Методические указания к лабораторной работе по теме: ''Исследование аппарата розлива жидких и пастообразных продуктов''

Министерство образования РФ ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторной работе по теме «Исследование аппарата розлива жидких и пастообразных продуктов» (модель АР-1М)

Издательство ВСГТУ Улан-Удэ, 2004

Методические указания к выполнению лабораторной работы по теме ««Исследование аппарата розлива жидких и пастообразных продуктов» по дисциплинам «Технологическое оборудование и оснастка упаковочного производства», «Расчет и конструирование упаковочного производства» разработали: проф. Ханхасаев Г.Ф., асс. Мардаев Э.Г., асс. Сетова О.А., асс. Балтахинова Ю.Д., Цыбиков В.Д., асп. Тухалов А.В. В методических указаниях излагается описание лабораторной установки, программа выполнения работы, порядок выполнения работы. Методические указания предназначены для студентов специальности 072500 «Технология и дизайн упаковочного производства».

Рецензент: Ханхунов Ю.М. , к.т.н., доц. кафедры ИЗОС и ПАПП

Ключевые слова: аппарат розлива, пастообразные продукты, жидкие продукты, упаковка, тара, упаковочное производство, кинематический цикл, структурная схема, кинематическая схема, технические характеристики, циклограмма.

Цель работы: Исследовать аппарат розлива жидких и пастообразных продуктов (модель АР-1М). Продолжительность работы 4 часа Описание лабораторной установки Аппарат предназначен для розлива жидких и пастообразных продуктов пищевого, медицинского, косметического и технического назначения с температурой до 50 °С. Основными узлами аппарата АР-1М (рис. 1) являются цилиндр 1, поршень 2, электромеханический приводом 3, блок управления 17 и напорнораспределительная система. Поршень с двух сторон имеет уплотнительные резиновые кольца 4, с помощью которых в зависимости от положения поршня герметично перекрывается левый или правый канал напорно-распределительной системы. Опорными элементами цилиндра являются наружные крышки 5, которые стягиваются четырьмя шпильками 6. Напорно-распределителъная система состоит из распределительного крана 7, к которому подсоединены напорный патрубок 9 (рис. 3), сливная трубка 8 (рис. 1) и два продуктопровода 9. Продуктопроводы с помощью муфт 10 соединены с подвижными крышками 11 с уплотнительными резиновыми кольцами 12. Подвижные крышки через муфты на резьбе присоединены с помощью регулировочных гаек 13 к наружным крышкам. Регулировочные гайки относительно наружных крышек вращаются свободно. Поэтому при вращении регулировочных гаек муфты на резьбе передвигаются поступательно. Вместе с муфтами передвигаются и подвижные крышки. Таким образом изменяется рабочий объем цилиндра, а вместе с ним и доза. Для обеспечения герметичности напорно-распределительной системы при небольшом усилии затягивание гаек 14 в местах соединения продуктопроводов с муфтами установлены фторопластовые уплотнительные шайбы 15. Цилиндр с лицевой стороны и сверху закрыт кожухом 16. Цилиндр с левой и правой стороны имеет дренажные каналы, через которые могут уходить капли продукта, если нарушено уплотнение подвижных крышек с резиновыми кольцами. Распределительный кран (рис.2) состоит из корпуса 1, четырех ниппелей 2, конического шибера из фторопласта 3 и валика привода шибера 4. Валик запрессован в шибер. Крепление и уплотнение шибера в кране выполняется с помощью гайки 5. Распределительный кран смонтирован на кронштейне 19 (рис 1). Электромеханический привод 3 (рис.1) выполнен на базе двигателя стеклоочистителя ВАЗ МЭ-241-12/6, ГОСТ 3940-84 в сборе с редукторам ТУ 37.003.674-78 1 (рис 3). Основным узлом привода является вал-кулачок 2, который вращается двигателем через редуктор. Вал-кулачок задает движение ползуна 3, рычага 4 и распределительного крана 5. Рычаг, передвигаясь из одного крайнего положения в другое, переключает распределительный кран на выдачу новой дозы. В автоматическом режиме работы аппарата паузу между

Рис. 2. Схема распределительного крана. 1-корпус; 2-ниппелъ (4 шт.): 3-шибер; 4-валик; 5-разрешая шайба с гайкой.

Рис.3. Электромеханический привод. (Вид сверху. Крышка условно снята.) 1-двигатель в сборе с редуктором; 2-вал-кулачок; 3-ползун; 4-рычаг; 5распределительный клапан; 6-упор, 7-микровыключатель, 8-скоба; 9-напорный патрубок; 10-пружина (2 шт.).

SA1 SA1 SB1 SQ1 C1

Тумблер Т 127-15 А-250 В (1 шт.). Тумблер ТВ1 (1шт) Кнопка КМ1-1 (1шт ). Микропереключатель МП1107 (1шт.) Конденсатор 4700 мкФ, 25 В (1шт.).

VD1-VD4 FV M1 T1

Диод КД242 А (4шт.). Предохранитель 1А (1шт.). Мотор-редуктор 17.37.30 (1шт.) Трансформатор ТПП 291-220-220-50-1 (1шт.).

дозами задает формирователь интервала "Роса", установленный в блоке управления (рис. 5) В ручном режиме работы аппарата используется микровыключатель 7 (рис. 3 или SQ1, рис.5) и кнопка (SB1) При нажатии на кнопку подается питание на двигатель и начинает вращаться вал-кулачок. Вал-кулачок задает положение ползуна и упора 6 (рис.5). Вместе с движением ползуна из одного крайнего положения в другое передвигается скоба 8 и укрепленный на ней упор, который выключает микровыключатель. Привод останавливается. Чтобы снова запустить привод на выдачу новой дозы, необходимо снова нажать кнопку. Начинает вращаться вал-кулачок, сдвигается из крайнего положения ползун, освобождается скоба и упор под действием пружин 10 встает в среднее положение и включает микровыключатель. Далее кнопку можно отпускать. Двигатель будет вращаться, пока опять ползун не займет крайнее положение, сдвинет скобу, а вместе с ней и упор и не выключит микровыключатель. Аппарат готов к новому запуску. Аппарат (АР-1М) соединяется с помощью кабеля с блоком управления (рис. 4, 5). Блок управления выполняет следующие функции: • выбор режима работы аппарата: однократный или циклический; • задает временной интервал паузы между дозами;

• пуск на подачу дозы в однократном режиме работы аппарата. Изменение режимов работы аппарата осуществляется с помощью органов управления, расположенных на передней и задней панели блока. На передней панели блока расположены: • клавиша «СЕТЬ»(SA1).Во включенном состоянии клавиша подсвечивается; • клавиша «ПУСК»(SB1) в однократном режиме работа аппарата запускает его на очередную выдачу дозы; На задней панели блока расположены: • тумблер "Р"-"А" (SA2) устанавливает однократный или циклический режим работы аппарата; • потенциометр "ПАУЗА" формирователя интервалов "Роса" в циклическом режиме работы аппарата устанавливает время паузы между дозами; • предохранитель "1 А" (FV) - обеспечивает защиту блока управления в случае короткого замыкания. Принцип работы. Аппарат работает следующим образом. Продукт под напором подается через напорный патрубок и распределительный кран в одну из полостей цилиндра. Под напором продукта поршень перемещается. Освободившийся объем цилиндра заполняется продуктом. При этом из другой половины цилиндра происходит вытеснение продукта. Продукт из цилиндра выходит в продуктопровод, распределительный кран, сливной патрубок и из него в тару. При повороте рычага из одного крайнего положения в другое происходит перераспределение потоков продукта. Полость, заполненная продуктом, соединяется со сливным патрубком, а полость, в крайнем положении которой находится поршень, соединяется с напорной магистралью и процесс розлива повторяется. Программа выполнения работ 1. 2. 3. 4. 5.

Ознакомиться с устройством и принципом работы модели АР-1М Составить и начертить структурную и кинематическую схемы Построить линейную циклограмму. Определить производительность модели АР-1М Составить краткую техническую характеристику модели АР-1М Порядок выполнения работы

Перед выполнением работы необходимо очень подробно изучить конструкцию и принцип работы модели АР-1М.

Составляя структурную схему, следует вычерчивать её согласно условных изображений, регламентированных в ЕСКД: 2.701-68; 2.703-68; 2.77068.Проведенный структурный анализ облегчит составление кинематической схемы. Время кинематического цикла рабочего органа есть сумма времен всех его состояний: Тк = tр + tо.р. + tх + tо.х

(сек)

(1)

где tр- время движения рабочего органа в направлении выполнения технологической операции, так называемого рабочего хода или рабочего перемещения; tо.р- время остановка рабочего органа после выполнения технологической операции или выстоя; tх- время движения рабочего органа к первоначальному месту положения или холостого перемещения; tо.х- время выстоя рабочего органа в исходном положении. Построение линейной циклограммы начинается с заполнения таблицы 1. Для этого надо произвести хронометраж не менее чем в 5-кратный повторности. После построения линейной циклограммы определяется производительность по формуле: Q=3600/ Тк ср., шт./ч

(2)

где Тк ср - среднеарифметическое значение кинематического цикла, сек. Затем определить основные технические характеристики и результаты исследований занести в таблицу 2 Таблица 1 Результаты измерений кинематического цикла Тк № п/п 1 1 2 3 4 5 Ср. знач.

tp

to.p.

tx

to.x

Тк

2

3

4

5

6

Таблица 2 Краткая техническая характеристика аппарата розлива жидких и пастообразных продуктов Наименование параметра 1 Тип и марка устройства Производительность Q, шт/ч Габаритные размеры, мм длина ширина высота Масса, кг Высота укупориваемой тары,мм

Параметр 2

Отчет по работе Отчет по лабораторной работе должен содержать: -схему и описание лабораторной установки; -структурную и кинематические схемы; -таблицы результатов исследований; -прямоугольную циклограмму; - анализ результатов исследований и выводов выводы по работе. ВНИМАНИЕ! После проведения исследований необходимо убрать рабочее место

Подписано в печать 12.04.2004 г. Формат 60×84 1/8 Усл. печ. л. 1,39, уч.-изд.л. 1,0. Тираж 50 экз. Заказ № 37.

Отпечатано в типографии ВСГТУ, г. Улан-Удэ, Ул. Ключевская, 40, а. © ВСГТУ, 2004 г.