Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Вымытые и охлажденные бутылки проходят несколько позиций для стока остатков воды, а затем выпадают из кассеты на стол разгрузки.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Имени Н. ОГАРЕВА
Кафедра механизации переработки
Сельскохозяйственной продукции
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 27
БУТЫЛКОМОЕЧНЫЕ АВТОМАТЫ
Составил: к.т.н. доцент
В.С. Борисов
Саранск 2002
Лабораторная работа № 27
Бутылкомоечные автоматы
Цель работы. Изучить устройство, принцип работы и регулировки бутылкомоечных автоматов.
Приборы и приспособления. Методические указания к выполнению лабораторной работы, фрагменты бутылкомоечных автоматов и учебные плакаты.
Содержание отчета
В отчет необходимо включить:
1. Назначение машин.
2. Техническая характеристика машин.
3. Общее устройство машин и ее составных узлов.
4. Схема принципа работы машин.
Содержание работы. В состав линий фасования входят автоматы для мойки бутылок (банок), обеспечивающие их физическую и микробиологическую чистоту путем обработки их специальными моющими растворами. В современных моечных автоматах применяются разнообразные моющие средства: холодная и теплая вода, растворы щелочей и синтетических моющих средств.
Среди химических моющих средств применяются растворы едкого натра (NаОН), кальцинированной соды (Nа2СОз), тринатрийфосфата (Nа3Р04), «жидкого» стекла (Nа2О•n•SiO2) и некоторых других. Основными компонентами моющих щелочных растворов являются первые два; тринатрийфосфат добавляют для улучшения смачивающего действия, а «жидкое» стекло - для лучшего растворения загрязнений. Действие щелочных растворов усиливается при повышении их температуры, концентрации и продолжительности действия. Способ применения растворов также оказывает влияние на интенсивность процесса мойки.
Нагревание и охлаждение бутылок обычно производят ступенчато при перемещении их из одной зоны в другую; максимально допустимый перепад не должен превышать 30—35оС. Предельная температура моющих жидкостей в современных машинах обычно не превышает 85оС. Концентрация щелочных растворов колеблется в пределах 0, 5—2 %.
В настоящее время широкое распространение получили цепные отмочно-шприцевальные бутылко- и банкомоечные машины.
Бутылкомоечные автоматы. Унифицированные бутылкобанкомоечные автоматы АММ предназначены для мойки бутылок в ликерно-водочной, пиво-безалкогольной, винодельческой, молочной, мясной и других отраслях пищевой промышленности. Выпускаются они двух типоразмеров: АММ-6 производительностью 6000 бутылок в час и АММ-12 производительностью 12000 бутылок в час. Автомат АММ-12 по принципу действия аналогичен автомату АММ-6. Последний имеет первую отмочную ванну меньших размеров. Кассеты в автомате АММ-6 (рис. 1) закреплены на двух втулочно-роликовых цепях 5, образуя бесконечный конвейер. Цепи конвейера обкатываются по пяти парам звездочек, из которых одна пара является ведущей. После схода со звездочек цепи перекатываются на роликах по направляющим, приваренным к стенкам корпуса автомата.
Корпус 6 автомата сварен из листовой стали. В нижней части корпуса имеются две ванны 9 и 14 для отмачивания бутылок. В верхней части корпуса расположены шприцевальные устройства 1, 2, 3, 4 для обработки бутылок щелочными растворами, теплой и холодной водой, а также ванны 11 и 12 для приема моющих жидкостей после шприцевания.
В нижних щелочных ваннах размещены два теплообменника 8 и 13 для подогревания щелочных растворов и сетчатый барабан 7 для улавливания из раствора смытых этикеток. Подогревание воды в верхней водяной ванне производится паровым барботером. Механизм загрузки бутылок в машину выполнен в виде ряда валиков 16, получающих вращение от привода. Все валики стола загрузки вращаются в одном направлении и переносят грязные бутылки с пластинчатого транспортера 17 к криволинейным направляющим 19, по которым поперечные планки 15 задвигают их в очередную кассету. Чистые бутылки выпадают из кассеты на наклонные желоба механизма разгрузки 21, затем устанавливаются ими в вертикальное положение и сталкивают на пластинчатый транспортер 20.
Рис. 1. Бутылкомоечный автомат АММ-6
1, 2, 3, 4 - шприцевальные устройства для обработки бутылок щелочным раствором, теплой и холодной водой; 5 - цепь; 6 - корпус; 7 - сетчатый барабан; 8, 13 - теплообменник; 9, 14 - ванна для отмачивания; 10 - барабан; 11, 12 - ванна для приема жидкости после шприцевания; 15 - поперечные планки; 16 - механизм загрузки бутылок; 17, 20 - пластинчатый транспортер; 18 - оросительная труба; 19 - направляющая; 21 - механизм разгрузки бутылок; 22 - труба; 23 - редуктор; 24 - вал с кривошипом; 25 - приводной вал; 26 - храповой механизм; 27 - электродвигатель
Обработка бутылок моющими жидкостями в автомате слагается из следующих операций.
1.На столе загрузки бутылки орошаются теплой водой (температура 25-30оС), стекающей из ванны 12 в оросительную трубу 18. При этом происходит подогревание бутылок и смывание части загрязнений.
2. Перед входом в первую отмочную ванну 14 бутылки обливаются из труб 22 слабощелочной водой, стекающей из ванны 11. Вода после орошения на столе загрузки и перед входом в отмочную ванну сильно загрязнена и потому сливается в канализацию.
3. В первой щелочной ванне 14 происходит отмачивание загрязнений в щелочном растворе, концентрация которого равна 1-2%, а температура 60-65оС.
4. По выходе из первой ванны 14 кассеты обкатываются по барабану 10, и в это время бутылки подвергаются шприцеванию щелочным раствором из форсунок для удаления этикеток.
5. Во второй щелочной ванне 9 происходит отмачивание загрязнений в щелочном растворе при температуре 75-80оС.
6. На верхнем горизонтальном участке трассы бутылки подвергаются многократному шприцеванию изнутри и обливанию снаружи горячим щелочным раствором, теплой и холодной водой. Температурный режим и число шприцеваний и обливаний указаны на технологической схеме автомата (рис. 2).
Рис. 2. Технологическая схема автомата
9, 14 - ванна для отмачивания; 10 -барабан; 11, 12 - ванна для приема жидкостей; 18 - оросительная труба; 22 - труба
Вымытые и охлажденные бутылки проходят несколько позиций для стока остатков воды, а затем выпадают из кассеты на стол разгрузки.
Основные механизмы бутылкомоечных автоматов. Современные бутылкомоечные автоматы независимо от мойки включают следующие основные элементы: механизмы загрузки и выгрузки бутылок, бутылконосители, механизм перемещения бутылконосителей, устройство для отбора этикеток, шприцевальные устройства, привод, подогреватели раствора в ваннах.
Привод автомата (рис. 3) состоит из электродвигателя 27, вариатора скорости, клиноременной передачи, червячного редуктора 23, пары цилиндрических шестерен и вала с кривошипами 24. Кривошипы через тяги и храповой механизм 26 периодически проворачивают приводной вал с ведущими звездочками 25, которые за один оборот кривошипа протягивают цепи на один шаг. Движение транспортера периодическое, что вызвано необходимостью остановки его для загрузки и разгрузки каждой кассеты. Продолжительность движения носителя 3-4 с, остановки – 7-10 мин. Количество шприцеваний составляет от 10 до 20.
Рис. 3. Кинематическая схема автомата
7 - сетчатый барабан; 10 - барабан; 15 - поперечные планки; 20 - транспортер; 21 - механизм разгрузки бутылок; 23 - редуктор; 24 - вал с кривошипом; 23 - редуктор; 25 - приводной вал; 26 - храповой механизм; 27 – электродвигатель
Механизм перемещения бутылконосителей. Прерывистое движение цепи с бутылконосителями сообщается от привода чаще всего через храповой механизм (Рис. 4).
Рис. 4. Приводной вал автомата
1, 9, 10 - ось; 2 - обратная собачка; 3 - противовес; 4 - кулиса; 5 - собачка; 6 - храповое колесо; 7 - болт; 8 - ступица; 11 - звездочка; 12 - вал; 13 - корпус подшипника; 14 - шарикоподшипник; 15 - стенка
Вал вращается в самоцентрирующихся сферических шарикоподшипниках 14, установленных в корпусах 13, которые крепятся на стенках 15 автомата. С внутренней стороны вала 12 на одинаковых расстояниях от стенок установлены на шпонках звездочки 11, приводящие в движение цепь с бутылконосителями. На обоих концах валов установлены храповые механизмы. Они состоят из ступицы 8, храпового колеса 6, пальца храповика, скрепленных между собой болтом 7, и кулисы 4, скользя посаженной на ступицу храпового колеса. В кулисе расположены ось 9 с собачкой 5 и ось 10, связанная с тягой рычажно-кривошипного механизма привода автомата. На конце собачки имеется противовес 3, который постоянно поджимает зуб собачки к поверхности храпового колеса. Ось 10 установлена в пазу тяги приводного механизма, благодаря чему можно регулировать соотношение времени движения и выстоя цепи с кассетами.
При подъеме тяги рычажно-кривошипного механизма, связанной с осью 10, кулиса 4 поворачивается относительно вала 12 на некоторый угол. При этом собачка 5 выходит из зацепления с храповым колесом 6 и начинает скользить по поверхности очередного зуба храповика, пока под действием противовеса 3 не западет за выступ. После этого начинается движение тяги вниз, и собачка, упираясь в выступ зуба, поворачивает храповое колесо, а вместе с ним и вал 12 на угол, соответствующий линейному перемещению цепи с бутылконосителями на расстояние одного шага. Положение храпового колеса в момент его остановки и во все время выстоя фиксируется обратной собачкой 2, укрепленной на оси 1.
Для регулирования взаимного положения элементов храпового механизма предусмотрена возможность радиального смещения храпового колеса и продольного смещения собачки 2.
В современных бутылкомоечных автоматах предусматривается определенная зона, в которой происходит отмачивание и смывание этикеток. В конце этой зоны устанавливается этикетоотборник, обеспечивающий удаление этикеток из автомата.
Механизм загрузки бутылок. При работе цепного механизма загрузки с аккумулятором (рис. 5) бутылки с транспортера поступают на аккумулятор 6, который состоит из постоянно вращающихся в одном направлении валиков 7, расположенных параллельно. На аккумуляторе закреплены перегородки 5, разделяющие бутылки на потоки (ручьи) по числу гнезд бутылконосителя. Валики 7 аккумулятора перемещают бутылки по ручьям к механизму загрузки 3, выполненному в виде неподвижно закрепленного листа с желобами 2, которые расположены соосно перегородкам аккумулятора. Эту часть загрузочного механизма с желобами по контуру огибают две бесконечные вращающиеся цепи 1 с прикрепленными к ним загрузочными штангами 4. Штанги крепятся к звеньям цепей асимметрично, поэтому бутылки досылаются в кассеты обратной стороной штанги каждый раз при повороте ее около бутылконосителя.
Механизм загрузки и аккумулятор бутылок приводятся в движение от промежуточного вала 9 через цепные передачи 8 и 10. На приводном валу 12 загрузочного устройства установлена предохранительная установочная кулачковая муфта, передающая движение цепи с загрузочными штангами. При заклинивании бутылок на столе диск муфты сжимает пружину и выходит из зацепления с кулачками ступицы приводной звездочки, отклоняя рычаг от конечного выключателя 11, связанного с приводом машины. Для того чтобы снова включить привод, приводной вал поворачивают вручную до тех пор, пока кулачки снова не войдут в зацепление.
Рис. 5. Механизм загрузки бутылок
1 - цепь; 2 - желоб; 3 -механизм загрузки; 4 - загрузочная штанга; 5 - перегородка; 6 -аккумулятор; 7 - валик; 8, 10 - цепная передача; 9 - вал; 11 - конечный выключатель; 12 - приводной вал
Механизм стола разгрузки (рис. 6) работает следующим образом. Для смягчения удара бутылки о площадку 1 неподвижного лотка 9 ее сбрасывают в два приема. Вначале бутылки выпадают из кассеты, скользят по неподвижной направляющей 7 и упираются в верхнюю полость подвижного сектора 8. Сектор приводится в движение через систему рычагов от кулака. Перемещаясь вокруг оси 2, сектор движется назад, выходит из-под бутылок, и последние падают на неподвижный лоток 9.
Рис. 6. Механизм стола разгрузки
1 - площадка; 2 - ось; 3 - откидная рамка; 4 - транспортер; 5 - горизонтальная площадка; 6 - конечный выключатель; 7 - направляюшая; 8 - подвижный сектор; 9 – лоток
Затем сектор движется вперед, упирается в цилиндрическую часть бутылок, перемещает их по лотку и выдвигает на горизонтальную площадку 5, находящуюся на одном уровне с лентой транспортера 4. На случай падения бутылок на разгрузочном транспортере предусмотрена блокировка в виде откидной рамки 3, связанной с кнопкой «Стоп». При заклинивании подвижного сектора 8 срабатывает конечный выключатель 6.
Бутылконосители. В отмочно-шприцевальных бутылкомоечных автоматах бутылки транспортируются и обрабатываются с специальных кассетах, объединенных в бутылконосители (рис. 7).
Рис. 7. Бутылконосители
а - ГАБ: 1, 5 - швеллеры; 2 - стенка; 3 - пластина; 4 - уголок; 6 - колокольчик; б -АММ-6: 1 - полоса; 2 - гнезда; 3 - колпачок; 4 - уголок; в-АММ-6; г - “Ленинград”: 1, 2 - профили; 3 - швеллер; 4 - полоска; 5 - пластина; 6 - полочка; д -”Omega-Konti”
По конструктивным особенностям различают следующие виды кассет, из которых состоят бутылконосители:
-универсальные - для различной вместимости цилиндрических бутылок (0, 25-1, 0 л) с направляющим колокольчиком для принудительного ввода шприца в горлышко бутылки;
- унифицированные - для емкостей небольших типоразмеров, применяемых в разных отраслях пищевой промышленности;
-специальные - для бутылок определенной формы и вместимости.
Щприцевальные устройства. Шприцевание бутылок производится для смывания отмокших загрязнений и удаления остатков щелочного раствора. Устройство для окончательного обмывания внутренней поверхности бутылок водопроводной водой (рис. 8) представляет собой систему коллекторов. Каждый коллектор 1 состоит их двух трубок 2, в которые ввинчаны сопла. Вода к коллектору подается по трубопроводу 5 и шлангу 4 от клапана 6. Клапан открывается после нажатия кулачка 9 на ролик 8, укрепленный на рычаге 7 и упирающийся свободным концом в шток клапана. Начало открытия клапана можно регулировать, изменяя положение кулачка, вращающегося в заданном цикле работы автомата. Центрирование коллектора относительно кассет с бутылконосителями и демонтаж его производится ослаблением болтового соединения 11, крепящего рамку 10 к корпусу автомата.
Рис. 8. Механизм шприцевания бутылок
1 - коллектор; 2 - трубки; 3 - сопла; 4 - шланг; 5 - трубопровод; 6 - клапан; 7 - рычаг; 8 - ролик; 9 - кулачок; 10 - рамка; 11 - болтовое соединение
Пропариватель фляг ПФ-М периодического действия, с ручным оперированием иножным педальным управлением рабочих операций приведен на рис. 9. На литой чугунной станине 1 размещены распределительная головка 6, чугунная чаша 7 и педали 2 и 3. Необходимая герметичность между станиной, распределительной коробкой и чашей достигается паронитовыми прокладками. В распределительной коробке находятся сопла и клапаны для подачи воды и пара. На дне чаши укреплены деревянные опорные прокладки для установки на них фляг. Пропариватель снабжен двумя педалями. Для подачи холодной воды нажимают на левую педаль 2, пара - на правую 3. Для подачи горячей воды нажимают сразу обе педали. При этом холодная вода, перемешиваясь с паром, нагревается и подается во внутреннюю полость фляги. Отработавшая вода удаляется через полую станину и патрубок в канализацию. Устанавливают и снимают фляги вручную. Нажимать педали надо только после установки фляги.
Рис. 9. Пропариватель фляг ПФ-М
1-Болт; 2, 3-педаль; 4-пружина; 5-стойка; 6-трубопровод; 7-парораспределительная головка
Техническая характеристика автоматов
|