6.2. Сортировочные машины

Сортировочные машины предназначены для разделения гидро-бионтов на фракции (видовые, размерные, массовые и др.). Они делятся на две группы: машины для сортирования рыбы и нерыб­ных объектов. Разделение частиц по размерам и форме осуществ­ляют на просеивающих машинах (грохотах). На рис. 6.1 приведена схема рабочих органов сортировочных и просеивающих машин.

Механизм сортирования сортировочных машин для гидроби-онтов состоит из комбинированных рабочих органов, представ­ляющих собой калибрующие щели, которые образуются: вибри­рующими веерообразными направляющими; расходящимися конвейерными лентами (V-образные желоба); веерообразно рас­положенными вращающимися роликами; вращающимися парал­лельными роликами; системой, состоящей из конвейера и враща­ющихся над ним роликов.

Зазоры между расходящимися рабочими органами (направляю­щими, конвейерами, роликами) постоянно расширяются от места загрузки и регулируются. Направляющие и ролики устанавливают с наклоном к горизонту в сторону выгрузки.

Сортирование рыбы происходит следующим образом. Рыба для сортирования накапливается в бункере и равномерно подается в машину. При движении по рабочему полотну рыба проваливается в калибровочные щели механизма сортирования в зависимости от ее толщины, попадает в накопительные и отводящие конвейеры, число которых определяет количество фракций.

Самая крупная фракция выходит в торец машины, не прова­ливаясь в щели. Количество фракций при сортировании в расхо­дящиеся щели очень условно. В начале каждой фракции в сбор­ник попадает мелкая рыба, а в конце — более крупная. Однако чем больше фракций, тем меньше точность сортирования. Со­временные машины сортируют рыбу на 2...5 размерные фракции. Устойчивая работа сортировочных машин зависит от равномер­ной подачи и распределения сырья по рабочему полотну. Этому способствует применение загрузочных конвейеров с бункерами-накопителями, лотков и ориентаторов.

Сортировочные и просеивающие машины классифицируют: по способу сортирования — на машины, сортирующие от мелкого к крупному и от крупного к мелкому; по способу перемещения рыбы в калибровочной щели — конвейерно-ленточные, конвейер-но-винтовые и вибрационные; по способу регулирования размера калибровочной щели — с регулируемым и нерегулируемым разме­ром; по конструкции механизма сортирования — машины с виб­рирующими веерообразно расположенными направляющими, с расходящимися конвейерными лентами, с системой конвейера и вращающимися над ним роликами, с расходящимися веерообраз­но расположенными вращающимися роликами, с параллельно

Рис. 6.2. Классификация оборудования для сортирования гидробионтов

вращающимися роликами, с сортировочными барабанами. Клас­сификация технологического оборудования для сортирования гидробионтов показана на рис. 6.2. Рассмотрим типовые конст­рукции и принцип действия сортировочных машин. Сортировочный агрегат (рис. 6.3, а) для сортирования рыбы по способу от мелкого к крупному состоит из загрузочного конвейе­ра, узла ориентации рыбы, каскадного конвейера, наклонной плоскости и калибровочной щели, состоящей из вращающихся труб. Производительность агрегата до 200 кг/ч, расход воды при сортировании 0,2 м³/ч. На рис. 6.3, б показана схема секции сортировочной машины. Ка­либровочная щель состоит из семи параллельных роликов, четыре из которых гладкие полированные, а остальные имеют трехзаход-ную навивку. Навивка выполнена следующим образом: в начале на поверхности ролика нарезают канавки, в которые вворачивают проволоку. Ролики с навивкой и гладкие чередуются в калибровочной щели. В ней ролики вращаются в одном направлении. Раз­мер щели, образованной роликами, постоянный по всей длине. Рыба, поступающая на обработку, сортируется на две фракции: крупная остается, а более мелкая проваливается через щель в ниж­нюю часть, где сортируется аналогичным образом. Производи­тельность машины при сортировании ставриды, скумбрии и сар­динеллы 20...25 т/ч; ледяной, сардины 8... 10 т/ч: мойвы, салаки 5...6 т/ч, расход воды 2...2,6м⁵/ч.

Машина для сортирования сардины (рис. 6.4) состоит из рамы, сортировочного барабана, копира, трубы орошения и привода. Сортировочный барабан выполнен в виде «беличьего колеса». По

его окружности установлены по 25 цилиндрических и эллиптичес­ких трубок, чередующихся между собой. Зазор между трубками 16 мм. Барабан установлен с наклоном в сторону выхода рыбы. Разность высот составляет 100 мм. Копир, жестко закрепленный на раме, служит для поворота эллиптических трубок в вертикаль­ное положение, когда необходимо освободить застрявшую между трубками рыбу. Из приемного бункера по лотку рыба попадает внутрь сортировочного барабана. В трубу орошения подается вода для смачивания рыбы, поступившей в барабан. При враще­нии барабана с частотой 0,25 с^-1 сардина скользит в сторону вы­хода, мелкая проваливается через зазоры между трубками вниз на лоток, откуда поступает в охлаждаемый бункер. Крупная сар­дина из барабана поступает на другой лоток и дальше на конвей­ер, который подает ее в соответствующий охлаждаемый бункер. Производительность машины бОт/сут при габаритных размерах 2500 х 1000 х 2000 мм и массе 1200 кг. Машина конвейерно-ленточного типа (рис. 6.5) непрерывного действия предназначена для сортирования сельди, сардины, скум­брии. Рабочим органом служат калибрующие щели, образованные расходящимися конвейерами. Механизм сортирования состоит из движущихся конвейеров с калибрующими щелями, которые обра­зованы специальными башмаками, закрепленными на цепных конвейерах. Одна рабочая плоскость башмаков закреплена верти­кально, другая наклонно. Рыба навалом конвейером подается в желоба ориентирующего устройства, где под действием вибрации получает продольную

ориентацию и разделяется поштучно. В таком положении она по­падает в щели калибрующих конвейеров и переносится до того места, где ширина шели между конвейерами равна толщине рыбы. Под действием силы тяжести рыба проваливается в один из отво­дящих лотков. Крупная рыба выносится конвейерами с торцевой части сортирующего участка. Производительность машины 4900 кг/ч.

Машина для сортирования свежей сардины (рис. 6.6, а) на три фракции (первая фракция — рыба длиной менее 16 см, вторая фракция — 16...20 см, третья фракция — более 20 см) состоит из станины, барабана, ковшового элеватора, приводов барабана и ковшового элеватора.

Основной рабочий орган машины — барабан (рис. 6.6, б) ци­линдрической формы. Он состоит из трех дисков, цилиндричес­ких роликов, овальных стержней и установлен горизонтально на валу в подшипниковых узлах. Два диска За 4(см. рис. 6.6, а) уста­новлены в начале и в конце барабана, а промежуточный диск 10 делит его на две зоны.

К дискам прикреплены четырехлопастные делители 8 (см. рис. 6.6, б), разделяющие и равномерно подающие рыбу в ниж­нюю часть барабана. Ролики и стержни образуют калибрующие щели, через которые отсортировывается рыба первой и второй размерных фракций, а третья выходит через торец барабана по разгрузочному лотку. Размер калибрующих щелей можно изме­нять поворотом регулировочных колец 6, которые установлены с наружных сторон крайних дисков.

Рыбу, предназначенную для сортирования, механизированным способом или вручную подают в бункер ковшового элеватора, от­куда она захватывается ковшами и направляется по наклонному лотку во вращающийся барабан. Перед поступлением в барабан и в процессе сортирования рыба орошается водой, расход которой составляет 0,9 м³/ч при давлении 0,2...0,5 МПа.

В первой зоне отсортировывается рыба, толщина которой мень­ше или равна размеру сортировочной щели. Рыба проваливается в щели и собирается в бункере под барабаном. Когда калибрующая щель в процессе вращения барабана занимает верхнее положение, размер ее становится максимальным, и рыба, застрявшая при сор­тировании между стержнями и роликами, освобождается и падает в барабан для повторной сортировки. Затем рыба переходит во вто­рую зону барабана, где происходит аналогичный процесс. Произво­дительность машины 5,4 т/ч, установленная мощность 1,47 кВт при габаритных размерах 3900 х 2500 х 1900 мм и массе 1500 кг. Сортировочная машина (рис. 6.7) предназначена для сортирова­ния кильки, тюльки, хамсы по толщине на две фракции в линиях копчения мелкой рыбы. Основная часть сортировочного механиз­ма—барабан, который представляет собой цилиндр, образован­ный 36 роликами, подвижно закрепленными в дисках.

Работа машины основана на принципе косвенного сортирова­ния рыбы по длине в зависимости от толщины спинки. Рыба по­ступает на вращающийся барабан и ориентируется вдоль роликов. Перед загрузкой рыбы на барабан подается вода из распределите­лей. Рыба, толщина спинки которой меньше зазора между роли­ками, проваливается в зазор и попадает в гидрожелоб, а затем на конвейер отвода. Более крупная рыба перемещается барабаном и подается на конвейер линии копчения. Производительность ма­шины по сырью 280 кг/ч, расход воды 1.2м-'/ч, мощность 2,42 кВт, габаритные размеры 2450 х 1800 х 1470 мм, масса 710 кг. Сортировочная машина (рис. 6.8) сортирует океанических рыб (ставрида, скумбрия длиной 200...400 мм и сардина длиной 120...200 мм) на три размерные фракции. Важная часть машины — ориентатор (рис. 6.8, я), который ори­ентирует загружаемую рыбу головой в одну сторону и поштучно подает ее на конвейеры. Он состоит из бункера, набора параллель­но расположенных клиновых ремней, натянутых на ведущие и хо­лостые шкивы. Каждый из ведущих шкивов закреплен на валах 3 и 9 неподвижно, а холостые шкивы могут свободно вращаться в подшипниках. Две пары подпружиненных пластин и иголок обес­печивают поштучную подачу рыбы на цепную передачу, которая передает вращение от холостого барабана в разные стороны валам 3 и 9. Гребенки /(? служат для съема чешуи со шкивов 12 и 15 , лоток 8— для передачи рыбы на верхний конвейер и лоток 4 — для передачи рыбы на нижний конвейер с поворотом ее на 180°. Рыба (рис. 6.8, б), загружаемая на рабочее полотно ориентато-ра, с помощью ремней ориентируется в продольном направлении. Соприкасаясь с двумя или более ремнями, движущимися в разные

стороны, она транспортируется теми ремнями, которые движутся от хвоста к голове (против чешуи) со скоростью 0,7 м/с. Таким об­разом, рыба из зоны выгрузки выходит головой вперед двумя по­токами в разные стороны. В месте выхода с ориентатора рыба тор­мозится подпружиненными пластинами 2 и 7до тех пор, пока ее не захватит и не протянет между этими пластинами игла, которая обеспечивает поштучную подачу рыбы на конвейерные ленты. На верхнюю ленту рыба поступает, не меняя направления движения, а на нижнюю — после поворота в лотке на 180°. Экземпляры рыб, толщина которых больше величины зазора а_х между винтовыми валами первого сбрасывателя и конвейерными лентами, сдвигаются в сторону и с помощью плужков направля­ются в сборник первой размерной фракции. Рыбы меньшей тол­щины проходят к следующему сбрасывателю, где зазор а^ меньше зазора а\ и где происходит процесс сортирования, аналогичный описанному. Далее рыба направляется в сборник второй фракции; экземпляры, толщина которых меньше зазора а₂, попадают в сборник третьей фракции. Частота вращения винтовых валов сбрасывателей 15,2 с^-1; скорость движения конвейерных лент 1,0 м/с, расход воды 0,25 м³/ч при давлении 0,1 МПа. Таким образом, рассортированная рыба выходит из машины шестью параллельными потоками. Соответствующие фракции верхнего и нижнего конвейеров могут быть объединены с по­мощью отводных лотков. Производительность машины по ставриде и скумбрии 1,3, по сардине 1,1 т/ч. Установленная мощность электродвигателей 2,24 кВт. Габаритные размеры ма­шины 2770 х 840 х1450 мм, масса 500 кг.

Машина (рис. 6.9) предназначена для сортирования свежевы-ловленной или размороженной креветки на три (или четыре) раз­мерных фракции.

Креветка подается конвейером на ориентатор и, скользя по его наклонной поверхности, равномерно распределяется по всей шири­не виброполотна. В процессе движения по виброполотну, вдоль зазо­ров между алюминиевыми уголками, креветка, в зависимости от раз­мера, проваливается через соответствующие зазоры в отсеки разде­лительного лотка. Таким образом образуются размерные фракции. Креветки, застрявшие в зазорах между направляющими уголками полотна, удаляются конвейером. Производительность машины, 0,8 т/ч, габаритные размеры 2300 х ] 300 х 1720 мм, масса 500 кг.

Основной недостаток вибрационных и роликовых сортировоч­ных машин — высокий уровень шума. Машины с V-образными конвейерами лишены этого недостатка, но их обратные ветви увеличивают ширину машины, ленты конвейера изнашиваются быстрее по сравнению с другими механизмами сортирования, но исключается повреждение сырья. Машины с механизмом сорти­рования «конвейер — ролики» обладают преимуществами как ро­ликовых, так и конвейерных машин. Кроме того, их можно устанавливать над другим оборудованием, не занимая при этом произ­водственной площади.

Просеивающие машины разделяют частицы по размерам и фор­мам. Основной рабочий орган таких машин — сито. Сита бывают: пробивные из листовой стали со штампованными круглыми или продолговатыми отверстиями; плетеные из металлической прово­локи или шелковых, капроновых и других нитей. По форме сита различают машины с плоскими и цилиндрическими (или кони­ческими) ситами, совершающими возвратно-поступательное, кру­говое поступательное, вращательное и вибрационное движение.

Рабочим размером штампованных сит служит: для круглых от­верстий — диаметр, прямоугольных — сторона правильного треу­гольника. Номер сита — это увеличенный в десять раз рабочий размер отверстия в миллиметрах. Коэффициент живого сечения для сит

Материал, прошедший через сито, называют проходом, а ос­тавшийся на сите сходом. В зависимости от взаимного расположе­ния сит сортирование бывает от мелкого к крупному, от крупного к мелкому и комбинированное.

Примером ситовой машины (грохота) служит машина для про­бивки ястыков икры минтая (рис. 6.10). На станине машины зак­реплены привод, подбутарник с крышкой, вал. сменные сетки,

шибер и загрузочный бункер. На подбутарник устанавливают при­емный бункер, сменные сетки, крышку. На валу закреплены де­сять поворотных лопаток и четыре ножа для вскрытия ястыков, собранных в один блок. Поворотные лопатки служат для непос­редственного пробивания икры и удаления ястычных пленок со сменных сеток. Угол поворота лопаток изменяют в пределах 1...6". Частота вращения рабочего вала изменяется и равна 2, 7; 3,0; 3,4; 3,7 с"'. Зазор между лопатками и сеткой определяют по настройке на обработку определенного сырья, в конкретных условиях рабо­ты — по качеству выдаваемой продукции.

Икра пробивается лопатками вала в отверстия диаметром 2,5 и 3,0 мм сменных сеток. Ястыки икры, поступившие из загрузочно­го бункера, предварительно вскрываются ножами вала. Вскрытый ястык захватывается лопатками вала, которые, вращаясь, продви­гают его вдоль оси в направлении выходного лотка. Для обеспе­чения хорошего качества пробойной икры между сеткой и лопас­тями вала устанавливают зазор З...6мм. При продвижении икра пробивается в отверстия сетки, а ястычные пленки сбрасываются в лоток отходов и удаляются. Пробитая икра попадает в подбу­тарник, где сквозь отверстия из нее отделяется часть влаги. Про­изводительность машины 760... 1000 кг/ч, габаритные размеры 1635 х 590 х 1400 мм, масса 285 кг.

Машина для пробивки ястыков (рис. 6.11) лососевых, тресковых и других видов рыб состоит из фермы, загрузочного и разгрузоч­ного лотков, каретки, грохотки, механизмов движения каретки и поворота протирочных дисков.

Основная часть машины — каретка, в задней стенке которой сделано окно для установки лотка. Каретка трехъярусная с на­правляющими, на которые устанавливают шесть грохоток, распо­ложенных по высоте. Грохотка представляет собой прямоуголь­ную раму, оплетенную сеткой из нити диаметром 0,8 мм, которая скручена из шести полихлорвиниловых лесок, с ячеей определен­ного размера для различных стадий половой зрелости лососевой икры.

Для обработки икры минтая на грохотку с капроновой сеткой (ячея 8x8 мм) натягивают металлическую сетку из нержавеющей стали с мелкой ячеей. Каретка с грохотками совершает 70 ходов в минуту. Амплитуда возвратно-поступательного движения каретки 90 мм.

Икру пробивают через грохотки протирочными дисками, ко­торые установлены на вертикальных валах. Диски обтянуты сет­кой из капроновой нити и вращаются на операционном валу с ча­стотой 1,63 с^-1.

Ястыки подают по лотку на верхнюю грохотку. Работница бе­рет за ручку вращающийся диск и, слегка прижимая его к ясты-кам, двигает по поверхности грохотки. Каретка с грохотками со­вершает возвратно-поступательное движение, при этом пленка ястыка разрывается, икринки освобождаются от волокон и плен­ки. Основная часть отходов и пленок остается на рабочей поверх­ности верхней грохотки, а часть падает вместе с икрой ниже. Дальнейшее отделение икры происходит на следующих грохотках с меньшим размером ячеек. Пробитая икра выводится из машины по лотку с перфориро­ванным сменным днищем, установленному в нижней части под углом 4...7°. В зависимости от зрелости и вида икры применяют перфорированные днища с отверстиями диаметром 1,8 мм, 2 мм или 2,5 мм. При обработке ястыков тресковых рыб днище обтягивают вают полиэтиленовой пленкой. Икру из машины передают кон­вейером на посол. Производительность машины 350 кг/ч, габа­ритные размеры 2290 х 2770 х 2260 мм. масса 880 кг.