Анализ работы и расчет дрожжевого формовочно-завертывающего автомата модели ВЗА

Цель работы:

- практическое ознакомление с устройством, и принципом действия автомата модели ВЗА;

- анализ и расчет технико-технологических параметров автомата

 

Содержание работы

1.Изучить устройство и принцип работы автомата

2. Выполнить расчет формующего модуля автомата.

 

Общая часть

Автомат модели ВЗА предназначен для формования прессованной дрожжевой массы в виде пласта прямоугольного сечения, разрезания его на бруски размером 37х37x70 мм и завертывания их с термическим склеиванием торцов завертки в парафинированную бумагу массой 50-60 г/м².

Схема формовочно-заверточного автомата модели ВЗА для прессованных дрожжей приведена на рис.1.

Автомат состоит из следующих частей: формовочного модуля (экструдера), представляющего собой загрузочный бункер 4, камеру 5, два формующих шнека 12, формующую головку 6 и мундштук 8 и заверточного модуля, состоящего из механизма разрезания пласта дрожжей 9, механизма захвата и перемещения бруска дрожжей, держателя 15 с рулоном парафинированной бумаги, механизма подачи и отрезания бумаги 10 и механизмов завертывания 13; транспортера для готовой продукции 14; электродвигателя для привода автомата.

Рукоятка 3 служит для управления автоматом с помощью фрикционных муфт и имеет три положения: верхнее, при котором работают все механизмы автомата; среднее, при котором отключается формующая часть, т.е. не вращается бункер 4, и нижнее, при котором автомат отключается. Станция управления электродвигателем 2 укреплена на станине со стороны обслуживания автомата.

Принцип работы автомата. Дрожжевая масса, загружаемая во вращающийся бункер 4, с помощью спирали 11 и двух формующих шнеков 12 перемещается по формующей камере 5 к мундштуку 8, внутри которого помещен парафиновый вкладыш. Через выходное отверстие парафинового, вкладыша мундштука дрожжи выпрессовываются в виде непрерывного пласта прямоугольного сечения размером 70х37 мм, который поддерживается двумя горизонтальными и двумя вертикальными парафиновыми роликами.

Механизм разрезания пласта дрожжей 9 имеет регулируемый поворачивающийся упор, в который пласт упирается. Режущий ротор механизма 9 перемещается поступательно вместе с пластом дрожжей и, пройдя путь, равный 25 мм, освобождает рычаг муфты 7. При этом приводится во вращение режущий ротор со струной, который отрезает брусок дрожжей шириной 37 мм. Одновременно муфтой 1 автоматически включается заверточная станция автомата. Путем ограничения поворота упора регулируется вес бруска. При удалении упора от режущего ротора вес бруска увеличивается.

Отрезанный брусок дрожжей механизмом захвата и перемещения подается в заверточный модуль. Одновременно из рулона парафинированной бумаги двумя барабанами 10 подается и отрезается этикетка. Ширина рулона бумаги 120 мм, длина отреза - 176 мм. При отсутствии бумаги автомат выключается блокирующим механизмом. Отрезанная заготовка бумаги щипцами протягивается еще на 153 мм, после чего на бумагу механизмом захвата и перемещения опускается брусок дрожжей (позиция Ι, рис. 5.2). При дальнейшем опускании в заверточную камеру загибаются боковые стороны обертки (позиция ΙΙ). При этом механизм захвата освобождает брусок дрожжей и возвращается в исходное положение. Брусок дрожжей остается в заверточной камере на верхней плоскости толкателя. Затем механизмами передней и задней плит образовывается бумажная трубка (позиции III и IV). Для остальных операций завертывания брусок дрожжей перемещается вниз, для чего толкатель отводится из-под бруска, освобождая для него место, а следующий брусок дрожжей, который подается механизмом захвата и перемещения, проталкивает завертываемый брусок на освобожденное толкателем место.

Рис. 1 Формовочно-заверточный автомат модели ВЗА для прессованных дрожжей

1 – муфта, 2 – станция управления, 3 – рукоятка, 4 – бункер, 5 – камера, 6 –головка, 7 – муфта, 8 – мундштук, 9 – механизм разрезания пласта, 10 – механизм отрезки и подачи бумаги, 11 – спираль, 12 – шнек, 13 – механизм завертывания, 14 – транспортер, 15 – держатель бумаги

Рис. 2 Схема завертывания бруска дрожжей массой 100 г

Позиция Ι – подача обертки и бруска дрожжей

Позиция ΙΙ – подгибка боковых сторон обертки

Позиции ΙΙΙ и ΙУ – образование бумажной трубки

Позиция У – первая операция заделки торцов

Позиция УΙ – вторая операция заделки торцов

Позиция УΙΙ – третья операция заделки торцов

Позиция УΙΙΙ – загибка клапана обертки

Кинематическая схема автомата приведена на рис.3. От электродвигателя 21 мощностью 1,7 кВт через цепную передачу 22 и фрикционную муфту 25 вращение передается главному распределительному валу 26. Через зубчатые колеса 28, 29 и 30, 31 вращение передается распределительному валу формовочной станции 27, коническая шестерня 32 которого через зубчатые колеса 33, 37, 38, 40 приводит во вращение бункер для дрожжевой массы 39. От распределительного вала 27 с помощью зубчатых колес 34, 35, 36 и 18. вращение передается формующим шнекам 41 и 42. Главный распределительный вал через фрикционно-кулачковую однооборотную муфту 16 и шестерню 44 периодически приводит во вращение режущий ротор 43 для отрезания бруска от отформованного пласта дрожжей. Кулачок 45 возвращает рычаг муфты 16 в исходное положение перед остановкой режущего колеса. На главном валу имеется штурвал 17 для проворачивания автомата вручную.

Заверточный модуль имеет три кулачковых вала: главный 19, нижний 56 и верхний 47. Главному кулачковому валу движение передается от главного распределительного вала зубчатыми колесами 24, 20 и фрикционно-кулачковой однооборотной муфтой 20. Кулачок 15 приводит в движение упор для пласта дрожжей, а также периодически выключает муфту 20. Кулачок 14 приводит в движение механизм второй операции заделки торцов (позиция VI, рис. 5.2), кулачок 13 - толкатель, перемещающий брусок дрожжей на транспортер готовой продукции. Кулачком 12 приводится механизм прижима бруска во время образования бумажной трубки (позиция IV, рис. 2).

Рис.3 Кинематическая схема привода формовочно-заверточного автомата типа ВЗА

1 – цепная передача; 2, 11, 12, 13, 14, 15, 45, 46, 49, 57, 58 - кулачки; 3, 4, 6, 7, 8, 18, 23, 24, 28,29, 30, 31, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 40, 44, 52, 53, 54, 55 - зубчатые колеса; 5 – цепная передача; 9,10 – барабаны, 16 – муфта, 17 – штурвал, 19 – коренной кулачковый вал, 20 – муфта, 21 – двигатель, 22 – цепная передача, 25 – муфта, 26 – главный распредвал, 27 – распределительный вал формующей станции, 32 – коническая шестерня, 39 – бункер; 41, 42 – формующие шнеки, 43 – ротор режущий, 47 – верхний кулачковый вал, 48 – цепная передача, 50 – транспортер, 51 – цепная передача, 56 – нижний кулачковый вал, 59 – цепная передача

Через цепную передачу 5 и зубчатые колеса 6, 7, 8 приводится во вращение механизм подачи и отрезания бумаги, состоящий из двух барабанов 9 и 10 с ножами. Цепной передачей 1 приводится механизм возвратно-поступательного перемещения щипцов для подачи отрезанной этикетки под брусок дрожжей, который состоит из цепной передачи 59, шатуна и корпуса щипцов, перемещающегося в направляющих.

С главным валом 19 коническими зубчатыми колесами 3, 4 связан нижний кулачковый вал 56. Кулачок 2 приводит в движение механизм подъема и опускания захвата бруска дрожжей, а также пластины электронагревателей для оплавления парафина завертки.

Кулачком 55 поднимаются боковые щеки для выполнения первой операции заделки торцов (позиция V, рис. 5.2). Кулачком 57 поворачивается механизм захвата бруска.

С нижним кулачковым валом цепной передачей 48 соединен верхний кулачковый вал 47, кулачки которого 46 и 49 приводят механизмы для образования продольного шва завертки (позиции III и IV, рис. 5.2); кулачок 11 служит для возврата механизма разрезания пласта дрожжей на бруски (режущего ротора 43).