Работа № 2. 9 одноступенчатая протирочная машина непрерывного действия

Технологическая задача: отделение мякоти фруктов.

Цель работы: Оценить технический уровень (состояние) одноступенчатой протирочной машины непрерывного действия и дать предложения по развитию её конструкции для повышения эффективности процесса просеивания.

Задачи работы:

1. Изучить устройство и принцип работы мукопросеивателя и регулируемого привода.

2. Рассмотреть особенности процесса отделения мякоти от фруктового сырья.

3. Определить теоретическую и экспериментальную производительности, а также мощности привода одноступенчатой протирочной машины непрерывного действия при различных скоростях вращения рабочего вала и обработать результаты испытаний.

4. Дать предложения по техническому обслуживанию одноступенчатой протирочной машины непрерывного действия.

5. Усвоить правила безопасной эксплуатации и наладки одноступенчатой протирочной машины непрерывного действия.

Оборудование, инструменты и инвентарь: одноступенчатая протирочная машина, кастрюли вместимостью 2...3 л (2 шт.), деревянный толкач, секундомер, штангенциркуль.

Продукты: яблоки-5,0кг; томаты-5,0кг; косточки-5,0кг.

Изучение устройства и принципа работы

Одноступенчатая протирочная машина (рис.2.9.1) состоит из корпуса, привода, бичевого вала и ситового барабана, смонтированных на общей раме.

Протирочная машина непрерывного действия предназначена для удаления косточек из различных фруктов и для получения тонко измельченных продуктов.

Корпус 14 протирочной машины установлен на общей раме и закрыт подвижными крышками 5. С одной стороны машины находятся загрузочное устройство 1, а с другой - патрубок 7 для отходов. На двух подшипниковых узлах 17 вращается вал 8, на котором установлены шнек 16, держатель 3 и бичи 4.

Рис.2.9.1. Общий вид одноступенчатой протирочной машины:

1 - загрузочное устройство; 2 - распределительная розетка; 3 - держатель; 4 - бичи; 5 - крышка; 6 - торцовая стенка; 7 - патрубок для отходов; 8 - вал; 9 - ременная передача; 10 - электродвигатель; 11 - сборник-полуфабрикатов; 12 - ситовой барабан; 13 - разгрузочный патрубок; 14 - корпус; 15 - пускатель; 16 - шнек; 17 - подшипниковый узел

 

Ситовой барабан 12 закреплен на торцовых стенках 6. В нижней части корпуса 14 находится конический сборник полуфабрикатов 11 с размещенным на нем разгрузочным патрубком 13. Привод машины размещен с другой стороны и состоит из электродвигателя 10, ременной передачи 9 с набором шкивов и пускателя 15. Внутри барабана 12 на входе установлена распределительная розетка 2 с отверстиями.

Техническая характеристика

Производительность:

– при удалении косточек 1,0…1,5 т/ч

– при протирании 1,5 т/ч

Длина бича 420 мм

Частота вращения рабочего вала 700 об/мин

Пределы регулирования угла опережения бичей 0...6⁰

Размеры ситового барабана:

– Длина 440мм

–Диаметр 200мм

–Диаметр отверстий в сите 1,5 мм

–Живое сечение сита 26 %

Мощность электродвигателя 0,6 кВт

Частота вращения электродвигателя 1410 об/мин

Габаритные размеры 1030х430х800 мм

Масса 75 кг

Принцип работы протирочной машины основан на силовом воздействии на обрабатываемый продукт, при котором он, прижимаясь к перфорированной поверхности центробежной силой, теряет жидкую фазу с тонко измельченной мякотью, проходящую через отверстия в сите. Твердая же фаза (отходы) остается на сите внутри и выводится из машины. При работе протирочной машины сырьевая масса через загрузочное устройство 1 с помощью шнека 16 продвигается в нижнюю часть ситового барабана 12 через распределительную розетку 2. Отделение растительного полуфабриката от исходной протираемой массы происходит через ситовой барабан 12 при вращении бичей 4. Благодаря углу опережения бичей 4 отходы движутся к торцовой стенке 6, противоположной загрузке. Зазор между бичами 4 и ситом 12 регулируется при остановке машины. Для удаления отходов у торцовой стенки б предусмотрен прямоугольный патрубок 7. Отходы удаляются через патрубок 7 в тот момент, когда бич 4 проходит над ним. Патрубок 7 снабжен заслонкой, которой можно регулировать площадь отверстия или влажность отходов. Производительность машины и влажность отходов регулируются винтами, изменяющими угол опережения бичей 4. При повышенной влажности отходов угол опережения уменьшают.

Подготовка к работе

Перед включением электродвигателя в сеть проверьте наличие ограждений на приводе. Клиноременные шкивы при включенном электродвигателе должны вращаться по часовой стрелке.

Установку бичевого вала и регулировку угла опережения и зазора между бичами и ситом рекомендуется производить с помощью стяжных соединений крепления держателей в ста­ционарном состоянии.

Ситовой барабан, укрепленный на торцовых стенках, устанавливается только в одном положении и меняется только при снятой крышке.

После установки крышки и затяжки всех стяжных соединений разрешается эксплуатировать протирочную машину.

Требуемая частота вращения вала регулируется переустановкой ремней на ступенчатом шкиве, причем меньшая переда­ча устанавливается для протирки, большая - для удаления косточек.

Необходимо постоянно следить за смазкой подшипниковых узлов.

Электродвигатель вначале запускают без нагрузки, а затем равномерно подаются продукты в загрузочное устройство.

Перед запуском следите за тем, чтобы бичи не терлись о ситовой барабан. Для этого бичевой вал прокручивают вручную.

Целесообразно машину промывать не реже одного раза в день, а также при переходе на протирку других продуктов. При мойке нужно следить за тем, чтобы вода не попадала в электродвигатель.

 

Методика выполнения работы

1. Изучите конструкцию протирочной машины и ознакомьтесь с ее основными частями. Обратите внимание на то, что бичи и ситовой цилиндр съемные. Бичи крепятся к валу, регулируются болтами на держателях, а ситовой цилиндр – к корпусу.

2. Найдите патрубок для отходов и разгрузочный патрубок.

3. Определите количество отверстий в ситовом цилиндре. Замерьте при помощи транспортира угол опережения бичей

при помощи линейки - длину бича L (м), диаметр барабана D (м).

4. Обратите внимание на пускатель, на котором имеются кнопки ПУСК и СТОП.

5. Подготовьте машину к работе согласно указаниям по техническому обслуживанию.

6. Соберите ее для протирания указанного продукта.

7. Под загрузочный патрубок и под патрубок для отходов поставьте приемные емкости.

8. Включите машину на 30...40 с и проверьте ее исправность на холостом ходу.

9. Вновь включите машину и равномерно загрузите порцию т =5,0 кг.

10. Продукт бичевым валом протирается через ситовой барабан и выходит через разгрузочный патрубок и приемную тару, а отходы (выжимки) бичами выбрасываются в патрубок для отходов.

11. После прекращения выхода протертого продукта на кнопку СТОП, откройте крышку и щеткой счистите протертый продукт и отходы.

12. Определите производительность Q (кг/с) по фактическому времени, затраченному на обработку продукта

, (2.9.1)

где т - порция продукта, подлежащая протиранию, кг; - время протирания, с.

13. Измените угол опережения бичей (β...°) и повторите испытания.

14. Сравните производительность с паспортными данными и при их несоответствии объясните причину.

15. Заполните протокол испытаний (табл.2.9.1).

 

Таблица 2.9.1 Протокол испытаний

№ испытания

Длина бича, L, м

Диаметр ротора, D, м

Частота вращения ротора, n, об/мин

Живое сечение сита, j, %

Таблица 2.9.1 (продолжение)

Угол опережения бичей,

Действительная производительность Q, кг/с

Теоретическая производительность Qm, кг/с

Мощность электродвигателя N, кВт

Диаметр трубоэлектропровода, d, м

 

Расчетная часть

Рассчитайте теоретическую производительность Q_T ротиирочной машины Q_T (кг/с)

(2.9.2)

где L - длина бича, м; D - диаметр ситового барабана, м;

п -частота вращения вала, об/мин; (φ - живое сечение сита, %;

β - угол опережения бичей,...°.

При диаметре отверстий в ситовом барабане 0,4 мм φ =13,4 %, при 3,0 мм - 37 %.

Сравните рассчитанную теоретическую производитель­ность с действительной и обоснуйте полученное расхождение результатов.

Определите мощность электродвигателя N (кВт) для привода протирочной машины

(2.9.2)

где А_уд - удельная работа протирания, кДж/кг; (2,0...2,5 кДж/кг для томатов и 1,0... 1,3 для плодов); η - КПД привода ( = 0,8).

Сравните полученную мощность электродвигателя с техничкой характеристикой машины и при несоответствии объясните причину.

Рассчитайте диаметр трубопровода D(м) для подачи протираемой массы в машину.

, (2.9.3)

где - плотность протираемой массы, (1020...1100 );

- скорость движения. массы в трубопроводе, м/с ( =0,5...1,0м/с).

Графическая часть

Постройте графики зависимостей и сделайте статистическую обработку результатов. Выполните рабочий чертеж одной из деталей машины (бичевой вал, шнек, распределительная розетка) в соответствии с требованиями ЕСКД.

Проверь себя

1. В чем состоит принцип протирания продуктов в протирочной машине?

а) продавливание на ситах через отверстия с диаметром

5,0 … 10 мм?

б) продавллевание на ситах через отверстия с диаметром

0,7 … 5,0 мм;

в) трение продукта в машине;

г) разгон и трение продукта в корпусе.

2. Как происходит натяжение клиноременной передачи в протирочной машине?

а) никак;

б) натяюным устройством;

в) поворотом бичей;

г) переключением привода.

3. Для каких целей используются в протирочной машине распределительная розетка?

а) для равномерного распределения продукта в ситовом

барабане;

б) для распределения протертой массы;

в) для распределения отходов;

г) для распределения напряжения и тока в магнитном пускателе.