ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УЧЕТА И ВЗВЕШИВАНИЯ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

При определении количества сырья, готовой продукции и вспо­могательных материалов на молокоперерабатывающих предприя­тиях применяют молокомеры, счетчики, расходомеры и весы.

поплавковый молокомер является наиболее простым и распространенным средством измерения небольшого количества молока Он представляет собой цилиндрическое ведро с жестко закреп­ленной ручкой. В молокомер помещен поплавок с вертикальной линейкой, входящей в прорезь ручки. Линейка отградуирована в литрах.

При наполнении ведра поплавок всплывает и линейка подни­мается над ручкой на высоту, соответствующую объему молока. Обычно вместимость молокомера поплавкового типа 10 л, а допу­стимая погрешность измерения + 0,05 л.

(Для измерения 50 л молока и более служат емкостные молоко-метры цилиндрической или шаровой формы, выполненные из про­зрачных материалов. На их поверхности нанесена шкала, по кото­рой отсчитывают объем молокар

Некоторые виды емкостей для хранения молока также можно использовать в качестве молокомеров. Измерители уровня запол­нения емкости выполнены в виде поплавкового механизма, свя­занного тросиком с указателем объема молока. С помощью счетчиков измеряют количество продукта в потоке, т>е. протекающего по трубопроводу. В молочной промышленнос­ти наиболее часто применяют два типа счетчиков: с кольцевым поршнем и овальными шестернями (шестеренный счетчик).

Рис. 2.7. Счетчик с кольцевым поршнем:

а —общий вид: 1 — кольцевое пространство; 2—цапфа; 3 — измерительная камера; 4—коль­цевой поршень; 5—счетный механизм; 6—клапан; 7—корпус счетчика; 8— перегородка; 9— зажимная гайка; 10 — диск; 11 — крышка; 12— входное отверстие; 13— выходное отвер­стие; б— схема работы счетчика: I...IV— основные положения кольцевого поршня

Счетчик с кольцевым поршнем (рис. 2.7) применяют для измере­ния объема молока в поток Он имеет измерительную камеру, об­разованную двумя концентрическими цилиндрами, счетчика и поршнем. Камера разделена перегородкой. По обе ее стороны имеются серповидные входное и выходное отверстия. Поршень представляет собой кольцо цилиндрической формы с поперечной перегородкой с отверстиями. В вертикальный разрез поршня входит радиальная перегородка. В центре поперечной перегородки укреплена цапфа, которая движется в кольцевом пространстве. Под давлением молока, поступающего через вход­ное отверстие, поршень перемещается в камере. Его движение передается счетному механизму с помощью магнитной муфты, представляющей собой два постоянных магнита. Один из них жестко связан с цапфой измерительной камеры, другой — с ва­лом счетного механизма. Относительная погрешность измерения ±0>..0,5%.

Шестеренный счетчик также позволяет измерить количество молока в потоке и состоит из проточной камеры, в которой под напором проходящего молока вращаются овальные шестерни с мелкими зубьями. При повороте шестерни перемещают в сторону выходного патрубка часть молока, ограниченную стен­ками камеры. Плотное зацепление шестерен между собой, а также минимальный зазор между ними и камерой позволяют исключить переток молока из камер входа и выхода. От счетного механизма камера отделена перегородкой, через которую вращение нижней шестерни передается на ведущий вал счетного механизма. Это до­стигается с помощью магнитов, один из которых вмонтирован в шестерне счетного механизма, а второй — в торцевой стенке шес­терни проточной камеры. С помощью системы передач счетный механизм преобразует частоту вращения шестерен проточной ка­меры в показания количества молока, прошедшего через счетчик. Кроме того, счетчики такой конструкции могут отмерять заданное количество молока, передавать показания на определенное рас­стояние и т. д.

Диапазон применения шестеренных счетчиков расширяется благодаря выпуску нескольких типоразмеров с различными про­изводительностью, рабочим давлением и температурой. Допусти­мая температура измеряемой жидкости 90 "С, давление 700 кПа. Погрешность показаний счетчика ± 0,5 %. Такая точность обеспе­чивается установкой в напорной линии перед счетчиком воздухо­отделителя.

Электромагнитные счетчики-расходомеры получили широкое распространение в поточных технологических линиях переработ­ки молока. Они предназначены для измерения расхода молока и молочных продуктов в потоке и выдачи командного сигнала на какое-либо исполнительное устройство при прохождении задан­ного количества продукта.

Обычно такие расходомеры состоят из двух основных элемен­тов: первичного преобразователя импульсов (ПРИМ) и измери­тельного устройства (ИУ). В основе работы ПРИМ положено яв­ление электромагнитной индукции.

При прохождении измеряемой жидкости через магнитное поле, созданное в трубопроводе, в ней, как в движущемся провод­нике, наводится ЭДС, пропорциональная средней скорости пото­ка. При постоянном сечении трубопровода ЭДС пропорциональ­на объемному расходу жидкости.

Рис. 1.8. Первичный преобразователь импульсов расходомера:

1 — трубопровод; 2 — электромагнит; 3 — электроизоляция (фторопласт-4); 4 — элект­роды; 5— кожух; 6— магнитное поле

Он представляет собой немагнитный отрезок трубопровода, внутренняя по­верхность которого покрыта электроизоляцией. Внутри трубы друг против друга раз­мещены два электрода, соеди­ненные с ИУ. С внешней сто­роны трубопровода укреплен электромагнит, создающий равномерное магнитное поле. Между электродами возникает электродвижущая сила, вели­чина которой зависит от ско­рости потока молока.

Измерительное устройство обеспечивает преобразование сиг­нала ПРИМ в выходной сигнал постоянного тока или частотный. При этом ИУ выполняет индикацию мгновенного расхода, интег­рирование его во времени (контроль объема) и управление дози­рованием.

Относительная погрешность расходомера ± 0,5 %.

Работа датчика турбинного расходомера также основана на явлении электромагнитной ин­дукции. В качестве исполнитель­ного органа такого датчика слу­жит турбинка с встроенным в нее магнитом. Под давлением протекающего моло­ка турбинка вращается. Частота ее вращения, пропорциональная скорости потока, преобразуется в электрические сигналы, кото­рые подаются на электронный блок. Погрешность показаний ±0,25...0,5%.

Maccy твердых, сыпучих или жидких продуктов и материалов измеряют при помощи весов — чаще всего с уравновешиванием грузов с помощью гирь или механизмов (шкальных и циферблат­ных).

Toварныегиревые весы имеют плоскую грузовую платформу, колонку коромысло с гиредержателем. Шкалы коромысел то­варных гиревых весов градуированы.

Шкальные весы имеют две шкалы: основную и дополнитель­ную. Первая нанесена на боковую поверхность коромысла, в верх­ней части которого имеются пазы, служащие для фиксации зуба передвижной гири, а вторая — на особую линейку, которая жестко соединена с коромыслом. Обычно шкальные весы устроены так, что верхний предел основной шкалы соответствует наибольшему пределу взвешивания на данных весах.

Допустимая погрешность измерения на товарных гиревых и шкальных весах ±0,1 %. Более удобны в эксплуатации циферблат­ные весы. Они могут быть платформенными и с подвесными емкостями.

Платформенные циферблатные весы состоят из трех основных частей: грузоподъемного механизма, промежуточного механизма и циферблатного прибора.

Грузоподъемный механизм служит для восприятия массы гру­за, установленного на платформу весов, и состоит из платформы, большого и малого грузоподъемных рычагов, а также рамы, на ко­торой монтируется весь механизм. Рычаги опираются своими опорными призмами на подушки стоек, расположенных в углах рамы. Платформа имеет свободное качение в продольном и попе­речном направлениях и опирается на грузоподъемные призмы ры­чагов через кольцо и стойки, попарно жестко связанные друг с другом с помощью круглых стержней. Для ограничения качения платформы и смягчения возможных ударов при установке и сня­тии грузов с платформы имеется четыре упора. Концевая призма малого грузоподъемного рычага через серьгу и тягу соединена с рычажной системой промежуточного механизма.

Циферблатный указательный прибор предназначается для ав-тематического уравновешивания груза и определения его массы по шкале циферблата.

Циферблатные весы с подвесными емкостями позволяют взве­шивать молоко без тары; Они состоят из взвешивающего механиз­ма, двух грузоприемных емкостей одинаковой вместимости и ци­ферблатного механизма. Емкости оборудованы сливными клапа­нами, соединенными системой рычагов — пультом управления. Грузоприемные емкости и клапаны выполнены из нержавеющей стали.

Под действием поступающего молока подвесные емкости опус­каются и через систему рычагов воздействуют на весовой меха­низм. На шкале циферблатного механизма стрелка показывает массу молока в килограммах. После взвешивания с помощью ру­коятки управления клапан открывается и молоко сливается в при­емный бак.

Наибольшее распространение на некрупных молокоперерабатывающих предприятиях получили весы СМИ-250 и СМИ-500. Вместимость каждой из двух емкостей этих весов соответственно 125 и 250 кг. На крупных молочных заводах используют циферблатные весы с устройством для автоматического определения массы молока. Они включают весы типа СМИ и устройство для регис­трации отдельных порций и суммарной партии продукта. Регист­рация осуществляется на специальной бумажной ленте.

В ряде случаев удобнее пользоваться весами, в которых весовое устройство и устройство информации и управления выполнены с возможностью установки на определенном расстоянии.

Стационарные весы 9018ВС-400Д14М работают по комбиниро­ванной схеме: грузоприемным элементом является платформа с рычажной системой, передающей усилие измеряемого груза на электромеханическое уравновешивающее устройство. Блок обра­ботки информации с цифровым табло и панелью дистанционного управления выполнен на базе большой интегральной микросхемы специального назначения. Весы снабжены прибором для индика­ции массы груза и имеют вывод на электронно-бухгалтерский тер­минал. С помощью этих весов можно взвешивать груз массой от 10 до 400 кг с погрешностью измерений ± 0,2 кг. Время измерения не превышает 15 с.

Рис. 2.9. Рычажные весы с устройством для автоматического определения массы молока:

1—корпус; 2 — стойка; 3— грузоприемный бак; 4 — стержневой датчик; 5 — механизм ручно­го открывания выпускных клапанов; 6— выпускное устройство; 7— блок со стержневыми дат­чиками; 8— циферблатный указатель; 9— регистрирующая аппаратура 10— пянель управления

Еще более точное измерение массы молочных продуктов в емко­стях вертикальной установки вместимостью 1; 4; 6,3; 8 и 12 т обес­печивает электронная весоизмерительная система для молочных емкостей (ЭВИС-0,1). В ее состав входят комплект специальных тензорезисторных датчиков (3 шт. на одну емкость), преобразова­тель «Тензор-4С», пульт управления взвешиванием микропроцес­сорный МПК 02.02, термопечатающее устройство ФШ-6805 «Дюйм» и соединительные кабели.

Электронная весоизмерительная система осуществляет цифро­вую индикацию массы; индикацию на светодиодах режима работы системы и номера емкости, с которой выполняется текущая опе­рация. Возможен ввод с клавиатуры в режиме диалога даты, теку­щего времени, кодов поставщика или потребителя и вывод по же­ланию пользователя результатов операций (приход, расход) на ма­логабаритное печатающее устройство. Пульт управления может быть удален от объекта измерения на 100 м. Диапазон измерений 0...1; 0...4; O...6,3; 0...12 т, относительная погрешность ±0,1 %.

Для измерения массы различных молочных продуктов при пе­ремещении или погрузке удобны конвейерные весы. Они имеют грузовую платформу, которая несет участок ленты

Рис. 2.10. Принципиальная схема конвейерных весов:

1 грузовая платформа; 2 — конвейерная лента; 3 — рычажная система; 4 — весоизмеритель­ный механизм; 5— счетчик конвейера,

Для подсчета штучной продукции на молочных заводах приме­няют механические и автоматические счетчи.