3 Литературный обзор существующих конструкций технологического оборудования
Маслоизготовители, применяемые для изготовления масла бывают различных конструкций и форм (круглые, цилиндрические, грушевидные и т. д.).
|
Рис. 3.1 – Схема маслоизготовителя периодического действия различной формы:
а- цилиндрической, б- грушевидной, в- конической, г- кубической.
Внутренние их стенки имеют чешуйчато-шероховатую поверхность, что исключает прилипание масляного зерна и позволяющую удерживать влагу. Вдоль стенок установлены неподвижные полки, а в середине - центральная осевая балка. На поверхности барабана смонтирован откидной люк, смотровые окна, кран для выпуска пахты и клапан для выпуска газов, образующихся при сбивании сливок. В маслоизготовителях периодического действия (МИПД или МПД) осуществляют следующие технологические операции: сбивание сливок, промывка и обработка масляного зерна.
Перед началом работы проводят подготовку маслоизготовителя. Она заключается в последовательной обработке барабана маслоизготовителя горячей и холодной водой. Для этого барабан заполняют на 10—15 % его емкости водой температурой 75—80 °С и вращают 1—2 мин на скорости сбивания. Пар, образовавшийся в барабане, выпускают через клапан через каждые 1—2 оборота. После этого горячую воду сливают, заливают барабан на 30—40 % холодной водой температурой на 2—3 °С ниже температуры сбивания сливок и вращают его 2—3 мин. Холодную воду из барабана маслоизготовителя удаляют перед наполнением его сливками. Если температура воды, сливаемой из барабана, выше температуры, требуемой для сбивания сливок, то обработку повторяют.
Подготовленный к работе барабан маслоизготовителя заполняют созревшими сливками на 45 % объема. Массовая доля жира в сливках должна быть 30—45% (оптимальная 32 — 37%).
Температура сбивания составляет летом 7—10 "С, зимой — 8—14 °С. В первые 3 — 5 мин сбивания происходит автоматический выпуск газов через клапан.
Во время сбивания температуру сливок регулируют водой из орошающего устройства, подаваемой на поверхность барабана.
Продолжительность обработки летом при мягком жире составляет 15—25 мин, зимой при твердом жире — 25—30 мин. После того как влага перестанет 
выделяться, отбирают пробу масла для определения в нем массовой доли влаги. При производстве соленого масла добавляют соль. Готовое масло выгружают вручную и производят мойку маслоизготовителя.
|
Рис. 3.2 – Маслоизготовитель периодического действия: а - с цилиндрическим барабаном: 1- пульт управления; 2- станина; 3- орошающее устройство; 4 –барабан; 5 – люк; 6- смотровое окно; 7- клапан выпуска газа; 8 – стойка;
б - с коническим барабаном: 1- стойка задняя; 2- емкость; 3- устройство для орошения; 4 – ограждение; 5 –станина с коробкой скоростей; 6- тележка для приема масла.
Маслоизготовитель периодического действия с коническим барабаном приведен на рис. 3.2, б. Барабан представляет собой два конуса, сваренных по основанию. На вершине одного из конусов смонтирован люк для выгрузки масла. Барабан снабжен смотровым окном и двумя кранами для слива пахты.
В барабане имеется наклонно приваренная лопасть для сбивания сливок и обработки масла. Внутренняя поверхность его шероховатая, что предотвращает прилипание масла. Барабан получает вращение от двухскоростного электродвигателя через клиноременную передачу.
Ограждение маслоизготовителя состоит из изогнутой трубы, имеющей на концах проушины с рычагами для противовесов. С помощью проушин ограждение крепится шарнирно к кронштейнам, установленным на корпусе коробки передач. Ограждение сблокировано с электродвигателем маслоизготовителя. Ограждение предотвращает доступ обслуживающего персонала спереди в зону вращения барабана. Доступ в зону вращения барабана сзади предотвращается неподвижным ограждением, монтаж которого выполняют по месту установки маслоизготовителя.
Для охлаждения барабана маслоизготовителя предусмотрено орошающее устройство в виде душа. Душ имеет вентиль, соединенный с трубопроводами для горячей и холодной воды.
Сливки, предназначенные для сбивания, заливают в маслоизготовитель на 40—50 % емкости. Закрывают люк и опускают ограждение в крайнее положение. Устанавливают продолжительность сбивания сливок, на пульте управления включают на требуемую скорость электродвигатель привода. Для пуска маслоизготовителя плавным движением опускают в крайнее нижнее положение рычаг коробки передач, растормаживая барабан маслоизготовителя и включая фрикционную муфту.
При изготовлении масла воздух периодически выпускают из остановленного барабана, открывая один из кранов. По истечении установленной продолжительности сбивания масла автоматически отключается электродвигатель привода и включаетсязвуковой сигнал. Готовое масло и пахту выгружают в тележку.
Маслоизготовители предназначены для получения масла методом сбивания сливок нормальной жирности (30…40 %), а маслообразователи – для получения масла из высокожирных сливок (до 80…82 %).
В маслоизготовителях осуществляются сбивание сливок и обработка масляного зерна для придания ему однородности и соответствующей структуры. Одновременно с созданием структуры регулируется и состав масла (по массовой доле воды в масле). Таким образом, при сбивании сливок масло образуется в результате механического воздействия на сливки нормальной жирности.
В маслообразователе регулирования состава масла не проводится. В него поступают сливки в полном соответствии с составом компонентов в масле. В маслообразователях осуществляется изменение структуры высокожирных сливок. Для этого высокожирные сливки интенсивно охлаждаются в первый период и подвергаются механическому воздействию при одновременном более глубоком охлаждении во второй. Таким образом, масло образуется в результате механического и теплового воздействия на высокожирные сливки.
Пластинчатый маслообразователь РЗ-ОУА (рис. 3.3) предназначен для переработки высокожирных сливок в сливочное масло. Он состоит из станины 16 с опорами 21, охладителя 13, маслообработника 12 и системы трубопроводов.
Электродвигатель 20 с помощью клиновых ремней 3 и 9, редуктора 4 и шкивов 2, 5, 6, 7, 10, 17 приводит во вращение вал охладителя 13 и вал маслообработника 12. Натяжение клиноременной передачи осуществляется винтом 1 и натяжным роликом 8. Привод вала 15 маслообработника осуществляется двухступенчатой клиноременной передачей от того же электродвигателя. Ведомый шкив 17 первой ступени клиноременной передачи является сменным.
При замене его другим, входящим в комплект маслообразователя, меняется скорость вращения вала охладителя и вала маслообработника.
На конце приводного вала 19 редуктора имеется паз для рукоятки, при помощи которой производится холостое вращение маслообразователя.
Подача высокожирных сливок в маслообработник 12 осуществляется через трубопровод 11 и трехходовой кран 14. Охладитель 13 представляет собой сжатый пакет пластин в комплекте с ножами, надетыми на приводной вал редуктора. Уплотнение пластин между собой осуществляется резиновыми кольцами, сжатие пакета пластин – с помощью нажимной плиты 18 специальными гайками.
Хладоноситель по каналам, образованным втулками продуктовых пластин, поступает во внутреннюю полость охлаждающих пластин, омывает торцовые стенки этих пластин изнутри и через такие же каналы выводится из них.
В первой части охладителя продукт поступает в полость, образуемую продуктовой пластиной, через центральное отверстие охлаждающей пластины, откуда по щели, образуемой охлаждающей пластиной и вращающимся диском, к периферии диска. Затем продукт огибает диск и движется в зазоре между диском и стенкой следующей охлаждающей пластины от периферии диска к центру, после чего направляется в следующую секцию через центральное отверстие охлаждающей пластины.
Во второй части охладителя в зоне температур, где интенсивно повышается вязкость продукта, с целью уменьшения гидравлического сопротивления предусмотрено движение продукта в зазоре между каждой парой охлаждающих пластин в одном направлении: либо от центра к периферии, либо от периферии к центру. Для этого установлены специальные охлаждающие пластины со сквозными отверстиями для прохода продукта, расположенными по окружности в зоне, прилегающей к продуктовой пластине. Зазоры по центральной части между этими 
пластинами и вращающимся валом уплотнены с помощью специальных втулок, которые прижимаются к пластине гидравлическим давлением.
В этой части охладителя вместо дисков на валу установлены лопастные турбулизаторы (крестовины) со скребковыми ножами. Ножи, беспрерывно вращаясь, перемешивают продукт и счищают его с торцовых поверхностей охлаждающих пластин, чем интенсифицируют процесс теплообмена.
Маслообработник представляет собой цилиндр 2, внутри которого неподвижно закреплен отражатель 4 с текстурационной решеткой, а на валу закреплена трехлопастная мешалка 3. В состав маслообработника входят также конус 1, подшипник 5, кольца 6 и 7, манжета 8, полумуфты 9 и 10, крышка 11, вал 12, кольцо 13, уплотнение 14, пружина 15, кран 16 и кольцо 17. Под воздействием мешалки происходит механическая обработка продукта с целью придания ему оптимальных структурно-механических свойств.
В верхней части маслообработника установлен кран для спуска воздуха, а в нижней – кран 16 для спуска жидкости после мойки маслообразователя.
Пульт управления обеспечивает управление электрооборудованием установки, контроль температуры в трех точках, блокировку от перегрузки электродвигателей и от короткого замыкания, звуковую сигнализацию о перегрузке электродвигателя маслообразователя и контроль потребляемого тока.
Рис. 3.3. Пластинчатый маслообразователь РЗ-ОУА
Блок манометра, пневмодатчик и регулирующий клапан образуют комплекс устройств, которые позволяют регулировать и автоматически поддерживать температурный режим маслообразователя. Этот комплекс приборов не нуждается в электропитании и построен на применении энергии сжатого воздуха.
Блок манометра устанавливается на кронштейне, который болтами закрепляется в верхней части маслообразователя. Присоединение блока манометра к установке осуществляется через пневмодатчик, который монтируется на тройник на входе продукта в маслообразователь. Пневмодатчиком служит вертикально установленная нержавеющая труба длиной 512 мм. В верхней части труба имеет штуцер для присоединения манометра. При работе в автоматическом режиме к штуцеру присоединяется регулирующий манометр, при работе в ручном режиме – обычный показывающий манометр. Воздушная подушка, образуемая в пневмодатчике, передает давление продукта на манометр и одновременно служит для защиты манометрической трубки от попадания в нее продукта.
К штуцеру «Питание» регулируемого манометра через фильтр-влагоотделитель и редуктор давления подводится сжатый воздух от центральной сети или отдельного компрессора.
Для стабилизации основного показателя ведения процесса охлаждения температуры продукта использована зависимость его вязкости от температуры. При увеличении температуры продукта вязкость его понижается, уменьшается давление на входе в аппарат. Уменьшение давления продукта на входе в маслообразователь через пневмодатчик воспринимается изодромным регулятором манометра и приводит к уменьшению давления воздуха. В результате этого увеличиваются проходное сечение регулятора и подача хладоносителя, температура продукта при этом понижается. При увеличении давления на входе (переохлаждение продукта) действие регулятора противоположное.
Высокожирные сливки винтовым насосом подаются в охладитель маслообразователя, где со скоростью около 40 °С в минуту охлаждаются от 75 до 11…14 °С. Затем по щели между охлаждающей пластиной и диском-турбулизатором высокожирные сливки направляются к центру.
Через центральное отверстие сливки переходят в камеру следующей продуктовой пластины, в которой перемещаются по щели от центра к периферии. В следующей камере они движутся сначала от периферии к центру, а затем от центра к периферии.
Вторая стадия процесса проходит в маслообработнике маслообразователя, где продукт подвергается интенсивной механической обработке. В маслообработнике температура продукта повышается до 15…18 °С за счет механической обработки и выделения скрытой теплоты кристаллизации. Интенсивность механической обработки на второй стадии процесса является главным фактором получения масла с оптимальными структурно-механическими свойствами. При продавливании продукта через решетку разрушаются грубые кристаллизационные структуры и под воздействием крыльчатки продукт выходит через патрубок.
Техническая характеристика пластинчатого маслообразователя РЗ-ОУА
Производительность при выработке масла, кг/ч:
сладко-сливочного................... 1000
крестьянского........................... 800
Вместимость, дм3:
охладителя............................. 22
маслообработника................. 28
Частота вращения, с–1:
вала охладителя..................... 1,17; 33; 1,67
мешалки маслообработника. 4,65; 5,35; 6,70
Потребление электроэнергии, кВт·ч 8,6
Расход холода, кВт.................. 42
Давление сжатого воздуха, МПа 0,2…0,6
Расход сжатого воздуха, м3/ч.. 1
Габаритные размеры, мм........ 2200´1700´1800
Масса, кг................................... 1200
 |
Дата добавления: 2015-09-28; просмотров: 74 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Наименование разделов, тем | | | Министерство образования и науки Российской Федерации |
