d - диаметр штампующего барабана, м.

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Имени Н. ОГАРЕВА

Кафедра механизации переработки сельскохозяйственной

Продукции

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

ДОЗАТОРЫ

Составил: к.т.н. доцент

В.С. Борисов

Саранск 2004

Лабораторная работа № 9

ДОЗАТОРЫ

Цель работы. Изучить устройство, принцип работы и регулировки дозаторов.

Приборы и приспособления. Методические указания к выполнению лабораторной работы, фрагменты дозаторов и учебные плакаты.

Содержание отчета

В отчет необходимо включить:

1. Назначение машин.

2. Техническая характеристика машин.

3. Общее устройство машин и ее составных узлов.

4. Схема принципа работы машин.

Содержание работы. При переработке продукции животноводства существенное значение имеют операции дозирования, отмеривания и выдачи продукции в аппараты, машины, тару, упаковку и т.д.

Конструкция машин и устройств для дозирования и выдачи отмеренной порции зависит: от физических, структурно-механических свойств, состояния, рода дозируемого вещества, требуемой точности отмеривания, характера сопутствующих операций выполняемых одновременно с дозированием. Поэтому существуют дозаторы для жидких, пастообразных и сыпучих продуктов.

Дозаторы для жидких продуктов. При дозировании жидких продуктов (жир, вода, молоко, кровь, бульон, рассол и др.) пользуются мерными сосудами или резервуарами с отсечкой требуемого объема вручную, с воздушной отсечкой дозы, с дозирующими цилиндрами и с принудительной или свободной выдачей дозы.

На рис. 1 приведена схема рабочей части карусельной машины с отмеривающими стаканами.

Резервуар 1 машины приводится во вращение от привода; при помощи поплавкового регулятора в нем поддерживается постоянный уровень жидкости. С днищем резервуара отлиты втулки 2, несущие плунжеры 3, заканчивающиеся мерными стаканами 4. В плунжере просверлено отверстие 5, сообщающееся со сливной трубкой 6 через канал 7. Плунжер снабжен ходовым роликом 8, катящимся по лекальной поверхности кольца 9.

Тару устанавливают под сливную трубку так, чтобы часть последней заходила в нее. При повороте резервуара, когда ролик катится по наиболее низкой части кольца (положение А), стакан 4 заполняется дозируемой жидкостью. Когда ролик дойдет на наиболее высокую часть кольца, стакан поднимается и его верхний срез располагается несколько выше уровня жидкости (положение Б). При этом отверстие трубки 6 совпадает с каналом 7 и жидкость выливается в тару. Производительность таких машин от 1,5 до 2 тыс. доз в час.

Для предотвращения выдачи порции при отсутствии тары, в устройство машин вводится дополнительный узел, сообщающий сливные отверстия только при наличии тары.

Рис.1. Схема карусельной машины

1-резервуар; 2- втулка; 3- плунжер; 4- мерный стакан; 5- отверстие; 6- сливная трубка; 7- канал; 8- ролик; 9 – кольцо.

При дозировании вязких жидкостей применяются дозаторы с принудительной подачей продукта в рабочие органы: с помощью напорных шнеков, поршневых шприцев (рис.2.) и т. д. При работе поршневых дозаторов с краном-отсекателем (положении I) происходит всасывание продукта в цилиндр. Затем кран поворачивается, и поршень выдавливает продукт из цилиндра (положение II).

Рис. 2. Дозатор поршневого типа

I - Положение при всасывании продукта; II – Положение при дозировании продукта.1- бункер; 2- ротор; 3- поршень.

Дозаторы фарша. Дозирование фарша и другой мелкоизмельченной мясной продукции (сосиски, сардельки, колбасы, паштеты и др.) осуществляют способом вытеснения соответствующего объема продукции в оболочку, форму или тару. При этом необходимо, чтобы дозы были строго отделены одна от другой.

При выдаче дозированной массы в оболочку разделение ее на отдельные порции осуществляют путем перевязки шпагатом, обматывания нитью, проволокой или фольгой, перекручивания оболочки и т.д.

Схема полуавтомата для вытеснения фарша в оболочку и перекручивания ее приведена на рис. 3.

В приемном бункере 1 смонтирован шнек 2, подающий фарш к ротациному вытеснителю 3, который по трубе 4 направляют его к поворотно-вращающейся цевке 5 с ведомым фрикционом 6, соприкасающимся с ведущим, непрерывно вращающимся фрикционом. При повороте цевки 5 в сторону на нее надевают оболочку. При возвращении обратно ее фрикцион касается ведущего и она начинает вращаться. По мере заполнения оболочки она сходит с цевки и направляется в захваты 7 дозирующего транспортера 8, рабочее полотно которого выполнено из петельчатой цепи. Захваты мягко зажимают заполненную оболочку, удерживают ее от вращения, а конец оболочки, находящийся на цевке, продолжает вращаться вместе с ней, происходит перекручивание. Для точного разделения доз на каждое место перекручива-ния должно приходиться 2,8-3,5 оборота цевки.

Рис.3. Полуавтомат для дозирования сосисок по длине

1 - бункер; 2- шнек; 3- вытеснитель; 4- труба; 5- цевка; 6- фрикцион; 7- захват; 8- дозирующий транспортер; 9- ленточный транспортер; 10- электродвигатель; 11- регулятор скорости; 12, 13 – механизм регулирования.

При обегании ведущей звездочки транспортера захваты разжимаются и оболочка с открученными колбасками поступает на ленточный транспортер 9, с которого их навешивают на рамы и направляют на последующую обработку. Машина приводится в движение электродвигателем 10 мощностью 1 кВт.

Вращение к насосу 3 передается через гидравлический регулятор скорости 11 с механизмом регулирования 12 и 13. Производительность 2,25 т/смену.

В приведенном дозаторе нет соответствия между скоростью движения и выдачи фарша в нее. Это приводит к достаточно высокой погрешности дозирования.

Поршневой дозатор с перекручивающим устройством (рис.4) обладает меньшей погрешностью. Дозирование продукта производится в оболочку.

Дозатор состоит из цилиндра 1 и поршня 2 вытеснителя, подающего фарш через канал 3 и окно 5 в поворотную гильзу 4. В гильзе установлен поршень 6, а на его свободном конце – шестерня 7. Возвратно – поступательное движение поршню сообщает шатун 8, палец которого закреплен на диске 9, спаренном с шестерней 10. Перемещением пальца 11 по радиальному пазу диск 9 меняет величину хода поршня и соответственно объем дозы фарша, выдаваемого через канал 12 в цевку 13, несущую на себе оболочку.

Рис. 4. Поршневой дозатор

1-цилиндр; 2, 4, 6 - поршень; 3, 12 - канал; 4 - гильза; 5- окно; 7, 10 - шестерня; 8 - шатун; 9 - диск; 11- палец; 13 - цевка; 14 - педаль; 15 - муфта; 16 - электродвигатель; 17, 18 - фрикцион; 19 - вал; 20 - цепь.

Дозатор включается в работу нажатием на педаль 14, через муфты 15, ведущая часть которой вращается от электродвигателя 16. Вместе с шестерней 7 на гильзе установлен кулачковый фрикцион 17, периодически вращающий ведомый фрикцион 18, смонтированный на валу 19, который через цепь 20 также периодически поворачивает цевку 13. При прямом ходе поршня 6 производится вытеснение дозы в оболочку. В это время цевка неподвижна. При обратном ходе, когда гильза 4 заполняется фаршем, цевка поворачивается и перекручивает оболочку. Максимальная производительность 100 доз в минуту. Масса дозы 40-100 г. Необходимая мощностью 0,75 кВт.

Дозаторы для сыпучих тел. Для дозирования сыпучих тел, применяют дозаторы, схемы которых приведены на рис. 5. Ротационный дозатор состоит из корпуса 1 (рис. 5,а) и барабана 2 с канавками определенного объема.

Путем изменения числа оборотов барабана достигается требуемая производительность дозатора.

Для дозирования кускового мяса в консервные банки используют автомат марки АМД-4. Вытеснитель 1 (рис.6) с бункером 2 выполнен в виде сплошного шнека с уменьшающимся к выходу шагом.

Рис. 5. Схема дозатора для сыпучих продуктов

а - ротационный дозатор: 1- корпус; 2- барабан; б - лопастной дозатор: 1- резервуар; 2 – лопасти; 3-вала; 4-заслонка; в - однокамерный дозатор: 1- корпус; 2- диск; 3, 5 –ползушки.

Рис. 6. Автомат для наполнения банок мясом

1-вытеснитель; 2- бункер; 3- насадка; 4- колонка; 5- рычаг; 6- тяга; 7- дозатор для соли; 8- дозатор для жира; 9- течка; 10- блок-контакт; 11- стол; 12- звездочка.

Цилиндр вытеснителя заканчивается конусной насадкой 3, конец которой подходит к колонке 4 с дозирующими стаканами. Между колонкой и насадкой расположен нож, отсекающий объем продукции, поданной в дозирующий стакан.

При повороте колонки неработающие стаканы снизу закрыты неподвижным дном с отверстиями в местах подачи и выдачи мяса. Каждый стакан снабжен поршнем, шток которого выходит наружу. Объем мяса, отсекаемого в стакане, регулируют изменением хода поршня, на шток которого давит рычаг 5, прикрепленный к тяге 6, качаемой кулачковым механизмом.

В машине предусмотрены: дозатор 7 для соли и перца, и дозатор 8 – для жира.

Подготовленные для заполнения банки подаются в течки 9 с направляющими, проходят блок-контакт 10 и поступают на стол 11, звездочка 12 которого, поворачиваясь периодически, подает банки в начале под дозатор 8, выдающий дозу жира, потом под дозатор 7. Затем звездочка 12 устанавливает банку под дозирующий стакан колонки 4 для выдачи мяса. Далее банка проходит под рычагом 5, вытесняющим мясо из дозирующего стакана. Последующим поворотом колонка выдает банку в течку 13, направляющую ее на дальнейшую обработку. Производительность машины 72-108 банок в минуту. Мощность двигателя 2,8 кВт.

Дозировочно-формующие машины. К ним относят пельменноделательные и котлетоформовочные машины. Пельменноделательная машина марки СУБ состоит из прорезиненной (или стальной) ленты 1 (рис. 7,а), обегающей барабаны 2 и 3, и двух бункеров: 4 – для фарша и 5 – для теста.

В бункерах смонтированы винты, подающие в формующую головку 6 тесто и фарш. На стороне выдачи фарша предусмотрен эксцентриково-лопастной вытеснитель 7 с нагнетательной трубой 8, подающей фарш в середину формующей головки, во внешний зазор ее по трубе 9 поступает тесто.

Из формующей головки со скоростью, равной скорости движения ленты, вытесняется овальная трубочка из теста 10, начиненная фаршем, и укладывается на специальные лотки 11, которые подают эту трубку под штампующие барабаны 12. Для предотвращения прилипания теста к штампам и лоткам на последние подают муку или жир. В последнем случае предусматривают вентилятор 13 и смазывающий штампы механизм 14. Вентирятор снабжен нагнетательным патрубком 15 и раструбом 16, обдувающим трубку и несколько подсушивающим ее поверхность.

Рис. 7. Пельменноделательная машина

а- схема машины: 1 - лента транспортер; 2, 3 - барабаны; 4- бункер фарша; 5 - бункер для теста; 6 - формующая головка; 7- вытеснитель; 8 – нагнетательная труба; 9- труба; 10 - трубочка теста; 11- лотки; 12- штампующие барабаны; 13- вентилятор; 14- смазывающий механизм; 15- патрубок; 16 - раструб; 17, 18 - валики; 19 - барабаны.

б- формующая головка: 1- сопло; 2- трубка; 3- коллектор; 4- дросселирующий клапан; 5- регулировочный винт.

в- схема штампования:1- лента; 2- лоток; 3- трубка; 4 - штампующий барабан; 5 – поддерживающий барабан.

Механизм смазки штампов включает резервуар для жира и два валика 17 и 18, изготовленных из резины и обтянутых фланелью. Штампующие барабаны приводятся в движение лентой 1, масса их достаточна для штампования и склеивания теста. Каждый барабан 12 штампует два ряда пельменей. Ленту поддерживают барабаны 19. В зависимости от числа формующих барабанов эти машины могут быть на два (СУБ-2), три (СУБ-3) или шесть (СУБ-6) барабанов. Средняя производительность каждого барабана при скорости движения ленты 5-7 м/мин равна около 200 кг/ч.

Формующая головка (рис. 7,б) имеет формующее сопло 1, трубку 2 для подачи фарша, коллектор 3 для подачи теста, дросселирующий клапан 4 с регулирующим винтом 5.

На рис. 7,в изображена схема штампования. Здесь 1 – лента, несущая лоток 2 с тестовой трубкой 3, штампующий 4 и поддерживающий 5 барабаны.

Основы расчета.

Производительность пельменноделательных машин М (в кг/ч).

М= 0,001 60 x z n g,,

где x - число формующих барабанов в машине;

z - число штампующих гнезд на формующем барабане;

n - число оборотов барабана, об/мин;

g - вес одного пельменя, г;

n= ,

где V - скорость движения ленты транспортера, м/мин,

d - диаметр штампующего барабана, м.

Контрольные вопросы.

1. Какие типы дозаторов существуют?

2. Отчего зависит погрешность дозирования?

3. Какие устройства предотвращают выдачу продукта при отсутствии тары?

4. Какие продукты можно дозировать поршневым дозатором?

5. Как происходит образование пельменей?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: