Доклад: Обладнання для інспектування, сортування та калібрування плодів і овочів

Дискові калібрувальні пристрої складаються з корпусного диска, що обертається, і довгастих ребер і, розміщених над диском так, що утворюють отвори діаметром d1, d2, d3. Розміри отвору можна регулювати зміною положення ребер над поверхнею диска. Плоди, потрапляючи на поверхню диска, гравітаційно і під дією відцентрової сили, що утворюється при його обертанні, виштовхуються в отвори між ребром і поверхнею диска.

У валкових калібрувальних пристроях і валково-стрічкових отвір утворюється відповідно між двома паралельно змонтованими ступінчастими валиками, що обертаються, між ступінчастим валиком і похило змонтованим стрічковим конвеєром.

Тросові калібрувальні пристрої складаються з рухомих тросів, які паралельно розходяться. Зверху на рисунку показано положення плода, коли він лежить на рухомих тросах, відстань S між центрами яких менша за діаметр d плода. Коли відстань між тросами перевищує діаметр плода, він падає у збірник.

Гвинтові калібрувальні пристрої здійснюють калібрування плодів кулястої форми двома шнеками, що обертаються в протилежні сторони, з постійним кроком і зменшуваним діаметром.

Конусні калібрувальні пристрої аналогічні за будовою гвинтовим. Калібрувальний ефект забезпечується двома конічними валиками, відстань між твірними яких постійно збільшується.

Вагові калібрувальні пристрої придатні для калібрування плодів будь-якої геометричної форми: плоскої, округлої, кулястої, видовженої. Крім того, їх продуктивність теоретично необмежена. Калібрувальний пристрій складається з ряду послідовно встановлених стаціонарних вагових пристроїв і рухомого чашкового конвеєра з плодами. Застосовують також вагові калібрувальні пристрої, що складаються з рухомих об’єднаних механізмів вага-чашка.

Продуктивність калібрувальної машини, кг/год,

П = 3600 * (v / d) * ϕ mz,

де v - швидкість переміщення плодів по калібрувальному органу, м/c; d - середній діаметр плода або його довжина (для огірків, кабачків), м; ϕ = 0,6...0,65 - коефіцієнт заповнення калібрувального полотна (потоку); m - середня маса плода, кг; z - кількість потоків (пар тросів, валів тощо).

Розглянемо роботу таких пристроїв на прикладі універсальної калібрувальної машини. Її зварна станина виготовлена із стального прокату і встановлена на чотирьох колесах. Завантажувальний бункер розміщений над п’ятьма вузькими похилими стрічковими конвеєрами, на яких є скребки. Скидачі, що обертаються, подають продукт в калібрувальну головку. Тут є п’ять пар ступінчастих валиків, які обертаються назустріч один одному. Комплект із ступінчастих і гвинтових валиків різних розмірів дає змогу калібрувати плоди й овочі, різні за формою і розміром. Калібрувальна головка закріплена на станині за допомогою кронштейна.

У збірник плоди випадають з калібрувальної головки. Чим більша відстань між завантажувальним бункером і плодами, тим більші плоди знаходяться у збірниках, оскільки щілина розміщена під ними.

Стрічковий конвеєр встановлений під розвантажувальним бункером. У міру заповнення одного з них його розвантажують на стрічковий конвеєр і подають на наступну операцію плоди одного розміру.

Привод машини складається з електродвигуна з черв’ячним редуктором і ланцюгових передач.

Валково-стрічкова калібрувальна машина. Стрічка конвеєра розміщена під невеликим кутом до горизонтальної площини у бік калібрувального вала. Вал по довжині має уступи різних діаметрів, які зменшуються від місця надходження плодів, що калібруються. Завдяки нахилу стрічки плоди скочуються в зазор між калібрувальним валом, що обертається, і стрічкою, одночасно переміщуючись вперед у бік зазорів, які збільшуються.

У місці, де розмір зазору стає більшим за розмір плода, останній падає в лоток і потрапляє в один з відсіків стола, в яких таким чином збираються плоди однакових розмірів. Якщо калібруються кулясті плоди (абрикоси, персики, яблука, апельсини), то можна обмежитися тільки валково-стрічковою калібрувальною машиною. Для калібрування за двома розмірами (за товщиною і довжиною, наприклад, при калібруванні огірків) однієї валково-стрічкової калібрувальної машини недостатньо. В такому разі продукт, відкалібрований за товщиною, калібрують далі за довжиною. Для цього він переміщується уздовж поверхні з отворами різних розмірів. Залежно від довжини продукт падає у відповідному місці в підставлені збірники. Тут збираються овочі або інші продукти, майже однакові за товщиною і довжиною. Для нормальної експлуатації валково-стрічкових машин плоди мають бути розміщені на стрічці по одному вздовж калібрувального вала.

Гвинтова калібрувальна машина. Нескладним калібрувальним елементом її є пара гвинтів з постійним кроком і змінним діаметром вала, що, обертаючись у протилежні сторони, утворюють щілину, яка поступово змінюється.

На цьому принципі ґрунтується робота чотирипотокової машини. Чотири пари гвинтових калібрувальних елементів змонтовані на станині, виготовленій з кутової сталі. Під калібрувальними пристроями розміщений стрічковий конвеєр, розділений перегородками на потоків. Продукт, залежно від розміру, потрапляє в один з потоків і виноситься конвеєром до місця призначення. У гвинтових калібрувальних машинах діаметр вала в кожному наступному витку відрізняється від діаметра попереднього витка на 5 мм. Тому розміри плодів у кожному потоці конвеєра, відділеному перегородкою, відрізняються на 5 мм.

Продуктивність машини залежить від кваліфікації працівників, що укладають вручну продукт на перший виток гвинтової пари, і коливається у межах 600 - 1000 кг/рік (0,17 - 0,28 кг/с).

Технічну продуктивність її можна визначити за частотою обертання гвинтових калібрувальних елементів. За паспортними даними, калібрувальні елементи роблять 54 хв^-1 , тобто приймають 54 плоди за хвилину (0,9 плода за секунду).

Вагова калібрувальна машина. У цьому калібрувальному пристрої робочий орган - ваги-чашки об’єднані в один рухомий механізм. До нескінченного ланцюга накладкою прикріплений двоплечий важіль-коромисло і, на одному кінці якого укріплена чашка, а на іншому ковзний контр вантаж. Положення контрвантажу на коромислі зумовлює спрацювання механізму і випадання плода. Контрвантаж переміщується уздовж нерухомої напрямної, розміщеної під кутом до конвеєра. В результаті створюється змінний момент уздовж нерухомої напрямної, але постійний у кожній її точці. Отже, різні за масою плоди, створюючи певний перекидний момент, переміщатимуться вздовж машини до того місця, в якому перекидний момент контрвантажу не зможе втримати коромисло в горизонтальному положенні. Рівновага порушується, і плід випадає у збірник. Для різних видів сировини і різних помологічних сортів необхідний набір контрвантажів різної маси.

Продуктивність калібрувальних машин залежить від кваліфікації працівників, зайнятих укладанням плодів у чашки, і становить близько 1 т/год.

Література

1. Горбатюк В.И. Процессы и аппараты пищевих производств. - М.: Колос, 1999.

2. Гореньков Э.С., Бибергал В.Л. Оборудование консервного производства. Справочник. - М.: Агропромиздат, 1989.

3. Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии. - 2-е изд. - М.: Колос, 1999.

4. Обладнання підприємств переробної і харчової промисловості / І.С. Гулий, М.М. Пушанко, Л.О. Орлов та ін.; За ред. І.С. Гулого. - Вінниця: Нова книга, 2001.