Файл: Ярмолинский, Д. А. Элементы конструкций автоматов линий розлива вин монография.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 81
Скачиваний: 0
где Wno]I3— полное тяговое усилие в кгс; |
v — скорость цепи |
в м/с; т] — к. п. д. промежуточных передач |
от электродвигателя |
до ведущей звездочки транспортера с бутылоносителями. Определение полного тягового усилия ведется методом рас
чета «по контуру»:
|
|
^ п о л н = (5 „а б — 5 сб) + W u p ] |
|
здесь SHa6, |
5 Сб —соответственно наибольшее (в набегающей) и |
||
наименьшее |
(в |
сбегающей) натяжения в ветвях цепи |
в кгс; |
Г пр — сопротивление при огибании приводной звездочки |
в кгс. |
||
Величина SC6 |
соответствует натяжению в сбегающей |
ветви |
тягового органа и выбирается в зависимости от типа транспор тирующей установки.
Для бутыломоечной машины
*^сб = <7ср + (3 0 — 5 0 );
здесь <7сР — средняя нагрузка на 1 м длины конвейера
„Яо + Я гр
<?СР 2 ’
где qо — сила тяжести 1 м длины ненагруженной части конвейе
ра в кгс; q-rp— сила тяжести |
1 м длины груженой части кон |
вейера в кгс. |
|
Значения q0 и qTV определяют следующим образом: |
|
9о |
Qn ~Ь 2а ’ |
где <7ц — сила тяжести 1 м длины цепи в кгс; GH— сила тяже сти носителя с бутылками в кгс; а — шаг между кассетами в м;
, |
Рт |
qrp~ q° + ^ ~ ’ |
|
где Р — сила тяжести жидкости |
в бутылке в кгс; т — число |
бутылок в носителе. |
|
Наибольшее натяжение в ветвях цепи
*->нат “^полн ~Ь W'h,
где 5полн — натяжение тягового органа на приводной звездочке (рассчитывается путем последовательного определения натяже ний во всех точках контура); Wn— сопротивление движению цепи от сил инерции в кгс;
1V/ |
|
_ 9ср£ц |
п 0* |
W |
И |
g |
* с л » |
|
|
60 |
здесь Ьц— общая длина цепи в м; «о— частота вращения веду щей звездочки в об/мин; g — ускорение свободного падения?
71
60 • lOOOy
zt
где z — число зубьев звоздочки; t — шаг цепи в м; V—---------
Т д В
скорость цепи в м/с [тдв—-часть времени кинематического цик ла, необходимого для перемещения кассет (см. расчет произво дительности)].
Сопротивление при огибании приводной звездочки в кгс
Wnp = (Saar- S c6)K t (
где D —диаметр звездочки в м; d —диаметр вала звездочки в м; Kt — коэффициент, учитывающий количество звеньев цепи,
которые временно находятся на звездочке |
(/Сг= 2,1 при z ^ 7 ); |
||
р = 0,1-н0,25— коэффициент трения |
в цапфах |
валов; рн— ко |
|
эффициент трения в шарнирах цепи |
(в зависимости от условий |
||
смазки pi = 0,2-7-0,4); а —угол обхвата звездочки цепью. |
|||
Подставляя найденное значение |
И^ПОлн |
в |
уравнение (21), |
можно определить мощность, необходимую для привода кон вейера с бутылоносителями.
Необходимо иметь в виду, что так как транспортер в перио ды между остановками движется неравномерно, то для ориен тировочных расчетов в формулу (21) можно подставить зна чение средней скорости, увеличенное на 20—25%.
Мощность, необходимая для аккумулятора загрузки, в кВт
^ ак = ~97Шц'>
где Мтр — момент трения в подшипниках качения в кгс-м; п — частота вращения валиков аккумулятора в об/мин; k — количе ство валиков; ц= 0,8 — к. п. д. передачи;
|
М |
|
— Р |
Дв |
■ |
|
|
|
ТР — *тр |
„ |
) |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
здесь Ртр=М/ — сила |
трения |
в подшипниках в кгс; |
da—диа |
|||
метр валика в см; N=Gbk\ — сила |
давления на опоры в кгс; |
|||||
/ = 0,1— коэффициент |
трения |
подшипников скольжения; Ge — |
||||
сила тяжести одной |
бутылки в кгс; |
k\ — количество |
бутылок, |
приходящееся на один валик.
Для ультразвуковых бутыломоечных машин необходимо определять расход мощности на вибраторе (в кВт)
NyTyQ
N.
ЗбООт] ’
где Nу мощность, необходимая для ультразвуковой обработки
72
одной бутылки, в кВт; ту — продолжительность ультразвуковой обработки в с; г] — к. п. д. вибраторов; Q — часовая производи тельность бутыломоечной машины.
Качество бутыломоечных машин различных конструкций и производительности можно определить по сравнимым показа телям: удельный расход пара, воды, моющего раствора на 1 или 100 вымытых бутылок; удельная металлоемкость (масса металлических частей машины, разделенная на ее часовую про изводительность) ; температурно-временной график (показатель интенсивности мойки) и коэффициент габаритности (отношение
——- , где I, b и h — габаритные размеры машины в мм; Q — QTn
производительность; Тл — общее полезное время мойки). Также важны другие показатели работы машин — процент
боя и отбраковки плохо вымытых бутылок, удобство эксплуата ции, простота перестройки на другую емкость бутылок, продол жительность работы без капитального ремонта.
Г л а в а III
МЕХАНИЗМЫ АВТОМАТОВ ДЛЯ РОЗЛИВА ВИН1
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЦЕССУ РОЗЛИВА ВИН!
Для розлива вин используются разные методы наполнения бутылок жидкостью, выбор которых зависит от заданных усло вий проведения процесса розлива и от свойств вина.
По методу розлива разливочные автоматы можно разделить на четыре группы в зависимости от условий, в которых проис ходит процесс розлива: изобарометрические, изосверхбарометрические, вакуумные и сифонные.
Изобарометрический метод характеризуется истечением жидкости из дозатора или расходного бака только в поле дей ствия гравитационных сил (самотеком) при нормальном давле нии. По этому методу разливают тихие вина, не содержащие легколетучих компонентов.
Изосверхбарометрический метод также характеризуется истечением жидкости из дозатора или из расходного бака только в поле действия гравитационных сил, но при избыточном дав лении в дозаторе или в расходном баке и в наполняемой таре. По этому методу разливают игристые вина, насыщенные угле кислотой.
Розлив жидкости под вакуумом допускает использование двух вариантов: если разрежение (вакуум) создается только в таре, то истечение жидкости происходит под действием раз ности давлений в расходном баке (атмосферное) и в таре (разрежение); если разрежение создается в таре и расходном баке, то истечение жидкости происходит в поле действия грави тационных сил (самотеком),
Любым из названных четырех методов можно дозировать вино по объему или по уровню.
Тихие виноградные и плодово-ягодные вина разливают по
объему или |
по уровню; игристые вина разливают |
только |
|
по уровню. |
|
|
|
Введение |
объемной |
дозировки было вызвано тем, |
что бу |
1 Глава написана Д. А. |
Ярмолинским. |
|
74
тылки, вследствие их неточного изготовления, имеют неодина ковый объем. При розливе по объему применяют специальные дозирующие аппараты — мерники определенного объема.
При розливе по уровню заполнение бутылки производится до определенного уровня, определяемого положением перекры ваемого воздушного отверстия на сливной трубке разливочного прибора. Объем налитой жидкости в этом случае также за висит от качества изготовления бутылки, т. е. от величины отклонения ее объема от номинального значения.
К важнейшим показателям процесса розлива вин и работы автоматов относят точность и стабильность дозировки, аэрацию вина. Точность и стабильность дозировки в пределах задан ного объема зависит как от конструктивных особенностей авто мата (геометрических и гидродинамических характеристик дозатора, сливного тракта, чувствительности поплавковой систе мы и т. п.), так и от условий его эксплуатации.
Виноградные и плодово-ягодные тихие вина разливают в
стеклянные |
бутылки |
вместимостью 0,8; |
0,75; 0,5; |
0,375 л |
по ГОСТ 10117—72, а также в стеклянные |
бутылки |
вмести |
||
мостью 1,0; |
0,76 и 0,7 |
л и сувенирные вместимостью |
0,05; 0,1 |
|
и 0,2 л. |
|
|
|
|
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ РАЗЛИВОЧНЫХ АВТОМАТОВ
Разливочные автоматы могут быть классифицированы в за висимости от перечисленных выше методов розлива и пред назначены для наполнения бутылок по объему, по уровню, и реже по объему и уровню.
ГОСТ 14774—69 определены основные параметры разливоч ных автоматов:
Номинальная часовая производительность бутылок.......................... |
3000; |
6000; |
|
9000; |
12 000; |
Модуль автомата в м м |
18 000; |
24 000 |
35 |
||
Высота от основания до уровня транспортера в мм . . . . . . |
950 ±50 |
|
Точность при наполнении: |
|
|
по объему в % ..................................................................................... |
± 0 ,4 |
|
по уровню (от номинального значения) в м м .......................... |
± 10 |
|
Допустимые потери разливаемой жидкости в %, не более . . . |
0,02 |
|
Нормальный напор подаваемой в резервуар жидкости в м . . . |
3-4-5 |
|
Стабильность дозировки в % ...................................... ......................... |
± 0 ,4 |
П р и м е ч а н и е . Модуль автомата — отношение диаметра карусели по цент рам разливочных устройств к числу разливочных устройств.
Большинство современных разливочных автоматов, незави симо от принципа действия, относятся к машинам ротационного типа и состоят из следующих узлов: неподвижной станины с расположенными на ней узлами автомата; вращающегося бака для приема жидкости с разливочными приборами или дози-
75
Рис. 25. Схема разливочного автомата
рующими аппаратами и поплавковой системой, поддерживающей при роз ливе постоянный уровень жидкости в баке; распределительного и подаю щего механизма, обеспечивающего равномерную и синхронную подачу тары под розлив и удаление ее после наполнения; вращающегося стола (карусели, ротора) с подъемными сто ликами. Стол находится на общем валу с баком, подъемные столики располо жены на одной оси с дозаторами и слу жат для подъема и опускания тары при розливе (в автоматах с переме щающимися разливочными приборами подъемные столики отсутствуют). Кроме того, автомат имеет привод и передаточные механизмы для передачи движения всем элементам автомата.
Иллюстрацией может служить схе ма на рис. 25. На неподвижной ста нине (основании) 1 установлен ротор, на котором закреплены напорный ре зервуар 2 с наполнителями 3, стойка 4, круглый стол 5 с подъемными столи ками 6. Ротор приводится во вращение от привода через редуктор 8 и верти кальный -вал 7. На станине 1 укреп
1лено также загрузочно-разгрузочное устройство, состоящее из шагомерной
звездочки 9, загрузочной звездочки 10, разгрузочной звездочки 11 и блокирующего устройства 12.
Автомат работает следующим образом. Пластинчатый транспортер 13 непрерывным потоком подает бутылки от моеч ной машины к разливочному автомату. Шагомерная звездочка 9, вращающаяся синхронно с ротором автомата и звездочками 10 и И, пропускает бутылки в автомат через строго определенные интервалы таким образом, что каждая очередная бутылка по падает во впадину между двумя зубьями загрузочной звез дочки 10. Последняя, захватывая бутылку с пластинчатого транспортера, сдвигает ее на подъемный столик 6 карусели. Карусель и звездочки 9, 10 и 11 во время работы автомата на ходятся в непрерывном, равномерном вращательном движении, направление которого показано на схеме стрелками.
76
Бутылка, установленная на столике 6, совершает с кару селью круговой путь от загрузочной звездочки 10 до разгру зочной звездочки 11. В начале этого пути бутылка поднимается подъемным столиком, причем горлышко ее входит в центри рующий колокольчик наполнителя 3, поднимает его и приводит в действие наполнитель. После наполнения бутылки жидкостью подъемный столик опускает ее, и разгрузочная звездочка И сдвигает бутылку со столика на пластинчатый транспортер 13.
При случайном падении бутылки при сдвиге ее с транспор тера на столик или при сдвиге со столика на транспортер она защемляется между звездочками 10 и 11 и щитком 14; давление щитка передается на блокирующее устройство 12, которое оста навливает карусель и все звездочки. Обслуживающий машину оператор должен вынуть заклинившуюся бутылку и пустить автомат в действие.
Автоматы для розлива разных жидкостей имеют отличитель ные особенности.
На рис. 25 показан напорный резервуар 2 для тихих (не газированных) жидкостей. Внутри резервуара находится поплав ковый регулятор уровня 15\ при достижении максимального уровня жидкости в резервуаре поплавок всплывает и перекры вает выходное отверстие питающей трубы 16.
Подъемные |
столики |
|
|||||
также |
|
имеют различное |
|
||||
устройство; |
|
движение |
|
||||
штока |
|
подъемного |
|
сто |
|
||
лика |
вверх |
и вниз |
осу |
|
|||
ществляется |
|
роликом, |
|
||||
перекатывающимся |
|
по |
|
||||
копиру, либо сжатым воз |
|
||||||
духом. |
Механический |
|
|||||
подъем столиков (роли |
|
||||||
ком по копиру) позволяет |
|
||||||
более |
точно |
синхронизи |
|
||||
ровать |
движения |
столи |
|
||||
ков и карусели по сравне |
|
||||||
нию |
с |
пневматическим |
|
||||
подъемом; однако при по |
|
||||||
следнем |
способе |
бутылки |
|
||||
более плавно поджимают |
|
||||||
ся к направляющему ко |
|
||||||
нусу |
наполнителя. |
В не |
|
||||
которых |
|
автоматах |
|
||||
подъем |
столиков |
произ |
|
||||
водят |
|
пневматически, |
|
||||
а спуск — механически. |
|
||||||
Подача |
бутылок |
с |
Рис. 26. Схема автомата для роз- |
||||
транспортера |
13 |
к загру- |
лива вин под вакуумом |
77