№ 23. Дозирующие устройства: назначение, классификация, устройство и работа, правила безопасной эксплуатации.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Большая часть промышленных дозаторов, независимо от направлений их применения, условно делятся на два основных типа в соответствии с особенностями их работы — непрерывного или дискретного действия. В подавляющем большинстве случаев используются именно дискретные модели, поскольку они хорошо подходят для дозирования и последующей фасовки различной продукции.
Дозирование сыпучих продуктов также эффективно происходит за счет такого оборудования, причем в некоторых исключительных случаях используются отсчитывающие устройства, способные делить продукцию буквально поштучно. Тем не менее, по принципу разделения продукции существует два основополагающих вида — весовые и объемные.
Для дозирования пищевой продукции применяются объемный и гравитационный (весовой) методы измерения количества вещества, а также подача штучных изделий на упаковывание при помощи механических питателей. Точность дозирования зависит от качества изготовления дозатора, свойств продукта, правильности настройки и других факторов. Если сыпучий продукт обладает пониженной сыпучестью, например, влажный сахар-песок, концентраты киселя, пищевые концентраты первых блюд, то дозирование их затруднено. В таких случаях эффективнее использовать объемные дозаторы с вибрирующими элементами мерных емкостей.
Цель исследования – изучить и проанализировать назначение, классификацию, устройство и работу, правила безопасной эксплуатации дозирующих устройств.
Задачи исследования:
1) изучить назначение, классификацию дозирующих устройств;
2) проанализировать назначение, классификацию, устройство и работу дозирующих устройств;
3) рассмотреть правила безопасной эксплуатации дозирующих устройств.
Объект исследования – дозирующие устройства.
Предмет исследования – назначение, классификацию, устройство и работу, правила безопасной эксплуатации устройств.
Структура работы: введение, две главы, заключение и список использованных источников.

 
1 Дозирующие устройства: назначение, классификация

Дозирование − процесс измерения количества вещества путем определения его массы или объема либо счета числа одинаковых штучных объектов. По структуре рабочего цикла дозирование бывает непрерывным или дискретным.
При непрерывном дозировании измеряется количество вещества, переносимого потоком за определенный промежуток времени. Поток представляет собой движущую массу сплошной среды: газа, жидкости или твердого вещества в виде порошкообразного материала или мелких предметов.
Для непрерывного дозирования применяют расходомеры и дозаторы непрерывного действия, используемые в различных технологических процессах, где требуется непрерывная подача материала с заданной производительностью, либо осуществляется непрерывный учет количества транспортируемого материала.
При упаковывании продукции, как правило, применяется дискретное дозирование, заключающееся в периодическом повторении циклов измерения дозы продукта и подачи ее на упаковывание. Для дискретного дозирования применяются объемные и весовые дозаторы, измерители объема и массы продукции, а также питатели одинаковых штучных изделий.
Характер процесса дозирования прежде всего зависит от физического состояния дозируемой среды. Все виды пищевой продукции можно разделить на сплошные и дискретные среды.
К сплошным средам относятся жидкие, пастообразные и сыпучие продукты (напитки, творог, мука, крупы и т. п.), а также мелкоштучные изделия (драже, вермишель, сушки и т. п.) .
Такое объединение разнообразных видов пищевой продукции связано не столько с типом фазного состояния вещества, сколько с характером его отклика на действие силы. Сплошная среда непрерывно изменяет свою форму под действием постоянной сдвигающей силы, в результате чего наблюдаются явления течения или сыпучести веществ. Главное отличие в поведении жидкости и сыпучего продукта состоит в том, что большинство жидкостей почти несжимаемо, а сыпучий продукт сжимается, что приводит к изменению его плотности.
При дозировании сплошных сред выполняются следующие основные операции: отделение от общей массы сплошной среды определенной части для формирования из нее дозы, измерение объема или массы дозы, подача дозы на упаковывание.
Дискретными пищевыми средами являются штучные изделия, имеющие, как правило, твердую или твердообразную структуру (конфеты, брикеты пищеконцентратов, хлебобулочные и макаронные изделия и т. п.). Доза продукта, из которого изготовлено штучное изделие, получается также в результате дозирования сплошной среды. Однако дозирование обычно выполняется перед операцией формования заготовки штучного изделия. Затем после формования выполняются операции, обеспечивающие стабилизацию структуры отформованной заготовки: выпечка, сушка, кристаллизация или охлаждение.
При дозировании дискретных сред, поступающих на упаковывание, выполняются следующие основные операции: перемещение изделий от входа питателя к его выходу, отделение индивидуального изделия от хаотичной массы изделий, фиксация и ориентирование изделия в пространстве и времени, подача изделия на упаковывание. При упаковывании сопряженно-штучных изделий перед последней операцией выполняется дополнительная операция — группирование индивидуальных изделий в пачку или стопку.
Дозатором называется аппарат по выдаче порций определенной величины. Дозирование проводится по весовым или объемным параметрам. В качестве рабочей среды может быть сыпучее вещество, жидкость или газ. Разные группы устройств функционируют с различной степенью точности.
Дозатор может работать с одним материалом или несколькими (соответственно, одно- или многокомпонентные), выдавать конечный результат одному или нескольким потребителям (одно- или многоканальные). У современных моделей есть компьютерный блок управления. Такая техника действует по заданной программе, выводит информацию на считывающее устройство и хранит ее.
Диспенсером (англ. Dispenser - дозатор) называется агрегат, выдающий фиксированное количество вещества (питьевая вода) или предметов (сигареты, наличные деньги). Микродозаторы (рецептурные) отличаются повышенной точностью при внесении малых порций, используются, в основном, в фармацевтике и пищепроме. Дозаторы соотношения автоматически поддерживают пропорциональный состав, увеличивая либо уменьшая количество одних компонентов, в зависимости от изменения других. Программные работают в заданной логической или временной последовательности. Мультиголовочный весовой дозатор функционирует по принципу подбора подходящего сочетания из нескольких бункеров, для обеспечения необходимого веса .
Линии для дозировки продуктов соразмерно их объему, отлично подходят для жидких, вязких и даже сыпучих материалов. В последнем случае важно, чтобы продукт по своей объемной массе был достаточно стабильным, чтобы равномерно распределять объем с минимальными отклонениями по весу. В категории дозаторов для жидких и вязких продуктов наиболее популярными и распространенными считаются следующие типы:
- Поршневые. За счет наличия специального поршня в конструкции происходят возвратно-поступательные движения. За счет такого строения жидкость сначала втягивается, а после этого выталкивается в предварительно установленном объеме. За счет наличия специальных впускных и выпускных клапанов продукт в процессе дозирования не вытекает — такая система максимально упрощенная и эффективная при работе с большинством жидкостей. Несмотря на предельно простую конструкцию, в число недостатков таких дозаторов следует отнести невозможность работы с особо вязкими продуктами.
- Шестеренчатые. Принцип работы таких устройств максимально похож на аналогичный по структуре насос. Основной движущей силой в таком дозаторе служит специальная шестерня, которая вращается в специальной цилиндрической камере. Дозировка при такой конструкции выполняется в два разных способа — за счет количества оборотов шестерни, либо через специальный дозирующий клапан при непрерывном вращении движущейся конструкции.