Модуль 3

МАШИНИ ТА ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ ОЛІЇНОЇ СИРОВИНИ

Лабораторна робота №7

Тема: Преси для віджимання олії

1. Мета роботи: Вивчити будову, роботу, правила експлуатації, регулювання та технічного обслуговування машин, а також методи розрахунку машин та їх складових частин.

2. Обладнання: ФП; МП-68; ЕТП-20.

3. Зміст роботи:

Механізм процесу подрібнення

У виробництві рослинних масел процесу подрібненні піддаються олійне насіння, ядро або рушанка, форпрессові і єкспеллерні макухи, а в деяких випадках шріт до лушпиння.

Основним завданням подрібнення насіння і рушанки є руйнування або деформація (плющення насіння сої) їх клітинної структури, необхідне для створення оптимальних умов якнайповнішого і швидшого витягання масла.

При подрібненні форпрессових макух перед остаточним пресуванням головною метою є руйнування вторинних структур матеріалу, що переробляється, для успішного проведення підготовки макухової мезги, а перед экстракцієї — для отримання макухових частинок певного розміру і форми, що визначають вироблення стійкої, пористої пелюстки з найменшим змістом дрібних фракцій.

У процесі з подрібнення на вальцюваннях сім'ядолі ядра руйнуються легше, ніж зародки і оболонка. На ступінь руйнування клітинної структури сім'я робить вплив також і спосіб додатку зовнішніх сил.

Здійснення цих способів подрібнення проводиться на вальцьових верстатах (рифлених або гладких), дискових і молоткових дробарках. Згідно висловам Я. Н. Купріна і С. Д. Хусида процес подрібнення розділяється па три фази:

При подрібненні на вальцьових верстатах матеріал, що переробляється; втягнутий силами тертя між його частинками і поверхнею валків в зазор, піддається руйнуванню різного ступеня.

У виробництві рослинних масел використовуються в основному наступні типи вальцьових верстатів: вальцьові верстати з попарно (поряд) розташованими вальцями з рифленими або гладкими поверхнями і верстати з вальцями розташованими один над одним; верхній валок в цих верстатах зазвичай рифлений, а нижні гладкі..

Процес подрібнення матеріалу (рушанки, макухи або сім'я), що переробляється, може здійснюватися або за один раз, або за два рази — заздалегідь і остаточно. Вибір одноразового або двократного подрібнення визначається як розмірами подрібнюваного продукту, так і його міцністю (твердістю).

Рис. 15. Двопарна вальцьова дробарка:

1 – станина; 2 – рама; 3 – робочі валки.

Двохпарна вальцовая дробарка, призначєна для подрібнення макухової черепашки перед плющенням і складається із станини, рами і двох пар валків, розташованих один над одним. Верхня пара валків — набірна з 16 зубчатих дисків шириною 44 мм і діаметром 260/175 мм. Вісь одного валка на 60 мм вище за вісь іншого. Нижня пара рифлених валків має діаметр 225 мм. Довжина валків - 800 мм. Глибина рифлів 3 мм, число рифлів про на 25 мм довжини кола. Кут нарізки 9°. Верхні вальці роблять 14 об/хв., а нижні - 80 об/хв. Один з підшипників кожної пари валків може переміщатися по горизонталі в тих, що направляють. Інші підшипники нерухомі. Пружини рухомих (поступливих) валків дозволяють валкам розсуватися при попаданні крупних сторонніх домішок. Відстань між валками регулюється гвинтами. Від електродвигуна приводяться в обертання валки, лежачі в нерухомих підшипниках. Обертання рухомих валків здійснюється за допомогою зубчатої передачі. Макухова черепашка з живильного ковша поступає на верхню пару валків, де дробиться на шматки розміром в поперечнику 15-20 мм. Шматки падають на нижню рифлену пару, звідки виходять у вигляді крупи розміром 4-5 мм. Зазор між верхніми валками встановлюється залежно від розмірів черепашки, а зазор між нижніми складає 1,5-2 мм. Продуктивність вальцьової дробарки 450—500 кг в добу макухи на 1 см довжини нижніх валків. Споживана потужність — 6,8 кВт.

Рис. 16. Плющильні вальця

1 – станини; 2 – валків; 3 – редуктори; 4 – електродвигунів; 5 – ножі; 6 – ківш; 7 – валками

Двохпарні плющильні вальця застосовується для отримання пелюсткового помелу з крупи ядра і форпресових макух і складається з чавунної станини 1 і двох пар валків 2 діаметром 800 мм і завдовжки 1000 мм. Підшипники верхніх валків можуть переміщатися в направляючих пазах, а нижні закріплені нерухомо. Ступінь затиску валків регулюється гвинтами з контргайками. В обертання приводяться нижні валки від електродвигунів 4 потужністю по 14 кВт через редуктори 3. Нижні валки фрикційно приводять в обертання верхні валки. Нижні валки роблять 60 об/хв., а верхні 58 об/хв. Для живлення вальцювання матеріалом є ківш 6 з валками 7 і ножі 5. Продуктивність вальців 30 т макухової крупки і 40 т соєвої крупки.

Рис. 17. Пятивальцьовий верстат

Пятивальцьовий верстат складається з фундаментної рами 1, станини 3, в якій розташовані підшипники 2 з лежачими в них осями робочих валків 5, і живильного валика 4. Нижній робочий валок має тільки обертальний рух, а чотири верхніх, окрім обертального руху, можуть вільно переміщатися у вертикальному напрямі. Для очищення поверхонь влаштовані ножі, а для зміни напряму подрібнюваного матеріалу є знімні щити. Два верхніх робочих валка рифлені, нижні три гладкі. Рифлі завглибшки 1,5 мм в кількості 8 ниток на 25 мм довжини кола валка розташовані під кутом 9°. Валки вільно спираються друг на друга своїми утворюючими, завдяки чому між валками утворюється постійний тиск, рівний масі вище розташованих валків. Зазор, між валками змінюється залежно від кількості матеріалу, що поступає з живильного бункера. Привід верстата здійснюється від електродвигуна 7 через редуктор 6 і муфту. Електродвигун і редуктор вмонтовуються на окремій рамі. Редуктор має дві пари шестерень із загальним передавальним числом 1:6,4. Обертальний рух від нижнього валка до третього і верхнього передається за допомогою плоских ременів 8 і 9, причому на шківах нижнього валка ремені верхнього валка одягнені на ремені третього валка. Перший, третій і п'ятий валки фрикційний приводять в обертання другий і п'ятий валки. Розмельні валки мають діаметр 400 мм і довжина 1250 мм. Діаметр живильного валика 180 мм. Частота обертання, валків (у об/хв.): нижніго 150, третього і верхнього по 147, а живильного 50. Потужність встановленого електродвигуна 28 кВт при 975 об/хв. Продуктивність (у т/сутки) при подрібненні ядра соняшникового насіння 80, ядра бавовняних 100, при подрібненні сім'я і сої 35, льону 40, рапсу 45.

Форпреси

Рис. 18. Форпресс ФП.

Форпрес (ФП), складається з двох чавунних стійок 1 і 2, на яких розташовані станини 3 і 4, що скріпляють між собою стяжними болтами 7. Між станинами в каркасі 16 зміцнюється зеєрний циліндр 15. Діаметр зеєрного циліндра в 1-му ступені 250 мм. 2-й -200 мм, 3-й -220 мм, 4-й -240 мм. Загальна проціджувача поверхня зеєрного циліндра 7860 см². В середині зеєрного циліндра проходить вал 11, на якому розташовані шнекові ланки 12. Привід шнекового валу здійснюється через редуктор 6, який складається з циліндрових шестерінок 10, розташованих в корпусі 5. Осі основних шестерінок кріпяться на роликопідшипниках 14. Кінець валу головної шестерінки забезпечений шарикопідшипником 13. Редуктор приводиться в обертальний рух від електродвигуна 8 через муфту 9. Частота обертання шнекового валу 22 об/хв. Живлення преса мезгою здійснюється через приймальну камеру 19. Товщина що виходить з преса макухи визначається зазором, утворюваним конусом 18, положення якого регулюється механізмом 17.

Форпрес МП-68. Випускається вітчизняною промисловістю і має наступні відмінності від форпреса ФП. Станина преса МП-68 суцільнолита, що дозволяє розташувати маслосборник під середньою частиною преса. Перенесена точка опори лещатного валу на передню траверсу, унаслідок чого вісь шнекового валу працює не на подовжній вигин, як у преса ФП, а на розтягування. Зєєрная камера не складена, а суцільнолита. Завдяки цим змінам конструкція преса придбала високу міцність.

Рис. 19. Форпресс МП-68.

1 – редуктор електропривода; 2 – живильник преса; 3 – шнековій вал; 4 – зеєрний циліндр; 5 – обладнання для закріплення зеєра; 6 – ручна лебідка для роз’єднання зеєра; 7 – конусній затискач; 8 – масло відвідний піддон; 9 – станина преса.

Зеєрний циліндр преса складається з двох шарнірно сполучених половин, що дозволяє вести ремонтні роботи без відсовування обох половинок зеєра убік. Шнековий вал преса може працювати при 18-24 і 37 об/хв. При 24 об/хв продуктивність преса — 50 т насіння в добу. Встановлена потужність приводного електродвигуна 40 кВт. На (рис. 19) представлена конструкція форпреса МП-68.

Форпрес ЕТП-20 (рис. 20), продуктивністю до 100г в добу соняшникового насіння при 32 об/хв. Механізм затиску конусної втулки для регулювання товщини макухи дозволяє змінювати її по ходу. Для кращого заповнення зеерного циліндра

Рис. 20. Форпрес ЕТП – 20:

1 – корпус преса; 2 – редуктор; 3 – електродвигун; 4 – шнековий вал; 5 – зеерний циліндр;6 – механізм переміщення конуса; 7 – шнековий живильник; 8 – електродвигун живильника; 9 – патрубок для подачі охолоджувальної води; 10 – патрубок для відводящої води; 11 – масляний піддон.

мезгою, живильник виконаний у вигляді шнека з індивідуальним електроприводом. Шнековий вал преса набирається з восьми витків. Діаметр приймального витка 247 мм. З метою зниження розігрівання макухи у шнековому валу вісь його зроблена порожнистою з каналами для підведення, і виведення води, що охолоджує. Пристрій клинопасовой передачі від електродвигуна до редуктора преса дозволяє міняти частоту обертання шнекового валу в межах 19, 20, 25, 28 і 32 об/хв. Встановлена потужність електродвигуна 40 кВт.

Горизонтальна осаджувальна центрифуга безперервної дії НОГШ-325 (рис. 21). У циліндрично-конічном роторі 1 розташований шнек 2. Ротор і шнек обертаються в одному напрямі, але з різною частотою, що досягається за допомогою планетарно-дифференціального редуктора 3. Ротор приводиться в обертальний рух від електродвигуна через відцентрову муфту і клинопасову передачу. Сире масло, що є суспензією, подається по трубі 4 і далі через отвори шнека на стінку ротора.

Рис.21. Осаджувальна центрифуга НОГШ

Частинки макухи, що осіли, вивантажуються шнеком через вікна на меншому днищі ротора в камеру 5, а очищене масло — через зливні вікна на більшому днищі ротора — в камеру 6. Частота обертання ротора 3500 об/хв., а шнека на 23 обороти менше, ніж ротора. Встановлена потужність електродвигуна 7 кВт.

Центрифуга укомплектована змінними секторами 7 для зливних вікон. За допомогою змінних секторів можна міняти в невеликих межах довжину гідравлічного циліндра в роторі, а отже, і ступінь очищення масла. Максимальна продуктивність центрифуги 6 м³/ч неочищеного масла. Центрифуга забезпечена запобіжним пристроєм, що включає її при перевантаженні з одночасною подачею світлового і звукового сигналів.

Фільтрація - один з методів процесу розділення неоднорідної рідкої системи на фільтрат і осад за допомогою пористої перегородки і різниці тиску по обидві сторони цієї перегородки.

Фільтрпрес з гідравлічним затискачем (рис. 22). Фільтрпрес має 29 плит і 30 рам розміром 800 800 мм. Загальна поверхня такого фільтру 31,92 м², що фільтрує.

Рис. 22. Фільтрпрес гідравлічним затвором:

1 – станина; 2 – головна плита; 3 – опорні балки; 4 – гідравлічний затвор; 5 – збірний жолоб; 6 – штуцер для вуска масла; 7 – крани для виходу масла; 8 – контрольний кран для випуску масла; 9 – крани для випуску повітря.

Продуктивність при фільтрації масла температурою 60°С складає 1900 кг/год. Фільтрпреси забезпечені не тільки патрубками для входу і виходу масла, але і патрубками для повітря, що подається для продування шламу.

Ступінь очищення масла від зважених частинок залежить від вживаної фільтрувальної тканини, продуктивність — від стану домішок. Вологий шлам швидко забиває пори фільтрувальної тканини і, утворюючи важко перемішуючу кірку, уповільнює або зовсім припиняє процес фільтрації.