ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА И РАБОТЫ ШПРИЦА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО

1. Цель работы: изучить устройство шприца гидравлического; изучить принцип действия шприца гидравлического.

2. Задание

2.1. Изучить конструкцию основных узлов и их взаимодействие.

2.2. Изучить принцип работы шприца.

2.3. Рассчитать производительность и мощность привода шестеренча­того насоса.

3. Описание установки.

Шприц гидравлический предназначен для наполнения искусственных или естественных оболочек фаршем и устанавливается в линиях производ­ства колбас.

Шприц гидравлический (рис. 15.1) состоит из следующих основных узлов: станина 1 с вертикально расположенными на ней и соединенными между собой фаршевым цилиндром 2 и силовым гидроцилиндром 3 с поршнями 4, 5. Фар - шевый поршень 4 крепится к поршню силового гидроцилиндра с помоЩьЮ винта 6. С фаршевым цилиндром соединен гайкой 7 фаршевый патрубок 8.

Привод шприца состоит из фланцевого электродвигателя 9, соединен­ного при помощи муфты с шестеренчатым насосом 10, установленных вер­тикально на панели, расположенной с правой стороны станины. С левой стороны станины на шприце имеется подколенный рычаг 11.

С задней стороны расположен шкаф с электроаппаратурой 12. Фаршевый цилиндр шприца закрывается крышкой 13 с навинченным на ней бункером 14.

Шприц гидравлический работает следующим образом (рис. 15.2). Элек­тродвигатель 2 приводит в движение шестеренчатый насос 3 (насос с посто­янным направлением потока), который из бака подает масло через регули­ровочный узел 6 (дроссель с регулятором и предохранительным клапаном) к распределителю 5 (распределитель золотниковый с управлением от руко­ятки с автоматической фиксацией среднего положения золотника).

При нахождении силового поршня в нижнем положении гидроцилинд­ра 7 масло через распределитель поступает в нижнюю часть силового ци­линдра (под поршень); силовой поршень, перемещаясь вверх, перемещает фаршевый поршень 8 в верхнее положение. При этом фаршевый поршень прессует фарш, находящийся в фаршевом цилиндре 9, подает его в шприце - вый наконечник, через который фарш поступает в естественную или искус­ственную колбасную оболочку. В процессе шприцевания клапаны 10 загру­зочного бункера 1 и вакуум-клапан вакуум-золотника 13 закрыты.

После того как фарш, находящийся в фаршевом цилиндре 9, будет из­расходован, с помощью подколенного рычага переключается распредели­тель 5 (масло поступает в верхнюю часть силового цилиндра), вследствие чего силовой поршень, а следовательно, и фаршевый поршень 8 идут вниз.

В нижней части фаршевого цилиндра, под поршнем, создается давле­ние воздуха, который по вакуум-шлангу 11 поступает в коробку 12, пере­мещая вакуум-золотник 13 в нижнее положение. При этом открывается ва­куум-клапан, а включенный вакуум-насос 4 через вакуум-бак 16 отсасывает воздух из фаршевого цилиндра 9. Фарш в бункере 1 под собственным весом и за счет понижения давления в цилиндре 9 открывает клапан 10 и поступа­ет в цилиндр. По окончании заполнения цилиндра фаршем начинается про­цесс шприцевания.

Давление в вакуум-системе, которое обычно находится в пределах 70-90 кПа, контролируется с помощью вакуумметра 15, а в нагнетательной системе - манометром 17. Для предохранения нагнетательной (масляной) системы от повреждения в системе после насоса установлен предохрани­тельный клапан 14. Изменение производительности шприца осуществляется с помощью дросселя, установленного в регулировочном узле 6.

Техническая характеристика шприца Е8-ФНА-01

Производительность, кг/ - 1 000

Емкость фаршевого цилиндра, л - 70

Емкость фаршевого бункера, л - 100

Максимальное рабочее давление в гидросистеме, МПа - 0,8 Максимальное рабочее давление

4. Порядок выполнения работы.

4.1. Изучить конструкцию и принцип работы шприца.

4.2. Начертить принципиальную схему и описать принцип работы шприца.

4.3. Поскольку объемный коэффициент г/0бщ = 0,75, а механический ко­эффициент Т]м = 0,85т, то атмосферное давление Ро = 0,1013 МПа.

4.4. Рассчитать производительность шестеренчатого насоса и мощность электродвигателя для его привода. Данные для расчета приведены в табл. 15.1.

5. Содержание отчета.

5.1. Цель работы.

5.2. Задание.

5.3. Принципиальная схема шприца, описание его работы.

5.4. Расчеты.

5.5. Выводы.

6. Теоретическая часть.

При правильной регулировке и эксплуатации шприца производитель­ность его по фаршу составляет 1 000 кг/ч.

Производительность шприца главным образом зависит от производи­тельности шестеренчатого насоса, т. е. если нагнетательная полость силово­го цилиндра будет с большой скоростью заполняться маслом, то и скорость прессования фарша будет увеличиваться и, следовательно, будет быстрее наполняться колбасная оболочка.

Производительность шестеренчатого насоса можно определить по формуле:

V = 2лДнп b m цоб,

Где V - производительность насоса, м3/с;

Дн - диаметр начальной окружности шестерни, м;

N - частота вращения шестерни, с-1;

B - ширина зуба, м;

M - модуль зацепления, м;

Т]0б - объемный КПД.

Модуль зацепления находится по формуле:

2A

M =

Z1 + Z2

Где А - межосевое расстояние, м;

21г 12 - число зубьев шестерен.

Поскольку у шестеренчатых насосов и А = Дн, то модуль зацеп­

Ления находится по формуле:

Т = &И-.

I

Мощность электродвигателя для привода насоса можно определить по формуле:

* = 10 - зУ( Р - ^ ,

Лы

Где N - мощность электродвигателя, кВт;

V - производительность насоса, м/с;

Р - давление, создаваемое насосом, Па;

Ро - атмосферное давление, Па; г/м - механический КПД.

7. Вопросы для самоконтроля.

7.1. Для чего предназначен вакуум-насос?

7.2. За счет чего открывается вакуум-клапан?

7.3. Что предохраняет масляную систему от чрезмерного давления?

7.4. Каким образом дроссель изменяет производительность шприца?

7.5. Каковы функции вакуум-блока?

7.6. За счет чего фаршевый поршень перемещается вверх?

7.7. Чем отличается шестерня насоса?

7.8. Почему производительность шестеренчатого насоса влияет на про­изводительность ШпРица?

7.9. Каковы функции распределительного устройства?

7.10. Каким образом колбасная оболочка насаживается на шприцевый наконечник?

8. Литература.

8.1. Боков В. Н. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1964. - 623 с.

8.2. Чупахин В. М. Технологическое оборудование рыбообрабатываю­щих предприятий. - М.: Пищевая промышленность, 1976. - 471с.