Методика выполнения работы

Взвесьте заданную преподавателем массу М, кг, сыпучего продукта или штучных изделий, подаваемую в бункер фасовочно-упаковочного аппарата ТПА-1200. Подсчитайте количество пакетов N, шт., выходящих из машины за 30 секунд. Найдите факторную производительность машины по формуле П_ф, уп/ч:

, (9.1)

где τ – время, сек (30).

Суммируйте массы упаковок, вышедших за 30 сек, кг:

, (9.2)

Сравните полученное значение с расчетной производительностью П, кг/ч.

Произведите расчеты мощности нагревательного элемента N_n, кВт, и мощности нагревательного устройства N_р, кВт.

Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 11.

Таблица 11

М, кг	τ, сек	N, шт.	, кг	Пф, кг/ч	П, кг/ч	Nn, кВт	Nр, кВт

Расчетная часть

Определение технической производительности фасовочно-упаковочной машины для сыпучих продуктов и штучных изделий осуществляется с учетом внецикловых затрат времени на вспомогательные операции и выпуск дефектной продукции.

Техническая производительность П, кг/ч, машин многопозиционных с пакетообразователями для фасования сыпучих продуктов и штучных изделий определяется по формуле

, (9.3)

где g – масса дозы продукта или штучного изделия, кг;

n – максимальное число рабочих циклов в минуту по паспорту машины;

K_п – коэффициент полезного действия дозирующего устройства или питателя (K_п = 0,95…1,0);

K_у – коэффициент, учитывающий потери времени на заправку упаковочных материалов (K_у = 0,92…0,96);

K_и – коэффициент, учитывающий сыпучесть и другие структурно-механические свойства фасуемого продукта (K_и = 0,90…1,0);

K_о – коэффициент, учитывающий выпуск дефектной продукции (K_о = 0,90…0,98).

Расчет нагревательного элемента для термосваривающих устройств.

Мощность нагревательного элемента, во-первых, должна обеспечить быстрый нагрев термосваривающего устройства (ножа, ролика или губки) при пуске машины, во-вторых, быть достаточной для поддержания его требуемой температуры при работе машины.

Расчет мощности нагревательного элемента N_n, кВт при выходе машины на рабочий режим можно выполнить по следующей формуле:

, (9.4)

где Q – количество необходимой теплоты, кДж;

τ – максимально допустимая продолжительность пуска

машины, мин (обычно τ = 15 мин).

Необходимая теплота Q, кДж затрачивается на повышение температуры термосваривающего устройства и частично теряется за счет лучистого и конвективного теплообмена с окружающей средой:

, (9.5)

где 1,2 – коэффициент тепловых потерь при разогреве;

М – масса термосваривающего устройства, кг

(М = 1,0…2,0);

с – удельная теплоемкость стали, кДж/(кг·К)

(с = 0,5 кДж/(кг·К));

t_к, t_о – соответственно конечная и начальная температуры

устройства, ⁰С. (t_к = 200 ⁰С, t_о = 20 ⁰С).

Мощность N_р, кВт нагревательного устройства при работе машины рассчитывается по формуле

, (9.6)

где 1,4 – коэффициент тепловых потерь при работе машины;

П_max – максимальная производительность машины, кг/ч;

m – масса продукта в упаковке, кг;

М_м – масса упаковочного материала, находящегося в зоне

свари, кг (обычно М _м = 0,002 кг);

с_м – удельная теплоемкость упаковочного материала,

кДж/(кг·К)

(с_м = 1,6 кДж/(кг·К));

t_с, t_н – соответственно требуемая температура сварного шва

и начальная температура упаковочного материала, ⁰С

(t_с = 170 ⁰С, t_н = 20 ⁰С).

Контрольные вопросы

1. Описать устройство и принцип работы фасовочно-упаковочного аппарата ТПА-1200Р.

2. Описать устройство и принцип работы термоусадочного аппарата ТПЦ-550Р.

3. Как определить техническую производительность фасовочно-упаковочной машины?

4. Как определить мощность нагревательного устройства?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10

Определение основных характеристик крупорушки УКР-2

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение принципа действия и конструкции крупорушки УКР-2, выбор рациональных режимов шелушения на основе анализа экспериментальных данных.

ЗАДАНИЕ

1. Ознакомиться с устройством и работой универсальной крупорушки УКР-2.

2. Обработка результатов исследований процесса шелушения.

Устройство и принцип работы крупорушки УКР-2

Крупорушка УКР-2 (рис. 10.1) предназначена для выработки крупы из проса, пшеницы, ячменя, гороха, кукурузы, непропаренного и пропаренного зерна гречихи. Оборудование позволяет производить обработку зерна на крупу с последующей калибровкой, шелушением, сортировкой, транспортировкой, отбором некондиционной крупы и возвратом ее на повторную обработку.

Оборудование состоит из следующих отдельных узлов: ситовеечной машины, трехпоточного элеватора, шелушильного агрегата, батареи циклонов и пульта управления.

С

Рис. 10.1 Крупорушка УКР-2: ситовеечная машина

итовеечная машина смонтирована на раме 1, в передней части которой смонтирован трехпоточный ковшовый элеватор 2. Опоры 12 служат для установки машины в горизонтальное положение.

В верхней части рамы на торсионах 3 подвешены верхний и нижний ситовые кузова 4 и 5 соответственно, получающие колебательное движение от вала 6 посредством тяг 7 и 8. Привод элеватора 2 и вала 6 осуществляется от электродвигателя 9 посредством системы ременных передач 10. Бункер 11 элеватора 2 разделен на три части – А, В и С, предназначенных для загрузки соответствующих потоков. Поток А предназначен для подачи зерна на калибрование, В – на шелушение одной из фракций зерна после калибрования (если оно необходимо), С – для подачи крупы от шелушильника на участок сортировки ситовеечной машины.

Рис. 10.1. Ситовеечная машина

Причем части бункера А и В разделены подвижной перегородкой, предназначенной для перекрытия одной из этих частей. Для возврата неошелушенного зерна с верхнего ситового кузова 4 (участок сортировки) в поток В элеватора 2, предназначен рукав 13. Через последний неошелушенное зерно попадает на ручей обратного потока, который расположен под днищем нижнего ситового кузова 5. Ситовые кузова снабжены механизмом очистки сит.

Крепление мешков для сбора фракций после калибрования зерна и сортировки продукта осуществляется посредством кронштейнов 14, 15, 16.

Рис. 10.2. Агрегат шелушильный

Агрегат шелушильный. В корпусе 2 смонтированы два вращающихся валка 3 (не регулируемый) и 4 (регулируемый). Для отбора шелухи установлен вентилятор 5 с регулирующей заслонкой 6 (рис. 10.2). Направление потока зерна в зоне аспирации регулируется заслонкой 7. Привод нерегулируемого валка осуществляется от двигателя 1 ременной передачей через шкив 23, регулируемого – от редуктора 24 с электродвигателем 10, а привод вентилятора – от двигателя 9. Отобранная шелуха направляется через рукав 11 к батарее циклонов.

Калибровка зерна на фракции для обработки с целью отделения шелухи и получения целой крупы должна быть тщательной. Так как от степени предварительной подготовки зерна зависит выход крупы, а также производительность установки. На шелушение отбирается одна из фракций (отклонение зерен в пределах одной фракции должно быть не более 0,3 мм).

Рассортированное на фракции зерно пропускают через шелушильник. Настройку шелушильника производят для каждой фракции отдельно. С этой целью зазор между валками устанавливается по размерам ее зерна с таким расчетом, чтобы скалывание плодовой оболочки и выделение ядра по возможности получалось без дробления.

Полученные продукты шелушения сортируются на втором потоке сортировочной машины. Необрушенное зерно направляется на повторное шелушение.

При дроблении на крупу в калибровке нет необходимости. Поэтому с целью увеличения производительности все сита верхнего яруса используются для отделения готовой фракции от фракции, идущей на повторное дробление.