Лекция 2. Сортировочно-калибровочное оборудование

Вопросы для самопроверки

1. Определите цель и задачи изучения дисциплины. 2. Как классифицируются технологические машины? 3. Назовите основные требования, предъявляемые к технологическим машинам. 4. Дайте определение видов производительности тех­нологических машин. 5. Какие требования предъявляютсяк конструкциям технологических машин? 6. Приведите рисунок-схему привод П₁ – 0,6 – 1,1 и опишите принцип его работы.

1. Виды процессов разделения сыпучих продуктов, используемых в общественном питании.

2. Просеиватели с вращающимся ситом.

3. Просеиватели с неподвижным ситом.

4. Сортировочно-переборочные машины.

1. Виды процессов разделения сыпучих продуктов, используемых в общественном питании. Сущность сортировочно–калибровочного процесса заклю­чается в разделении сыпучих продуктов на фракции, от­личающиеся качеством частиц (сортировка), величиной частиц (калибровка), а также в отделении от сыпучих продуктов посторонних примесей (просеивание).

Разделение сыпучих продуктов по размерам частиц называется классификацией. Путем классификации про­дукты разделяются на классы (фракции), ограничен­ные определенными размерами частиц или кусков. Раз­личают три вида классификации: гидравлическую, воз­душную и механическую.

Гидравлическая и воздушная классификации на пред­приятиях общественного питания не применяются и ис­пользуются преимущественно на предприятиях пищевой промышленности.

При механической классификации (грохочение, про­сеивание) сыпучие продукты пропускаются через сита или решета. Крупность получаемых фракций при этом определяется размерами отверстий сит, а количество по­лучаемых фракций — количеством сит в просеивающей установке.

Эффективность процесса просеивания (сортировка) зависит от степени извлечения из общей массы сыпучих продуктов частиц, величина которых меньше отверстий сита.

При прохождении сыпучего продукта через сито по­лучаются две фракции. Та часть продукта, которая про­ходит сквозь отверстия сита, называется проходом, а та, что остается на сите – сходом.

Отверстия сит просеивающих устройств могут иметь различную конфигурацию. Наиболее часто встречаются квадратные, круглые, щелевидные и ромбические отвер­стия.

Для сортировки крупнокусковых сыпучих продуктов по размерам используют устройства, в которых после­довательно установлено несколько секций сит с различ­ными размерами отверстий. В первой секции распола­гают сита с отверстия­ми меньшего размера, а в после­дующих секциях – с большими размерами отверстий (рис. 2а). В первой секции отделяются мелкие ча­стицы продукта и удаляются из машины в виде прохода (1 фракция), а крупные частицы поступают в виде схода во вторую секцию, где определяются частицы 2 фрак­ции, и т. д. Сходом являются самые крупные частицы продукта, представляющие последнюю фракцию.

Для сортировки мелкокусковых сыпучих продуктов, например зерновых, семечковых, круп и т. п., приме­няются в основном плоские сита, расположенные в не­сколько ярусов (рис.2б). Верхнее сито имеет крупные отверстия, последующие – постепенно уменьшающиеся.

Рис. 2.Схемы сортировочно-калибровочных устройств:

а – барабанное многосекционное сортировочное устройство; б – много­ярусное просеивающее –сортировочное устройство с плоскими ситами.

Таким образом, с верхнего сита в виде схода удаляются наиболее крупные частицы (1 фракция), а проходом идет оставшаяся масса частиц. Со второго сита в виде схода удаляются частицы меньшего размера, а проходом идут еще более мелкие частицы и т. д.

На предприятия общественного питания продукты поступают в различной таре – мешках, кулях, картонных и деревянных коробах и т. п., что ведет к их засорению мешковиной, зашивочной нитью, щепой и другими меха­ническими включениями. Кроме того, при длительном хранении сыпучих продуктов в них могут появиться органические примеси как результат жизнедеятельности сельскохозяйственных вредителей, грызунов и др. Все эти механические примеси необходимо удалять из продуктов путем их просеивания. Процесс просеивания способст­вует также аэрации продуктов, т. е. насыщению их воз­духом, что повышает качество изготовляемой продукции. Процессы разделения сыпучих продуктов на фракции могут иметь самостоятельное значение – получение про­дуктов определенных сортов (сортировка), получение продуктов определенных размеров (калибровка) или удаление посторонних примесей из муки, крахмала, са­харного песка и др. (просеивание).

Просеиватели предназначены для механизации процесса отделения от сыпучих продуктов посторонних примесей, как механических, так и органических. Просеиватели ис­пользуются в основном в кондитерских, мучных и горя­чих цехах предприятий общественного питания, а также на специализированных предприятиях — блинных, пель­менных, вареничных, пирожковых и др.

Основными рабочими органами просеивателей явля­ются сита различной конструкции, изготовляемые глав­ным образом из металлических плетеных сеток (реже капроновых или шелковых) или перфорированной тон­колистовой стали с отверстиями круглой, овальной или прямоугольной формы.

В результате просеивания исходные продукты разде­ляются на две фракции – качественные продукты (про­ход) и механические примеси (сход). Качество просеи­вания обусловливается следующими факторами: формой и размерами ячеек сит, размерами частиц и влажностью продукта, толщиной слоя продукта на сите, характе­ром движения продукта по поверхности сита и характе­ром движения рабочего органа (сита). На предприя­тиях общественного питания применяются просеиватели различных конструкций. Ниже приводится классифика­ция просеивателей в зависимости от устройства сита и характера его движения (рис.3).

Рис. 3.Классифика­ция просеивателей в зависимости от устройства сита

и характера его движения.

2. Просеиватели с вращающимся ситом.Просеиватель МПП–II–1 (рис.4) пред­назначен для просеивания и аэрации муки всех сортов, а также для просеивания крахмала, сахарного песка, соли и дробленых круп. В движение рабочие органы про­сеивателя приводятся универсальным приводом типа П – II.

Механизм состоит из следующих узлов: корпуса, конического зубчатого мультипликатора, хвостовика, лег­косъемного просеивающего барабана-сита и загрузоч­ной воронки. Корпус 1 имеет рабочую камеру и полость, внутри которой смонтирован конический мультипликатор. В состав мультипликатора входят зубчатое кониче­ское колесо 2, закрепленное на приводном валу 3, и коническая зубчатая шестерня 4, установленная на вер­тикальном рабочем валу 5, вращающемся в опорах качения 6. Верхняя часть рабочего вала размещена внутри рабочей камеры механизма. С консолью рабочего вала соединен рабочий орган просеивателя – барабан-сито 7. На боковой стенке рабочей камеры имеется разгрузочное устройство в виде патрубка, через который из рабочей камеры удаляются просеянные продукты.

Барабан – сито состоит из каркаса и металлической плетеной сетки, закрепленной внутри каркаса в виде ци­линдра. К верхней части корпуса рабочей камеры с по­мощью защелок 8 крепится загрузочная воронка 9. К нижней плоскости загрузочной воронки прикреплен распределительный конус с ножами – разрыхлителями. Последние размещены внутри просеивающего барабана – сита таким образом, что ребро ножа находится на

Рис. 4. Просеиватель МПП-II-1

расстоянии 1,5 – 2 мм от поверхности сита. Это спо­собствует разрушению слежавшихся комочков продукта и ускорению процесса просеивания и аэрации.

Просеиватель укомплектован тремя сменными сита­ми: № 1,4 – для просеивания муки всех сортов, крахма­ла и мелкой соли; № 2,8 – для просеивания сахарного песка и соли; № 4 – для просеивания дробленых круп. Номер сита соответствует размерам ячеек сита в милли­метрах.

При включении электродвигателя привода во враще­ние приводится вертикальный рабочий вал, а вместе с ним и барабан – сито. Загруженные сыпучие продукты под воздействием сил тяжести по поверхности распредели­тельного конуса поступают внутрь вращающегося сита. Благодаря вихревым потокам частицы сыпучего продук­та увлекаются во вращение и центробежной силой от­брасываются к поверхности барабана – сита. Частицы про­дукта, размеры которых меньше размеров ячеек сита, проходят через них и удаляются за пределы рабочей камеры. Крупные частицы и механические примеси ос­таются внутри вращающегося барабана-сита и периоди­чески удаляются из него после выключения электродви­гателя привода.

Расчет теоретической производительности просеивателей с вра­щающимся ситом выполняется по ме­тодике расчета теоретической производительности машин непрерывного действия с учетом особенностей их работы и физико-механических свойств сыпучих продуктов. Рас­чет производительности просеивателя осуществляется по формуле:

где f_o – суммарная площадь отверстий сита, м 2 ; V_о – скорость прохождения частиц продукта сквозь сито, м/с; φ – коэффициент использования поверхности сита: ρ_н – насыпная масса просеиваемых продуктов, кг/м 3 .

Суммарная площадь отверстий сита (f_o) для сит с плетеными металлическими или капроновыми сетками площадь, за­нимаемая отверстиями ячеек, определяется по формуле:

где D – диаметр сита, м; Н – высота цилиндра сита, м; К_с – коэффициент живого сечения сетки.

Коэффициент живого сечения сетки (К_с) равен 0,5 – 0,8.

Скорость прохождения частиц продукта сквозь отвер­стия сита в просеивателях с вращающимся ситом с учетом коэффициента подачи ско­рость прохождения частиц продукта сквозь отверстия сита определяется по формуле:

где r_с – расстояние от оси вращения до поверхности сита, м; n_с – частота вращения сита, с -1 ; (1 – К_пр) — коэффициент подачи, К_пр – коэффициент проскальзыва­ния продукта по поверхности сита (К_пр = 0,7 – 0,8).

Коэффициент использования площади сита для про­сеивателей с вращающимся ситом (φ) определяется из отношения площади контакта продукта с поверх­ностью сита (φ = F_пр/F_о). Площадь контакта про­дукта с поверхностью сита в процессе работы просеива­теля изменяется от 0,3 до 0,4. Для продуктов с большей объемной мас­сой величина коэффициента уменьшается, а для более легких и пористых продуктов – возрастает.

Насыпная масса продукта зависит от вида обраба­тываемого сырья. В табл. 2 приведены значения на­сыпной массы для различных видов сыпучих продуктов.

Дата добавления: 2014-02-26 ; просмотров: 2010 ; Нарушение авторских прав

Сортировочные машины

Для сортирования рыб используют машины с регулируемым и по­стоянным нерегулируемым размером щели. Машины с нерегулируемым размером щели применяют для сортирования мальков и мелкой рыбы. По способу перемещения рыбы на сите машины можно разделить на конвейерно-ленточные, конвейерно-винтовые, вибрационные. По спо­собу сортирования их делят на машины, сортирующие по способам ‘от мелкого к крупному» и «от крупного к мелкому».

Процесс сортирования рыб состоит из следующих операций: накоп­ление рыбы в бункере, равномерная подача рыбы в машину, ориентация рыб, сортирование, сбор фракций и их отвод. Для выполнения каждой операции необходимы отдельная машина, механизм и емкости. Таким образом, сортировочная машина для рыб представляет собой агрегат, в состав которого входят также система орошения сита, а иногда и бло­кировки и другие вспомогательные узлы.

Накопление рыб происходит в обычном бункере. Для равномерной подачи рыбы в сортировочную машину используют ковшовый элеватор. Для сортирования рыбы ее подают в машину в определенном положе­нии — вдоль щели; ориентирование происходит на колеблющихся или наклонных плоскостях. Иногда для ориентации рыб используют каскад транспортеров. Собственно сортировочная машина состоит из собран­ных в одной плоскости роликов или труб, образующих сито. Ролики или трубы могут вращаться, но могут быть и неподвижными, особенно если машину используют для отделения мальков или мелкой рыбы. Ролики и трубы изготовляют из нержавеющей стали и реже из обыч­ной. В последнем случае поверхности роликов хромируют. Сита в ма­шине устанавливают с наклоном 8—15 ° в сторону движения рыбы. Они бывают неподвижными, однако в основном совершают колебатель­ные движения от кривошипно-шатунного механизма с частотой коле­баний до 8,5 Гц. Колебания сита необходимы для организации равномер­ного движения рыб вдоль шели. Когда рыба поступит в место, где шири­на щели равна толщине рыбы, рыба провалится через щель в бункер, откуда скользит по наклонной плоскости или выносится транспорте­ром. Чтобы уменьшить трение рыбы о сито, его орошают водой. Чтобы иметь возможность получить размеры фракций, необходимые для по­следующего технологического процесса, перегородки, стоящие под ситом, выполняют подвижными, а угол расхождения роликов регули­руемым.

Для сортирования по способу «от мелкого к крупному» использу­ют агрегат ИСР (рис. 13). Основными узлами его являются загрузоч­ный конвейер, узел ориентации рыб, состоящий из каскадного кон­вейера и наклонной плоскости, а также сита, состоящего из вращающих­ся труб. Вращение передается от двигателя цепной передачей. Машина сортирует до 200 кг рыбы в час. Мощность двигателя 1,2 кВт. Расход воды 0,2 . Габаритные размеры 5,5 X 1,01 X 2,52 м.

Для сортирования рыб по способу «от крупного к мелкому» ис­пользуют универсальную сортировочную машину Н29-ИХ2-Р. Устрой­ство одной секции показано на рис. 14. Сита состоят из семи параллель­ных роликов, три из которых имеют трехзаходную навивку, остальные — гладкие, полированные. Полые валы изготовлены из кислотостойкой стали. Навивка выполнена так, что вначале на поверхности ролика нарезаются канавки, в которые вваривается проволока. Гладкие роли­ки и ролики с навивкой чередуются в сите. Все ролики вращаются в од ну сторону от цепной передачи. Они опираются на подшипники, кото­рые могут перемещаться в направляющих, и таким образом устанавли­вается необходимый размер щели. Так как размер щели постоянен по всей длине сита, то размер «прохода» не зависит от места выпадения рыбы из щели. Рыба, поступающая по лотку на верхнее сито, сортирует­ся на две фракции: крупная рыба остается на сите и поступает в бункер; более мелкая рыба проваливается через щели на нижнее сито, где вновь сортируется. В этой машине сита не колеблются. Следовательно, нет сил инерции, стремящихся разрушить машину. Перемещение рыбы вдоль щели равномерное. Оно осуществляется за счет вращения вали­ков с навивкой: рыба перемещается, как гайка при вращении винта (болта). Над верхним ситом расположен трубчатый ороситель. Если ороситель приподнять, сработает конечный выключатель, и двигатель остановится.

Производительность машины при сортировании скумбрии, став­риды и сардинеллы 20-25 т/ч, сардины, сардинопса, ледяной рыбы 8-10 т/ч, мойвы, салаки 5-6 т/ч. Мощность электродвигателя 1 кВт. Расход воды 2-2,6 м3 /ч. Габаритные размеры 2 X 1,4 X 1,2 м.

На промысловых судах для отсортировывания мелкой рыбы после извлечения улова из кошелькового трала используют машины с по­перечным расположением щелей.