СОРТИРОВОЧНО-КАЛИБРОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Сущность сортировочно-калибровочного процесса состоит в разделении частиц продукта на фракции, отличающиеся по качеству (сортирование), по размеру (калибрование), а также в отделении от продукта посторонних примесей (просеивание). При механическом разделении продукта по качеству или размерам сыпучие продукты пропускаются через сита или решета. Количество получаемых фракций при этом на единицу больше количества используемых сит. Эффективность процесса просеивания (калибрования) зависит от степени извлечения частиц, габаритный размер которых меньше размера отверстий сита и определяется формулой

Е_с = u/d = ( d – c )/d,

где u – масса продукта, прошедшего через отверстия сита, кг;

d – масса просеиваемого продукта, кг;

с – масса продукта, оставшегося на сите, кг.

Часть продукта, прошедшая через отверстия сита, называется проходом, то, что остается на поверхности сита – сходом. Отверстия сит могут быть круглыми, квадратными прямоугольными и ромбическими по форме.

Для калибрования крупнокусковых продуктов применяются барабанные многосекционные калибровочные машины, где в первой секции располагаются сита с мелкими отверстиями, в последующих – сита с увеличивающимся размером отверстий. В первой секции отделяются частицы наиболее мелкие (I фракция ) и удаляются в виде прохода. Остальные частицы поступают в виде схода в следующие секции, где выделяются II,III и следующие по порядку фракции. Для мелких сыпучих продуктов (зерновых, семечковых, круп и т.п.) применяются в основном плоские сита, образующие пирамиды с многоярусным вертикальным расположением. Верхнее сито имеет крупные отверстия, последующие – постепенно уменьшающиеся. С верхнего сита (первого) в виде схода удаляются наиболее крупные частицы (I фракция), затем последующие, более мелкие фракции. На предприятия общественного питания малоразмерные сыпучие продукты поступают в различной таре, при небрежном обращении с которой происходит засорение продукта механическими включениями. Кроме того, при длительном хранении продукт может быть поражен сельскохозяйственными вредителями, засорен отходами их жизнедеятельности. Все это необходимо удалить просеиванием, способствующим также их аэрации, т.е. насыщению воздухом, что повышает вкусовые качества продукции.

4.2. ПРОСЕИВАТЕЛИ С ВРАЩАЮЩИМСЯ СИТОМ

Просеиватели предназначены для механизации процесса отделения механических и органических примесей от продукта. Применяются они в кондитерских, мучных и горячих цехах крупных предприятий общественного питания, а также в специализированных предприятиях – пельменных, вареничных, пирожковых, блинных.

Основными рабочими органами просеивателей являются сита цилиндрической формы, выполненные из тонколистовой нержавеющей стали, перфорированной круглыми, овальными или прямоугольными отверстиями. Качественные продукты получаются в виде прохода, примеси – сход.

Просеиватель МПП-II-I предназначен для просеивания и аэрации муки всех сортов, крахмала, сахарного песка, дробленых круп и др. Работает просеиватель от привода П-II. Механизм состоит из корпуса, в котором размещены: конический редуктор с хвостовиком; просеивающий барабан с вращающимся цилиндрическим ситом; бункер с прикрепленным к нему рассекателем. Бункер крепится к корпусу редуктора защелками. На выходной вал редуктора насаживается барабан. В комплект механизма входит три сменных барабана с разной величиной отверстий (1,4; 2,8 и 4,0 мм). От универсального привода вращение через конический редуктор передается просеивающему барабану. Мука под действием силы тяжести поступает во вращающийся барабан, где под действием центробежной силы и рассекателя с ребрами просеивается и ссыпается через патрубок в тару. Примеси остаются внутри барабана и удаляются вручную.

Просеиватель МС24-300 аналогичен по устройству рассмотренному выше просеивателю МПП-II-I.

4.3. ПРОСЕИВАТЕЛИ С НЕВРАЩАЮЩИМСЯ СИТОМ

Просеиватель вибрационный МПМВ-300 выполнен в виде настольной машины и состоит из электродвигателя с дебалансами, основания, сита, корпуса и загрузочного бункера. Корпус представляет собою цилиндр, выполненный из листовой нержавеющей стали. Цилиндр разделен на две части горизонтальной перегородкой, в центре которой крепится пружина для натяжения рабочей сетки. Сито состоит из металлического обрезиненного кольца, затянутого сеткой, в центре которой имеется втулка, служащая опорой пружины натяжения. Просеиватель комплектуется двумя ситами (диаметр отверстий 1,2 и 1,6 мм). Сверху на обрезиненное кольцо устанавливается цилиндрический бункер с отбортованным нижним торцом. Над бункером устанавливается съемная крышка. Во время работы верхний дебаланс создает колебания сита в горизонтальной плоскости, нижний дебаланс – в вертикальной плоскости. Сито совершает сложные пространственные колебания, обеспечивающие передвижение муки через отверстия сита и дальнейшее ее продвижение к разгрузочной горловине.

4.4. БЕЗСИТОВЫЕ ПРОСЕИВАТЕЛИ

На кафедре оборудования нашего университета доцентом Фалько Л.Г. разработан новый принцип просеивания и сепарирования сыпучих продуктов, не требующий участия сит. В его основу положена виброадгезионная сепарация сыпучих пищевых продуктов, осуществляющаяся на сепарирующей поверхности деки, которая совершает вертикальные колебания с определенной угловой частотой и амплитудой. Угол наклона сепарирующей поверхности к горизонту и направление колебаний относительно сепарирующей поверхности определен экспериментальным путем в индивидуальном порядке в зависимости от конкретного обрабатываемого продукта. Мелкодисперсные частицы продукта при этом движутся наверх, проходят через край деки и попадают в лоток разгрузки качественного продукта. Крупнодисперсные частицы продукта, механические включения и другие отходы движутся вниз и скатываются в лоток отходов. Дальнейшее развитие эта разработка получила в последующих работах. С целью увеличения производительности сепаратора и улучшения условий процесса сепарации высокодисперсных продуктов использованы, вместо вертикальных, наклонные колебания сепарирующей поверхности. Их направление изменяется в пределах от горизонтального до вертикального, в зависимости от конкретного продукта. Кроме того, предложено в каждом периоде колебаний деки самоочищение поверхности от налипающего слоя высокодисперсного продукта. Налипание происходит через небольшой период времени работы сепаратора и резко ухудшает его качество работы. С целью непрерывного сепарирования и интенсификации процесса виброадгезионной сепарации под сепарирующей пластиною деки выполнены цилиндрические каналы под углом направления колебаний. В каждом канале размещен цилиндрический стержень небольшой массы, выполняющий роль ударника. В процессе колебаний деки ударник отрывается от основания, скользит по каналу и ударяет по сепарирующей пластине. В этот момент происходит разрушение адгезионных связей и слой высокодисперсной фракции осуществляет полет над сепарирующей поверхностью деки, перемещаясь на большее расстояние за период колебаний, чем при отсутствии генерирующей ударной системы. Зазор между бойком ударника и сепарирующей пластиной изменяется в пределах 2–2,5 мм, масса ударника 4–5 грамм. Угол направления колебаний 30^о, угол наклона сепарирующей поверхности к горизонту 30^о, амплитуда колебаний 3–4 мм, частота колебаний 25 Гц. Вибратор электромагнитный, питание однофазным переменным выпрямленным через диод током. Виброадгезионный сепаратор изготовлен и испытан в производственных условиях фабрик, выпускающих кондитерские и мучные изделия.