Контрольная. Контрольная Бережнова. Минитерство сельского хозйства рф депортамент научнотехнологической политики и образования
 Скачать 1.82 Mb.
|
|
МИНИТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЙСТВА РФ ДЕПОРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ ФБГОУ ВО ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет «Инженерно-технологический» Кафедра «Технические системы в агропромышленном комплексе» Дисциплина «Технологии и оборудование перерабатывающих предприятий» КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА Вариант 1 Выполнил студент группы ЗИТСтб-41 Шифр 18081 Бережнова В.Е. Проверил Русяева Е.Т. "___"____________2020г Волгоград 2020г. 1. Насосы для перекачивания молока и молочных продуктов. Насосы для молока должны быть легко доступны для промывки и не оказывать существенного механического воздействия на перекачиваемый продукт. Этим и объясняется тот факт, что наибольшее распространение получили различные типы объемных насосов, а из группы лопастных чаще всего используют центробежные (рис.1.1). Шланговый насос — наиболее простое устройство для перекачивания и одновременного дозирования жидких молочных продуктов. Рабочий орган его представляет собой эластичный шланг из неопрена, силоксана или натурального каучука. Устройство для нагнетания жидкости включает трек, ролики, закрепленные на диске ротора с равномерным интервалом, и зажимы для крепления шланга (рис. 2.3). Приводной механизм вала ротора состоит из электродвигателя, редуктора и регулятора частоты вращения. Подача насоса зависит от частоты вращения роликов и диаметра шланга.   Работает шланговый насос следующим образом. При вращении ротора ролики поочередно набегают на шланг, сжимают его и выдавливают жидкий продукт, которым он заполнен. При восстановлении формы шланга позади ролика образуется разрежение, благодаря которому поступает новая порция перекачиваемой жидкости. Насос работает надежно только тогда, когда на диске ротора установлено не менее трех роликов. Чтобы уменьшить износ, шланг смазывают специальным составом, а ролики изготовляют из нейлона, пропитанного молибденом. Для предотвращения перемещения шланга по треку предусмотрены специальные зажимы. Насосы, выпускаемые промышленностью, укомплектованы шлангом диаметром 12,7...44,8 мм (девять типоразмеров); подача 0,45...9 м3/ч. Точность дозирования молока 0,1%. Мембранные насосы широко применяются для откачивания молока из вакуумированных емкостей, а также для транспортирования по трубопроводам молочных продуктов с повышенной вязкостью. Основным рабочим органом таких насосов служит мембрана из эластичных листовых материалов: резины или тканей, покрытых полимерами. В качестве клапанов используют резиновые шарики или пластины. В зависимости от конструкции привода мембранные насосы подразделяются на насосы с механическим, пневматическим или гидравлическим приводом. Чаще используют насосы двух первых типов. Механический привод включает в себя редуктор, клиноременную передачу и электродвигатель. Редуктор смонтирован в корпусе (рис. 2.4) и состоит из червяка и червячного колеса с эксцентриком. На эксцентрик насажен шатун, второй конец которого шарниром соединен с поршнем. На конце поршня сделано отверстие с резьбой, в которое ввернута шпилька, соединяющая кривошипно-шатунный механизм с мембраной. Между тарелками мембрана зажимается специальной гайкой, а между корпусом насоса и крышкой — гайками-барашками. Вместе с крышкой отлит тройник, в вертикальных патрубках которого размещаются впускной и выпускной шариковые клапаны.  В процессе работы вращение от привода передается на червячное колесо с эксцентриком. Шатун получает возвратно-поступательное движение и передает его поршню, который перемещается в гильзе и приводит в движение мембрану. При движении последней вместе с поршнем вправо в рабочей камере создается разрежение. Нагнетательный клапан прижимается к гнезду тройника и препятствует поступлению в камеру воздуха; всасывающий клапан открывается и молоко поступает в камеру. При обратном движении мембраны объем камеры уменьшается и молоко, отжимая нагнетательный клапан, поступает в трубопровод. Всасывающий клапан при этом закрывается и препятствует вытеканию молока. Такие насосы подают молоко неравномерным, пульсирующим потоком. Этот недостаток снижается в насосах с двойной камерой. Высота всасывания диафрагменных насосов достигает 5 м, а создаваемое давление — 250 кПа. В насосах с пневмоприводом всасывание и нагнетание осуществляются при избыточном давлении воздуха или при вакууме. В первом случае насос состоит из корпуса, мембраны, крышки, клапанов и устройства распределения потоков воздуха и управления работой насоса. Насос с вакуумным приводом отличается только тем, что вместо устройства распределения потоков воздуха он оснащен блоком пульсаторов, предназначенным для чередования вакуума и атмосферного давления между кольцевыми полостями. Благодаря простоте приводного устройства и равномерному воздействию воздуха на мембрану при незначительном механическом воздействии на молоко и продукты его переработки мембранные насосы с пневматическим приводом находят широкое распространение в молочной промышленности. В некоторых технологических процессах переработки молока, например при сушке и гомогенизации, применяют плунжерные насосы высокого давления. Насос высокого давления К5-ОНВ с механическим приводом состоит из электродвигателя, корпуса с кривошипно-шатунным механизмом, трех плунжерных пар, гидравлического блока и вспомогательного оборудования. Давление нагнетания достигает 16 МПа при ходе плунжера 40 мм, подача — 0,25 м3/ч. Роторные, или ротационные, насосы относятся к насосам объемного типа. Они объединяют шестеренные насосы с внешним и внутренним зацеплением, жестким и гибким ротором, насосы винтовые и специальные, для перекачки вязких молочных продуктов (сливки, сгущенное молоко, смесь мороженого, творожный сгусток и т.д.). У шестеренного насоса с внутренним зацеплением основными рабочими органами являются зубчатый ротор (рис. 2.5) и ведомая шестерня, расположенная эксцентрично относительно продольной оси насоса. Часть ее зубьев входит в зацепление с зубьями ротора. Шестерня свободно посажена на палец, снабженный втулкой.  Корпус насоса с одной стороны закреплен на кронштейне гайкой, с другой закрыт крышкой, которая крепится к корпусу четырьмя шпильками. На внутренней стороне крышки имеется серповидный выступ для предупреждения обратного просачивания жидкости с нагнетательной стороны на всасывающую, являющийся замыкающей поверхностью переноса порций продукта. В крышке сделаны пазы, в которых расположены шпильки. Пазы позволяют поворачивать крышку на некоторый угол вокруг своей оси и, следовательно, изменять положение зубьев шестерни, находящихся в зацеплении с зубьями ротора, относительно входного отверстия. На крышке нанесены риски, соответствующие определенной часовой подаче насоса. Таким образом, поворот крышки позволяет регулировать подачу насоса в пределах 0,25...2 м3/ч. Между крышкой и корпусом помещены уплотнительные прокладки из картона толщиной 0,2 мм, при помощи которых регулируется необходимый зазор между торцом ротора и крышкой. Отверстие для ввода жидкости расположено сбоку, для вывода — сверху, оба заканчиваются патрубками с муфтами для крепления молочных трубопроводов. В случае необходимости корпус с патрубками разворачивают в нужном положении. Длина вала электродвигателя увеличена с помощью наконечника, который через сальниковое уплотнение входит в корпус насоса. Сальниковая набивка уплотнена гайкой и нажимной втулкой. В качестве сальниковой набивки используют хлопчатобумажный шнур диаметром 5 мм, пропитанный животным жиром. Насос работает следующим образом. Перекачиваемый продукт самотеком поступает в рабочую камеру и заполняет впадины между зубьями ротора и шестерни. Вращаясь, зубья переносят перекачиваемый продукт вдоль серповидного выступа, а затем начинают входить в зацепление. При этом продукт вытесняется из впадин и поступает в нагнетательный патрубок. Шестеренные насосы с внешним зацеплением в качестве рабочих органов используют две шестерни (рис. 2.6) с зубьями специального профиля. Особенность их устройства заключается в необходимости синхронизации вращения рабочих шестерен, для чего служат две другие зубчатые шестерни, которые и передают крутящий момент с вала электродвигателя. Подачу роторных насосов этого типа (ВЗ-ОРА-2 и ВЗ-ОРА-ЮМ) можно регулировать в довольно широких пределах при помощи перепускного клапана.  Шестеренные насосы с внешним зацеплением по сравнению с насосом, описанным выше (НРМ-2), обладают некоторыми преимуществами: меньше воздействуют на структуру и консистенцию перекачиваемого продукта, роторы могут вращаться в обоих направлениях. В табл. 2.3 приведены основные технические данные шестеренных насосов. Таблица 2.3 Основные технические данные шестеренных молочных насосов
Насос с гибким ротором по сравнению с другими насосами имеет небольшие габаритные размеры и массу. Он состоит из корпуса, отлитого вместе с патрубками, крышки и вала (рис. 2.7). На одном конце вала установлен гибкий ротор, другой конец соединен с электродвигателем привода. Материал рабочего колеса зависит от перекачиваемого продукта (натуральный каучук, неопрен и т.д.).  Принцип работы насоса заключается в следующем. Молоко через патрубок под действием образующегося разрежения поочередно заполняет полости между лопастями рабочего колеса и корпуса. Вращающийся против часовой стрелки ротор переносит продукт к нагнетательному патрубку. Упругая лопасть рабочего колеса при набегании на эксцентрично расположенный отражатель деформируется и вытесняет содержимое полости через нагнетательный патрубок. Промышленность выпускает пять типов насосов с подачей от 0,65 до 16,5 м3/ч и давлением 120 кПа. Винтовые электронасосные агрегаты, включающие в себя винтовой насос, станину, привод и электродвигатель (рис. 2.8), нашли широкое применение для перекачивания молочных продуктов с повышенной вязкостью, а также продуктов, не допускающих жесткого механического воздействия на них (сливки, сгущенное молоко, творожный сгусток и т.д.). В большинстве конструкций таких агрегатов вал электродвигателя соединен непосредственно или при помощи муфты с винтом, который обычно выполнен из нержавеющей стали, а статор (обойма) — из пищевой резины. У насоса нет подшипниковых узлов; винтовая пара и уплотнение вала смазываются перекачиваемым продуктом, поэтому винтовые электронасосные агрегаты запрещено включать без перекачиваемой жидкости в рабочей камере.  Подачу винтовых электронасосных агрегатов можно регулировать путем изменения частоты вращения винтового рабочего органа. Регулировку осуществляют при помощи сменных шкивов, клиноременных вариаторов или изменением частоты вращения вала электродвигателя с тиристорным приводом. Основные технические данные винтовых электронасосных агрегатов приведены в табл. 2. При производстве сливочного масла высокожирные сливки можно подавать одновременно с внесением бактериальной закваски, ароматизаторов или других компонентов. Для этой цели служит насос-дозатор НРДМ, в котором совмещены ротационный насос с регулируемой бесступенчатой (с помощью вариатора) подачей и дозирующее плун- зо жерное устройство, производительность которого также регулируется изменением числа рабочих ходов плунжера. Подачу насоса можно изменять от 0,5 до 1 м3/ч, дозирующего устройства — от 0,005 до 0,05 м3/ч. Мощность электродвигателя этого насоса-дозатора 0,75 кВт; масса насоса 100 кг. Таблица 2. Основные технические данные винтовых электронасосных агрегатов
|