16 Билет

Уровень 1

1. Ответьте на следующие вопросы:

1.1. Как устроены в конструктивном плане питатели и дозаторы, используемые в биотехнологии? Для каких сред используются дозаторы непрерывного и дискретного действия

В конструктивном плане и питатели, и дозаторы устроены одинаково, однако:

• питатели предназначены для равномерной подачи сырья в различные аппараты и установки;

• а дозаторы же используются для проведения финишных операции по расфасовке и упаковки готовых продуктов.

Для сыпучих сред могут использоваться:

- дозаторы непрерывного действия;

- и дозаторы дискретного (т.е. периодического) действия.

Дозаторы дискретного действия свою очередь различаются

а) на объемные;

б) и на весовые дозаторы.

Объемные питатели и дозаторы.

Их использует для дозирования:

- соли, муки, отрубей,

- свекловичного жома и др. порошкообразных;

- а также, сыпучих зернистых материалов.

По конструкции рабочего органа существуют следующие основные разновидности дозаторов и питателей:

1) Дозаторы и питатели сыпучих компонентов;

2) Дозаторы и питатели жидких компонентов. Дозаторы и питатели сыпучих компонентов непрерывного действия:

а) шлюзовые;

б) тарельчатые;

в) винтовые;

г) ленточные;

д) вибрационные

Дозаторы и питатели сыпучих компонентов периодического действия:

а) бункерные

Дозаторы и питатели жидких компонентов непрерывного действия:

а) дроссельные;

б) барабанные;

в) черпаковые;

г) стаканчиковые;

д) шестеренные;

е) поршневые

Дозаторы и питатели жидких компонентов периодического действия:

а) поплавковые;

б) мембранные;

в) электродные;

г) бачки постоянного уровня

1.2. Как классифицируются дозаторы и питатели объемного тира? Для каких продуктов они используются?

Дозаторы сыпучих компонентов. Шлюзовой дозатор. (рис. 3.9, а) Рабочий орган 1 расположен в корпусе 2 и имеет несколько карманов-ячеек, заполняемых материалом под действием силы тяжести. При регулировании производительности меняют объем карманов или частоту вращения барабана. Из карманов материал поступает в выходной патрубок дозатора.

Тарельчатый дозатор представляет собой горизонтальный вращающийся диск 1 (тарель), с которого материал сбрасывается скребком 2, высота слоя материала регулируется передвижной манжеткой 3, перекрывающей выходной патрубок бункера. Материал располагается на тарели усеченным конусом, размеры которого зависят от высоты расположения манжеты.

Винтовой дозатор представляет собой короткий шнек 1 в кожухе 2, забирающий материал из бункера. Производительность дозатора может регулироваться частотой вращения шнека.

Ленточный дозатор является коротким ленточным конвейером 1, расположенным под питающим бункером 2. подачу материала можно регулировать перемещением заслонки 3 или изменением скорости конвейера.

Вибрационный дозатор имеет рабочий орган в виде колеблющегося лотка 1, подвешенного на гибких опорах 2. при вибрации лотка сыпучий материал перемещается в продольном направлении.

Дозаторы жидких компонентов. Дроссельный дозатор (рис. 3.10, а) обеспечивает формирование струи жидкости определено сечения, вытекающей из емкости при известном напоре.

Дроссельный дозатор представляет собой емкость 1, в которой при помощи поплавкового клапана 2 поддерживается постоянный уровень. Жидкость сливается по трубопроводу 3, на котором установлено дросселирующее устройство. Регулирование расхода возможно за счет изменения проходного сечения или величины напора.

Барабанный дозатор осуществляет непрерывное объемное дозирование жидких компонентов за счет формирования тонкого слоя на поверхности, быстро вращающегося барабана. Барабан 1, погруженный в емкость 2 постоянного уровня на глубину около 0,3 радиуса барабана, должен вращаться со скоростью 2-3 м/с. Налипший слой жидкости скребком 3 направляется в тестомесильную машину. Увеличение поверхности смешиваемых потоков ускоряет образование однородной смеси.

Работа других дозаторов объемного типа основана на сливе компонента из мерной емкости. Здесь выделяют дозаторы со свободным истечением (черпаковые, стаканчиковые, дозаторы фиксированного уровня, электродные и др.) и дозаторы с принудительным опорожнением (поршневые, шестеренные).

Черпаковый дозатор имеет мерные емкости, периодически погружающиеся в жидкость в баке постоянного уровня. После заполнения черпак 1 поднимается и за счет сил гравитации отмеренная порция сливается через трубку 2, на которой закреплена мерная емкость. Заданный объем регулируется вытеснительными стаканами, помещенными внутри черпака. Недостатком конструкции является невысокая точность дозирования компонентов, имеющих переменную плотность.

Дозатор фиксированного уровня (рис. 3.10, д) работает по принципу заполнения мерной емкости 1 через впускной клапан 3 до уровня, соответствующего расположению жидкости в бочке 4 постоянного уровня. Слив набранный дозы производится через выпускной клапан 2. Величина дозы регулируется путем вертикального перемещения трубки 5.

Преимуществом этого дозатора являются высокая точность дозирования, удобство регулирования при изменении рецептуры и достаточная частота выдачи доз недостаток – резкое снижение точности дозирования при уменьшении расхода из-за большого объема клапанной коробки.

Электродный дозатор используется для порционного отмеривания электропроводных растворов. В дозаторе этой конструкции фиксация уровня в мерной емкости 1 осуществляется с помощью системы электродов 4. Впуск раствора производится через электромагнитный клапан 3. По мере заполнения емкости уровень раствора повышается и доходит до включенного электрода. В этот момент клапан 3 закрывается. Слив дозы осуществляется через электромагнитный клапан 2.

Стаканчиковый дозатор имеет два основных элемента: вращающийся стакан 1 и неподвижный корпус 2. в корпусе выполнены отверстия 5, 3 и 4 соответственно для подачи компонента, слива отмеренной дозы и удаления воздуха. При совпадении паза в стакане с отверстием 5 мерная емкость заполняется дозируемой жидкостью. После поворота стакана на 1800 отмеренная доза сливается через отверстие 3.

Стаканчиковые дозаторы, слив из которых осуществляется самотеком, применяют для подачи воды, растворов слои, сахара, дрожжей и жира. Дозаторы просты в изготовлении и обслуживании. В них легко и быстро можно изменить расход компонентов. Дозаторы можно собирать в блоки с общим приводом для подачи нескольких компонентов. Недостатком дозаторов является невысокая точность дозирования вследствие утечки жидкости через зазоры.

Для объемного дозирования жидких компонентов часто используют насосы-дозаторы, из которых наибольшее распространение получили поршневые и шестеренчатые.

Шестеренный дозатор имеет две шестерни, одна из них (ротор 1) получает вращение от электродвигателя, другая (замыкатель 2) – свободная, приводятся в движение первой шестерней.

Ротор, вращаясь по часовой стрелке, передает движение замыкателю. Когда зубья шестерен выходят из зацепления, создается разрежение и происходит всасывание жидкости в корпус 3. Шестерни захватывают жидкость и перемещают ее в направлении вращения. Когда зубья вновь входят в зацепление в области нагнетательного патрубка, жидкость, находящаяся в полостях между зубьями и стенками корпуса, вытесняется в нагнетательный трубопровод.

Поршневой дозатор При движении поршня 1 вправо в рабочей камере создается разрежение и жидкость через всасывающий клапан заполняет камеру. При движении поршня влево всасывающий клапан 2 закрывается, поршень давит на находящийся в рабочей камере жидкий компонент и последний через нагнетательный клапан 3 вытесняется в трубопровод.

Преимуществом дозаторов поршневого типа является стабильность расхода жидкости при изменении сопротивления в магистрали нагнетания. Производительность такого дозатора зависит только от хода поршня при заданной частоте вращения привода, что позволяет получить высокую точность дозирования. К недостатком поршневых дозаторов следует отнести пульсирующую подачу жидкого компонента.

Винтовые питатели и дозаторы типа В-1. Они используются для подачи сыпучих материалов

- с размером гранул до 5 мм

- при влажности до 1,5 %

- и насыпной плотностью до 1,8 г/см3.

В состав дозатора входит:

• горизонтальный цилиндрический корпус, снабженный загрузочным и выгрузочным штуцерами;

• внутри корпуса смонтирован транспортирующий винт-шнек;

• торцы корпуса закрыты с обеих сторон крышками с уплотнительными устройствами.

Весовые дозаторы Эти дозаторы иногда называют весами.

Они применяются в основном для финишных, т.е. завершающих операции по расфасовке полученных продуктов.

Весы бывают:

А) с ручным,

Б) полуавтоматическим

В) и автоматическим управлением.

Уровень 2