Література та інтернет-сторінки
Порядок виконання
1. За погодженням з викладачем вибрати технологічне обладнання (машину або апарат), яке використовується в харчовій або переробній промисловості. Вказати назву обладнання, його марку; перелічити підприємства-виробники аналогічного обладнання.
2. Вказати галузі переробних і харчових виробництв, в яких може використовуватися дане обладнання. Навести приклади його використання.
3. Подати схему обладнання. Описати будову і принцип роботи. Навести технічні характеристики. Вказати на переваги і недоліки.
4. Проаналізувати умови експлуатації даного обладнання; описати особливості технологічних середовищ, в яких воно працює.
5. Вибрати три деталі (вузли), які входять до складу обладнання, в тому числі, як мінімум, одну, яка безпосередньо контактує з харчовими середовищами. Проаналізувати умови, в яких працюють деталі; висунути вимоги, яким вони повинні відповідати, для забезпечення довготривалої і надійної експлуатації обладнання.
6. На основі проробленого аналізу запропонувати матеріали для виготовлення деталей. Подати їх маркування, фізико-механічні властивості, хімічний склад, корозійні і технологічні властивості (якщо в п. 5 обумовлено вимоги до них), сфери застосування, переваги і недоліки.
7. Описати процедуру очищення технологічного обладнання, вибрати необхідні мийні та дезінфікуючі розчини.
8. За результатами проробленої роботи зробити висновки.
9. Подати список літературних джерел і інтернет-сторінок, використаних при підготовці роботи. На кожну позицію із списку літератури в тексті повинне бути посилання, подане в квадратних дужках після матеріалу, який почерпнутий із даного джерела при написанні роботи.
Вимоги до оформлення індивідуального завдання
1. Індивідуальне завдання оформлюють українською мовою. Текст розміщують на одному боці аркуша паперу формату А4. Рекомендується розміщувати до 30 рядків тексту на сторінці. Орієнтовний обсяг роботи – 10…15 аркушів. Аркуші рамками не обводять.
2. На титульній сторінці обов’язково подати назву індивідуального завдання у вигляді «Аналіз застосування матеріалів у конструкції _____________», де замість прочерку вписати назву технологічного обладнання; назву групи; прізвище, ім’я, по-батькові викладача і студента. На першій текстовій сторінці вказати мету роботи.
3. На аркушах необхідно залишити поля з усіх чотирьох боків. Розмір лівого поля – не менше ніж 25 мм, правого – не менше ніж 10 мм, верхнього і нижнього – не менше ніж 20 мм.
4. Індивідуальне завдання рекомендується оформлювати з використанням комп’ютерних засобів. У текстовому редакторі Word текст набирати шрифтом Times New Roman, розмір шрифту – 14 звичайний, міжрядковий інтервал – 1,5. Використовувати нумерацію сторінок; номер на першій сторінці не ставити. Для рисунків і таблиць використовувати наскрізну нумерацію. Всі рисунки і таблиці повинні мати назви.
5. Нижче подано приклад виконання індивідуального завдання.
Варіанти завдань
| № | Назва технологічного обладнання | Література |
| 1. | Подрібнювач сої ИС-2 | [1], c. 244 |
| 2. | Установка для приготування соєвої пасти ПИ-1 | [1], c. 268 |
| 3. | Вентиляторна мийна машина А9-КМБ | [2], c. 29 |
| 4. | Барабанна мийна машина А9-КМ2 | [2], c. 41 |
| 5. | Лопатева картоплемийна машина КММ-60 | [2], c. 48 |
| 6. | Пляшкомийна машина Б6-ОМД-3 | [2], c. 57 |
| 7. | Інспекційний транспортер А9-КТ2-О | [2], c. 72 |
| 8. | Абразивна картоплеочищувальна машина МОК | [2], c. 90 |
| 9. | Паротермічна очищувальна машина 19М | [2], c. 95 |
| 10. | Відцентрова лущильна машина | [2], c. 98 |
| 11. | П’ятивалковий млин | [2], c. 105 |
| 12. | Молоткова дробарка ЛЕ-6 | [2], c. 117 |
| 13. | Ножова дробарка КДП-4М | [2], c. 122 |
| 14. | Штифтова дробарка А1-КДП | [2], c. 127 |
| 15. | Дисковий гомогенізатор LT-2 фірми Kevaz | [2], c. 135 |
| 16. | М’ясорізальна машина К6-ФМ2-Г | [2], c. 155 |
| 17. | Фільтрувальна центрифуга ФПД-120 | [2], c. 167 |
| 18. | Сепаратор-молокоочищувач ОМБ-3 | [2], c. 183 |
| 19. | Сопловий сепаратор ОТР | [2], c. 186 |
| 20. | Горизонтальний корзинковий гідропрес HHL-3000 | [2], c. 199 |
| 21. | Шнековий прес Т1-ВПО-10 | [2], c. 208 |
| 22. | Олійний прес ФП | [2], c. 215 |
| 23. | Стрічковий прес фірми Van Reibeck Wynboore Koop | [2], c. 217 |
| 24. | Макаронний прес ЛПЛ-2М | [2], c. 224 |
| 25. | Місильна машина ШТ-1М | [2], c. 241 |
| 26. | Фаршозмішувач ФММ-300 | [2], c. 243 |
| 27. | Карусельний наповнювач банок ДН-1 | [2], c. 295 |
| 28. | Харчоварильний котел | [3], c. 4 |
| 29. | Марміт | [3], c. 157 |
| № | Назва технологічного обладнання | Література |
| 30. | Термостат | [3], c. 169 |
| 31. | Електрогриль | [3], c. 171 |
| 32. | Піч конвеєрна ПКЖ | [3], c. 174 |
| 33. | СВЧ-піч «Слов’янка-501» | [3], c. 183 |
| 34. | Посудомийна машина НМТ-1 | [3], c. 220 |
| 35. | М’ясорубка МИМ-82 | [3], c. 264 |
| 36. | Просіювач ММП-ІІ-І | [3], c. 207 |
| 37. | Водонагрівач електричний НЭ-1Б | [3], c. 144 |
| 38. | Бочкова помпа Gruen | [4] |
| 39. | Кулачкова помпа NOVALobe Hilge | [5] |
| 40. | Шнекова ексцентрикова помпа Nemo NETZCH | [6] |
Приклад виконання і оформлення роботи подано нижче.
Рекомендована літератури
1. Адамень Ф.Ф. и др. Соя: промышленная переработка, кормовые добавки, продукти питания. – Киев: Нора-Принт, 2003. – 476 с.
2. Рвачов В.В., Гуртовий М.В. Технологічне обладнання харчових виробництв. – Одеса: Астропринт, 2005. – 352 с.
3. Некрутман С.В. и др. Справочник механіка предприятий общественного питания. – М.: Экономика, 1983. – 336 с.
4. http://www.promnasos.ru/content/138/index.html
5. http://www.promnasos.ru/content/126/index.html
6. http://www.pumps.netzsch.ru/solutions/system4/
7. Справочник по машиностроительным материалам. Том 1. Сталь / под ред. Г.И. Погодина-Алексеева. – М.: Машгиз, 1959. – 907 с.
8. Справочник по машиностроительным материалам. Том 2. Цветные металлы и их сплавы / под ред. Г.И. Погодина-Алексеева. – М.: Машгиз, 1959. – 639 с.
9. Справочник по машиностроительным материалам. Том 3. Чугун / под ред. Г.И. Погодина-Алексеева. – М.: Машгиз, 1959. – 359 с.
10. Справочник по машиностроительным материалам. Том 4. Неметаллические материали / под ред. Г.И. Погодина-Алексеева. – М.: Машгиз, 1959. – 723 с.
11. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Том 1. – М.: Машиностроение, 1980. – 728 с.
12. Жавнер В.Л. и др. Оборудование пищевых производств. Материаловедение. – М.: Профессия, 2003. – 526 с.
Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
кафедра електронного машинобудуванн
Індивідуальне завдання
з дисципліни «Матеріали переробної і харчової промисловості»
на тему: «Аналіз застосування матеріалів у конструкції
пневматичної мембранної помпи»
| Виконав студент гр. ПХВ-41: Прізвище, ім’я, по-батькові Перевірив викладач каф. ЕМБ: Прізвище, ім’я, по-батькові |
Львів – 2010
Мета роботи: проаналізувати умови експлуатації вузлів та деталей пневматичної мембранної помпи та вибрати матеріал для виготовлення корпуса, мембранної тарілки, блока керування, мембрани.
1. Аналіз застосування матеріалів у конструкції будемо виконувати для пневматичної мембранної помпи. Пневматичні мембранні помпи широко використовуються в харчовій, хімічній, паперовій, нафтопереробній, лакофарбовій галузях промисловості для перекачування рідких і в’язких середовищ, які можуть містити абразивні частинки. Торгові марки, під якими випускаються помпи – DEPA, DEBEM, Dellmeco [1, 2, 3, 4].
Детально розглянемо пневматичні мембранні помпи DEPA серії L фірми-виробника Crane Process Flow Technologies GmbH (Німеччина), які рекомендовано використовувати для технологічних процесів з підвищеними санітарно-гігієнічними вимогами [4].
2. Пневматичні мембранні помпи можуть використовуватися у кондитерському виробництві для перекачування шоколадної маси, у м’ясопереробному виробництві для подачі м’ясного фаршу, під час виготовлення томатної пасти та кетчупів, в системах CIP-миття технологічного обладнання переробних і харчових виробництв.
На рис. 1 а), б) показано застосування помпи серії DL 50 SL для перекачування томатної пасти на заводі фірми «Юнілевер». Рис. 2 ілюструє використання помпи серії DL50 SLV для викачування м’ясного фаршу із ємності з метою подачі його на лінію фасування. На рис. 3 показана помпа серії DL 50 SA, яка вбудована в систему CIP миття і використовується для подачі мийного розчину, який містить кислоти і луги з температурою до 110°С [5].
3. Пневматична мембранна помпа – це помпа зворотно-поступальної дії із двома камерами. Завдяки мембранам камери помпи поділені на повітряну зону і зону продукту.
| 
| |
| а) | б) | |
| Рис. 1 Використання помпи серії DL 50 SL для перекачування томатної пасти | ||
| 
| |
| Рис. 2 Використання помпи серії DL50 SLV для викачування м’ясного фаршу | Рис. 3 Використання помпи серії DL 50 SA в системі СІР миття | |
Схема мембранної пневматичної помпи показана на рис. 4. Помпа складається із корпуса В, який містить колектор для всмоктування продукту D (примітка – тут і далі по тексту терміни «продукт» і «технологічне середовище» використовуються як синоніми) і колектор для витискання продукту Е. В корпусі знаходяться чотири кульових клапани А для регулювання руху продукту і повітряного середовища. В камері помпи розміщені зовнішня і внутрішня мембранні тарілки С1 та С2, з’єднані між собою та із пневмодвигуном F (рис. 4, а), [2].
В верхній частині корпуса розміщений нагнітальний патрубок 1, в нижній – патрубок для всмоктування продукту 10. Верхня кулька клапана 2
| 
|
| а) | б) |
| |
| в) | |
| Рис. 4 Будова мембранної пневматичної помпи: а) об’ємний вигляд помпи : А – кульові клапани, В – корпус, С1 – зовнішня мембранна тарілка, С2 – внутрішня мембранна тарілка, D – колектор для всмоктування продукту, Е – колектор для витискання продукту, F – пневмодвигун; б), в) вигляд помпи в перерізі: 1 – нагнітальний патрубок, 2 – верхня кулька клапана, 3 – мембрана, 4 – камера помпи, 5 – глушник, 6 – нижня кулька клапана, 7 – верхня кулька клапана, 8 – повітряна камера, 9 – нижня кулька клапана, 10 – патрубок для всмоктування продукту, 11 – повітряно-регулювальний блок, 12 – зовнішня мембранна тарілка, 13 – внутрішня мембранна тарілка |
закрита під час процесу всмоктування. Коли нижня кулька клапана 6
відкрита, то продукт заповнює камеру помпи 4. Коли верхня кулька клапана 7 відкрита, то продукт витискається назовні. Нижня кулька клапана 9 закрита
під час процесу витискання продукту. Повітряно-регулювальний блок 11, повітряна камера 8, глушник 5, дві мембрани 3, які складаються із зовнішньої
12 і внутрішньої 13 мембранних тарілок та з’єднані між собою поршневим штоком, є частинами пневмодвигуна помпи (рис. 4, б, в), [6, 7].
Принцип роботи мембранної пневматичної помпи полягає в тому, що під час одного ходу поршневого штоку пневмодвигуна в одній камері помпи продукт витискається назовні, а в іншу камеру продукт в цей час всмоктується.
В таблиці 1 показано процес повного циклу роботи мембранної пневматичної помпи.
Принцип роботи мембранної пневматичної помпи
Таблиця 1
| № циклу | Схема заповнення помпи повітрям та продуктом | Опис циклу |
| 1. | 
| Завдяки заповненню повітрям правої повітряної камери (голубий колір) права мембрана переміщується вліво. При цьому поршневий шток тягне ліву мембрану в вихідне положення. Кулька клапана 1 всмоктується, і продукт (червоний колір) заповнює ліву камеру помпи. Одночасно кулька клапана 2 в результаті пониженого тиску фіксується в своєму кінцевому положенні. |
| № циклу | Схема заповнення помпи повітрям та продуктом | Опис циклу |
| 2. | 
| Після перемикання розподільчого клапана ліву повітряну камеру заповнює повітря (голубий колір), із правої повітряної камери воно видаляється. Тепер процес всмоктування продукту (червоний колір) відбувається в правій камері помпи. Продукт (оранжевий колір) в лівій камері помпи витискається назовні. На кульки клапанів 1 і 2 продукт чинить тиск. Кулька 1 закривається. Кулька 2 відкриває шлях продукту, і він витискається назовні. |
| 3. | 
| Процес «В» повторюється, але тепер продукт, який витискається знаходиться в правій камері помпи (оранжевий колір). В результаті перемикання розподільчого клапана права повітряна камера заповнюється повітрям (голубий колір). В ліву камеру помпи всмоктується продукт (червоний колір). З правої камери помпи продукт витискається (оранжевий колір). |
| 4. | 
| Процес «С» повторюється в зворотній послідовності. Ліва повітряна камера заповнюється (голубий колір). Продукт (червоний колір) завдяки пониженому тиску всмоктується в праву камеру помпи. Одночасно продукт з лівої камери (оранжевий колір) витісняється в нагнітальний патрубок. |
Завдяки особливостям роботи помпи потік продукту на виході є пульсуючим, тому рекомендується використовувати додаткові пристрої, наприклад демпфер пульсацій, які дозволяють його згладжувати. Для автоматизації роботи мембранна пневматична помпа може бути оснащена блоком керування.
Технічні характеристики мембранних пневматичних помп DEPA серії L:
· продуктивність – 46 м3/год.;
· в’язкість продукту – до 2000 Па·с;
· температура продукту – -25°С…130°С;
· рівень рН продукту – 2…16;
· типорозміри – DN 15 (з’єднання – R1/2), DN 25 (з’єднання – R1), DN 40 (з’єднання – R1 1/2), DN 50 (з’єднання – R2), DN 80 (з’єднання – R3);
· маса – 3,5…125 кг (залежно від матеріалів конструкції та типорозмірів);
· максимальний тиск повітря – 7 бар;
· якість повітря – повітря або інертні гази класу 5 у відповідності з DIN ISO 8573-1 (максимальний розмір пилу в повітрі – 40 мкм, максимальна густина пилу – 10 мг/м3, максимальна точка роси для стиснутого повітря – 7°С, максимальна концентрація мастила – 25 мг/м3);
· максимальні розміри частинок в продукті – від 3,5 мм для DN 15 до 10 мм для DN 80;
· максимальна висота всмоктування продукту – від 8,5 м вод. ст. для DN 15 до 9 м вод. ст. для DN 80;
· рекомендована швидкість потоку в напірному трубопроводі – 1…3 м/с, у всмоктуюючому трубопроводі – 0,5…1,5 м/с;
· температура поверхні помпи – це температура навколишнього середовища, або продукту, який перекачується [6].
Переваги мембранних пневматичних помп:
· надійність і простота конструкції – до складу помпи не входять двигун, редуктор, деталі, які обертаються;
· можливість використання в важких умовах експлуатації;
· можливість роботи в зануреному в рідину стані, однак необхідно виводити відпрацьоване повітря на поверхню;
· повна безпека при роботі з горючими і вибухонебезпечними речовинами, оскільки в механізмі помпи не можливе іскроутворення на відміну від традиційних помпових агрегатів з електроприводом;
· компактні розміри і невелика маса;
· низький рівень шуму, пульсацій і вібрацій при роботі помпи;
· універсальність у використанні – дозволяють перекачувати рідкі і пастоподібні маси з абразивними частинками діаметром до 12…15 мм;
· відсутність втрат продукту, оскільки в конструкції помпи немає ущільнень, сальників і підшипників;
· можливість роздільного перекачування двох рідин, однак в конструкції необхідно передбачити два нагнітальні патрубки і два патрубки для всмоктування продукту;
· можливість безвідмовної роботи в режимі сухого всмоктування;
· примусовий реверс гарантує можливість подальшого приведення помпи в рух з будь-якого положення після вимикання;
· простота і плавність регулювання продуктивності завдяки зміні тиску подачі повітря;
· здатність перекачувати високов’язкі рідини (сиропи, згущене молоко), а також рідини, чутливі до піноутворення або розшарування, без руйнування їх структури (кефір, майонез, ягідні маси);
· простота технічного обслуговування і ремонту – не потрібне змащування механізму помпи;
· простота монтування помпи;
· самовсмоктування продукту з висоти до 8 м;
· можливість транспортування порошкоподібних середовищ у псевдозрідженому стані;
· можливість переобладнання в помпу-дозатор;
· відсутність забруднення навколишнього середовища;
· швидкий термін окупності, хороше співвідношення між ціною і якістю.
Можливі недоліки:
· обов’язкова наявність на підприємстві компресора та системи подачі стиснутого повітря.
4. Умови експлуатації мембранних пневматичних помп DEPA серії DL в харчовій промисловості є важкими і характеризуються високим рівнем санітарно-гігієнічних вимог. Можлива експлуатація помп в режимі їх занурення в технологічне середовище.
Технологічні середовища, в яких працюють помпи, – це рідини або суспензії молокопереробних, м’ясопереробних, кондитерських, хлібопекарських виробництв, виробництв кетчупів, томатної пасти, майонезів тощо; мийні або дезінфікуючі розчини.
Технологічні середовища можуть бути агресивними, корозійно-активними, високов’язкими, сильнолужними або сильнокислими (наявність оцтової, мурашиної, молочної, фруктових кислот, каустичної соди, їдкого натру тощо). Вони можуть містити тверді частинки з абразивними властивостями діаметром до 15 мм. Температури технологічних середовищ коливаються в широкому діапазоні від -25°С до 130°С.
5. Корпус пневматичної мембранної помпи є елементом, який безпосередньо контактує з технологічним середовищем. Його конструкція повинна забезпечувати безперешкодний і направлений рух технологічного середовища в помпі. Матеріал корпуса повинен мати високу міцність і жорсткість, зносостійкість, теплостійкість і холодостійкість, корозійну стійкість, а також входити до групи матеріалів, які дозволені для контакту з харчовими продуктами Головним державним санітарним лікарем України.
Мембрана є елементом, який безпосередньо контактує з технологічним середовищем. На неї чиниться тиск під час всмоктування і витискання продукту. Тому матеріал мембрани повинен ефективно протистояти потужному хімічному впливу, високим температурам і абразивному зношуванню, мати високу міцність і гнучкість. Крім того, він повинен входити до групи матеріалів, які дозволені для контакту з харчовими продуктами Головним державним санітарним лікарем України.
Блок керування мембранної пневматичної помпи призначений для автоматизації процесу управління роботою помпи. Корпус блока керування безпосередньо не контактує з технологічними середовищами харчових виробництв. Найоптимальніший спосіб його виготовлення – лиття. Тому матеріал корпуса блока повинен бути легким, міцним, корозійностійким, мати хороші ливарні властивості.
6. Як матеріал для виготовлення корпуса пневматичної мембранної помпи пропонується нержавіюча корозійностійка жароміцна сталь аустенітного класу марки 304 за стандартом AISI (США). Її аналогом за ГОСТ (країни СНД) є сталь 08Х18Н10. Сталь цієї марки поставляється згідно ГОСТ 1133-71, ГОСТ 25054-81 у вигляді кованих заготовок, згідно ГОСТ 7417-75 у вигляді каліброваного прутка [8, 9].
Після полірування сталь довго зберігає блискучу і гладку поверхню, яка надає виробам естетичного вигляду і перешкоджає утворенню нальоту. Має високі експлуатаційні характеристики (міцність, пластичність, корозійну стійкість), хорошу технологічність, добре зварюється, піддається термообробці. Недоліком є те, що сталь схильна до міжкристалітної корозії.
З цієї марки сталі виготовляють труби, деталі пічної арматури, теплообмінники, реторти, апарати зварних конструкцій, які працюють в діапазоні температур -196°С…600°С.
Хімічний склад сталі подано в табл. 2, корозійні властивості – в табл. 3.
Хімічний склад сталі 08Х18Н10, %
Таблиця 2
| C | Si | Cu | Mn | Ni | Ti | P | Cr | S |
| 0,08 | < 0,8 | < 0,30 | < 0,2 | 9,0…11,0 | < 0,5 | < 0,035 | 17,0…19,0 | < 0,020 |
Фізичні властивості:
- густина – 7850 кг/м3;
- коефіцієнт теплопровідності – 17 Вт/(м·К);
- модуль пружності Е – 196 ГПа.
Механічні властивості:
для гартованих у воді або на повітрі поковок при температурах 1050…1100°С:
- межа міцності при розтягу в – 470 МПа;
- умовна межа текучості при розтягу 0,2 – 196 МПа;
- відносне видовження при розтягу 5 – 40 %;
- ударна в’язкість KCU в холоднокатаному стані при 20°С – 75…93 Дж/см2.
Корозійні властивості сталі 08Х18Н10
Таблиця 3
| Середовище | Температура випробування, С° | Тривалість випробування, год. | Швидкість корозії, мм/рік |
| Вода, пара | – | 0,1 | |
| Морська вода | – | 0,1 | |
| 5 % розчин сірчаної кислоти | 0,6 |
Як матеріал мембрани пропонується використовувати гуму, армовану нейлоновою тканиною, покриту політетрафторетиленом, або виготовляти суцільну мембрану із політетрафторетилену.
Інші назви політетрафторетилену – TECAFLON PTFE (PTFE), фторопласт-4, тефлон. Хімічна формула:
| F F F F F | | | | | ... – С – С – С – С – С – ... | | | | | F F F F F |
Тефлон – біла, в тонкому шарі прозора речовина, яка нагадує парафін. Має високу теплостійкість і холодостійкість, міцність. Легко обробляється. Залишається гнучким і еластичним в діапазоні температур -70°С…270°С. Механічну міцність зберігає в діапазоні температур -190°С…250°С. Має низький поверхневий натяг, тому не змочується ні водою, ні жирами, ні більшістю органічних розчинників. Стійкий до біологічної корозії – не руйнується ферментами і мікробами. Фізіологічно нейтральний, дозволений для використання в харчовій промисловості BGA (Федеральним союзом оптової і зовнішньої торгівлі США) та FDA (Комітетом харчової і фармацевтичної промисловості США). За хімічною стійкістю переважає всі відомі синтетичні матеріали та благородні метали. Хімічні властивості не змінює до 300°С.
Недоліком є можливість сколювання тефлонового покриття під дією абразивного середовища.
Тефлон використовується для виготовлення конфорок плит, піддонів, форм для випікання хліба, форм для морозива, деталей електрогрилю, апаратів для виготовлення повітряної кукурудзи, машин для випікання хліба, зірочок механічних передач, шківів, роликів, шайб, прокладок. [10, 11, 12]
Фізико-механічні властивості:
- густина – 2120…2200 кг/м3;
- межа міцності при розтягу в – 14,7…34,5 МПа
- відносне видовження при розтягу – 250…500 %;
- модуль пружності при розтягу Е – 410 МПа;
- коефіцієнт теплопровідності – 0,25 Вт/(м·К);
- коефіцієнт тертя по сталі – 0,04;
- твердість по Брінелю НВ – 29,4…39,2 МПа;
- температура плавлення – 327°С [13].
Як матеріал для виготовлення корпуса блока керування мембранною пневматичною помпою рекомендується алюмінієвий ливарний сплав АЛ9В або його замінник АК7. Вироби з алюмінієвих сплавів легкі і міцні; мають високу корозійну стійкість, оскільки алюміній під дією кисню повітря пасивується, утворюючи захисну плівку на поверхні.
Хімічний склад сплаву АЛ9 наведено в табл. 4.
Хімічний склад алюмінієвого ливарного сплаву АЛ9В, %
Таблиця 4
| Fe | Si | Mn | Mg | Zn | Cu |
| < 1,5 | 6,0…8,0 | < 0,5 | 0,2…0,4 | < 0,3 | < 0,2 |
Фізико-механічні властивості:
- густина – 2680 кг/м3;
- межа міцності при розтягу в – 20 МПа;
- умовна межа текучості при розтягу 0,2 – 15 МПа;
- відносне видовження при розтягу – 6 %;
- твердість по Брінелю НВ – 55…70 МПа.
Технологічні властивості:
- оцінка ливарних властивостей за 5-ти бальною шкалою:
рідкотекучість – 5;
герметичність – 5;
схильність до утворення усадочних раковин – 4;
схильність до утворення гарячих тріщин – 5;
схильність до утворення газової пористості – 4.
- температура заливання – 680…760°С;
- лінійна усадка – 0,8…1,1 %;
- усадка під час кристалізації – 4,1 % [14].
7. Пневматичні мембранні помпи можна очищувати вручну після демонтажу і розбирання або з використанням безрозбірного миття.
При безрозбірному митті для очищення камер помпи від продукту через неї прокачують холодну воду. Потім використовують мийний водний розчин їдкого натру з концентрацією 2,5 % і температурою 70…80°С. Миття виконують протягом 20…30 хв. Завершальною операцією є полоскання камер помпи холодною чистою водою [6].
Висновки
1. Використання пневматичних мембранних помп для транспортування технологічних середовищ харчових виробництв має ряд переваг, зокрема можливість перекачувати високов’язкі рідини (сиропи, згущене молоко); рідини, чутливі до піноутворення або розшарування, без руйнування їх структури (кефір, майонез, ягідні маси); суспензії із абразивними частинками (кетчупи, томатні пасти).
2. Матеріали вузлів і деталей пневматичних мембранних помп при експлуатації їх в харчових виробництвах повинні мати хороші механічні, трибологічні, хімічні властивості. До матеріалів, які контактують з харчовими продуктами, ставляться високі санітарно-гігієнічні вимоги. Ці матеріали повинні бути дозволені для контакту з харчовими продуктами Головним державним санітарним лікарем України.
3. Як матеріал для виготовлення корпуса пневматичної мембранної помпи запропоновано використовувати нержавіючу корозійностійку жароміцну сталь аустенітного класу марки 08Х18Н10; для виготовлення мембрани – політетрафторетилен; для виготовлення корпуса блока керування – алюмінієвий ливарний сплав АЛ9В.
Література та інтернет-сторінки
1. http://airpump.ru/item_diafragmen_pump.htm
2. http://www.mexan.ru/index.php/mihpumpdebem/aoddebem.html
3. http://www.vipt.ru/p12/t1/index.html
4. http://www.aquitec.ru/katalog_produkcii/membrannye_nasosy_s_pnevmoprivodom/membrannye_nasosy_s_pnevmoprivodom_depa
5. http://pumpunion.ru/examples/example-depa-food.shtml
6. DEPA. Пневматические мембранные насосы. Установка, управление и техническое обслуживание. – Crane Process Flow Technologies GmbH. – 43 с.
7. http://pumpunion.ru/catalogue/crane/?depa
8. http://www.1metal.com/info/steels/materials/08h18n10/
9. http://www.splav.kharkov.com/mat_start.php?name_id=327
10. http://ru.wikipedia.org/wiki
11. http://uabanner.com/pol_inf_5.php
12. http://www.techproduct.com.ua/primtef.html
13. http://ftorplast.ru/characteristic_ft.html
14. Справочник по машиностроительным материалам. Том 2. Цветные металлы и их сплавы / под ред. Г.И. Погодина-Алексеева. – М.: Машгиз, 1959. – 639 с.