Розробка лінії по виробництву рослинної олії (стр. 8 из 9)

Рис. 4.7. Схема преса ФП

Технічна характеристика фільт-преса з гідравлічним затискачем

Продуктивність добова, кг/год 1900

Площа фільтруючої поверхні, м² 31,92

Температура олії при фільтрації, ^оС 60

Тиск при фільтрації, атм 0,4 – 0,6

Рис. 4.8. Схема фільтр-преса з гідравлічним затискачем

1 – станина; 2 – головна плита; 3 – опорні балки; 4 – гідравлічний затискач;

5 – збірний жолоб; 6 – штуцер для впуску олії; 7 – крани для виходу олії;

8 – контрольний кран для випуску олії; 9 – кран для випуску повітря.

За даними табл. 4.2 визначаємо необхідну кількість фільтр-пресів за формулою:

, шт. (4.8)

де, п_{неоч.олії} – кількість неочищеної олії. П_{неоч.олії}=2822,96 кг.

Q_Ф.П – продуктивність фільтр-преса. Q_Ф.П=13300 кг/добу.

Звідси,

Отже, приймаємо один фільтр-прес з гідравлічним затискачем.

4.2.9 Розрахунок кількості збірників для олії

Розрахунок будемо вести за формулою:

, (4.9)

де, V_доб – добовий об’єм матеріалу, який перероблюється, м³;

φ – коефіцієнт завантаження. φ = 0,9;

V_ном – номінальний об’єм матеріалу. Приймаємо рівним 25 м³;

Т – час перебування компонентів у збірнику, год.

Добовий об’єм матеріалу знаходимо за формулою:

, (4.10)

де, т – маса одержаної олії, кг/добу;

ρ – густина олії, кг/м³. Приймаємо ρ = 980 кг/м³.

Звідси,

, м³

Час перебування компонентів у збірнику визначимо за формулою:

(4.11)

де, t– кількість діб, доба. Приймаємо t = 5 діб.

Звідси,

, год

Тоді,

Отже, приймаємо один збірник об’ємом 25 м³. [1]

4.3 Технологія виробництва олії в цеху, що проектується

Майбутній цех, що проектується буде мати наступну технологію виробництва олії. Насіння буде завантажуватися в приймальний бункер, воно у відповідності з ГОСТ 22391–89 повинно мати такі показники, що привелені в табл. 4.5.

Таблиця 4.5 Показники насіння соняшника

Показники	Для заготовленого насіння		Для поставлених на промислову переробку
Показники	базисні	обмежуючи	обмежуючи
Вологість, %	7,0	не більше 17,0	не більше 8,0
Смітна домішка, %	1,0	не більше 10,0	не більше 3,0
Олійна домішка, %	3,0	не більше 7,0	не більше 7,0
Кислотне число, КОН	-	не більше 3,5	не більше 5,0

З бункера за допомогою норії воно потраплятиме в сепаратор ПДП-10,

де проводиться очищення від сторонніх домішок які відрізняються за розмірами, аеродинамічними та магнітними властивостями. Після чого насіння поступає в бічову насіннєрушку МНР, в якій ядра соняшника відокремлюються від лузги. Ядра відділені від лузги називаються рушанкою. Рушанка направляється в аспірацій ну війку М2С-50. Повітряним потоком, який створює вентилятор війки, відокремлюється лузга. Ядро та січка з невеликою кількістю лузги (2 – 3%) само током потрапляє в п’ятивальцевий станок ВС-5 для подрібнення. Подрібнену масу (м’ятку) похилим скребковим транспортером подають в жаровню. Далі мезга за допомогою шнека транспортується в леєрний циліндр шнекового преса ФП.

Отримана олія, проходячи через сито, потрапляє в збірник, розміщений під пресом, потім вона за допомогою насоса подається в спеціальний фільтр-прес, для очищення, потім в бак готової продукції. Побічний продукт, тобто макуха, шнековим транспортером завантажується в бункер накопичувач.

Соняшникова олія відноситься до групи жирів, що напіввисихають. Характерні властивості: висихає повільно, плівки плавляться при 90–120^оС частково або повністю у петролейному ефірі, при 280–290^оС повільно загускає.

Таблиця 4.6 Показники якості олії

Найменування показника				Норма для олії
Вищий сорт	1-й сорт	2-й сорт		Норма для олії
Кольорове число, І₂	15	25	35
Кислотне число, КОН	1,50	2,25	6,00
Масова частка не жирових домішок, %	0,05	0,10	0,20
Масова частка фосфоровмісних речовин, % не більше	0,035	0,053	0,70
Масова частка вологи і летючих речовин, %	0,20	0,20	0,30
Мило (якісна проба)	Не визначається
Йодне число, І₂	125 – 145	125 – 145	125 – 145
Масова частка незмилюючихся речовин, %	1,2	1,2	1,3
Температура спалаху, ^оС	225
Колір	Яскраво-жовтий
Олійність, %	24 – 48
Густина при 15^оС, кг/м³	920 – 924

По органолептичних і фізико-хімічних показниках олія соняшникова нерафінована, повинна відповідати вимогам приведеним в табл. 4.6, відповідно до ГОСТ 1129–78 «Соняшникова олія, нерафінована рослинна олія». [12]

5. Удосконалення вузла

5.1 Недоліки машини

Як відомо шнекові преси використовують для видалення олії, як з насіння соняшника, так і з насіння інших олійних культур. Широке їх розповсюдження в олійно-жировій промисловості зв’язано з їх перевагами:

- високою продуктивністю;

- простотою конструкції основних механізмів;

- зручністю в обслуговуванні та експлуатації;

- надійності в роботі та можливістю включення в технологічні лінії.

Але є також і недоліки, одним з яких, але дуже важливим є низький вихід олії (30 – 35%) в порівнянні з гідравлічними пресами. Тому в наступному пункті ми пропонуємо ліквідувати цей недолік.

5.2 Удосконалення вузла

Як говорилося в попередньому пункті недоліком шнекового пресу є малий вихід олії при пресуванні. Тому ми в даному розділі пропонуємо збільшити повноту виходу олії, та підвищити зручність експлуатації шнекового пресу. Це можливо досягти шляхом заміни суцільного шнекового валу пустотілим, який складається з декількох окремих ділянок, між якими встановлені з утворенням зазору кільця, та розміщеним в середині пустотілого шнекового валу циліндричного стержня з поздовжніми олієвідвідними пазами. На його поверхні забезпечується відвід олії з сировини, що пресується в бік леєрного циліндра, так і в бік шнекового валу, причому наявність кільцевого зазору між кільцями дозволить збільшити повноту виходу олії, а простота демонтажу та очищення підвищує зручність експлуатації.

На рис. 5.1 виконаний шнековий вал, поздовжній переріз з якого ми можемо детальніше розглянути будову шнекового валу, на рис. 5.2 зображено розріз А-А, на ньому видно розташування олієвідвідних пазів, а також ми можемо побачити яку форму мають кільця, та спосіб кріплення кілець до циліндричного стержня, а на рис. 5.3 зображено розріз Б-Б з нього можемо побачити яку форму мають виступи 4 завдяки яким між кільцями утворюється зазор.

Прес працює наступним чином.

Сировина, що містить олію подається в пресуючий тракт між зеєрним циліндром 1 та поверхнею пустотілого шнекового валу, транспортується витками шнекового валу та пресується, переходячи при цьому з однієї ділянки 2 на іншу (рис. 5.1). При стисканні з сировини виділяється олія, більша частина якої видаляється з пресую чого тракту через отвори леєрного циліндру 1. Частина олії в основному з шарів сировини, що прилягають до поверхні шнекового валу, відводиться через зазори утворені кільцями 3. Проходячи через зазори між кільцями 3 олія стікає в поздовжні пази 6 на поверхні циліндричного стержня 5, а звідти відводиться в збірник олії 8.

5.3 Розрахунок вузла

5.3.1 Розрахунок параметрів вала

Розраховуємо діаметр вала, використовуючи умову міцності. [8]

Розрахуємо крутний момент вала за формулою:

, (5.1)

де, Р_е.д – загальна потужність електродвигуна, кВт. Р_е.д= 15 кВт.

Кутове прискорення вала розраховуємо за формулою:

, (5.2)

де, п_е.д – частота обертання вала, об/хв. п_е.д = 15 об/хв.

Звідси,

с^-1

Значення кутового прискорення підставляємо в формулу (5.1), або ж

кг*м

Розрахуємо діаметр вала із умови міцності:

, (5.3)

З формули (5.3) знаходимо осьовий момент інерції.

, (5.4)

Звідси,

см³

де, Т_кр– крутний момент, Н*м.

τ_тах – найбільше дотичне напруження для даного перерізу, кг/см².

τ_тах = 400 кг/см².