IDENTYFIKACJA TECHNICZNA MIESIARKI I WYBRANYCH ZAWORÓW

Transkrypt

1 D o u ż y t k u w e w n ę t r z n e g o Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego IDENTYFIKACJA TECHNICZNA MIESIARKI I WYBRANYCH ZAWORÓW Ćwiczenia laboratoryjne Opracowanie: Maciej Kabziński Kraków,

2 CZĘŚĆ A - MIESIARKA Najbardziej rozpowszechnionym sposobem wykonywania ciast na skalę przemysłową jest miesienie składników potrzebnych do ich produkcji w urządzeniach nazywanych miesiarkami. Standardowa miesiarka składa się z następujących elementów (rys. 1): silnik z układem chłodzenia (1), przekładnia planetarna z wałem miesidła (2), dzieża (4) (nieruchoma bądź obrotowa), winda do ręcznej regulacji położenia dzieży (7) oraz korpus (5). Rys. 1. Elementy miesiarki (objaśnienia w tekście). Podczas eksploatacji tego urządzenia, po umieszczeniu w dzieży wymaganych składników umieszcza się ją w windzie i montuje miesidło (3) na wale. Następnie, za pomocą pokrętła przemieszcza się dzieżę w górne położenie (robocze). Kolejną czynnością jest wybór programu pracy (szybkości obrotów miesidła), którego dokonuję się za pomocą dźwigni (6). Włączanie i wyłączanie miesiarki odbywa się za pomocą przycisków umieszczonych na panelu (8). W najprostszych modelach miesiarek dostępne są trzy programy (biegi) pracy, wybierane w zależności od rodzaju i ilości przygotowywanego produktu (według zaleceń producentów): 1 mieszanie ciasta o masie poniżej 6 kg 2 mieszanie nadzienia 3 ubijanie piany z białek jaj Kolejną sprawą jest wybór miesidła - zależny od rodzaju wytwarzanego produktu. Podstawowe rodzaje miesideł oraz ich zastosowanie zaprezentowano na rys. 2 oraz w tabeli 1. 2

3 Tabela 1. Miesidła i ich zastosowania. Rys. 2. Rodzaje miesideł (opisy w tabeli 1). Numer miesidła Nazwa miesidła Zalecane zastosowanie (rys. 1) 1 spiralne do ciast pszennych i mieszanych 2 hakowe do ciast żytnich i mieszanych 3 kątowe do ciast żytnich i mieszanych 4 ramowe co ciast cukierniczych kruchych 5 ramienne do ciast cukierniczych kruchych 6 ubijak rózgowy do ciast cukierniczych płynnych (również pian) 7 ubijak spiralny do ciast cukierniczych płynnych (również pian) Szczególnie rozpowszechnionymi w praktyce przemysłowej są miesidła spiralne różnej konstrukcji. Ze względu na ich spiralny kształt zapewniają intensywną i wydajną pracę a także możliwość uzyskania najlepszych parametrów technologicznych ciasta poprzez napowietrzenie i spulchnienie wraz z dokładnym wymieszaniem składników, nawet przy niewielkiej ich ilości w dzieży. Z tych powodów miesidła tej grupy nadają się do miesienia wszystkich rodzajów ciast. Wiele miesiarek wyposażonych jest w elektroniczne systemy sterowania, które pozwalają na zaprogramowanie dowolnego cyklu pracy i zachowanie w go pamięci miesiarki. Dodatkowym rozwiązaniem stosowanym w niektórych miesiarkach jest pomiar temperatury ciasta znajdującego się w dzieży. W wielu rozwiązaniach konstrukcyjnych miesiarek ich obsługę ułatwia również zainstalowanie i samoczynne blokowanie wózka z dzieżą. Co równie ważne, elementy mające kontakt ze składnikami i gotowym ciastem muszą być wykonane ze stali kwasoodpornej. CZĘŚĆ B. WYBRANE RODZAJE ZAWORÓW W gałęziach przemysłu spożywczego wykorzystujących transport ośrodków płynnych w przewodach rurowych (np. w przemyśle mleczarskim, produkcji napojów, browarnictwie) jednym z podstawowych elementów aparatury technologicznej są zawory. Zaworem nazywa się zespół elementów służących do zmiany przepływu czynnika (cieczy lub gazu). Zmiana przepływu może mieć charakter regulacyjny (zmniejszenie lub zwiększenie wydajności przepływu, utrzymanie lub zmiany ciśnienia w przewodzie) bądź odcinający (zamknięcie światła przewodu). Ponadto zmiana ta może polegać na zmianie drogi lub rozgałęzieniu przepływu, a także przepuszczaniu czynnika tylko w jednym kierunku. Zawory najczęściej 3

4 zbudowane są z gniazda (przegrody z otworem przepływowym) oraz zawieradła (elementu ograniczającego przepływ). Sterowanie zaworami może odbywać się: - przymusowo doraźnie (przez osobę obsługującą - ręcznie lub za pomocą siłownika), - przymusowo w sposób ciągły (poprzez mechanizmy rozrządcze), - samoczynnie. Zawory najczęściej dzieli się ze względu na ich przeznaczenie, ponadto stosuje się podziały ze względu na kształt i ruch zawieradła. Do najczęściej stosowanych zaworów należą: zawory regulacyjne - do regulacji przepływu, oraz do dławienia (obniżania ciśnienia czynnika w przewodzie), ponadto jako zawory przelewowe (odprowadzające nadmiar ośrodka), zawory zamykające (zaporowe) pracujące w skrajnych położeniach zawieradła (zapewniają całkowite otwarcie lub zamknięcie otworu przepływowego), zawory rozdzielcze (wielodrogowe) służą do zmiany drogi przepływającego ośrodka (np. w rozgałęzieniach przewodów), zawory bezpieczeństwa - zabezpieczające przed nadmiernym wzrostem ciśnienia wewnątrz zbiorników bądź przewodów, najczęściej są to zawory samoczynne, zawory zwrotne zapewniają przepływ czynnika w ustalonym kierunku, są to zawory samoczynne.. Ze względu na różnice w sposobie ruchu zawieradła i sposobu zmiany przekroju otworu przepływowego możemy ponadto podzielić zawory na przykrywające (zawieradło przesuwa się w kierunku prostopadłym do powierzchni uszczelniającej gniazda) oraz zasłaniające (zawieradło przesuwa się stycznie do powierzchni uszczelniającej gniazda) (Tab. 2.) (Rys. 3). Tabela 2. Rodzaje zaworów ze względu na ruch zawieradła i sposób zmiany przekroju otworu przepływowego Zawory przykrywające zawory wzniosowe: - grzybkowe z zawieradłem talerzowym - grzybkowe z zawieradłem stożkowym - kulowe - iglicowe klapy (o wychylnym ruchu zawieradła) zawory membranowe (przeponowe) Zawory zasłaniające zasuwy i suwaki (o prostoliniowym ruchu zawieradła) kurki (ruch zawieradła obrotowy) zawory motylkowe - przepustnice (zawieradłem jest okrągła tarcza obracająca się dookoła własnej osi) 4

5 Rys. 3. Schematy zaworów: a) zawór grzybkowy z zawieradłem talerzowym, b) zawór kulowy, c) zawór iglicowy, d) klapa, e) zawór membranowy, f) zasuwa, g) suwak, h, i, j) kurki, k) przepustnica. Rys. 4. Elementy zaworów: A grzybkowego, B - kulowego. WYKONANIE ĆWICZENIA Identyfikacja techniczna laboratoryjnej miesiarki elektronicznej typu ML-300 (Społem CZSS O/Bydgoszcz): 1. Zapoznanie z przeznaczeniem miesiarki laboratoryjnej i rozpoznanie możliwości regulacji parametrów miesienia. 2. Rozłożenie na części miesiarki laboratoryjnej oraz identyfikacja przeznaczenia poszczególnych części. Wykonanie schematycznego szkicu urządzenia wraz z opisem przeznaczenia elementów (rzut boczny). 5

6 3. Określenie rodzaju silnika i sposobu jego chłodzenia. Odczytanie danych zawartych na tabliczce znamionowej silnika. 4. Określenie ilości miesideł i średnicy wałów miesideł. 5. Badanie układu napędowego: określenie średnic wałów oraz kół zębatych, obliczenie przełożenia przekładni miesiarki (rozumianego jako stosunek średnicy koła napędowego do średnicy koła zębatego). Narysowanie schematu przełożenia (rzut boczny). Identyfikacja techniczna wybranych zaworów: 1. Określenie rodzajów zaworów wykorzystywanych w ćwiczeniu. 2. Zapoznanie z zasadą działania zaworów różnych typów. 3. Wykonanie schematów zaworów wykorzystywanych w ćwiczeniu z podaniem kierunku ruchu cieczy w zaworze. Omówione w punktach zagadnienia poruszone w ćwiczeniu należy zawrzeć w sprawozdaniu. LITERATURA 1. Dietrich M. (red.) (2015): Podstawy konstrukcji maszyn. Tom 2. Wydawnictwo WNT, Warszawa. 2. Lewicki P. (2005): Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego. Wydawnictwo WNT, Warszawa. 3. Rutkowski A. (2013): Części maszyn. Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa. 6