Лекция №3 Оборудование для очистки и просеивания сырья
План:
Классификация технологического оборудования кондитерских фабрик
Оборудование для разделения сыпучих материалов на фракции
Ситовые сепараторы с плоскими ситами. Воздушные сепараторы.
Машины с пространственными ситами (Пирамидальный бурат. Центробежный просеиватель «Пионер»)
Магнитные сепараторы
КЛАССИФИКАЦИЯ ТО КОНДИТЕРСКИХ ФАБРИК
По функциональному назначению технологическое оборудование можно разделить на:
- оборудование для подготовки сырья и приготовления полуфабрикатов. К этой группе относятся машины и аппараты для очистки и просеивания сырья, машины для его дробления, устройства для дозирования, машины для смешивания сырья и полуфабрикатов;
- машины и аппараты для тепловой обработки сырья, полуфабрикатов, готовой продукции. В эту группу входят разные теплообменные аппараты для нагревания, уваривания, охлаждения сырья и полуфабрикатов, камеры для охлаждения полуфабрикатов и готовых изделий, печи для выпечки мучных кондитерских изделий;
- машины и агрегаты для формования изделий или их заготовок. Сюда относят оборудование для штампования изделий, режущие машины, машины для отливки заготовок изделий;
- машины и агрегаты для завёртки, фасовки и упаковки готовой продукции.
При изучении оборудования используют различные сочленения деталей и узлов, некоторые из них изображены на рисунках 1, 2, 3.
Рисунок 1 - Сочленение деталей
а – цилиндр и поршень со штоком;
б – ползун в прямолинейных направляющих;
в – плоский шарнир;
г – вал в подшипниковой опоре;
д – пространственный шаровой шарнир
Рисунок 2 - Устройство кулачкового механизма
1 — кулачок; 2 — толкатель; 3 — шарнир: 4 — ролик
Рисунок 3 - Виды зубчатых передач
а - цилиндрическая прямозубая;
б - цилиндрическая косозубая;
в - цилиндрическая шевронная;
г - коническая прямозубая;
д - коническая с круговым зубом;
е — винтовая;
ж — с внутренним зацеплением;
з — с реечным зацеплением;
и - червячная; к - круговая М. Л. Новикова
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ СЫРЬЯ И ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУФАБРИКАТОВ (к этой группе относятся машины и аппараты для очистки и просеивания сырья, машины для его дробления, устройства для дозирования, машины для смешивания сырья и полуфабрикатов)
Оборудование для разделения сыпучих материалов на фракции
Этот тип оборудования может быть применен для получения фракций материала, отличающихся размерами, плотностью, аэродинамическими свойствами и содержанием железа. Для разделения по размерам применяют машины с плоскими и пространственными ситами. В первом случае сита совершают возвратно-поступательное или вращательное движение. Во втором – сита могут совершать вращательное движение или быть неподвижными, укрепленными на цилиндрических или призматических барабанах. Для разделения продукта по плотности или по аэродинамическим свойствам используют скоростной воздушный поток. Для разделения продукта по качеству обычно процесс просеивания через сито комбинируют с воздушной сепарацией. Это позволяет разделить частицы, одинаковые по размерам, но различающиеся аэродинамическими свойствами. (пример: разделение продуктов измельчения зерна) На рис. 4, 5 показаны схемы работы ситового сепаратора с возвратно-поступательным движением сита.
Рисунок 4 - Сортирование сыпучей смеси на ситах
Рисунок 5 - Технологическая схема корпуса сепаратора
Сыпучий продукт V поступает в приемную воронку, где равномерно распределяется по ширине сита 1 (рис. 5). На показанной схеме установлено три сита 1,2,3, которые совершают возвратно-поступательного движения. При последовательном движении продукта по ситам 1, 2, 3 частицы меньше размеров ячеек проходят через отверстия сит. Эти фракции называются проходом. Частицы больше размеров ячеек проходят до конца сит и выводятся из машины. Эти фракции называют сходом. Размеры ячеек уменьшаются от верхнего сита к нижнему. Такая схема расположения сит позволяет получить один проход II и три схода I, III, IV.
Корпуса сит опираются или подвешиваются на гибкие опоры. Для создания возвратно-поступательного движения используют или кривошипно-шатунный механизм или специальный вибратор (рис. 6) с неуравновешенным ротором.
Рисунок 6 - Вибраторы
На рис. 7 показана схема разделения продукта на фракции с использованием воздушного потока. Продукт поступает обычно сверху вниз, а воздух подается навстречу.
Рисунок 7
На рис. 8 показаны полигоны скоростей витания продуктов с различной плотностью или с различным аэродинамическим сопротивлением. Скоростной поток воздуха подбирают в зависимости от разделяемого материала и качества разделения.
Рисунок 8 - Полигоны разделения скоростей витания оболочек (1) и ядра (2)
Рисунок 9 - Технологическая схема воздушного сепаратора
На рис 9 показана технологическая схема воздушного сепаратора. Смесь подают через приемное устройство 4, где она равномерно распределяется по ширине машины вибролотком 6, 7. Частицы с меньшей плотностью или с большим аэродинамическим сопротивлением захватываются воздушным потоком и выводятся в вверхней части сепаратора. Частицы с большей плотностью или меньшим аэродинамическим сопротивлением опускаются вниз и выводятся через патрубок 9.
Чтобы продукт и воздух не перемешивались на выходе, на входе продукта и выводе продукта устанавливаются разделители (шлюзовые затворы). Наибольший эффект разделения достигается при использовании ситовой поверхности в сочетании с воздушным потоком (например, в схеме на рис. 5 можно снизу через сито подавать воздух).