Основные виды измельчительных машин

Дробилки. Измельчение пищевых продуктов производится дробилками следующих типов.

Валковая дробилка (рис. 13) применяется для измельчения винограда с гроздьями, которые затем отделяются от ягод и направляются на сокоотделение. Дробилка состоит из двух чугунных рифленых валков 1 и 2, вращающихся в противоположные стороны. Подшипники валка 1 неподвижны; подшипники валка 2 подвижны. С помощью пружины 3 можно регулировать зазор между ними в пределах 3…20 мм.

Привод с помощью зубчатых шестерен 4, 5 и 6 обеспечивает обязательные для этих дробилок окружные скорости валков. При этом одновременно с дроблением обеспечивается разрыв кожицы ягод.

В ножевой дробилке (рис. 14) процесс измельчения носит в большей степени характер строгания, чем дробления. Дробилка представляет собой массивный вращающийся барабан 2, на поверхности которого под углом установлены ножи 1 (в рассматриваемом случае три ножа). Барабан приводится во вращение валом 4. Все названные детали расположены в чугунном корпусе 3. Перед каждым ножом имеется выемка для срезанного продукта, который затем выбрасывается из барабана дробилки центробежной силой.

Продукт попадает из загрузочного бункера на быстровращающийся барабан, а затем в зазор между барабаном и плитой 5, положение которой можно регулировать (ее можно устанавливать ближе к центру, дальше от оси вращения). Нож, подходя к плите, снимает (соскабливает) с продукта стружку, а затем выбрасывает ее из машины.

Молотковые дробилки предназначены для измельчения компонентов комбикормов, а также для измельчения отходов на мукомольных заводах. Продукт в дробилке измельчается вследствие удара рабочих органов (молотков) и истирания о неподвижную перфорированную деку (рис. 17). Величина измельчения, производительность, удельный расход энергии зависят от следующих основных факторов: структурно-механических свойств продукта; скорости ротора; размера радиального зазора между окружностью молоткового ротора и ситом; формы и размеров отверстий сит, их живого сечения.

В молотковых дробилках применяют два вида сит с прямоугольными или круглыми отверстиями и чешуйчатые сита. Отверстия имеют конусную форму, расширяющуюся по направлению вывода продукта, что исключает закупорку отверстий проходовой фракцией. При установке чешуйчатых сит и увеличении размера отверстий производительность дробилок повышается, но снижается степень измельчения. Продукт в молотковой дробилке измельчается при достижении ротором минимальной окружной скорости, при которой разрушается продукт в результате удара.

Степень измельчения можно регулировать подбором размеров отверстий сит, а в некоторых конструкциях дробилок – положением деки.

Чем больше зазор между окружностью ротора и ситом, тем менее эффективно измельчается продукт. Это происходит в результате снижения относительной скорости частиц, что обусловливает уменьшение истирания продукта о сито.

Для зерна и продуктов его переработки принимают скорость молотков (м/с)

, (9.64)

где - средняя скорость частиц после удара, м/с.

Производительность (т/ч) дробилки определяют по формуле

, (9.65)

где - эмпирический коэффициент (для сит с размером отверстий до 3,0 мм для чешуйчатых сит с размером отверстий от 3 до 10 мм ); - плотность измельчаемого продукта, кг/м³; D - диаметр ротора дробилки, м; L - длина ротора дробилки, м; n - частота вращения ротора, с^-1.

Мощность электродвигателя молотковой дробилки

(9.66)

где K ₂ = (6,4…10,5) – эмпирический коэффициент, учитывающий степень измельчения продукта (меньшее значение K ₂ принимают при грубом измельчении, а большее – при тонком).

Штифтовые мельницы имеют штифты или била, расположенные на одном или двух вращающихся дисках. Дисковые штифтовые мельницы с одним вращающимся диском называются дисмембраторами. Штифтовые мельницы с двумя вращающимися дисками называются дезинтеграторами.

Дисмембратор предназначен для измельчения пряностей и других продуктов (рис. 19). Он состоит из литого корпуса 1, образующего вместе с откидной крышкой 2 рабочую камеру 3, ротора 4 со съемным штифтовым диском 5, неподвижного диска 6 со штифтами, закрепленного на крышке, питателя 7 с магнитной защитой, металлосборника 8 и пневмоприемника 9.

Продукт поступает в питатель 7, где происходит отбор металломагнитных примесей, после чего по каналу полой крышки он попадает в центр рабочей камеры 3 в пространство между дисками 5 и 6. На дисках по концентрическим окружностям закреплены штифты так, что штифты одного диска располагаются в кольцевом пространстве другого диска. В пространстве между неподвижным и подвижным дисками продукт благодаря многократным ударам о штифты измельчается. Измельченный продукт попадает в пневмоприемник 9 и удаляется из дисмембратора пневмотранспортером. Производительность дисмембратора регулируется при помощи заслонки в питателе.

Коллоидная мельница представляет собой дисковую мельницу, измельчающий механизм которой имеет разное исполнение (рис. 20). Измельчающий механизм с корундовой (абразивной) шайбой (рис. 9.20, а) образован из одной неподвижной (статор) и одной роторной шайбы (ротор вращается с частотой 3 000 с^-1). Под действием центробежной силы в зазоре между шайбами происходят тонкое дробление, разбивание, смешивание и гомогенизация (область I).

Измельчающий механизм с корундовыми щелями (рис. 9.20, б) предназначен для измельчения продуктов, чувствительных к температуре.

Шайбы в них заменены щелями, смонтированными в стальной шайбе. Рабочий орган зубчатого измельчающего механизма (рис. 9.20, в) представляет собой конусы с наклонными зубьями.

Тонкое измельчение продукта происходит в области II. Статор ножевого измельчающего механизма (рис. 9.20, г) состоит из решетчатой шайбы 3, решетчатой поверхности 2 и камеры 6, а ротор — из ножа 4 и лопатки 5. Продукт нарезается ножом 4 грубо и отталкивается к шайбе 3, где дополнительно еще раз нарезается (см. область III). От лопатки 5 продукт отбрасывается в отводящий короб 1. Лопатки 7 служат для грубого дробления поступивших крупных частиц.

Протирочные машины используются для отделения семян различных фруктов и томатов в производстве пюреобразных продуктов, соков, концентрированных томатопродуктов и других растительных полуфабрикатов. Чаще применяются одно- и трехступенчатые протирочные машины.

Протирочная машина предназначена для протирания мякоти вишен, слив, абрикосов и персиков с отделением косточек от мякоти. Она состоит (рис. 21) из корпуса 2, станины 1, петельного вала 4, загрузочного бункера 5, сборника 7 и привода.

Корпус 2 машины представляет собой две боковины, закрепленные на раме станины 1 и покрытые легкосъемной обечайкой. На двух подшипниках скольжения, установленных на передней крышке и задней боковине, вращается петельный вал с четырьмя рядами петель 6. Внутри корпуса установлена сетка 3 с отверстиями диаметром 5 мм, укрепленная для жесткости в каркасе. На передней крыше имеется лоток для выхода отходов. Рабочий орган машины приводится во вращение от электродвигателя через редуктор. Плоды поступают в машину через загрузочный бункер. Попав в полость, образуемую ситом, плоды разбиваются петельным валом и отбрасываются на сетку.

Мякоть и жидкая фаза плодов проходят сквозь сито в полость между ситом и корпусом, откуда стекают в сборник.

Из сборника 7 протертую массу откачивают насосом. Косточки продвигаются к выходному лотку и по нему сходят в приготовленную тару. Регулирование производительности машины в зависимости от вида и сорта продукта осуществляется за счет изменения угла наклона верхней части машины.