Работа 4. 4 маслоотжимной пресс пшм-10

 

Технологическая задача: получение масла путём отжима.

 

Цель работы: Оценить технический уровень (состояние) маслоотжимного пресса и регулируемого привода и дать предложения по развитию его конструкции для повышения эффективности процесса отжима масла.

Задачи работы:

1. Изучить устройство и принцип работы маслоотжимного пресса и регулируемого привода.

2. Рассмотреть особенности процесса отжима масла.

3. Определить теоретическую и экспериментальную производительности, а также мощности привода маслоотжимного пресса при различных скоростях вращения рабочего вала и обработать результаты испытаний.

4. Дать предложения по техническому обслуживанию маслоотжимного пресса.

5. Усвоить правила безопасной эксплуатации и наладки маслоотжимного пресса.

Оборудование, инструменты и инвентарь: маслоотжимной пресс ПШМ-10, регулируемый привод, весы, тара, совок, щетка, секундомер, ключи, штангенциркуль, линейка.

Продукты: маслосодержащее сырье – 20,0 кг.

 

Изучение устройства и принципа работы

Пресс шнековый маслоотжимной ПШМ-10 (рис. 4.4.1) предназначен для отжима масла из высоко- (подсолнечник) и низкомасличных (рапс, амарант) культур.

Станина 7, являющаяся основой, на которой смонтированы все главные узлы шнекового пресса, выполнена сварной из стали. Часто станины изготавливают литыми.

 

Рис. 4.4.1. Общий вид маслоотжимного пресса ПШМ-10

1- блок подшипников; 2 – бункер; 3- гайка прижимная; 4- камера маслоотделяющая; 5- корпус; 6 – муфта; 7 – станина; 8 – шкив; 9 – шкив регулируемый; 10 – шнек; 11 – редуктор червячный; 12 – ремень; 13 – электродвигатель; 14 – дополнительная камера; 15 – болт; 16 – регулируемая насадка; 17 – гайка.

 

На станине смонтирован червячный редуктор 11, ременной передачей с электродвигателем 13. Шкив 9 имеет возможность регулировки. К валу редуктора через муфту 6 присоединен вал 1 с блоком подшипников. Вал, в свою очередь, входит в зацепление со шнеком 10.

При работе шнекового пресса маслосодержащее сырье поступает из бункера 2 корпуса 5 на шнек 10. Далее сырье шнеком перемещается по камере 4 с отверстиями для выхода масла. В камере происходит предварительный отжим масла. Затем частично отжатое сырьё через центральное отверстие попадает в дополнительную камеру 14, где происходит окончательный отжим маслосодержащего сырья и более интенсивное выделение масла. Дополнительная камера 14 крепится к маслоотделяющей 4 гайкой 17. Жмых отводится через центральный конусный зазор, регулируемый при помощи болта 15, а масло выходит через регулируемые насадки 16 камеры в приёмную ёмкость (на рисунке не показана).

 

Техническая характеристика

Производительность, л/ч
Электродвигатель:
мощность, кВт	2,2
частота вращения, мин-1
Редуктор:
марка	Ч-100
передаточное отношение
Максимальное давление, МПа
Частота вращения шнека, мин-1	18…34
Диаметр отв. маслоотделяющей камеры, мм	0,8
Габаритные размеры, мм	1366x415x615
Вес, кг

 

Правила эксплуатации

Прежде чем пустить в работу, шнековый пресс осматривают с целью выявления посторонних предметов. При этом проверяют правильность сборки узлов пресса и подключения фаз к электродвигателю пресса, что обеспечивает правильное направление вращения (шнековый вал должен вращаться против часовой стрелки, если смотреть со стороны выхода жмыха). Перед пуском болт 15 выкручивают до максимальной величины конусного зазора. Прокрутив от руки привод пресса и питателя, убеждаются в плавности хода.

Пуск осуществляют вначале на холостом ходу, собственно включение производят после предупреждения всех находящихся вблизи пресса. На холостом ходу контролируют показания амперметров, а также работу всех механизмов пресса. Убедившись в нормальной работе пресса, начинают небольшую подачу мезги в питатель.

Переход на рабочую подачу мезги осуществляют после прогрева шнека, маслоотделяющей и дополнительной камер, при этом достигается температура жмыха 60…65°С и происходит отжим масла на всех ступенях. После этого переходят к постепенному уменьшению конусного зазора, что производят, внимательно наблюдая за показаниями амперметра. Если нагрузка на пресс превысила норму, немедленно уменьшают подачу мезги в питатель и, если этого недостаточно, отводят конус. Если это не дает результата, то пресс останавливают для выявления возможного дефекта.

Остановка пресса на срок более 10 мин сопровождается разборкой и очисткой шнека, маслоотделяющей и дополнительной камеры. При более короткой остановке пуск возможен и без разборки и очистки, но при полностью открытом конусном зазоре со всеми указанными предосторожностями.

Основные правила техники безопасности работы на прессе заключаются в следующем. Запрещается пускать пресс под нагрузкой при закрытом конусном зазоре. При появлении признаков неисправности (стук и т. п.) пресс останавливают. Если остановка не носит аварийного характера, то предварительно вырабатывают материал из рабочего объема пресса. Смазывают все трущиеся узлы пресса и редуктор.

 

Методика выполнения работы

1. Снимите дополнительную камеру, открутив гайку 17, выньте шнек из маслоотделяющей камеры.

2. Определите:

– рабочую длину,

– шаг,

– диаметр вала

– диаметр витка шнека,

– толщину витка по наружному диаметру,

– зазор между витком шнека и камерой.

3. Соберите все в обратном порядке.

4. Задайте необходимую частоту вращения путем регулировки шкива 9.

5. Измерьте диаметры шкивов 8 и 9.

6. Результаты измерений занесите в протокол (табл. 4.4.1).

7. Выверните болт 15 до полного открытия конусного зазора.

8. Включите кнопку «Пуск» и проверьте работу пресса на холостом ходу.

9. Засыпьте мезгу в приемный бункер.

10. Включите пресс и прогрейте шнек до температуры 60…65°С.

11. Постепенно уменьшайте конусный зазор до достижения максимального выхода масла.

12. Засыпьте 5 кг мезги в бункер и измерьте время отжима и количество выделившегося масла.

13. Сделайте три-четыре замера и заполните протокол наблюдений (табл. 4.4.2).

 

Таблица 4.4.1. Протокол измерений

Параметры пресса	Обозначения	Значения
Рабочая длина шнека, м	L
Шаг витков шнека, м	H
Диаметр вала шнека, м	d
Диаметр витка шнека, м	D
Толщина витка шнека по наружному диаметру, м	δ
Диаметр ведущего шкива, м	d1
Диаметр ведомого шкива, м	d2
Зазор между шнеком и камерой, м	b

 

Таблица 4.4.2 Протокол наблюдений

Продукт	Диаметр шкивов, м	Частота вращения шнека n, с-1	Продол-жительность отжима τ, с	Масса полученного масла m, кг
ведомого	ведущего
d1	d2

 

14. По окончании отжима выключите привод и очистите шнек, маслоотделяющую и дополнительную камеры от частиц продукта.

15. Устраните неисправности, замеченные при проведении испытаний.

 

Расчетная часть

Рассчитайте теоретическую производительность маслоотделяющего пресса П_т (кг/с)

(4.4.1)

где А, B, C - константы прямого и обратного потоков; n – частота вращения шнека, с^-1; Δp_max – общий перепад давления по лине шнека (Δp_max =4,9 МПа); μ – вязкость обрабатываемого продукта, Па·с.

(4.4.2)

где D – диаметр витка шнека, м; e – глубина витковой канавки, м; b – зазор между витком шнека и камерой, м; α – угол подъема винтовой линии, отнесенный к среднему диаметру, рад; L – рабочая длина шнека, м; δ – толщина шнека по наружному диаметру, м.

(4.4.3)

где α_D – угол подъема винтовой линии шнека на периферии, рад; α_d – угол подъема винтовой линии шнека у вала, рад

(4.4.4)

(4.4.5)

где H – шаг витков шнека, м.

Определите фактическую производительность пресса П (кг/с) за время отжима τ (с)

(4.4.6)

где m – масса полученного масла, кг.

Сравните фактическую производительность с теоретический и при несоответствии объясните причину.

Мощность, затрачиваемая на привод шнекового нагнетателя N (кВт)

(4.4.7)

где η=0,65 – КПД привода; М_кр – крутящий момент на валу шнека, Н·м

(4.4.8)

где n – число рабочих витков шнека; P_max – максимальное давление, Па (P_max = 5 МПа).

 

Графическая часть

Проанализируйте полученные значения результатов исследований, сделайте статистическую обработку результатов и представьте ее в виде графической зависимости.

Выполните чертеж одной из сборочных единиц машины (дополнительная камера, регулируемая насадка, блок подшипников, бункер загрузочный) и сделайте спецификацию к нему в соответствии с требованиями ЕСКД.

 

Проверь себя

1. Как можно в процессе работы плавно (безступенчато) регулировать частоту вращения шнека в маслоотжимных прессах?

а) вариатором или частотным преобразователем;

б) ступенчатой коробкой передач;

в) заменой звёздочек цепной передачи;

г) заменой шкивов ременной передачи.

2. Что собой представляет зеерная камера?

а) большое отверстие в шнековой камере, через которое в неё загружается продукт;

б) небольшое отверстие на выходе шнековой камере, через которое из неё удаляется жмых;

в) пакет специальных (зеерных) шайб с зазорами через которые выходит отжимаемое масло;

г) пакет специальных (зеерных) шайб с зазорами через которые выходит жмых;

3. Каков порядок величины частоты вращения шнека?

а) 1000…1500 мин^-1;

б) 5…7 мин^-1;

в) 100…150 мин^-1;

г) 10…50 мин^-1.

4. К чему приводит уменьшение величины зазора в отверстии для выхода жмыха?

а) к уменьшению выхода масла и уменьшению его температуры;

б) к увеличению выхода масла и увеличению его температуры;

в) к увеличению выхода масла и уменьшению его температуры;

г) к уменьшению выхода масла и увеличению его температуры;

5. Какова главная цель предварительной гидро-термической обработки масличного сырья перед отжимом?

а) уменьшение энергии связи масла с веществом эндосперма зерна;

б) пастеризация;

в) размягчение сырья;

г) улучшение вкусовых качеств получаемого масла.