Эскизный проект вертикального пневматического пресса для сыра вместимостью 24 формы

     

     

     1.2 Устройство, принцип работы

     Пресс состоит из основания 1, вертикальных цилиндрических стоек 2, прессующих полок 3, траверсы 4, пневмосистемы 5 и пневмоцилиндров 6.

     Основание состоит из сварного каркаса, облицованного  нержавеющей сталью. Основание имеет  отверстия, в которые входят болты  М30×90 для крепления стоек.

     Вертикальные  стойки выполнены из нержавеющей  трубы диаметром38мм.

     Прессующие  полки состоят из чугунных рамок, на которые одевается облицовка  с приваренными к ней давильниками. Облицовка и давильники выполнены из нержавеющей стали. Во внутрь давильника для создания жесткости, вложена чугунная крестовина.

     Траверса  выполнена из гнутого С – образного профиля сварной конструкции. К ней приварены бобышки с отверстиями, в которые входят болты М30×90 для крепления вертикальных стоек.

     Пневмосистема состоит из пневмораспределителя, клапана, трубопроводов, подводящих воздух к пневмоцилиндрам для опускания и подъёма штоков.

     Пневмоцилиндры состоят из фланцев, крышек, цилиндров, поршней, штоков, уплотнительных колец, втулок, манжетных уплотнений и стяжек, соединяющих фланцы и крышки.

     Пресс Е8-ОПД имеет две прессующих секции, состоящих из пяти прессующих полок, соединённых между собой стяжками. Верхний конец стяжки крепится  неподвижно, а нижний проходящий через сквозное отверстие в полке – подвижно. Верхние прессующие полки крепятся стяжками к коромыслам, насаженным на концы штоков пневмоцилиндров и закрепленными прижимами.

     Основания прессов имеют регулируемые ножки, посредством которых можно произвести установку пресса в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

     

     Работа  пресса происходит следующим образом:

     Подъём  или опускание прессующих полок  осуществляется рукояткой пневмораспределителя 7 путём поворачивания её вправо и влево. При повороте рукоятки вправо сжатый воздух подаётся в нижние полости пневмоцилиндров – происходит подъём прессующих полок. При повороте рукоятки влево сжатый воздух поступает в верхние поршневые полости – происходит опускание прессующих полок и прессование сыров.

     Столы должны двигаться вверх и вниз по направляющим стойкам плавно, без  заеданий и перекосов. Если сырзавод располагает динамометром (что желательно ), то, устанавливая его между столами, убедитесь, что все столы нагружены одинаково (допускается отклонение усилий прессования порядка 10%).

     Регулирование удельного давления прессования  производится поворотом рукоятки клапана. При вращении рукоятки по часовой  стрелке давление нарастает, при  вращении против часовой стрелки  давление падает.

     Эксплуатация  компрессорной установки должна осуществляется согласно инструкции по эксплуатации.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
     

     

     2 Расчётная часть

     Параметры для расчёта

      Пневматический расчёт параметров прессования большого костромского сыра на прессе Е8-ОПД:

  Диаметр поршня d_п= 125 мм =12,5см;

     Среднее значение параметров головки сыра:

     D_гол=32 см,

     Масса головки:

     m_гол= 10,5кг,

     Коэффициент =3,14

     Максимальная  прессующая нагрузка на 1 кг сыра:

     F_max=40 кгс;

     Удельное  давление прессования:

     p_уд=0,0908 Па;

     Давление  воздуха или жидкости в цилиндре:

     р_с = 46кПа;

     Коэффициент, учитывающий растяжение диафрагмы:

     К=0,9;

     Площадь диафрагмы:

     F=40 м²;

     Давление  воздуха в полости над диафрагмой:

     р_п=0,15 Па.

 
 
 
 
 
 
 

1 Расчёт давления  прессования

1. Определяем площадь поверхности головки сыра S_гол, воспринимающей давление прессования:

 

Где - площадь поверхности головки сыра, см²;

D_гол – диаметр головки сыра, см.

 

     1.2  Находим рекомендуемое  давление на головку  сыра , соответствующее максимальной прессующей нагрузке F_max на 1 кг – 40 кгс:

 

Где - рекомендуемое давление на сыр, кгс/см²;

F_max – максимальная прессующая нагрузка на 1 кг сыра, кгс;

m_гол – средняя масса головки сыра,кг.

 

     52 кПа

 

     1.3Рассчитываем давление воздуха в пневмоцилиндре пресса, измеряемое по показателям манометра, кгс/см²;

     - определяем площадь  рабочей поверхности  поршня

 

Где - площадь рабочей поверхности поршня, см².

 
 

     - давление воздуха в пневмоцелиндре составит:

     

     

Где  - давление воздуха в пневмоцилиндре, кгс/см²;

F_max – максимальная прессующая нагрузка на 1 кг сыра, кгс;

m_гол – средняя масса головки сыра,кг.

 
 

2Полезное усилие в прессах вычисляется по формуле:

 

Где – удельное давление прессования, Па/кг;

G_c – масса сыра,кг;

 

      3 В пневматических прессах с сервомоторами силу прессования определяют по формуле:

 

     Где - сила прессования, Па/кг;

     р_с – давление воздуха или жидкости в цилиндре сервомотора, Па;

     d_ц – диаметр цилиндра, м.

 

     4В пневматических прессах с диафрагмами (или подушками) силу прессования всей группы сыров рассчитывают по формуле:

 

     Где Р_общ- общее давление, кПа;

     - коэффициент, учитывающий растяжение  диафрагмы;

     Р_п- давление воздуха в полости над диафрагмой, Па;

     F- площадь диафрагмы, м².

 
     

     

     Общее давление распределяется на отдельные  сыры приблизительно пропорционально  площади крышек форм. Так как на практике на полку помещают сыры одних  размеров, то и давление на каждой из них будет приблизительно одинаковым.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Эксплуатационная  часть

3.1 Инструкция по  эксплуатации пресса

Подготовка  изделия к работе

     Для удобства транспортирования завод изготовитель поставляет прессы в разобранном виде. Детали, изготовленные из подверженных коррозии сталей и не имеющие лакокрасочных покрытий, покрываются консервирующей смазкой.

     Перед сборкой и установкой пресса необходимо удалить консервирующую смазку хлопчатобумажными  концами смоченными в керосине.

     Сборку  прессов рекомендуем производить  в следующей последовательности. На ровной площадке установите основание  на регулируемые ножки, установите вертикальные цилиндрические стойки и затените болты. Не забудьте при этом установить пружинные  шайбы. Затем монтируйте столы и траверсу в сборе с пневмойилиндрами, пневмосистемой и прижимами.

     Сборку  прессующих полок и прижимов производите с помощью направляющих стоек, распорных колец и гаек. Для предохранения от самоотвинчивания при работе, торцы гаек и направляющих стяжек, после окончательной сборки, раскернить в трёх местах.

     Собранный пресс должен быть выставлен по уровню горизонтальной плоскости. Регулировка  производится  регулируемыми опорами  основания. Точность установки по уровню должна быть от 1 до 1,5 мм на длине 1000мм.

     Стационарную  компрессорную установку рекомендуется  устанавливать в отдельном сухом отапливаемому помещению. Автоматическое управление компрессором обеспечивает постоянное давление  в ресивере.

     Чтобы подготовить пресс к работе, необходимо к штуцеру пневмораспределителя подсоединить центральный воздухопровод, идущий от компрессорной установки.

     

     В пневмоцилиндры должен поступать воздух с относительной влажностью 60-70%  и средней температурой от +10 до +20° С.

     На  воздухопроводе от компрессорной установке согласно пневмосхеме должен устанавливаться фильтр для очистки сжатого воздуха и регулятора давления (заводом не поставляются).

     После клапана устанавливается предохранительный клапан на  шесть – семь атмосфер для выхода воздуха при повышении давления в рабочей магистрали сверх допустимого.

     Клапан  монтируется непосредственно на воздухопроводе при помощи двух резьбовых  отверстий, имеющихся в корпусе  регулятора. Необходимо следить за тем, чтобы направление движения сжатого воздуха совпадало со стрелкой на клапане. Нормальная работа клапана обеспечивается при подводе  к нему чистого отфильтрованного воздуха, освобождённого от влаги.  При наличии  утечки воздуха по стыкам соединений корпуса  необходимо подтянуть винты или заменить уплотняющие прокладки.

 

2. Правила безопасности при  работе и обслуживании пресса

     После каждого цикла прессования сыров  для удаления сыворотки прессующие полки, стяжки, стойки, основания прессов промываются слабым раствором щёлочи и горячей водой.

     Траверса  и трубопроводы протираются от пыли и грязи ветошью.

     Уровни  звуковой мощности прессов в октавных полосах частот показаны в таблице 3.2.1

 

     При этом уровни звука и звукового  давления на рабочем месте превышают  значений, предусмотренных ГОСТ 12.1.03-76.

     

     При работе на прессах необходимо соблюдать правила техники безопасности. При установке сырных форм смотреть, чтобы форма соскользнула с полки и не сделала увечье работающему. При опущении прессующих полок необходима осторожность, так как руки работающего могут попасть под опускаемые детали.

     3.3Порядок работы и техническое обслуживание пресса