Клапанный камерный объемный дозатор

БУТЫЛКИ КУРСАЧ.dwg

Золотниковый ковшовый объемный дозатор
Клапанный камерный объемный дозатор
Клапанный дозатор по уровню под вакуумом
Дозатор по уровню под давлением
Клапанный дозатор по уровню при относительном давлении
Пояснительная записка
Кольцо регулировочное
Центрирующий колпачок
Воздухоотводящая труба
Опорный узел дозатора
Резиновый кольцевой клапан
Конический пробковый клапан

КП МОЙ бутылки.doc

РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ МОЙКИ БУТЫЛОК
Технология мойки и разновидности бутыломоечных машин.
Мойка бутылок осуществляется в моющем растворе каустической соды NaOH с добавками кальцинированной соды Na2CO3 тринатрийфосфата Na3PО4 калгона NaPO3. Концентрация моющего раствора 03-3%. Температура моющего раствора tо85o.
В бутыломоечных машинах производится:
- отмачивание засохших загрязнений ( 4-10 мин.)
- ударное воздействие струй моющих жидкостей (20-60 сек.)
Бутыломоечные машины классифицируются на:
- барабанные цепные бесцепные и ротационные
- щеточные шприцевальные и отмочно-шприцевальные
- с равномерным и прерывистым движением транспортера.
На рис.1 изображена наиболее распространенная принципиальная схема цепной отмочно-шприцевальной машины с прерывистым движением транспортера.
-транспортер с кассетами для бутылок
- шприцы и обмывочные трубы для обработки моющим раствором
- шприцы и трубы для обработки водой
Расчет бутылкомоечной машины (БМ)
Кинематический цикл БМ
- количество гнезд в кассете для бутылок
– производительность БМ.
– время движения транспортера.
Габариты и объем отмочных ванн (рис. 1):
– время отмачивания в первой ванне (примем = 65о =3 мин.)
– время отмачивания во второй ванне (примем = 80о =1 мин.)
– шаг бутылок в кассете =85 мм
– шаг кассет =125 мм
Количество рядов шприцев и труб для моющего раствора:
– время шприцевания и обмыва моющим раствором (примем =80о =10сек.)
Количество рядов шприцев и оросительных труб для воды:
– время шприцевания и обмыва водой( примем = 35о =10 сек.)
Расход воды на шприцевание
- коэффициент расхода воды =065
- площадь отверстия шприца диаметр отверстия = 25 мм
=02 МПа - давление воды
= 103 кгм3 – плотность воды
– количество шприцев
Расход воды на ополаскивание из оросительных труб
Общий расход воды на шприцевание и ополаскивание
Удельный расход воды на одну бутылку
Для современных БМ 10-3 м3бут.
Уравнение теплового баланса БМ
– количество теплоты вносимое и уносимое с бутылками.
Расход теплоты на нагрев бутылок
– масса бутылки 05 кг
– теплоемкость стекла =084*103 Джкг град
- начальная и конечная температура бутылки.
– количество теплоты вносимое и уносимое с водой.
Расход теплоты на нагрев воды:
= 41868*103 Джкг ·град =35o С =6oС.
– количество теплоты вносимое с греющим паром:
– удельный расход пара при установившемся режиме работы
- энтальпия пара = 2716*103 Джкг.
- количество теплоты уносимое с конденсатом пара
– потери теплоты в окружающую среду
Единовременный расход теплоты пара на нагрев щелочи перед началом работы БМ:
Единовременный расход теплоты пара на нагрев воды перед началом работы БМ:
– объем водяного бака 15м3.
Единовременный расход пара (пар конденсируется до )
Общий расход пара за две смены:
Удельный расход пара на тысячу бутылок
Плотность пара при =25 атм = 1367 кгм3.
РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ РОЗЛИВА ЖИДКОСТЕЙ В БУТЫЛКИ
Разновидности оборудования розлива
Розлив легкотекучих жидкостей производится гравитационным вакуумным или изобарическим методами. Дозирующие устройства бывают крановыми золотниковыми или клапанными и осуществляют розлив по объему (ковшовые и камерными дозирующие аппараты) или по уровню (разливочные приборы).
На рис.2.1 изображена схема золотникового ковшового объемного дозатора.
- мерный стакан 2-гильза 3-пружина 4-наконечник 5-резиновое кольцо.
Дозатор работает под действием горлышка бутылки поднимающейся на столике.
На рис.2.2 изображена схема клапанного камерного объемного дозатора.
-воздухоотводная трубка 2-пружина 3-корпус 4-сливной клапан 5-отсекающий клапан 6-пружина 7-гильза подвижная 8-пята обрезиненная.
Дозатор работает под действием горлышка бутылки.
На рис. 2.3 изображена схема клапанного дозатора по уровню при атмосферном давлении.
-воздухоотводная трубка 2-дно резервуара 3-штуцер 4-гайка 5-пружина 6- резиновая подушка 7-клапан.
На рис. 2.4 изображена схема клапанного дозатора по уровню под вакуумом.
-воздухоотводная трубка 2-дно резервуара 3-подвижная гильза 4-пружина 5-клапан 6-ролик копира.
Дозатор работает от копирного привода гильзы.
На рис. 2.5 изображена схема кранового дозатора по уровню под давлением.
-кран 2- корпус3-управляющий гребень крана 45- газовые каналы6-канал подачи жидкости 7-двойная наполнительная трубка 8-поплавок 9-канал подвода газа 10 - крышка 11- поджимная пружина.
Дозатор работает от толкателей расположенных по окружности ротора разлива.
Роторы розлива включают расходный резервуар (или напорный кольцевой трубопровод) с установленными на его периферии дозаторами карусель со столиками для бутылок шагомерную загрузочную и разгрузочную звездочки.
Расчеты роторов разлива.
а) Расчет ротора объемного розлива с ковшовыми дозаторами.
Кинематический цикл ротора:
t1 - время наполнения дозатора
t2 t4 – время переключения золотника (до 085 с)
t3 - время опорожнения дозатора.
H – высота ковша D и H назначить самостоятельно в соответствии с объемом бутылки. Принимаем D=0075(м); H=016(м)
Vдоз – скорость ковша Vдоз = 002 мс
m1 – коэффициент зависящий от V доз. m1 001-004
- коэффициент кинематической вязкости воды = 101* 10-6 м2с
Fдоз - площадь дна ковша
Fотв - площадь сливного отверстия
dотв – диаметр сливного отверстия назначается по чертежу; dотв=0004(м)
n2 m2– коэффициенты зависящие от вязкости жидкости и формы сливных отверстий m2 021 n2018.
Расстояние между отверстиями в золотнике
Количество позиций ротора u = П Tk.
П – производительность
h – шаг ротора h=120 мм.
б) Расчет ротора объемного розлива с клапанными дозаторами
Тк=t1+t2+t3+t4+t5+t6
t1 – время подъема бутылки к дозатору
t2 – открытие клапанов
t3 - время наполнения бутылки
t4 – закрытие клапанов
t5 - время опускания бутылки
t6 – время холостого хода позиций ротора от разгрузки до загрузки бутылки (ход вдоль турникета занимает 2-7 шагов ротора).
V – объем бутылки W – расход жидкости в дозаторе.
- коэффициент расхода 06
F–минимальная площадь кольцевой щели для жидкости в дозаторе 02·10-4 (м2)
H – напор в баке и дозаторе Н 02м
l1=30-100 мм =20-30о l1= l5 1 =5
=10-12о =10-15о h=120150 мм.
Перемещения l принять в соответствии с эскизом дозатора.
Количество позиций ротора
в) Расчет ротора разлива по уровню при атмосферном давлении
t2– открытие клапана (до 08 с)
t4– закрытие клапана (до 1 с)
t6 – холостой ход ротора.
l1=30-100 мм =20-30° l1= l5 =
Перемещения назначить в соответствии с эскизом дозатора.
г) Расчет уровня розлива по уровню под вакуумом
Тк=t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7
t1 – время опускания дозатора на бутылку
t2 – создание вакуума в бутылке (до 2 с)
t3 - открытие клапана (до 08 с)
t4 – наполнение бутылки
t5 - подъем дозатора для слива пены закрытие клапана
t6 – окончательный подъем дозатора
l1=60-150 мм =10-12о
l5=10-15 омм =10-12о l5 = l1- l5 =20-30о.
Перемещения назначать в соответствии с эскизом дозатора.
д) Расчет ротора розлива по уровню под давлением:
Тк=t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t8
t1 t7 – время подъема и опускания бутылки
t2 t3 t6 – длительность переключения крана (до 1 с)
t3 - время создания давления в бутылке (до 1 с)
t5 - время наполнения бутылки
t8 - холостой ход ротора.
l1=80-150 мм = 10-12о
=00015-0002 МПа пива=1000-1008 кгм3.
Рассчитать параметры роторов розлива в соответствии с вариантами.
Изобразить чертежи дозаторов на формате А4 в возможном масштабе. При разработке чертежей пользоваться эскизами на рис. 2.1 – 2.5 и литературными источниками [1-5]. Дозаторы изображать в нерабочем положении. Не изображать жидкость фрагменты бака и бутылку. Проставить габаритные и посадочные размеры. Составить спецификации (без стандартных изделий).
РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ УКУПОРКИ БУТЫЛОК
Разновидности укупорочного оборудования
Для укупоривания ликеро-водочных изделий применяется алюминиевый колпачок с картонной или пластмассовой прокладкой. Для укупоривания газированных напитков применяется жестяной корончатый колпачок с пробковой или полиэтиленовой прокладкой. Для укупоривания вина и шампанского применяется полиэтиленовая или корковая пробка. Для укупоривания молочных бутылок применяется алюминиевый колпачок.
Укупорочные автоматы подразделяют по числу позиций – на однопозиционные и многопозиционные по кинематике – на автоматы с подвижным и неподвижным патроном по способу укупорки – на ударно-штоковые обжимные и обкаточные.
Алюминиевые колпачки обжимают резиновым кольцом или завальцовывают (обкатывают роликами). Стальные колпачки обжимают кулачками. Полиэтиленовые и корковые пробки с усилием вставляют в горлышко бутылки.
На рис. 3.1 изображена кинематическая схема роторного укупорочного обкаточного автомата с неподвижными патронами.
-неподвижные патроны 2-подъемные столики с бутылками 3-загрузочная звездочка 4-шагомерная звездочка 5-карусель 6 -разгрузочная звездочка 7-транспортер 8-привод вращения патронов.
На рис. 3.2 изображена кинематическая схема роторного укупорочного обжимного автомата с подвижным патроном.
-бункер колпачков 2-копирный привод патронов 3-обжимные патроны 4-разгрузочная звездочка 5-карусель с бутылками 6-загрузочная звездочка 7-шагомерная звездочка 8-транспортер.
На рис. 3.3 изображена схема обжимного патрона с помощью которого бутылка с молоком укупоривается алюминиевым колпачком.
-корпус 2-резиновое обжимное кольцо 3-плунжер 4-пружина 5-палец для прижатия колпачка к горлышку бутылки 6-термообработанная головка плунжера 7-роликовый толкатель.
Время обжатия 03-04 с.
На рис.3.4 изображена схема обжимного патрона с помощью которого бутылка с пивом укупоривается стальным корончатым колпачком.
-направляющая шпонка 2-запирающая щеколда 3-корпус 45- амортизирующие пружины 6- плунжер для прижимания колпачка 7- обжимные кулачки 8-спиральная пружина для стягивания колпачков 9-втулка.
На рис. 3.5 изображена схема обкаточного патрона с помощью которого бутылка с водкой укупоривается алюминиевым колпачком.
-ролик обкаточный 2-ось 3-корпус 4-копир 5-управляющий ролик 6-втулка фланцевая 7-упорная пята.
Частота вращения корпуса – 300 обмин. Время закатки – 05 с.
Расчеты параметров укупорки.
Осевая сила сжатия вызывающая бой стандартной бутылки объемом 05 литра
Удельное усилие приходящееся на гофру колпачка и вызывающее скол горла пивной бутылки
Z – количество гофр (для стандартного колпачка Z=21).
Характеристики прокладок используемых в колпачках приведены в таблице.
Из коры пробкового дерева
Из прессованной пробковой крошки
Qmax – максимально допустимая сила сжатия прокладки
Qг - сила сжатия прокладки обеспечивающая герметизацию бутылки
Qр - сила сжатия прокладки при которой начинается разгерметизация бутылки.
[Q]>[S]·Z>Qmax>Q>Qг.
Усилие действующее со стороны патрона:
- избыточное давление газа в бутылке =03-04 МПа
dср- средний диаметр горла бутылки ( для стандартной бутылки объемом 05л. dcр = 00202м).
Толщина жести колпачка выбирается из условия обеспечения его деформации под действием силы R.
Жесткость спиральной и амортизирующей пружин выбирается из условия обеспечения усилия:
При укупоривании полиэтиленовой пробкой:
dнар - наружный диаметр пробки
L – длина рабочей части наружной поверхности пробки
- коэффициент трения
dвн – внутренний диаметр пробки
p – удельное давление между пробкой и внутренней поверхностью горлышка бутылки p = 3 5 МПа.
Расчеты параметров укупорочных роторов
Кинематический цикл ротора с неподвижным патроном
t1 t3 – время подъема и опускания столика с бутылкой
t2 – время закатки колпачка
t4 – время холостого хода между загрузочной и разгрузочной звездочками.
h = 100-150 мм = 25о-30о t2 05 с.
Число позиций ротора
U = П (t1+ t2+ t3) + (3-7).
Кинематический цикл ротора с подвижным патроном
t1 t3 – время быстрого опускания и подъема патрона (рассчитывается аналогично)
t2 – время медленного опускания патрона во время обжима колпачка:
Число позиций и радиус ротора рассчитывается аналогично.
Рассчитать параметры роторов укупорки в соответствии с вариантами.
Изобразить чертежи патронов на формате А4 в произвольном масштабе. При разработке чертежей пользоваться эскизами на рис.3.3 – 3.5 и литературными источниками [1-5]. Вместо эскиза на рис.3.5 можно использовать рис. 18-20 из лекций. Патроны изображать в нерабочем положении. Не изображать бутылку и колпачок. Проставить габаритные и посадочные размеры. Составить спецификации (без стандартных изделий).
Графическая часть: 8 листов формата А4 с чертежами дозаторов и патронов.
Пояснительная записка. Распечатка на принтере с использованием текста методического пособия.
Сенченко И.Н. Аверкина О.П.. Горелов А.С. Лукаш А.Н. Маткин Ю.Л. Технологическое оборудование: Учеб. пособие Тула: Изд. ГРИФ 2002г. - 70с.
Сенченко И.Н. Аверкина О.П. Горелов А.С. Лукаш А.Н. Маткин Ю.Л. Технология и оборудование спиртоводочного производства: Учеб. пособие. Тула: Изд. ГРИФ 2002г. - 88с.
Кодин Г.С. и др. Комплексная механизация производства напитков Г.С. Кодин Н.В. Петропавловская В.А. Ямников; Под ред. Г.С. Кодина.-М.: Агропромиздат 1988. -207с.:ил.
Гальперин Д.М. Монтаж и наладка технологического оборудования предприятий пищевой промышленности: Справочник. - М.: ВО "Агропромиздат" 1988. - 320с. :ил.
Драгилев А.И. Дроздов В.С. Технологические машины и аппараты пищевых производств: Учебник. М.: Колос 1999.- 376с. :ил. - (Учебники и учеб. пособия для студ. высш. учеб. заведений)
Хранение: КХ-1 ЧЗУЛ-2 АУЛ2-12
Кретов И.Т. Антипов С.Т. Технологическое оборудование предприятий бродильной промышленности: Учебник. - Воронеж: Воронежский гос. ун-т 1997. -624с. :ил.
Хранение: КХ-1 ЧЗУЛ-2 АУЛ2-2
Мороз В.К. Курсовое и дипломное проектирование по курсу "Эксплуатация оборудования предприятий пищевой промышленности" - М.: Легкая и пищевая промышленность 1984. -199с.
Хранение: ЧЗУЛ-1 КХ-1
Новиков Б.М. Автоматы для извлечения бутылок из ящиков и укладки их в ящики. - М.: Пищевая промышленность 1977. - 110с. :ил. - (Эксплуатация и наладка оборудования)
Основы расчета и конструирования машин и автоматов пищевых производств: Учеб. пособие для вузов Под ред. Соколова А.Я.. -2-е изд. перераб. и доп.-М.: Машиностроение 1969. - 637с.:ил.
Устройство и эксплуатация оборудования предприятий пищевой промышленности. А.И.Драгилев Ц.Р.Зайчик В.Ф.Коломиец и др.; Под ред. А.И.Драгилева. - М.: Пищ.пром-сть 1979. -304с.:ил.
Харламов С.В. Практикум по курсу "Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств: Учеб. пособие для вузов. Л.: Машиностроение 1971. -200с. :ил.
Кодин Г.С. и др. Комплексная механизация производства напитков Г.С.Кодин Н.В. Петропавловская В.А. Ямников; Под ред. Г.С.Кодина. -М.: Агропромиздат 1988. -207с. :ил.
Зайчик Ц.Р. Технологическое оборудование винодельческих предприятий Расчетный практикум: Учеб. пособие. -M.: Колос 1997. -191с. :ил. - (Учебники и учеб. пособия для студ. вузов)
Косминский Г.И. Технология солода пива и безалкогольных напитков: Лабораторный практикум по технохимическому контролю производства: Учеб. пособие. - Минск: Дизайн ПРО 1998. -352с. :ил.
Справочник по производству солода и пива Ред кол.: Н. И.Булгаков и др.; Под общ. ред. М.Т.Денщикова. -М.: Пищепромиздат 1962. -862с.:ил.
Антипова Л.В. и др. Дипломное проектирование: Правила оформления инженерные и автоматизированные расчеты на ПЭВМ: Учеб.пособие для вузов Л.В.Антипова И.А. Глотова Г.П. Казюлин; Воронеж. гос. техн. акад.-Воронеж 2001. -584с.: ил.
Хранение: КХ-1 ЧЗ НТД-1 ЧЗНЛ-1
Драгилев А.И. Дроздов В.С. Технологическое оборудование предприятий перерабатывающих отраслей АПК: Учебник для сред. проф. образования А.И.Драгилев В.С. Дроздов.- М.: Колос 2001. -352с. :ил.- ( Учебники и учеб. пособия для студентов сред. спец. учеб. заведений)
Хранение: КХ-1 ЧЗНЛ-2 АУЛ2-4
Ермолаева Г. А. Колчева Р.А. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков: Учебник Г.А. Ермолаева Р.А.Колчева; Мин-во образования РФ Ин- т развития проф. образования. - М.: ИРПО; Академия 2000.-416с.: ил.
Хранение: КХ ЧЗУЛ-2 АУЛ2-24
Зайчик Ц.Р. Технологическое оборудование винодельческих предприятий: Учебник для вузов Ц.Р.Зайчик. -2-е изд перераб. и доп. - М.: ДеЛи 2001.-522с. :ил.-(Учебники и учеб. пособия для студентов вузов)
Зайчик Ц.Р. Трунов В.А. Упаковывание тихих напитков в бутылки Ц.Р. Зайчик В.А.Трунов. - М.: ДеЛи 2000. -206с.: ил.
Хранение: КХ-1 ЧЗНЛ-1 АНЛ-3
Косминский Г.И. Технология солода пива и безалкогольных напитков: Лабораторный практикум по технохимическому контролю производства: Учеб. пособие Г.И.Косминский. -2-е изд. испр. - Минск: Дизайн ПРО 2001. -352с.:ил.
Цех по производству и розливу минеральной воды и безалкогольных напитков. 2500 бутылокчас: Эскизный проект: (Исходные данные для бизнес-плана) Информ. агенство Николаева.- М. 2002. - 20с. - (Вестник ИАН;№32002 г.)
Степанов И.А. Галасов П.Н. Поточные линии розлива и укупорки пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность 1965. - 367с.
Жбанков Б.В. Оборудование ликеро-водочного производства. М.: Пищевая промышленность 1972. - 150с.
Балашов В.Е. Оборудование предприятий по производству пива и безалкогольных напитков. М.: Легкая и пищевая промышленность 1984. - 220с.
Крупин Г.В. Лукьянов Н.Я. Тарасов Ф.М. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности. М.; Л.: Машиностроение 1964. - 346с.
Шувалов В.Н. Машины-автоматы и поточные линии пищевой промышленности. М.Л.: Машиностроение 1966. - 482с.
Хранение: Тульская областная библиотека.