Практическое занятие № 4.

Тема: Обработка материалов давлением.

Цель работы:Анализ работы машин гидравлических прессов, расчет производительности и потребляемой энергии.

Порядок выполнения работы:

1. Записать в тетради тему практической работы.

2. Ознакомится с конструкцией и принципом действия шнековых прессов.

3. Ознакомление с основными параметрами этих машин и методикой расчета.

4. Произвести сравнительный анализ шнековых прессов.

5. Записать вывод о проделанной практической работе.

6. Ответить на контрольные вопросы.

 

Содержание работы:В пищевой промышленности применяются прессы самых раз­нообразных конструкций. Их можно разделить на две большие группы: гидравлические и механические.

Гидравлический пресс работает по законам гидравлики. Ос­новным узлом пресса является рабочий цилиндр, внутри которого перемещается плунжер, соединенный с подвижной плитой. Плун­жер приводится в движение жидкостью высокого давления.

Прессуемый материал помещается между подвижной и непод­вижной плитами.

Сила давления, создаваемая поршнем на материал, прямо пропорциональна его площади:

P = pF,

 

где р — давление в гидросистеме, Н/м ²; F — площадь поршня, м ².

Гидравлические прессы широко применяются при переработ­ке фруктов и овощей с целью получения соков, для производства ликеров и эссенций.

На рис. 1. представлена схема установки для переработки фруктов на сок.

В сахарной промышленности для обезвоживания жома при­меняются наклонные горизонтальные и вертикальные шнековые прессы с одно- и двусторонним отжатием. Прессы двусторон­него отжатия более производительны, чем прессы с односторон­ним отжатием, и позволяют отжимать жом до более низкой конечной влажности.

Наклонный шнековый пресс (рис. 2.) предназначен для отжатия жома. Жом поступает в сепаратор, где из него частично удаляется вода, а затем в пресс, где отжимается основная часть воды. Часть отжатой воды проходит через цилиндрическое сито и удаляется через штуцер 9, другая часть воды проходит через сито 3 в полую часть вала шнека и удаляется через отверстие 10 и штуцер 9. Выгрузка отжатого жома производится через коль­цевые отверстия между коническим ситом и корпусом отжимного шнека. Размер отверстия влияет на продолжительность пребы­вания жома в прессе и степень отжатия воды и регулируется специальным приспособлением 6.

Горизонтальные и наклонные прессы имеют аналогичную кон­струкцию. В отличие от горизонтальных прессов в наклонных не происходит частичного смешения отжатого жома с удаляемой жидкостью.

Вертикальный шнековый пресс показан на рис. 3. Основ­ной частью пресса является полый вертикальный шнек, установ­ленный в специальных траверсах. На кожухе шнека с противопо­ложных сторон расположены контрлопасти, которые входят в промежутки между лопастями шнека и препятствуют вращению материала вместе со шнеком. Контрлопасти имеют отверстия, через которые проходит пар, подводимый по трубопроводу.

В верхней части пресса расположена воронка для загрузки материала, а под ней по цилиндрической образующей — цилинд­рические разъемные сита с коническими отверстиями. Влажный жом на прессование поступает через воронку и верхними лопас­тями шнека направляется вниз, в зону с меньшим поперечным сечением, где происходит отжатие воды. Часть отпрессованной воды выходит через от­верстия цилиндрического сита, а другая часть — через полый вал шнека. Выделенная вода по кана­лу 10 и штуцеру 9 удаля­ется из пресса.

В нижней части цили­ндрического сита распо­ложено подвижное кони­ческое сито, которое мож­но поднимать и опускать при помощи болтов 7. Из­менением размера щели между этим ситом и ниж­ней частью цилиндриче­ского сита регулируется степень отжатия жома.

Отжатый жом, выхо­дящий через щель, обра­зованную коническим и цилиндрическим ситами, при помощи скребков вы­гружается из шнека.

Двухшнековый пресс (рис. 4.) оборудован двумя параллельно уста­новленными шнеками, вращающимися навстречу друг другу. В корпусе и крышках шнека имеются цилиндрические фильтру­ющие сита с коническими отверстиями, изготовлен­ные из нержавеющей стали.

Конструкция пресса позволяет быстро прово­дить процесс обезвожива­ния.

Частота вращения шнеков может регулиро­ваться гидромуфтой от 1,45 до 3 мин ^-1.

От часто­ты вращения шнека зави­сят его производительность, влажность отпрессованного жома и расход энергии.

Показатели работы пресса зависят от равномерности пита­ния его жомом. При недостаточной загрузке пресса жомом влаж­ность жома увеличивается.

На степень отжатия жома оказывают основное влияние фор­ма проходной части прессов и время пребывания жома в прессе.

 

 

 

Рис.1. Установка для переработки фруктов на сок:

1 – бункер; 2 – конвейер; 3 – установка для мойки и удаления косточек; 4 – насос измельчитель; 5 – насос для мезги; 6 – бункер- накопитель; 7 – пресс.

 

Рис. 2. Наклонный шнековый пресс:

1 —сепаратор; 2 — вал шнека; 3— сито; 4— отжимной шнек; 5 — цилиндрическое сито; 6 — регулировочное приспособление; 7 — отверстия для выгрузки жома; 8 — кони­ческое сито; 9 — штуцер; 10 — отверстия для удаления воды; 11—дополнительная поверхность фильтрования; 12 — штуцер для отвода воды

 

 

Рис. 3. Вертикальный шнековый пресс: 1 – приводная шестерня; 2 – загрузочная воронка; 3 – шнек; 4 – разъемное сито; 5 – контролопасть; 6 – коническое сито; 7 – болт; 8 – скребок; 9 штуцер; 10 – канал.

Рис. 4. Двухшнековый пресс: 1 — загрузочный бункер; 2 — шнек; 3.— крышка; 4 — привод.

Контрольные вопросы.

 

1. Для чего применяется прессование в пищевой промышленности?

2. Чем различаются обезвоживание и брикетирование продуктов?

3. От каких величин зависит средняя плотность брикета?

4. Какое оборудование применяется для обработки продуктов прессова­нием?

5. Какие цели достигаются путем применения прессования?