Технологический процесс

Рисунок 4.10 - Устройство одинарной падди-машины

В двух других интервалах зерновая смесь движется по траекториям (кривым) относительного движения на опорной поверхности стола, опре­деляемого углом поворота кривошипа,

Одинарная падди-машина (рис. 4.10.) состоит из приемного устрой­ства 2, распределяющего продукт равномерным слоем по всей длине ма­шины и корпуса 3, в котором находятся 20 каналов с зигзагообразными направляющими плоскостями. Каналы расположены на трех сортиро­вальных столах по десять в каждом; на второй стол продукт поступаетчерез отверстия первого, а на третий — через отверстия первого и второго сортировальных столов. Штурвал 7 позволяет изменять и фиксировать наклон корпуса от отношению к горизонтальной оси. Стойки 6 шарнирно соединяют корпус с основанием станины. Приводной механизм 4 через эксцентрики и тяги 5 приводит в возвратно-поступательное движение кор­пус машины.

Вспомогательная трансмиссия 1 имеет один или два шкива в зависи­мости от количества машин, которые она приводит в движение. На вспо­могательной, а также сопряженной с ней трансмиссиях установлены ко­нические шкивы. Вращение от главной трансмиссии на вспомогательную передается плоским ремнем, надетым на конические шкивы, что позволя­ет регулировать скорость движения корпуса машины.

Техническая характеристика одинарной падди-машины

Производительность (в пересчете на зерно), кг/с:

при переработке овса в крупу:

в основной машине............ 0,14

в контрольной машине.......... 0,3—0,36

Количество каналов......... 20

Эксцентриситет, мм.............. 90

Частота колебаний в минуту........... 95—105

Расход воздуха, м³/с.............. 0,16

Мощность электродвигателя, кВт......... 1,25

Размеры каналов, м:

длина.................. 1,32

ширина.................. 0,215

высота................. 0,093

Масса, кг................ 1950

Для нормальной работы падди-машины необходимо непрерывное поступление продукта одинаковым слоем во все каналы машины и плот­ное прилегание направляющих стенок к опорной поверхности сортиро­вального стола. Поверхность стола и всех направляющих стенок должна быть плоской, без следов коррозии или других изъянов; не допускается перекос корпуса стола, так как это вызывает накопление продукта около стенок каналов (правых или левых), а также нарушение установленного кинематического режима машины.

Технологический процесс в падди-машине регулируют, уменьшая или увеличивая наклон корпуса по отношению к горизонтальной оси и изменяя частоту колебаний. Продукт, полученный сходом в нижней части машины, должен состоять только из шелушеных зерен. Продукт, полу­ченный в верхней части машины и содержащий главным образом нешелушеные зерна, направляют на повторную обработку в шелушильные машины.

Аспиратор А1-БДА.

Ма­шина работает следующим образом. Струя воздуха, засасываемая вен­тилятором, пересекает поток зерна, уносит легкие примеси и мелкую пыль. Затем, проходя через осадочную камеру, воздух оставляет в ней примеси и очищенный возвращается в рабочую камеру.

При очистке зерна от примесей или выделении частиц оболочек из продуктов шелушения зерна крупяных культур сепараторы должны уда­лять за один проход не менее 80% отделяемых воздухом примесей; в по­лученных относах допускается содержание ядра не более 1,5% от мас­сы последних.

Для эксплуатационной надежности машины необходимо:

обеспечить герметичность; для этого высоту приемной трубы над клапаном принимают таких размеров, чтобы нижняя ее часть была заполнена зерном, т. е. образовывался зерновой затвор;

установить под отверстиями для выпуска зерна и отходов шлюзовые затворы или другие устройства, предохраняющие от возможности по­ступления воздуха в машину;

принять угол наклона стенок к горизонту, по которым перемещается зерно или отходы, не менее 70°; он должен быть больше угла естествен­ного откоса перемещаемых продуктов;

предусмотреть люки с шарнирными крышками для свободного до­ступа к питающему клапану, отражательному щитку, шлюзовым затво­рам, поворотному клапану для регулирования скорости воздуха;

изготовлять машину из листовой стали толщиной 1,5—2,0 мм.

1 — откидные дверки; 2 — щиток; 3 — грузовой клапан; 4 — канал; 5 — приемный патрубок; 6 — свар­ной корпус; 7 — ограждение; 8 — вентилятора а —приемный конус; 10 — заслонка; 11 — рукоятка для регулирования положения заслонки; 12—контрпривод; 13 — шнек для удаления отходов; 14— рукоятка для регулирования положения щитка; 15 — осадочная камера; 16 — электродвигатель

Рисунок 4.11 - Сепаратор А1-БДА с замкнутым циклом воздуха

Плющильный станок.

Служит для выработки хлопьев из кукурузы или овса. К особенно­стям режима этих станков можно отнести малое отношение окружных скоростей вальцов и большие усилия на вальцы со стороны зерновок, подвергаемых сплющиванию. Например, удельное давление при плю­щении может достигать 25 МПа. Последнее обстоятельство предопреде­ляет диаметры вальцов в этих машинах, равные 0,350—0,8 м. На рисун­ке 4.12. изображен плющильный станок с вальцами 0,52X0,62 м. Вальцы плющильных станков изготавливают пустотелыми, с гладкой поверхностью и устройством для водяного охлаждения. Между собой они соединены косозубой передачей. Для регулирования величины за­зора между вальцами подшипники одного вальца могут перемещаться между направляющими станины станка. Перемещают их винтами и гай­ками для которых служат ступицы колес 2 червячных редукторов, сое­диненных общим червячным валом. Вал приводится во вращение от штурвала 3. Так же как и в вальцовом станке, здесь есть амортизацион­ные пружины 4 и приспособления для очистки поверхности вальцов в виде стальных ножей, укрепленных в специальных державках.

Техническая характеристика плющильного станка

Производительность (по хлопьям), кг/с…………….. 0,061

Диаметр вальцов, м............... 0,52

Длина вальцов, м................. 0,5

Частота вращения вальца, рад/с.......... 16

Установленная мощность электродвигателя, кВт .... 40

Масса станка, кг................ 4500

1- винт; 2 — червячное колесо; 3—штурвал; 4 — пружина.

Рисунок 4.12. - Плющильный станок

Ленточная сушилка.

Основной частью ленточной сушилки (рисунок. 2) является горизонтальная бесконечная лента 1, которая движется в камере 2. Материал поступает с одного конца ленты и сбрасывается в высушенном виде с другого ее конца. Лента натянута между ведущей звездочкой 4 и ведомой звездочкой 5, служащей для натяжения ленты. Ленты изготовляют сплошными (из ткани) или сетчатыми (из металлической сетки).

Сушилка обычно разделяется на несколько зон (в данной сушилке их три), в каждой из которых установлен вентилятор для создания циркуляции воздуха. В сушилках со сплошной лентой нагретый воздух движется над слоем материала, противотоком его движения. В сушилках с сетчатой лентой воздух проходит перпендикулярно плоскости ленты - вверх или вниз. При такой поперечной продувке слой материала лучше разрыхляется, что ускоряет его сушку.

В одноленточных сушилках слой материала на ленте высыхает неравномерно: часть материала, обращенная к ленте (при движении сушильного агента вдоль слоя материала), остается более влажной. Поэтому часто применяют многоленточные сушилки, в которых материал пересыпается с одной ленты на другую. Благодаря многократному пересыпанию материала он лучше омывается воздухом, при этом ускоряется процесс сушки и уменьшается расход тепла по сравнению с его расходом в одноленточных сушилках.

1 - бесконечная (конвейерная) лента; 2 - камера; 3-циркуляционный вентилятор; 4, 5 - звездочки; 6, 7 - вентиляторы.

Рисунок 4.13 - Ленточная сушилка.

Рисунок 4.14. - Дуга постоянного магнита.

Магнитные сепараторы изготовляют из материалов с высокими значе­ниями коэрцитивной силы и остаточной индукции.

Металлокерамические и металлопластические магниты изготовляют из сплава Магнико (В₄=011 Тл, Н_с=39700 А/м).

Литые магниты из магнитотвердых сплавов намагничивают в по­стоянных магнитных полях с намагничивающей силой 250—300 кА/м. Эти магниты характеризуются высокой стабильностью и низкой чув­ствительностью к механическим ударам и сотрясениям.

На рисунке 4.14. даны параметры дуги постоянного магнита, изго­товляемого из Магнико и применяемого в машинах для очистки зерна. Поверхности полюсов шлифуют и проверяют на контрольной шлифо­вальной плите.

Развитие техники и технологии крупяного производства ведется по нескольким направлениям: совершенствование традиционных технологий и оборудования, разработка новых технологических приемов и новых типов технологического оборудования, расширение ассортимента выпускаемой продукции, разработка технологий новых нетрадиционных продуктов с повышенной пищевой ценностью для детского и диетического питания,

разработка универсальных технологических схем для попеременной переработки зерна нескольких крупяных культур.

Совершенствование традиционных технологий и оборудования необходимо с целью повышения качества очистки зерна от примесей, повышения эффективности гидротермической обработки, а также переработки зерна в традиционные и новые продукты. Все это должно привести в первую очередь к повышению качества крупы, а также степени использования крупяного сырья.

С целью повышения эффективности выделения примесей из зерна необходимо совершенствование рабочих органов зерноочистительных машин с учетом физических свойств зерна крупяной культуры, разработка новых принципов очистки и фракционирования зерна.

Применяемые в настоящее время крупяные рассевы А1-БРУ показали не только достаточно надежную работу, но и некоторые недостатки. Данные

рассевы мало подходят для предприятий небольшой производительности.

Совершенствование этих рассевов позволит создать машины с более широкой функциональной направленностью и с лучшей сортирующей способностью.

Морально устарело оборудование для гидротермической обработки зерна. Следует обратить внимание на разработку пропаривателей непрерывного действия, способных пропаривать зерно при давлений пара хотя бы до 0,25 МПа, более совершенных пропаривателей непрерывного действия с

низкими параметрами пропаривания. Следует решительно вести

курс на применение пара с давлением до 1 МПа. Необходима разработка более совершенных сушилок для сушки пропаренного или увлажненного зерна, в том числе сушилок для высокотемпературной сушки зерна.

Новыми продуктами являются продукты быстрого приготовления — прежде всего зерновые хлопья.

Широкое распространение получили продукты, готовые к употреблению, главным образом, полученные из готовой продукции крупозавода. Наконец, важное значение имеет рациональное использование вторичного сырья — мучки и лузги.

Кроме общих требований (прочность, жесткость и вибрационная стойкость), предъявляемых к машинам для производства пищевых продуктов при проектировании, изготовлении и эксплуатации, они должны отвечать еще следующим требованиям.

1. Возможность выполнения процессов прогрессивной технологии. Иначе говоря, машины и аппараты при полной их производительности должны оказывать на обрабатываемый продукт технологически опти­мальное воздействие. При этом неизбежные потери должны быть мини­мальными.

2. Высокая технико-экономическая эффективность. Ее повышение выражается в конечном итоге в росте производительности обществен­ного труда, т. е. в снижении затрат на единицу продукта, выработанного на указанных машинах и автоматах. Повышение технико-экономической эффективности обусловливают следующие параметры, отнесенные к производительности машин: размер занимаемой площади, расход энер­гии, воды, пара, стоимости изготовления, монтажа, ремонта и эксплуа­тации оборудования.

3. Высокая износостойкость рабочих органов машин и аппаратов пищевых производств — важное требование, характерное для оборудо­вания, так как попадание частиц материалов, из которых изготовлена машина, в продукты может сделать их непригодными для продовольст­венных и кормовых целей.

4. Возможность передачи движения машине непосредственно от ин­дивидуального или группового электродвигателя, что во многих случаях улучшает конструкцию машин и повышает их эксплуатационные показатели.

5. Надежная герметизация и рациональное перемещение аспирируемых объемов воздуха, что позволит избежать выделения пыли в про­изводственные помещения.

6. Технологичность машин и аппаратов, т. е. соответствие их конст­рукций оптимальным способам изготовления оборудования при задан­ных масштабах производства и экономии материалов.

7. Унификация и нормализация деталей и узлов машин, максималь­но широкое применение стандартизованных деталей и изделий, что повышает серийность и технологичность машин, следовательно, повыша­ет производительность и удешевляет производство, упрощает и ускоря­ет проектирование, снижает ремонтную сложность машин, сокращает номенклатуру необходимых запасных деталей.

8. Применение экономичных профилей металлов при конструирова­нии и изготовлении машины, что уменьшает ее материалоемкость.

Необходимо широко использовать современные прогрессивные ме­тоды упрочнения металлов.

9. Применение синтетических материалов (пластмасс) при изготов­лении и ремонте машин. Эти материалы при малой плотности обладают достаточной механической прочностью, упругостью, эластичностью и высокой износостойкостью.

10. Машины и аппараты должны состоять из отдельных несложно соединяемых блоков. Выполнение этого требования облегчает разборку, перемещение и сборку машин при монтаже и ремонте.

11. Строгое соответствие допусков материалов и деталей государ­ственным стандартам, что является необходимым условием взаимоза­меняемости деталей и узлов.

12. Соответствие машин и аппаратов требованиям, изложенным в правилах техники безопасности и производственной санитарии. В частности, машины должны иметь с наружной стороны гладкую и обтекае­мую форму, что облегчает соблюдение требований производственной санитарии. Это является также важнейшим требованием охраны труда.

13. Возникающий во время работы машин шум не должен превы­шать допустимые нормы по охране труда как по общему уровню, так и по спектральному составу.

Аэродинамический шум возникает при больших скоростях воздуш­ного или газового потока, при вихрях, срывах и пульсации скорости и давления.

14. Автоматизация контроля и регулирования рабочих процессов. В поточных, жестко сблокированных линиях необходимо предусматри­вать автоблокировочные устройства:

- не позволяющие включать линию, если хотя бы одна из машин, вхо­дящая в нее, не готова к пуску;

- останавливающие любую машину при выключении одной из после­дующих машин линии;

- останавливающие всю линию при прекращении подачи продукта или тары.

15. Статическое или динамическое уравновешивание вращающихся частей и поступательно движущихся масс машин.

Вследствие неточности или других дефектов заготовок (например, отливок), механической обработки деталей и сборки узлов машины возникает неуравновешенность главным образом из-за неравномер­ности распределения материала в объеме детали или узла.

16. Техническое совершенство и надежность машин и аппаратов. Характеристикой технического совершенства машины является надеж­ность и срок, в течение которого она по своим основным показателям будет соответствовать современному уровню техники.

1. Бутковский В. А. Технологии зерноперерабатывающих производств. – М.: Интеграф сервис, - 1999 – 472 с.

2. Гаметский Р.Р. Оборудование зерноперерабатывающих предприятий. - М. Агропромиздат, 1990 - 271 с.

3. Егоров Г.А. Технология муки, крупы и комбикормов. - М.: «Колос», 1984 - 376 с.

4. Мельник Е.М. Технология крупяного производства. – М.: Агропромиздат, 1991.

5. Соколов А. Я. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна. – М.: «Колос», 1975 – 496 с.

6. Технология муки, крупы и комбикормов / О. Н. Чеботарев, А. Ю. Шаззо, Я. Ф, Мартыненко. – Ростов-н/Д: Издательский центр «Март», 2004. – 688 с.

7. Технология переработки продукции растениеводства под. ред. Н.М. Личко, Издательство «Колос» 2000г.

8. Оборудование для производства муки и крупы / Демский А.Б. и др. М.: Агропромиздат, 1990.

9. Институт конъюнктуры аграрного рынка: http://www.ikar.ru/research/80-html/ <10.10.2006>.

10. Мельничное и элеваторное оборудование: http://www.agromash – nn.ru/prod/ <20.10.2006>.

11. Мельничное оборудование: http://www.melinvest.ru/ <1.12.2006>.