книги из ГПНТБ / Масликов, В. А. Технологическое оборудование производства растительных масел учеб. пособие

31). В неподвижном центральном диске / имеется шесть ради­ альных прорезей, в которых могут перемещаться шесть кулачков 2. Этот неподвижный центральный диск окружен венцом червяч­ ной шестерни 3, который может вращаться как по часовой, так и против часовой стрелки. Венец шестерни перемещается благода­ ря вращению червяка 4, с которым шестерня находится в зацеп­ лении. На внутренней поверхности венца шестерни имеются шесть винтовых вырезов (они выполнены по спирали Архимеда).

При помощи вкладыша 5 кулачок соприкасается с винтовой поверхностью выреза. Если вращать червяк в таком направле­ нии, при котором венец шестерни будет перемещаться против ча­ совой стрелки, то винтовые поверхности вырезов через вкладыши будут заставлять кулачки сдвигаться к центру. При этом умень­ шится ширина выходной щели. Наоборот, если вращать червяк так, что венец шестерни будет поворачиваться по часовой стрел­ ке, то между вкладышем п винтовой поверхностью выреза обра­ зуется зазор. Выходящая из пресса ракушка за счет упругих сил расширяется и отжимает кулачки от центра до тех пор, пока они своими вкладышами не упрутся в винтовые поверхности вырезов.

В последних моделях регуляторов кулачки отводятся прину­ дительно. Таким образом увеличивается ширина выходной щели пресса. Диафрагменный регулятор позволяет изменять ширину выходной щели в пределах от 0 до 25 мм.

При работе диафрагменного регулятора получается ракушка разной толщины в зависимости от того, под какой частью регу­ лятора она проходит; при прохождении ракушки под кулачками толщина ее будет меньше, чем при прохождении ее между ку­ лачками. Во втором случае толщина ракушки иногда бывает в два раза больше.

Кроме описанных двух типов регуляторов, имеется еще один, который применяется на прессе ЛЦ. Этот регулятор устроен следующим образом. В выходное отверстие для ракушки с внут­ ренней его стороны (со стороны зеера) вставляют разрезанное кольцо, состоящее из двух половин и имеющее определенный внутренний диаметр. Ширина выходной щели, а следовательно, и толщина ракушки определяются расстоянием между наружным диаметром концевой втулки шнекового вала и внутренним диа­ метром вставленного кольца. Когда нужно изменить ширину вы­ ходной щели пресса, его останавливают, разбирают зеер, выни­ мают имеющееся кольцо и вставляют кольцо с нужным внутрен­ ним диаметром. Сложность изменения ширины выходной щели в регуляторе этой конструкции является основным его недостат­ ком. Имеющийся в этом регуляторе конус не перемещается в продольном направлении: он предназначен лишь для измельче­ ния выходящей ракушки.

Регулятор питания. Шнековый пресс любой конструкции дол­ жен иметь регулятор питания. Равномерная подача материала

251

в зеер имеет важное значение, так как при недостаточном питании пресс не создает полного давления, что сказывается на масличности выходящей ракушки. При чрезмерной подаче мезги возмож­ но переполнение шнекового вала и его запрессовка.

Регуляторов питания имеется несколько типов; рассмотрим регулятор, получивший наибольшее распространение.

Устройство такого регу­ лятора схематично показано на рис. V—32. Работа этого регулятора основана на про­ буксовке приводного ремня вала питателя при чрезмер­ ной подаче мезги в пресс. Вал питателя, на конце ко­

р торого помещается виток шнека, находится в пита­ тельной течке зеера; этот вал приводится в движение от вала жаровни при помо­ щи ременной передачи. Не­ обходимое натяжение ремня обеспечивается лениксом,

который при помощи груза производит натяжение ремня. Работа этого регулятора происходит следующим образом.

Когда питатель подает много мезги, шнек не успевает ее пере­ работать. Следовательно, мезга постепенно накапливается в пи­ тательной течке и виток шнека питателя должен ее спрессовы­ вать; для этого требуется несколько повышенный расход мощно­ сти на привод питателя. Большее количество энергии можно передать к питателю, только увеличив натяжение приводного ремня. Однако груз Р леникса создает строго определенное на­ тяжение приводного ремня. Поэтому ремень начинает пробуксо­ вывать на ведущем шкиве, в результате чего вал питателя оста­ навливается и прекращается подача мезги к шнеку. Как только шнековый вал переработает весь запас мезги в питающей течке, вал питателя, не встречая больше сопротивления, под действием натяжения ремня снова начнет вращаться и при этом подаст мез­

гу к шнековому валу.

Описанный регулятор питания хорошо работает при перера­ ботке полуобезжиренного материала на экспеллерах. При рабо­ те на форпрессах он работает плохо нз-за налипания мезги.

** *

Редукторы на прессах встречаются разнообразной конструк­ ции — от червячных до шестеренчатых с коническими или ци­ линдрическими шестернями, с прямым или косым зубом. Кон­ структивное оформление редуктора своеобразно для каждого типа пресса; поэтому рассмотрим их при описании конструкции прессов.

252

КОНСТРУКЦИИ ШНЕКОВЫХ ПРЕССОВ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО СЪЕМА МАСЛА (ФОРПРЕССЫ)

Внастоящее время перед окончательным прессованием обя­ зательно, а при экстракции в большинстве случаев производится предварительный съем масла. Практикой установлено, что чем больше получают масла при предварительном съеме, тем ниже масличность жмыха, т. е. тем меньше потери масла в процессе его производства.

Вкачестве прессов для предварительного съема масла —

форпрессов — применяются прессы МСП (СССР), ФП (ГДР), ЛЦ (Англия), МП (СССР).

Для нормального проведения процесса предварительного съе­ ма масла мезга должна иметь определенные влажность и темпе­ ратуру. Необходимые качественные показатели мезги, подвер­ гаемой прессованию, устанавливаются практическим путем и приведены в технологических инструкциях. Эти показатели обусловлены типом пресса и перерабатываемой культурой. Наи­ большее распространение имеют прессы ФП и МП.

ПРЕСС ФП

Этот пресс обеспечивает хорошие качественные и количест­ венные показатели. Пресс ФП преимущественно применяется в качестве форпресса, но может быть использован как экспеллер, т. е. для окончательного съема масла.

С качественной стороны работа рассматриваемого пресса ха­ рактеризуется величиной съема масла, которая в нормальных условиях составляет 70—75% всего масла, содержащегося в по-

253

ступающей мезге. При снижении частоты вращения шнекового вала съем масла увеличивается до 85%.

Станина пресса 1 состоит из двух чугунных стоек (рис. V—33) — передней и задней; они скреплены между собой четырь­ мя круглыми стяжками диаметром 45 мм. На передней стойке смонтированы редуктор и электродвигатель питателя 2. На зад­ ней стойке на специальном кронштейне укреплен концевой опор ный подшипник шнекового вала. Между задней стойкой и концевым подшипником расположен регулятор давления 3 конусного типа. Редуктор 4 соединен со шнековым валом при помощи дис­ ковой муфты 5, выполняющей одновременно роль предохрани­ тельной защитной муфты: при перегрузке шнекового вала соеди­ нительные пальцы срезаются.

Зеерный барабан 6 по конструкции не отличается от описан­ ного выше и состоит из четырех ступеней, которые разъединяют­ ся в горизонтальной плоскости. Зазор между зеерными пластин­ ками создается благодаря специальным приливам на их боковых поверхностях. Величина этого зазора уменьшается по направле­

Шнековый вал 7 пресса — составной и обычно состоит из восьми отдельных витков и десяти установочных колец, надетых на общий вал. Внутренний диаметр зеера, диаметр тела шнека, а также его длина имеют такие размеры, что свободный объем витка по длине вала беспрерывно уменьшается, причем вначале очень резко и более плавно в конце, как это показано на диа­ грамме (см. рис. V—21). Из этой диаграммы видно, что свобод­ ный объем витков по длине шнекового вала изменяется удовлет­ ворительно, хотя имеющиеся отклонения указывают на несоот­ ветствие размеров второго и третьего витков оптимальным.

Общая теоретическая степень сжатия, обеспечиваемая шне­ ковым валом, равна 13. На конце шнекового вала помещен ко­ нусный регулятор, при помощи которого изменяется ширина вы­ ходной щели. Как указывалось выше, один конец вала соединен при помощи дисковой предохранительной муфты с валом редук­ тора; другой конец вала вращается в подшипнике скольжения, находящемся в кронштейне задней стойки. Шнековый вал может

254

вращаться с частотой 25 об/мин, для увеличения съема масла ча­ стоту вращения вала уменьшают до 15—18 об/мин; при этом про­ изводительность пресса уменьшается до 30—45 т семян в сутки.

Осевое усилие, возникающее при работе шнекового вала, вое принимается упорным подшипником, установленным на выход­ ном валу редуктора.

Редукторы для ременного привода могут быть двух- и трех­ ступенчатые; наибольшее распространение получили двухступен­ чатые редукторы. Кинематические схемы редуктора показаны на рис. V—34. Эти редукторы собраны на роликовых подшипниках; для восприятия осевых усилий шнекового вала имеется упорный конический роликовый подшипник.

Рис. V—34. Кинематическая схема редукторов пресса ФП.

На передней стойке станины пресса установлен электродви­ гатель мощностью 1,3 кВт («=1500 об/мин) для привода в дви­ жение питающего шнека. Он представляет собой вертикальный вал, на нижнем конце которого помещен один виток шнека, пе­ редающий мезгу из питающей точки в зеерный барабан. От элек­ тродвигателя к питающему валу движение передается через ре­ дуктор ( t = l : 7) и коническую передачу (t'= 1 : 2,68); при ука­ занных передаточных числах питающий вал имеет частоту вра­ щения 60—70 об/мин. Полная кинематическая схема форпресса

ФП показана на рис. V—35.

Мощность, необходимая для привода пресса, изменяется в широких пределах (от 8 до 20 кВт) и зависит от качества посту­ пающей мезги — главным образом ее влажности, а также от ус­ ловий работы — ширины выходной щели. Необходимая мощность в каждом конкретном случае рассчитывается по методу, изло­ женному выше.

255

Пресс ФП зарекомендовал себя хорошо, однако он не лишен недостатков. Основные из них следующие: ручное изменение ши­ рины выходной щели с обязательной остановкой пресса; быстрое изнашивание концевого подшипника скольжения, что приводит к расцентровке пресса; наличие ременной передачи для привода шнекового вала и отдельного электродвигателя для питающего вала. (Это приводит к тому, что при ослаблении ремня скорость

Рис. V—35. Кинематическая схема пресса ФП.

вращения шнекового вала снижается при неизменном количестве мезги, подаваемой питателем, что может вызвать запрессовку мезги в прессе).

Пресс ФП иногда применяется для окончательного съема масла в схеме форчан-форпресс. Для этого частоту вращения шнекового вала снижают до 8—10 об/мин. Зазоры между зеерными пластинками можно оставлять без изменения. Работа прес­ са в этих условиях не дает особо хороших качественных показа­ телей и, кроме того, редуктор быстро выходит из строя. Обычно масличность ракушки в этих условиях составляет 6,0—6,3%.

Техническая характеристика форпресса ФП

256

ПРЕСС МП-63

Этот пресс (рис. V—36) значительно отличается от рассмот­ ренных выше конструкций. Редуктор 1 пресса МП-63 установ­ лен не на его станине, как обычно, а отдельно от пресса и сое­

на заточках установлен четырехступенчатый зеерный барабан 4

сматриваемого пресса значительно отличается от конструкции зеерного барабана пресса ФП.

Зеерный барабан пресса МП-63 также состоит из фигурных скоб и соединительных планок, которые образуют каркас поло­ винок зеера. В нижней части фигурных скоб имеются проуши­ ны, через которые проходит ось. Вокруг этой оси половинки зеера могут поворачиваться, при этом зеер раскрывается и осво­ бождает шнековый вал. Таким образом, зеерный барабан име­ ет вертикальный разъем.

В центре фигурных скоб проточены отверстия соответствую­ щего размера, куда устанавливают клинья и зеерные пластин­ ки. Зазоры между зеерными пластинками зависят от номера ступени; так, для подсолнечника рекомендуются следующие ве­ личины зазоров:

Половинки зеерного барабана соединяют не стяжной ра­ мой, а специальной клиновой скобой, которая по всей длине ба­ рабана зажимается двумя нажимными винтами. Для раскры­ тия зеерного барабана нужно отвинтить .нажимные винты и с помощью лебедки 5, смонтированной на прессе, опустить поло­ винки зеерного барабана. Во избежание проворачивания мате­ риала в вертикальной плоскости зеерного барабана установ­ лены ножи 6, прикрепленные к боковым соединительным план­ кам и имеющие форму, соответствующую профилю шнекового вала.

Шнековый вал представляет собой обычный ступенчатый вал, на который в определенном порядке насажены девять вит­ ков шнека. Свободный объем витков уменьшается по на­ правлению к выходу мезги. Это достигается за счет изменения диаметра витка, диаметра его тела и шага витка. Как видно из рис. V—37, общее изменение свободного объема витка по длине

шнека вполне удовлетворительное и соответствует теоретическо­ му представлению об этом изменении, за исключением шестого витка, на котором свободный объем витка сделан излишне мал. Общая теоретическая степень сжатия, обеспечиваемая шнеко­ вым валом, равна 18,3. На конце шнекового вала помещен ко­

ние с неподвижной полумуфтой, выполненной на стенке. При этом длинная шестерня окажется остановленной, следователь­ но, остановится и конус, в то время как шнековый вал продол­ жает вращаться. При этом конус по резьбе начнет вывинчи­ ваться и ширина выходной щели пресса будет увеличиваться. Чтобы ширина выходной щели пресса оставалась неизменной, нужно с помощью рычага длинную шестерню поставить в ней­ тральное положение, т. е. чтобы ее полумуфта находилась меж­ ду вращающейся и неподвижной полумуфтами.

Рис. V—38. Кинематическая схема устройства для механизированного перемещения конуса в прессе МП-63.

Шнековый вал пресса МП-63 может вращаться с частотой 19 или 26 об/мин.

Осевые усилия, возникающие при работе шнекового вала, воспринимаются специальным упорным шариковым подшип­ ником, установленным после конуса. Благодаря такой установ­ ке упорного подшипника шнековый вал испытывает сложную деформацию (кручение и растяжение), что лучше, чем в прессе ФП, где он испытывает деформацию кручения и продольного изгиба.

Шнековый вал пресса соединен при помощи дисковой муф­

винтовой линии. Вал питателя приводится во вращение от шне­ кового вала с помощью цепной передачи 10, сообщающей валу частоту 26 или 35 об/мин в зависимости от частоты вращения шнекового вала. Следует считать, что такое конструктивное

2 6 0