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

Подождите немного. Документ загружается.

Глава

15 Оборудование для формования

пищевых сред

561

Рис. 15.38 Машина с

дисковыми

и гильотинными

ножами

Таблица 15.14

Техническая характеристика режущих машин

для

пластов

Показатели Струнная

машина

дисковыми

и гиль-

отинными

ножами

Пастилорежущие

Производительность, кг/ч

330 850

423...732

Диаметр рабочего

органа,

мм 0,5 135 100

Скорость

движения

пласта,

м/с

0,16

0,02...

0,04

0,02...0.04

Мощность электродвигателей, кВт 1,32 1,0

Габаритные

размеры,

мм

2325?2240?12ОО

1500770071255

92507117572300

Цепная линейно-режущая машина ЛРМ (рис. 15.39, а) предназначена для

получения

карамели

«подушечка»,

«лопаточка»,

«продолговатая подушечка» и т. д.

На двух стойках 9 находятся две ведущие звездочки 7, а на стойке 1 - направляю-

щие ролики 3, по которым движется цепь 4 с ножами. Направление движения цепей

показано стрелками. Карамельный жгут, идущий от равняльных роликов, барабанов

или

вытягивающей машины, заправляется в направляющую 2 и зазор между ножами

верхней и нижней цепей. Цепи постепенно сближаются и ножами разрезают

кара-

мельный

жгут на отдельные изделия.

Угол,

образуемый ножами, составляет (1/15...1/12)я рад. Сближение ножей ре-

гулируется

винтами 5, которые перемещают полозки б, служащие направляющими

для

цепей. Изделия поступают на лоток 8, ас него - на охлаждающий транспортер.

Скорости

цепей машины согласованы со скоростями вытягивания карамельного

жгута и скоростью охлаждающего транспортера. Согласование скоростей произво-

дится перемещением ремня по поверхности конических шкивов при помощи махо-

вика

10. Натяжение цепей производится перемещением стойки 1 винтом //, кото-

рый ввинчивается в гайку 12, жестко соединенную со стойкой 1. Для вращения вин-

та служит рукоятка 13.

562

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

б)

Рис.

15.39 Цепная линейно-режущая

машина

ЛРМ:

а - общий вид; б - технологическая схема

Шаг

ножей на цепях следующий

(мм):

10, 15, 16, 20, 21, 30, 40. Цепи с одними

лишь

ножами придают карамели форму выпуклой подушечки. Плоская подушечка с

рисунком или без него получается на режущей цепи, имеющей кроме ножей пласти-

ны с рисунком или без

него.

При

работе машины (рис. 15.39, б) карамельный жгут, состоящий из оболочки 1

и начинки 2 (или без начинки), пройдя последнюю пару роликов 3 жгутовытяги-

вающей машины, поступает в пространство между двумя специальными цепями:

верхней 6 и нижней 13. Цепи приводятся в движение от роликов 8 и 12 и огибают

направляющие ролики 4 к 16. Цепи снабжены пластинами - ножами 5 и 15. Рас-

Глава

15 Оборудование для формования

пищевых сред

563

стояние между соседними ножами одной цепи соответствует одному из размеров

карамели

(длине

или ширине). Огибая ролики 4 и 16, верхняя и

нижняя

цепи на уча-

стке I сближаются направляющими 7 и 14. Ножи цепей сминают карамельный жгут

формуют изделие. На участие II цепи движутся без изменения положения одной

относительно

другой. На этом участке происходит закрепление формы. На участке

III

ножи цепей расходятся, а готовые изделия 10, соединенные перемычками 9, по-

падают на ленту отводящего конвейера //.

Техническая характеристика линейно-режущей машины

ЛРМ

Производительность,

кг/ч до 1500

Линейная

скорость

цепи,

м/с

0,7...

1,8

Установленная

мощность,

кВт 1,0

Габаритные

размеры,

мм

860?520?1035

Масса,

кг 205

Инженерные расчеты. Производительность

машин

периодического действия,

например машин с дисковыми ножами, П

(кг/ч)

= 36(Ж?

оЧ

/т,

где

- масса одного пласта, кг; г) - коэффициент, учитывающий количество обрез-

ков; (г| = 0,90...0,88); т - максимальное время

разрезания

или операции, которая яв-

ляется

лимитирующей, с.

Производительность

машин

непрерывного действия при равномерном движе-

нии конвейера П

(кг/ч)

3600.V/(7pj,

где

J\ - количество продольных рядов; v - линейная скорость пласта или полоски, м/с;

- размер конфеты в направлении движения, м; р - число изделии в 1 кг.

При

периодическом движении пласта производительность Я

(кг/ч)

= 3600.7,

v/(Tp>,

где

Т- время одного движения ножей, с.

Производительность

карамелережущей

машины

(кг/ч)

подсчитывается по

формуле

3600v/7/(/*),

где

v - линейная скорость кромки ножей на вращающемся барабане или цепи, м/с;

- коэффициент использования машины; / - расстояние между ножами, м;

- чис-

ло

изделий в 1 кг.

Потребная мощность привода цепной режущей

машины

(кВт)

равняется

N = {P

)

V/(1000TI),

где

Рт и Р

- тяговые силы на звездочках, Н; v - линейная скорость, м/с; г) - коэффи-

циент

полезного

действия приводного механизма.

564 Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

очень крепко верю

чудеса, творимые

Л,

разумом

воображением человека.

—АЦ^^

Иных чудес

не

знаю.

ГОРЬКИЙ

МАКСИМ

(1868-1936),

русский

писатель,

публицист

15.11

МАШИНЫ ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Карусельный

пресс

Б6-ПК2-Т (рис. 15.40) предназначен для брикетирования

пищевых концентратов (каши крупяные, кисели плодово-ягодные, супы и т. д.).

Пресс

состоит из станины, карусели 8, питателя, механизмов регулирования за-

полнения

матриц

и давления, а

также

привода.

Станина пресса состоит из двух поперечин 6 и 11, стянутых тремя вертикаль-

ными колоннами 10. Нижняя поперечина 11 закреплена на двух станках 14, уста-

новленных

на плите 15.

Между

поперечинами на вертикальном валу закреплена карусель, представ-

ляющая собой трехъярусную чугунную отливку. В среднем ярусе имеется десять

отверстий, в которых размещены матрицы, а верхнем и нижнем ярусах - по десять

отверстий с направляющими пазами для пуансонов 7 и Р. Пуансоны снабжены ро-

ликами, прессующими и холостыми хвостовиками. Осевое перемещение пуансонов

осуществляется

от направляющих копиров посредством роликов. Нижние

направ-

ляющие

укреплены на нижней поперечине, а верхние - на колоннах пресса.

Питатель

пресса служит для равномерного заполнения

матриц

продуктом перед

прессованием. Привод питателя осуществляется ее вертикального вала карусели

посредством цилиндрической передачи.

Вращение от вертикального вала 18, на котором находится горизонтальный во-

рошитель

питателя 19, через коническую пару шестерен передается вертикальному

ворошителю

17, который предотвращает зависание продукта в воронке 16 питателя.

Механизм

регулирования заполнения

матриц

обеспечивает вертикальное пере-

мещение направляющей (а следовательно, и нижнего пуансона в матрице) с помо-

щью

маховика 4 винтовой и конической пар шестерен. Положение направляющей

определяется по шкале и фиксируется зажимом 5.

Механизм

20 регулирования давления предназначен для изменения степени

прессования и высоты брикета, посредством вертикального перемещения прессую-

щей дорожки с помощью клиньев, винтовых пар и других деталей.

Привод пресса состоит из электродвигателя 1, клиноременной передачи, про-

межуточного

вала с фрикционной муфтой и двумя сблокированными рукоятками

включения 3, цилиндрической

пары

шестерен,

червяка

13, от которого вращение

передается на червячное колесо 12 карусели 3. Частота вращения последней в зави-

симости от прессуемого продукта может изменяться путем установки сменных шки-

вов на валу электродвигателя. Для ручного прокручивания пресса на промежуточ-

ном

валу установлен маховик 2 с кулачковой муфтой.

Технологический

процесс брикетирования протекает следующим образом. При-

готовленный

продукт подается в воронку питателя, откуда он поступает на рабочую

поверхность стола. Горизонтальный ворошитель непрерывно подает продукт к под-

ходящим матрицам.

После

заполнения матрицы верхний пуансон опускается вниз и

закрывает

продукт в матрице. Затем нижний пуансон поднимается вверх и спрессо-

вывает

находящийся в матрице продукт.

Глава

15 Оборудование для формования 565

пищевых сред

Рис.

15.40 Карусельный пресс Б6-ПК2-Т

После

некоторой выдержки продукта под давлением верхний пуансон поднима-

ется вверх, а брикет выталкивается нижним пуансоном на рабочую поверхность

стола.

Нижний пуансон, поднявшийся над рабочей поверхностью стола примерно на

1 мм, остается в таком положении до снятия с него брикета съемником. Затем рабо-

чие поверхности верхнего и нижнего пуансонов очищаются от налипших частиц.

Для

предотвращения прилегания брикета при прессовании киселей на пресс уста-

навливается специальное приспособление.

После

очистки нижний пуансон опуска-

ется вниз в первоначальное положение. Брикет, скользя по съемнику, подается в

лоток,

а затем на упаковку. Для сбора просыпавшегося продукта предусмотрены

лотки

и емкости.

Техническая характеристика пресса

Б6-ПК2-Т

Производительность пресса, брикетов в час 2460; 3540;

5520

Номинальные

размеры брикетов, мм;

длина (ширина) 55; 75

высота

15...35

Масса

брикетов, кг

0,2...0,25

Число

матриц

Установленная мощность, кВт 5,5

Габаритные размеры, мм 2100x1590x2280

Масса,

кг

5520

566

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Гидравлический

пресс

КПК(А)

(рис. 15.41) предназначен для брикетирования

овощных концентратов и смесей овощей.

Пресс

состоит из чугунной станины 1, в верхней части которой расположены

прессующие цилиндры-ползуны 3, поддоны 4 и матрицы 5. Пресс оснащен насос-

ным агрегатом и снабжен электроприводом.

Насосные агрегаты 2 монтируют отдельно от общей станины пресса и связаны с

ним трубопроводом. В качестве рабочей жидкости, создающей давление в цилиндре

пресса, применяют минеральное масло. Матрицы пресса снабжены электрообогревом.

Температура стенок

матриц

в период работы пресса должна быть на уровне 60 °С.

Ползун,

матрицы и поддон передвигаются циклично благодаря полуавтомати-

ческому управлению. В момент загрузки пресса поддон и матрицы выводятся из-под

него

и уетанавливаются в положение загрузки.

Ползун

в это время находится в

верхнем положении.

После

загрузки поддон и матрицы входят под пресс, ползун опускается.

Брикет

прессуется до заданного давления, затем ползун поднимается, поддоны уходят в

положение

загрузки, а

ползун,

опускаясь, выталкивает из

матриц

брикеты на

стол,

откуда они специальным выталкивателем передвигаются к заверточному

столу.

Пресс

развивает

усилие до 10 кН. Рабочее давление масла в главном цилиндре

может достигать 19,6 МПа.

Усилие

при обратном ходе ползуна составляет 4,5 кН.

Наибольший

ход ползуна 450 мм. Выдержка брикета 1...3 мин при удельном давле-

нии на брикет 7 МПа.

№

•

-5

"ИГ

2200

350

CUD

Рис.

15.41

Гидравлический

пресс

КПК(А)

Глава

15 Оборудование для формования

пищевых сред

567

Техническая характеристика пресса

КПК(А)

Производительность

пресса, брикетов в час

51...94

Номинальные

размеры брикетов, мм:

диаметр 205

высота 90

Масса

брикетов, кг 3,1

Число

матриц

Установленная

мощность, кВт 7,3

Габаритные размеры, мм 2200x2200x3600

Масса,

кг 400

Ротационная таблеточная машина (рис. 15.42) предназначена для прессова-

ния таблеток, форма которых соответствует внутренней поверхности пресс-формы.

Таблеточная

машина состоит из литой и чугунной станины 1, траверсы 7, ротора 4,

загрузочной

воронки 6, распределительной воронки 5, верхнего 8 и нижнего 15

прессующих

роликов и привода. Ротор 4 выполнен в виде круглой чугунной карусе-

ли

и имеет три пояса: в среднем по окружности расположены матрицы 12, в верхнем

нижнем поясах специально направляющих находятся верхние //и нижние 13 пу-

ансоны. Нижний ролик 15 смонтирован на оси 14, которая входит в состав рычажно-

го

механизма компенсации давления с предохранительной пружиной. В случае пре-

вышения заданного усилия прессования пружина сжимается и ролик 15 опускается.

Верхний

ролик 8 установлен на эксцентричной оси 9, при повороте ее червячным

механизмом

10 изменяется расстояние между осями прессующих роликов. Путем

изменения этого расстояния, а

также

пружиной механизма компенсации давления

можно

регулировать усилие прессования.

Рис.

15.42 Ротационная таблеточная машина:

- общий вид; б - циклограмма

568 Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

В.гврад

Рис.

15.42

(Продолжение)

Привод таблеточной машины включает электродвигатель 2, ременную передачу

со

шкивом 3, фрикционную муфту, червячную пару с червячным

колесом,

профре-

зерованным на корпусе ротора 4.

Таблеточная

машина

работает следующим образом. Рецептурную смесь для

таблеток

подают в загрузочную воронку, выпускной патрубок которой расположен

над средним поясом ротора, так что смесь попадает в секцию распределительной

рамки

2 и при вращении ротора заполняет проходящие под рамкой матрицы. В мо-

мент заполнения матрицы верхний пуансон поднимается на высоту, достаточную

для

размещения выпускного патрубка. Положение нижнего пуансона, служащего

дном

матрицы, можно регулировать по высоте при помощи копира 7, благодаря че-

му

достигается необходимое объемное дозирование массы таблеток.

Прессование происходит при прохождении верхнего и нижнего пуансонов со-

ответственно под верхним 3 и над нижнем 6 роликами. При этом торцы пуансонов

сближаются и уплотняют рецептурную смесь, заключенную в матрице.

После

прессования таблетки верхний пуансон поднимается и начинается подъ-

ем

нижнего пуансона, торцевой ролик которого обкатывает копир 5. Таблетка вы-

талкивается из матрицы на поверхность стола, щитком 4 отодвигается к периферии

ротора и направляется на отводящий конвейер.

569

Ротационные таблеточные машины могут быть однократного и многократного

действия. Во-первых, длительность технологического цикла формования таблетки

соответствует

продолжительности,

одного

оборота ротора. Во вторых - по окружно-

сти ротора установлено по две и

более

загрузочных воронок и такое же количество

прессующих

роликов и копиров.

Перед

пуском таблеточной машины проверяют ее исправность, очищают от

продукта и посторонних предметов, тщательно выверяют и регулируют. Затем про-

ворачивают привод машины вручную, чтобы произвести пробное таблетирование.

При

этом добиваются необходимой массы таблеток и прочности, а

также

устраняют

внешние дефекты формы. Если таблетки при выбрасывании рассыпаются, то давле-

ние пуансонов недостаточно или в рецептурной смеси мало связующих веществ.

Слишком

высокое давление вызывает расслаивание таблеток. В случае получения

таблеток

с поврежденной или неровной поверхностью увеличивают подъем нижних

пуансонов или устраняют прилипание массы к прессующим поверхностям. По

окончании работы машину тщательно очищают от остатков продукта.

Техническая характеристика таблеточной формующей машины ТП

Производительность, шт/ч 50000...

100000

Кратность действия 3

Диаметр таблеток, мм 5... 14

Угловая

скорость ротора,

рад/с

0,8; 1,05; 1,25; 2,5

Количество

пар пуансонов, шт 40

Установленная мощность, кВт 2,2

Габаритные размеры, мм

1100x1100x1650

Инженерные расчеты. Производительность ротационных таблеточных ма-

шин П

(кг/ч):

Я=36007СО/(Е2Л),

где

J - количество прессующих ячеек на роторе; со - угловая скорость ротора, рад/с;

- количество заготовок в 1 кг.

Прочностной

расчет машин для формования сыпучих материалов обычно вы-

полняют

на основе уравнений прессования. Например, для прессования сахара -

рафинада

и свекловичного жома, применяют уравнение:

p=rPo-P*w^Mi-^;,

РО

РК

где

р - текущее давление, Па; ро нр

- начальное и конечное давление, Па; \\i - мо-

дуль

прессуемости; р

и р* - плотность массы в начале и в конце прессования, кг/м

;

£ - коэффициент бокового давления; /- коэффициент трения массы о стенку матри-

цы; S - периметр матрицы, м; Gt - масса твердой

фазы

в брикете, кг; F - поперечное

сечение матрицы, м

570

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Что такое

сам? Что

сделал?

собрал

и использовал все, что

видел, слышал,

наблюдал. Мои произведения вскормлены

тысячами различных индивидов, невеждами

и мудрецами: детство, зрелый возраст, старость

все принесли мне свои мысли, свои способности,

свои надежды, свою манеру жить;

часто снимал

жатву, посеянную другими, мой труд

труд

коллективного существа,

носит он имя Гёте.

ГЁТЕ

ИОГАНН

ВОЛЬФГАНГ

(1749-1832),

немецкий

поэт,

мыслитель,

естествоиспытатель

15.12

ТЕХНИКА

БУДУЩЕГО:

НОВЫЕ

ТЕХНИЧЕСКИЕ

РЕШЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ЗАДАЧ

Отливочная

машина

(Пат. РФ № 2000706, А 23 G3/02) относится к кондитер-

ской промышленности и может быть использована для непрерывного формования

корпусов конфет или мармеладных изделий отливкой массы в ячейки, выштампо-

ванные в пищевом формовочном материале, например крахмале или смеси сахарно-

го

песка со связывающим материалом.

Отливочная

машина

(рис. 15.43) содержит непрерывный цепной транспортер 7,

штампующее устройство 2, механизм отливки 3 с подвижной отливочной головкой

4. Штампующее устройство выполнено в виде ротора 35 и включает приводной вал

5 со звездочкой 6, связанной с валом 7 штампующего ротора зубчатой передачей 8 с

переменным передаточным отношением. Штампующее устройство набрано из сек-

торных пластин 9 с рядом пуансонов 10, закрепленных по центру дуги 11. Сектор-

ные пластины равномерно расположены по окружности ротора. Зубчатая передача 8

включает две

пары

зубчатых колес 12-13 и

14-15.

Зубчатые колеса 12 и 14 на при-

водном валу имеют полнозубые венцы, а зубчатые колеса 13 и 15 на валу штам-

пующего

ротора - неполнозубые и каждое колесо имеет зубчатые секторы 16 и 17,

равномерно расположенные по окружности и смещенные относительно друг друга

так, что их зубчатые венцы образуют замкнутый зубчатый контур, при этом одна

пара

зубчатых колес 14 и 75 имеют одинаковые размеры, а

вторая

72 и 13 имеет пе-

редаточное

число,

равное отношению радиусов, очерчивающих габариты пуансонов

по

высоте 7?; и

7?2-

Механизм

отливки 3 представляет собой подвижную отливочную головку 4 с зо-

лотниково-поршневой группой 18, опирающуюся роликами 19 на направляющие 20 и

соединенную

с приводом шатунами 27. Механизм отливки снабжен регулятором 22

совместно-встречно с отливочной головкой хода поршневой группы, состоящим из

прямоугольной

рамки

23 и ползуна 23, смонтированного внутри

рамки

на вертикаль-

ных направляющих стойках 25 и ходовом винте 26, соединяющих верхнюю и

ниж-

нюю

стенки рамки. Регулятор осями 27, закрепленными в центре боковых стенок рам-

ки снаружи, опирается на неподвижные шарнирные опоры 28. На осях 27 закреплены

рычаги 29, на верхних концах которых закреплены оси 30, шарнирно соединенные

тягами 31 с подвижной отливочной головкой 4. В центре боковых стенок ползуна за-

креплены оси 32, шарнирно соединенные тягами 33 с поршневой группой 18. Цепной

транспортер имеет гонки 34 для транспортирования лотков с формовочным

материа-

лом.

Штампующее устройство выполнено в виде ротора 35.