книги из ГПНТБ / Масликов, В. А. Технологическое оборудование производства растительных масел учеб. пособие

ПРОФЕССОР : ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ

В.А.Масликов ; ОБОРУДОВАНИЕ

!ПРОИЗВОДСТВА : РАСТИТЕЛЬНЫХ

1 МАСЕЛ

ВТОРОЕ , П ЕР Е Р А Б О Т А Н Н О Е И Д О П О Л Н Е Н Н О Е И ЗД А Н И Е

Допущено Министерством высшего и среднего специального образования РСФСР в качестве учебного пособия для студентов высших учеб­

ных заведений по специальностям пищевой промышленности

М О С К В А

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

1974

Ншзояьшз;:з]шяр

УДК 665.3.002.5 (075.8)

Рецензенты: проф., д-р хим. наук, зав. кафедрой «Тех­ нология жиров» Калининского ПИ А. Л. М а р к м а н} проф., д-р техн. наук, зав. кафедрой «Пищевые маши­ ны» МТИПП А. Я- С ок ол ов ; канд. техн. наук Р. И. С п и н о в; канд. техн. наук Г. В. 3 а р е м б о.

Спецредактор: канд. техн. наук Ц. Р. Зай ч и к .

(§) Издательство «Пищевая промышленность», 1974 г.

В В Е Д Е Н И Е

В данной книге рассматриваются машины и аппараты, полу­ чившие наиболее широкое применение в производстве расти­ тельных масел, а также машины и аппараты, являющиеся пер­ спективными для дальнейшего внедрения.

За годы пятилеток были созданы современные предприятия по производству растительных масел. Специалисты масло-жи­ ровой промышленности разработали ряд машин и аппаратов для производства растительных масел: А. В. Нагурский создал аспирационную вейку, Н. Н. Кудрявцев и И. А. Васильев — но­ вый тип бичерушки, А. И. Скипин предложил форчан для пред­ варительного съема масла, С. С. Ильин разработал несколько конструкций экстракторов непрерывного действия.

Теории отдельных процессов производства растительных ма­ сел разработаны проф. А. М. Голдовским, проф. М. Н. ЖданПушкиным, доц. Н. Д. Алексеевым, С. П. Митрофановым и др.

Такие институты, как Краснодарский политехнический инсти­ тут (КПИ), Краснодарский научно-исследовательский институт пищевой промышленности (КНИИПП), Всесоюзный научно-ис­ следовательский институт жиров (ВНИИЖ) и Всесоюзный на­ учно-исследовательский и экспериментально-конструкторский институт продовольственного машиностроения (ВНИЭКИПродмаш), продолжают изучать процессы производства раститель­ ных масел, совершенствовать имеющееся оборудование и соз­ давать новые конструкции.

В настоящее время на предприятиях производства раститель­ ных масел процессы осуществляются в строгой поточности при достаточно высокой степени механизации работ и на многих операциях роль рабочего сводится к наблюдению и регулирова­ нию производственных процессов. Дальнейшая механизация и автоматизация этих процессов обусловят создание завода-ав­ томата по производству растительных масел.

Директивами XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. преду-' смотрено в пищевой, мясо-молочной и рыбной промышленности увеличить производство продукции на 33—35%. Производство растительного масла из госсырья к 1975 г. должно возрасти на 44% по сравнению с 1970 г.

Для выполнения этого плана будут строиться новые пред­ приятия и реконструироваться существующие. Намечено увели­

чить выпуск высокопроизводительного технологического обору­ дования, оснащенного новейшими средствами автоматизации.

Для повышения эффективности работы оборудования и про­ изводительности труда будут увеличены единичные мощности агрегатов, улучшено их качество и надежность работы. Предпо­ лагается внедрить на заводах экстракторы производительностью 400 т семян в сутки (МЭУШ-400 и Т1-МЭМ-400), центробежные рушки производительностью 200 т семян в сутки, чанные испа­ рители, дисковые фильтры для очистки мисцеллы, масляно-аб­ сорбционные рекуперационные установки.

Будет продолжено переоборудование прессовых заводов и пе­

ным способом достигнет 87%.

Широкое применение экстракционного способа требует раз­ работки новых машин и аппаратов, ибо действующие, в частно­ сти шнековые прессы и экстракторы, далеко не совершенны. Дальнейшее изучение и усовершенствование машин и процес­ сов должно быть направлено на увеличение производительности оборудования и улучшение качества продукции.

Очень важно уметь математически анализировать процесс, протекающий в рассматриваемом объекте, поскольку такой ана­ лиз позволяет более полно учесть влияние отдельных перемен­ ных факторов на течение процесса и на его конечный результат В предлагаемом курсе наряду с рассмотрением конструкций машин и аппаратов уделено большое внимание методам их рас­ чета, хотя не во всех случаях такие расчеты могут быть прове­ дены, поскольку происходящие в ряде машин и аппаратов про­

цессы недостаточно изучены.

Для оценки технологического оборудования производства растительных масел его следует анализировать с учетом следу­ ющих общих требований.

привод не только более удобен и безопасен, чем другие приво­ ды, но и самый экономичный; он является одним из элементов автоматического управления машиной.

На современных заводах электрический привод технологиче­ ского оборудования получил большое распространение; однако двигатель соединяется с машиной чаще всего при помощи пло­ скоременной или клиноременной передачи. Такое решение нель­ зя признать вполне рациональным. Нужно стремиться к исполь­

4

зованию встроенных электродвигателей, чтобы повысить к. и. д. передач и тем самым обеспечить наиболее рациональное исполь­ зование электроэнергии.

3. С о з д а н и е о п т и м а л ь н о й с к о р о с т и р а б о ч и х о р г а н о в ма ши н ы . При этом увеличивается производитель­ ность машины, уменьшаются затраты электроэнергии на едини­

но-поступательном движении рабочим органам машины требу­ ется преодолевать возникающие при работе силы инерции, уда­ ры и толчки, что является недостатком механизма. К тому же при таком движении рабочего органа повышается расход энер­ гии на преодоление трения и увеличивается металлоемкость ма­ шины, так как ряд узлов требуется изготовлять с большим за­ пасом прочности. Замена возвратно-поступательного движения вращательным избавляет от этих недостатков и позволяет изго­ товлять машины облегченной конструкции.

5. У м е н ь ш е н и е т р е н и я д в и ж у щ и х с я ч а с т е й . Наличие вредных сил трения в машине также является ее недо­ статком, поэтому нужно стремиться к их уменьшению. Умень­ шить силы трения можно путем сокращения кинематической цепи, т. е. путем сокращения числа промежуточных передач.

6. П р и м е н е н и е с п е ц и а л ь н ы х в и д о в м а т е р и а ­ лов. В настоящее время в пищевом машиностроении, кроме чу­ гуна, углеродистой стали, дерева, применяют специальные ста­ ли, сплавы цветных металлов и пластические массы. Основная цель этого — лучшее использование свойств материалов, умень­ шение массы машин, увеличение срока службы, замена дефи­

прессов и непрерывно действующих экстракционных установок) позволяет увеличить производительность, стабилизировать ре­ жимы работы.

8. М е х а н и з а ц и я т р у д о е м к и х и т я ж е л ы х о п е ­ ра ц и й. Непрерывно действующие шнековые прессы и экстрак­

и тяжелых операций на производстве. Однако в семенном хо­ зяйстве и на погрузочных работах некоторые операции еще не­ обходимо механизировать.

9. У л у ч ш е н и е у п р а в л е н и я м а ш и н о й . В машинах старого типа и в некоторых современных машинах имеется мно­ го разнообразных органов управления, расположенных в раз­ личных местах машины. Например, аспирационная вейка старой конструкции имела ручки регулирования шиберов сбоку машп-

5

ны в передней ее части, а результат регулировки машины опре­ деляли по ядру, сходящему по жалюзи, находящимся в задней части машины. Следовательно, при регулировке этой машины рабочему все время приходилось ходить вдоль машины от ши­ беров к жалюзи и обратно. В современной вейке MIC-50 поло­ жение шиберов регулируют при помощи тросов, концы которых выведены у жалюзи, и таким образом у рабочего появилось строго определенное рабочее место.

Современным видом управления машиной следует считать кнопочное электрифицированное управление. Высшей степенью совершенства управления машиной является автоматическое управление, где поддержание заданного режима осуществляет­ ся от специальных программных регуляторов, а визуальный контроль — по контрольно-измерительным приборам.

Одновременно с развитием автоматического управления дол­ жно развиваться и телемеханическое управление всеми техно­ логическими процессами из центрального диспетчерского пункта.

Таковы основные общие требования, предъявляемые к кон­ струкции оборудования производства растительных масел.

Для оценки конструкции машин или аппаратов применяется

ность и ремонтопригодность. Безотказностью называется свойст­ во какого-либо устройства в течение некоторой наработки сох­ ранять свою работоспособность. Долговечностью устройства на­ зывается его свойство сохранять работоспособность до предель­ ного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта. Ремонтопригодностью называют при­

способленность устройства к обнаружению, предупреждению и устранению отказов.

Имея статистические данные об отказах различного вида оборудования, можно, используя методы математической стати­ стики, вычислить вероятность отказа устройства, т. е. вероят­ ность того, что при принятых эксплуатационных условиях в пре­ делах^ заданной продолжительности эксплуатации произойдет случайное событие — отказ. Совершенно очевидно, чем чаще происходят отказы, тем ниже надежность машины или аппара­ та и, следовательно, ниже достоинства машины.

Вопросы надежности имеют важное значение для пищевого машиностроения. Для повышения надежности создаваемых ма­

шин важно иметь сведения о надежности аналогичных машин, находящихся в эксплуатации.

Не менее важным при проектировании и модернизации ма­ шин и аппаратов является выполнение требований технической эстетики. При компоновке машины стараются убрать по воз­

можности наружные трубопроводы, мелкие детали, затрудняю­ щие окраску и уход за машиной.

6

Ч А С Т Ь П Е Р В А Я

Ф И ЗИ Ч ЕС К И Е СВОЙСТВА СЕМ ЯН И СХЕМЫ

И Х П Е РЕ РА Б О Т К И

Г л а в а I. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ АППАРАТУРНЫЕ СХЕМЫ ПОДГОТОВКИ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕМЯН

Схема переработки масличных семян и вид оборудования, ис­ пользуемого для этой цели, обусловлены физико-механическими свойствами семян, их природой, видом компонентов, извлекае­ мых из семян, кроме масла, и назначением извлекаемого масла.

Например, в зависимости от масличности семян масло мо­ жет извлекаться в один, два и более приемов. Бобы сои содер­ жат 18—20% масла, поэтому их рекомендуют перерабатывать методом чистой экстракции без форпрессования (однократный съем масла); семена обрушенного хлопчатника после отделения значительной части шелухи содержат 33—37% масла, поэтому из этих семян масло извлекают в два приема — форпрессованием и экстракцией; для сырья, еще более богатого маслом, реко­ мендуются два форпрессования и экстракция, т. е. съем масла в три приема.

Схема переработки семян зависит также и от того, как пе­ рерабатываются семена — с отделением или без отделения обо­ лочки. В зависимости от физико-механических свойств оболоч­ ки используются различные типы оборудования для ее разру­ шения.

Если оболочка раскалывается при ударе (например, подсол­ нечник), то используются машины ударного действия. Если обо­ лочка в силу своей эластичности не раскалывается (например, хлопчатник), то такая оболочка разрезается специальными ма­ шинами. Если из-за большой прочности оболочка не колется и не режется (абрикос, миндаль, персик), то для ее разрушения используются дробильные машины.

При получении из семян кроме масла других веществ схема переработки семян соответственно усложняется. Например, при переработке семян горчицы получается не только масло, но и горчичный порошок, используемый для приготовления горчицы.

Наконец, назначение извлекаемого масла также обусловли­ вает технологическую схему и состав ее оборудования. При по­ лучении масла для пищевых и технических целей стремятся воз­ можно полнее его извлечь. В данном случае основными опера­

8

циями являются жарение, горячее прессование и экстракция. В то же время масло, используемое в медицине, не должно под­ вергаться изменениям, для чего применяют низкотемпературное прессование.

Ниже рассматриваются схема переработки подсолнечных се­ мян и схема переработки семян хлопчатника. Эти схемы явля­ ются наиболее типичными.

Принципиальная схема подготовки семян подсолнечника к

ных устройств отбираются ферромагнитные примеси.

Сепаратор представляет собой комбинированную машину, где примеси от семян отделяются на ситах и в воздушном по­ токе. Отобранный из семян сор поступает на сборный транспор­ тер, который выводит его из производства. Из сепаратора запы­ ленный воздух вентилятором подается в воздухоочистительное устройство.

Из очищенных семян еще раз выделяются ферромагнитные примеси, после чего они поступают в распределительный шнек

9