Шаршунов_Кирик_Техоборудование мясокомбинатов. 1 Шаршунов В. А
 Скачать 17.49 Mb.
|
|
21.4. Винтовые, роликовые и инерционные конвейеры Винтовые конвейеры (рис.21.6) служат для перемещения пылевидных и мелкокусковых грузов в горизонтальной или наклонной (до 20 о ) плоскостях, реже в вертикальной плоскости (конвейер с быстро вращающимися винтами). Конвейер имеет металлический закрытый жѐлоб, внутри которого вращается вал с лопастями, расположенными по винтовой линии. Лопасти могут быть сплошными (для легкосыпучих грузов), ленточными (для влажных и кусковых грузов) и в виде отдельно укрепленных на валу лопаток (для липких и слеживающихся грузов). При вращении винта лопасти проталкивают груз вдоль желоба. Винтовые конвейеры состоят из секций длиной 2-4 м, общая длина конвейера не превышает обычно 60 м, диаметр жѐлоба 100-600 мм. Винтовые конвейеры просты по конструкции, удобны в эксплуатации, особенно при транспортировке пылящих грузов. Однако лопасти и жѐлоб конвейера сравнительно быстро изнашиваются, груз измельчается и истирается, кроме того, требуется повышенный расход энергии. Рис.21.6 – Винтовой конвейер Роликовые конвейеры (рис.21.7) служат для перемещения штучных грузов с плоской, ребристой или цилиндрической поверхностью. На неподвижных осях рамы конвейера в подшипниках вращаются ролики. Длина ролика должна быть несколько больше ширины или диаметра груза, а расстояние между роликами несколько меньше половины длины груза. Мелкие грузы со сложной конфигурацией перемещают на таком конвейере в ящиках пли на поддонах. Роликовые конвейеры бывают 2 типов: гравитационные и приводные. В гравитационных конвейерах, устанавливаемых с уклоном в 2-5 о , ролики свободно вращаются под действием силы тяжести перемещаемого груза. В приводных конвейерах ролики имеют групповой привод от двигателя. Такие конвейеры 608 применяют, когда нужно обеспечить постоянную скорость движения грузов, перемещать их в строго горизонтальной плоскости или поднимать под некоторым углом. Роликовый конвейер состоит из секций, каждая длиной 2-3 м. В зависимости от конфигурации трасса может включать в себя криволинейные и откидные секции, поворотные круги и стрелочные переводы и т.д. Рис.21.7. Роликовый конвейер Инерционные конвейеры служат для транспортирования сыпучих, реже мелких штучных грузов на сравнительно короткие расстояния в горизонтальном или наклонном (до 20 о ) направлениях. В инерционных конвейерах частицы груза скользят по грузонесущему органу или совершают полѐты в пространстве под действием силы инерции. Инерционные конвейеры делятся на 2 группы: качающиеся, характеризующиеся значительными амплитудами и малой частотой колебаний, и вибрационные - с малой амплитудой и большой частотой колебаний. В простейшем качающемся конвейере (рис.21.8) жѐлоб находится на упругих стойках, жестко закрепленных на опорной раме под некоторым углом к вертикали. Кривошипный механизм с приводом от электродвигателя сообщает желобу переменные по направлению движения. Желоб при движении вперед немного поднимается, а при движении назад опускается (качается). При этом меняется давление груза на желоб. При движении жѐлоба назад груз скользит по нему вперѐд, продвигаясь на некоторое расстояние. Рис.21.8. Качающийся конвейер Сыпучие материалы (кормовую муку, альбумин, шквару, костную муку) на расстояние 30-50 м транспортируют норией. Ковшовый элеватор (рис. 21.9) имеет вертикально-замкнутый тяговый элемент 3 с прикрепленными к нему ковшами 4, огибающий верхний приводной 2 и нижний натяжной 6 барабаны (или звездочки). Приводной барабан расположен в головке 1, натяжной - в башмаке 8. Тяговый элемент с ковшами движется в норийных трубах 5. Ветвь, набегающую на приводной барабан и несущую ковши с грузом, называют рабочей (восходящей), противоположную - холостой (нисходящей). Тяговый элемент приводится в движение от привода и получает предварительное натяжение от устройства, расположенного в башмаке, которое перемещает нижний барабан вниз. Груз подается в приемный носок 7 башмака, попадает в ковши, транспортируется вверх и разгружается на верхнем барабане в патрубок головки. 609 Рис. 21.9. Ковшовый элеватор (нория): 1 - головка; 2 — приводной барабан; 3 — тяговый элемент; 4 — ковш; 5 — норийные трубы (секции промежуточные); 5 — натяжной барабан; 7 — приемные носки; 8 — башмак. Различают два способа загрузки ковшей: по ходу и против хода тягового элемента. В некоторых случаях транспортируемый груз подают одновременно в оба приемных носка башмака, нории. Разгрузка ковшей может быть: а) гравитационной, когда продукт разгружается из ковша под действием силы тяжести (гравитации) через внутреннюю кромку ковша; б) центробежно-гравитационной, когда продукт разгружается под действием центробежной силы и гравитации, через наружную и внутреннюю кромки ковша; в) центробежной, когда продукт разгружается из ковша под действием центробежной силы через наружную кромку ковша. По типу тягового элемента нории бывают ленточные и цепные. Последние имеют ограниченное применение (для перемещения кукурузы в початках). По исполнению нории могут быть одинарные и сдвоенные. Последние имеют два тяговых элемента с ковшами, по два приводных и натяжных барабана с натяжными устройствами и один общий привод; они могут транспортировать одновременно два разных продукта. Наибольшее применение на мясокомбинатах нашли ленточные нории ТНЖ-10 и ТНЖ-14 производительностью 10-14 т/ч, высотой подъема груза 35 м, шириной ленты 150-180 мм, вместимостью одного ковша 0,85-1,5 кг. Спуски устанавливают для перемещения грузов и их передачи с верхних этажей на нижние, а также для транспортирования готовой продукции на склад и со склада. Они бывают отвесными, наклонными, спиральными. 21.6. Спуски для мясопродуктов Отвесные спуски (рис 21.10) применяют для передачи шкур, мяса, жирового сырья, кости, шквары, измельченного технического сырья, соли. Устройство спусков должно предусматривать их полную очистку и промывку и восприятие ими динамических нагрузок, вызываемых падением груза. Спуски имеют круглое сечение, откидные для ревизии дверцы на каждом этаже, загрузочную головку в начале и затвор в конце. 610 Рис. 21.10. Отвесный спуск: 1 - загрузочная воронка; 2 - спуск; 3 - растяжки длякрепления спуска; 4 - приемный стол; 5 – колонна Наклонные спуски бывают гладкими и роликовыми. Наклонные гладкие спуски применяют для транспортирования жирового сырья, кишок, голов, рогов, субпродуктов. Швы сваренных спусков тщательно зачищают для скольжения продукта и мойки спуска. Стенки спуска укрепляют при помощи хомутов, консолей и растяжек. После окончания смены спуски очищают, промывают водой из шланга и дезинфицируют. Длина спуска зависит от расстояния между точками загрузки и выгрузки продукции и угла наклона спуска. Диаметр спуска определяют с учетом размеров перемещаемого продукта и зазоров между ним и стенкой спуска, обеспечивающих свободное перемещение груза. В табл. 21.2 приведена техническая характеристика гладких спусков. Таблица 21.2 – Основные показатели гладких спусков Продукт Диаметр спуска, мм Угол наклона, град Крупный рогатый скот Головы 400 15-20 Шкуры 500 50-70 Кишки 400 12-15 Жировое сырье 250 25-30 Копыта (с водой) 250 7-10 Рубец 300 25 Кровь 200 10 Мелкий рогатый скот Головы 300 15-20 Шкуры 500 45-90 Кишки 300 10-14 Свиньи Жир со шкур 250 35 Шкуры 400 45-80 Кишки 350 10-14 Желудки 300 25-30 Ноги 250 25-30 Головы 350 15-20 Роликовые спуски (рис. 21.11) бывают стационарными или переносными. Для перемещения по роликовым спускам грузы должны иметь гладкую и твердую опорную 611 поверхность. Наклонные роликовые стационарные спуски изготавливают из отдельных переносных или складывающихся секций, соединение которых образует роликовый конвейер. В складывающихся роликовых конвейерах оси роликов установлены на шарнирных пластинах и выдвижных стержнях, закрепленных в стойках. Рис. 21.11. Роликовые спуски: а - наклонный стационарный спуск; б - роликовый переносной спуск; в - роликовый спиральный спуск для туш крупного рогатого скота: 1 - электродвигатель; 2 - редуктор; 3 - верхняя опора; 4 - рабочий полосовой путь; 5 - троллеи с тушей; 6 - полая колонна; 7 - нижняя опора Спиральные (винтовые) спуски применяют для подачи готовой продукции на склад и спуска продукции на нижележащие этажи. Они бывают гладкими и роликовыми. Спиральные гладкие спуски изготавливают из листовой стали, чугуна или дерева, обитого листовой сталью. В зависимости от перемещаемого груза принимают следующие углы наклона (град): для гладких спусков при перемещении тяжелых тюков и мешков – 20…23; мешков, корзин, ящиков, коробок – 19…23; ящиков с бутылками – 16…20; роликовых спусков при перемещении коробок и ящиков - 4,5…7; ящиков с бутылками - 6. Спиральный роликовый спуск служит для транспортирования мясных туш с верхних этажей на нижние. Туши перемещаются под действием собственной массы в результате вращения крестовины. Производительность спуска составляет 45…50 туш в час. 21.7. Передвижной напольный транспорт. Его применяют для погрузки, выгрузки и укладки грузов, а также для перевозки их на значительные расстояния. В зависимости от назначения и конструкции транспорта и наличия тяги различают электротележки и электрокары, авто- и электропогрузчики, электротягачи и электроштабелеры, тележки различной конструкции и вагонетки. Электротележки и электрокары выполняют внутризаводские, складские и другие перевозки. Электротележки приводятся в движение электродвигателем постоянного тока, питаемым от аккумуляторной батареи. Авто- и электропогрузчики предназначены для погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ на закрытых и открытых складах, в производственных цехах с твердым покрытием пола. На мясокомбинатах распространены электропогрузчики грузоподъемностью 0,5; 0,63; 1,5 и 2,0 т, т. е. с высотой подъема груза до 4,5 м. Электропогрузчики грузоподъемностью до 1,0 т и высотой подъема груза до 1,8 м оборудованы сменными приспособлениями для работы в крытых железнодорожных вагонах. Для придания универсальности электропогрузчикам используют сменные 612 грузозахватные приспособления (кантователь, боковой захват, вилочный захват, многоштыревой захват, штырь, стрелу, ковш и др.), устанавливаемые на каретку грузоподъемного механизма с помощью простейших зажимов. Замена одного приспособления другим занимает не более 10…15 мин. Электротягачи являются самоходным безрельсовым транспортным средством с рулевым управлением. Их применяют для транспортирования грузов на небольшие расстояния. Они представляют собой самодвижущуюся тележку с прицепом, приводимую в движение электродвигателем постоянного тока с питанием от аккумуляторных батарей. Электроштабелеры предназначены для погрузочно-разгрузочных работ на складах и холодильниках, для транспортирования и укладки в штабеля грузов в ящиках, мешках и коробках на стандартных поддонах. Для трудоемких погрузочно-разгрузочных работ применяют автоматизированные стеллажные краны-штабе-леры грузоподъемностью 1,0 т. Грузовые тележки различной конструкции служат для горизонтального межоперационного перемещения сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции в цехах и на складах мясокомбинатов. В зависимости от механизмов передвижения и подъема различают тележки с ручным передвижением и гидравлическим подъемом груза; с механическим передвижением и подъемом груза вручную; с механическим передвижением и механическим подъемом груза. Преимущество механических тележек, управляемых с пола, - небольшие размеры и маневренность. Их грузоподъемность составляет 0,5…2,0 т. Ручные тележки состоят из ходовой части и грузонесущего устройства. В тележках без механической тяги грузонесущие колеса изготавливают большими по диаметру и ширине, чем направляющие колеса. Последние имеют резиновые обода, грузонесущие колеса монтируют на шарикоподшипниках. Грузонесущую часть тележки выполняют в виде открытой платформы - для перевозки штучных грузов и грузов в таре; емкостей - для жидких, вязких, сыпучих и тестообразных продуктов; стоек со стеллажами и рамами - для перевозки продукции на противнях, лотках, палках, навешенной на крючках; пирамиды - при укладке и перевозке шкур; козел - при разделке туш телят и свиней мелкими партиями. Грузы в емкостях цилиндрической, ковшовой и специальной формы перевозят на тележках с двумя колесами. Ящики, бочки, корыта, ванны, а также емкости на опорах транспортируют на тележках с подъемной платформой. Кроме перечисленных транспортных устройств на мясокомбинатах применяют также четырехколесные вагонетки, перемещаемые по рельсам узкой колеи. Их используют для перевозки шлака в котельных, деталей в ремонтно-механических мастерских, строительных материалов и др. Все детали тележек, передвижных рам, контейнеров, соприкасающиеся непосредственно с пищевой продукцией, изготавливают из нержавеющей стали, алюминия и других материалов, допущенных Минздравом Республики Беларусь к контакту с пищевыми продуктами. 21.8. Оборудование для напорного трубопроводного транспортирования Оборудование для напорного транспортирования сырья и мясопродуктов включает технологические трубопроводы, арматуру и устройства для создания напора в транспортируемой технологической среде (насосы). Транспортируют различные по свойствам сырье и продукты: жидкие, близкие по характеристикам к ньютоновским жидкостям (мясо-костные бульоны, кровь и другие белковые системы с содержанием сухих веществ до 5%, расплавленные жиры при температуре более 65°С); жидкообразные (растворы со средним содержанием сухих веществ, расплавленные жиры при температурах от 10 до 65°С, фуза, мездра, измельченный жир-сырец, шквара, каныга в смеси с водой); твердообразные (жир-сырец в 613 кусках, конфискаты скота и птицы без добавления воды); твердые (кость, мясо-костное сырье). Для транспортирования этих разнообразных по физическим свойствам продуктов используют соответствующие виды транспортных средств и систем. Эти средства не должны вызывать нежелательных изменений свойств продуктов, загрязнять их механически и микробиологически. Применение их должно быть экономически оправдано. Кроме того, они не должны загрязнять окружающую среду. Для транспортирования кусковых твердообразных и твердых материалов используют напольные тележки, ленточные и шнековые транспортеры общего назначения. Требованиям санитарии в наибольшей степени отвечают системы транспортирования по трубам жидких, жидкообразных и твердообразных продуктов. Системы транспортирования по трубам состоят из труб, соединительной, запорной, регулирующей и предохранительной арматуры и побудителей. Трубопроводы.Материал и диаметры труб выбирают по действующим ГОСТам в зависимости от вида транспортируемого сырья или продукции (пищевое, техническое) и его коррозионной активности. Трубы стальные водогазовые и газовые применяют при перекачивании жира, фузы, шквары; стальные бесшовные — крови, каныги, помета, мягких конфискатов, шляма; стальные оцинкованные или стеклянные — рассолов; стальные нержавеющие — фаршей, бульонов, жира, экстрактов и др. Для транспортирования крови, рассолов, конфискатов вместе с водой используют трубы из пластических масс: поливинилхлорида, полиэтилена, полипропилена, полибутена. Пластмассовые трубы характеризуются высокой коррозионной стойкостью, низкими потерями на трение материалов о внутреннюю поверхность, они в шесть и более раз легче металлических, что упрощает их монтаж. Но их прочность значительно снижается при повышении температуры среды. Кроме того, механическая прочность уменьшается со временем и появляется ползучесть. Трубопроводы следует прокладывать по наименее короткому пути с уклоном 0,5...5% в зависимости от вида транспортируемой продукции. Уклон необходим для стока промывочной воды и полного освобождения труб. Трубы характеризуются наружным диаметром и толщиной стенки. На мясокомбинатах наиболее часто используют трубы из нержавеющей стали диаметром D у = (25, 36, 50, 75, 100) 10 -3 м. Для удобства сборки, разборки и мойки трубопровод составляют из труб длиной 2…3 м. При разборной мойке трубопровода целесообразно применять муфтовое соединение. Для уплотнения муфтового соединения используют прокладку, изготовленную из пищевой резины, полиэтилена и других пластмасс. Штуцера и ниппеля приваривают к трубам аргонно-дуговой сваркой. Кроме труб из нержавеющей стали применяют трубы полимерные. Для распределения, регулирования, смешения, отключения и сброса перемещаемых технологических сред трубопроводы снабжают арматурой. Она бывает запорной, регулирующей, дросселирующей, предохранительной и контрольной. Всю арматуру подразделяют на управляемую (работа выполняется по соответствующей команде) и автономную (работа совершается потоком рабочей среды или изменением ее параметров). По способу приведения в действие арматура бывает с ручным приводом (управляется за счет вращения маховика или рукоятки, насаженных на шпиндель или ходовую гайку) и приводной (действует от электрического, пневматического или другого привода). Напор в транспортируемой технологической среде создается насосами различных конструкций, а также средствами вибро-, пневмо- и гидротранспорта. Насос - это гидравлическая машина, преобразующая механическую энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости, разность давлений продукта в насосе и трубопроводе обусловливает ее перемещение. 614 Насосы подразделяют на два типа: динамические (центробежные) и объемные. В центробежных насосах давление на продукт создается центробежной силой, возникающей при вращении исполнительного органа насоса (лопастных колес). Центробежные насосы используют для подачи воды, рассолов и крови. Для подачи смеси жидкости с пером, конфискатами, измельченной костью применяют вихревые насосы (рис. 21.12). Рис. 21.12. Схема вихревого насоса: 1 — корпус; 2 - нагнетательный патрубок; 3 — рабочее колесо; 4 — всасывающий патрубок; А — общий поток; Б — циркуляционный поток; В — основной поток Насос имеет полуоткрытое рабочее колесо 3, установленное в нише задней стенки корпуса 1 и образующее с передней стенкой корпуса свободную камеру. Общий поток А при всасывании разделяется на две части: циркуляционный поток Б, который подвергается воздействию лопастей, и основной Б, который проходит через свободную камеру вследствие вихревого энергообмена и действия сил вязкостного трения в жидкости. Поэтому насос имеет малую засоряемость и незначительно влияет на свойства продукта. Насос В2-ФЦ2-Л/38 для транспортирования пероводяной пульпы (рис. 21.13) построен по описанному принципу. На корпусе 6 крепят фланец 2, а к нему — улитку 1. Рабочее колесо 8 устанавливают на шпонке на валу 7, который монтируют в подшипниках качения. Смазка поступает в подшипники из масляной ванны. Рабочее колесо приводится во вращение от электродвигателя 4 мощностью 11 кВт через клиноременную передачу 5. Подача насоса 75 м 3 /ч, напор 11 м, масса 580 кг. 615 Рис. 2.13. Насос В2-ФЦ2-Л/38: 1 – улитка; 2 – фланец; 3 – натяжное устройство; 4 – электродвигатель; 5 – клиноременная передача; 6 – корпус; 7 – вал; 8 – рабочее колесо Лопастный насос КНЛ-Б (рис. 21.14) применяют для перекачивания крови. Рабочее колесо насоса состоит из втулки 2 и двух изогнутых лопастей 3. Втулку закрепляют на консоли вала 6, установленного в корпусе на подшипниках качения. Рабочее колесо вращается в корпусе 5, закрываемом крышкой 4 со всасывающим патрубком. Приводится во вращение насос электродвигателем 8 мощностью 2,2 кВт. Подача насоса до 15 м 3 /ч при напоре 10 м, масса 89 кг. Рис. 21.14. Лопастный насос КНЛ-Б: 1 - станина; 2 - втулка; 3 - лопасть; 4 - крышка; 5 - корпус; 6 - вал; 7 - муфта; 8 -электродвигатель; 9 — напорный патрубок В объемных насосах разность давлений возникает при вытеснении продукта из замкнутого пространства (корпуса насоса) исполнительными органами (шестерни, кулачки, винты, шнеки, ролики и т. п.), движущимися возвратно-поступательно или вращательно. К объемным насосам относят коловратные, шестеренные, шланговые, винтовые, шиберные и пластинчатые, поршневые, плунжерные, мембранные (диафрагменные). Объемные насосы применяют для перекачивания пластично-вязких продуктов (мясного фарша, жиров температурой, близкой к застыванию, и др.). 616 Роторные шестеренные насосы (рис. 21.15) применяют для перекачивания маловязких и вязких однородных жидкостей. Они бывают с внешним и внутренним зацеплением. Рис. 21.15. Роторные шестеренные насосы а — с внешним зацеплением: 1 — нагнетательный патрубок; 2 — шестерня; 3 — всасывающий патрубок; 4 — ось; 5 — подшипник скольжения; 6 — зазор; 7 — передняя крышка; 8 — уплотнение; 9 — задняя крышка; 10 — вал; 11 — зубчатое колесо; 12 — корпус; б — с внутренним зацеплением: 1 — плита; 2 — кор- пус; 3 — крышка; 4 — масленка; 5 — подшипник; 6 — ось зубчатого колеса; 7 — зубчатое колесо; 8 — вал; 9, 10 — нагнетательный и всасывающий патрубки; 11 — сегмент; 12 — шестерня Насос с внешним зацеплением (рис. 21.15, а) имеет два зубчатых колеса. Шестерня 2 закреплена на валу 10, который вращается в подшипниках скольжения 5, установленных в передней 7 и задней 9 крышках, зубчатое колесо 11 устанавливают на оси 4, Продукт поступает через всасывающий патрубок 3, заполняет объемы во впадинах между зубьями и перемещается по внутренней поверхности корпуса 12. На стороне нагнетания зубья колес приходят в зацепление и вытесняют продукт в нагнетательный патрубок 1. У насоса с внутренним зацеплением (рис. 21.15, б)шестерню 12 крепят на валу 8, приводимом во вращение электродвигателем. Зубчатое колесо 7, имеющее меньшее число зубьев, чем шестерня, устанавливают в корпусе 2 эксцентрично на оси 6. Сегмент 11 предотвращает обратное перетекание продукта. Шестеренные насосы создают давление до 12 МПа. Они просты конструктивно и удобны в эксплуатации, но в зоне контакта зубьев создаются высокие давления и происходит перетирание продукции. Роторный одновинтовой насос (рис. 21.16) оказывает меньшее влияние на продукт, не изменяя его свойств. Он состоит из резиновой обоймы 8, внутренняя полость которой спрофилирована в виде двухзаходной гайки и однозаходного винта 7. Шаг гайки 617 в два раза больше шага винта. В зоне всасывания насоса продукт попадает в полость между винтом и гайкой. При повороте винта полость замыкается и перемещается вдоль оси к зоне нагнетания. Винт приводится во вращение от электродвигателя 5 через дисковый вариатор скорости 3, который позволяет изменять частоту вращения винта от 9 до 16 с -1 . Частота вращения винта 7 определяется тахометром 2. Выходной вал вариатора соединен с промежуточным валом, который муфтой 6 присоединен к винту 7. Резиновая обойма установлена в корпусе 1, прикрепленном к корпусу вариатора стяжками 10. Подача насоса до 0,083 м 3 /с при давлении нагнетания 400 кПа и мощности электродвигателя 1,5 кВт. Рис. 21.16. Роторный одновинтовой насос: 1 — корпус; 2 — тахометр; 3 — дисковый вариатор скорости; 4 — станина; 5 — электродвигатель; 6 — муфта; 7 — винт; 8 — обойма; 9 — фланец; 10 — стяжки Мембранные насосы, применяемые для перекачивания крови, бывают с механическим и пневматическим приводом с одной или двумя мембранами. Одномембранный насос (рис. 21.17) имеет механический привод. Мембрана 4, прикрепленная к поршню 5, совершает колебательные движения с помощью шатуна 6 и эксцентрика 7. Эксцентрик приводится во вращение от электродвигателя (на рис. 6 не показан) через клиноременную передачу и червячный редуктор 8. При этом в полости за мембраной периодически создаются разрежение и избыточное давление. В момент разрежения открывается всасывающий клапан 1 и жидкость заходит в полость насоса. При обратном ходе этот клапан закрывается, открывается нагнетательный 2 и жидкость вытесняется в нагнетательный патрубок. Подача насоса до 1 м 3 /ч при давлении нагнетания 150 кПа. Для перекачивания измельченных конфискатов и птичьих потрохов в смеси с водой используют поршневые насосы. 618 Рис. 21.17. Схема одномембранного насоса: 1, 2 — всасывающий и нагнетательный клапаны; 3 — гайка; 4 — мембрана; 5 — поршень; 6 — шатун; 7 — эксцентрик; 8 — червячный редуктор Поршневой насос В2ФЦЛ-6/67 (рис. 21.18) состоит из рамы 7, на которой монтируют привод, состоящий из электродвигателя 6 мощностью 0,55 кВт, клиноременной передачи 5 и редуктора 1. На выходном валу редуктора устанавливают кривошип 2, который шатуном 3 связан с поршнем 8. Поршень перемещается в цилиндре 13, присоединенном к корпусу насоса 9. В корпусе установлено два клапана: всасывающий 12 и нагнетательный 11. При перемещении поршня вверх открывается всасывающий клапан 12, вследствие разрежения продукт, смешанный с водой, из приемного бункера 15 поступает в полость корпуса 9. При обратном ходе поршня всасывающий клапан 12 закрывается и открывается нагнетательный 11. Насос обеспечивает переработку на линии до 3600 бройлеров в 1 ч при объемном расходе воды 1,5 м 3 /ч. Масса насоса 92 кг. Рис. 21.18 – Поршневой насос В2-ФЦЛ-6/67: 1 — редуктор; 2 — кривошип; 3 — шатун; 4 — ползун; 5 — клиноременная передача; 6 — электродвигатель; 7 — рама; 8 — поршень; 9 — корпус насоса; 10 — цилиндр; 11, 12 — нагнетательный и всасывающий клапаны; 13 — цилиндр; 14 — уплотнение; 15 — приемный бункер 619 Основные части конструкции пневмо- и гидротранспортных линий - передувочные баки и трубопроводы. Пневматические передувочные баки служат для введения продукта в трубопровод и обеспечения давления воздуха, необходимого для его перемещения. Наиболее надежными для передувки всех продуктов считают вертикальные передувочные баки. Передувочные баки – это емкостные вытеснители периодического действия, применяемые при транспортировании жидкостей (кровь, бульон, фуза и рассол) и кусковых продуктов, которые не могут перекачиваться насосами (дробленая кость, конфискаты мягкие и твердые, шквара, каныга, помет и т. д). Кусковые продукты перекачивают в смеси с водой. Передувочные баки представляют собой вертикальные или горизонтальные емкости цилиндрической или конической формы, заполняемые массой, которая давлением сжатого воздуха или пара вытесняется и транспортируется по трубопроводу. Они просты по конструкции и не влияют на свойства транспортируемой продукции. Работа вытеснителя легко автоматизируется, но можно работать и с ручным управлением. К недостаткам этих устройств относится низкий коэффициент использования энергии сжатого воздуха (около 0,1). К вертикальным передувочным бакам относятся баки К7-ФП2-Е и РЗ-ФПГ. Передувочный бак РЗ-ФПГ (рис. 21.19, а) применяют для сбора и передувки по трубопроводам мясных, жировых и нежировых мягких конфискатов и технической крови с помощью сжатого воздуха. Рис. 21.19 – Передувочные баки 620 Бак состоит из корпуса, представляющего собой вертикальную емкость с эллиптическим днищем, и блока управления, в который входят пневматический и электрический пульты. К днищу по вертикальной оси приварен переходной выгрузочный конус. В верхней части бака расположен загрузочный патрубок с приваренным фланцем. Затвор шиберного типа - это цилиндрическая обечайка, к верхней части которой приварена плоская крышка, а к нижней - фланец для присоединения к загрузочному патрубку. Электрический пульт имеет лампы, сигнализирующие о наличии напряжения, закрытии затвора, заполнении бака, загрузке до среднего уровня. Бак работает циклически: открытие затвора, загрузка сырья, закрытие затвора с одновременной блокировкой открытия, передувка. Управление работой бака выполняется поворотом рукояток до соответствующих отметок на лицевой панели. Для предотвращения открытия бака, находящегося под давлением, и подачи воздуха краны для управления и передувки сблокированы. Санитарную обработку бака проводят подачей пара при закрытом затворе. Назначение и конструкция передувочного бака РЗ-ФПД аналогичны назначению и конструкции бака РЗ-ФПГ. Передувочный бак К7-ФП2-Е (рис. 21.19, б) предназначен для пневмотранспортирования по трубопроводам мясных, жировых и нежировых мягких конфискатов, крови, мездры и технических зачисток. Его применяют на мясокомбинатах в цехах убоя скота и разделки туш и на птицефабриках. Бак включает в себя вертикальный цилиндрический сварной сосуд (непосредственно бак) и блок управления, состоящий из пневматического и электрического пультов. В верхней части бака имеются загрузочная воронка и затвор с пневмоприводом, датчик заполнения. Внутри пневматического пульта установлены пневмораспределитель для управления затвором и трехходовой кран для подачи сжатого воздуха в бак на передувку. К пневматическому пульту подводится сжатый воздух, а от него идут вводы к пневмоприводу затвора и непосредственно в бак. На вводе в бак установлены манометр и предохранительный клапан. Для санитарной обработки бака к пневматическому пульту через проходной края подводится пар. По мере загрузки бака уровень сырья повышается. Оно начинает контактировать с поверхностью датчика заполнения, при этом замыкается цепь и включается цветовая и звуковая сигнализация. При наличии сигнала о заполнении загрузку прекращают, с пневматического пульта закрывают затвор и подают сжатый воздух. Последний вытесняет сырье из бака и продвигает по трубопроводу. При его выходе из трубопровода давление воздуха резко падает, что свидетельствует об окончании передувки, после чего подачу воздуха в бак прекращают и открывают затвор. Цикл повторяется. В табл. 4.4 приведена техническая характеристика пердувочных баков. Таблица 4.4 – Техническая характеристика передувочных беков Показатель РЗ-ФПГ РЗ-ФПД К7-ФП2-Е Вместимость, м : геометрическая 3,2 0,63 0,1 рабочая 3,0 0,58 0,07 Рабочее давление сжатого воздуха, МПа 0,38 0,36 0,3 Размеры кусков сырья, мм 100x150x150 150x150x150 100x100x100 Диаметр загрузочного отверстия, мм 200 200 150 Сигнализация Световая Световая Световая, звуковая Габаритные размеры, мм: бака 1720x1816x3145 1100x912x2055 670x670x900 блока управления 805x405x972 603x405x972 610x400x975 621 Масса, кг 990 900 235 Разбавление транспортируемого продукта водой снижает рабочее давление перемещения, но уменьшает производительность. В начале работы транспортной линии необходимо пропускать через трубопровод в летний период холодную, а в зимний - горячую воду. В конце работы трубопровод промывают горячей водой и подсушивают воздухом в течение 10-15 мин. При разбавлении сырья водой его загружают в передувочный бак и одновременно заливают водопроводную воду. При наполнении бака до 50% загрузку прекращают, открывают кран на воздушной линии и подают одновременно сжатый воздух в передувочный бак и пневматический цилиндр механической герметизации бака. После выгрузки сырья из бака цикл повторяется. 21.9. Весоизмерительное оборудование Вес означает силу, с которой данное тело действует на опору (или подвес), препятствующую его свободному падению, и представляет собой силу гравитационного притяжения. Вес тела не является величиной постоянной и зависит от географической широты. Так, на экваторе вес тела приблизительно на 0,5 % меньше, чем на полюсах. В отличие от веса масса тела есть величина постоянная и определяется как мера инерционных и гравитационных сил. Поэтому при взвешивании тела измеряют его массу, а не вес. Прибор, предназначенный для измерения массы тела, называется весами. С помощью весоизмерительного прибора масса тела определяется путем ее сопоставления и уравновешивания с массой условных единиц. Наиболее простым и распространенным уравновешивающим устройством является рычаг. В весоизмерительном оборудовании используются три типа рычагов: I рода, II рода и квадрант. Принципиальная схема рычагов I и II рода приведена на рис. 10.1. Рычаги I и II рода представляют собой жесткий стержень, имеющий точку опоры О и точки А 1 и А 2 приложения внешних сил Р 1 и Р 2 (силы тяжести груза и тяжести гири). В рычаге I рода точка опоры расположена между точками приложения сил (рис. 21.20, а), а в рычаге II рода точки приложения сил расположены по одну сторону от точки опоры (рис. 21.20, б). Равновесным состоянием рычагов I и II рода является их горизон- тальное положение. Рис. 21.20. Схемы рычагов Условием равновесия этих рычагов является равенство моментов сил (произведение силы на плечо): 2 2 1 1 l P l P 21.1 Соотношение сил при этом обратно пропорционально соотношению длин плеч рычагов: 1 2 2 1 l l P P , 21.2 622 В зависимости от соотношения длин плеч рычагов рычаг I рода в весах бывает равноплечим и неравноплечим. Неравноплечий рычаг позволяет уравновешивать большие массы груза малыми массами гирь. Квадрантом называется рычаг I рода с противовесом на одном из плеч. Квадрант (рис. 21.21) на одном плече рычага имеет постоянный груз G, на второе плечо воздействует сила Р (масса взвешиваемого груза). Условие равновесия этого рычага выражается следующим соотношением: P∙AO = G∙Bb 21.3 Если к силе Р прибавить еще какую-либо силу Р, условие равновесия нарушается, рычаг повернется по часовой стрелке относительно точки опоры О. При этом плечо постоянного груза G будет увеличиваться, а плечо силы (Р + Р) - уменьшаться. Настанет такой момент, когда рычаг, повернувшись на угол , вновь придет в равновесное состояние в наклонном положении, при этом будет выполняться равенство (P + ΔP)∙A 1 a 1 =G∙B 1 b 1 ,. 21.4 Рис. 21.21. Принципиальная схема квадранта Если рычаг жестко соединить со стрелкой, то она при его наклоне будет отклоняться на такой же угол , который можно измерять с помощью циферблата. Учитывая, что угол наклона всегда пропорционален массе, шкала циферблата может быть тарирована в единицах массы. Тогда для измерения массы взвешиваемого груза с помощью квадранта достаточно приложить ее силу на свободное плечо и по шкале циферблата снять показания искомой величины. Следует иметь в виду, что квадрант имеет ограниченную область взвешивания, зависящую от массы груза G. В качестве опоры и мест приложения внешних сил (масс) грузов в рычагах используются призмы. Призма, установленная в точке опоры, называется опорной, а призмы установленные в точках приложения сил, – грузоприемными. Конструкция квадранта настольных циферблатных весов представлена на рис. 21.22. Противовес 11 и сердечник 7 квадранта прочно соединены винтами и штифтами. На сердечнике с помощью винта 4 укреплена опорная призма 5, а с помощью винтов 2 и штифтов 3 – стрелки циферблата 1. В конец сердечника запрессована грузоприемная призма 6. Для регулировки положения центра тяжести противовеса и установки стрелок в требуемое положение к сердечнику на винтовом стержне 8 прикреплен специальный груз 9, который после регулировки фиксируется контргайкой 10. 623 Рис. 21.22. Конструкция квандранта Требования, предъявляемые к весоизмерительным приборам Точность взвешивания. Это требование характеризует свойство весов давать показания измерения массы с отклонением от истинной массы в пределах допустимой нормы погрешности. Устойчивость весов. Ненагруженные весы, выведенные из состояния равновесия, должны самопроизвольно, без приложения внешних сил, возвращаться после нескольких колебаний в первоначальное равновесное состояние. Устойчивость весов определяется устойчивостью главного рычага (коромысла), которая определяется местонахождением точки центра тяжести и точки опоры рычага. В зависимости от взаимного расположения этих точек различают следующие состояния рычага: безразличное, устойчивое и неустойчивое. Возвращение рычага в равновесное положение осуществляется за счет его собственного веса. Коромысло весоизмерительных приборов должно быть выполнено так, чтобы точка опоры (опорная грань призмы) находилась выше центра тяжести рычага. Конструктивно это достигается тем, что опорная призма монтируется в верхнюю часть рычага или изгибом плеч рычага вниз, т. е. искусственным опусканием центра тяжести. Устойчивость должна находиться в пределах допустимой погрешности для данного типа весов. Если ненагруженные весы после выведения из состояния равновесия не возвращаются в прежнее положение, то они должны прийти в равновесие или отклониться в противоположную сторону при добавлении груза (допуска), масса которого равна допустимой погрешности для данных весов. Чувствительность весов. Это свойство характеризует способность весов реагировать на разницу масс грузов, находящихся на чашах весов. Чувствительность весов должна быть такой, чтобы изменение массы груза на величину, равную допустимой погрешности, вызвало отклонение указателей равновесия от положения равновесия. Чувствительность весов определяется местонахождением точек опоры, центра тяжести рычага и центра тяжести грузов. 624 Постоянство показаний взвешивания. Весы должны давать одинаковые показания при многократном взвешивании одного и того же груза. Постоянство показаний взвешивания зависит от тщательности и точности сборки весов. Высокая скорость взвешивания. Для сокращения продолжительности взвешивания в весах устанавливают ограничители (упоры), которые уменьшают угол наклона рычага и способствуют более быстрому затуханию его колебаний. Наглядность показаний взвешивания. Весоизмерительные приборы должны быть снабжены такими указательными (отсчетными) устройствами, с помощью которых можно наблюдать за показаниями взвешивания и контролировать точность отдельных отвесов. Снятие показаний на весах осуществляется только после достижения равновесного состояния, которое фиксируется указателями равновесия. В гирных и шкальных весах в качестве указателей равновесия используются так называемые носики, которые должны находиться на одном уровне, в циферблатных весах - стрелка, которая должна находиться в состоянии покоя, в электронных весах - цифровое светящееся табло. Соответствие весового прибора характеру взвешваемого товара. По своей конструкции весы должны быть удобными для взвешивания груза. Конструкция товарных платформ (их размер, форма) должна соответствовать размерам и свойствам взвешиваемых грузов (сыпучие, штучные, жидкие). В зависимости от массы груза необходимо предусматривать напольную или настольную установку весов. Соответствие весов виду взвешиваемого товара позволяет повысить правильность взвешивания, обеспечить удобство работы на весах и снизить трудоемкость. Прочность весов. Прочность весов и отдельных деталей должна быть достаточной для восприятия нагрузок, определяемых максимальным пределом взвешивания, без деформаций грузонесущих частей. Прочность весов зависит от качества применяемых материалов при их изготовлении. Нейтральность материала. Отдельные детали весов должны быть изготовлены из таких материалов, чтобы при их соприкосновении с пищевыми продуктами не происходили окислительные и другие химические процессы. Удобство ухода за весами. Конструкция весов должна быть удобной для проведения санитарной обработки. Предпочтительно детали весов закрывать кожухом для предохранения их от пыли и грязи. Открытые детали весов шлифуют, а где это возможно, окрашивают. Все требования, предъявляемые к весам, регламентируются ГОСТами на весоизмерительные приборы. Классификация весоизмерительного оборудования: По способу уравновешивания взвешиваемого груза весы бывают: рычажные, электромеханические и пружинные. Рычажные весы – это весы, принцип действия которых основан на уравновешивании силы тяжести взвешиваемого груза с помощью рычага или системы рычагов. Электромеханические весы работают на основе преобразования механического воздействия силы тяжести взвешиваемого груза в пропорциональный ей электрический сигнал, который выражается цифровым индексом значения измеряемой массы. Наиболее распространенным видом электромеханических весов являются электронно- тензометрические весы, характеризующиеся наличием тензометрического датчика и электронного компенсатора, используемого при измерении электрического сигнала. В пружинных весахсила тяжести взвешиваемого груза уравновешивается с помощью пружинного силоизмерителя. В зависимости от способа установки весоизмерительные приборы подразделяются на настольные, передвижные и стационарные. 625 Настольные весыпредназначены для взвешивания небольших грузов (в пределах до 20 кг), поэтому наиболее широкое распространение они получили при производстве и отпуске кулинарной продукции. К передвижным весамотносятся платформенные весы, предназначенные для взвешивания больших масс грузов (до 500 кг). Эти весы устанавливаются на полу в местах приемки товаров, в складских помещениях, Стационарные весыпо назначению аналогичны платформенным передвижным весам и отличаются только тем, что их устанавливают или в специальном углублении, или на фундаменте. К стационарным весам относятся и весы повышенной грузоподъемности - автомобильные и вагонные. В зависимости от вида указательного (отсчетного) устройства весы подразделяются на гирные, шкальные, шкально-гирные, циферблатные, циферблатно- гирные и цифровые электронные. На гирных весахпри достижении равновесия, которое определяют совпадением указателей равновесия (носиков), подсчитывают значение мер массы - гирь, уравновешивающих массу товара. На шкальных весахмассу взвешиваемого груза определяют по шкале коромысла весов, на которой для достижения равновесия перемещают несъемную передвижную гирю, меняя ее плечо. На шкально-гирных весахчасть груза уравновешивается гирями, которые устанавливаются на гиредержатель, закрепленный на коромысле, остальная часть уравновешивается несъемной гирей, передвигаемой по шкале коромысла. Для определения массы груза суммируют массы гирь на гиредержателе с показаниями шкалы коромысла. На циферблатных весахмассу груза определяют с помощью стрелки по шкале циферблата. На электронных весахпоказания снимают с экрана, на котором фиксируются светящийся цифровой индекс массы, цена товара за 1 кг и стоимость взвешиваемой порции. Весы платформенные передвижные. Передвижные платформенные весы выпускают шкально-гирные и шкальные с пределами взвешивания от 100 кг до нескольких тонн. Весы предназначаются для взвешивания больших масс грузов (свыше 50 кг), поэтому они имеют в большинстве случаев низко установленную грузоприемную площадку и высоко расположенное указательное устройство в виде коромысла со шкалой и передвижной гирей. Конструкция весов основана на работе неравноплечих рычагов. Наибольшее распространение получили «сотенные» весы, в которых соотношение длин плеч рычагов составляет 1:100. На этих весах гиря массой в 1 кг уравновешивает груз массой в 100 кг. Весы (рис. 21.23, а, б) имеют металлическую или деревянную раму, в углах которой на перекладинах укреплены стальные подушки; на них смонтированы опорные призмы 11 и 15 подплатформенных рычагов. Рычажная система весов (рис. 21.23, б) состоит из двух рычагов II рода (большого 9 и малого 13) и коромысла 1, являющегося неравноплечим рычагом I рода. Опорная призма 3 коромысла 1 расположена на стойке весов. Большой и малый подплатформенные рычаги соединены между собой с помощью серьги 7. На подплатформенных рычагах смонтированы грузоприемные призмы 12, на которые надеваются подвески с заплечиками 14. На подвески опираются вилки 10, укрепленные на грузовой платформе 6. 626 а б Рис. 21.23 – Весы передвижные платформенные шкально-гирные: а – принципиальная схема устройства; б – кинематическая схема Малое плечо коромысла 1 с помощью тяги 5 соединено с концом большого подплатформенного рычага 9. На этом же плече коромысла на резьбе укреплена тарировочная гайка 4. На большом плече коромысла нанесена шкала, установлена несъемная передвижная гиря 2 и подвешен гиредержатель 16 с тарировочной камерой 17. Весы снабжены указателями равновесия 18 и арретиром для запирания коромысла. Весы имеют изолир 8 – систему рычагов, позволяющую приподнимать платформу 6 весов при укладке на нее груза и освобождать грузоприемные призмы 12 от толчков и ударов в процессе укладки и снятия груза с платформы. Для уравновешивания в «сотенных» весах однокилограммовой гирей груза массой 100 кг необходимо, чтобы соотношение длин плеч большого подплатформенного рычага и коромысла в произведении равнялось 1:100. Это значит, что ЕД:ЕС=1:10; ОВ:ОА=1:10, или 1:4 и 1:25, или 1:20 и 1:5 и т.д. Малый подплатформенный рычаг 13 служит для того, чтобы показания взвешивания не зависели от положения груза на платформе весов. Поэтому необходимо, чтобы соотношение длин плеч большого и малого подплатформенных рычагов удовлетворяло равенству FG:FН=ЕD:ЕК. Работа весов. Платформа 6 с взвешиваемым грузом через грузоприемные призмы 12 воздействует на большой 9 и малый 13 подплатформенные рычаги, которые поворачиваются относительно своих опорных призм 11 и 15. При повороте большого подплатформенного рычага 9 тяга 5 опускается и своим верхним концом воздействует на малое плечо коромысла 1, которое поворачивается относительно своей опорной призмы 3 до момента уравновешивания. Взвешиваемый груз уравновешивается передвижной 2 и условными гирями, устанавливаемыми на гиредержатель 16. Момент уравновешивания определяют визуально по положению указателей равновесия 18. 627 Электронные весы нашли наиболее широкое применение в общественном питании и торговле. Принцип их действия заключается в автоматическом преобразовании усилия от взвешиваемого груза в электрический сигнал и передачи цифровых значений массы и стоимости товара на табло. Рычажная система весов (рис. 21.24) состоит из неравноплечего коромысла 9 и штанги 3, соединенной шарниром со стрункой 4, которая прикреплена шарниром к корпусу весов. Коромысло 9 опорной призмой 11 опирается на подушечку 10. Грузовая площадка 1 опирается подушечкой 12 через грузоприемную призму 13 на короткое плечо коромысла. На длинном плече коромысла имеется призма 5 и подушечка пружинного компенсатора 2,через которые усилие от взвешиваемого на площадке груза передается электросиловому преобразователю (ЭСП), трансформирующему это усилие в электрический сигнал для передачи в блок вывода информации. Тарировочный груз 8, перемещаемый вправо и влево специальной ручкой 7, служит для тарирования ненагруженных весов. Пружинный компенсатор выполняет предохранительную функцию, ограничивая передаваемое на ЭСП усилие до предельно максимального. Быстрое затухание колебаний коромысла обеспечивается верхним и нижним регулируемыми ограничителями колебаний 6. Рис. 21.24. Схема кинематическая принципиальная электронных весов Правила эксплуатации. Товарные весы устанавливают на ровном, не прогибающемся под нагрузкой полу. Горизонтальность установки весов проверяют по отвесу, укрепленному на стойке или колонке весов, или по уровню. Для достижения горизонтального и устойчивого положения разрешено подкладывать пластины под раму весов. Ненагруженные весы перед взвешиванием тарируют, т.е. уравновешивают с помощью балласта в тарировочной камере гиредержателя или путем вращения тарировочной гайки на малом плече коромысла. При взвешивании на товарных весах пользуются только условными гирями. Тяжелые грузы укладывают на платформу весов осторожно, без резких толчков. При постоянном взвешивании тяжелых грузов целесообразно устанавливать весы в специальном углублении пола – приямке. Нагружать и разгружать весы следует при закрытых арретире и изолире. Все весы и гири необходимо регулярно очищать от пыли и грязи. Платформы и чаши весов, на которых производится взвешивание продовольственных товаров, следует ежедневно промывать горячей водой с мылом и содой. Для безотказной работы весоизмерительного оборудования помимо соблюдения правил их эксплуатации необходимо выполнять мероприятия по техническому обслуживанию. Техническое обслуживание должно быть организовано по системе 628 планово-предупредительных ремонтов, в соответствии с которой производятся межремонтное обслуживание, профилактические осмотры и различные виды ремонтов. Все весоизмерительные приборы подвергаются обязательной государственной поверке. Регулярная поверка весов должна осуществляться один раз в год с нанесением клейма на весы и гири. |