Измельчение как процесс разделения на части твердых тел

    Резка сырья осуществляется стальными  ножами различной формы (пластинчатыми, дисковыми, треугольными, трубчатыми, серповидными, винтовыми), которые совершают вращательное или колебательное движения. 

      

    Рисунок 2. Классификация оборудования для измельчения сырья

    Волчки  предназначены для среднего и мелкого измельчения сырья. За основную техническую характеристику волчка принимают диаметр решетки.

    Наибольшее  применение для измельчения мягкого  мясного сырья нашли волчки с  диаметрами решетки 112, 114, 120, 160 и 200 мм.

    В настоящее время получили распространение  волчки, которые наряду с измельчением выполняют и другие технологические операции - смешивание, жиловку, посол, наполнение фаршем оболочек при производстве колбасных изделий. Для их выполнения в приемном бункере волчка монтируют детали, которые одновременно перемешивают и нагнетают сырье в механизм измельчения; на горловине волчка устанавливают дополнительные насадки для наполнения колбасных оболочек.

    Куттеры предназначены для тонкого измельчения мясного мягкого сырья и превращения его в однородную гомогенную массу. До поступления в куттер сырье предварительно измельчают на волчке, но отдельные конструкции куттеров имеют приспособления для измельчения кускового сырья. Куттеры бывают периодического и непрерывного действия.

    Гомогенизаторы  подразделяются на клапанные, дисковые или центробежные и ультразвуковые. Основным фактором, определяющим конструкцию гомогенизаторов, является количество плунжеров. По этому признаку выпускаемые гомогенизаторы можно разделить на одно-, трех- и пятиплунжерные. 
 

    1.3  
 

    11.3 ВАЛЬЦОВЫЕ СТАНКИ

    При производстве муки процесс измельчения  зерна и промежуточных продуктов  является одним из главных, так как  в значительной мере влияет на выход и качество готовой продукции. Измельчение зерна - одна из наиболее энергоемких операций. Технологические приемы и машины, применяемые для измельчения, в значительной степени определяют технико-экономические показатели мукомольного завода.

    При выборе оборудования и общей характеристики процесса измельчения па вальцовътх станках вводится нормативный показатель средней удельной нахрузки, который определяют отношением суточной производительности размольного отделения мукомольного завода к общей длине мелющей линии. Для вальцовых станков А1-БЗН эта нагрузка составляет 70...75 кг/(см-сут).

    Расход  электроэнергии не может быть определен  аналитически, но установлены определенные практические нормативы удельного  расхода электроэнергии на 1 т готовой  продукции в целом по заводу.

    На  основные показатели эффективности вальцового станка влияют отношение окружных скоростей вальцов (дифференциал), состояние поверхности, точность зазора по длине вальцов. Увеличение окружных скоростей вальцов при постоянном дифференциале значительно повышает производительность, несколько увеличивает расход энергии и практически не влияет на гранулометрический состав измельченного продукта. Окружная скорость быстровращающихся рифленых вальцов составляет 5,5...6,0 м/с, а микрошероховатых - 5,2...5,4 м/с.

    Существенное  влияние на производительность и характер измельчения оказывает дифференциал. При увеличении дифференциала преобладает разрушение частиц за счет деформации сдвига, при уменьшении - возрастает роль деформации сжатия.

    Большое влияние на качество и производительность вальцового станка оказывает не только величина зазора, но постоянство его размера по всей длине вальцов. Правильную цилиндрическую форму вальцов обеспечивают при шлифовке на специальных шлифовально-рифельных станках. На постоянство величины зазора может оказывать влияние состояние подшипников, пружин-амортизаторов и шарнирных соединений.

    На  качество измельчения отрицательно влияет радиальное биение вальцов, которое может быть следствием неправильной геометрической формы отклонений при запрессовке полуосей, дефектов литья, вызывающих дебаланс. Чем меньше радиальное биение вальцов, тем стабильнее рабочий зазор, выше качество размола, больше износостойкость вальцов. Поэтому технология обработки вальцов обязательно включает их динамическую балансировку на специальном станке.

    Важным  условием выполнения всех последовательных технологических этапов измельчения  зерна является обеспечение заданных параметров рифленой микрошероховатой поверхности вальцов, которые для каждой технологической системы рекомендованы «Правилами» и учтены в форме исполнения вальцовых станков. Рифли нарезают на шлифовально-рифельном станке, а микрошероховатую поверхность линией, соединяющей оси вальцов, и горизонталью был угол 45°. Один из каждой пары вальцов имеет только вращательное движение (быстровращающийся), второй (медленновращающийся), кроме вращательного, может иметь и поступательное движение в направлении, перпендикулярном оси. Этим обеспечиваются регулирование зазора между вальцами, его равномерность по длине вальцов, быстрое сближение (привал) и удаление (отвал), а также прохождение между вальцами твердых посторонних предметов без поломок деталей станка и повреждения вальцов. Вальцы связаны между собой шестеренчатой передачей. Очищают вальцы щетками 30.

    Настройку вальцов на параллельность проводят винтовыми механизмами. Для параллельного сближения вальцов служит эксцентриковый механизм. Твердые посторонние предметы проходят между вальцами благодаря кратковременному увеличению зазора при сжатии пружины амортизатора, установленного под рычагом подвижного вальца.

    Питающий  механизм станка двухваликовый. Распределительный  валик 4 имеет разнонаправленные (левые и правые) винтовые рифли, а дозирующий 5...35 продольных рифлей на окружности на драных системах и 59 рифлей на размольных. Механизм регулирования питания позволяет автоматически изменять подачу продукта дозирующим валиком в зависимости от поступления его в питающую трубу.

    Питающий  механизм приводится в движение плоскоременной передачей от ступицы быстровращающегося вальца, а дозирующий - от распределительного посредством шестеренчатой передачи. Щель между секторной заслонкой и распределительным валиком регулируют вручную.

    Вальцовые станки типа ЗМ2 выпускают с механическим автоматом, который обеспечивает выполнение следующих операций:

    — отвал и привал подвижного вальца;

    - выключение и включение вращения питающих валиков; закрытие и открытие секторной заслонки.

    Отвал и привал вальцов сопровождаются световой сигнализацией. При отвале загораются красные сигнальные лампы. При холостом ходе станка сигнальные лампы включены, при рабочем режиме выключены.

    Для регулирования подачи продукта над  дозирующим валиком 5 на рычаге 6 шар-нирно закреплена секторная заслонка 9, которая соединена тягой 18 и рычагами // и 15 с датчиком питания 13, находящимся в питающей трубе станка. Для возврата заслонки в нижнее (закрытое) положение служит пружина 10, усилие которой можно изменять перестановкой ее ушка в отверстиях опорной планки на клапане 16. Для регулирования величины перемещения (хода) секторной заслонки служит винт 17, закрепленный на клапане 16,

    Правый  кривошип рычага 6 соединен через серьгу 20, винт 24, амортизационную пружину 22, рычаг 23, вал 21 с рычагом автомата управления. Левый кривошип рычага 6 через планку 8 опирается на винт 7, закрепленный на станине, который ограничивает движение секторной заслонки при закрытии ее и исключает поломку деталей.

    Предварительную установку величины питающей щели осуществляют вращением винта 24. Дополнительно питающую щель во время работы станка (при очистке питающего бункера) увеличивают путем оттяжки винта 24 за маховичок «на себя».

    Включение грубого привала вальцов, вращение валиков 4 и 5, а также перемещение секторной заслонки 9 выполняются автоматически при наполнении продуктом питающей трубы. Обратные процессы протекают также автоматически при прекращении поступления продукта в питающую трубу станка.

    11.4 ДРОБИЛКИ

    Измельчающие  машины предназначены для размола  сырья, полуфабрикатов и отходов  до очень малого размера частиц, обычно не более 12.. .20 мкм.

    Все измельчающие машины разделены на следующие  группы: дисковые, многовалковые, молотковые, штифтовые, шариковые и комбинированные дробилки.

    Дробилка  А1-КДО (рис. 11.9) предназначена для  измельчения сушеных овощей, картофеля, прямой зелени, а также других продуктов в линии производства пищевых концентратов производительностью 2,5 т/ч.

    Дробилка  состоит из транспортера 9, рушйтеля 7, измельчителя 2.

    Транспортер выполнен в виде бесконечной ленты $, охватывающей ведущий и ведомый  барабаны. Лента снабжена скребками для подачи монолитных кусков, попадающихся в исходном сырье, на вращающийся ротор рушйтеля, а также для зачистки днища транспортера при реверсивном движении ленты.

    Рушитель  предназначен для предварительного разрушения крупных монолитных кусков с последующей их подачей в измельчитель. Основной рабочий орган рушйтеля - ротор - представляет собой вал 6, выполненный в средней части из трубы с закрепленными на ней четырьмя планками 5 со штифтами.

    Измельчитель  предназначен для измельчения исходного продукта до требуемой крупности и подачи его к выпускному патрубку 4. Рабочими органами измельчителя являются ротор 3 и две деки /. Ротор выполнен в виде цилиндрического валка, опирающегося на два радиальных шарикоподшипника, которые закреплены в торцевых крышках сварного корпуса. Ротор приводится во вращение от фланцевого электродвигателя.

    Деки  выполнены в виде гнутых кронштейнов  из уголка с прикрепленными к ним  обечайками, охватывающими ротор.

    Деки  установлены в корпусе шарнирно и подпружинены для удобства регулирования зазора между ними и ротором, а также для предотвращения поломки рабочих органов при попадании в измельчитель посторонних твердых предметов.

    Корпус  измельчителя снабжен дверками для  удобства обслуживания. Исходный продукт  высыпается на транспортер и подается к измельчителю. В случае обнаружения в исходном продукте крупных монолитных кусков необходимо включить руши-тель для предварительного разрушения их на более мелкие. Далее продукт рушйтеля и мелкий поступает в клиновидное входное отверстие измельчителя, увлекается вращающимся ротором измельчителя в зазор между ротором и деками измельчителя и выбрасывается в выпускное отверстие, где подхватывается пневмотранспортером.

    Техническая характеристика дробилки А1-КДО приведена  в табл. 11.1.

    Дробилка  А1-КДП предназначена для измельчения  пряностей и других продуктов в линиях производства пищевых концентратов (рис. 11.10). Дробилка состоит из литого корпуса 1, образующего вместе с откидной крышкой 2 рабочую камеру 3. ротора 4 со съемным шрифтовым диском 5, неподвижного диска 6 со штифтами, закрепленного на крышке, питателя 7 с магнитной защитой, металло-сборника 8 и пневмоприемника 9. Продукт по самотеку поступает в питатель 7, где происходит отбор металломагнитных примесей, после чего по каналу полой крышки он попадает в центр рабочей камеры 3. В камере происходит измельчение продукта при проходе его через зазоры между штифтами. Измельченный продукт попадает в пневмоприемник 9 и удаляется из дробилки пневмотранспортером.

    Производительность дробилки регулируется при помощи заслонки в питателе. Техническая характеристика дробилки А1 -КДП приведена в табл. 11.1.

    Дробилка  ВДР-5 предназначена для измельчения  плодов.

    

      Она состоит (рис. 11.11) из ротора, бункера /, камеры измельчения и дек с механизмом регулирования. Ротор состоит из ступицы 7, на которой крепятся два диска 2 и б с ножами для грубого и мелкого измельчения, и лопасти. Камера измельчения включает в себя корпус 11 и крышку 12. К корпусу И крепится бункер /, выгрузочный рукав 5, фланцевый электродвигатель 9 и сварная станина 10. В корпусе установлены защитная воронка 8, предохраняющая электродвигатель от попадания влаги, и две деки 3 и 4, одна из которых имеет возможность перемещаться относительно другой.

    Дробилка  работает следующим образом. В бункер загружаются плоды, которые падают на вращающийся верхний диск 2. Два ножа, закрепленные на этом диске, производят грубое измельчение. Далее предварительно измельченная масса падает на нижний диск 6, который своими внутренними лопастями прижимает ее к подвижной деке и окончательно измельчает ножами. Измельченная масса под действием центробежной силы и наружных лопастей удаляется через выгрузочный рукав. Степень измельчения продукта регулируется изменением площади щелей дек путем поворота подвижной деки относительно неподвижной.

    Техническая характеристика дробилки ВДР-5 приведена  в табл. 11.1.

    Таблица 11.1. Техническая характеристика дробилок

    10                  9     Я