Техническая характеристика вертикальных автоклавов

4. Горизонтальный автоклав.

Корпус 1 (рис.3) установлен в горизонтальном положении на лапах. Торцевые стороны корпуса с одной или с двух сторон герметически закрываются крышками (2) на петлях; крышки снабжены зажимными штурвалами (3). Внутри автоклава установлен барботер (4) для подачи пара и рельсы, по которым перемещаются тележки с банками. Горизонтальные автоклавы строятся в расчете на одну, четыре и шесть тележек. Различаются они между собой только по длине корпуса. Эти автоклавы снабжены таким же контрольно-измерительными приборами и коммуникацией, как и вертикальные автоклавы.

Для горизонтальных автоклавов (в отличие от вертикальных) не требуется каналов (шахт) при их установке, а также монорельсов с электроталью или кранов для загрузки банок. Наличие двух крышек позволяет загружать автоклав с одной стороны и разгружать его с другой стороны; это обеспечивает некоторую поточность движения банок, в особенности если загрузку автоклава производить в стерилизационном цехе , а разгрузка его – у склада готовой продукции.

Однако горизонтальные автоклавы занимают большую площадь и в них трудно проводить стерилизацию консервов в воде. Кроме того, степень использования их объема ниже.

Характеристика горизонтальных автоклавов.

5. Стерилизаторы непрерывного действия.

Преимущества непрерывно действующих стерилизаторов перед периодически действующими (автоклавами) состоит в более легких условиях обслуживания, более высокой производительности, прочности и непрерывности процесса, отсутствия необходимости накопления банок в автоклавных сетках, меньшей продолжительности стерилизации благодаря более интенсивному теплообмену, который создается при движении банок, меньшей производственной площади.

Барабанные (роторные) стерилизаторы.

Роторные непрерывно действующие стерилизаторы изготавливают двух типов: для стерилизации в воде при атмосферном давлении и для стерилизации в паре при давлении выше атмосферного.

Установка для непрерывной стерилизации состоит из стерилизатора и охладителя, конструктивно почти идентичных.

Стерилизатор (рис.5) представляет собой неподвижный горизонтально расположенный цилиндрический корпус 1 из листовой стали. Внутри корпуса на валу вращается барабан 2. К наружной поверхности барабана параллельно валу прикреплены полосы из стали таким образом, что между ними размещаются банки.

На внутренней поверхности подвижного корпуса укреплена спиральная направляющая 3 из полосовой стали, шаг которой равен высоте банки. Для вывода банок из среды с атмосферным давлением и ввода их в среду с избыточным давлением аппарат имеет загрузочное 4 и разгрузочное 5 устройство (рис.5) типа шлюзового затвора.

Банки подаются к загрузочному устройству цепным элеватором 6. Из загрузочного устройства банки подаются в барабан. При вращении последнего банки перемещаются от одного конца аппарата к другому благодаря спиральной направляющей. При этом они вращаются вместе с барабаном вокруг его оси. Одновременном банки вращаются вокруг своей оси и совершают поступательное движение вдоль ребра барабана о одного его конца к другому.

Корпус заполнен водой температурой 100С или паром, благодаря чему происходит подогрев и стерилизация консервов. Продолжительность стерилизации регулируется частотой вращения барабана. Из стерилизатора банки направляются в охладитель, работающий по тому же принципу, что и стерилизатор. Однако вместо горячей воды или пара он наполняется проточной холодной водой.

Недостатками роторных стерилизаторов являются: возможность стерилизации консервов только в жестяных банках одного размера; возможное помутнение некоторых консервов, например из абрикосов, горошка, клубники и малины, деформация банок из-за резкого изменения температуры и давления; истирание олова на поперечных швах банок.

Стерилизаторы с гидростатическим давлением.

Автоматические гидростатические стерилизаторы непрерывного действия находят применение для стерилизации консервов в жестяных банках и бутылках. За счет гидростатического давления столба воды создается значительное давление в стерилизационной камере, что позволяет поддерживать высокую температуру пара.

Так как столб воды высотой 10м создает избыточное давление 0,1 Мпа, то при этом давлении уже возможна стерилизация в паре при 120С. Изменяя высоту столба воды, можно регулировать давление в стерилизаторе, а следовательно, и температуру стерилизации.

Во многих странах разработаны конструкции гидростатических стерилизаторов для стерилизации продуктов в таре из разного материала и разной формы, однако все гидростатические стерилизаторы отличаются сравнительно простым устройством и имеют очень высокую производительность, достигающую 1500 банок в минуту (25 банок в секунду).

Гидростатический стерилизатор КГС для стерилизации зеленого горошка в жестяных банках производительностью 3,3 банки в секунду (200 банок в минуту) имеет пять каналов (шахт) прямоугольной формы высотой 13,5м. Внутри каналов проходит роликовый двухцепной транспортер с носителями для банок, прикрепленными к планкам цепи.

Банки, расположенные в горизонтальном положении на банкодержателях по обе стороны цепи, перемещаются вверх по загрузочному каналу 1, затем погружаются в воду. Температура воды вверху 70-80С, а внизу близка к температуре стерилизации. Перемещаясь вниз по каналу, банки с содержимым постепенно нагреваются. Подогрев длится 1500с. Затем обогнув зубчатое колесо, банки переходят в канал (шахту 3) и, выйдя их воды, попадают в пространство, заполненное паром, температура которого равна температуре стерилизации, т.е. 120С.

Установка для стерилизации токами высокой частоты.

При стерилизации электрическим током высокой частоты содержимое банки прогревается одновременно и равномерно до заданной температуры за несколько десятков секунд вне зависимости от размера тары и теплопроводности продукта.

В процессе стерилизации токами ВЧ не наблюдается заметного изменения химического состава продукта, запаха, вкуса, цвета и содержания витамина С по сравнению с соответствующими показателями продукта до стерилизации.

Интенсивность повышения температуры продукта зависит от количества поглощаемой энергии, выражаемой через мощность Р (Вт), которая определяется по формуле:

Мощность Р или интенсивность нагревания, можно повысить только за счет увеличения круговой частоты переменного тока, так как напряжение Е, подводимое к материалу, сильно увеличивать нельзя во избежание пробоя. Емкость конденсатора С обусловлена размером банки или бутылки. Коэффициент поглощения электрической энергии tg зависит от свойств материала, подвергаемого нагреванию.

Рис. 5 Барабанный стерилизатор: а) корпус стерилизатора; б) загрузочное устройство; в) разгрузочное устройство.

Лабораторная работа №10

Вспомогательное оборудование перерабатывающих предприятий

Цель работы: Ознакомиться с трудоемкими вспомогательными процессами, выполняемыми в перерабатывающих цехах, изучить оборудование, применяемое для этих целей.

Вопросы к отчёту:

1. Этикетировочные машины. Назначение и классификация.

1.1 Оборудование для нанесения этикеток на стеклянную тару. Устройство и принцип работы автомата ЭР-2.

1.2 Карусельная этикеровочная машина.

1.3 Оборудование для нанесения этикеток на бутылки.

2. Устройство и работа опрокидывателя ящичных поддонов А9-КРЖ.

3. Насосы для перекачивания полуфабрикатов и продуктов по трубопроводам. Устройство и принцип работы насосов А9-КНА, А9-ШН7.

4. Устройство и принцип работы машин для разгрузки и загрузки автоклавных корзин КРГ.

Этикетировочные машины предназначены для наклеивания этикеток на жестяную и стеклянную поверхность консервной тары.

Этикетировочные машины классифицируются по ряду признаков:

- по характеру перемещения тары – карусельные, линейные;

- по способу наклеивания этикетки – с рычажным этикетопереносчиком, без него, с вакуум – барабанным переносчиком;

- по устройству, транспортирующему тару к месту наклеивания этикеток - цепные с водилом, шнековые.

Машины для нанесения этикеток на жестяную тару.

В этикетировочных машинах для жестяных банок этикетка охватывает весь корпус с переходом одного конца этикетки на другой, поэтому она относительно прочно удерживается на корпусе. На корпус жестяных банок можно наносить многокрасочные изображения литографическим способом.

В линейных этикетировочных машинах, в которых тара перемещается в горизонтальном положении, этикетки наклеиваются на цилиндрическую поверхность банки.

Производительность этикетировочных машин (банок в секунду) можно определить по формуле производительности фрикционных транспортеров.

где vp – скорость движения ремней, перемещающих банки, м/с;

а – расстояние между центрами банок, м.

Рис. 1 Линейная этикетировочная машина с горизонтально расположенной тарой: а- рама; б - общий вид (1,2- станины; 3- желоб; 4- ременной транспортер; 5- магазин этикеток; 6- желоб; 7- электродвигатель; 8- клеевая ванна).

Машины для нанесения этикеток на стеклянную тару.

Для работы со стеклянной тарой наиболее применимы машины, в которых банки движутся по прямой линии, этикетки отделяются от стопки вакуум-захватами, смазываются клеем и наклеиваются на проходящую банку или стеклянный балон.

Этикетировочный автомат ЭР-2 (рис. 2). На автомате осуществление нанесение этикеток размером от 95х30 до 50х135мм на цилиндрическую поверхность стеклянной тары вместимостью 0,2-1л.

Пластинчатый транспортер 1 автомата перемещает вертикально стоящую стеклянную банку к дистанционному питающему шнеку 2. Опрокинутая или разбитая банка к питающему шнеку не поступает, так как срабатывает блокирующее устройство и машина останавливается. С помощью щупа 12, приводимого в действие проходящей мимо питающего шнека банкой, обеспечивается присоединение вакуумного захватывающего устройства к соответствующему сегменту вращающегося цилиндра этикеток. Этикетки удерживаются на цилиндре посредством вакуума до тех пор, пока они не будут нанесены на банку.

Для предотвращения прилипания этикеток к клеевому ролику механизма 3 служит объемный вилочный механизм. Как только банка минует щуп, этикетка извлекается из механизма 7. При перемещении на вращающемся цилиндре этикетка проходит мимо датирующего механизма 6, щупа 4, следящего за наличием этикетки и включающего механизм для нанесения клея. Последний наносит на этикетку горизонтальные полоски клея. Подача клея регулируется скребком.

Рис. 2 Машина этикетировочная ЭР-2 с вертикально расположенной тарой: а- схема; б-общий вид (1- станина; 2- транспортер; 3- шнековое устройство; 4- клеевой механизм; 5- магазин для маркировки; 6- магазин этикеток; 7- обжимное устройство; 8- вакуумный барабан; 9- щуп)

Соприкасающаяся с вращающимся цилиндром 5 банка приводится во вращение, во время которого на нее накатывается этикетка. В момент накатывания этикетки банка опирается на накладку 11 из губчатой резины. После накатки этикетки банка, продолжая вращаться, проходит между полосой губчатой резины 10 и ремня 8. Оклеенные этикетками банки поступают на стол 9.

Производительность этикетировочного агрегата 120 банок в минуту. Габаритные размеры: 2715х905х1170мм. Масса 935кг.

Карусельная этикетировочная машина. Карусельные машины характеризуются невысокой производительностью, но обеспечивают высокое качество наклеивания одной и нескольких этикеток.

На машине карусельного типа с рычажным этикетопередатчиком банки приемным транспортером вводятся по одной в карусель, где подхватываются толкателями и перемещаются по дуге к этикетопередатчику. При подходе банки к этикетке прижим, движущийся по копиру, прижимает центр этикетки к подошедшей банке. В таком положении этикетка удерживается прижимом до тех пор, пока специальные щетки или ролики не прижмут концы этикетки, смазанные клеем, к банке.

Машины для нанесения этикеток на бутылки.

Этикетировочная машина ВЭМ линейного типа предназначена для наклеивания этикеток на бутылки методом накатки. В качестве переносчика этикеток служит вращающийся вакуумный барабан.

Техническая характеристика этикетировочных машин.

Этикетировочная машина ВЭВ имеет такую же кинематическую схему, что и машина ВЭМ, но она более производительна и снабжена двумя магазинами для этикеток.

Опрокидыватель ящичных поддонов А9-КРЖ

Опрокидыватель ящичных поддонов А9-КРЖ предназначен для опорожнения ящичных инвентарных поддонов и равномерной подачи сырья с твердой структурой на дальнейшую обработку.

Техническая характеристика опрокидывателя А9-КРЖ

Опрокидыватель представляет собой станину с размещенными на ней поворотной рамой, приводом поворота, бункером выгрузки и электрооборудованием, состоящим из выключателя ПКВ-25-20-12, двигателя 4А71В6У3 (мощность 0,55 кВт, частота вращения 1000 мин-1), двигателя 4А80А643 (0,75 кВт, частота вращения 1000 мин-1).

После установки поддона на поворотную раму оператор включает привод поворота и рама вместе с поддоном поворачивается до тех пор, пока кнопка остается нажатой. До поворота на угол 90 из поддона практически сырье не разгружается, этому препятствует защитный лист. Затем сырье поступает в бункер загрузки. После завершения поворота (наибольший угол поворота 150) оператор, нажав кнопку, возвращает поворотную раму в исходное положение.

В начале поворота стопорные планки на поворотной раме освобождаются от контакта с упорами, расположенными на станине, и под действием собственной массы поворачиваются, предупреждая выпадение поддона из рамы. При вращении порожней рамы в исходное положение стопорные планки своими рычагами вновь касаются упоров и поворачиваются до горизонтального положения, не препятствуя удалению разгруженного и установке очередного поддонов.

Выгруженное сырье размещается в бункере выгрузки на полотне конвейера. Конвейер имеет два режима работы: непрерывный и с остановками.

Установка насосная А2-ШН4-К-18,5

Предназначена для перекачивания сиропов, патоки, фруктово-ягодных начинок и других вязких жидкостей.

Установка состоит их шестеренного насоса, мотора-редуктора, плиты, муфты и ограждения. При вращении шестерен насоса перекачиваемая жидкость, поступающая через патрубок из магистрали, попадает во впадины зубьев шестерен и перемещается ими к напорному патрубку насоса, откуда уходит в нагнетательный трубопровод.

Насос А9-КНА.

Предназначен для перекачивания дробленой или протертой томатной пасты или томатного сока вязкостью 20*10-6 м2/с при температуре не более 80°С, а также сходных с ними по вязкости других пищевых продуктов.

Техническая характеристика насоса А9-КНА

Рабочим органом насоса является литое лопастное колесо 3, которое получает вращение через наконечник 13, насаженный на вал электродвигателя 6, установленного на чугунной опоре 9. Сверху лопастное колесо закрыто крышкой 4, штампованный корпус которой снабжен входным 1 выходным 5 патрубками.

К патрубкам накидными гайками 2 крепятся ниппели 10 для присоединения насоса, крышка которого крепится при помощи зажимного кольца 8. Поворотом ручки 7 осуществляется зажим, а резиновое кольцо 12 обеспечивает герметичность соединения. Для предохранения подшипника электродвигателя от возможного засорения на наконечнике установлен ограничитель 11.

Продукт по входному патрубку подается в полость насоса. При вращении рабочего колеса продукт центробежной силой выбрасывается к выходному патрубку, откуда по трубопроводам поступает на дальнейшую обработку.

Лабораторная работа №11