CC BY
8
МОДЕРНИЗАЦИЯ ЛЬДОГЕНЕРАТОРА
Н.М. Шабдаров, студент Р.А. Милютин, студент
Научный руководитель: А.В. Майоров, канд. техн. наук, доцент Марийский государственный университет (Россия, г. Йошкар-Ола)
DOI:10.24412/2500-1000-2021-12-3-119-121
Аннотация. Основой производственного цикла мясоперерабатывающего предприятия является колбасное производство, и его эффективность определяется степенью оснащенности технологическими машинами и средствами механизации вспомогательных процессов, их техническим уровнем, надежностью, удельными технико-экономическими показателями. Многообразие технических операций процесса производства колбасных изделий предопределяет необходимость применения широкой номенклатуры технических машин, устройств, агрегатов и поточно-механизированных линий. В статье рассматривается модернизация льдогенератора. Недостатками этого аппарата являются большие потери времени на монтаж и заточку ножа. Из-за подобных простоев производительность существующего льдогенератора снижается. Модернизированный льдогенератор, использующий вместо затупляющегося, частично режущего лед скребка, винтовые фрезы долговременного пользования, полностью скалывающие лед вдоль подложки. При этом, потери времени на монтаж и заточку режущего инструмента за счет долговременного использования фрезы без юстирования и заточки исключаются, что делает модернизированный льдогенератор надежным и эффективным.
Ключевые слова: лед, нож, скребок, производительность, долговечность.
Снижение производственных затрат -это основной или, во всяком случае, самый естественный путь для увеличения рентабельности предприятия. Часто для этого идут на изменение рецептур, использование более дешевых и обычно низкокачественных компонентов. Между тем, существуют практически бесплатные, экологически чистые, абсолютно не связанные с какими-либо трансгенными продуктами и прочими нововведениями добавки, которые не только не ухудшают, но, наоборот, улучшают свойства фарша. Это обычная вода, точнее лед, который превращается в воду в процессе куттерования. Стоимость льда несравненно меньше, чем стоимость фарша. Добавление льда в куттер технологически необходимо по нескольким причинам.
Фарш при измельчении нагревается, и на определенном этапе возникает опасность того, что начнут изменяться его свойства - белок может свернуться и перестанет связывать влагу, что сразу ухудшит качество конечного продукта.
Наличие льда в куттере гарантирует стабильность качества фарша, что значительно предопределяет качество конечного продукта.
Кроме того, наличие льда в куттере позволяет насытить водой измельчаемую массу, увеличив тем самым ее массу. При правильно осуществляемом технологическом процессе приготовления фарша лед, добавленный в определенном количестве в куттер, связывается с белком.
Роторные (ротационные) льдогенераторы со съемом чешуйчатого и снежного льда скребками были предложены Холде-ном (США) еще в 1869 г. Однако только в 1930 г. скребковые льдогенераторы были конструктивно надежно оформлены для непосредственного охлаждения и их стали выпускать серийно, в частности в агрегатах с прессами. В настоящее время роторные льдогенераторы производятся во многих странах, в том числе в России и Германии [1, 2].
Роторные льдогенераторы используются сейчас для промышленного получения
рассыпного и брикетированного льда и льдоводяной пульпы, а также для концентрирования и замораживания жидких и пастообразных пищевых продуктов; они применимы в особо интенсивных устройствах для охлаждения воды и ледяного аккумулирования холода, а также в качестве кристаллизаторов в различных отраслях промышленности и теплообменников при теплонасосном отоплении, использующем теплоту льдообразования.
Роторные льдогенераторы чешуйчатого и снежного льда благодаря современным усовершенствованиям и новой технологии применения являются во многих случаях наиболее прогрессивными устройствами. Автоматические роторные льдогенераторы непосредственного охлаждения не нуждаются в оттаивании льда и являются единственными серийными льдогенераторами непрерывного действия. Они изготовляют из пресной и соленой воды снежный и чешуйчатый лед с насыпной массой примерно 300 и 500 кг/м3, а также льдоводяную пульпу, пригодные для непосредственного употребления в пищевой, химической и строительной технологии.
Механическое отделение льда скребками (ножами, резцами) более экономично, чем его оттаивание, связанное с потерями льда и периодическим прогреванием испарителей или льдоформ. Поэтому роторные льдогенераторы потребляют минимум холода (460-500 кДж/кг) и электроэнергии (145-200 кДж/кг). Себестоимость чешуйчатого и снежного льда на 40-50% меньше стоимости льда из блочных льдогенераторов с рассольным охлаждением [3-5].
В современных цехах по производству колбас для изготовления чешуйчатого льда используется льдогенератор Л-250. Он представляет собой полый цилиндр, окруженный охлаждающей рубашкой. Имеются насос и форсунки для подачи воды. Внутри цилиндра находится ось, на которой закреплен нож, также имеется поддон для сбора льда.
Недостатком этого льдогенератора является то, что при приготовлении льда происходит перекос ножа, вызывающий дополнительные нагрузки на вал. Высокие требования для ножа в отношении юстирования и заточки делают льдогенератор не надежным и практически не эффективным. Много времени затрачивается на его монтаж и заточку.
Задачей модернизации льдогенератора является повышение надежности работы установки, производительности и простоты его обслуживания.
Это достигается тем, что льдогенератор Л-250 снабжен вместо затупляющегося, частично режущего лед скребка, винтовыми фрезами долговременного пользования, полностью скалывающего лед вдоль подложки. Толщину снимаемого льда регулируют включением или исключением второй фрезы в работу.
Льдогенератор содержит неподвижный испаритель 1, вал 2, режущий инструмент 3, трубка для подачи воды 4, водосборник 5, привод 6.
В рубашку цилиндра подается жидкий хладагент. На внутреннюю поверхность цилиндра насосом подают воду через форсунки. Стекая, вода замерзает тонким слоем льда, который скалывается спиральными фрезами 3, управляемой приводом 6, охватывая всю поверхность образования льда при вращении (планетарном движении). Там, где лед скалывается, вода не течет, что гарантиирует сухость производимого льда. Полученный лед падает в поддон, откуда поступает в производство.
Использование предлагаемой модернизации позволит исключить
- потери времени на монтаж и заточку режущего инструмента за счет долговременного использования фрезы без юстирования и заточки, что делает надежным и практически весьма эффективным модернизированный льдогенератор
- дополнительные нагрузки на вал при производстве чешуйчатого льда.
Библиографический список
1. Ковалевский В.И. Проектирование технологического оборудования и линий: Учебник для вузов. - СПб.: Гиорд, 2007. - 320 с.
2. Машины и аппараты пищевых производств: Учебник для вузов. В трех книгах. Кн. 1 / С.Т. Антипов [и др.]; Под ред. В.А. Панфилова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: "КолосС", 2009. - 610 с.
3. Машины и аппараты пищевых производств: Учебник для вузов. В трех книгах. Кн. 2 / С.Т. Антипов [и др.]; Под ред. В.А. Панфилова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: "КолосС", 2009. - 847 с.
4. Машины и аппараты пищевых производств: Учебник для вузов. В трех книгах. Кн. 3 / С.Т. Антипов [и др.]; Под ред. В.А. Панфилова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: "КолосС", 2009. - 551 с.
5. Плаксин Ю.М. Процессы и аппараты пищевых производств: Учебник для вузов / Ю.М. Плаксин, Н.Н. Малахов, В.А. Ларин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2006. -760 с.
MODERNIZATION OF THE ICE GENERATOR
N. M. Shabdarov, Student R. A. Milyutin, Student
Supervisor: A.V. Mayorov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor Mari State University (Russia, Yoshkar-Ola)
Abstract. The basis of the production cycle of a meat processing enterprise is sausage production, and its efficiency is determined by the degree of equipment with technological machines and means of mechanization of auxiliary processes, their technical level, reliability, specific technical and economic indicators. The variety of technical operations in the sausage production process predetermines the need to use a wide range of technical machines, devices, units and mechanized flow lines. The article discusses the modernization of the ice maker. The disadvantages of this device are large losses of time for mounting and sharpening the knife. This downtime will reduce the performance of the existing icemaker. A redesigned ice maker that uses durable screw cutters that completely break ice along the substrate instead of a blunt, partially cutting ice scraper. At the same time, the loss of time for installation and sharpening of the cutting tool due to the long-term use of the cutter without alignment and sharpening is excluded, which makes the modernized ice maker reliable and efficient.
Keywords: ice, knife, scraper, productivity, durability.
