Пищевое оборудование

Аппараты для сыпучих материалов

Под дозированием понимается отмеривание или отвешивание определённого количества (дозы) материала, осуществляемое с помощью механических или автоматических устройств как в непрерывном, так и в периодическом режиме, с последующим перемещением этой дозы к рабочим органам машины или аппарата. Применяемые для этой цели устройства называются дозаторами.

Шнековый (винтовой) дозатор

Шнековый (винтовой) дозатор (рисунок 1) – это короткий шнековый транспортер 1. Плавным изменением его частоты вращения с помощью привода 2 можно в широких пределах изменять подачу материала.

1 – шнек; 2 – привод Рисунок 1 - Шнековый дозатор
1 – шнек; 2 – привод
Рисунок 1 — Шнековый дозатор

Шнековый дозатор может быть легко герметизирован. Его недостатки: истирание материала и невозможность применения для подачи влажного налипающего материала.

Барабанный (секторный) дозатор

Барабанный (секторный) дозатор (рисунок 2) состоит из кожуха 1, в котором вращается барабан 2 с перегородками. Для облегчения вращения барабана и предупреждения поломок от усилий, направленных вверх, загрузочное отверстие должно быть сдвинуто в сторону от оси бункера. Подача материала регулируется изменением числа оборотов барабана. Достоинства и недостатки барабанного дозатора такие же, как шнекового, преимущества его: малый расход энергии и компактность.

1 – кожух; 2 – барабан Рисунок 2 - Секторный дозатор
1 – кожух; 2 – барабан
Рисунок 2 — Секторный дозатор

Тарельчатый дозатор

Тарельчатый дозатор (рисунок 3) представляет собой медленно вращающийся вокруг вертикальной оси горизонтальный диск (тарелку) 1, которая расположена под бункером 5 на массивной поддерживающей опоре. Материал попадает на вращающуюся тарелку через «манжету» 4 и располагается на тарелке в виде усеченного конуса под углом естественного откоса. При вращении тарелки часть материала набегает на скребок 2, скользит по нему и сталкивается в разгрузочную течку. Изменение подачи в широких пределах достигается изменением объема материала на тарелке соответствующей установкой «манжеты». Более точную регулировку подачи осуществляют изменением положения скребка 2 с помощью винта 3.

1 – тарелка; 2 – скребок; 3 – винт; 4 – манжета; 5 – бункер Рисунок 3 - Тарельчатый дозатор
1 – тарелка; 2 – скребок; 3 – винт; 4 – манжета; 5 – бункер
Рисунок 3 — Тарельчатый дозатор

Тарельчатый дозатор конструктивно прост и надежен в работе. Его недостаток – высокая погрешность дозировки как результат изменения угла естественного откоса даже при незначительных изменениях фракционного состава, влажности и условий слёживания материала в бункере.

Пластинчатый дозатор

Пластинчатый дозатор (рисунок 4) – это короткий пластинчатый транспортер, поставленный под бункером 3. рабочий орган питателя состоит из штампованных пластин 1, перекрывающих друг друга и прикрепленных к звеньям двух цепей, получающих движение от звездочек. лента движется по поддерживающим роликам 2, не допускающим её провисания. регулирование подачи в этих питателях достигается или изменением скорости передвижения ленты за счёт изменения числа оборотов приводного барабана или регулированием толщины слоя на ленте с помощью вертикального плоского затвора (шибера) 4, устанавливаемого непосредственно за разгрузочным отверстием бункера.

1 – пластины; 2 – ролики; 3 – бункер; 4 – затвор Рисунок 4 - Пластинчатый дозатор
1 – пластины; 2 – ролики; 3 – бункер; 4 – затвор
Рисунок 4 — Пластинчатый дозатор

Пластинчатый дозатор может работать на любом материале и применяется при тяжелых условиях работы: высокой температуре материала, крупных кусках и даже при влажном, налипающем материале.

Ленточный дозатор

Ленточный дозатор (рисунок 5) применяется для мелкозернистых материалов. Как и пластинчатый, он относится к транспортёрным дозаторам. Он обеспечивает лучшую равномерность подачи, чем тарельчатые, поскольку здесь имеет место принудительная выдача материала, не связанная с его сыпучестью. Недостатком их является трудность герметизации.

Рисунок 5 - Ленточный дозатор
Рисунок 5 — Ленточный дозатор

Лотковые дозаторы

Лотковые дозаторы являются дозаторами с колебательным движением рабочих органов. При работе лоткового питателя дозируемый материал, попадая из надвесового бункера на лоток, вследствие колебаний последнего, как бы течет по нему в весовой бункер. Таким образом, создается известная равномерность в подаче материала, причем колебания лотка предотвращают образование заторов в материале и перебои в его поступлении.

Лотковые дозаторы служат главным образом для дозирования кусковых материалов. Порошкообразные материалы могут подаваться лотковым дозатором, который должен иметь большую частоту колебаний.

Устройство лоткового питателя показано на рисунке 6. Под воронкой 1 подвешен на четырех серьгах 2 качающийся лоток 3. С помощью эксцентрика 4 через шатун 5 создаются колебания лотка. Эксцентрик приводится в движение от специального электродвигателя.

1 – бункер; 2 – серьга; 3 – лоток; 4 – эксцентрик; 5 – шатун Рисунок 6 - Лотковый дозатор:
1 – бункер; 2 – серьга; 3 – лоток; 4 – эксцентрик; 5 – шатун
Рисунок 6 — Лотковый дозатор

Объёмные дозаторы с улучшенными характеристиками

Учёные кафедры «ПАПП» КемТИППа, занимающиеся исследованиями в области смешения и дозирования сыпучих материалов, разработали ряд объёмных дозаторов с улучшенными характеристиками, для комплектации ими смесительных агрегатов (рисунок 7).

Шнековый дозатор

Шнековый дозатор (рисунок 7,а) работает следующим образом. При включении привода 5, обеспечивающего вращение шнека 1, материал перемещается вверх по длине шнека и кожуха 2 и ссыпается во входное отверстие полого шнека 1.

Повышение точности дозирования достигается за счет вертикального расположения полого шнека, так как материал уплотняется за счет собственного веса, а также вследствие действия элементов механического ворошителя 3, которые наклонены в направлении движения под углом 45…50°.

В конструкции винтового дозатора (рисунок 7,б) решена задача стабилизации насыпной плотности дозируемого материала в результате полного заполнения межвиткового пространства шнека 6. Здесь порошкообразный или мелкозернистый материал принудительно подаётся к шнеку эксцентрично расположенной спиральной лопастью 5, которая обеспечивает надежное его продвижение и захват винтовой поверхностью 6, что особенно важно для плохосыпучих материалов.

Подачу в смеситель трудносыпучих порошкообразных материалов можно осуществлять с помощью сетчатого дозатора (рисунок 7,в). Благодаря наличию конической вставки 5, материал равномерно распределяется по кольцевому зазору и совместно вращается с тарелью 2 за счёт сил трения. Неподвижные лопатки 6, установленные под углом 60….750 к направлению вращения, продавливают его через сетку в направляющую воронку 4.

а – шнекового, б – шнекового с нагнетательной лопастью, в – ситчатого Рисунок 7 - Дозаторов сыпучих материалов
а – шнекового, б – шнекового с нагнетательной лопастью, в – ситчатого
Рисунок 7 — Дозаторов сыпучих материалов

Эти дозаторы обеспечивают погрешность дозирования таких материалов, как мука, сухое молоко, крахмал, не выше 10%.