м/с; an - коэффициент использования

максимальной производительности; р - плотность клубней, кг/м

; F - площадь ра-

бочей

зоны камеры, м'.

Мощность

двигателя картофелечисток

(кВт)

определяют для максимальной

их загрузки по формуле

Л'

2-1(Г

/ ч ,

где

- коэффициент трения скольжения клубней об абразивную поверхность; R -

радиус абразивной чаши, м; Р

удельное

давление, Н/м; Z - количество клубней,

одновременно находящихся в машине; п

- количество скребков; v

—

окружная ско-

рость абразивной чаши, м/с; п - КПД привода.

Мне не нужно ни лошадей, ни яхт, на все это у

меня

нет времени. Мне

нужна

мастерская!

ЭДИСОН

ТОМАС АЛВА

11847-1931),

американский

электротехник, изобретатель

10.8

МАШИНЫ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ШЕЛУХИ

ПЛОДОНОЖЕК

Машина

А9-КЧП

(рис. 10.22) предназначена для разделения головок чеснока

на дольки, очистки их от шелухи и отвода ее в специальный сборник.

Машина представляет

собой

агрегат непрерывного действия роторного типа,

состоящий из установленных на станине загрузочного бункера 2, узла очистки 3,

устройства 1 для отвода и сбора шелухи и выносного инспекционного транспортера 4.

Передняя стенка загрузочного бункера 2 выполнена в виде плоского шибера, с по-

мощью

которою регулируется подача продукта в приемник.

Дно

бункера состоит из двух частей: неподвижной и подвижной, которая

кача-

ется вокруг оси, обеспечивая непрерывную подачу продукта из бункера в приемник.

Узел

очистки 3 состоит из четырех вращающихся рабочих камер,

каждая

из которых

Глава

10 Оборудование для разборки

растительного

и животного сырья

187

570

690

Рис.

10.22 Машина

А9-КЧП

для очистки чеснока

представляет собой цилиндр, состоящий из алюминиевого корпуса и внутренней

сменной

вставки.

Вставка устанавливается по направляющему штифту в корпус, что

обеспечивает совпадение отверстий для подачи сжатого воздуха в корпусе и во

вставке, и удерживается в корпусе фиксатором. Днищем камеры служит нижний

неподвижный диск, а крышкой - средний неподвижный диск из текстолита. Каждая

камера

имеет свой объемный дозатор, с которым сообщается через отверстие в

среднем

неподвижном диске.

Сжатый воздух в рабочие камеры подается с помощью

сопл,

обеспечивающих

достижение сверхзвуковых скоростей струи воздуха. Отсечка и подача сжатого воз-

духа

в камеры осуществляются цилиндрическим золотником на

полом

валу.

Устройство

для отвода и сбора шелухи состоит из воздуховода и вентилятора,

посредством

которых осуществляется отсос шелухи из узла очистки. Удаляемая ше-

луха

собирается в мешке, установленном в герметичной камере станины, соединен-

ной

со всасывающим патрубком вентилятора.

Машина работает следующим образом. Чеснок в головках подается в загрузоч-

ный бункер вместимостью

8...К)

кг, днище которого совершает колебательные

движения и обеспечивает равномерное поступление продукта в питатель, а оттуда в

дозаторы.

Полностью

загруженный бункер обеспечивает 10... 12 мин непрерывной

работы машины. Вращающиеся с диском четыре дозатора, периодически проходя

под питателем, заполняются чесноком.

После

выхода из-под загрузочного отверстия

камера

перекрывается сверху диском, образуя замкнутую полость, в которую пода-

ется сжатый воздух. Удовлетворительная очистка сухих головок чеснока произво-

дится при рабочем давлении сжатого воздуха (2,04...2,55)Т0 Па. Увлажненный

чеснок требует давления до (3,06...4,08)Т0

Па. Очищенный в камере чеснок через

выгрузочное

отверстие подается на инспекционный ленточный транспортер 4. В

зависимости от сорта чеснока, поступающего на очистку, цикл работы каждой каме-

ры по времени составляет 10... 12 с. Из указанного времени цикла 6...8 с расходует-

ся непосредственно на очистку, в остальное время воздух в камеру не поступает, а

производится выгрузка очищенного чеснока и затем загрузка новой дозы чеснока

для

очистки.

Техническая

характеристика машины

А9-КЧП

для очистки чеснока приведена

в табл. 10.2.

] 88 Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Машина

М8-КЗП

(рис. 8.23) предназначена для отделения плодоножек вишен,

черешен, слив. Машина состоит из тележки 9, рамы 8, привода рабочих валиков 7,

ворошителя 5.

Тележка 9 имеет три колеса 10, а в рабочем положении дополнительно устанав-

ливается на двух выдвижных пятах 11. В верхней части тележки на качающихся

опорах подвешена

рама

8, на которой установлены коробка передач 3, обрезиненные

рабочие валики в подшипниковых узлах и ворошитель 5. Привод рабочих валиков

включает в себя электродвигатель 1, клиноременную передачу 2 и коробку передач 3.

Коробка передач состоит из корпуса, в котором установлены три приводных вала с

ведущими шестернями и тридцать ведомых шестерен. Ворошитель 5 состоит из

ползуна

и привода.

Ползун

представляет собой сварную конструкцию из двух верти-

кальных ^стенок, жестко соединенных между

собой,

установленную на четырех

роли-

ках. В нижней части ползуна имеются три лопатки для ворошения и перемещения об-

рабатываемых плодов. Привод ворошителя состоит из электродвигателя 12, клиноре-

менной передачи 13, редуктора 14 и цепной передачи. Для изменения числа колеба-

ний ползуна на валах электродвигателя и редуктора установлены три ступенчатых

шкива.

Машина работает следующим образом. Обрабатываемые плоды выгружаются в

бункер 4, затем скатываются по рабочей поверхности валиков, вращающихся в про-

тивоположные стороны. Плодоножки захватываются вращающимися валиками, от-

рываются и падают в корыто, откуда удаляются потоком воды.

Ползун

совершает

возвратно-поступательное движение, перемешивает обрабатываемые плоды, пере-

мещая их к разгрузочному лотку 6.

Техническая характеристика машины

М8-КЗП

для отделения плодоножек при-

ведена в табл. 10.2.

Рис.

10.23 Машина

М8-КЗП

для отделения плодоножек

Глава

Оборудование для разборки

растительного и животного сырья

189

Инженерные расчеты. Производительность П

(кг/ч)

машины

для отделения

плодоножек

определяют по формуле

= ккdlq,

где

к - коэффициент, учитывающий размеры рабочей поверхности валика; d -

диа-

метр валика, м; / -длина рабочей части валика, м; q - удельная нагрузка,

кг/(ч-м

Потребная мощность N

(кВт)

электродвигателя машины для отделения плодоножек

= Пп,

где

П - производительность, кг/ч; п - удельный расход электроэнергии, кВт-ч/кг.

Счастливы,

кто

первые идут

по

новому пути:

хотя

бы

они сделали несколько шагов,

их имена превозносятся.

ВОЛЬТЕР

(1694-1778),

французский

писатель,

философ,

просветитель

10.9

ПРОТИРОЧНЫЕ МАШИНЫ

Протирочные машины должны обеспечивать качественное разделение проти-

раемой массы на полуфабрикат и отходы, высокую

удельную

производительность,

минимальное количество отходов, низкий удельный расход энергии, однородный и

достаточно тонкий дисперсный состав протертого полуфабриката, максимальную

степень измельчения.

недостаткам протирочных машин следует отнести невысокую эксплуатаци-

онную

надежность,

обусловленную

неравномерным износом и быстрым выходом из

строя сеток; неравномерные нагрузки на ротор вследствие неодинакового зазора

между бичом и сеткой цилиндра; низкую

удельную

протирочную способность.

Пер-

спективными конструкциями протирочных машин являются машины с вращаю-

щимся ситчатым барабаном и неподвижными бичами.

Машина

КПУ-М

(рис. 10.24) предназначена для протирания томатов, семечко-

вых и косточковых плодов.

Рис. 10.24 Универсальная

протирочная

машина

КПУ-М

190

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Основными рабочими органами

машины являются бичи 4 и корзина J,

смонтированные на станине /. Корзи-

на представляет собой цилиндриче-

ский барабан, состоящий из двух по-

ловин:

верхней - сплошной и нижней

ситовой. Подающий шнек 8 и вин-

товая лопасть б находятся на общем

валу

9. Бичи 4 закреплены на

вра-

щающемся валу. С торцов корзины

имеются закрытые стойки: входная,

закрывающаяся

загрузочным бунке-

ром,

и выходная, прикрепленная к

задней ножке. Сверху корзина закры-

та кожухом 5, а снизу корзины имеет-

ся бункер 2 для протертой массы.

Перерабатываемый продукт по-

ступает в бункер 7 и шнеком продви-

гается вдоль оси к лопастям. Под

действием быстровращающихся ло-

пастей масса превращается в тесто-

образную

смесь и в таком виде по-

ступает сквозь секторное кольцо в

корзину. Бичи захватывают тестооб-

Рис.

10,25

Протирочная машина 1П31

разную массу, приводят ее во

враща-

тельное

движение, и под действием

центробежной силы и давления бичей мякоть продавливается через сито и попадает в

сборочный

бункер.

Кожица, семечки или косточки удаляются через боковой люк 10.

Техническая характеристика универсальной протирочной машины

КПУ-М

при-

ведена в табл. 10.3.

Машина

1П31 предназначена для протирания мякоти вишен, слив, абрикосов и

персиков с отделением косточек от мякоти. Она состоит (рис. 10.25) из корпуса 2,

станины 7, петельного вала 4, загрузочного бункера 5, сборника 7 и привода.

Корпус

2 машины представляет собой две боковины, закрепленные на раме ста-

нины / и покрытые легкосъемной обечайкой. На двух подшипниках скольжения,

установленных

на передней крышке и задней боковине, вращается петельный вал с

четырьмя рядами петель 6. Внутри корпуса установлена сетка 3 с отверстиями

диа-

метром 5 мм, укрепленная для жесткости в

каркасе.

На передней крыше имеется

лоток

для выхода отходов. Рабочий орган машины приводится во вращение от элек-

тродвигателя через редуктор.

Машина работает следующим образом.

Плоды

поступают в машину через за-

грузочный

бункер. Попав в полость, образуемую ситом, плоды разбиваются петель-

ным валом и отбрасываются на сетку. Мякоть и

жидкая

фаза

плодов проходят

сквозь сито в полость между ситом и корпусом, откуда стекают в сборник.

Из

сборника 7 протертую массу откачивают насосом. Косточки продвигаются к

выходному

лотку и по нему сходят в приготовленную тару. Регулирование произво-