Расчет пресса

Содержание

ВВЕДЕНЕ 5

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ 6

1.1 Характеристика пищевого продукта 6

1.2 Технологический процесс производства 7

1.3 Хранение и транспортировка 10

1.4 Аппаратурно-технологическая схема  производства 12

2 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ 15

2.1 Общая характеристика 15

2.2 Патентный обзор и классификация 18

2.3 Техническая характеристика 20

3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 22

3.1 Технологический расчет 22

3.2 Энергетический расчёт 23

3.3 Кинетический расчёт передаточных  механизмов 23

3.4 Конструктивный расчёт 23

4 МОНТАЖ, НАЛАДКА И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ 26

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 32

 

ВВЕДЕНЕ

Под общим названием «прессование»  в технике понимается ряд процессов, имеющую различную сущность в  зависимости от стоящих задач: изменение  формы материала при постоянстве  его массы и объёма; изменение  формы и объёма продукта при постоянстве  его массы; изменение формы,  объёма и массы продукта.

Первые два случая имеют  цель придать продукту определённую форму и уплотнить его для  лучшей транспортабельности, третий для  отжима жидкой фазы.

Пищевые продукты, подвергаемые прессованию, являются дисперсными  системами, состоящими из твёрдой фазы (кристаллы, гранулы, разорванные клетки орехов и т. п.) или из твердой и  жидкой фаз (сок, расплавленный жир, вода).

Прессование определяется физико-механическими  свойствами продукта и условиями  ведения процесса. Физико-механические свойства процесса зависят от вида продукта, его технологической подготовки (размера частиц, вязкость, температура). Условия прессования складывается из режима прессования: давления и продолжительности. При отжиме жидкая фаза перемещается по микропорам продукта, преодолевая  при этом сопротивление, возрастающее с увеличением давления прессования. Установлено, что повышение давления выше определённых пределов уже не может повлиять на выход жидкой фазы. Минимально возможное количество жидкой фазы, которое содержится в остатке (выжимке, жмыхе) после длительного  изотермического прессования продукта при постоянном давлении, называется равновесным.

В зависимости от характера  процесса различают процессы периодического  и непрерывного действия.

По принципу действия нагнетательных механизмов, создающих усилие при  прессовании, прессы делят на ленточные, поршневые, шнековые, шестерённые, вальцовые и др.

Отделение жидкой фазы (воды, сока, расплавленного жира и др.) прессованием применяется при мойке зерна, переработке фруктово-ягодного сырья  и др. В данной работе мы будем  рассматривать шнековый пресс, который предназначен для отжима сока из ягод винограда

 

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ

1.1 Характеристика пищевого продукта

Виноматериалы – молодое  вино, полученное в результате спиртового брожения продуктов переработки  винограда непосредственно на заводе первичного виноделия и используемое в качестве основного сырья для  производства разнообразного ассортимента виноградных вин. Виноматериалы  различают по природе спирта, содержащегося  в них, цвету, концентрации экстрактивных  веществ, спирта и сахара. Выпускают  два основных вида виноматериалов: виноматериалы для получения  столовых вин и крепленые виноматериалы.

Виноматериалы для столовых вин содержат только спирт, полученный в результате естественного брожения на чистых культурах винных дрожжей  натурального виноградного сока. Объемная доля такого спирта в вине составляет 9…14 %. По массовой доле остаточного сахара эти виноматериалы подразделяются на сухие (не более 0,3 %), до 1 %, полусухие (1,0…2,5%) и полусладкие (3…8%). Последние предназначены для десертных вин.

Крепленые виноматериалы  наряду со спиртом естественного  брожения содержат добавленный спирт-ректификат. В России установлены обязательные минимальные нормы объемной доли спирта, получаемого в результате естественного брожения: для крепких вин не менее 3 %, для десертных – не менее 1,2 %.

По цвету различают  белые и красные виноматериалы. Белые виноматериалы, как правило, характеризуются светло-желто-соломенным цветом, нежным вкусом, тонким ароматом без терпкости и грубости. Красные  виноматериалы существенно отличаются от белых не только по цвету, но и  по химическому составу, вкусу и  аромату. Характерные качества красных  виноматериалов обусловлены тем, что  в их сложении участвуют не только вещества виноградного сока, но и вещества в основном фенольной природы, которые  содержатся в кожице и семенах.

Сырьем для получения  виноматериалов является виноград, достигший  технической (промышленной) зрелости, необходимых для данного типа вина содержания сахара и кислотности. Виноматериалы для столовых вин  производят из винограда, содержащего 17…20% сахара и имеющего кислотность 6…8 г/дм³. Для десертных вин требуется виноматериал, полученный из винограда, содержащего не менее 25 % сахара, кислотностью – 5…7 г/дм³. Из сортов винограда, сок которых не окрашен, приготовляют белые виноматериалы. Для производства красных виноматериалов основное значение имеет подбор сортов винограда с большим технологическим запасом красящих веществ.

Основными полуфабрикатами  являются мезга – дробленый виноград и сусло – виноградный сок. Виноградная мезга представляет собой грубую суспензию, состоящую  из двух резко разграниченных фаз: жидкой – сусла и твердой – кожицы и семян. Семена технически зрелого  винограда достаточно твердые, а  кожица упругая, благодаря чему обеспечивается хорошее дренирование всей массы  мезги и создаются благоприятные условия для выделения из нее сока. Его содержание в мезге достигает 80 %, и он распределен в смеси с твердыми тканями ягод – кожицей и семенами. Качество виноматериала существенно зависит от способа извлечения сока из мезги.

1.2 Технологический процесс производства

 Производство виноматериалов  включает следующие основные  стадии и операции:

– приемку, контроль качества и транспортирование винограда;

– дробление винограда  и отделение гребней;

– отделение сусла-самотека и прессования сусла;

– осветление и очистку  сусла;

– брожение сусла;

– брожение и осветление виноматериала;

–фасование, хранение и транспортирование виноматериалов виноматериала.

С момента сбора винограда  до начала его переработки допустим промежуток времени не более 4 ч, так  как вытекающий из поврежденных ягод сок легко сбраживается и закисает. Поэтому производство виноматериалов является сезонным и размещается  вблизи виноградников. Винзавод первичной переработки характеризуется тем, что переработка винограда на этом заводе заканчивается получением молодого вина. За 2..3 месяца до начала сезона виноделия следующего года все вина с завода удаляют.

Производство виноматериалов связано с процессами получения  виноградной мезги и сусла, брожения сусла, дображивания и осветления виноматериала.

При получении виноградной мезги ягоды раздавливают для облегчения выделения сока и повышения его выхода. После дробления ягод проницаемость их тканей резко увеличивается и диффузионные процессы ускоряются. Степень измельчения ягод выбирается в зависимости от требований, предъявляемых к химическому составу вина. При производстве вин сортов Кагор, Портвейн, Мадера применяют высокоэкстрактивные виноматериалы из ягод, подвергнутых механической обработке в центробежных дробилках. В производстве столовых вин, а также шампанских, хересных и др. применяют малоэкстрактивные виноматериалы, которые можно получить в валковых дробилках при мягком механическом режиме, полностью исключающем перетирание кожицы, а также раздавливание и измельчение гребней, из которых могут извлекаться нежелательные вещества, придающие вину грубость и неприятные привкусы.

При получении виноматериала  для красных вин в отличие  от белых обеспечивают хороший контакт  сусла с мезгой для более полного  извлечения из них красящих, дубильных  и ароматических веществ. Они  придают красному вину характерные  для него цвета и вкусовую полноту. Для этого мезгу подвергают предварительной  тепловой обработке при 55…60 °С до приобретения суслом требуемой окраски, после чего мезгу охлаждают и прессуют. Для получения ароматизированных вин типа Вермут используют виноматериалы со слабовыраженным ароматом.

При получении виноградного сусла первоначально сок выделяют из мезги способом стекания под действием силы тяжести. Это сусло, называемое суслом – самотеком, по химическому составу и технологическим свойствам представляет собой самую ценную фракцию. Выход самотечного сусла не превышает 55 % от массы перерабатываемого винограда. Увеличение выхода виноматериалов связано с интенсификацией процессов дробления винограда и выделения из мезги сусла. Для этого используют ударно-центробежные воздействия при дроблении винограда, а мезгу при отделении сусла подвергают сжатию (прессованию). В результате общий выход сусла достигает 80 % от массы винограда. Однако по сравнению с самотечным в прессовом сусле повышается содержание взвесей частиц оболочки и мякоти, дубильных веществ и металла, а также содержится меньше сахара. Прессовое сусло 1-го давления используют полностью или частично для получения марочных вин. Прессовое сусло 2-го и частично 1-го давления идет на ординарные и крепленые вина. Прессовое сусло 3-го давления, имеющее наиболее низкое качество, применяется в производстве крепких ординарных вин.

Виноградные выжимки поступают  на специальную переработку для  получения спирта и винно-кислотного сырья.

Получаемое сусло  для выделения из него взвешенных частиц направляют на осветление. От полноты осветления сусла в значительной мере зависит качество будущего вина. В зависимости от назначения получаемого виноматериала и конкретных технологических условий применяют различные способы осветления сусла: отстаивание, центрифугирование, электрофлотация и др. Одно из основных технологических условий нормального осветления сусла–исключение забраживания, в результате жизнедеятельности паразитных микроорганизмов. Для предупреждения этого применяют сульфитацию, охлаждение сусла или комбинацию этих двух приемов. Желательные низкие дозировки SO₂ (50…75 мг/дм³) и охлаждение до 10…12 °С.

Соприкосновение твердых  частиц винограда с отжатым соком  и сока с воздухом должно быть по возможности минимальным, чтобы  избежать окисления сока и обогащения его избытком экстрактивных веществ.

Брожение виноградного сусла. Спиртовое брожение – основной технологический процесс виноделия. Вещества, образующиеся в результате спиртового брожения, сообщают продукту характерные особенности, свойственные вкусу и букету вина. При производстве сухих виноматериалов исходный сок сбраживается полностью (весь сахар используется дрожжами), "насухо", и в готовом вине сахар практически отсутствует. Белые и красные сухие виноматериалы используют для производства марочных вин и шампанского, а также столовых вин.

Полусладкие виноматериалы  получают в результате неполного  сбраживания сока путем остановки  брожения (охлаждением, оклейкой, пастеризацией) в момент, когда в бродящем сусле  остается необходимое количество сахара (3…8 %).

Виноматериал для крепленых  вин: Портвейн, Мадера, Херес, Мускат, Токай, Кагор и др. готовят путем неполного  сбраживания виноградного сока из сортов, обладающих способностью к высокому накоплению сахара при созревании или  к заваливанию и заизюмливанию при перезревании. Процесс брожения останавливают спиртованием, добавляя ректификационный спирт. При изготовлении десертных вин спиртование осуществляют на начальных стадиях брожения, когда в сусле остается еще довольно высокое количество сахаров. Введение повышенного количества спирта перед окончанием брожения приводит к получению крепкого вина. Введение спирта не только обусловливает требуемую крепость, но и способствует созданию необходимой устойчивости и характера готового вина.

Хересные виноматериалы  получают по технологии белых столовых вин, затем его подспиртовывают до объемной доли спирта 15…16 %, выдерживают при температуре 16…20 °С под пленкой (солерой) специально выращенных хересных дрожжей. Хересные дрожжи потребляют питательные вещества вина, крепость вина снижается, а количество альдегидов, ацеталей и эфиров возрастает. В результате вино приобретает ярко выраженный специфический аромат и вкус. В нашей стране разработан метод непрерывного хересования.

При получении виноматериалов высокоэкстрактивных вин обычно применяют брожение сусла на мезге, при котором происходит не только сбраживания сахара, но и экстрагирования фенольных, азотистых и других веществ из кожицы и семян. Для интенсификации процессов экстрагирования брожения сусла на мезге проводят в открытых или закрытых резервуарах, в специальных аппаратах периодического и непрерывного действия при температуре 28…30 °С.

При производстве красных  виноматериалов сброшенный виноматериал пропускают через экстрактор, содержащий свежую мезгу.

Дображивание и осветление виноматериала. После основного брожения виноматериал еще мутный и нестойкий. При дображивании продолжается алкогольное брожение и идет постепенное оседание дрожжевых клеток. Происходит образование кристаллов винной кислоты. При выпадении кристаллов в осадок к их поверхности прилипают твердообразные частицы взвеси. В результате этих процессов виноматериал осветляется, улучшается его вкус и повышается стойкость. Однако вышеуказанные преобразования являются лишь первой стадией созревания вина. Полученные виноматериалы еще незрелое молодое вино, которое требует дальнейшей обработки и выдержки.

Различают необработанные и  обработанные виноматериалы. Обработанным называют виноматериал, приготовленный по установленным технологическим  схемам, прошедшим технологическую  обработку и выдержку. Виноматериал в принципе должен быть пригоден для  фасования в бутылки (после отдыха и фильтрации) и реализации в качестве столового вина.

  1.3 Хранение и транспортировка

В процессе хранения виноматериалов продолжается их дозревание и самоосветление: выпадают в осадок дрожжевые клетки, белковые вещества и пр.

 При длительном хранении  виноматериалов на осадках развиваются  такие пороки, как грибной тон  во вкусе, затхлость в аромате  и т. д. Поэтому во избежание  порчи виноматериалов продуктами  автолиза дрожжей и разложения  белковых веществ необходимо  в период хранения (не реже  одного раза в полгода) снимать  виноматериал с осадка. Переливку  виноматериалов производят декантацией,  ограничивая по возможности доступ  к ним воздуха.

 

 Емкости, используемые для  хранения виноматериалов, должны  быть закрытыми, а люки их  полностью герметизированными.

 Хранение виноматериалов в  металлических или железобетонных  емкостях (имеющих соответствующие  кислотоупорные покрытия, разрешенные  Государственной санитарной инспекцией  Министерства здравоохранения СССР) обеспечивает меньшие потери  спиртуозности по сравнению с хранением в деревянных емкостях. В целях уменьшения потерь спирта при хранении в деревянной таре следует поверхность виноматериала, соприкасающуюся с воздухом, покрывать слоем парафина.