99023

Вальцедековый станок

Курсовая

Производство и промышленные технологии

В XXI веке профессия мукомол-крупянщик охватывает большое количество специальностей соответствующих системе разделения труда в индустрии хранения и переработки зерна. Шелушение зерна - одна из основных операций от эффективности которой в значительной степени зависит выход и качество крупы. В связи с большим разнообразием свойств зерна крупяных культур проса применяют разные способы его шелушения. В современных шелушильных машинах использован один из трех основных способов шелушения зерна: сжатие и сдвиг; однократный или...

Русский

2016-07-22

268.83 KB

0 чел.

Вальцедековый станок

СОДЕРЖАНИЕ

Введение …………………………………………………………………..3

  1.  Литературный обзор ………………………………………….......4
  2.  Свойства сырья……………………………………………..4
  3.  Сжатие и Сдвиг……………………………………………..4
  4.  Однократный и многократный удар…………………….4
  5.  Продолжительное истирание………………………….......4
  6.  Шелушильный постав……………………………………..5
  7.  Шелушитель с обрезиненными валками………………..6
  8.  Вальцедековые станки……………………………………..7
  9.  Центробежные шелушители…………………………........9
  10.  Аэрошелушительные установки……………………….…9

  1.  Описание машины…………………………………………….......10
  2.  Назначение машины в линии для шелушения проса….10
  3.  Устройство вальцедекового станка……………………....10
  4.  Работа вальцедековой машины…………………………...10
  5.  Техническая характеристика вальцедекового станка…11

  1.  Расчетная часть…………………………………………………….12
  2.  Технологический расчет……………………………………12
  3.  Энергетический расчет……………………………………..12

Список используемой литературы……………………………....13

Приложение. Спецификация……………………………………..14

ВВЕДЕНИЕ.

  В XXI веке профессия мукомол-крупянщик охватывает большое количество специальностей, соответствующих системе разделения труда в индустрии хранения и переработки зерна.

  Современное оборудование и технология мукомольно-крупяного производства базируйся на достижениях механики, термодинамики, гидравлики, аэродинамики, оптики, электроники и молекулярной физике. Эксплуатация такой техники требует высокого общеобразовательного уровня и основательной профессиональной подготовки:

   Модернизация и внедрение новой техники и технологии производства муки требует постоянного повышения квалификации опытных специалистов. В настоящее время фундаментом деловой карьеры, несомненно, становится профессиональная подготовка и уровень квалификации специалистов.

  В начале XX столетия в России работало более 30 тыс. мельниц, водяные и прочие, в том числе и паровые, ветряные, а в конце XX века 360 современных мукомольно-крупяных заводов и комбинатов, полностью обеспечивают потребность страны в муке и крупе. Это убедительный результат технологического прогресса мукомольно-крупяного производства.

  Однако неспокойная история нашей страны, пересеченная трудными годами войны и неурожаями, стихийными бедствиями и кризисами, несомненно, сказалось и на состоянии мукомольно-крупяной промышленности.

  К началу 70-годов XX столетия среди действующих мельниц 40% были построены в XIX столетии Устаревшее оборудование, деревянные перекрытия, низкие этажи практически исключали возможность их реконструкции.

  Построенные в послевоенные годы мельницы и крупозаводы к этому времени нуждались в обновлении оборудования и совершенствовании технологии производства муки и крупы.

  Отечественное машиностроение, специализированное на производстве оборудования для системы хлебопродуктов, не могло обеспечить массовый выпуск машин высокого качества и надежности на уровне мировых достижений.

Именно по этой причине 20 лет назад возникло плодотворное деловое сотрудничество с фирмой «Бюллер» (Швейцария), являющийся признанным мировым лидером в области мельничного машиностроения.

В настоящее время в России большинство мукомольно-крупяных заводов полностью или частично оснащены машинами, воспроизведенными по лицензии фирмы «Бюллер АГ»

  В технической литературе комплект машин для крупозаводов и мельниц сортового помола именуется «Высокопроизводительное комплектное оборудование» или сокращенно «ВКО».

  За прошедшие 20 лет, фирма «Бюллер АГ» существенно обновила ассортимент выпускаемого мельнично-крупяного оборудования, которое уже начинают использовать в нашей стране при реконструкции действующих и строительстве новых мельниц и крупозаводов.

  1.  ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

  1.  Свойства сырья и конечного продукта, способы шелушения.

      Шелушение зерна - одна из основных операций от эффективности, которой в значительной степени зависит выход и качество крупы. Сущность процесса заключается в отделении наружных оболочек - цветовых, плодовых и семенных от ядра.

       В связи с большим разнообразием свойств зерна крупяных культур проса применяют разные способы его шелушения. Выбор способов шелушения и шлифовальных машин, в которых воплощены эти способы, зависит от нескольких факторов. Во-первых, имеет большое значение прочность связи оболочки и ядра; непрочная - оболочка с ядром не срослась. Во-вторых, выбор способа шелушения зависит от прочности ядра. В-третьих, имеет значение ассортимент крупы.

      В современных шелушильных машинах использован один из трех основных способов шелушения зерна: сжатие и сдвиг; однократный или многократный удар (сдвиг); положительное истирание оболочек.

Рассмотрим подробнее каждый из этих способов:

  1.  Сжатие и сдвиг.

Рабочие органы шелушильных машин - две поверхности из сравнительно жесткого или упругого материала, расстояние между которыми меньше размеров зерна. Одна из поверхностей подвижна, вторая неподвижна, или движутся обе поверхности, но с разными скоростями (рис.1а).

Зерно, попадая в зону поверхностями, сжимается, при этом оболочки раскатываются, а при относительном движении поверхностей происходит сдвиг оболочки, в результате чего они отделяются от ядра. Такой способ эффективен лишь для зерна, у которого оболочки не срослись с ядром, а именно риса, гречихи, проса и овса. Основные машины, работающие по этому принципу - вальцедековые станки, шелушильные поставы, шелушители с обрезиненными валками.

  1.  Однократный и многократный удар.

В этом случае шелушение происходит в результате удара зерна о твердую поверхность (рис. 16) ). При ударе оболочки раскалываются, ядро освобождается. Если оболочки плотно соединены с ядром, то в результате многочисленных ударов, освобождающихся трением зерно о поверхность удара, оболочки постепенно скалываются.

Способ шелушения зерна многократным ударом применяют в тех случаях, когда зерно имеет нехрупкое ядро. Например, для риса и гречихи - этот способ не может быть применим, так как ядро у этих культур хрупкое и будет легко раскалываться при шелушении. Это способ можно применять для зерна с относительно хрупким ядром, но только в том случае, когда из этого зерна получают, не целую, а дробленую крупу.

Многократный удар используют и для шелушения зерна, у которого оболочки не срослись с ядром, и для шелушения зерна, у которого оболочки срослись с ядром, но при его переработке получают дробленую крупу, а именно ячменя, пшеницы, кукурузы. Однократный удар может быть применен для зерна, у которого оболочки не срослись с ядром, а ядро нехрупкое, как у зерна овса.

На принципе многократного удара основана работа бичевых обоечных машин, однократного центробежного шелушителя.

  1.  Продолжительное истирание.

Шелушение зерна таким способом об острошероховатую поверхность, применяют для зерна тех культур, у которых оболочки плотно срослись с ядром (ячмень, горох, пшеница, кукуруза). В этом случае шелушение зерна (рис. 1в) приводит к меньшему его дроблению по сравнению с шелушением многократным ударом.

Основные машины, работающие по этому принципу - вертикальные шелушильно-шлифовальные машины типа ЗШН. Общие требования к шелушильным машинам заключаются в том, чтобы они шелушили максимальное количество зерна при минимальном дроблении ядра.

Обзор машин или аппаратов аналогов.

  1.  Шелушильный постав.

Рабочие органы машины - два металлических диска, насаженных на вертикальный вал, верхний диск неподвижен, а второй вращается на вертикальном валу (рис.2). Наружные зоны дисков, обращенных друг к другу, покрывают абразивной массой, основная часть которой - разной зернистости наждак, корунд или электрокорунд, связанный магнезиальной или другой связкой. Зазор между покрытыми абразивной массой кольцами - рабочая зона (массой) шелушильного постава.

Рисунок 2.  Схема рабочих органов шелушильного постава.

Окружная скорость дисков изменяется от 14 до 18 м/с. Шелушильные поставы применяют в основном для шелушения овса, проса, однако на некоторых заводах их используют и для шелушения риса.

Основные недостатки шелушильного постава - большие габариты, необходимость предварительной подготовки зерна и проведение трудоемкого, требующего вмешательства специалистов ремонта рабочих поверхностей на местах.

  1.   Шелушитель с обрезиненными валками.

Рисунок 3.  Схема валков.

R - Радиус валка; - угол захвата зерна; b - толщина зерна; с - рабочий зазор.

Для резины также немаловажное значение имеет ее износостойкость. В течение года на станке заменяют от 65 до 100 пар валков, что повышает себестоимость переработки зерна.

Основными шелушителями, работающими по данному принципу являются шелушители марок Al-ЗРД-З ИУ-1-БШВ.

  1.   Вальцедековые станки.

Рабочие органы этих станков - валок и дека. Валок диаметром 600 мм, вращается, дека неподвижна. Вращающийся валок захватывает зерно и увлекает его в рабочую зону валком и декой. Расстояние между валком и декой меньше размеров зерна, поэтому в рабочей зоне зерно сжимается, а в результате относительного движения поверхности валка происходит сдвиг оболочек. Вальцедековые станки для шелушения гречихи и проса отличаются различными материалами валка и деки, формой рабочего зазора, расположения деки и др.

      В вальцедековом станке для шелушения гречихи служат валок и дека, рабочая поверхность которых выношена из абразивного материала - наждака, корунда, электрокорунда. Для гречихи применяют серповидную форму, величину рабочего зазора устанавливают так: поверхность валка и деки очерчивают одним радиусом, затем деку отодвигают по параллельным направляющим (не поворачивая вокруг какой-либо оси) на некоторое расстояние от валка. Для очерчивания валка и деки одним радиусом, деки притирают к валку.

      Величину зазора между валком и декой определяют по радиусу, т.е. по перпендикуляру к поверхности валка (рис.4). Если деку отодвинуть от валка на 4 мм, то в центре рабочей зазор будет иметь такую же величину. При угле охвата 60* ширина рабочего зазора будет равной 4*0,87=3,5 мм. Такая форма рабочего зазора позволяет шелушить зерно в начале и в конце зоны крупное ядро может пройти достаточно свободно, не подвергаясь воздействию рабочих органов.

      Важное значение имеет расположение деки, которая может быть установлена сбоку или у нижней половины валка. Для гречихи лучше деку установить сбоку, так как зерна, имеющие трехкратную форму, плохо перекатывается в рабочей зоне, если она не расположена в вертикальной плоскости

Рисунок 4. Валок и дека.

Техническая характеристика 2ДШС-ЗБ (гречиха)

Производительность, т/ч………………………………………..4,6

Размер валка, диаметр, мм……………………………………...600

Длина, мм ………………………………………………………600

Окружная скорость валка, м/с………………………………….15,6

Расход воздуха на аспирацию, м3/мм…………………………...60

Мощность электродвигателя, кВт………………………………5,5

Масса, кг………………………………………………………….1190

      Ядро проса более прочно по сравнению с ядром гречихи, зерно проса округлой формы и хорошо перемещается в рабочей зоне вальцедекового станка (рис.4 б)), которую выполняют клиновидной формы (величина зазора уменьшается от приема к выходу). Дека может быть расположена в нижней боковой части валка и декой ее поворотом вокруг шарнира, находящегося в начале деки. Поворачивая деку вокруг шарнира, ее приближают к валку или отодвигают от него.

       В настоящее время изготавливают универсальные вальцедековые станки, снабженные сменными валками и деками. Станок оснащен двумя узлами регулирования, которые позволяют изменять рабочий зазор между валком и декой по двум вариантам - для гречихи и проса. Изготавливают также двухдековые станки, имеющие один валок и две деки (2ДШС-ЗА (б)),

расположенные одна в верхней части валка, а другая в нижней. Зерно поступает на шелушение между валком и верхней декой, продукты шелушения, содержащие некоторое количество неошелушенных зерен, повторно шелушатся между валком и нижней декой. В таком случае в станке выше эффективность шелушения, но выше выход дробленого ядра. Поэтому на многих предприятиях отключают одну из дек.

  1.   Центробежные шелушители.

В настоящее время на овсозаводах для шелушения зерна применяют центробежные шелушители («стратошелушители») РС-125.

Основная модель такого шелушителя - шелушитель марки FS-400. Основной рабочий орган шелушителя - вращающийся на вертикальном валу ротор, состоящий из двух дисков и двенадцати стальных лопастей квадратного профиля 18*18 мм. Диаметр ротора - 400 мм, длина лопастей 124мм (рис.5)

Рисунок 5.

Схема центробежного шелушителя. 1-приемная труба; 2- лопастной ротор; 3-ударная дека; 4- мотор-редуктор; 5-электродвигатель; б-вариатор скоростей.

  1.   Аэрошелушительные установки.

    В ней шелушение зерна осуществляется в струе воздуха, движущегося со скоростью около 500 м/с. Такая скорость достигается истечением воздуха из Процесс аэрошелушения происходит в результате перехода воздуха, разности скоростей воздуха и зерна, в результате чего омывающий зерно воздух срывает оболочки. Однако эти простые и достаточно эффективные установки отличаются недостатком - это высокий расход электроэнергии. На 1т овса необходимо 60...80кВт/ч.

Техническая характеристика аэрошелушительной установки

                                                                                 Просо Рис

Производительность1-й трубки в кг/ч ……………….130 250

Коэффициент шелушения ядра в %..................................95 95

Количество дробленого ядра в %................................0,66-1,23 0,5-0,75

Количество мучки в %..............................................0,32-0,57 0,5-0,75

Критический диаметр ствола в мм……………………..4,3 4,3

Диаметр трубки смещения в мм …………………………8 10

Длина трубки смещения в мм…………………………..170 170-240

Давление воздуха в мм ……………………………………6-8 8-10

Расход воздуха на одно сопло в м3/мин ………………..0,6 0,6

  1.  ОПИСАНИЕ МАШИНЫ.

  1.  Назначение машины в линии для шелушения проса.

    Вальцедековые станки применяют для шелушения проса и гречихи. Цветковые оболочки проса отделяются при непродолжительном воздействии сжатия и сдвига.

  1.  Устройство вальцедекового станка.

     Вальцедековый станок имеет питающий механизм 2, валок 12, две подвижные деки 3, 9, механизм регулирования зазора между валком и декой 12, приводной механизм. Все конструктивные узлы смонтированы на станке 6. Питающий механизм вальцедекового станка типа 2ДШС-3 состоит из вращающего вала 12, заслонки для регулирования подачи продукта. Положение заслонки и производительность станка регулируют механизмом 2. Механизм регулирования величины открытия заслонки связан с регистратором производительности.

Для шелушения проса валок - изготавливают сборным, из абразивных кругов. Их насаживают на вал и стягивают болтами. Между кругами прокладывают картонные листы, толщиной 2 мм. Деки 3, 9 набирают из специальных пластин и закрепляют болтами в декодержателях. Деки устанавливают под углом 45* к горизонтальной плоскости валка. Валок приводится в движение от электродвигателя 15, мощностью 22кВт, п=972 об/мин, а питающий валок от валка 12 через контрпривод.

  1.  Работа вальцедековой машины.

      Зерно поступает в приемный патрубок и питающим валком равномерным потоком подается по лотку в первую рабочую зону. Здесь зерно подвергается сложной деформации сжатия и сдвига, в результате которой происходит шелушение зерна. Затем по направляющему лотку зерно вводится во вторую рабочую зону, где повторно шелушится. Продукт

из станка выходит через отверстие в станке.

      Необходимую эффективность шелушения достигают регулированием зазоров между валком и деками. Положение валка изменяется штурвалами 18, 20. Рукоятки предназначены для быстрого отвода дек от валка на расстояние 100 мм, в случае прекращения подачи зерна в станок. В станках для шелушения проса и гречихи применяют разные декодержатели, как по конструкции, так и по способу их подвески к станине. Необходимо учитывать, что для эффективности шелушителя проса форма зазора должна быть клиновидной.

На рис.6 показана кинематическая схема подвески декодержателя 4, в станке 2ДШС-ЗА для шелушения проса. Резиновая дека 6 зажата в обойме болтами 2. Обойма прикреплена к декодержателю болтами 7. Держатель, посредством рычага 1 шарнирно связан со станиной станка (рис.6) в точке А. Для замены деки штурвалами отводят ее от валка настолько, чтобы точка В совпадала с соответствующим ее отверстием на внутренней боковой стенке станины, затем декодержатель соединяют со станиной. Рычаг 1 в точке Б отсоединяют от декодержателя и закрепляют к станине. Опрокидывая деку, отвинчивают болт 2 и удаляют ее. Закрепив новую деку в обойме, вводят декодержатель в станок и соединяют ее с рычагом 1. Отсоединив кольца, прикрепляющие декодержатель к станине, устанавливают люки.

Рисунок 6. Схема устройства вальцедекового станка.

2.4. Техническая характеристика вальцедекового станка.

Производительность, кгА^л …………………………………………………1,4

Размеры валка, мм : диаметр …………………………………………………600

рабочая длина ………………………………………………………………600

Частота вращения валка, об/мин ………………………………………….500

Окружная скорость валка, м/с ………………………………………….15,6

Размеры деки, мм :

Длина……………………………………………………………………….. 600

ширина …………………………………………………………………….110

высота ………………………………………………………………….….250

Размеры питающего валка, мм: диаметр ………………………………….…75

длина …………………………………………………………………………….500

Частота вращения валка, об/мин …………………………………………..90

Расход воздуха на аспирацию (не менее), м/с …………………………….0,2

Мощность, кВт ………………………………………………………………22

Масса, кг  ……………………………………………………………………2200

  1.  РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ.

  1.  Расчет производительности валыдедекового станка, кг/ч.

Q = L*8*Unp*p*K , где L - длина валка, м;

- средний размер рабочего зазора, м; Unp - скорость зерна в рабочей зоне, м/с; Р - плотность зерна, кг/м3; bJxJ4^

13

К - коэффициент заполнения рабочей зоны.

Q - 0,65 * 0,0013 * 2,5 * * 0,6 = 3 W O^^ixu х 5оЫ ,S4 Kzj^

  1.  Энергетический расчет.

Сводится к расчету мощности на технологические цели и мощности электродвигателя.

Принимаем удельное усилие, затрачиваемое при шелушении на 1 см длины валка РУд - 15 - 25 Н/см.

Определение окружного усилия по всей длине валка:

Р=Руд*Ь (Н)

Р = 0,65 * 20 = 13 (Н)

t

Расчет крутящего момента на валу.

Мкр=Р* (Н *м), где

Д - диаметр рабочего валка. Мкр= 13 * 3900 (Н*м)

Расчет угловой скорости вращения валка:

VI1 П*п /

W= — (с ), где

71 - частота вращения валка, для гречихи - 450 об/мин; проса - 480 об/мин.

3,14 * 480

= 50,24

30

Расчет мощности электродвигателя:

^эл.дв.= где

К3 - коэффициент запаса, 1,1 - 1,3 ; ^ под-КПД подшипников -0,96; i* Пер - КПД передаточного механизма ля-Лр ^кл.пер= 0,98

NTex = W * Мкр = 3900 * 50,24 = 1959 t

хт 1959 * 1Д

NMjnL = тт: гтт— = 2291 кВт

Список использованной литературы

  1.  Глебов Л.А., Демский А.Б., Веденьев В.Ф., Яблоков А.Е. Технологическое оборудование и поточные линии предприятий по переработке зерна. – М.: Дели принт, 2010.
  2.  В.П. Золин. Технологическое оборудование предприятий общественного питания. – 9-е изд., стер. – Издательство: ИЦ Академия, 2010 г.
  3.  Филин В.М. Шелушение зерна крупяных культур. Совершенствование технологического оборудования. - М.: Дели принт, 2002.
  4.  Мельников Е.М. Технология крупяного производства. -  М.:

Агропромиздат, 1989 г.

  1.  Бутковский В.А. Технология мукомольного, крупяного и комбикормового производства -  М.: Агропромиздат, 1989 г.
  2.  Якименко А.Ф. Гречиха. – М.: Колос, 1982 г.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

44464. Високочутлива телевізійна камера 7.29 MB
  Зміст пояснювальної записки: Анотація; вступ; огляд науковотехнічної літератури по схемотехнічним принципам побудови та функціонування матриць – ПЗЗ та телевізійних камер; моделювання телевізійної камери та інженерні розрахунки розробка схем структурної та електричної принципової телевізійної камери з накопиченням зображення; конструкторськотехнологічна частина розробка друкованої плати; висновки; список використаної науковотехнічної літератури. Перелік графічного матеріалу: Структурна та електрична принципова схеми високочутливої...
44465. ДЕТСКИЙ АЛКОГОЛИЗМ КАК СОЦИАЛЬНАЯ ПРОБЛЕМА 183.5 KB
  Современное состояние проблемы детского алкоголизма в стране Социальные корни причин проблемы детского алкоголизма Направления в социальной работе по решению проблемы детского алкоголизма В наше время когда разрушены многие ценности и методы воспитания а нового ничего пока не создано человек по большей части подчинен сам себе и часто вынужден не жить а...
44466. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ УЧАСТИЯ ПРОКУРОРОВ В РАССМОТРЕНИИ УГОЛОВНЫХ ДЕЛ СУДОМ ПЕРВОЙ ИНСТАНЦИИ 192 KB
  Принципы организации и деятельности прокуратуры и их значение для организации работы прокуратур городов и районов. Функции прокуратуры и их значение для организации работы прокуратур городов и районов Именно компетенция прокуратуры содержание ее полномочий по реализации возложенных на нее функций являются параметрами определяющими ее место в государственно-правовом механизме . Подсистема территориальных органов прокуратуры является неотъемлемой частью российской прокурорской системы и состоит из двух звеньев прокуратур субъектов...
44467. Способы выражения достоверности модальности в современном английском языке 520 KB
  Вместе с тем по вопросу о категории модальности в современной лингвистике существуют разнообразные мнения. Категория модальности была объектом изучения в трудах таких лингвистов как В. Определение лингвистического статуса категории модальности – одна из сложнейших задач современного языкознания.
44468. Проектирование и расчёт колесоотбойных тротуаров 1.54 MB
  Высокая маневренность проходимость и приспособленность для работы в различных условиях делают автомобиль одним из основных средств перевозки грузов и пассажиров. Автомобильный транспорт – совокупность средств сообщения автомобили автобусы прицепы полуприцепы путей сообщения дороги и сооружений АТП СТО АЗС. нужно осуществлять сразу; все грузы попадают в готовом виде; транспорт не создает новых продуктов и не изменяет свойств транспортных грузов; стоимость транспортируемых грузов увеличивается на сумму транспортных расходов...
44470. Разработка мероприятий по улучшению имиджа ОАО «Сбербанка России» 1.66 MB
  Разработка мероприятий по улучшению имиджа ОАО Сбербанка России Имидж банка это образ компании который формируется в общественном и индивидуальном сознании посредством средств массовой коммуникации и психологического воздействия. Рязань отделение №8606 001 Предмет исследования – Имидж и его влияние на банковскую сферу повышение привлекательности банков за счет улучшения их имиджа Цель исследования – Разработка предложений по улучшению имиджа Сбербанка Достижение поставленной цели обуславливает выполнение...
44471. Веб-орієнтована система дистанційного навчання 1.14 MB
  В результаті впровадження системи замовник отримує портал, який може бути доступним як в мережі Інтернет, так і в Інтранет. На основі порталу може бути побудована або система дистанційного навчання і тестування, або повноцінний учбовий чи HR-портал