ЗМІСТ
РОЗДІЛ 1. СТРУКТУРА І КЛАСИФІКАЦІЯ МАШИН ДЛЯ
ПЕРЕРОБКИ ЗЕРНА 5
1.1 СТРУКТУРА МАШИН І ПРИЗНАЧЕННЯ ЇХ ЕЛЕМЕНТІВ 5
1.2 КЛАСИФІКАЦІЯ МАШИН 5
1.3 ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО МАШИН 8
1.4 ТЕХНОЛОГІЧНІСТЬ МАШИН І АПАРАТІВ 9
1.5 ТЕХНІЧНА ДОСКОНАЛІСТЬ І НАДІЙНІСТЬ МАШИН І АПАРАТІВ 10
1.6 БОРОТЬБА ІЗ ШУМОМ І ВІБРАЦІЯМИ МАШИН 11
1.7 ОСНОВНІ ТЕХНОЛОГІЧНІ ОПЕРАЦІЇ 13
РОЗДІЛ 2. ПОВІТРЯНІ СЕПАРАТОРИ 13
2.1 ПРИЗНАЧЕННЯ ТА МІСЦЕ В МАШИННО-АПАРАТУРНІЙ СХЕМІ 13
2.2 РОБОЧИЙ ПРОЦЕС У ПОВІТРЯНОМУ СЕПАРАТОРІ 14
2.3 ПОВІТРЯНИЙ СЕПАРАТОР РЗ-БАБ 15
2.4 ПОВІТРЯНИЙ СЕПАРАТОР РЗ-БСД 18
РОЗДІЛ 3. СЕПАРАТОРИ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ І ФРАКЦІОНУВАННЯ
ЗЕРНА 21
3.1 ПРИЗНАЧЕННЯ І МІСЦЕ В МАШИННО-АПАРАТУРНІЙ СХЕМІ 21
3.2 РОБОЧИЙ ПРОЦЕС У СЕПАРАТОРІ 21
3.3 БАРАБАННИЙ СКАЛЬПЕРАТОР А1-БЗО 22
3.4 ПОВІТРЯНО-СИТОВІ СЕПАРАТОРИ ТИПУ А1-БІС І А1-БЛС 24
РОЗДІЛ 4. ВІБРОПНЕВМАТИЧНІ КАМНЕВІДБІРНІ МАШИНИ І КОНЦЕНТРАТОРИ 30
4.1 ПРИЗНАЧЕННЯ І МІСЦЕ У МАШИННО-АПАРАТУРНІЙ СХЕМІ 30
4.2 РОБОЧИЙ ПРОЦЕС У КАМНЕВІДБІРНИХ МАШИНАХ 31
4.3 КАМНЕВІДБІРНІ МАШИНИ ТИПУ РЗ-БКТ 32
4.4 РОБОЧИЙ ПРОЦЕС У КОНЦЕНТРАТОРІ ТИПУ А1-БЗК 38
4.5 КОНЦЕНТРАТОРИ ТИПУ А1-БЗК 38
РОЗДІЛ 5. ТРІЄРИ 42
5.1 ПРИЗНАЧЕННЯ І МІСЦЕ В МАШИННО-АПАРАТУРНІЙ СХЕМІ 42
5.2 РОБОЧИЙ ПРОЦЕС У ТРІЄРІ 43
5.3 ТРІЄР-КУКОЛЕВІДБІРНИК А9-УТК-6 44
5.4 ТРІЄР-ВІВСЮГОВІДБІРНИК А9-УТО-6 46
РОЗДІЛ 6. МАШИНИ ДЛЯ ОБРОБКИ ПОВЕРХНІ ЗЕРНА І
ЗНЕЗАРАЖУВАННЯ 49
6.1 ПРИЗНАЧЕННЯ І МІСЦЕ В МАШИННО-АПАРАТУРНІЙ СХЕМІ 49
6.2 РОБОЧИЙ ПРОЦЕС В ОББИВНИХ МАШИНАХ І
ЕНТОЛЕЙТОРАХ 49
6.3 ВЕРТИКАЛЬНІ ОББИВНІ МАШИНИ ТИПУ РЗ-БМО 50
6.4 ГОРИЗОНТАЛЬНІ ОББИВНІ МАШИНИ ТИПУ РЗ-БГО 53
6.5 ЕНТОЛЕЙТОРИ-СТЕРИЛІЗАТОРИ 57
РОЗДІЛ 7. МАШИНИ ДЛЯ ЗВОЛОЖУВАННЯ І МОКРОГО
ЛУЩЕННЯ ЗЕРНА 60
7.1 ПРИЗНАЧЕННЯ І МІСЦЕ У МАШИННО-АПАРАТУРНІЙ СХЕМІ 60
7.2 МАШИНА МОКРОГО ЛУЩЕННЯ ЗЕРНА А1-БМШ 61
7.3 АПАРАТИ А1-БУЗ і А1-БАЗ ДЛЯ ЗВОЛОЖУВАННЯ ЗЕРНА 65
7.4 МАШИНИ ТИПУ А1-БШУ ІНТЕНСИВНОГО ЗВОЛОЖУВАННЯ
ЗЕРНА 69
7.5 МАШИНИ ДЛЯ ОБРОБКИ МИЙНИХ ВОД 71
РОЗДІЛ 8. МАГНІТНІ СЕПАРАТОРИ 76
8.1 ПРИЗНАЧЕННЯ І МІСЦЕ В МАШИННО-АПАРАТУРНІЙ СХЕМІ 76
8.2 РОБОЧИЙ ПРОЦЕС У МАГНІТНОМУ СЕПАРАТОРІ 77
8.3 МАГНІТНИЙ СЕПАРАТОР ТИПУ У1-БМЗ 77
8.4 МАГНІТНИЙ СЕПАРАТОР ТИПУ У1-БМП 78
8.5 МАГНІТНИЙ СЕПАРАТОР ТИПУ У1-БММ 80
РОЗДІЛ 9. ВАЛЬЦЬОВІ ВЕРСТАТИ 82
9.1 ПРИЗНАЧЕННЯ І МІСЦЕ В МАШИННО-АПАРАТУРНІЙ СХЕМІ 82
9.2 ПРОЦЕС ЗДРІБНЮВАННЯ У ВАЛЬЦЬОВИХ ВЕРСТАТАХ 82
9.3 ВАЛЬЦЬОВІ ВЕРСТАТИ ТИПУ А1-БЗН 84
РОЗДІЛ 10. РОЗСІЙНИКИ 99
10.1 ПРИЗНАЧЕННЯ І МІСЦЕ В МАШИННО-АПАРАТУРНІЙ СХЕМІ 99
10.2 ПРОЦЕС СОРТУВАННЯ В РОЗСІЙНИКАХ 100
10.3 РОЗСІЙНИКИ РЗ-БРБ І РЗ-БРВ 101
РОЗДІЛ 11. СИТОВІЯЛЬНІ МАШИНИ 112
11.1 ПРИЗНАЧЕННЯ І МІСЦЕ
В МАШИННО-АПАРАТУРНІЙ СХЕМІ 112
11.2 РОБОЧИЙ ПРОЦЕС У СИТОВІЯЛЬНИХ МАШИНАХ 113
11.3 СИТОВІЯЛЬНА МАШИНА А1-БСО 115
РОЗДІЛ 12. УДАРНО-СТИРАЮЧІ І СОРТУЮЧІ МАШИНИ 123
12.1 ПРИЗНАЧЕННЯ І МІСЦЕ У МАШИННО-АПАРАТУРНІЙ СХЕМІ 123
12.2 РОБОЧИЙ ПРОЦЕС В УДАРНО-СТИРАЮЧИХ І СОРТУЮЧИХ
МАШИНАХ 124
12.3 ВИМОЛЬНА МАШИНА А1-БВГ 125
12.4 ВІБРОЦЕНТРОФУГАЛ РЗ-БЦА 128
12.5 ЕНТОЛЕЙТОР РЗ-БЕР 131
12.6 ДЕТАШЕР А1-БДГ 133
12.7 ПРОСІЮЮЧІ МАШИНИ ТИПУ А1-БПК 135
ЛІТЕРАТУРА 139
РОЗДІЛ 1. СТРУКТУРА І КЛАСИФІКАЦІЯ МАШИН ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ ЗЕРНА
СТРУКТУРА МАШИН І ПРИЗНАЧЕННЯ ЇХ ЕЛЕМЕНТІВ
Для вивчення різних машин необхідно знати їх структуру і функціональне призначення окремих елементів. Сучасна машина складається головним чином з живильних пристроїв, виконавчих механізмів з робочими органами, привідного (рухового) механізму, а також пристроїв для управління, регулювання і блокування.
Живильний пристрій призначений для безупинної чи періодичної подачі вихідного продукту чи сировини в машину. Одночасно цей пристрій може забезпечувати кількісне дозування за масою (за вагою) чи об’ємом вихідного продукту або сировини, що подається, в залежності від вимог технологічного процесу.
Виконавчий механізм призначений для передачі руху робочим органам машини. Він включає ведену ланку, з якою з'єднані робочі органи, і ведучу ланку, що зв'язана з привідним механізмом.
Робочі органи машини безпосередньо впливають на оброблюваний продукт (вихідний, проміжний чи кінцевий) відповідно до заданого технологічного процесу. У багатьох випадках цей процес у машині здійснюється декількома робочими органами, кожний з який виконує визначену операцію. Такі машини називаються складними на відміну від простих машин з одним робочим органом.
Виконавчі механізми характеризуються умовами роботи робочих органів. Існують механізми безупинної дії, їхні робочі органи знаходяться в безпосередньому контакті з оброблюваним продуктом протягом усього циклу руху механізму. Відомі також механізми періодичної дії, робочі органи яких знаходяться в контакті з оброблюваним продуктом лише протягом частини циклу руху механізму (робоче переміщення); решту часу робочі органи такого механізму знаходяться в неробочому положенні (холосте переміщення).
Сучасні машини харчових виробництв приводяться в рух головним чином індивідуальними електродвигунами.
Крім перерахованих механізмів, сучасні машини обладнують рядом додаткових пристроїв для регулювання і налагодження роботи машини, керування, пуску, зупинки, контролю, захисту і блокування.
Пристрої захисту і блокування повинні запобігати неправильному або несвоєчасному ввімкненню або вимкненню окремих частин машини і зберігати їх від руйнування при аварії поєднаних механізмів або машин.
Структурний аналіз кожної машини дозволяє побудувати її технологічну і кінематичну схеми, а також визначити динамічні умови роботи всіх механізмів, вузлів і деталей, що необхідно для розрахунку і конструювання машин.
КЛАСИФІКАЦІЯ МАШИН
При сучасному різноманітті харчових виробництв застосовуване в них технологічне устаткування дуже різноманітне. Це устаткування можна класифікувати за загальними ознаками:
за характером впливу на оброблюваний продукт;
за структурою робочого циклу;
за ступенем механізації й автоматизації;
за принципом сполучення у виробничому потоці;
за функціональною ознакою.
Крім загальних ознак, кожному виду устаткування притаманні специфічні властивості й особливості, які можна розглядати як власні ознаки класифікації. Ці властивості й особливості розглянуті у відповідних розділах.
За характером впливу на оброблюваний продукт розрізняють:
машини, в яких продукт піддається механічному впливу; при обробці в цих машинах продукти змінюють не властивості, а лише форму, розміри чи інші подібні параметри, що піддаються механічному впливу;
апарати, як особливу категорію робочих машин, в яких продукти підлягають дії (фізико-хімічній, біохімічній, тепловій, електричній), що змінює їхні фізичні або хімічні властивості чи агрегатний стан.
У деяких випадках технологічне устаткування - це комбінація машини й апарата, у якій сполучаються механічна, фізико-хімічна, теплова й інші зазначені види дій.
Характерна риса машин - наявність робочих органів, які рухаються, що безпосередньо механічно впливають на оброблюваний продукт. Особливістю апаратів є наявність певного реакційного простору (робочої камери), у якому проводиться дія на продукт із метою зміни його властивостей. Місткість реакційного простору визначається тривалістю процесу і необхідною продуктивністю апарата.
За структурою робочого циклу розрізняють машини періодичної і безперервної дії.
У машинах періодичної дії оброблюваний продукт піддається впливу протягом визначеного періоду часу, потім готовий продукт виводиться з машини. Потім цей процес відновлюється, повторюючись циклічно. Режим роботи робочих органів таких машин за час циклу безупинно змінюється.
У машинах безперервної дії існує сталий у часі робочий процес: завантаження вихідного продукту і вивантаження готової продукції проводяться одночасно. Робочі органи таких машин працюють у стабільних умовах.
Таким чином, однорідні за призначенням органи й елементи машин періодичної дії вимагають різного підходу до їх розрахунку і конструювання.
За ступенем механізації й автоматизації операцій розрізняють машини: неавтоматичної дії, напівавтоматичні та автоматичні.
У машинах неавтоматичної дії допоміжні операції (завантаження, вивантаження, переміщення, контроль) і деякі технологічні операції виконуються при безпосередньому впливі людини на предмет праці. У таких машинах механізми і знаряддя лише полегшують працю людини, але не усувають її.
У напівавтоматичних машинах всі основні технологічні операції і процеси виконуються машиною, ручними залишаються деякі транспортні, контрольні й інші допоміжні операції.
В автоматичних машинах технологічні процеси, а також усі допоміжні операції, включаючи транспортні і контрольні, виконуються машиною.
Особливість машин напівавтоматів і автоматів - наявність, крім звичайних механізмів і пристроїв, спеціальних механізмів і пристроїв, що забезпечують автоматичну дію машин.
У процесі постійного розвитку й удосконалювання харчової промисловості усі машини послідовно замінюються напівавтоматичними або цілком автоматичними.
За принципом сполучення у виробничому потоці розрізняють наступні машини: окремі (часткові), агрегатні чи комплексні, комбіновані, а також автоматичну систему машин.
Якщо робочі органи машини виконують різні процеси та операції, зв'язані певною послідовністю, то така машина є агрегатною чи комплексною. Подібні машини забезпечують прискорення процесів, економію праці і виробничих площ, зменшення втрат, зниження спожитої енергії і зменшення експлуатаційних витрат.
Більш досконалі в порівнянні з агрегатними (комплексними) комбіновані машини, що виконують певний закінчений цикл операцій і процесів.
Послідовний розвиток виробництва приводить до переходу від машин, що виконують окремі операції, від агрегатних і комбінованих машин до автоматичної системи машин і безперервному виробничому потоку.
Нарешті, за функціональною ознакою все технологічне устаткування, що застосовується в харчових виробництвах, можна розділити на групи, що поєднують принципово однакові машини (апарати) і автомати за їхнім впливом на продукт. Зокрема, технологічне устаткування для переробки зерна в продовольчі і кормові продукти поєднує наступні групи машин і апаратів:
1) машини для виділення домішок, що відрізняються від зерен основної культури шириною і товщиною;
2) машини для виділення домішок, що відрізняються від зерен основної культури аеродинамічними властивостями;
3) машини для виділення домішок, що відрізняються від зерен основної культури шириною, товщиною й аеродинамічними властивостями;
4) машини для виділення домішок, що відрізняються від зерен основної культури довжиною;
5) машини для виділення домішок, що відрізняються від зерен основної культури сукупністю різних фізичних властивостей;
6) машини для сухої обробки поверхні зерна;
7) машини для обробки зерна водою;
8) апарати для обробки зерна теплом;
9) машини й агрегати для дозування і змішування зернових і рідких продуктів;
10) магнітні сепаратори для виділення металомагнітних домішок;
11) машини для здрібнювання зерна;
12) машини для сортування продуктів здрібнювання зерна;
13) машини для сортування (збагачення) проміжних продуктів здрібнювання зерна;
14) машини для відділення часток ендосперму, що залишилися, від оболонок;
15) машини для лущення зерна круп'яних культур, шліфування і полірування ядра;
16) машини й апарати для сортування продуктів лущення зерна круп'яних культур;
17) машини для пресування і гранулювання комбікормів;
18) ваговимірювальні установки.
ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО МАШИН
Крім загальних вимог (міцність, твердість і вібраційна стійкість), машини для виробництва харчових продуктів при проектуванні, виготовленні й експлуатації, повинні відповідати наступним вимогам:
1. Можливість виконання процесів прогресивної технології. Інакше кажучи, машини й апарати при повній їхній продуктивності повинні технологічно оптимально впливати на оброблюваний продукт, а неминучі втрати повинні бути мінімальними. У силу цього при конструюванні нових модернізацій чи діючих машин необхідно при оптимальному режимі технологічного процесу забезпечити відповідність швидкостей і траєкторій руху робочих органів фізико-механічним, хімічним і біологічним властивостям вихідних, проміжних і кінцевих продуктів.
2. Висока техніко-економічна ефективність. Її підвищення виражається в кінцевому підсумку в рості продуктивності суспільної праці, тобто в зниженні витрат на одиницю продукту, виробленого на зазначених машинах і автоматах. Підвищення техніко-економічної ефективності обумовлюють наступні параметри, віднесені до продуктивності машин: розмір займаної площі, витрата енергії, води, пари, вартості виготовлення, монтажу, ремонту й експлуатації устаткування. Під займаною площею розуміють не тільки площу, зайняту самою машиною, але і площу, яку необхідно тримати вільною для технічної експлуатації машин.
3. Висока зносостійкість робочих органів машин і апаратів харчових виробництв - важлива вимога, характерна для устаткування, тому що потрапляння часток матеріалів, з яких виготовлена машина, у продукти може зробити їх непридатними для продовольчих і кормових цілей.
4. Можливість передачі руху безпосередньо машині від індивідуального чи групового електродвигуна, що в багатьох випадках поліпшує конструкцію машин і підвищує їхні експлуатаційні показники.
5. Надійна герметизація й аспірація машин для того, щоб пил не виділявся у виробничі приміщення. Ця вимога особливо важлива в зв'язку з вибухонебезпечністю зернового, борошнистого пилу при визначеній його концентрації в повітрі і наявності джерел тепла достатньої інтенсивності.
6. Відповідність машин і апаратів вимогам, викладеним у правилах охорони праці і забезпечення виробничої санітарії. Зокрема, із зовнішньої сторони машини повинні мати гладку й обтічну форму, що полегшує дотримання вимог виробничої санітарії й охорони праці.
7. Автоматизація контролю і регулювання робочих процесів. У потокових, жорстко зблокованих лініях необхідно передбачати автоблокіровочні пристрої:
не дозволяючі включати лінію, якщо хоча б одна з машин, що входять у неї, не готова до пуску;
зупиняючі будь-яку машину при вимиканні однієї з наступних машин лінії;
зупиняючі всю лінію при припиненні подачі продукту чи тари.
8. Статичне чи динамічне урівноважування обертових частин і поступально обертових мас машин.
Внаслідок неточності чи інших дефектів заготівель, механічної обробки деталей і зборки вузлів машини виникає неврівноваженість головним чином через нерівномірність розподілу матеріалу в обсязі деталі чи вузла.
Розрізняють статичну і динамічну неврівноваженість. Статична неврівноваженість виникає при зсуві центра ваги обертового тіла відносно геометричної осі його обертання. Динамічна неврівноваженість виникає при розбіжності головної центральної осі інерції тіла з геометричною віссю його обертання.
