Контрольная работа по технологическому оборудованию
Выполнила студентка VI курсазаочного отделения технологического факультета специальности 311200
Министерство сельского хозяйства и продовольствияРоссийской Федерации
ФГОУ ВПО
Пензенская Государственная СельскохозяйственнаяАкадемия
Кафедра переработки, хранения и стандартизациипродукции животноводства.
г. Пенза, 2005 г.
Вопросык контрольной работе:
1.№ 6
Устройство,принцип работы и регулировки шприца – дозировщика Е8-ФНА-0,1.
2.№ 8
Устройство,принцип работы и регулировки пищеварочного электрического котла КПЭ – 100.
3.№ 14
Устройство,принцип работы и регулировки гомогенизатора А1-ОГМ-2,5.
4.№ 17
Устройство,принцип работы и регулировки однокорпусной вакуум-выпарной установкициркуляционного типа.
5.№ 30
Устройство,принцип работы и основные регулировки сепаратора–молокоочистителя полузакрытоготипа.
1.№6
Анализтехнологического процесса шпринцевания показывает, что простейший шприцвыполняет роль насоса, а более совершенная его конструкция – дозирующегоустройства.
Гидравлическийшприц-дозировщик Е8–ФНА–0,1 для производства копченых и полукопченых колбас вискусственных и естественных оболочках, а также штучных сосисок и сарделексостоит из станины, фаршевого цилиндра, поршней, дозирующего устройства игидроцилиндра, регулятора доз, электродвигателя, цевки, бункера, гидропривода ишкафа управления. Гидропривод включает в себя шестеренный насос исоединительные шланги.
Шприцможет работать в режиме дозирования формуемых изделий и в режиме непрерывнойподачи фарша в оболочку.
Врежиме дозирования шприц работает следующим образом.
Колбасныйфарш загружается в бункер 7, включаются электродвигатели шестеренного ивакуумного насосов. Подколенным рычагом 31, связанным с золотником 30,включается шестеренный насос 24 и масло через репродуктивный клапан 29 изолотник 30 под давлением поступает в штоковую полость силового гидроцилиндра3. Поршень 4 фаршевого цилиндра 2 перемещается вниз, и в поршневой полости цилиндра образуется вакуум. Конусный клапан 8 опускается, и фарш черезкольцевую щель поступает в цилиндр 2.
Вштоковой полости цилиндра образуется избыточное давление воздуха, которое черезшланг 14 воздействует на шток вакуумного золотника 9. Последний опускается, чтообеспечивает сообщение полости фаршевого цилиндра с вакуумной линией насоса.Происходят загрузка и вакуумирование фарша. Загрузка продолжается до тех пор,пока не загорится сигнальная лампочка и золотниковый шток не поднимется висходное положение.
Переключениемподколенного рычага 31 золотника 30 включается шприц. Масло из насоса 24 черезредукционный клапан 29 и золотник 30 поступает в поршневую полость силового 3и дозирующего 241 гидроцилиндра, а через дроссель 32 с регулятором 33 ипредохранительным клапаном 34- в полость гидромотора 16. При этом шток дросселярукоятки устанавливается в необходимое положение.
Гидромотор16 сообщает вращение валу 15 с закрепленной на нем цевкой, движениедозировочному стакану 19, которое осуществляется с помощью шестерни 17,кривошипов и шатуна 20.
Дозировочныйстакан 19 начинает движение вокруг своей оси в тот момент, когда его отверстиесовмещено с отверстием фаршевого цилиндра 23. Фарш под давлением поступает вполость дозировочного стакана на поршень, дозирующего гидроцилиндра 21. Усилиена поршень передается через шток.
/>
Всвязи с тем, что соотношение рабочих поверхностей поршней не одинаково, впоршневой полости дозирующего гидроцилиндра 21создается давление, повышающеедавление в общей линии. При этом срабатывает редукционный клапан 29, идозирующий поршень двигается вниз, а полость дозировочного стакана заполняетсяфаршем. Процесс продолжается до тех пор, пока поршень не упрется в регулятордоз 22. Регулирование доз может осуществляется в процессе работы шприца, авеличина дозы фиксируется на шкале. В тот момент, когда отверстие дозировочногостакана совмещается с отверстием полости цевки, усилие давления маслапередается с помощью штока на дозирующий поршень, который, в свою очередь,вытесняет под давлением фарш через цевку в оболочку. Это происходит до тогомомента, пока поршень дозирующего цилиндра не упрется в его крышку.
Процессшприцевания заканчивается после того, как будет отпущен подколенный рычаг 31.
Дляработы в режиме непрерывной подачи фарша вместо дозировочного стакана споршнями устанавливается гильза. Загрузка фаршевого цилиндра и вакуумированиефарша осуществляются также как и в режиме дозирования. При включении коленногорычага 31 фаршевый поршень 4 под действием силового поршня 5 поднимается вверх,и фарш через отверстие 23, гильзу, полый вал 15 и цевку выдавливается вколбасную оболочку.
2.№ 8
Котелпищеварочный электрический КПЭ-100 представляет собой варочный сосуд с двумястенками. Котел имеет облицовку, выполненную из листов эмалированной стали.Пространство между внешней стенкой и облицовкой заполнено тепловой изоляцией. Внижней части смонтирован парогенератор, выполненный в виде прямоугольнойстальной коробки с вмонтированными в ней 6 тенами. Пространство между двумястенками котла представляют собой герметичную пароводяную рубашку.
Уровеньводы в парогенераторе контролируется с помощью пробноспускного крана. Натрубопроводах, соединенных с паровой рубашкой, установлены двойнойпредохранительный клапан, электронный манометр и наполнительная воронка. Накрышке котла установлен клапан — турбинка. Для слива содержимого из варочногососуда предусмотрен сливной кран. Котел снабжен герметически закрывающейсядвустенной крышкой. Она уравновешивается противовесом, позволяющим фиксироватьее в любом положении.
/>
Элементыавтоматического управления тепловым режимом котла и защиты тэнов от сухого хода(работы без воды или ее пониженным уровнем) смонтированы на щите управления вспециальном ящике (станции управления), который устанавливается рядом с котлом.На передней панели станции управления размещены кнопки «Пуск» и «Стоп» и двесигнальные лампы. Автоматическая защита от сухого хода не позволяет включатькотел в случае, если тэны не полностью покрыты водой, а также отключает его припонижении уровня воды в рубашке ниже допустимого (в обоих случаях зажигаетсякрасная сигнальная лампа).
Котелработает в двух режимах. Первый обеспечивает автоматическое отключение пятитэнов от сети при достижении давления верхнего заданного предела и включение ихпосле снижения давления до нижнего предела; второй – автоматическое отключениевсех тэнов от сети после установления в пароводяной рубашке заданного давления.Время закипания содержимого варочного котла не более 1 часа. Мощностьэлектронагревателей 15 кВт. Масса котла 210 кг.
3.№ 14
Гомогенизаторыпредназначены для дробления и равномерного распределения жировых шариков вмолоке и жидких молочных продуктах. Гомогенизаторы представляют собоймногоплунжерные насосы высокого давления с гомогенизирующей головкой. Привод ихосуществляется от электродвигателей с помощью клиноременной передачи.
Гомогенизацияосуществляется путем прохода продукта под высоким давлением с большой скоростьючерез гомогенизирующую головку, представляющую собой две ступени – щели между притертымиклапаном и седлом, соединенные между собой каналом. Давление в гомогенизаторерегулируется вращением винтов, изменяющих размер щели между клапаном и седлом.При этом на первой ступени устанавливают ѕ необходимого для конкретногопродукта давления гомогенизации, на второй – рабочее давление.
Гомогенизаторы состоят из следующих основных узлов:кривошипно-шатунного механизма с системой смазки и охлаждения, плунжерногоблока с гомогенизирующей и манометрической головками и предохранительнымклапаном, станины с приводом. Привод гомогенизатора осуществляется отэлектродвигателя с помощью клиноременной передачи.
/> />
Габаритный чертеж гомогенизатора марки А1-ОГМ: 1 — станина;2 — предохранительный клапан; 3 — манометрическая головка; 4 — плунжерный блок;5 — манометр системы смазки; В — амперметр; 7 — гомогенизирующая головка
Кривошипно-шатунный механизм гомогенизатора предназначендля преобразования вращательного движения, передаваемого клиноременной передачейот электродвигателя, в возвратно-поступательное движение плунжеров, которыепосредством манжетных уплотнений входят в рабочие камеры плунжерного блока и,совершая всасывающие и нагнетательные ходы, создают в нем необходимое давлениегомогенизирующей жидкости.
Кривошипно-шатунный механизм состоит из корпуса;коленчатого вала, установленного на двух конических роликоподшипниках; крышекподшипников; шатунов с крышками и вкладышами; ползунов, шарнирно-соединенных сшатунами при помощи пальцев; стаканов; уплотнений; крышки корпуса и ведомогошкива, консольно закрепленного на конце коленчатого вала. Внутренняя полостькорпуса кривошипно-шатунного механизма является масляной ванной. В заднейстенке корпуса смонтированы маспоуказатель и сливная пробка.
Гомогенизаторы марки А1-ОГМ-2,5 имеют принудительнуюсистему смазки наиболее нагруженных трущихся пар, которая применяется всочетании с разбрызгиванием масла внутри корпуса, что увеличивает теплоотдачу.Охлаждение масла у этих гомогенизаторов производится водопроводной водойпосредством змеевика, охлаждающего устройства, уложенного на дне корпуса, аплунжеры охлаждаются водопроводной водой, попадающей на них через отверстия втрубе. В системе охлаждения установлено реле протока, предназначенное дляконтроля за протеканием воды.
В состав принудительной системы смазки входят сетчатыйфильтр, маслонасос с индивидуальным приводом, распределительная коробка,предохранительный клапан и манометр для контроля давления в масляной системе.
К корпусу кривошипно-шатунного механизма при помощи двухшпилек крепится плунжерный блок, который предназначен для всасывания продуктаиз подающей магистрали и нагнетания его под высоким давлением вгомогенизирующую головку. Плунжерный блок включает в себя блок, плунжеры,манжетные уплотнения, нижние, верхние и передние крышки, гайки, всасывающие инагнетательные клапаны, седла клапанов, прокладки, втулки, пружины, фланец,штуцер и фильтр, который устанавливается во всасывающем канапе блока, Кторцовой плоскости плунжерного блока крепится гомогенизирующая головка,предназначенная для выполнения двухступенчатой гомогенизации продукта за счетпрохода его под высоким давлением через щель между клапаном и седлом клапана вкаждой ступени.
Гомогенизирующая головка представляет собой двеодноступенчатые головки аналогичной конструкции, соединенные вместе и связанныеканалом, позволяющим продукту переходить последовательно от первой ступени ковторой. Каждая из ступеней двухступенчатой гомогенизирующей головки состоит изкорпуса, клапана, седла клапана и нажимного устройства, включающего стакан,шток, пружину и нажимной винт с рукояткой.
Регулировка давления гомогенизации производится вращениемвинтов. При установлении режима гомогенизации продукта на первой ступениустанавливают 3/4 необходимого давления гомогенизации, а затем на второйступени вращением нажимного винта повышают давление до рабочего.
На верхней плоскости плунжерного блока крепитсяманометрическая головка, которая предназначена для осуществления контролядавления гомогенизации, т.е. давления на нагнетательном коллекторе плунжерногоблока. Манометрическая головка имеет дросселирующее устройство, дающеевозможность эффективно уменьшить амплитуду колебания стрелки манометра.Манометрическая головка состоит из корпуса, иглы, уплотнения, гайки,поджимающей уплотнение, шайбы и манометра с мембранным разделителем. К торцовойплоскости плунжерного блока со стороны, противоположной креплениюгомогенизирующей головки, крепится предохранительный клапан, которыйпредотвращает повышение давления гомогенизации выше номинального.
Предохранительный клапан состоит из винта, контргайки,пяты, пружины, клапана и седла клапана. На максимальное давление гомогенизациипредохранительный клапан настраивается вращением нажимного винта, которыйпередает усилие нажатия на клапан посредством пружины.
Станина представляет собой сварную конструкцию изшвеллеров, обшитых листовой сталью. На верхней плоскости станиныустанавливается кривошипно-шатунный механизм. Внутри станины на двухкронштейнах шарнирно крепится плита, на которой устанавливаетсяэлектродвигатель. С другой стороны плита поддерживается винтами, регулирующиминатяжение клиновых ремней.
Станина гомогенизаторов марки А1-ОГМ-2,5 устанавливаетсяна четырех регулируемых по.высоте опорах. Боковые окна станины закрываютсясъемными крышками* Верхняя часть станины закрыта кожухом, предназначенным дляограждения механизмов от повреждений и придания гомогенизатору необходимойэстетической формы.
Молоко или молочный продукт подается при помощи насоса вовсасывающий канал плунжерного блока. Из рабочей полости блока продукт поддавлением подается через нагнетательный канал в гомогенизирующую головку и сбольшой скоростью проходит через кольцевой зазор, образующийся между притертымиповерхностями гомогенизирующего клапана и его седла. При этом происходитдиспергирование жировой фазы продукта.
В дальнейшем продукт из гомогенизирующей головкинаправляется по трубопроводу на дальнейшую обработку или хранение.
4.№ 17
Основнымиэлементами вакуумно-выпарной установки являются калоризатор, пароотделитель,два подогревателя, конденсатор, эжекторы.
Калоризаторпредставляет собой теплообменный аппаратцилиндрической формы с двумя трубнымирешетками, в которые вальцованы кипятильные трубки и две циркуляционные трубы.Межтрубное пространство калоризатора является паровой рубашкой. В которуючерез вентиль и термокомпрессор подается греющий пар.
Получаемыйв процессе работы калоризатора конденсат по трубопроводу непрерывно отводится вподогреватель, затем в конденсатор.
Калоризаторсостоит из корпуса, верхней и нижней крышки.
Впроцессе работы калоризатора молоко перемещается в кипятильных трубках снизувверх, а в циркуляционных трубках сверху вниз. В калоризаторе также расположеныпатрубки подачи сырья на сгущение, краны для взятия пробы и выпуска сгущенногопродукта.
Пароотделитель служит для отделения вторичного пара от частичек продукта. Представляет собойцилиндр с установленным на стойке зонтом-отражателем. Трубопровод соединяетверхнюю часть калоризатора с пароотделителем, он подсоединен к пароотделителюпод углом, в результате чего поступающий сюда жидкость и пар приобретаютвращательное движение.
Жидкостьпод действием центробежной силы отбрасывается к стенке пароотделителя и по нейстекает вниз в кольцевое пространство в периферии дна. Отсюда готовый продуктоткачивается насосом через кран или по трубе вновь подается в калоризатор насгущение.
Подогревательпо конструкции аналогичны трубчатым пастеризаторам. Сгущаемый продукт движетсяпо трубам, в межтрубное пространство подается вторичный пар или смесь его сострым паром. Если один подогреватель не обеспечивает нагрева продукта донеобходимой температуры. То устанавливает несколько последовательно соединенныхаппаратов.
Конденсаторповерхностного типа выполнен в виде цилиндрического корпуса с верхней и нижнейсъемными крышками. В корпусе находятся трубки, концы которых развальцованы вверхней и нижней трубных решетках, м также патрубки для подачи вторичного параиз подогревателя или пароотделителя, отвода конденсата, подвода конденсата изкалоризатора и нагревателей, отвода воздуха к вакуум-насосу, для подвода иотвода охлажденной воды.
Длясоздания вакуума в системе из котельной через вентиль в пусковой эжекторподается пар, который работает только в начале для ускорения создания вакуума.
/>
Выпарнаяустановка работает следующим образом. До начала сгущения сырья в установкузасасывается вода. Циркулируя в системе, она ополаскивает установку и позволяетпроверить её герметичность.
Подачейпара на эжекторы в системе создают вакуум. При разряжении около 80 кПа начинаетзасасываться сырье. На конденсатор подают холодную воду, и по мере заполнениятрубок калоризатора на 2/3их высоты в паровую рубашку подается пар.
Вустановившемся режиме молоко последовательно поступает в первый и торойподогреватель. В первом продукт нагревается вторичным паром до 60-66ºС, вовтором – острым паром до 70-75ºС. По мере образования конденсата, егонепрерывно откачивают насосом. Если установка работает по принципунепрерывного сгущения, то готовый продукт откачивается по мере достижениязаданной концентрации.
5.№ 30.
Коборудованию для разделения гетерогенных систем относятся сепараторы.Физическая сущность процесса сепарирования молока, как и любой гетерогеннойсистемы, заключается в осаждении дисперсной фазы в поле действия гравитационныхи центробежных сил.
Молочныесепараторы по назначению делятся на сливкоотделители, нормализаторы, сепараторыдля получения высокожирных сливок, молокоочистители универсальные со сменнымибарабанами. По способу подачи молока и отвода продуктов сепарированияразличаются открытые, полузакрытые и закрытые.
Вполузакрытых подача молока осуществляется открытым способом, а отвод продуктов– закрытым, под напором, создаваемым барабаном сепаратора. Производительность 0,5-1,0 кг/с.
Взависимости от типа привода сепараторы могут быть с ручным приводом черезповышающий обороты редуктор и с электроприводом.
Однимиз основных технологических параметров, характеризующих работу сепаратора,является температура сепарируемого или очищаемого продукта.Сепараторы дляхолодной очистки молока служат для работы с продуктом температурой 4-10ºС.
Основнымиузлами сепаратора любого типа являются: станина, состоящая из корпуса и чаши,барабан, приемно-выводное устройство и приводной механизм, включающий в себявертикальный вал (веретено) и горизонтальный вал с зубчатым колесом.
Вкорпусе станины размещается приводной механизм, на вертикальном валу которогоустанавливается барабан. Чаша станины закрыта крышкой, служащей для размещенияприемно-выводного устройства.
Сепараторполузакрытого типа имеет более сложную конструкцию приемно-выводногоустройства. Устройство состоит из одного (для молокоочистителей) или двух (длясливкоотделителей) напорных дисков. Напорный диск выполнен в виде двух плоскихкружков, между которыми расположено несколько спиральных каналов для жидкости.С помощью концентрично расположенных патрубков каналы дисков соединены сотводными трубками, на концах которых находятся регулировочныевентили-дроссели.
Пооси приемно-выводного устройства установлена центральная трубка, по котороймолоко поступает в барабан. Трубка может быть соединена непосредственно струбопроводом подачи молока или с поплавковой камерой, регулирующей подачумолока в сепаратор.
Приработе сепаратора поступающее в барабан молоко вытесняет продукты сепарированияв напорные камеры. Вращаясь вместе с этими камерами, сливки, обрат илиочищенное цельное молоко, захватываются спиральными каналами неподвижных дисков.С помощью этого давления сливки и обрат перемещаются по трубопроводам втеплообменные аппараты или емкости для хранения.
Вгерметичном сепараторе молоко на сепарирование подается в барабан снизу, черезполувертикальный вал, который нижним концом выходит под станину. На конце валазакреплены диски насосного устройства, которое вращаясь вместе с валом, играетроль насосного колеса и нагнетает молоко в барабан. Молоко попадает подтарелкодержатель, а затем по вертикальным каналам, образованным отверстиями втарелках, распределяется по их пакету. Сливки в таком барабане собираются вцентральной трубке тарелкодержателя и выводятся из барабана за счет давления,создаваемого на входе сепаратора насосным устройством.
Всепараторах молокоочистителях полузакрытого типа для отвода очищенного молокаслужит одна напорная камера вместо двух у сепаратора сливкоотделителя.
Приводноймеханизм сепаратора служит для передачи вращения от электропривода к барабану.
/>
/>
Список литературы:
БредихинС.А.и др. Технологическое оборудование мясокомбинатов – М.: Колос, 1997. – 392с.
КорнюшкоЛ.М.Оборудование для производства колбасных изделий: Справочник.-М.:Колос,1993.-304 с.
Машиныи аппараты для переработки молока и мяса/ Под общей редакцией А.А.Курочкина. –Пенза.: Пензенский технологический институт, 1999. – 454 с.
Машины,оборудование, приборы и средства автоматизации для перерабатывающих отраслейАПК: каталог-дополнение.Ч.1 – М.: Информагротех, 1995. – 97 с.