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

Подождите немного. Документ загружается.

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Расход жидкости Q

(м

/с) определяется по формуле

Яж =[^

/4) прР

/р

где у. - коэффициент расхода; d - диаметр отверстия барботера, м; п - количество

одинаковых отверстий барботера; Р

- напор жидкости у отверстия истечения, Па;

- плотность моющей жидкости, кг/м

Мощность N

(кВт) для привода основного конвейера

Л^=(Л

)/ 1000л,

где \>

- линейная скорость транспортного полотна, м/с; г] - КПД передаточных ме-

ханизмов;

R,„

- тяговое усилие конвейера, Н;

=(0.215д

+ 50+

0,215^1

)g,

здесь до - масса полезной нагрузки на 1 погонный метр конвейера; q - масса 1 по-

гонного метра конвейера без груза, кг; Ь

- длина нагруженной части конвейера, м;

- длина конвейера, м; g - ускорение свободного падения, 9,81 м/с

Наименьшая частота вращения, при которой сырье, находящееся в барабане,

не отрываясь от его стенок, начинает вращаться вместе с ним, называется критиче-

ской частотой вращения барабана моечной машины п

кр

(мин"

). Для гладкого бара-

бана эту величину можно ориентировочно определить по эмпирической формуле

кр

=42,3/^,

где

£>б

- диаметр барабана, м.

Рабочая частота вращения барабана п

(мин

-1

) моечной машины меньше крити-

ческой и определяется по формуле

"р =<Рб

кр.

где фб - эмпирический коэффициент {щ = 0,6.. .0,8).

Производительность П (кг/с) барабанной моечной машины можно определить

по уравнению непрерывности потока

Я =

>„Ф'

РС

где /- площадь поверхности барабана, м

; v„ - скорость поступательного движения

сырья вдоль барабана, м/с;

/= л

v„ =k'D

tgp-n

/60,

здесь Р - угол наклона барабана (/3 = 2...3

); к' - коэффициент, учитывающий унос

сырья водой и подъем сырья на высоту, которая меньше диаметра барабана; ф' -

коэффициент заполнения или использования сечения барабана; р

- насыпная плот-

ность сырья, кг/м

32 Глава 7 Оборудование для мойки

сельскохозяйственного сырья

Мощность двигателя N (кВт) барабанных моечных машин

N = 4IIL

g/(\000tg$),

где Я - производительность, кг/с; Ьб - длина моечного барабана, м; g - ускорение

свободного падения, м/с

Если вы идете вслед за кем-нибудь, пусть

даже почти по пятам, то радость первых открытий

вам не удастся испытать, она будет уделом тех,

кто хоть немного, но впереди

АРЦИМОВИЧ ЛЕВ АНДРЕЕВИЧ (1909-1973)

физик академик АН СССР

7.6 МАШИНЫ ДЛЯ МОЙКИ ТУШ ЖИВОТНЫХ

Барабанная моечная машина БСН-2М (рис. 7.15) применяется для мойки

туш мелких животных после обескровливания и при мокром туалете.

Машина БСН-2М имеет перфорированный стальной барабан 9 с обечайкой

волнистой формы. К обечайке прикреплены плоские днища с цапфами, установлен-

ными в подшипниках 10, которые смонтированы на станине 13. В середине обечай-

ки предусмотрен люк для загрузки-выгрузки туш, закрываемый откидывающейся

крышкой 15. Снизу барабан помещен в поддон 12, снабженный люком с затвором 11

для выгрузки продукции. Сверху барабан закрыт кожухом 16, имеющим люк со

сдвигающейся крышкой 14. Барабан приводится во вращение от мотор-редуктора /

через цепную передачу, состоящую из цепи 3, натяжного ролика 4, ведущей 2 и ве-

домой 7 звездочек.

В системе управления предусмотрены пульт управления 5, конечный выключа-

тель 6 и тормоз, которые позволяют останавливать барабан в положении, удобном

для загрузки. При необходимости барабан можно поворачивать вручную маховиком 8.

Моечная машина К7-ФМГ (рис. 7.16) применяется для мойки туш свиней в

шкуре после обескровливания и при мокром туалете.

1420

Рис.

7.15 Моечная барабанная машина БСН-2М

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

4780

Рис.

7.16 Моечная машина К7-ФМГ для туш свиней в шкуре после

обескровливания и при мокром туалете

Машина состоит из двух кар-

касов 2 я 3. Внутри каждого каркаса

под углом 25° к горизонтальной

плоскости в подшипниках качения

установлен щеточный барабан 4.

Ручками в нем закреплены капроно-

вые нити диаметром 1 мм. Привод

каждого барабана осуществляется от

индивидуального электродвигателя

через муфту и редуктор.

Над барабанами установлены

оросительные трубы 1 с форсунка-

ми,

через которые из водопровод-

ной сети подается вода для мойки

туш. Снаружи барабаны закрыты

кожухами. Барабаны вращаются

навстречу друг другу, и при прохо-

ждении туши между ними щетками

осуществляются мойка и удаление

механических загрязнений.

Моечная машина К7-ФМД

(рис.

7.17) состоит из двух (правого

и левого) сварных каркасов /. Внут-

ри правого каркаса имеются три

горизонтальных барабана 5, пред-

ставляющих собой вал с резиновы-

ми билами, приводящимися во вра-

щение приводом, расположенным в

2 Зак.624

Глава 7 Оборудование для мойки

сельскохозяйственного сырья

боковой части каркаса. Средний барабан соединен с редуктором муфтой-шкивом, а

два других приводятся в движение через клиноременную передачу. Частота враще-

ния горизонтальных барабанов одинакова. Внутри левого каркаса установлен верти-

кальный барабан 2.

Его конструкция аналогична конструкции горизонтальных барабанов. Привод

барабана, состоящий из электродвигателя и редуктора, находится в верхней части

каркаса.

Оросительное устройство 4 - трубопровод с воронками, расположенными с обеих

сторон подвесного конвейера, смонтировано в верхней части каркасов. Блокирующее

устройство на входе в машину крепится на кронштейне к путевой балке. Во избежа-

ние разбрызгивания воды с обеих сторон машины имеются защитные стенки 3.

При работе моечной машины свиные туши подаются подвесным конвейером в

рабочее пространство между вращающимися билами и орошаются струями воды.

По мере перемещения туша очищается от загрязнений. При этом троллей с подве-

шенной на нем тушей отклоняет рычаг блокирующего устройства, связанного с реле

времени, и обеспечивает непрерывную подачу воды в машину и вращение бараба-

нов.

В случае остановки конвейера либо отсутствия туш на нем срабатывает реле

времени. В результате отключается подача воды и прекращается вращение бараба-

нов.

При пуске конвейера троллей с навешенной на нем тушей замыкает контакты

блокирующего устройства, при этом включение барабанов и подача воды осуществ-

ляются автоматически.

Технические характеристики моечных машин приведены в табл. 7.3.

Таблица 7.3 Техническая характеристика машин для мойки туш животных

Показатель

Моечные машины

Показатель

БСН-2М

К7-ФМГ

К7-ФМД

Производительность, полутуш/час

65.

.195

100

Расход воды, м

/ч 0,65 11,0 6,3

Установленная мощность, кВт

2,2 11,0

10,0

Частота вращения, с"

щеток

2,33

барабана

4,72

2,5

Габаритные размеры, мм:

длина 1850 4780 2200

ширина 1010

2620

1860

высота

1470

3810 3400

Масса, кг

570 2861

1250

Инженерные расчеты. Производительность машин для мойки туш животных

П (кг/ч)

n = 3600mv/l,

где т - масса одной туши, кг; v - скорость движения цепного транспортера, м/с; / -

шаг расположения туш на цепном транспортере, м.

Мощность электродвигателя привода главного конвейера машины для мойки

туш N (кВт)

/V = 10"

(от

шр

+mk)gv/r\,

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

где т

тр

- масса главного конвейера, кг; т - масса туши, кг; к - количество туш, од-

новременно находящихся на конвейере, шт.; g - ускорение свободного падения,

9,81 м/с

; v - скорость конвейера, м/с; т) - КПД привода.

Мощность электродвигателя центробежных насосов, подающих воду в моеч-

ную машину N

(кВт),

N„=\F*Q

P/x\

где Q

- расход жидкости, подаваемой насосом к форсункам, кг/с; Р - давление,

создаваемое насосом, Па; ц

- КПД привода.

(к Невежество - лучшая в мире наука, она дается

v/LI

без труда и не печалит душу.

W БРУНО ДЖОРДАНО (1548-1600),

итальянский мыслитель

7.7 ТЕХНИКА БУДУЩЕГО: НОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

Установка для мойки зернового материала, гидросепаратор для от-

деления примесей и способ отделения примесей от зернового материала

(Пат. № 2161070 РФ, ВОЗ В5/70) относятся к мойке зерна и его очистке от примесей

при подготовке к выпечке хлебобулочных изделий.

На рис. 7.18 представлен общий вид моечной машины; на рис. 7.19 - узел струй-

ного аппарата; на рис. 7.20 поперечный разрез со схемой распределения потоков. Ус-

тановка содержит установленную на опорной раме 7 моечную ванну 2 с наклонным

полуцилиндрическим дном 3, боковыми стенками 4 и торцевой стенкой 5. В верхней

части дна 3 выполнено разгрузочное окно 6. В нижней части торцевой стенки 5 ус-

тановлен дренажный патрубок 7, в верхней ее части выполнено сливное окно 8. Над

дном 3 ванны 2, между торцевой стенкой 5 и разгрузочным окном б, установлен

шнек 9 с приводом 10. Над ванной, у ее торцевой стенки 5, установлен первый сепа-

ратор 11, корпус которого 12 выполнен со сливом 13, обращенным в сторону раз-

грузочного окна 6. Под сливом 13 первого гидросепаратора II установлен второй

гидросепаратор 14, корпус которого 15 примыкает к боковым стенкам 4 моечной

ванны 2 и закреплен на них, причем дно корпуса 75 размещено ниже уровня слива

сливного окна 8. Корпус 15 выполнен со сливом 16, обращенным в сторону торце-

вой стенки 5 моечной ванны 2.

Система подачи разделенной жидкости (на рис. 7.18 не показана) через регули-

ровочный вентиль 77 и гибкий трубопровод 18 соединена с Г-образным коллектор-

ным патрубком 19, который установлен в корпусе 12 первого гидросепаратора 77 у

стенки, противолежащей сливу 13 и параллельной ему. Жидкость проходит через

отверстия в боковых стенках корпуса 12. Коллекторный патрубок 19 закреплен че-

рез уплотнения при помощи гайки 20 и контргайки 21 на одной стенке и гайки-

заглушки 22 - на другой. Коллекторный патрубок 19 снабжен рядом сопл 23. Над

коллекторным патрубком 19 установлена распределительная решетка, являющаяся

последним звеном средства для подачи материала.

В корпусе 12 первого гидросепаратора 11 установлено решето 25 с образовани-

ем у слива 13 переливного порога 26 и донной полости 27, причем дно корпуса 12

спрофилировано таким образом, что донная полость 27 имеет максимальную глуби-

Глава 7 Оборудование для мойки

сельскохозяйственного сырья

Рис.

7.18 Моечная машина

ну под распределительной решеткой 24 и сужается в сторону переливного порога 26.

В корпусе второго гидросепаратора 14 также установлено решето 28 с образованием

донной полости 29 и переливного порога 30, причем решето 28 установлено с укло-

ном в сторону слива 16, а дно корпуса спрофилировано таким образом, что глубина

донной полости 29 увеличивается к переливному порогу 30. Решета 25 и 28 выпол-

нены с отверстиями меньше размера зерен обрабатываемого материала, причем ре-

шето 28 имеет меньше отверстий. Установка снабжена размещенным под сливным

окном 8 моечной ванны 2 фильтром-отстойником 31, подсоединенным к дренажной

системе (не показана). Установка снабжена также системой обмыва шнека (не пока-

зана).

Верхняя часть моечной ванны 2 закрыта крышкой.

Разделенную жидкость подают через вентиль 17, гибкий трубопровод 18 и кол-

лекторный патрубок 19. Последовательно заполняют до уровня слива гидросепара-

торы 11 и 14 и моечную ванну 2. Включают привод 10 шнека 9. Зерно, прошедшее

шелушение и пневмосепарацию, через распределительную решетку 24 поступает в

первый гидросепаратор, где оно смачивается под действием струйного потока раз-

деленной жидкости и интенсивно перемешивается. При этом зерно предварительно

очищается от грязи и остатков грубых оболочек и из него выделяются наиболее тя-

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

желые примеси. По мере продвижения к сливу 13 пульпа подвергается все более

тонкому разделению. Проходя слив 13, поток пульпы разворачивается, падает на

решето 28 второго гидросепаратора 14, где поток тормозится и снова разворачивает-

ся.

Это способствует расслоению пульпы. При попадании на наклонное решето 28

пульпа рассеивается, а разделительная жидкость, проходя через решето 28 в донную

полость 29, уносит с собой более мелкие тяжелые примеси, смывая их по наклонно-

му дну в глубокую часть донной полости 29, которая прилегает к переливному по-

рогу 30. Здесь поток тормозится, частицы оседают, а жидкость через решето 28 ла-

минарным потоком поднимается к сливу 16. Зерно поступает в этот поток по решету

28, поднимается им, подвергаясь окончательной очистке от тяжелых примесей в

восходящем потоке, и, через переливной порог 30 поступает в моечную ванну 2.

Поток пульпы, двигаясь от слива 16 второго гидросепаратора 14, разделяется:

зерно опускается на дно, а гидродинамические легкие примеси с потоком жидкости

через сливное окно 8 удаляются в фильтр-отстойник 31. При этом жидкость, посту-

пающая из системы обмыва шнека в моечную ванну 2, создает у ее торцевой стенки 5

слабый восходящий поток, способствующий выносу взвеси мелких пылевидных

частиц. Зерно, опускающееся на дно ванны 2, поднимается шнеком 9 и подается к

разгрузочному окну 6, окончательно обмываясь жидкостью из системы обмыва

шнека. Ванна 2 периодически промывается. При этом грязная вода сбрасывается че-

рез дренажный патрубок 7. Ввиду малого содержания тяжелых примесей для их уда-

ления из гидросепараторов достаточно ручной периодической очистки.

Рис.

7.19 Узел струйного аппарата

26 13

12 27

Рис.

7.20 Поперечный разрез моечной машины со схемой распределения потоков

Глава 7 Оборудование для мойки

сельскохозяйственного сырья

Установка для мойки зернового материала отличается тем, что второй гидро-

сепаратор установлен таким образом, что его слив направлен противоположно сливу

первого гидросепаратора. Установка отличается тем, что корпус второго гидросе-

паратора примыкает к боковым стенкам ванны, дно его размещено ниже уровня пе-

релива сливного окна, а слив направлен к торцевой стенке. Установка отличается

тем, что сливное окно выполнено в торцевой стенке ванны.

Способ отделения примесей от зернового материала отличается тем, что цир-

куляцию разделительной жидкости осуществляют путем создания нисходящего

турбулизированного потока в зоне подачи и восходящего потока в зоне слива с об-

разованием между ними рециркуляционной зоны. Способ отличается тем, что хотя

бы часть разделительной жидкости подают струйным потоком, пересекая зону по-

дачи материала под острым углом к основанию. Способ отличается тем, что обра-

батываемый материал подают в сухом виде. Способ отличается тем, что угол на-

клона струйного потока и его напор регулируют. Способ отличается тем, что вос-

ходящий поток разделительной жидкости создают разворотом нисходящего потока

под основанием.

Гидросепаратор для отделения примесей от зернового материала отличается

тем, что средство для подачи разделительной жидкости выполнено в виде струйного

Рис.

7.21 Устройство для очистки

Вид А

ILLLLii

Рис.

7.22 Валковый очиститель

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

аппарата, ориентированного в сторону переливного порога под острым углом к ре-

шету, а средство для подачи обрабатываемого материала размещено с возможно-

стью пересечения потока обрабатываемого материала струйным потоком раздели-

тельной жидкости. Гидросепаратор отличается тем, что струйный аппарат снабжен

механизмом изменения угла наклона струй и средством регулирования их напора.

Гидросепаратор отличается тем, что струйный аппарат выполнен в виде коллек-

торного патрубка с соплами, установленного в корпусе параллельно сливному поро-

гу. Гидросепаратор отличается тем, что дно корпуса образует с решетом сужаю-

щуюся в сторону переливного порога полость.

Устройство для очистки корнеклубнеплодов от загрязнений (Пат № 2172088

РФ,

А01 D33/08) предназначено для снижения энергоемкости процесса очистки.

На рис. 7.21 представлен общий вид устройства для очистки, на рис. 7.22 - вал-

ковый очиститель и приводные звездочки. Приводные валы 1 валковых очистителей

2 размещаются в концентрических отверстиях кольцевых дисков 3 по кругу, и обра-

зуют, таким образом, полость трубчатого сечения, внутренняя часть которой являет-

ся камерой очистки устройства. Диски 3, установленные на поддерживающих роли-

ках 4, по периметру имеют цевки, которые входят в зацепление с зубьями привод-

ной звездочки 5. С одной стороны очистительной камеры располагается загрузоч-

ный лоток б, а с другой стороны - выгрузочный лоток 7.

Валковый очиститель 2 набран из отдельных щеточных элементов 8, закреп-

ленных неподвижно на валу /. Ворс щеточных элементов 8, в свою очередь, имеет

разную длину, и представляет в поперечном сечении усеченный конус из-за разной

длины ворса по образующей барабана щетки. Разная длина ворсин щеточных эле-

ментов и их упорядоченное размещение на смежных валах формируют винтообраз-

ную поверхность щеточных очистителей в очистительной камере устройства. На

концах валов 1 установлены приводные звездочки 9, которые входят в зацепление с

двумя секторами 10 с внутренним зацеплением, размещенными на торцевых сторо-

нах очистителя.

Устройство для очистки корнеклубнеплодов отличается тем, что валы уста-

новлены в кольцевых дисках и щеточные элементы, располагаясь по кругу, образу-

ют за счет разной длины ворса по образующей и размещения их на смежных валках

со смещением в продольном направлении винтообразную полость трубчатого сече-

ния; отличается тем, что кольцевые диски имеют по периметру цевки; отличается

тем, что с торцевых сторон установлены секторы с внутренними зубьями, а концы

валов оснащены приводными звездочками.

Устройство для мойки корнеклубнеплодов (А. с. № 755264, А23 N12/00)

предназначено для повышения интенсивности перетирания свеклы, снижения сте-

пени ее загрязненности и уменьшения боя.

На рис. 7.23 изображен общий вид устройства; на рис. 7.24 - участок витка; на

рис.

7.25 - изображение витков с клинообразными уступами; на рис. 7.26 - уступ.

Устройство для мойки корнеклубнеплодов содержит раму 1, на которой смонтирова-

ны привод 2, подшипники 3, валы 4 и 5 с восемью блоками автомобильных колес 6,

на которых установлен цилиндрический барабан 7 с загрузочным конусом 8, выгру-

зочным сдвоенным конусом 9 и торцовым перфорированным днищем 10. Внутри ба-

рабана 7 по всей длине укреплены по спирали перфорированные витки 11с гофрами

12,

а между витками 11 расположены клинообразные уступы 13, рабочие поверхности

14, которые выполнены криволинейными. В выгрузочном сдвоенном конусе 9 витки

Глава 7 Оборудование для мойки

сельскохозяйственного сырья

75 установлены с переменным шагом и постепенным увеличением высоты витка на

выходе. В цилиндрической части барабана смонтирована труба 76 с отверстиями 77

для выхода воды. Верхняя часть витков 77 выполнена сферической.

Моечный барабан 7 установлен в горизонтальной плоскости, непрерывное

вращение которого осуществляется за счет усилий трений, возникающих между ба-

рабаном и автомобильными колесами.

Устройство для мойки корнеклубнеплодов отличается тем, что с целью повы-

шения эффективности перетирания корнеклубнеплодов, снижения степени их за-

грязненности и уменьшения боя витки имеют гофры, при этом верхняя часть витков

выполнена сферической, а рабочие поверхности уступов выполнены криволиней-

ными.

Моечная машина для мойки плодов и овощей (А. с. № 1369950, А23 N

12/02) предназначена для расширения функциональных возможностей при одновре-

менном повышении качества мойки.

На рис. 7.27 показана предлагаемая машина. На раме 7 установлена ванна 2,

несколько расширенная в загрузочной части 3. Над ванной 2 на раме закреплен бара-

3,4,5 1 3,4,5

Рис.

7.23 Устройство для мойки корнеклубнеплодов