Контрольна робота по технологічному устаткуванню
Виконала студентка VI курсу заочного відділення технологічного факультету спеціальності 311200
Міністерство сільського господарства і продовольства Російської Федерації
ФГТУ ВПО
Пензенська Державна Сільськогосподарська Академія
Кафедра переробки, зберігання та стандартизації продукції тваринництва.
м. Пенза, 2005 р.
Питання до контрольної роботи:
1. № 6
Пристрій, принцип роботи та регулювання шприца - дозувальники Е8-ФНА-0, 1.
2. № 8
Пристрій, принцип роботи та регулювання харчоварильні електричного котла КПЕ - 100.
3. № 14
Пристрій, принцип роботи та регулювання гомогенізатора А1-ОГМ-2, 5.
4. № 17
Пристрій, принцип роботи та регулювання однокорпусному вакуум-випарної установки циркуляційного типу.
5. № 30
Пристрій, принцип роботи та основні регулювання сепаратора-молокоочістітель напівзакритого типу.
1. № 6
Аналіз технологічного процесу шпрінцеванія показує, що найпростіший шприц виконує роль насоса, а більш досконала його конструкція - дозуючого пристрою.
Гідравлічний шприц-Дозувальник Е8-ФНА-0, 1 для виробництва копчених і напівкопчених ковбас в штучних і природних оболонках, а також штучних сосисок та сардельок складається з станини, фаршевих циліндра, поршнів, дозуючого пристрою і гідроциліндра, регулятора доз, електродвигуна, цівки, бункера, гідроприводу і шафи управління. Гідропривід включає в себе шестерневий насос і з'єднувальні шланги.
Шприц може працювати в режимі дозування формованих виробів і в режимі безперервної подачі фаршу в оболонку.
У режимі дозування шприц працює наступним чином.
Ковбасний фарш завантажується в бункер 7, включаються електродвигуни шестерневого і вакуумного насосів. Підколінних важелем 31, пов'язаним з золотником 30, включається шестерневий насос 24 і масло через репродуктивний клапан 29 і золотник 30 під тиском надходить у штокову порожнину силового гідроциліндра 3. Поршень 4 фаршевих циліндра 2 переміщається вниз, і в поршневий порожнини циліндра утворюється вакуум. Конусний клапан 8 опускається, і фарш через кільцеву щілину надходить в циліндр 2.
У штокової порожнини циліндра утворюється надлишковий тиск повітря, яке через шланг 14 впливає на шток вакуумного золотника 9. Останній опускається, що забезпечує сполучення порожнини фаршевих циліндра з вакуумною лінією насоса. Відбуваються завантаження і вакуумування фаршу. Завантаження продовжується до тих пір, поки не загориться сигнальна лампочка і золотниковий шток не підніметься у вихідне положення.
Перемиканням підколінного важеля 31 золотника 30 включається шприц. Масло з насоса 24 через редукційний клапан 29 і золотник 30 надходить в поршневу порожнину силового 3 та дозуючого 241 гідроциліндра, а через дросель 32 з регулятором 33 і запобіжним клапаном 34 - у порожнину гідромотора 16. При цьому шток дроселя рукоятки встановлюється в необхідне положення.
Гідромотор 16 повідомляє обертання валу 15 із закріпленою на ньому цівкою, рух дозувально склянці 19, яке здійснюється за допомогою шестерні 17, кривошипів і шатуна 20.
Дозувальний склянку 19 починає рух навколо своєї осі в той момент, коли його отвір поєднане з отвором фаршевих циліндра 23. Фарш під тиском надходить у порожнину дозувального склянки на поршень, дозуючого гідроциліндра 21. Зусилля на поршень передається через шток.
У зв'язку з тим, що співвідношення робочих поверхонь поршнів не однаково, в поршневий порожнини дозуючого гідроциліндра 21создается тиск, підвищує тиск в загальній лінії. При цьому спрацьовує редукційний клапан 29, і дозуючий поршень рухається вниз, а порожнина дозувального склянки заповнюється фаршем. Процес продовжується до тих пір, поки поршень не упреться в регулятор доз 22. Регулювання доз може здійснюється в процесі роботи шприца, а величина дози фіксується на шкалі. У той момент, коли отвір дозувального склянки поєднується з отвором порожнини цівки, зусилля тиску масла передається за допомогою штока на дозуючий поршень, який, у свою чергу, витісняє під тиском фарш через цівку в оболонку. Це відбувається до того моменту, поки поршень дозуючого циліндра не упреться в його кришку.
Процес шприцювання закінчується після того, як буде відпущений підколінний важіль 31.
Для роботи в режимі безперервної подачі фаршу замість дозувального склянки з поршнями встановлюється гільза. Завантаження фаршевих циліндра і вакуумування фаршу здійснюються також як і в режимі дозування. При включенні колінного важеля 31 фаршевих поршень 4 під дією силового поршня 5 піднімається вгору, і фарш через отвір 23, гільзу, порожнистий вал 15 і цівку видавлюється в ковбасну оболонку.
2. № 8
Котел харчоварильні електричний КПЕ-100 являє собою варильний посудину з двома стінками. Котел має облицювання, виконану з листів емальованої сталі. Простір між зовнішньою стінкою і облицюванням заповнено тепловою ізоляцією. У нижній частині змонтований парогенератор, виконаний у вигляді прямокутної сталевий коробки з вмонтованими в ній 6 тенамі. Простір між двома стінками котла представляють собою герметичну пароводяну сорочку.
Рівень води в парогенераторі контролюється за допомогою пробноспускного крана. На трубопроводах, з'єднаних з паровою сорочкою, встановлені подвійний запобіжний клапан, електронний манометр і наповнювальна воронка. На кришці котла встановлений клапан - турбинка. Для зливу вмісту з варильного посуду передбачений зливний кран. Котел забезпечений герметично закривається двостінний кришкою. Вона врівноважується противагою, що дозволяє фіксувати її в будь-якому положенні.
Елементи автоматичного управління тепловим режимом котла та захисту тенів від сухого ходу (роботи без води або її зниженим рівнем) змонтовані на щиті управління в спеціальному ящику (станції управління), який встановлюється поруч з котлом. На передній панелі станції управління розміщені кнопки «Пуск» і «Стоп» і дві сигнальні лампи. Автоматичний захист від сухого ходу не дозволяє включати котел у випадку, якщо тени не повністю покриті водою, а також відключає його при зниженні рівня води в сорочці нижче допустимого (в обох випадках запалюється червона сигнальна лампа).
Котел працює в двох режимах. Перший забезпечує автоматичне відключення п'яти тенів від мережі при досягненні тиску верхнього заданого межі і включення їх після зниження тиску до нижньої межі, другий - автоматичне відключення всіх тенів від мережі після встановлення в пароводяної сорочці заданого тиску. Час закипання вмісту варильного котла не більше 1 години. Потужність електронагрівачів 15 кВт. Маса котла 210 кг.
3. № 14
Гомогенізатори призначені для дроблення і рівномірного розподілу жирових кульок в молоці і рідких молочних продуктах. Гомогенізатори представляють собою многоплунжерние насоси високого тиску з гомогенізований голівкою. Привід їх здійснюється від електродвигунів за допомогою клинопасової передачі.
Гомогенізація здійснюється шляхом проходу продукту під високим тиском з великою швидкістю через гомогенізуючу голівку, що представляє собою два ступені - щілини між притертими клапаном і сідлом, з'єднані між собою каналом. Тиск у гомогенизаторе регулюється обертанням гвинтів, що змінюють розмір щілини між клапаном і сідлом. При цьому на першому ступені встановлюють ѕ необхідного для конкретного продукту тиску гомогенізації, на другий - робочий тиск.
Гомогенізатори складаються з наступних основних вузлів: кривошипно-шатунного механізму з системою змащення й охолодження, плунжерного блоку з гомогенізований і манометричної головками і запобіжним клапаном, станини з приводом. Привід гомогенізатора здійснюється від електродвигуна за допомогою клинопасової передачі.
Габаритний креслення гомогенізатора марки А1-ОГМ: 1 - станина, 2 - запобіжний клапан; 3 - Манометрична головка, 4 - плунжерний блок, 5 - манометр системи змащування; В - амперметр; 7 - гомогенізуючу головка
Кривошипно-шатунний механізм гомогенізатора призначений для перетворення обертального руху, переданого клиноремінною передачею від електродвигуна, в зворотно-поступальний рух плунжерів, які за допомогою манжетних ущільнень входять в робочі камери плунжерного блоку і, роблячи всмоктувальні і нагнітальні ходи, створюють у ньому необхідний тиск гомогенізований рідини.
Кривошипно-шатунний механізм складається з корпусу; колінчастого вала, встановленого на двох конічних роликопідшипниках; кришок підшипників; шатунів з кришками і вкладками; повзунів, шарнірно-з'єднаних з шатунами за допомогою пальців; склянок; ущільнень; кришки корпусу і веденого шківа, консольно закріпленого на кінці колінчастого вала. Внутрішня порожнину корпусу кривошипно-шатунного механізму є масляною ванною. У задній стінці корпусу змонтовані маспоуказатель і зливна пробка.
Гомогенізатори марки А1-ОГМ-2, 5 мають примусову систему змащення найбільш навантажених тертьових пар, яка застосовується в поєднанні з розбризкуванням масла усередині корпусу, що збільшує тепловіддачу. Охолодження масла у цих гомогенізаторів проводиться водопровідною водою за допомогою змійовика, охолоджувального пристрою, покладеного на дні корпусу, а плунжери охолоджуються водопровідною водою, що потрапляє на них через отвори в трубі. У системі охолодження встановлено реле протоку, призначене для контролю за проходженням води.
До складу примусової системи мастила входять сітчастий фільтр, маслонасос з індивідуальним приводом, розподільна коробка, запобіжний клапан і манометр для контролю тиску в масляній системі.
До корпусу кривошипно-шатунного механізму за допомогою двох шпильок кріпиться плунжерний блок, який призначений для всмоктування продукту з подаючої магістралі і нагнітання його під високим тиском у гомогенізуючу голівку. Плунжерний блок включає в себе блок, плунжери, манжетні ущільнення, нижні, верхні та передні кришки, гайки, всмоктувальні і нагнітальні клапани, сідла клапанів, прокладки, втулки, пружини, фланець, штуцер і фільтр, який встановлюється у всмоктуючому канапе блоку, До торцевої площині плунжерного блоку кріпиться гомогенізуючу головка, призначена для виконання двоступеневої гомогенізації продукту за рахунок проходу його під високим тиском через щілину між клапаном і сідлом клапана в кожного ступеня.
Гомогенізуючу головка представляє собою дві одноступінчаті головки аналогічної конструкції, з'єднані разом і пов'язані каналом, що дозволяє продукту переходити послідовно від першого ступеня до другої. Кожна із ступенів двоступеневої гомогенізований головки складається з корпусу, клапана, сідла клапана й натискного пристрою, що включає склянку, шток, пружину і нажимной гвинт з рукояткою.
Регулювання тиску гомогенізації проводиться обертанням гвинтів. При встановленні режиму гомогенізації продукту на першій ступені встановлюють 3 / 4 необхідного тиску гомогенізації, а потім на другому ступені обертанням натискного гвинта підвищують тиск до робочого.
На верхній площині плунжерного блоку кріпиться Манометрична голівка, яка призначена для здійснення контролю тиску гомогенізації, тобто тиску на нагнітальному колекторі плунжерного блоку. Манометрична головка має дроселюючих пристрій, що дає можливість ефективно зменшити амплітуду коливання стрілки манометра. Манометрична головка складається з корпусу, голки, ущільнення, гайки, підтискає ущільнення, шайби і манометра з мембранним роздільником. До торцевої площині плунжерного блоку з боку, протилежного кріпленню гомогенізований головки, кріпиться запобіжний клапан, який запобігає підвищення тиску гомогенізації вище номінальної.
Запобіжний клапан складається з гвинта, контргайки, п'яти, пружини, клапана і сідла клапана. На максимальний тиск гомогенізації запобіжний клапан налаштовується обертанням натискного гвинта, який передає зусилля натискання на клапан за допомогою пружини.
Станина представляє собою зварену конструкцію з швелерів, обшитих листовою сталлю. На верхній площині станини встановлюється кривошипно-шатунний механізм. Всередині станини на двох кронштейнах шарнірно кріпиться плита, на якій встановлюється електродвигун. З іншого боку плита підтримується гвинтами, регулюючими натяг клинових ременів.
Станина гомогенізаторів марки А1-ОГМ-2, 5 встановлюється на чотирьох регульованих за. Висоті опорах. Бічні вікна станини закриваються знімними кришками * Верхня частина станини закрита кожухом, призначеним для огорожі механізмів від пошкоджень і додання гомогенізатори необхідної естетичної форми.
Молоко або молочний продукт подається за допомогою насоса в усмоктувальний канал плунжерного блоку. З робочої порожнини блоку продукт під тиском подається через нагнітальний канал в гомогенізуючу голівку і з великою швидкістю проходить через кільцевий зазор, утворений між притертими поверхнями гомогенізуючої клапана і його сідла. При цьому відбувається диспергування жирової фази продукту.
Надалі продукт з гомогенізований головки направляється по трубопроводу на подальшу обробку чи зберігання.
4. № 17
Основними елементами вакуумно-випарної установки є калоризатор, пароотделітель, два підігрівача, конденсатор, ежектори.
Калоризатор представляє собою теплообмінний аппаратціліндріческой форми з двома трубними гратами, в які вальцьованих кип'ятильні трубки і дві циркуляційні труби. Міжтрубний простір калоризатора є паровою сорочкою. У яку через вентиль і термокомпрессор подається гріючий пар.
Отримується в процесі роботи калоризатора конденсат по трубопроводу безперервно відводиться в підігрівач, потім в конденсатор.
Калоризатор складається з корпусу, верхньої та нижньої кришки.
У процесі роботи калоризатора молоко переміщається в кіпятільних трубках знизу вгору, а в циркуляційних трубках зверху вниз. У калоризатор також розташовані патрубки подачі сировини на згущення, крани для взяття проби і випуску згущеного продукту.
Пароотделітель служить для відділення вторинної пари від частинок продукту. Являє собою циліндр з встановленим на стійці парасолькою-відбивачем. Трубопровід з'єднує верхню частину калоризатора з пароотделітелем, він приєднаний до пароотделітелю під кутом, в результаті чого вступник сюди рідина і пар набувають обертальний рух.
Рідина під дією відцентрової сили відкидається до стінки пароотделітеля і по ній стікає вниз в кільцевий простір у периферії дна. Звідси готовий продукт відкачується насосом через кран або по трубі знову подається в калоризатор на згущення.
Підігрівач по конструкції аналогічні трубчастим пастеризаторів. Згущаємо продукт рухається по трубах, в міжтрубний простір подається вторинний пар або суміш його з гострою парою. Якщо один підігрівач не забезпечує нагрівання продукту до необхідної температури. Те встановлює кілька послідовно з'єднаних апаратів.
Конденсатор поверхневого типу виконаний у вигляді циліндричного корпусу з верхньої та нижньої знімними кришками. У корпусі знаходяться трубки, кінці яких розвальцьована у верхній і нижній трубних гратах, м також патрубки для подачі вторинного пара з підігрівача або пароотделітеля, відведення конденсату, підведення конденсату з калоризатора і нагрівачів, відведення повітря до вакуум-насоса, для підведення та відводу охолодженої води .
Для створення вакууму в системі з котельні через вентиль у пусковий ежектор подається пар, який працює тільки на початку для прискорення створення вакууму.
Випарна установка працює таким чином. До початку згущення сировини в установку засмоктується вода. Циркулюючи в системі, вона ополіскує установку і дозволяє перевірити її герметичність.
Подачею пари на ежектори в системі створюють вакуум. При розрядженні близько 80 кПа починає засмоктуватися сировину. На конденсатор подають холодну воду, і в міру заповнення трубок калоризатора на 2/3іх висоти в парову сорочку подається пара.
У сталому режимі молоко послідовно надходить у перший і торою підігрівач. У першому продукт нагрівається вторинним парою до 60-66 º С, у другому - гострим паром до 70-75 º С. У міру утворення конденсату, його безперервно відкачують насосом. Якщо установка працює за принципом безперервного згущення, то готовий продукт відкачується в міру досягнення заданої концентрації.
5. № 30.
До устаткування для поділу гетерогенних систем відносяться сепаратори. Фізична сутність процесу сепарування молока, як і будь-який гетерогенної системи, полягає в осадженні дисперсної фази в поле дії гравітаційних і відцентрових сил.
Молочні сепаратори за призначенням поділяються на слівкоотделітель, нормалізатори, сепаратори для отримання високожирних вершків, молокоочістітель універсальні зі змінними барабанами. За способом подачі молока і відводу продуктів сепарування розрізняються відкриті, напівзакриті і закриті.
У напівзакритих подача молока здійснюється відкритим способом, а відведення продуктів - закритим, під натиском, створюваним барабаном сепаратора. Продуктивність 0,5-1,0 кг / с.
Залежно від типу приводу сепаратори можуть бути з ручним приводом через підвищує оберти редуктор і з електроприводом.
Одним з основних технологічних параметрів, що характеризують роботу сепаратора, є температура сепаріруемого або очищуваного продукта.Сепаратори для холодної очищення молока служать для роботи з продуктом температурою 4-10 º С.
Основними вузлами сепаратора будь-якого типу є: станина, що складається з корпусу і чаші, барабан, приймально-вивідний пристрій і приводний механізм, що включає в себе вертикальний вал (веретено) і горизонтальний вал із зубчастим колесом.
У корпусі станини розміщується приводний механізм, на вертикальному валу якого встановлюється барабан. Чаша станини закрита кришкою, що служить для розміщення приймально-вивідного пристрою.
Сепаратор напівзакритого типу має більш складну конструкцію приймально-вивідного пристрою. Пристрій складається з одного (для молокоочістітель) або двох (для слівкоотделітель) напірних дисків. Напірний диск виконаний у вигляді двох плоских гуртків, між якими розташовано декілька спіральних каналів для рідини. За допомогою концентрично розташованих патрубків канали дисків з'єднані з відвідними трубками, на кінцях яких знаходяться регулювальні вентилі-дроселі.
По осі приймально-вивідного пристрою встановлена центральна трубка, по якій молоко надходить в барабан. Трубка може бути з'єднана безпосередньо з трубопроводом подачі молока або з поплавковою камерою, регулюючої подачу молока в сепаратор.
При роботі сепаратора надходить в барабан молоко витісняє продукти сепарування в напірні камери. Обертаючись разом з цими камерами, вершки, обрат або очищене незбиране молоко, захоплюються спіральними каналами нерухомих дисків. За допомогою цього тиску вершки і відвійки переміщаються по трубопроводах у теплообмінні апарати або ємності для зберігання.
У герметичному сепараторі молоко на сепарування подається в барабан знизу, через напіввертикальному вал, який нижнім кінцем виходить під станину. На кінці валу закріплені диски насосного пристрою, який обертаючись разом з валом, грає роль насосного колеса і нагнітає молоко в барабан. Молоко потрапляє під тарелкодержатель, а потім по вертикальних каналах, утвореним отворами в тарілках, розподіляється по їх пакетом. Вершки в такому барабані збираються в центральній трубці тарелкодержателя і виводяться з барабана за рахунок тиску, створюваного на вході сепаратора насосним пристроєм.
У сепараторах молокоочістітель напівзакритого типу для відведення очищеного молока служить одна напірна камера замість двох у сепаратора слівкоотделітель.
Приводний механізм сепаратора служить для передачі обертання від електроприводу до барабана.
Список літератури:
Бредіхін С.А. ін Технологічне обладнання м'ясокомбінатів - М.: Колос, 1997. - 392 с.
Корнюшко Л. М. Обладнання для виробництва ковбасних виробів: Довідник.-М.: Колос, 1993.-304 с.
Машини та апарати для переробки молока і м'яса / Під загальною редакцією А. А. Курочкіна. - Пенза.: Пензенський технологічний інститут, 1999. - 454 с.
Машини, обладнання, прилади та засоби автоматизації для переробних галузей АПК: каталог-дополненіе.Ч.1 - М.: Інформагротех, 1995. - 97 с.