Тарельчатый дозатор

1.4 Тарельчатый дозатор

Принцип действия заключается в сбрасывании скребком продукта с горизонтально вращающего диска, расположенного под выпускным отверстием бункера.

Тарельчатый дозатор представляет собой вращающийся на вертикальной оси диск-тарелку; над ней повешен цилиндрический патрубок, который можно передвигать по горловине бункера с помощью винта.

Продукт высыпающийся из бункера располагается на тарелке виде корпуса. Продукт высыпающийся из бункера, снимается скребком, кроме того производительность можно регулировать патрубком.

Достоинства.

- простота конструкции;

- не большие габариты.

Недостатки.

- невысокая точность дозирования;

- плохо компанируется с другими дозаторами.

1.5 Вибрационный дозатор

Вибрационный дозатор выполнен виде бункера с двумя наклонными стенками в нутрии бункера на передней наклонной стене свободно лежит наклонный лист из тестолита. Связанный шарнирной тягой с вибрирующей задней стенкой, закрепленной на петлях лист совершает колебательные движения.

Вибрация задней стенки осуществляется при помощи ролика, по которому ударяет кулачек.

Возвращение задней стенки прижатие ее к подвижному упору осуществляется двумя пружинами установленными на стакане питателя на специальных стаканах в кранштейне, таким, образом задняя стенка непрерывно вибрирует, и сообщает возвратно поступительное движение передней стенки предотвращая образование свода муки в бункере и забивание входной щели. Кулочек приводящий в движение заднюю стенку, имеет три выступа на кулочковом валике. Кулочковый валик вращается через цепную передачу от вала тестоприготовительной машины. Делает 450 встряхиваний в минуту, поворотом рукоятки эксцентрикового вала можно изменять величину колебаний вибрирующей стенки от 0 до 8 мм. Из дозатора в тестомеситель мука высыпается через щель образуемую через подвижной стенкой шибером и нижней частью вибрирующей стенки бункера. Количество подаваемой муки можно регулировать в широких пределах за счет изменения величины питающей цели и амплитуды колебаний. Это обеспечивает точность дозировки.

Достоинства.

- Надежность в работе;

- Неудобство в обслуживании.

Недостатки.

- Быстрый износ стенки.

Результат анализа сведен в сравнительную таблицу вариантов.

Таблица №2

Наименование оборудования	Достоинства	Недостатки
Ленточный дозатор	Простота конструкции и надежность небольшие габариты	Невысокая точность дозирования при максимальной производительности
Шнековый дозатор	Точность дозировки +-1,0 %	Сложность привода Большие габариты.
Барабанный дозатор	Простота конструкции Надежность	Низкая точность. Узкие диапазоны регулирования.
Тарелочный дозатор	Простота конструкции	Низкая точность, плохо компонирует с другим оборудованием.
Вибрационный дозатор	Хорошая точность дозировки	Неудобство эксплуатации Низкая надежность

Темой дипломного проекта является дозатор сыпучих компонентов производительностью 20 т/сутки.

Был сделан обзор литературы, который показал, что наиболее приемлемым является ленточный дозатор сыпучих компонентов. Как наиболее надежный в работе, имеющий небольшие габаритные размеры и простату конструкции.

Учитывая способность муки к водообразованию нами в конструкции ленточного дозатора предусмотрены механические побудители разрыхляющие муку перед дозированием.

Для переключения переполнения бункера и ликвидации больших колебаний уровня мука на корпусе питателя установлены специальные блокировки, управляющие работой питающих устройств.

Для повышения надежности узла регулировка производительности дозатора переработана конструкцией крепления заслонки и ручного регулятора.

Для удобства контроля расхода муки на переднюю панель дозатора вынесена на специальный щит, показывающий фактический расход компонента.

2. Технико – экономическое обоснование

2.1 Техническое обоснование

Растущий спрос на хлебобулочные изделия и в частности на мелкоштучные требует увеличение выпуска этой продукции и улучшение выпуска этой продукции и улучшения ее качества.

Оборудование для дозировки муки дозатор сыпучих компонентов важнейшая часть паточной линии. Дозатор сыпучих компонентов служит для отмеривания определенных порций муки в соответствии с рецептурой.

Дозировка муки, как основного сырья, одна из важнейших операций технологического процесса приготовления теста. От точности дозирования муки зависит соблюдение установленной рецептуры, а следовательно, и качество изделий. Поэтому основным требованием к дозаторам муки является точность дозирования.

Производительность дозатора сыпучих компонентов П = 20т/сутки.

Масса дозатора 240кг.

Точность дозирования 1,5%.

На участке поточной линии где используется дозатор сыпучих компонентов производятся следующие операции: загрузка муки в питател дозатора, выгрузка в определенных дозах (дозировка) муки из бункера дозатора на ленточный конвейер.

Таблица №3

Операции	Базовый вариант		Проектируемый вариант
	По назначению	По способу выполнения	По назначению	По способу выполнения
1. Загрузка муки	основная	машинная	основная	машинная
2. Выгрузка муки	основная	машинная	основная	машинная

Для выгрузки муки из бункера дозатора на ленточный конвейер используется следующие типы дозаторов. Дозаторы непрерывного действия – барабанные, тарельчатые, шнековые, ленточные, вибрационные и дозатор периодического действия – бункерный. Из перечисленных дозаторов свой выбор останавливаем на ленточном дозаторе муки, так как это наиболее распространенный дозатор на пищевых предприятиях. Имеет небольшие размеры, простоту конструкции, надежность работы. Кроме этого изготовление, монтаж дозатора можно осуществить своими силами непосредственно на предприятии. Тем самым поощряя у работников предприятия рационализаторские внедрения.

2.2 Экономическое обоснование

Капитальные затраты на установку и монтаж ленточного дозатора составляет 30 тыс./руб., которые по предполагаемым расчетам окупятся за короткий срок и позволяет снизить себестоимость готовой продукции на несколько пунктов.

3. Описание разрабатываемой машины

3.1 Назначение ленточного дозатора

Описание разрабатываемой машины.

Дозатор состоит из:

1.               Корпус.

2.               Бункера.

3.               Питателя.

4.               Натяжного вала.

5.               Приводного вала.

6.               Механизма регулировки.

3.2 Устройство ленточного дозатора

Мука непрерывно поступает через питатель и бункер на короткий ленточный транспортер шириной 350 мм.

Лента служит дном дозатора. Она огибает два барабана ведомый и ведущий диаметром 120 мм.

Валы барабанов закреплены в двух стойках корпуса дозатора приваренных к плите. Приводной вал вращается вместе с закрепленным на нем барабаном, получая вращение через цепную передачу с вала тестоприготовительной машины.

Натяжной вал дозатора закреплен в подшипниках скольжения. На этом валу свободно поворачивается в шарикоподшипниках барабан. Натяжение ленты дозатора осуществляется вращением винта, который перемещает подшипник скольжения по направляющим. К корпусу подшипника скольжения приварена полоса, которая прикрывает отверстие в корпусе дозатора и не допускает распыления муки. В корпусе дозатора на пальцах крепиться текстолитовый нож, прижимаемый к ленте пружинами, очищающих ленту от муки. В плите корпуса сделан паз, куда вставляется лоток для сбора мучных отходов.

Движущаяся лента уносит слой муки, толщина которого, а следовательно, производительность дозатора, регулируется механизмом регулирования. Регулятором толщины слоя муки является вертикальная заслонка. Заслонка поднимается или опускается при помощи маховика в ручную. Заслонка соединяется с двумя винтами, являющимися одновременно валами. Винты закреплены в подшипниках скольжения и получают вращение через пару цилиндрических зубчатых колес с косым зубом и передаточным отношением U = 1.

Вращение маховика через винты сообщается поступательное движение заслонки. На передней стенки механизма регулирования смонтирована шкала со стрелкой – указателем. С винтами при помощи четырех пар связана стрелка указывающая на шкале производительность в кг./мин., изменяющаяся в зависимости от хода заслонки. Стрелка при помощи винта закреплена на валу, который через червячную пару с передаточным отношением U = 1÷16 вращается в ручную от маховика. Цена деления шкалы равна 12⁰51′, что соответствует 1мм. хода заслонки.

Максимальный ход заслонки 17,5 мм. Механизм регулирования крепиться болтами к бункеру дозатора.

Бункер свом нижнем фланцем крепиться к верхнему фланцу корпуса дозатора. К нижней части бункера крепиться текстолитовая обкладка, к которой в свою очередь прикрепляется резиновая планка, плотно прилегающая к ленте и тем самым ликвидирует возможность распыления муки. Валы ворошителя крепятся в подшипниках скольжения в стенках бункера. Вращение ворошитель получает через цепную передачу U = 1:1 отвала дозатора. К верхнему фланцу бункера крепиться питатель, который представляет собой усеченную конусообразную емкость, выполненную из оргалитового стекла. Для регулировки высоты столба предусмотрены два микропереключателя, расположенных друг от друга на расстоянии равном 300 мм. На кнопку микропереключателя нажимает один конец рычага, который свободно поворачивается на оси. Другой конец в веден внутри питателя, на него действует мука.

Нижний микропереключатель дает сигнал на включение подачи муки, а верхний на выключение.

3.3 Техническая характеристика

1.         Частота вращения вала: n = 31 об/мин.

2.         Производительность:

- максимальная Q_max = 480 кг/час.

- минимальная Q_min = 150 кг/час

3.         Ширина ленты 350 мм.

4.         Максимальный ход заслонки 17,5 мм.

5.         габаритный размер: длина 620 мм.

высота 1195 мм.

ширина 440 мм.

6.         Масса 220 кг.

4. Расчетная часть

В точке 1 натяжение ленты S₁ соответствует первоначальному натяжению ленты транспортера.

S₁ = 500 Н [1]

Натяжение ленты S₂ в точке 2 увеличивается за счет сопротивления трению W₁ в центрах барабана и изгибу ленты на барабане:

S₂ = S₁ + W₁ (5.1.1)

Принимают :

S₂ = 1,1 * S₁

S₂ = 1,1 * 500 Н = 550 Н

Натяжение ленты в точке 3 увеличивается за счет преодоления трения между лентой и поддерживающими щитами W₃

S₃ = S₂ + W₂+ W₃, где (5.1.2)

W₂ = G*f и W₃ = G*f₁ (5.1.3)

где G – сила давления муки в бункере, приходящиеся на движущуюся ленту (вес слой муки, находящейся на ленте вне бункера, из – за незначительности не учитывают);

f – коэффициент трения муки о муку:

f = 0,6 ÷ 0,7;

f₁ – коэффициент трения между лентой и поддерживающим щитом:

f₁ = 0,3 ÷ 0,4

G = p*F = *F (5.1.4)

где p =  - давление столба муки на движущуюся ленту, Н/м²;

j – объемная масса муки, кг/м³ ; j = 450 кг/м³ ;

R – гидравлический радиус выпускного отверстия со сторонами а и b;

R = * (5.1.5)

R = *= 0,072 м.;

К – коэффициент подвижности муки

К = 0,21 ÷ 0,27;

F – площадь поперечного сечения выпускного отверстия, м² ;

f - коэффициент трения муки о муку;

f = tg φ, где φ- угол естественного откоса продукции;

G = *0.083 = 205.8 H;

W₂ = 205,8 * 0,6 = 123,48 Н;

W₃ = 205,8 * 0,3 = 61,74 Н;

Натяжение ленты в точке 4 увеличивается за счет сопротивления W₄ трению в цапорах барабана и изгибу ленты на барабане: S₄ = S₃ + W₄.

Принимают S₄ = 1,1 * S₃

S₄ = 1,1*(550 + 123,48 + 61,74) = 808,74H;

Окружное усилие на приводном барабане:

P = S₄ – S₁ (5.1.6)

P = 808,74 – 500 = 308,74 H;