Класифікація способів сепарування

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

 

Кафедра технології зберігання та переробки с.-г. продукції

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання лабораторних робіт з дисципліни

 

«Машиновикористання в переробних підприємствах»

 

Для студентів 3-го курсу денної форми навчання факультету механізації с.-г. за напрямом підготовки

6.100102 «Процеси, машини та обладнання агропромислового виробництва»

 

 

Дніпропетровськ – 2011

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Машиновикористання в переробних підприємствах» для студентів 3-го курсу факультету механізації с.-г. за напрямом підготовки 6.100102 «Процеси, машини та обладнання агропромислового виробництва»

 

 

/ Дніпропетровський державний аграрний університет, 2011 – 55с. /

 

 

Укладачі:

 

В. С. Кошулько, ст.. викладач,

Ю. О. Чурсінов, д.т.н., професор.

 

Рецензенти:

Дирда В. І., д.т.н., академік,

Мельянцов П. Т., к.т.н., доцент,

 

Розглянуті та рекомендовані до друку

науково-методичною комісією

факультету механізації с.-г. ДДАУ

(Протокол № … від «…» ……………… 2011 року)

Зміст

Вступ………………………………………………………………………….
Лабораторна робота №1. Обладнання для мийки сільськогосподарської сировини та тари ………………………………..
Лабораторна робота №2. Обладнання для очистки та сепарування сипучої сільськогосподарської сировини ………………………………….
Лабораторна робота №3. Обладнання для інспекції, калібрування та сортування овочів та фруктів ……………………………………………
Лабораторна робота №4. Обладнання для очистки рослинної сировини від зовнішнього покрову ………………………………………...
Лабораторна робота №5. Обладнання для подрібнення харчових середовищ …………………………………………………………………….
Лабораторна робота №6. Обладнання для сортування та збагачення сипких продуктів подрібнення харчових середовищ …………………...
Лабораторна робота №7. Обладнання для розділення рідких неоднорідних харчових середовищ ………………………………………..
Лабораторна робота №8. Обладнання для змішування харчових середовищ …………………………………………………………………….
Лабораторна робота №9. Обладнання для формування харчових середовищ …………………………………………………………………….
Лабораторна робота №10. Апарати для сушки харчових середовищ …..
Лабораторна робота №11. Пусконалагоджувальні роботи технологічного обладнання ………………………………………………..

Вступ

Переробна промисловість – одна з галузей народного господарства держави.

Збереження і раціональне використання усього вирощеного урожаю, одержання максимуму виробів із сировини – одна з основних задач переробної промисловості галузі.

Високоякісна переробка с.-г. продукції можлива тільки за умов використання сучасних видів технологічного обладнання.

Наукові дослідження і господарська практика свідчать, що обсяги втрат продукції залежать насамперед від рівня виробних потужностей технологічного обладнання.

Досягнення високих технологічних показників у його роботі забезпечує добре знання суті фізико-хімічних процесів, які відбуваються на різних стадіях виробництва, будови технологічного обладнання та прийомів його експлуатації. Це полегшує оцінку досконалості обладнання, сприяє підвищенню його надійності та довговічності, забезпечує правильний вибір потужності та режимів роботи. Зниження затрат на ремонт обладнання та збільшення виробітку продукції залежить від своєчасно та упорядкованої спрацьованості обслуговуючого персоналу та технологічного обладнання.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

 

Тема: «Обладнання для мийки сільськогосподарської сировини та тари»

 

Мета роботи: 1. Ознайомлення з правильним підбором способів мийки рослинної сировини та тари, а також виду миючого засобу з врахуванням факторів, що впливають на інтенсивність мийки сировини та тари;

2. Ознайомлення з класифікацію машин за функціонально-технологічним ознакам;

 

Загальні відомості

Для придушення життєдіяльності мікроорганізмів, що входять, як правило, до складу забруднень, тара перед заповненням консервуємим продуктом підлягає дезінфекції. Дезінфекцію відмитих поверхонь проводять освітленим розчином з масовою часткою хлорного вапняку 5 % або розчином з масовою часткою гідроксиду NaOH – 0,5 % або хлораміном.

Для миття використовують наступні миючи засоби: аніоно- і катіоноактивні, амфолітні та ніоногенні. Миючий розчин повинен забезпечувати змочування поверхні, диспергування забруднень (набрякання, пептизація та подрібнення білкових речовин, омилення жирів) та стабілізацію відокремлених від поверхні забруднень в миючому розчині. Змочування поверхонь миття залежить від поверхневого натягу миючого та між фазного розчину та між фазного натягу на межі рідина – тверде тіло. Найбільш ефективне змочування та миття забезпечуються при мінімальному поверхневому натягу миючого засобу. Для цього використовують два методи зниження поверхневого натягу води або миючого засобу: тепловий та з використанням поверхнево-активних речовин (ПАР).

Чистота відмитих поверхонь визначається за відсутністю слідів забруднень, миючих засобів та за кількістю мікроорганізмів на ній.

До мийних машин висуваються наступні вимоги: високий ступінь очистки об’єктів миття, виключення пошкодження сировини або биття та деформації тари, мінімальні витрати води та енергії, простота виготовлення та обслуговування, висока експлуатаційна надійність, малі габаритні розміри та маса.

Класифікація обладнання. В теперішній час для миття харчової рослинної сировини, тари та санітарної обробки обладнання використовують мийні машини різноманітних типів та конструкцій (рис. 1.1). вони класифікуються наступним чином: в залежності від характеру процесу (безперервної та періодичної дії); від виду об’єктів обробітку (для миття сировини та тари); за типом пристроїв, що переміщують об’єкти миття (лінійні, барабанні); за способом дії мийного середовища (шприцові, відмочні та відмочно-шприцьові).

Для миття сировини зазвичай використовується проточна або оборотна водопровідна вода. Після відмочування забруднення з поверхні сировини видаляються щітками або рідинним потоком. З великої кількості мийних машин найбільш розповсюдженими є лопатні, стрічкові, барабанні, вібраційні, комбіновані, елеваторні, щіткові та інші (див. рис. 1.1). Вибір мийної машини визначається структурно-механічними та міцністними властивостями рослинної сировини, а також характером та кількістю забруднень на поверхні сировини.

Машини для мийки зерна. Зволоження та мийка зерна – це процеси підготовки зерна до помелу. При зволоженні в зерні проходе фізико-біологічна зміна, в результаті якої полегшується відокремлення оболонок від зерна при незначних втратах ендосперму; при мийці очищається поверхня зерна, видаляються важкі та легкі домішки, щуплі зерна, видаляються мікроорганізми.

Більш рівномірне змочування поверхні зерна досягається в машинах, в яких вода в зерно додається в розпиленому вигляді.

В комбінованих мийних машинах вода є середовищем для видалення домішок, що важко відокремлюються при сухому способі очистки зерна. В основу гідро сепарування покладено різницю швидкостей падіння зерна та домішок у воді.

Цілеспрямовано подавати зерно в мийну ванну в зоні утворення сходячих потоків води, тобто проти напрямку обертання зернових шнеків.

Мийна машина Ж9-БМБ призначена для очистки поверхні зерна від пилу, землі, органічних та мінеральних домішок.

Машина Ж9-БМБ (рис. 1.2) має мийну ванну 6, сплавний пристрій 4 та віджимну колонку 2. Насосний пристрій 11 з приводом та клапаном застосовують при недостатньому тиску води. Мийна ванна представляє собою зварну конструкцію з вмонтованими в неї лотками, в яких розташовані зернові 15 та каменевідокремлюючи 16 шнеки. Привід шнеків здійснюється від електродвигуна 7 через клинопасову передачу та редуктор 12. Ванна 6 має випускний патрубок 5.

Сплавний пристрій 4 представляє собою ванну, що складається з двох секцій: лотка для відокремлення легких домішок від повноцінного зерна та каналу для виходу води з піною з віджимної колонки. Сплавний пристрій розділено проміжною стінкою 17 від мийної ванни 6. Віджимна колонка має дві чавунні станини, що скріплені між собою чотирма чавунними стійками.

Всередині машини вмонтовано биче вий барабан, оточений ситовою обичайкою 20. Лопатки барабану розташовані по гвинтовій лінії. Привід барабану – від індивідуального електродвигуна 21 через клинопасову передачу, що має захисну огорожу 10. З колонки зерно виводиться через два випускні патрубки 1.

Через приймальний пристрій 14 зерно подається у ванну з водою. Місце його розташування визначається в процесі експлуатації (в залежності від забрудненості зерна). В процесі переміщення шнеками 15 зерна проходе відокремлення у воді мінеральних домішок, що відрізняються від зерна щільністю. Видалення мінеральних домішок виконується в каменевідбірнику 13. Напрямок руху зерна та мінеральних домішок протилежні. Зерно, що переміщується шнеками 15, осідає у воронці труби 18 та потоком води, що подається з зрошувача 3, переміщується у віджимну колонку. Піна, що утворилася в колонці, гаситься піногасниками сплавного пристрою та частково видаляються водою в канал. Домішки з мийної ванни через воронку 8 та патрубок 9 відводяться в збірник.

У віджимній колонці під дією відцентрової сили та вихрових потоків повітря вологе зерно прижимається до ситової поверхні та підіймається лопатками барабану 19 до випускних патрубків. З віджимної колонки зерно надходить на подальший обробіток.

 

 

Рис. 1.2. Мийна машина Ж9-БМБ

 

 

Машини для мийки плодів та овочів. Призначені для миття різноманітних плодів та овочів (крім коренеплодів, для яких потрібна попередня відмочка).

Лінійні мийні машини КУМ-1, КУВ-1, КУМ (рис. 1.3.)призначені для миття різноманітних плодів та овочів. Мають нагнітач повітря, що дозволяє мити овочі та плоди як з м’якою, так і з твердою оболонкою. Машина КУМ немає нагнітача повітря, застосовується для попередньої мийки слабо забруднених овочем та плодів з м’якою структурою.

В у сих трьох машинах транспортні ланцюги, зірочки, підшипники, натяжні пристрої, а в мийних машинах КУМ-1 та КУВ-1 і нагнітач повітря є уніфікованими.

Кожна мийна машина складається з ванни 1, транспортного полотна 2, душового пристрою 3 та приводу 4. На каркас ванни 1 змонтовані всі вузли мийних машин.

Транспортне полотно на машині КУВ-1 виконано з дюральалюміневих роликів діаметром 75 мм.

Машини КУМ-1 та КУМ укомплектовані роликовим та пластинчастим транспортними полотнами для роботи на дрібному продукті. На машині може бути встановлене будь-яке з них.

При роботі машини плоди потрапляють до мийного простору ванни безперервно. Для більш інтенсивної забрудненого продукту в мийній ванні машини КУМ-1 та КУВ-1 створюється бурління, внаслідок підведеного в нагнітача стисненого повітря.

Вимитий продукт з мийного простору переміщується похилим транспортером, у верхній частині якого (перед вивантаженням) він споліскується водою з душового пристрою. Вивантаження продукту здійснюється через лоток, що регулюється по висоті. Величина слою продукту, що поступив на транспортне полотно, в машинах КУМ-1 та КУМ регулюється заслінкою.

Для початкового наповнення ванни водою на її боковій стінці передбачений патрубок з вентилем. Вода, що потрапляє до ванни через споліскувальний душ, видаляється через зливну щилину.

В процесі роботи машин вода у ванні може періодично оновлюватися шляхом зливу забрудненої води через спускний кран. Чистка ванни виконується через лоток для бруду та бокові вікна. При обробці сильно забруднених овочем та плодів можна збільшити час їх перебування в зоні миття шляхом періодичних зупинок транспортера.

 

 

 

Рис. 1.2. Лінійна мийна машина

Контрольні питання

1. Які види мийних машин Ви знаєте?

2. Який механізм видалення забруднень з поверхні що миється?

3. Призначення та принцип роботи лінійних мийних машин.

4. Призначення та принцип роботи мийної машини Ж9-БМБ.

5. Класифікація мийних машин.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

Тема: «Обладнання для очистки та сепарування сипучої сільськогосподарської сировини»

Мета роботи: 1. Ознайомлення з правильним підбором способів очистки сипучої рослинної сировини, а також виду очисного засобу з врахуванням факторів, що впливають на інтенсивність очистки сировини;

2. Ознайомлення з класифікацію машин за функціонально-технологічним ознакам;

 

Загальні відомості

Очисткою називається процес відокремлення сторонніх домішок з вихідної сипучої сировини.

Сепаруванням називається процес розділення сипучих матеріалів на фракції, що відрізняються фізичними та геометричними розмірами. Для розділення сипучих матеріалів на фракції використовують наступні ознаки: щільність частинок, лінійні розміри, аеродинамічні та феромагнітні властивості, стан поверхні зерна та інше.

Частина сипучого продукту, що має розміри комірок сита і проходячи через ситову поверхню, називається проходом, а частинка продукту, що не пройдуть по розмірам через отвори сита та осипаються з нього через край, утворюють сход.

Для нормальної організації процесу розділення сипучого матеріалу необхідно виконати головну умову просіювання – ковзання частинок продукту по поверхні сита.

Класифікація способів сепарування. При організації процесу сепарування звичайно пов’язують в єдине ціле ознаки різниці компонентів, що розділяються, спосіб сепарування та сепаруючи машини. В таблиці 2.1 приводяться відповідні дані, які класифікують сучасні способи сепарування.

Як правило, зернові суміші та суміші продуктів переробки зерна мають частинки достатньо близькі по щільності, що дозволяє вважати, що при ситовому сепаруванні переважала самосортування за крупністю (сегрегація). Крім щільності та крупності на ефективність сепарування впливає форма та стан поверхні частинок, товщина шару та граничне навантаження на робочий орган, частота та амплітуда коливань та інші фактори. При попередньому сепаруванні в технології муки, крупи та комбікормів має переваги ситове сепарування, але в технології крупи те комбікормів також при розділенні продуктів обрушування з високою ефективністю використовується сепарування на вібраційних сортувальних столах.

Таблиця 2.1

Класифікація способів сепарування

(по В. В. Гортинському)

Ознаки різниці частин	Спосіб сепарування	Назва машини	Характерні способи застосування
Довжина	Трієрування	Трієри	Очистка зерна від вівсюга, куколю, видалення ядра вівса з риса та продуктів обрушування
Ширина	Просіювання на ситах з круглими та квадратними отворами	Ситові зерноочисні сепаратори	Очистка зерна від домішок, поділ зерна на фракції
Товщина	Просіювання на ситах з прямокутними отворами	Ситові зерноочисні сепаратори	Очистка зерна від домішок
Щільність, коефіцієнт тертя	Поділ в псевдорозрідженому стані	Вібропневматичні каменевідбірники, пневмосортувальні столи	Очистка зерна, крупи від мінеральних домішок, поділ зерна та ядра в продуктах обрушування
Швидкість вітання	Пневматичне сепарування	Аспіратори, пневмоканали	Очистка зерна від легких домішок, видалення щуплого зерна
Швидкість вітання, щільність, коефіцієнт тертя	Поділ за зниженням щільності ендосперму та оболонки	Ситовійні машини	Сепарування продуктів подрібнення по добротності (збагаченні)
Розміри	Просіювання на горизонтальних ситах	Розсіви млинні та круп’яні	Сортування продуктів подрібнення, обрушування, шліфування по крупності

Продовження таблиці 2.1

 

Пружність, коефіцієнт тертя, щільність	Віброударне сепарування	Падді-машини, інші круповідокремлювачі	Видалення ядра з продуктів обрушування, контроль круповідокремлення
Форма, коефіцієнт тертя, щільність	Вібраційне переміщення по комірковим поверхням	Комірковий круповідокремлювач	Видалення ядра з продуктів обрушування
Щільність	Самосортування на конічних поверхнях	Каменевідокремлювач дисковий	Очистка зерна від мінеральних домішок
Щільність, коефіцієнт тертя, розміри	Просіювання на нерухомих похилих ситах	Самоплинні круповідокремлювачі	Відбір ядра з продуктів обрушування
Магнітні властивості	Магнітне сепарування	Магнітні сепаратори	Очистка від металомагнітних домішок

 

 

Барабанний скальператор А1-БЗО. Призначений для попередньої очистки зерна від крупних домішок (каменів, стебла рослин та інше), що потрапили в зерно під час його збирання, зберігання та транспортування (рис. 2.1).

Корпус 2 має робочу камеру на якій встановлений ситовий барабан 3. До корпуса приварені три стійки 6 з опорними пластинами. В них зроблені отвори для кріплення скальператора до перекриття з анкерними болтами. На одній торцевій стінці корпуса з зовнішньої сторони приварені П-подібний кронштейн, що служить для установки підшипників опор привідного валу та вузлів приводу. Отвір на іншій стороні стінки призначений для зняття та установки ситового барабану, його закривають кришкою. Привід 4 складається з черв’ячного редуктора та електродвигуна, з’єднаних клинопасовою передачею.

Ситовий барабан з горизонтальною віссю обертання закріплений консольно на приводному валу і є основним робочим органом.

Він складається зі сферичного днища, приймальної частини сита з отворами розміром 25*25 мм та сходової - з отворами 10*10 мм.

Щітка-очисник 5 з еластичними прутиками розташована зверху вздовж твірної ситового барабану та закріплена в тримачі. Приймальний пристрій 1 складається з патрубка та похилого лотка коритоподібної форми.

Принцип роботи скальператора базується в послідовній очистці зерна від крупних домішок. Вихідна зернова суміш рівномірно через приймальний патрубок 7 потрапляє по лотку в середину приймальної частини ситового барабану 3. Проходячи через його отвори, зерно звільняється від крупних домішок, виводиться з машини та подається на послідуючу очистку. Домішки, поступово переміщуючись до відкритої частини ситового барабану, скидаються гвинтовою лопаттю у випускний патрубок для відходів.

 

 

Рис. 2.1. Барабанний скальператор А1-БЗО

 

На ефективність роботи скальператора впливають частота обертання ситового циліндру, розміри комірок сита та ступінь очистки сита.

При експлуатації скальператора А1-БЗО можуть виникнути наступні несправності: із-за великої подачі зерна та засміченості отворів ситового циліндра разом з крупними домішками виділяється і зерно. У випадку непіджаття щітки та зносу еластичних прутків забиваються отвори ситового барабану, а при ослабленні привідних ременів барабан не обертається. Перегрів корпусів підшипників та черв’ячного редуктора свідчить про відсутність мастила.

Трієри. Циліндричний трієр рис. 2.2. складається зі стального циліндра 1 зі штампованими комірками 2 на внутрішній поверхні та шнека 5, розташованого в жолобі 4. При обертанні циліндра з зерном в комірки трієра попадають із суміші частинки зернового матеріалу, довжина яких менше діаметра комірок і підіймаються у верх; падають в жолоб, що знаходиться в середині циліндра і виводяться на зовні шнеком. В циліндри лишаються частинки, довжина яких більше діаметру комірок і які не вкладаються в них по довжині, і виходять сходом по циліндру з іншої сторони. Ступінь розділення зернової суміші на фракції по довжині залежить від рівня, на якому встановлено верхню грань 3 жолобу.

Трієри, що відокремлюють із зернової суміші короткі домішки (наприклад кукіль, бите зерно та інше), називають кукільними. У очищене зерно виводиться з циліндру, а домішки з жолоба.

Трієри призначені для відокремлення довгих зернових домішок, називаються вівсюжними. В них зерно виходить з жолоба, а домішки з – циліндру. У вихідного кінця вівсюжного циліндра встановлюють кільце – діафрагму, що сприяє утворенню шару зернового матеріалу в середині циліндра.

 

 

Рис. 2.2. Принцип роботи циліндричного трієра

Контрольні питання

1. За якими ознаками здійснюється очистка зернових матеріалів в зерноочисних машинах?

2. З яких стадій складається процес сепарування сипкого продукту що рухається по ситу?

3. В чому заклечається основні процеси просіювання?

4. Принци роботи трієрів.

5. Призначення та принцип роботи скальператорів.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3

 

Тема: «Обладнання для інспекції, калібрування та сортування овочів та фруктів.»

 

Мета роботи: 1. Ознайомлення з будовою та принципом дії основних типів машин, а також з правильним вибором машини щоб вона могла задовольняти особливості процесу калібрування чи сортування сировини;

2. Ознайомлення з класифікацію машин за функціонально-технологічним ознакам;

 

Загальні відомості

Інспекція – видалення загнивши та пошкоджених плодів та овочів, а також сторонніх домішок та предметів.

Калібрування – розділення продукту на групи з приблизно однаковими розмірами по формі та масі.

Сортування – розділення продукту на групи приблизно однакової якості та ступеню стиглості.

В основу інспекції, калібрування та сортування штучної сировини покладено відмінність її технологічних властивостей. При сортуванні та калібруванні насіннєвих сумішей враховують різницю в коефіцієнтах тертя та пружності.

Одночасно зі сортуванням проводять інспекцію сировини, при якій видаляють дефектні екземпляри, сторонні домішки та предмети, а також вирізають пошкоджені ділянки.

Вище перелічені фактори визначають класифікацію обладнання на інспекційні, калібрувальні та сортувальні машини (рис. 3.1). вибір конкретного типу машини залежить від сировини, що сортується та технологічної задачі.

Калібрування плодів та овочів здійснюється на калібрувальних пристроях різноманітних типів.

Принцип роботи багатьох калібрувальних машин заснований на переміщенні продукту, що калібрується вздовж щілини змінного перетину.

Існуючи калібрувальні машини за конструкцією можна розділити на типи: барабанні, стрічкові, шнекові, вібраційні, дискові, валкові, тросові, вагові та комбіновані.

Тросовий калібрувальний пристрій (рис. 3.2) складається з двох рухомих не паралельно розходячихся тросів. Продукт випадає на транспортер у випадку s > d. Тросова калібрувальна машина має шість пар тросів. Зверху показано розташування плода, коли він лежить на рухомих тросах, відстань між центрами яких менша розміру плода. Коли відстань між тросами перевищує діаметр плода, плід в збірник.

Рис. 3.1. Класифікація обладнання для калібрування, інспекції та сортування сировини

Рис. 3.2. Тросовий калібрувальний пристрій

Шнековий калібрувальний пристрій (рис. 3.3) складається з двох шнеків, що обертаються в протилежні сторони, та мають постійний крок та зменшуються в діаметрі. Щілина в формі набору сферичних поверхонь збільшючогося радіуса забезпечує орієнтування продукту кулеподібної форми.

 

Рис. 3.3. Шнековий калібрувальний пристрій

 

 

Конвеєр сортувально-інспекційний (рис. 3.4) призначений для сортування плодів та ягід на два види в три ємкості, а також для їх інспекції.

Привід транспортера здійснюється від електродвигуна через черв’ячний редуктор та цепну передачу.

При використанні транспортеру в якості сортувального він оснащується жолобами та лотком з нержавіючої сталі. В цьому випадку розвантаження проводиться в три ємкості.

При використанні в якості інспекційного жолоба можуть зніматися і розвантаження здійснюється в одну ємкість.

Для руху транспортер має колеса на резиновому ходу. Висота стрічки над рівнем транспортера маже регулюватися.

Універсальна калібрувальна машина (рис. 3.5) зі змінними робочими органами призначений для калібрування майже в сих видів плодів та овочів.

Машина складається зі станини 1, завантажувального пристрою 5, калібрувальної голівки 2, збірників 8 для виводу продукту з машини та приводу 6. Привід складається зі електродвигуна, черв’ячного редуктора та ланцюгової передачі.

В калібрувальній головці розташовано п’ять ступінчатих валиків 7, щ обертаються на зустріч один одному. Продукт потрапляє в п’ять потоків, що значно підвищує продуктивність машини.

Комплект, що складається з ступінчатих та шнекових валків різних розмірів, калібрує плоди та овочі, що відрізняються формою та розмірами. Подача продукту в калібрувальну машину здійснюється скидачами 3, що обертаються та встановленими на п’ятьма похилими стрічковими транспортерами 4. В залежності від форми продукту ступінчаті валки можна нахилять на кут до 18°, забезпечуючи при цьому поступальний рух продукту.

З калібрувальної голівки плоди випадають у збірник 8. По мірі заповнення збірників плоди одного розміру стрічковим транспортером 9 направляють на подальшу переробку.

Рис. 3.5. Універсальна калібрувальна машина

 

Контрольні питання

 

1. Що називається процесом калібрування?

2. Що називається процесом сортування?

3. Привести класифікацію калібрувальних машин.

4. Будова та принцип роботи калібрувальних машин.

5. В чому різниця між процесом сортування та процесом калібрування?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4

 

Тема: «Обладнання для очистки рослинної сировини від зовнішнього покрову»

 

Мета роботи: 1. Ознайомлення з будовою та принципом дії основних типів машин, а також з правильним вибором машини щоб вона могла задовольняти особливості процесу очистки рослинної сировини від зовнішнього покрову;

2. Ознайомлення з класифікацію машин за функціонально-технологічним ознакам;

 

Загальні відомості

 

Очистка харчової сировини – це процес видалення не їстівних або малокорисних у харчовому відношенні частин продукту рослинного походження.

Для очистки харчової сировини рослинного походження застосовують наступні способи очистки: фізичний (термічний), пароводотермічний, механічний, хімічний, комбінований та обпалення повітрям.

Фізичний (термічний) спосіб очистки. Суть парового способу очистки заклечається в короткочасній обробці овочів паром під тиском 0,3 – 0,5 МПа та температурі 140 – 180 °С для проварювання поверхневого шару тканини з послідуючим різким зниження тиску.

Пароводотермічний спосіб очистки передбачає гідротермічну обробку (водою та паром) овочів та бульби. В результаті гідротермічної обробки послаблюються зв’язки між клітинами зовнішнього покрову та м’якоті та створюються умови для механічного відокремлення зовнішнього покрову.

Механічний спосіб очистки заключається у видаленні зовнішнього покрову продуктів рослинного та тваринного походження шляхом стирання її абразивними поверхнями, а також у видалення не їстівних або пошкоджених тканин та органів овочів та фруктів, видаленні насіннєвих камер або кісточок у фруктів та ін.. очистка методом стирання зовнішнього покрову проводиться при безперервній подачі води для змивання та видалення відходів.

Хімічний спосіб очистки заключається в тому, що овочі, бульба та деякі фрукти та ягоди (слива, виноград) обробляють нагрітими розчинами лугів, переважно розчинами розчинів рідкого натра (каустичної соди).

Тривалість обробки сировини лужними розчинами залежить від температури розчину та його концентрації, а також від сорту сировини та часу (сезону) переробки.

Комбінований спосіб очистки передбачає поєднання двох чи більше факторів, що діють на сировину, що обробляється (пари та лужних розчинів, лужних розчинів та механічного способу очистки, лужного розчину та інфрачервого нагріву та ін.).

При лужно-механічному способі очистки оброблене в слабому лужному розчині сировина підлягає короткочасній очистці в машинах з абразивною поверхнею.

Класифікація способів очистки приведена на рис 4.1.

 

 

Рис. 4.1. Класифікація способів очистки сировини

 

 

У відповідності з приведеною класифікацією способів очистки харчової сировини запропонована класифікація обладнання для очистки рослинної сировини від зовнішнього покрову (рис. 4.2).

Конструкція, матеріал та форма робочих органів машини визначають принцип її роботи при облущенні та шліфуванні.

За принципом дії машини класифікуються наступним чином.

1. Навантаження зернівок, в результаті чого виконується деформація стиску та здвигу, що викликають зколювання та руйнування квіткових оболонок проса, рису, вівса та ін.. До таких машин відносяться вальцедекові станки, обрушувальні постави та ін..

2. Порушення зв’язків ядра з оболонкою шляхом зколювання, що сприяє руйнуванню зовнішніх покровів рису, вівса, гречки в наслідок діяння вальців, що обертаються на зустріч один одному з різними швидкостями.

 

3. Порушення зв’язків ядра з оболонкою шляхом тертя, що викликає стирання оболонок в результаті багатократного інтенсивного діяння абразивною та перфорованою поверхнею робочих органів машин, а також взаємного тертя частинок.

Основні конструктивні схеми протирочних машин приведені на рис. 4.3.

 

Рис. 4.3. Основні конструктивні схеми протирочних машин

а – з конічним ситовим барабаном; б – з циліндричним ситовим барабаном; в – з обертальним у вертикальній площині ситовим барабаном при зовнішній подачі сировини; г – з похилим обертальним сировим барабаном при внутрішній подачі сировини; д – двобарабанна безбічева;

е – трибарабанна безбічева.

 

Горизонтальна оббивна машина Р3-БГО-6 (рис. 4.4) складається з приймального пристрою, корпуса 1, вічевого ротора, сітчастого циліндру, приводу, випускних пристроїв та станини.

Приймальний пристрій складається з патрубка 2, що подає зерно в магнітний апарат 3.

Корпус 1 зварений з листового матеріалу та встановлений на станині.

З однієї його сторони зроблена дверцята з запірними ручками. В корпусі передбачений отвір для приймального пристрою, аспіраційного патрубка 5 та випуску проходу. Вічевий ротор 6 складається з пустотілого валу, на торцях якого приварені напівісі, встановлені на підшипниках.

Сітчастий циліндр 4 складається з двох половини, що з’єднані у вертикальній площині. Сітка кріпиться до дерев’яної рами гвинтами зі збільшеною голівкою.

Привід машини здійснюється від електродвигуна 11 через клинопасову передачу 12.

Випускні пристрої призначені для виводу частинок, відокремлених від зерна, проходом через сито та очищеного – сходом з нього. Для виводу частинок, відокремлених від зерна, під сітчастим циліндром встановлено випускний бункер 10, що кріпиться до корпуса машини. Очищене зерно виводиться через випускний патрубок 8, встановлений з торця сітчастого циліндра зі сторони протилежній прийому. Випускний патрубок повернутий так, що зерно з машини потрапляє у віброживильник вертикального пневмосепаратора 7.

На станині зі сторони приводу розташована сполошна опора, а з протилежної – дві стойки 9. Вони з’єднані з верху поперечиною. В нижній частині опор зроблені отвори для кріплення машини до полу.

 

Рис. 4.4. Горизонтальна оббивна машина Р3-БГО-6

Контрольні питання

1. Як класифікується обладнання для очистки сировини від зовнішнього покрову?

2. Що ви розумієте під процесом очистки?

3. Які фактори впливають на продуктивність оббивних машин?

4. Принци роботи оббивних машин.

5. Призначення та принцип роботи протирочних машин.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5

 

Тема: «Обладнання для подрібнення харчових середовищ»

 

Мета роботи: 1. Ознайомлення з будовою та принципом дії основних типів машин, а також з правильним вибором машини щоб вона могла задовольняти особливості процесу подрібнення;

2. Ознайомлення з класифікацію машин за функціонально-технологічним ознакам;

 

Загальні відомості

Процеси подрібнення харчових середовищ – ведучі процеси багатьох харчових технологій. Вони реалізуються в дробарках, млинах та ін..

Процеси подрібнення умовно поділяють на дроблення (крупне, середнє та дрібне) та подрібнення (тонке та надтонке). Подрібнення матеріалів здійснюють шляхом роздавлювання (рис. 5.1 а), розколювання (рис. 5.1 б), стирання (рис. 5.1 в) та удару (рис. 5.1 г).

В більшості випадків ці види дії на матеріал використовують комбіновано; при цьому зазвичай основне значення має один з них що зумовлено конструкцією машини, що застосовується для подрібнення.

В залежності від фізико-механічних властивостей та розмірів подрібнюваного матеріалу обирають той чи інший вид дій. Так, дробління твердих та крихких матеріалів здійснюють роздавлюванням, розколюванням та ударом, твердих та в’язких – роздавлюванням та стиранням.

Результат подрібнення характеризується ступенем подрібнення, рівні відношенню середнього характерного розміру D шматка матеріалу до подрібнення до середнього характерного розміру d куска після подрібнення.

 

.

 

 

Рис. 5.1. Способи подрібнення продуктів

а – роздавлюванням; б – розколюванням; в – стиранням; г – ударом.

Подрібнення здійснюється під дією зовнішніх сил, що долають сили взаємного зчеплення часток матеріалу. При дробленні шматки твердого матеріалу спочатку підлягають об’ємній деформації, а потім руйнуються за ослабленими дефектами (макро – і мікро тріщинами) січенням з утворенням нових поверхонь. Шматки продукту дроблення послаблені тріщинами значно менше вихідних. Тому зі збільшенням ступеню подрібнення зростає витрата енергії на подрібнення.

В залежності від конструкції ріжучих пристроїв різальні машини класифікуються на наступні групи:

- вальцеві станки;

- дробарки;

- млини.

Детальна класифікація обладнання для подрібнення харчових середовищ приведена на рис 5.2.

 

 

 

Рис. 5.2. Класифікація обладнання для подрібнення харчової сировини

 

 

Вальцеві станки. Процес здрібнювання зернових продуктів при виробництві борошна є найважливішим, оскільки він суттєво змінює кількісно якісну характеристику зернових продуктів і впливає на вихід і якість борошна. Для подрібнення зернових продуктів на борошномельних заводах використовують вальцеві верстати трьох типів: ЗМ, БВ, А1-БЗН, які по конструкції суттєво не відрізняються. Вальцеві станки ЗМ використовують при механічному транспортуванні продуктів помелу, БВ – при пневматичному, а А1-БЗМ входять до складу комплексного устаткування і є найбільш досконалими. У верстатах типу А1-БЗН вальці охолоджуються проточною водою, що позитивно впливає на ефективність здрібнювання.

Вальцевий верстат ЗМ2 (рис. 5.3) призначений для подрібнення зерна та проміжних продуктів помелу на борошномельних заводах.

 

 

Рис. 5.3. Вальцевий верстат ЗМ2

 

Станок складається з: станини 1; вальців 3 та 28; розподільного 4 та дозувального 5 валків; аспіраційного пристрою 2; важелів 6, 11. 15, 23; гвинтів 7, 17, 24; планки 8; секторної заслінки 9; пружин 10 та 22; живильної трубки 12; датчиків 13 та 14; механізму грубого привалу 19; механізм 25 налаштування та вирівнювання рухомого вальця; міжвальцевої передачі 26; ексцентрикового валу 27 та електродвигуна 29.

Мелючи вальці – це дві стальні на півосі та робочий барабан, виготовлений з чавуну. Вальці 3 та 28 в станині 1 встановлені на роликових підшипниках так, щоб між лінією що з’єднує осі вальців. Та горизонталлю був кут 45°. Один з кожної пари вальців має тільки обертальний рух (швидкохідний), інший (тихохідний) крім обертального може мати і поступальний рух в напрямку, перпендикулярному осі. Вальці зв’язані між собою шестеренчастою передачею. Очищують вальці щітками 30.

Живильний механізм верстату двоваликовий. Розподільчий валик 4 має різнонаправлені (ліві та праві) гвинтові рифлі, а дозуючий 5 – 35 поздовжніх рифлів. На окружності на драних системах та 59 рифлів на розмельних.

Для регулювання подачі продукту на дозувальним валиком 5 на важелі 6 шарнірно закріплена секторна заслінка 9, яка з’єднана тягою 18 та важелями 11 та 15 з датчиком живлення 13, що знаходиться на живильній трубі станка. Для повернення заслінки в нижнє (закрите) положення слугує пружина 10, зусилля котрої можна змінювати перестановкою її вушка в отворах опорної планки на клапані 16. Для регулювання величини переміщення (ходу) секторної заслінки слугує гвинт 17, що закріплений на клапані 16.

Правий кривошип важеля 6 з’єднаний через сергу 20, гвинт 24, амортизаційну пружину 22, важіль 23, вал 21 з важелем автомату керування. Лівий кривошип важеля 6 через планку 8 опирається на гвинт 7, що закріплений на станині. Котрий обмежує рух секторної заслінки при закриванні її і виключає поломку деталей.

Попередню установку величини живильної щілини здійснюють обертанням гвинта 24.

 

Контрольні питання

1. Які способи подрібнення харчових середовищ Ви знаєте?

2. Що називається ступенем подрібнення?

3. Яка класифікація видів подрібнення матеріалів в залежності від ступеня подрібнення?

4. Принци роботи та класифікація молоткових дробарок.

5. Призначення та принцип роботи вальцевих верстатів.

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6

 

Тема: «Обладнання для сортування та збагачення сипких продуктів подрібнення харчових середовищ»

 

Мета роботи: 1. Ознайомлення з будовою та принципом дії основних типів машин, а також з правильним вибором машини щоб вона могла задовольняти особливості процесу сортування чи збагачення;

2. Ознайомлення з класифікацію машин за функціонально-технологічним ознакам;

3. Проведення інженерних розрахунків сортувальних машин.

 

Загальні відомості

Процес сортування та збагачення сипких продуктів подрібнення харчових середовищ здійснюється в розсівах, ситовій них та вимольних машинах, ентойлеторах та ін..

Сепарування різнорідних за розмірами компонентів здійснюється на основних робочих органах розсіву – плоских ситах з різноманітних матеріалів з отворами відповідних розмірів та форми. Кожне сито ділить вихідний продукт на дві фракції: сходову (крупну) та проходову (дрібну).

При круговому поступальному рухові розсіву процес ситового сепарування складається з двох одночасно протікаючи стадій: само сортування (розшарування) та просіювання. При само сортуванні важкі та дрібні частинки осідають в нижній шар, а крупні та легкі – концентруються у верхніх. Чим швидше дрібні проходові частинки опускаються до низу та увійдуть в контакт з ситом, тим ефективніше здійснюється процес просіювання, тобто проходження через отвори сита.

Порівняльна значимість процесів самосортування та просіювання визначається в загальному співвідношенням сходової та проходової фракції. При наявності відносно малої кількості проходової фракції ефективність залежить від її факторів: фізико-механічних властивостей суміші, температури та вологості вихідного продукту, співвідношення компонентів різної крупності, питомого навантаження на сито (товщина шару), матеріалу та якості виготовлення сита, розміру та форми його отворів, конструкції розсіву, умов транспортування суміші, кінематичних параметрів, способу очистки сит, аспірації та ін..

Обладнання для сортування та збагачення сипких продуктів подрібнення харчових середовищ включає в себе розсіви, ситовійні машини, ентойлетори, дешатери, вимольні та дробарко-сортувальні машини (рис. 6.1). загальним для цього виду обладнання є використання в якості основного робочого органу перфорованих поверхонь – сит.

За принципом зрівноважування поступальну рухаючихся мас та за способом підвіски балансирів розсіви поділяють на приводи:

- кривошипні, в яких вал балансирів обертається в нерухомих підшипниках станини;

- само збалансовані з жорстким привідним валом – вал балансирів жорстко з’єднаний з веретином, підвішеним за допомогою сферичного та упорного підшипників до перекриття;

- само збалансовані з інерційним приводом – вал балансирів спирається на підшипник в головній рамі.

За числом ситових корпусів розсіви поділяють на однокорпусні, двокорпусні та багатокорпусні, по виконанню – на пакетні та шафові.

В пакетних розсівах корпуса зібрані з ситових рам, вкладених один на один та утягнутих у вертикальній площині зтяжними болтами.

В шафових розсівах ситові рами задвигають по направляючим в ситовий корпус, як ящик в шафу.

 

Обладнання для сортування та збагачення сипучих продуктів подрібнення харчових середовищ

Розсів

Ситовійні машини

Вимольні машини

Дробарно-сортувальні машини

 

Рис. 6.1. Класифікація обладнання для сортування та збагачення сипучих продуктів подрібнення харчових середовищ

Розсів ЗРШ4-4М (рис. 6.2) має чотири приймальний корпус, виконаний у вигляді шафи та підвішений за допомогою кронштейнів 2 на чотирьох підвісках 9 зі стального тросу до спеціальної рами потолочного перекриття. Кінці підвісок за допомогою клинів кріплять в замках 11, встановлених на несучих балках 10 корпуса розсіву.

Над корпусом розсіву встановлені на штангах 3 приймальні пристрої 4. Штанги кріплять до потолочної рами за допомогою тримачів 1.

Під корпусом на підлозі встановлений блок патрубків 16 та 17. Патрубки 18 приймального пристрою та підлогові патрубки з’єднуються з патрубками корпуса матерчатими рукавами 19 та 15, котрі кріпляться на патрубках гумовими кільцями.

Ситові корпуси приводяться в круговий поступальний рух від електродвигуна 5, що закріплений на кронштейні 8, та дебалансного поливальника 7 з балансирами 6. Вони закриті огорожею 14. Корпус має несучу раму 13.

 

 

 

Рис. 6.2. Розсів ЗРШ4-4М

Вимольна машина А1-БВГ (рис. 6.3) призначена для відділення часток ендосперму від оболонок сходових фракцій драних систем при переробці пшениці в сортове борошно.

Підставка 1 призначена для встановлення на ній станини та електроприводу. На станині розміщені основні робочі органи машини: люк 2, кришка 3, привід 8, дверцята 9, ротор 4, приймальна камера 5, приймальний патрубок 6. Приймальна камера 5 обладнана двома спареними клапанами 7, що регулюють подачу вихідного продукту в робочу зону машини.

Приймальний патрубок 6 виконано зі скла. Бічевий ротор має вал, розетки та бічі. Ротор 4 встановлено в підшипникових опорах, що закріплені на торцевих стінках станини. Привід 8 ротору від електродвигуна через пласкоремінну передачу. Електродвигун розміщено на плиті, що шарнірно закріплена на підставці.

Знімне сито 11 представляє собою полотнище з нержавіючої сталі з круглими отворами. Полотнище за допомогою гвинтів кріплять до каркасу з алюмінієвого сплаву. До машини каркас кріплять зажинами 10. Металічні знімні дверцята призначені для зручності технічного обслуговування та ремонту.

Вихідний продукт через патрубок 6 поступає в приймальну камеру вимольної машини та через спарені клапани направляється в робочу зону.

Тут продукт гонками, що розміщені на бічах ротора та відігнуті під кутом 50º 50´, сполучається, як обертальний, так і основний рух.

Процес відділення часток ендосперму від оболонок відбувається в результаті інтенсивного удару бічів по часткам продукту в робочій зоні. Внаслідок інтенсивного удару бічів частки ендосперму відділяються від оболонок (висівок) та разом з останніми відкидаються на ситову поверхню. Частки ендосперму проходять крізь отвори сита, потрапляють в конус 12 і далі по самопливній трубі виводяться з машини. Висівки йдуть сходом з сита, направляються в патрубок та виводяться з машини. Для контролю сходу висівок на виході з машини зроблено люк. Машина комплектується одним з трьох видів сит (з отворами 0,75; 1,0 та 1,25 мм).

В кришці станини передбачений отвір розміром 90×1060 мм з фланцем для приєднання до аспіраційної мережі борошномельних заводів з внутрішньоцеховим механічним транспортом. При встановленні вимольної машини на борошномельних заводах з пневматичним транспортом всмоктуючий повітропровід пневмотранспорту приєднують до випускного конусу чи спеціального патрубку під перекриттям, на котрому встановлена машина.

Час знаходження вихідного продукту в робочій зоні та продуктивність машини регулюють обертанням вісі одного з спарених клапанів приймальної камери. При цьому змінюється час знаходження продукту в робочій зоні. Це роблять в тому випадку, якщо висівки занадто сухі і борошно, що виходить з машини, має темний колір чи, навпаки, якщо висівки та борошнисті частки занадто світлі.

 

Рис. 6.3. Вимольна машина А1-БВГ

Ентолейтор РЗ-БЕР (рис. 6.4)призначений для додаткового подрібнення крупок та дунстів після вальцевих станків з шороховатими вальцями 1…3-ї вимольних систем.

Ентолейтор представляє собою цільнометалічну конструкцію і складається з наступних вузлів: корпусу 1, приймального 4 та випускного 6 патрубків, приводу, ротору.

Ротор, котрий складається з двох стальних дисків 2 діаметром 430 мм, розміщений всередині корпусу 1. Між дисками розміщені два концентричні ряди втулок 3 по 20 в кожному ряді. Діаметр втулок зовнішнього ряду 14 мм, внутрішнього – 10 мм. Висота робочої камери ротора 35 мм.

Корпус 1 в формі «равлика» виготовлено з сірого чавуну. В корпусі є випускний патрубок 6 діаметром 80 мм для виходу подрібненого продукту. Зверху до корпусу болтами кріпиться стальна кришка 5, в центрі якої встановлений приймальний патрубок 4 діаметром 120 мм. В нижній частині (днищі) корпусу є три отвори для очистки робочої камери від продукту. Отвори 9 закриті кришками, обертання котрих здійснюється важелем 10. Корпус за допомогою трьох стійок 8 підвішується до стелевого перекриття чи кріпиться до підлоги.

 

 

Рис. 6.4. Ентойлетор Р3-БЕР

 

Привід ентолейтору здійснюється від фланцевого електродвигуна 7.

Технологічний процес в ентолейторі відбувається наступним чином. Продукт після подрібнення у пальцевому станку по гравітаційному та пневмотранспортному трубопроводу поступає в приймальний патрубок 4 ентолейтору та потрапляє крізь отвір в верхньому диску ротора в його робочу камеру. Під дією відцентрових сил інерції та повітряного потоку продукти розмолу зерна рухаються від центру до периферії ротора. Внаслідок багаторазових ударів по втулкам та корпус зерно продукти додатково подрібнюються, а спресовані грудки руйнуються. Подрібнений продукт виводиться через патрубок 6 та поступає в продуктопровід пневмотранспортної мережі.

За даними випробовувань ентолейтора, після пальцевого станка 2-ї вимольної системи, видалення борошна (прохід сита № 43 ш) склало 26 %.

При налаштуванні машини на холостому ході перевіряють напрямок обертання ротору (за годинниковою стрілкою зі сторони приймання); затяжку різьбових з’єднань; наявність і якість змазки в підшипниковому вузлі електродвигуна; герметичність під’єднання приймального та випускного патрубків.

Оперативне регулювання під навантаженням заклечається в зміні підсосу повітря на вихлопі ентолейтору при осьовому зміщенні підсосу гумової манжети за рахунок відкриття чи закриття повздовжніх отворів повітропроводу.

 

Контрольні питання

1. Які фактори впливають на ефективність та продуктивність сортування продуктів в розсівах?

2. Які фактори впливають на продуктивність та ефективність роботи розсівів?

3. Принцип роботи та призначення ентойлеторів?

4. Принци роботи та будова розсівів.

5. Призначення та принцип роботи вимольних машин.

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7

 

Тема: «Обладнання для розділення рідких неоднорідних харчових середовищ»

 

Мета роботи: 1. Ознайомлення з будовою та принципом дії основних типів машин, а також з правильним вибором машини щоб вона могла задовольняти особливості процесу розділення;

2. Ознайомлення з класифікацію машин за функціонально-технологічним ознакам;

 

Загальні відомості

Відстоювання – процес відокремлення неоднорідних рідких сумішей на фракції, що відрізняються щільністю, в полі гравітаційних сил.

Фільтрація – процес відокремлення осаду від суспензії за допомогою пористих, фільтрувальних перегородок, що затримують осад та затримують освітлену рідину.

Центрифугування – відокремлення неоднорідних суспензій на фракції в полі відцентрових сил.

Сепаруванням називається процес відокремлення неоднорідних рідинних сумішей на фракції, що відрізняються щільністю, в полі дії відцентрових сил.

Загальна класифікація центрифуг може бути представлена в залежності від основних характеристик машин (рис. 7.1). В першу чергу центрифуги класифікуються по фактору відокремлення. За здійсненням робочого процесу центрифуги діляться на безперервної та періодичної дії.

Рис. 7.1. Класифікація центрифуг

Сепаратори класифікуються за наступними ознаками (рис. 7.2): технологічне призначення сепараторів; тип сепараторів за конструкцією барабана; спосіб вивантаження осаду; принцип та характер вивантаження осаду; конструкція пристрою для вивантаження осаду; спосіб підводу вихідної гетерогенної системи та відводу продуктів сепарування; область застосування; вид приводу сепаратора.

Відстійники – використовують для відокремлення рідких неоднорідних середовищ з різною щільністю їх дисперсної фаз.

У відстійниках можливо отримати близько 75 – 80 % освітленого соку та 20 – 25 % згущеного осаду. Освітлений сік потрапляє на контрольну фільтрацію, а згущена суспензія направляється на вакуум-фільтр.

Відстійник системи Чугунова (рис. 7.3) має загальну площу поверхні відстоювання 9,4 м² на 100 т переробки сировини при висоті всіх секцій 800 мм.

 

Рис. 7.3. Відстійник системи Чугунова

 

 

Сік І сатурації потрапляє на підготовчу секцію 1, що має мішалку 5, де від нього відокремлюється піна, потім за допомогою спеціальної лопаті направляється в приймальний пристрій 3. Далі сік через приймальні вікна 4 потрапляє до внутрішньої частини трубовалу 2, звідки через насадки 17 потрапляє на окремі секції відстійника. Рівномірний розподіл соку по окремим секціям досягається через кільцеві руби 7. Корпус 9 відстійника має повітряну відтяжку 10 та люки 15.

Згущена суспензія з днищ 14 окремих секцій лопатями 16 мішалок 11 направляються в збірники 13, в яких перемішуються лопатями 12. Відвід згущеної суспензії здійснюється з кожної секції по трубам 8.

Одним з недоліків відстійників такого типу є нерівномірне завантаження секцій осадом. Це пов’язано з двоступінчастим осадженням осаду: осад ущільнюється в робочому ярусі, а потім зіштовхується в нище розташованому ярусі для кінцевого ущільнення. При русі в камеру кінцевого ущільнення осад проходить через шар рухомого соку та втрачає досягнуту раніше щільність.

Автоматична центрифуга циклічної дії ФПН-1251Л-02 (рис. 7.4) складається з ротора 12, що підвішений на валу 6 у верхній опорі, п’ятишвидкісного асинхронного електродвигуна 3, механізму зрізу 2, пристрою для промивки 1, підвісної голівки 5, пульта керування 7, розподільчого диска 10, кожуха 11, станини 13, труби для підводу води 15, патрубка для відводу утворившихся парів 16, труби для підводу пари 17 та пневмоциліндру заслінки лотка 20.

 

Рис. 7.4. Підвісна центрифуга

Працює центрифуга наступним чином. При досягненні частоти обертання ротора 23 с^-1 відкривається шиберна заслінка етелерозподільника і утіль по лотку 19 потрапляє в ротор центрифуги. Після завантаження ротора до заданого об’єму датчик 9 подає команду на закриття шиберної заслінки. Потім електродвигун набирає максимальну частоту обертання 150 с^-1, при якій виконується фуговка утіля, що регулюється реле часу.

При закінченні фугівки вмикається електромагнітний клапан, і вода потрапляє в пристрій для промивки цукру.

Після промивки та пропарювання цукру виконується перемикання електродвигуна на меншу швидкість, і центрифуга починає гальмувати. При частоті обертання 5 с^-1 вмикається механічне гальмо 4 і електродвигун вимикається. А потім перемикається на зворотне обертання ротора.

При досягненні ротором частоти обертання 7 – 10 с^-1 підіймається запірний конус 14 і до шару цукру пневмоциліндром 8 піддвигається ніж. По вертикалі ніж переміщується від електродвигуна. При закінченні вивантаження механізм зрізу займає своє першочергове положення, запірний конус опускається, сита промиваються водою і починається наступний цикл роботи.

Сепаратор-класифікатор ВСМ (рис.7.5) призначений для тонкого освітлення різноманітних харчових суспензій:соків, морсів, меласи.

Сепаратор складається зі станини 5, привідного механізму, барабану 4, приймально-вивідного пристрою 2 та тахометра.

 

 

Рис. 7.5. Сепаратор-класифікатор ВСМ

 

У верхній частині 5 кріпиться барабан 4, на якому змонтовані гальмівні пристрої 3. Внутрішня частина станини є масляною ванною зубчастих передач привідного механізму.

Привідний механізм складається з електродвигуна 1, пружної та фрикційно-відцентрової муфти, горизонтального та вертикального валів.

Барабан є основним робочим органом сепаратору, в якому під дією відцентрової сили виконується освітлення суспензії.

Приймально-вивідний пристрій слугує для подачі продукту, що сепарується в барабан та для виводу освітленої рідини з барабану.

Сепаратор-класифікатор ВМС працює наступним чином.

Для промивання, підігріву та перевірки герметичності барабану в приймально-вивідний пристрій перед початком сепарування через барабан пропускають воду, підігріту до температури 40 – 60 °С. після цього по підвішеному трубопроводу в барабан, що обертається подають продукт, що підлягає освітленню. Під дією відцентрових сил підвішені частинки відкидаються до внутрішніх поверхонь вставок барабану та осідають в них.

Освітлена рідина під тиском виводиться з барабану по відвідному трубопроводу.

 

Контрольні питання

1. Що називається процесом центрифугування?

2. Які види центрифуг Ви знаєте, охарактеризуйте їх?

3. Привести класифікацію центрифуг?

4. Принцип роботи та будова ценрифуг.

5. Призначення та принцип роботи сепараторів-класифікаторів.

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8

 

Тема: «Обладнання для змішування харчових середовищ»

 

Мета роботи: 1. Ознайомлення з будовою та принципом дії основних типів машин, а також з правильним вибором машини щоб вона могла задовольняти особливості процесу змішування;

2. Ознайомлення з класифікацію машин за функціонально-технологічним та конструктивними ознакам;

 

Загальні відомості

Обладнання для змішування харчових середовищ – ведуче в технологічних лініях виробництва харчових продуктів шляхом збирання з компонентів сільськогосподарської сировини. Процеси в цьому обладнанні в багатьох випадках визначають ефективність послідуючих процесів та формують якість готового продукту.

Змішування – це механічний процес рівномірного розподілення частинок окремих компонентів по всьому об’єму суміші під дією зовнішніх сил.

Обладнання для змішування призначено для отримання однорідних сумішей двох або декількох компон