2.5. Розрахунок дозаторів і борошнозмішувачів-дозаторів

Теоретична продуктивність барабанного дозатора, кг/с:

(36)

де =0,9...0,95 – коефіцієнт заповнення барабана; об’єм комірок барабана, м³; і – площа поперечного розрізу, м², і довжина комірки, м; – кількість комірок у барабані; − кутова швид-кість барабана, рад/с; – кут обертання барабана за один цикл роботи хра-пового механізму, рад; – кутова швидкість вала кривошипа, рад/с; – об’ємна щільність борошна, кг/м³.

Враховуючи і , формула (36) набирає вигляду, кг/с:

(37)

Продуктивність дозуючих і змішуючих шнеків пропорційних борошно-

змішувачів-дозаторів, кг/с,

(38)

де – коефіцієнт об’ємної подачі шнека; і – зовнішній і внут-рішній діаметр шнека; – крок шнека; – кутова швидкість обертання шнека, рад/с.

Для нормальної роботи пропорційних борошнозмішувачів-дозаторів не-обхідна умова:

(39)

де і – максимальна продуктивність змішуючого і дозуючих шнеків, кг/с; N – кількість дозуючих шнеків (2 або 3).

Силовий розрахунок дозаторів і борошнозмішувачів-дозаторів виконують

аналогічно розрахунку технологічних дозаторів, які ми будемо розглядати піз-ніше.

2.6. Машини для просіювання сипкої сировини (борошна, какао-бо- бів, цукру)

Просіювання призначене для відділення сторонніх домішок і класифікації на фракції за крупністю часток сипкої сировини і напівфабрикатів. Для цього використовують решета, металоткані, шовкові, поліамідні і капронові сита. Частки, котрі не пройшли крізь отвори сита, називають сходом, а ті, що пройш-ли – проходом.

Решета це штамповані з листового металу або пластмаси сита. Найбільшого поширення набули решета з круглими та продовгуватими отво-рами (рис. 12), які виготовляються згідно ТУ 5.897-111722-95. Решета з кругли-ми отворами відносять до типу 1 (рис. 12, а), а з продовгуватими до типу 2, при цьому до типу 2а відносять решета, у яких отвори розташовані паралельними рядами (рис. 12,б), 2б – з отворами, які розташовані з паралельним зміщенням на половину кроку (рис. 12, в), а до типу 2в – з отворами, які розташовані вза-ємно перпендикулярно (рис. 12,г).

Розмір частинок, які розділяються на решетах, визначається робочим роз-міром отворів сит, що є одним із найменших їх розмірів (діаметр для круглих отворів, і ширина для продовгуватих). На решетах з круглими отворами розді-ляються частки, які відрізняються одна від одної своєю шириною, а на решетах з продовгуватими отворами – частки, які відрізняються товщиною.

Основною характеристикою решета є його метричний номер, який являє собою збільшений у десять разів робочий розмір отворів, виражений в мм.

Пропускна спроможність сит залежить від відносної величини активної площі поверхні сита, на якій розташовані отвори, і характеризується коефі-

-цієнтом живого перерізу, %, тобто

(40)

де і – площа отвору і площа поверхні сита, яка приходиться на цей отвір, м².

Для решіт з круглими отворами виділимо ромб, вершини якого знахо-дяться у центрах чотирьох отворів (рис. 12, а). Тоді площа чотирьох секторів буде складати площу одного отвору, а площа ромба – площу поверхні сита, яка приходиться на цей отвір.

З урахуванням цього формула для визначення коефіцієнту живого пере-різу решета з круглими отворами, %, матиме вигляд:

(41)

Рис.12. Конструкції штампованих решіт з отворами: а- круглими; б,в,г-продовгуватими

де d, t та m – діаметр, крок отворів решета і розмір проміжків між ни-

ми, м.

Для решіт другого типу, після аналогічної побудови (рис. 12, б), коефі-цієнт живого перерізу, %, буде визначатись з формули:

(42)

де −ширина, довжина отворів і розміри проміжків між ними, м.

Решета отримали найбільше поширення у кондитерській промисловості у лініях для переробки і класифікації жировмісної сировини (горіхів, бобів какао, мигдалю та ін.). У хлібопекарській промисловості їх практично не використо-вують.

Для замовлення решета необхідно вказувати його метричний номер, тип і номер державного стандарту, згідно якого решето виготовляють.

У хлібопекарській промисловості найбільшого поширення, набули ткані сита:

• металоткані, зіткані з металевого дроту, і шовкові – з натурального шов-ку;

• капронові – з капронових ниток, і поліамідні – з поліамідних.

Ситова тканина створюється переплетенням ниток поздовжніх (ниток основи) і поперечних (ниток утка). розрізняють наступні переплетення ниток основи і утка (рис.13):

• полотняне (просте);

• ажурне (перевивочне);

• змішане (ажурне в комбінації з полотняним).

Рис.13. Види переплетень ситових тканин: а- полотняне; б- ажурне; в- змішане

Металоткані сита (сітки) згідно технічних умов ТУ 14-4-1-1063-80 виго-товляють простим переплетенням, у якому нитки основи перехрещуються з нитками утка (рис. 13, а). Згідно з ТУ 14-4-1-1063-80 метричний номер сітки визначається номінальним розміром сторони отворів у міліметрах.

Коефіцієнт живого перерізу, %, металотканих сіток визначають з форму-ли:

, (43)

де , і – розмір сторони отворів, іх крок і товщина дроту, м.

Капронові сита згідно ГОСТ 4403 виготовляють полотняним переплетен-ням з капронової мононитки, як по основі так і по утку. Номер капроно-

вих сит визначають кількістю ниток на 1 погонний см тканини з додаванням літери „К” (капронова мононитка). Випускають капронові ситові тканини за № 7К – 21К з інтервалом в одну нитку, за № 23К – 29К – у дві нитки, а за інтервалами № 32К – 38К і № 43К – 76К – у три.

За ГОСТ 4403 виготовляють простим переплетенням різні номери по-ліамідних ситових тканин. Нумерація їх відбувається аналогічно капроновим ситам, але до номеру додається позначка де виготовлене поліамідне волокно і діаметр нитки. Наприклад: № 10,3ПЧ–270, означає:

• 10,3 – номер ситової тканини;

• ПЧ – поліамідна мононитка Чернігівського АТ „Хімволокно”;

• 270 – діаметр нитки, мкм;

або № 10,3ПА–260, означає:

• 10,3 – номер ситової тканини;

• ПА – поліамідне волокно імпортне;

• 260 – діаметр нитки, мкм;

Для того, щоб заказати ситову тканину необхідно указати метричний но-мер тканини і ГОСТ, або ТУ, за якими виготовляють тканину.

Капронові і поліамідні сита більш міцні і зносостійкі, і завдяки меншому діаметру ниток, мають більший коефіцієнт живого перерізу і відповідно більшу продуктивність.

Просіювання сипкої сировини виконується на просіювальних машинах з плоскими або барабанними ситами. Машини з плоскими ситами використо-вують здебільшого у кондитерському виробництві, а з барабанними ситами – у хлібопекарському.

Машини з барабанними ситами поділяють на машини з ситами, які обер-таються навколо горизонтальної осі, – бурати, вертикальної осі, – А2-ХПВ, і машини з нерухомими ситами, – просіювачі „Піонер” і „Воронеж” (рис. 14). Бурати бувають пірамідальні, призматичні, конічні і циліндричні. Найпоши-реніші пірамідальні бурати.

На підприємствах великої потужності можуть використовуватися про-сіювальні машини з плоскими ситами, які виконують плоско-паралельні рухи (розсійники). Ці машини використовують у зернопереробній промисловості.

Склад просіювальних машин з барабанними ситами видно з підрисунко-вого тексту (рис. 14).

На рис. 14,а наведена схема бурату, у якому борошно живильним шнеком 2 подається в середину ситового барабану 3, який обертається зі швидкістю 40 – 60 об/хв, завдяки чому борошно іде проходом крізь отвори у металотканих ситах (сита № 1,0 – 1,6 для пшеничного, а № 2 – 2,5 для житнього борошна), а великі домішки – сходом. Очищене від великих домішок борошно похилими площадками направляється на постійні магнітні уловлювачі 4, де звільняється від феромагнітних домішок, і попадає в шнек 6, який виводить борошно із ма-шини крізь патрубок 8. Шнек 6 і барабан 3 обертаються від приводного меха-нізму за рахунок ведучої ланцюгової передачі і проміжної передачі 7. Про-сіювальні бурати за принципом дії практично не відрізняються один від одного, але відрізняються конструкцією та розмірами ситових барабанів. Найбільшого поширення набули пірамідальні бурати, технічні характеристики деяких з них наведені у табл. 5.

На відміну від бурата просіювач „Воронеж” (рис. 14,б) має нерухоме циліндричне сито 3, яке розташоване у корпусі 1. Борошно живильним шнеком 2 подається всередину ситового барабану, де під дією лопатевого ротора 15 просіюється крізь сито, проходить повз двох магнітних уловлювачів 4, які відокремлюють феромагнітні домішки, і виводиться з машини крізь патрубок 8. Відходи під дією лопатей ротора 15 виходять з корпусу 1 машини, патрубком 5 у мішок 14. Завдяки великій швидкості обертання лопатевого ротора інтен-сивність просіювання борошна збільшується в декілька разів (табл. 5)

Рис.14. Схеми просіювальних машин з барабанними ситами: а-бурата; б-просіювача “Во-ронеж”; в-просіювача А2-ХПВ; г-просіювачів “ПП”або “П2П”; 1-корпус; 2-живильний шнек; 3-ситовий барабан; 4-магнітний уловлювач; 5-патрубок для відходів; 6-вивідний шнек; 7-ланцюгова передача; 8-вивідний патрубок; 9-штамповане сито; 10-захисна решітка; 11-по-даючі лопаті; 12-підворушувач; 13-телескопічний патрубок; 14-мішок для відходів; 15-ротор з обертовими лопатями; 16-клинопасова передача; 17-зубчаста передача; 18-кришка бункера; 19-живильний бункер; 20-конус

Просіювач А2-ХПВ (рис.14,в) є машиною періодичної дії з циліндричним ситовим барабаном 3, який обертається навколо вертикальної осі. Борошно засипають у живильний бункер 19, у якому воно проходить крізь запобіжну решітку 10, телескопічний патрубок 13 на суцільне дно ситового барабану 3. Під дією відцентрових сил борошно виходить із зазору між патрубком 13 і дном, відкидається на внутрішню поверхню ситового барабана 3, просіюється крізь нього і подаючими лопатями 11 направляється у відвідний шнек 6, який подає його у вивідний патрубок 8, обладнаний постійним магнітним улов-лювачем 4. Магнітний уловлювач 4 відокремлює від борошна феромагнітні до-мішки. Для руйнування динамічних склепінь борошна, у живильному бункері 19 обертається підворушувач 12. Всередині ситового барабану 3 розташований нерухомий очисник внутрішньої поверхні сита. Перевагою просіювача А2-ХПВ є виключення основного недоліку машин з нерухомими ситовими поверхнями – перетирання сторонніх домішок борошна, а також менша складність конструк-ції, у порівнянні, наприклад, з вертикальним просіювачем ПП („Піонер”) або П2П.

Таблиця 5

Технічні характеристики просіювальних машин

Показники	Бурати		А2-ХПВ	З нерухомими ситами		Агрегат „Піорат”
	ПБ-1,5	ХБЛ		ПП	„Воронеж”
Продуктивність, кг/г	1500 – 3000	2000 – 2900	до 1600	до 1250	11000	2000
Частота обертання, об/хв.: ситового барабана лопатевого ротора	45 –	60 –	686 –	– 360	– 930	– –
Площа ситової поверхні, м2	1,5	1,25	0,12	0,14	0,38	1,3
Потужність електродвигуна, кВт	1,0	2,8	1,1	1,1	1,1	3,0
Габаритні розміри, м: довжина ширина висота	2900 836 1810	1975 1168 1688	956 578 1460	1140 735 1960	1093 410 591	3800 1160 3800
Маса, кг	608	430	200		32

Просіювач „Піонер” (рис. 14, г), на відміну від просіювача А2-ХПВ, є ма-шиною неперервної дії. Борошно засипають у живильний бункер крізь отвір з кришкою 18, яке, пройшовши крізь захисну решітку 10, двома подаючими спі-ральними лопатями 11 напрямляється у вертикальний живильний шнек 2, який підіймає його у просіювальну головку. У просіювальній головці борошно, пройшовши крізь внутрішнє штамповане сито 9 з отворами діаметром 6 – 8 мм, попадає під дію лопатевого ротору з вертикальними або похилими обертовими лопатями 15. Під дією відцентрових сил, які створюються обертовими лопатя-ми борошно просіюється крізь металоткане сито 3 і виводиться із машини крізь похилий патрубок 8, обладнаний постійним магнітним уловлювачем 4. Грубі домішки шнеком 2, а невеликі похилими лопатями 15, виводяться крізь отвори на верхню поверхню обертового конуса 20, а з нього у канал 5 для відходів з відкидним дном, і періодично виділяються з нього вручну.

Шнек 2 приводиться у обертальний рух від електродвигуна за допомогою клиново-пасової передачі, а подаючі лопаті 11 – від шнека 2 зубчатою переда-чею 17.