123354 (689442), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Пресс содержит один бункер - загрузочный.

Загрузочный бункер дополнен вторым рыхлителем.

Оба рыхлителя бункера выполнены съемными, установлены на вертикальных валах в одной геометрической плоскости на одном уровне, с возможностью синхронного вращения по направлению к экструдеру.

Каждый рыхлитель бункера содержит жестко закрепленные на верхнем торце и в нижней части втулки, зафиксированной на вертикальном валу, соответственно асимметрично изогнутую в трех плоскостях пластину и пластину, параллельную дну бункера, расположенную по радиусу к втулке, причем на рыхлителе, ближайшем к экструдеру, установлено несколько, размещенных равномерно по окружности втулки, параллельных дну пластин,

Загрузочный бункер связан через входное отверстие непосредственно с экструдером.

Шнек выполнен сборным и состоит из цельнометаллического вала, на котором закреплены три ступени, первая и третья из которых выполнены из фторопласта, гребни витков этих ступеней армированы металлической лентой, жестко связанной штырями с цельнометаллическим валом шнека, за исключением гребня первого винта третьей ступени, вторая ступень выполнена из металла, а в последней ступени исключен последний виток с образованием свободной зоны перед второй ступенью.

В торцевой части экструдера перед сменной фильерой установлена четвертая ступень прессования - трехлопастное металлическое кольцо.

Пресс представляет собой моноблочную конструкцию, базирующуюся на раме, выполненной из углового профиля. Сверху на раме установлены редуктор и загрузочный бункер. К редуктору через корпус подшипника болтами подсоединен экстру дер. Внутри корпуса экструдера помещен шнек. Привод экструдера состоит из асинхронного трехфазного двигателя, который крепится на плите внутри рамы, и клиноременной передачи. В корпусе экструдера над выходным отверстием встроена камера-наполнитель для улавливания мучных частиц от проникновения их в вакуумный насос. В камере установлен сетчатый фильтр, а в стенке камеры имеются патрубки для откачки воздуха и установки вакуумметра. Корпус камеры закрыт крышкой с резиновой прокладкой. Для охлаждения корпус экструдера содержит водяную рубашку охлаждения с ниппелями и соответственно для подачи холодной воды и слива отработанной. В торцевое отверстие экструдера установлена четвертая ступень прессования, представляющая собой трехлопастное кольцо из нержавеющей стали и служащая для выравнивания и увеличения давления подачи теста, и для изменения направления перемещения теста с осевого на радиальное в следующую за ступенью и кольцом сменную фильеру, прижатую к корпусу экструдера гайкой. С экструдером через входное отверстие соединен бункер, который представляет собой емкость, образованную обечайкой из нержавеющей стали и дном из полимерного материала. Внутри бункера в одной геометрической плоскости, на одном уровне установлены два съемных рыхлителя и, имеющих автономный привод, который установлен внутри рамы и состоит из электродвигателя, редуктора, цепной передачи и клиноременной передачи. Передача снабжена подпружиненным натяжителем. Сверху бункер закрыт сеткой безопасности с электроблокировкой. На бункере установлена капельница.

Съемные рыхлители и установлены на вертикальных валах автономного привода, с возможностью синхронного вращения по направлению к экструдеру, и каждый содержит жестко закрепленные на втулке в верхней и нижней ее части соответственно асимметрично изогнутую в трех плоскостях пластину и расположенную по радиусу к втулке параллельно дну бункера пластину, причем на рыхлителе, расположенном ближе к входному отверстию экструдера, выполнено несколько равномерно расположенных по окружности втулки пластин, например три. Втулки зафиксированы на валах штифтами.

Шнек выполнен сборным и состоит из цельнометаллического вала и закрепленных на нем первой, второй, третьей ступеней. Ступени и выполнены из фторопласта, а гребни их витков армированы лентой из нержавеющей стали, жестко связанной с валом штырями, за исключением гребня первого витка третьей ступени.

В ступени исключен последний виток с образованием свободной зоны перед ступенью, выполненной из металла и с пропускной способностью, в шесть раз меньшей чем первая и вторая ступени.

Для резки нитей макаронных изделий, выходящих из сменной фильеры, пресс оборудован отсекателем с приводом, состоящим из электродвигателя и редуктора. закрепленных на поворотном кронштейне, зафиксированном гайкой, на корпусе экструдера, Отсекатель снабжен державкой со сменным ножом. Электрошкаф совмещен с пультом управления и расположен автономно рядом с прессом. На панели пульта управления расположены кнопки "Вкл." и "Выкл." для включения и отключения рыхлителей и, экструдера, вакуумного насоса и отсекателя; кнопки "Т Аверс"" "Т Реверс" для кратковременного включения пресса, рукоятка регулирования длины готового продукта "Длина продукта", кнопка "ОБЩИЙ СТОП" для аварийного отключения всех механизмов пресса, за исключением насоса.

Пресс для изготовления макаронных изделий работает следующим образом. Включают электродвигатель рыхлителей и нажатием кнопки "Вкл." на пульте управления. Затем, не снимая сетки безопасности, загружают в бункер 3муку через капельницу вливают воду.

Пластинами рыхлителей и, вращающихся синхронно по направлению к экструдеру, мука и вода перемешиваются и превращаются в тестообразную массу, которая постепенно перемещается ко дну бункера. При этом отогнутые верхние концы пластины не дают сразу сваливаться перемешиваемой массе вниз и одновременно очищают боковые поверхности бункера от налипшей массы. Тестообразная масса постепенно перемещается на дно, при этом происходит перемешивание муки и воды и рыхление массы и далее, за счет пластины перемещение массы к входному отверстию экструдера, а также очищение от налипающей массы дна пластинами. Наличие нескольких пластин на рыхлителе позволяет ускорить процесс рыхления и перемещения массы на шнек, обеспечивая нормальную его загрузку. Критерием нормального замеса первой партии теста является размер комочков теста и наличие свободной фракции муки.

После заполнения бункера нажатием кнопки "Т Реверс" вытесняют сухую массу муки из первой ступени шнека. Операцию повторяют пять раз с интервалом в минуту. Затем включают последовательно электродвигатель отсекателя, электродвигатель экструдера, подают воду в водяную рубашку охлаждения и в вакуумный насос. Ручкой "Длина продукта" устанавливают повышенные обороты ножа. Первая ступень шнека перемещает тесто в зону перед ступенью и за счет конструктивного выполнения ступени и свободного пространства в зоне образуется пробка, при этом из теста частично вытесняется обратно в бункер воздух, а, пройдя через ступень, тесто делится на нити и в таком виде попадает в зону вакуумирования, при этом создаются наилучшие условия для окончательного удаления воздуха из теста. В первоначальный момент возможно попадание излишков теста в камеру-наполнитель, которые удаляются оператором сразу или после окончания работы. В третьей ступени тесто прессуется и перемещается к четвертой ступени прессования. При работе все ступени шнека, ступень, кольцо, фильера нагреваются. От излишнего перегревания и, как следствие, от разрушения клейковины теста предохраняет водяная рубашка и выполнение ступеней и из материала с низким коэффициентом трения при сохранении прочностных характеристик шнека за счет армирования гребней витков ступеней и лентой из нержавеющей стали, жестко связанной штырями с цельнометаллическим валом шнека. Отсутствие армирования лентой на гребне первого витка третьей ступени позволяет более плавно войти нитям теста из ступени в зону вакуумирования ступени. Далее тесто перемещается в четвертую ступень, трехлопастное кольцо ступени выравнивает и увеличивает давление подачи, а также меняет направление перемещения теста с осевого на радиальное, что позволяет более равномерно распределить тесто по съемной фильере и, как следствие, в пять-десять раз быстрее вывести пресс в режим прессования.

При достижении режима прессования нажатием кнопки "Вкл." включают вакуумный насос. Происходит вакуумирование теста в зоне Б, и оно начинает выдавливаться из сменной фильеры. Отсекателем при помощи ножа готовый продукт отрезается на нужную длину. Далее рабочий цикл повторяется.

4. Технологические расчеты

Производительность тестосмесителя любого макаронного пресса должна быть сопоставима с производительностью самого пресса по сырой макаронной продукции. Методика расчета оборудования включает выбор по заданной производительности типа пресса, расчет вместимости и часовой

производительности смесителя и мощности привода на замес макаронного теста.

Вместимость месильной камеры

V = ПП t /r · K,

V =250·0,16/710·0,5=0,11 м³

где ПП - часовая производительность пресса по сырому продукту;

Пс - производительность по сухому продукту

ПП = (1,2 - 1,3) ПС кг/ч

ПП =1,25·200=250 кг/ч

где t - продолжительность замеса теста, ч (0,16 - 0,18 ч);

r - плотность макаронного теста без утряски, кг/м3 (710 - 720 кг/м3);

K - коэффициент заполнения камеры (0,5).

Проверка

Пм = ПП (100-WT) / (100 - Wn),

Пм=240 (100-30) / (100-13) =200 кг/ч

где WT Wn - соответственно влажность сырого и высушенного продукта 30 и 13%.

Полученный результат сравнивается с типовым оборудованием и

определяется количество месильных камер.

Потребляемую мощность (кВт) на замес теста можно ориентировочно

определить по формуле

N = VrТ jRw,

N =0,11·710·0,16·0,34·0,1·2,6=1,1кВт/ч

где w - угловая скорость вращения месильного органа, рад/с.

Зная частоту вращения вала смесителя, можно определить угловую скорость вращения по формуле

w = πn/30,w=3,14·25/30=2,6 рад/с

где n - частота вращения месильного органа, мин-1

Оборудование для формования макаронных изделий. Производительность

макаронного пресса характеризуется пропускной способностью теста в единицу времени.

Методика расчета типового макаронного пресса следующая.

Определяется часовая производительность пресса.

П = 60πnmr (R2² - R1²) [S - (в1 + в2) /2cos a] Kн Kп Kс,

П=60·3.14·3·710·25 (0,25²-0,17²) ·

· [0,07- (0,03+0,023) /2 cos 3°] ·1·0,53·0,95=460кг/ч

где m - количество заходов шнека, (принимается 1-3);

n - частота вращения шнека, мин-1 (принимается 20-30);

R2 и R1 - наружный радиус шнека и вала шнека, м

в1 и в2 - ширина винтовой лопасти в нормальном сечении по наружному и

внутреннему радиусам шнека, м

S - шаг шнека, (0,009 - 0,1).

КН КП КС - коэффициенты учитывающие соответственно: заполнения

тестом, уплотнения теста и подачу теста шнеком, Кн≈1;

Кп= (0,50-0,54); Кс= (0,9-1,0)

a - угол подачи винтовой линии шнека, в градусах.

tg a = S/2π Dc,

tg a=0,07/2*3,14*0,21=0,053

а=3°

где Dc - средний диаметр шнека, м.

Мощность привода (кВт) прессующего макаронного пресса определяется:

N = π P · n · tg a (R23 - R13),

N=3,14*10*25*0,053 (0,25³-0,17³) =1,4 кВт/ч

где Р - давление прессования, МПа (8-12).

Матрицы для формования макаронных изделий. В соответствии c заданным сортом выбирается произвольно тип макаронной матрицы, диаметр изделия и проводится ее расчет:

Определяется скорость прессования изделий (V м/с) и площадь живого

сечения в зависимости от заданного вида изделия.

П = 3600Vfr (100 - WT) / (100 - Wn),

где П - часовая производительность пресса по сухим изделиям, кг/ч;

f - площадь живого сечения выбранной матрицы, м2;

r - плотность спрессованного теста, кг/м3, (1300 кг/м3);

Суммарная площадь живого сечения:

для макарон

fм = n π (dн2 - dв2) /4;

для вермишели

fв = n π d2/4;

для лапши

fn = n · в · а,

fn=24*0,06*0,003=0,004м³

где n - количество отверстий в матрице, шт.

dн и dв - наружный и внутренние диаметры отверстия, мм

dв - толщина стенки макаронной трубки принимается 0,8 - 1,5 мм;

в, а - длинна и ширина отверстия, мм

Определяется площадь матрицы:

F = а f /0,01K,

F=0,003*0,004/0,01*0,1=0,012м³

где К - коэффициент живого сечения матриц (0,035-0,140), это отношение суммарной площади живого сечения отверстий к площади самой матрицы

Диаметр круглый или длина прямоугольной матриц определяется соответственно.

D = 4F /p или L = F/В

D=4*0,012/0,2=0,24м

В - ширина прямоугольной матрицы принимается 0,1-0,15 м.

Резка макаронных изделий. Методика расчета резательных устройств

включает: определение частоты вращения ножа или нескольких ножей механизма, в зависимости от заданной длины изделия; усилия сопротивления резанию продукта и мощность электродвигателя для резки макаронных изделий.

Мощность электродвигателя привода в подвесном состоянии, кВт

N = Рv/1000h,

где h - КПД привода (0,5 - 0,6).

При резании изделий по матрице к сопротивлению резанию добавляется усилие (Н) трения ножа по матрице

F = f S,

F=0,2*110=22Н

где f - коэффициент трения ножа по диску матрицы;

f = 0,2; S - усилие сжатия пружины (S = 100…120 Н).

Таким образом, мощность электродвигателя в этом случае

N=

N= кВт/ч

Принимаем 7,5кВт/ч

Расчет цилиндрического редуктора.

Частота вращения вала электродвигателя - 800 об/мин

Частота вращения выходного вала редуктора - 200 об/мин

Характеристики

Список файлов курсовой работы