Механізація процесу дроблення плодів і овочів.

Дробленням – називається обробка матеріалу шляхом його розділення, коли форма і розміри подрібненого продукту не обумовлюються спеціальними вимогами.

Класифікація способів дроблення:

1. По характеру використаних зусиль:

• дроблення ударом;

• розчавлюванням (стисненням);

• розколюванням;

• стиранням;

• розривом.

На практиці часто комбінують різні дії, наприклад, стиснення і удар, удар і стирання і ін.

2. За типом дроблення (розривом шматків):

Тип дроблення	Розміри шматків матеріалів, мм
До дроблення	Після дроблення
Велике	200 – 1000	40 – 250
Середнє	25 – 250	10 – 40
Дрібне	25 – 50	1 – 10
Тонке	3 – 25	0,4 – 1
Колоїдний розмір	0,1 – 0,2	0,001

Таке розділення, хоча і умовно, але все таки допоможе класифікувати машини для дроблення.

У відмінності від різання, в якому робочим органом є ніж або комбінація ножів, в дробарках робочими органами є зуби, насаджені на барабан, що обертається, або відлиті у згоді з ним.

Поширення набули двух- або однобарабанні дробарки (рис 2).

Двохбарабанна дробарка

Використовується для подрібнення томатів і ін. продуктів з високим вмістом вологи. Складається із зубчатих дисків 1, грати 2 і бункери 3. Зуби одного диска заходять між зубами іншого. Вали дисків обертаються з різною швидкістю. Нижче за диски є грати, де додатково продукт подрібнюється.

Рисунок 2 – Схеми дробильних машин: а) двохбарабанної; б) однобарабанної

Однобарабанна дробарка

Має барабан 2 із зубчатими рейками 3, встановлений в корпусі 1. На внутрішній частині корпусу встановлена нерухома рейка 4, між зубцями якої проходять зубці барабанних рейок.

Продукт поступає з бункера і потрапляє між рухомими і нерухомими рейками, дробиться зубами і падає вниз в збірку (бункер).

Продуктивність дробарок

(кг/год)

де D – діаметр барабана по максимальному виступу зубів, м;

n_ср – середня частота обертання барабана;

δ – зазор між барабаном, м;

b – довжина барабана, м;

φ – коефіцієнт заповнення продуктом зазору між барабаном (φ = 0,7…0,8);

ρ – щільність подрібненого продукту, кг/м³.

Застосовують також валкові дробарки для подрібнення винограду з гребенями, ягід, плодів і ін. Конструкцію і принцип їх дії ми розглянемо в наступній лекції, коли вивчатимемо устаткування для переробки винограду.

Рисунок 3 – Схема молоткової дробарки.

Для дроблення картоплі, макух, солоду і ін. використовують ударні (молоткові) дробарки (рис. 3). Їх конструкція аналогічна однобарабанній дробарці, тільки робочими органами тут є лопатки 1, що вільно сидять на стрижнях 2. Під барабаном встановлено сито 3, величина отворів якого визначає розмір частинок дроблення.

1.3 Гомогенізатори.

Використовуються для тонкого подрібнення продукту (до розмірів 100.200 мкм), для отримання однорідної маси (гомогенною). Необхідність такого подрібнення виникла при виробництві соків з м'якоттю і консервів для дитячого харчування. При гомогенізації таких продуктів, як томатний сік, зменшується його розшаровування. Гомогенізація таких консервів, як овочеві і м'ясоовочеві супи, значно покращує їх якість.

Принцип роботи гомогенізатора полягає в продавлюванні продукту через вузьку щілину між сідлом і клапаном гомогенізуючої головки. Перед клапаном продукт має тиск 15.17 МПа, а після клапана – трохи більше атмосферного. При такій різкій зміні тиску відбувається тонке подрібнення м'якоті.

Для тонкого подрібнення овочевих соків використовують гомогенізатори, вживані в молочній промисловості, конструкцію яких ми вже розглянули при вивченні машин і устаткування молочної промисловості.

Рисунок – Гомогенізатор ОГБ-5

Гомогенізатор ОГБ-5 (рис. 1.48) має продуктивність 155 л/с. На чавунній станині і змонтовано блоки плунжерів 6, ексцентриків 9 і шатунів 10. На верхній плиті станини встановлений електродвигун 7 потужністю 28 кВт, який за допомогою клинопасової передачі приводить в обертання вал 8 блока ексцентриків із швидкістю близько 3000 рад/с.

Рисунок – Головка гомогенізатора ОГБ-5

Кожний з трьох плунжерів 6, здійснюючи зворотно-поступальний рух, всмоктує рідину з каналу 2, закритого всмоктувальним клапаном З, і нагнітає її через клапан 4 в гомогенізу-вальну головку 5.

У стальному корпусі гомогенізувальної головки 4 (рис. 1.49) знаходиться циліндричний клапан З, що центрується кільцем розпилювача 2. Робоча поверхня клапана має опуклу, а сідло 1 – увігнуту сферичну форму. Під дією тиску рідини клапан піднімається на 100 - 150 мкм, утворюючи кільцеву щілину, через яку рідина проходить з великою швидкістю в розпилювач і далі у відвідний штуцер 5.

Регулюючи маховичком 10 і гвинтом 9 тиск пружини 8 на грибок 7, стержень 6 і клапан З, можна забезпечити оптимальний режим гомогенізації для різних продуктів. Клапан З двосторонній: після спрацювання його нижньої робочої поверхні можна використати верхню поверхню.