Реферат: Обработка материалов давлением, определение потерь напора

Производительность шнековых прессов по массе перемещаемого материала рассчитывают с учетом их конструктивных и техно­логических особенностей. Зная объем цилиндра , охватываю­щего шнек диаметром D, объем вала диаметром d. и объем нитки витка, можно определить теоретическую объемную производительность V (в м³ ) шнекового звена за один оборот.

(2)

Зная шаг витка t (в м), частоту вращения шнека п (в об/мин)и пренебрегая объемом нитки витка, находят секундную производиельность шнека V (в м3/с).

(3)

С учетом средней объемной массы р (в кг/м³ ) прессуемого материала, к. п. д. пресса и коэффициента формула (3) для массовой производительности G (в кг/с) примет вид

(4)

Работа пресса при оптимальной ширине щели для выхода остатка и минимальном зазоре между цилиндром и шнеком (т. е. при минимальном значении Кв) и предварительное уплотнение материала, увеличивающее значение р, повышают производительность действующих прессов.

Рис. 2. Пневматический пресс

Рис. 3. Схема дейст­вия вальцового пресса

В пневматическом прессе (рис. 2) давление на прессуемый материал создается с помощью сжатого воздуха, увеличивающего объем цилиндра 2 из листовой резины. Благодаря этому при получении, например, виноградного сока прессуемый материал не перетирается, не нарушается механическая структура кожицы, гребней и семян и сок получается высокого качества. Загрузка и разгрузка барабана 1 производится через люки, установленные по длине. При работе прессов производят несколько рыхлении материала путем вращения барабана, предварительно выпустив воздуха из цилиндра. Выделенный сок вытекает через отверстия в барабане в поддон 3, а из него — в сборник.

Вальцовый пресс (рис. 3), применяемый для отжатия жидкости из картофельной мезги при производстве крахмала, состоит из двух полых перфорированных валков, вращающихся навстречу один другому. Отжатая из мезги жидкость проходит через отверстия внутри валков и затем отводится из них, а мезга продавливается вниз.

3. Формование пластических материалов

При помощи формовки пластическим материалам придают не­обходимую форму. Этот способ обработки используют для формов­ки хлебопекарных дрожжей, приготовления из теста хлебобулоч­ных, макаронных, кондитерских и других изделий.

Например, тесто относится к упругопластическим и вязким материалам, способным сохранять свои свойства до определенного предела. За этим пределом тесто начинает необратимо деформироваться и течет, как вязкая жидкость. Это насту­пает тогда, когда приложен­ные силы превосходят сопро­тивление структуры упругой системы.

Прессы, применяемые для формовки материалов, в за­висимости от способа деист. вия подразделяются на наг­нетающие, закаточные и штампующие.

Нагнетающие прессы ши­роко применяются для фор­мования макарон, вермишели, лапши, дрожжей и др. Такие прес­сы состоят из нагнетающего устройства и формующей матрицы (мундштука) с отверстиями нужного сечения и размеров.

Шнековый пресс для изготовления макарон, вермишели и лапши, показанный на рис. VI—4 состоит из тестосмесителя 1 , нагнетаю­щего шнека 2 и прессовой головки 3, обеспечивающей равномер­ное давление теста на матрицу 4. В нем нагнетающим шнеком тесто продавливается через матрицу с получением продукта опре­деленного сечения и формы. Матрицу часто изготовляют из ла­туни или бронзы; в последнее время в нее вставляют вкладыши из фторопласта, к которому тесто не прилипает.

Закаточные прессы или машины (рис.5) применяются для придания тесту округлой формы. Это достигается прокатыванием

Рис. VI—5. Закаточные машины для теста:

а—ленточная; б—барабанная

куска теста между двумя поверхностями, движущимися одна относительно другой.

Штампующие прессы широко применяются при производстве печения и карамели. Из прокатанного в ленту материала, движущегося по конвейеру, штампующим механизмом вырубаются изделия необходимой формы и требуемого рисунка.

4. Уплотнение сыпучих материалов

Уплотнение (прессование) сыпучих материалов широко применяется при производстве сахара-рафинада и многих пищевых концентратов.

Чтобы полученные брикеты были прочными и не рассыпались, материал прессуют во влажном состоянии или добавляют к нему связывающую жидкость (растительное масло и др.).

Регулируемыми параметрами процесса отжатая жидкости в прессах являются количество и качество получаемой жидкости содержание ее в остатке. Эти показатели зависят от производительности пресса, рабочего давления при прессовании, продолжительности и температуры процесса.