МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ
ДВНЗ «ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»
АГРОНОМІЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра технологій переробки
та зберігання с-г продукції
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
до виконання лабораторно-практичних робіт за кредитно-модульною системою з дисципліни:
«МЕХАНІЗАЦІЯ ТА АВТОМАТИЗАЦІЯ ПРОЦЕСІВ ПЕРЕРОБКИ ПРОДУКЦІЇ РОСЛИННИЦТВА»
для студентів 1 курсу агрономічного
факультету стаціонарної форми навчання зі спеціалізації
„
Технологія
пере
робки
продукції рослинництва ” (Частина 1)
Херсон 2012
УДК 577.1:634:635
Методичні рекомендації для виконання лабораторно-практичних робіт з дисципліни «Механізація та автоматизація процесів переробки продукції рослинництва» (для студентів агрономічного факультету стаціонарної форми навчання зі спеціалізації „Технологія переробки продукції рослинництва”) - Херсон: РВВ «Колос», 2012. – 48 с.
Розглянуто і рекомендовано до видання засіданням кафедри технологій переробки та зберігання с.-г. продукції (протокол №_____ засідання кафедри від _______________ 2012 року.
Схвалено і рекомендовано до видання методичною комісією агрономічного факультету ДВНЗ „Херсонський державний аграрний університет” (протокол №_____ засідання методичної комісії від ______________ 2012 року.
Методичні рекомендації підготували:
Жужа О.О., к с.-г. н, доцент,
Казанок О.О., асистент
Сухотін А.С., асистент,
Каращук Г.В., доцент
Рецензенти:
У методичних рекомендаціях наведено машини та механізми, які використовуються при переробці продукції рослинництва, вказано їх будову, принцип роботи. Кожна тема містить перелік питань для закріплення матеріалу та перевірки знань студентів.
© ДВНЗ „ХДАУ”
© Кафедра технологій переробки та зберігання с.-г. продукції
© Жужа О.О.
© Казанок О.О.
© Сухотін А.С.
© Каращук Г.В.
ВСТУП
Мета вивчення дисципліни – одержання знань щодо основних технологічних процесів механізованої технології переробки овочевої, плодово-ягідної та зернової сировини, консервування плодів та овочів, ознайомитися з будовою та принципом роботи основних машин та механізмів, які застосовують у технологічних лініях при переробці продукції рослинництва.
Завдання курсу полягає у вивченні та виборі оптимальних видів технологічних процесів та обладнання, сировини, енергії, палива, у визначенні ефективних напрямів науково-технічного прогресу.
У результаті вивчення дисципліни студент повинен:
Знати:
- будову і принцип дії машин і обладнання для переробки продукції рослинництва;
- основні процеси консервного виробництва;
- основне обладнання при виробництві консервів;
- критерії оцінки і вибору засобів механізації виробничих процесів;
- методику обґрунтованного вибору і розробки механізованих
технологічних ліній;
Уміти:
- розробляти ефективні технологічні процеси;
- обґрунтувати технологічні лінії, комплекси машин і
обладнання для переробки продукції рослинництва.
Викладання дисципліни „Механізація і автоматизація переробки продукції рослинництва” ґрунтується на знаннях основ дисциплін: механізації, фізики, хімії, математики, ботаніки, овочівництва, плодівництва, стандартизації та управлінні якістю продукції рослинництва, технології зберігання та переробки продукції рослинництва.
Лабораторно-практичне заняття №1 Тема: транспортні засоби
Мета роботи: ВИВЧИТИ БУДОВУ ТА ПРИНЦИП РОБОТИ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ ПЕРЕРОБНОГО ПІДПРИЄМСТВА.
Обладнання: Учбові плакати, відеофільм.
Численні транспортні засоби можна поділити на три групи :міжцехові, внутрішньоцехові і зовнішні.
Класифікація транспортних засобів, які застосовуються у консервуванні плодоовочевої продукції
|
Транспортні засоби |
|
З тяговим органом |
Монорейкові |
Без тягового органу |
Стрічкові конвеєри |
Безрейкові |
Гідравлічні конвеєри |
Пластинчасті конвеєри |
Насоси |
Пневматичні конвеєри |
Скребкові конвеєри |
|
Шнекові конвеєри |
Елеватори |
|
Гравітаційні конвеєри |
Поряд з транспортними засобами безперервної дії в консервному виробництві застосовуються і періодично діючі крани, підіймачі, ліфти, для яких характерна наявність робочого (підіймання) і неробочого (опускання) ходів.
Стрічкові конвеєри. Слугують не тільки для між операційного зв’язку між окремими машинами та апаратами безперервно-потокових ліній, а й для контролю якості продукції(інспекційні), сортування (сортувальні), укладання продуктів в консервну тару (укладальні) тощо, а також для переміщення продуктів у мийних машинах, сушильних та бланшувальних апаратах та ін. (рис. 1)
Стрічкові конвеєри складаються з нескінченної стрічки 1 приводного 2 і натяжного 3 барабанів та опорних роликів 4, що підтримують стрічку. Пропускна спроможність при переміщенні сипких вантажів на плоскій стрічці,кг/год,
П
= 3600 b h v p
,
(1.1)
де b — ширина шару продукту на стрічці, м; h — висота шару продукту на стрічці, м; v— швидкість руху стрічки, м/с; р — насипна маса продукту, кг/м3; — коефіцієнт заповнення стрічки (0,8...0,9).
Рис. 1. Схеми стрічкових конвеєрів: а — горизонтальний з однією точкою для завантаження; б — горизонтальний з трьома точками; в —похилий
Стрічковий конвеєр використовують як укладальний, при цьому продукт, що підлягає укладанню, подається на листах або в тазиках. Продуктивність такого конвеєра, кг/год,
(1.2)
де а – відстань між листами, м ; m – маса продукту на листі, кг ;
Довжина L (м) укладального конвеєру може бути визначена за заданою нормою виробітку одного працівника і загальною продуктивністю конвеєра :
(1.3)
де q — норма виробітку одного робітника, кг/год; l — довжина одного робочого місця (при односторонньому розташуванні робочих місць), м; 0,5; 0,75 — не завантажена частина конвеєра відповідно на початку і в кінці стрічки.
У разі влаштування робочих місць з обох боків довжина конвеєра скорочується удвічі. На консервних заводах ширина стрічки звичайно не перевищує 0,8 м, а довжина 10 — 12 м.
Пластинчасті конвеєри. У пластинчастих конвеєрах тяговим органом є ролико-втулковий ланцюг, а несівним — металеві або дерев'яні пластини, що прикріплюються до ланок ланцюга.
Перевага пластинчастих конвеєрів порівняно із стрічковими в тому, що по них можуть переміщуватись матеріали з високою і низькою температурою, великою масою і високою вологістю. Крім того, їх пластини, що контактують з харчовим продуктом, доступні для санітарної обробки і навіть стерилізації.
Продуктивність пластинчастих конвеєрів для переміщення сипких матеріалів обчислюють за тими самими формулами, що і для стрічкових конвеєрів. Швидкість руху настилу пластинчастого конвеєра для сипких матеріалів має становити 0,1 - 0,65, для штучних 0,3 — 0,9 м/с.
Скребкові конвеєри обмежено застосовуються на консервних заводах.
Якщо припустити, що жолоб заповнений продуктом на 50 % геометричної місткості, тобто що коефіцієнт його заповнення Ф = 0,5, то пропускна спроможність скребкових конвеєрів, кг/с,
П
= Bhvp
,
(1.4)
де В — ширина лотка, м; h — висота лотка, м; ρ — щільність продукту, кг/м3; v— швидкість руху скребків, м/с.
Елеватори — це транспортні засоби безперервної дії з тяговим органом, що вертикально переміщує сипкі і штучні матеріали. Від стрічкових і пластинчастих конвеєрів відрізняються вертикальним розміщенням тягового органа, наявністю ковшів для сипких матеріалів і спеціальних захватів — для штучних вантажів.
Елеватор «гусяча шия» призначений для транспортування овочів, фруктів та інших продуктів насипом на певну висоту і довжину (рис. 2). Пропускна спроможність його, т/год: для гороху— 13,5; для овочів — 9,0; для фруктів — 5,85; встановлена потужність — до 0,8 кВт.
Цей елеватор випускається у чотирьох модифікаціях: Р9-КТ2-Е; Р9-КТ2-Е-01; Р9-КТ2-Е-02; Р9-КТ2-Е-03. Їх розрізняють за кількістю вбудованих у них прямих коротких секцій, що визначають висоту підіймання продукту. Приводна 8 і натяжна 1 станції з'єднані між собою за допомогою прямих 7 і дугоподібних 3 секцій. Ковшовий конвеєр складається з двох втулково-роликових тягових ланцюгів з порожнистими валиками (осями) і зварних з нержавіючого листового прокату ковшів 4. Корпус перфорований або, за бажанням замовника, без перфорації. Стояк 9 зварений з труб з перемичками. Душовий зрошувальний пристрій 6 складається з двох труб із соплами, поперечної труби і штуцера з різьбою для приєднання до водопровідної мережі. Набір піддонів утворює жолоб 10 з коробчастим перерізом. Сировина, що транспортується, подається у бункер 2. Бічні огорожі 5 запобігають розсипанню матеріалів.
Рис. 2. Елеватор «гусяча шия»
Фрикційний елеватор. У жерстяно-баночних цехах консервних заводів корпуси і пусті банки транспортуються фрикційними елеваторами, принцип дії яких ґрунтується на використанні сили тертя, що виникає між стрічкою і циліндричним корпусом банок. У фрикційному елеваторі (рис. 1.4, а) ремінь 1 під дією сили N притискається до корпусу банки 2 масою G. Для нормальної експлуатації елеватора необхідно, щоб:
(1.5)
У разі якщо нерухома стінка зроблена з металу, середнє значення коефіцієнта тертя f= 0,3, тому N≈3G. Коли ремінь рухається зі швидкістю v р то банка переміщується ним угору зі швидкістю v б = v р / 2.
Тяговим органом фрикційного елеватора (рис. 3, б) є вертикально розміщений ремінь 7, що охоплює шківи 2 і 3, з яких верхній є ведучим. По жолобу 4 банки надходять на елеватор і затискуються між металевою напрямною 5 і ременем 1. Ремінь притискується до корпусів банок стиснутими пластинчастими пружинами 6 і стальною стрічкою 7. У верхній частині елеватора банки потрапляють у жолоб 8, а звідти — на склад або в етикетирувальні чи банкоукладальні та інші машини.Станина фрикційного елеватора звичайно має вигляд труби, верхній кінець якої п'ятою кріпиться до стелі, а нижній — до підлоги. Привод розміщений у верхній частині станини.
Пропускна спроможність фрикційних елеваторів (банок за секунду)
П = vр /2а. (1.6)
Величина а залежить від діаметра банки d і становить 1,5 —2,0 діаметра.
Рис. 3. Фрикційний елеватор для транспортування циліндричних банок: а —принцип роботи; б—схематичне зображення елеватора