Файл: Podribnennya (1).pdf

Міністерство аграрної політики та продовольства України

Вінницький національний аграрний університет

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

для виконання курсової роботи з дисципліни

"Процеси та апарати переробних і харчових виробництв"

за тематикою ПРОЦЕСИ ТА ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ПОДРІБНЕННЯ У ПЕРЕРОБНИХ І

ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВАХ

для студентів бакалаврату зі спеціальності 6.050503 «Обладнання переробних та харчових виробництв» за галуззю знань

«Машинобудування та матеріалообробка»

Вінниця 2014

УДК 637.1:637 13:637.23:035.571:378.141

Програму підготували: доктор технічних наук, професор кафедри ПОПХВ

Паламарчук І.П.; кандидата технічних наук кафедри ПОПХВ Янович В.П.

«ПРОЦЕСИ ТА ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ПОДРІБНЕННЯ У ПЕРЕРОБНИХ І ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВАХ». Методичні вказівки для виконання курсоіої роботи з навчальної дисципліни «ПРОЦЕСИ ТА АПАРАТИ ПЕРЕРОБНИХ І ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ» для студентів фахового спрямування 6.050503 “Обладнання переробних і харчових виробництв” напрямку підготовки 0505 “Машинобудування” денної та заочної форми навчання у вищих навчальних закладах ІІІ – ІV рівнів акредитації – Вінниця, ВЦ ВНАУ, 2014, – 68 с.

Рецензенти: доктор технічних наук, професор ВНАУ Друкований М.Ф. ; доктор технічних наук, професор Вінницького національного технічного університету Сивак І.О.

Рекомендовано до видання навчально-методичною комісією ВНАУ (протокол

№від ___________ р.)

Редактор Янович Віталій Петрович

Науково-методична лабораторія ВНАУ

2

ЗМІСТ

1.Проектування машин для подрібнення сільськогосподарської

3

1. Проектування машин для подрібнення сільськогосподарської продукції.

1.1 Загальна характеристика процесу подрібнення

Подрібнення є процес цілеспрямованого зменшення розмірів шматків матеріалу під дією зовнішніх сил. У випадку подрібнення матеріалу на частки певних розмірів або форм процес називається різанням; а коли форми та розміри подрібненого матеріалу значно різняться між собою, то даний процес вважається дробленням.

Кількісною характеристикою даного процесу є степінь подрібнення, що показує степінь зменшення розмірів шматків матеріалу в процесі обробки:

де Dсер , dсер – середній діаметр частин матеріалу відповідно до та після

подрібнення.

В залежності від характеру прикладання зовнішніх сил при подрібненні розрізняють такі дії як удар, розрізання або кутерування, розчавлення,

стирання.

Серед машин для дроблення можна виділити: щокові або щелепові дробарки, вальцеві дробарки, конусні дробарки, молоткові дробарки,

дезінтегратори або ударні дробарки; барабанні млини та інші ( рис.1 ). Робочі органи даних машин представлені на рис. 2.

До основних типів машин для різання можна віднести: дискові , роторні,

струнні, пластинчасті, теплові та інші (табл.1), робочі органи яких більш докладно наведено на рис 3, 4.

Для реалізації процесів крупного подрібнення найбільш поширені стрічкові механізми з нескінченними або скінченними (рис. 5) робочими органами, які можуть здійснювати обертальний, зворотно-поступальний або вібраційний рух.

4

Рис. 1. Класифікація дробарок

Рис. 2. Схеми основних робочих органів дробарок:

а– щокової дробарки; б – конусної дробарки; в – вальцевої дробарки;

г– молоткової дробарки; д – інерційного кульового млина; е – вібраційного кульового млина; ж – жернова; з – бігунів; и – дискової дробарки; і – терки;

к– струменевої дробарки

5

Таблиця 1 Основні різновиди різальних механізмів

8

Лезо різальних механізмів може виконуватись гладким або зубчастим

(рис. 6)

При різанні відбувається відділення однієї частини матеріалу від решти в результаті руйнування граничного шару. Руйнуванню в зоні контакту ріжучого інструмента з матеріалом передують пружна та пластична деформації,

величина яких залежить від будови та фізико-механічних властивостей матеріалу, швидкості його деформування. Так під дією зовнішньої сили інструмент створює в матеріалі деформацію та в момент часу, коли напруга стає рівною з межею міцності матеріалу відбувається його руйнування по лінії найбільших напруг.

Аналогічно при дробленні шматки продукції руйнуються по найбільш слабким перерізам матеріалу. При зменшенні розмірів шматків спостерігається певне зміцнення частин продукції, але загальна міцність маси матеріалу знижується внаслідок зменшення площі перерізу роздроблених шматків.

Процес дроблення частин продукції, що знаходиться як у твердій так і в рідкій фазі, з одночасним розподілом їх у робочому об''ємі машини, називається гомогенізацією. Метою даного процесу є механічна стабілізація маси продукції,

що утруднює процеси розділення. Гомогенізація призводить до поліпшення якісних показників х арчових продуктів, дозволяє руйнувати мікробні та рослинні клітки, що використовується, зокрема, при отриманні ферментів,

метаболітів та білків. Серед найбільш розповсюджених гомогенізаторів можна відзначити машини типу “ротор-статор”, колоїдні млини, млини із зубчастими дисками, ультразвукові машини, які основані на кавітації рідини, що викликається віброелементом. Інколи в робоче середовище машини – гомогенізатора додають емульгатори з метою прискорення процесу обробки за рах унок зменшення поверхневого натягу та диспергування конгломератів,

коли останні присутні.

Процеси різання та дроблення яскраво простежуються в машинах для середнього подрібнення барабанного типу (рис. 7)

11