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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

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:

Qn 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