ВОПРОС 3. ШПРИЦЫ С ЭКСЦЕНТРИКОВО – ЛОПАСТНЫМИ ВЫТЕСНИТЕЛЯМИ

Эксцентриково-лопастные вытеснители — устройства непрерывного действия. Они создают в продукте нормальные, объемные напряжения, не влияющие на физические свойства фарша и не вызывающие перераспределения его компонен­тов. Их конструкция позволят обрабатывать все виды фаршей. Вытеснитель со­стоит из цилиндрического ротора, в котором проделаны радиальные пазы для пластин. Пластины одинаковой длины скользят по внутренней поверхности кор­пуса, в котором ротор установлен эксцентрично. Это общий принцип конструк­ций, а реально устройство вытеснителей разнообразно.

На рис. 8,а показан эксцентриково-лопастной вытеснитель для шприцов малой производительности (до 2500 кг/ч). В его роторе 3 проделаны восемь ради­альных пазов, в которые вставлены четыре пластины 2, имеющие одинаковую длину. Пластины в средней части имеют прямоугольные углубления, которые позволяют собрать их в один узел. Концы пластин образуют восемь лопастей, ко­торые перемещают фарш внутри корпуса 4. Контур внутренней поверхности кор­пуса обеспечивает создание шести зон: замыкание 1, вакуумирование 5, загрузка 6, сжатие 7и выгрузка 8. В то же время диаметральное расстояние между стенка­ми должно быть равно длине пластины, проходящей через центр эксцентрично установленного ротора. Подобная схема обеспечивает создание замкнутых по­лостей между соседними пластинами, стенками ротора и корпуса. В точке 1 стен­ка ротора примыкает к стенке корпуса, при этом объем полости равен нулю. Да­лее между ними образуется зазор, возникают полости, из которых вакуумным насосом отсасывается воздух. В зоне 6 наибольший объем полости, и в нее посту­пает из загрузочного бункера фарш. В этом случае вакуумирование преследует две цели: 1) быстрое и полное заполнение полостей фаршем и 2) удаление воздуха из фарша (деаэрация). Затем в зоне 7 постепенно уменьшается зазор между ротором и стенками, что приводит к сжатию фарша. И наконец, в зоне 8 фарш выдавлива­ется в отводящий патрубок.

В вытеснителях большей производительности число пластин доходит до 16... 18, а диаметры ротора и корпуса существенно увеличиваются. Так, в вытесни­теле (рис. 8, б) фирмы «Хандтман» (Германия), производительностью до 10000 кг/ч, установлено 16 пластин 2 одинаковой длины.

Пластины упираются одним концом в стенку корпуса 4, а другим — в кулачок 9. Профиль стенки корпуса и кулачка должны быть эквидистантны и обеспечи­вать наилучшее получение тех же зон, которые были рассмотрены выше.

Все детали вытеснителя изготавливают из нержавеющих сталей и подвергают полировке. В некоторых вытеснителях пластины изготавливают из полимерных материалов. Тщательность профилирования кривых и чистота поверхностей должны свести к минимум силы трения в контакте пластина-корнус, износ деталей и, соответственно, попадание продуктов износа в фарш.

В современных шприцах роторы эксцентриково-лопастных вытеснителей при­водятся во вращение электромеханическим или гидравлическими приводом. Ис­пользуют двигатели постоянного тока, обеспечивающие возможность непрерыв­ного регулирования частоты вращения ротора. Другим типом электродвигателя являются трехфазные асинхронные электродвигатели с частотным регулированием скорости вращения. Эти двигатели обеспечивают большой диапазон изменения скорости с высокой точностью позиционирования. Они проще двигателей посто­янного тока и не имеют таких быстро изнашивающихся деталей, как щетки.

Гидравлический привод состоит из гидростанции, которая подает рабочую жидкость с необходимым давлением и расходом, и гидромотора, связанного на­прямую с ротором вытеснителя. Гидропривод обеспечивает точное бесступенча­тое регулирование частоты вращения, поддержание постоянного расхода фарша при повышенных нагрузках, что особо важно при порционировании.

Приводы вытеснителя должны обеспечивать давление в фарше до 4 МПа. Шпри­цы с эксцентриково-лопастными вытеснителями выпускают многие фирмы у нас в стране и за рубежом. Диапазон их производительности от 2000 до 10000 кг/ч.