Однією з важливих умов, за яких кінцевий споживач отримував би добре упакований і якісний продукт, є обладнання, на якому можна було б швидко й ефективно переробити та закласти на зберігання зібраний урожай.
Підвищення ефективності зберігання овочевої продукції залежить від своєчасного проведення збиральних робіт, транспортування та закладення, що забезпечить мінімальну травмованість, бо пошкодження коренеплодів і цибулин відкривають доступ шкідливим мікроорганізмам до їх внутрішніх тканин, спричиняючи ураження хворобами. Для цього необхідно мати спеціальне обладнання.
Головним завданням такого технічного обладнання має бути таке: у найкоротші строки, із запланованою й необхідною якістю, продуктивністю та мінімальними праце- та енерговитратами виконати післязбиральну доробку продукції для її подальшого використання або закладання на зберігання.
Вітчизняним виробником такого обладнання на українському ринку є Каховський експериментальний механічний завод (ПрАТ «КЕМЗ»), який виробляє широку лінійку машин й обладнання, серед яких машини для приймання, миття, чистки, сортування, калібрування, транспортування овочів, а також їх дозування та фасування. Також виробник поставляє як комплексні лінії, так й окремі машини, з яких можна залежно від необхідного технологічного ланцюга післязбиральної обробки складати у відповідний ланцюг машин.
Зупинимося на деяких машинах такого технологічного ланцюга, наприклад, для післязбиральної доробки картоплі, випробування яких проводили на Південно-Українській філії УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого: приймальний бункер V-AD.10 із вивантажувальним транспортером, стрічковий інспекційний транспортер V-CB4/06м, мийна машина барботажного типу з поздовжнім транспортером V-BM422, мийна машина барабанного типу без центрального вала з ремінним приводом барабана V-BF390, калібрувальна машина роликового типу V-DF524.4.
Бункер приймальний з вивантажувальним транспортером V-AD.10 призначений для приймання коренеплодів і картоплі із самоскидних транспортних засобів і подальшої подачі їх на технологічні лінії.
Бункер застосовується в комплексах із виробництва плодоовочевих консервів або самостійно на сільгосппідприємствах. Залежно від потреб господарства й умов експлуатації бункер може бути виконаний із різною довжиною транспортерного полотна та об’ємом завантажувальної ємності. Машини такого типу виробляються закордонними фірмами Skals (Данія), Boema, Bertuzzi (Італія).
Бункер V-AD.10 (фото 1, рис. 2) являє собою стаціонарну машину з живленням електродвигунів приводу її складових частин від електромережі напругою 380 В і складається з: рами, приймальної ємності, подавального транспортера, приводу та електричної системи.
Технологічний процес машини здійснюється таким чином: перед початком роботи за допомогою самоскидних транспортних засобів завантажується продукт у приймальну ємність (фото 2).
Після завантаження приймальної ємності за допомогою приладів шафи управління бункер приводиться у робочий режим — вмикається подавальний транспортер.
Продукт через пропускне вікно надходить у горизонтальну частину подавального транспортера, де завдяки безперервному обертанню транспортерного полотна піднімається по похилій частині й подається на технологічну лінію.
Для запобігання скочування продукту з похилої частини транспортера передбачено гумові шкребки, які встановлено в шаховому порядку.
Випробування бункера проводили на операції накопичення картоплі після механізованого збирання та подальшої подачі її на технологічну лінію. Показники якості виконання технологічного процесу визначались за оптимального режиму роботи, у межах діапазону, що передбачений нормативною документацією.
Бункер забезпечує оптимальну подачу вороху на лінію для подальшого його доопрацювання. Пошкодження стандартної картоплі на виході з бункера становило 0,6%. Втрат за машиною не було, повнота вивантаження із бункера становила 100%
Отримані дані результатів випробувань бункера наведено в табл. 1.
Таблиця 1. Технічна характеристика бункера приймального з вивантажувальним транспортером V-AD.10
|
Привод транспортерів |
електричний |
|
Габаритні розміри, мм: – довжина – ширина – висота |
8500 3250 3330 |
|
Маса машини, кг |
1800 |
|
Пошкодження стандартної продукції, % |
0,6 |
|
Втрати продукції, % |
0 |
|
Повнота вивантаження з бункера, % |
100 |
|
Продуктивність, т за годину основного часу |
4,3 |
|
Питомі енерговитрати, кВт-год/т |
0,27 |
|
Коефіцієнт надійності технологічного процесу |
1,0 |
|
Коефіцієнт використання робочого часу зміни |
0,96 |
|
Коефіцієнт готовності за оперативним часом |
1,0 |
Транспортер стрічковий інспекційний V-CB4/06 (фото 3) призначений для огляду вороху плодоовочевих культур і ручного вилучення з нього домішок і некондиційних плодів.
Транспортер застосовується в комплексах із виробництва плодоовочевих консервів або самостійно на сільгосппідприємствах.
Транспортер має модифікації залежно від ширини та довжини транспортерного полотна. Залежно від потреб господарства та умов експлуатації транспортер може бути виконаний у будь-якій конфігурації з різним типом транспортерного полотна та з різною продуктивністю роботи.
Транспортер (рис. 2) являє собою стаціонарну машину безперервної дії з живленням електродвигунів приводу її складових частин від електромережі напругою 380 В і складається з: рами, транспортерного полотна, веденого та ведучого барабанів, дільника, мотор-редуктора та електричної системи. Транспортер поділяється на три умовні зони — приймальну, інспекційну та вивантажувальну.
Під час випробувань транспортер працював у складі лінії, призначеної для миття та сортування коренеплодів та картоплі.
Технологічний процес здійснюється таким чином: перед початком роботи за допомогою приладів шафи управління транспортер приводиться у робочий режим — вмикається транспортерне полотно інспекційного стола.
Вимитий продукт із мийної машини надходить у приймальну зону інспекційного транспортера, де завдяки безперервному обертанню транспортерного полотна прямує у вивантажувальну зону. Під час транспортування продукту у вивантажувальну зону він проходить через інспекційну зону, де за допомогою сортувальників відокремлюється стандартна продукція від продукції, що не підлягає реалізації (фото 4).
Далі, відсортований продукт надходить до вивантажувальної зони, де за рахунок дільника ділиться на два потоки і вивантажується у тару.
За продуктивності 2,85 т/год транспортер забезпечує достатньо чітке відокремлення некондиційного продукту від вороху стандартного.
Втрати стандартної продукції становили 0,4 %, які слід розглядати як втрати, що пов’язані з людським фактором і які підлягають поверненню.
Показники технічної характеристики інспекційного транспортера наведені в табл. 2.
Таблиця 2. — Технічна характеристика бункера приймального з вивантажувальним транспортером V-AD.10
|
Привод транспортерів |
Електричний |
|
Габаритні розміри, мм: – довжина – ширина – висота |
4390 1180 1360 |
|
Маса машини, кг |
230 |
|
Загальні втрати стандартної продукції, % |
0,4 |
|
Пошкодження продукції, % |
0 |
|
Продуктивність, т за годину основного часу |
2,85 |
|
Питомі енерговитрати, кВт-год./т |
0,20 |
|
Коефіцієнт надійності технологічного процесу |
1,0 |
|
Коефіцієнт використання робочого часу зміни |
0,96 |
|
Коефіцієнт готовності за оперативним часом |
1,0 |
Машина калібрувальна роликового типу V-DF524.4 (фото 5) призначена для автоматичного сортування овочевої продукції по фракціям в залежності від розмірів.
Машина застосовується в комплексах із виробництва плодоовочевих консервів і забезпечує калібрування вороху овочевої продукції від двох до чотирьох фракцій. Необхідність калібрування викликана тим, що однорідні за розмірами овочі легше упаковувати та зберігати. Калібрування дозволяє розсортувати овочі на групи, близькі по харчовій цінності та здатності до тривалого зберігання.
Машина V-DF524.4 випускається в декількох модифікаціях, які залежно від комплектації можуть постачатися з транспортерами або з жолобами для відводу відкаліброваного продукту.
Машини аналогічного типу виробляються фірмами Allround Vegetable Processing (Голандія) та Skals (Данія).
Машина калібрувальна V-DF524.4 (рис. 3) являє собою стаціонарну машину із живленням від електромережі напругою 380 В і складається з таких основних складових частин: рами, роликового транспортера, чотирьох відвідних транспортерів, обертової щітки, мотор-редукторів та електричної системи.
Технологічний процес здійснюється таким чином: перед початком роботи встановлюють чотири необхідні розміри фракцій продукту на виході з машини. Ця операція здійснюється ручками регулювальних механізмів роликового транспортера, за допомогою яких установлюється необхідна відстань між роликами.
Після встановлення розміру фракцій за допомогою приладів шафи управління машина приводиться в робочий режим — вмикаються роликовий та відвідні транспортери.
Ворох продукту подається на роликовий транспортер, де мірою його просування по транспортеру (фото 6) і завдяки поступовому збільшенню відстані між роликами, провалюється через утворений отвір на відповідний відвідний транспортер. Момент провалювання здійснюється за збігу діаметра продукту з розміром отвору між роликами.
Далі відсортований на фракції продукт падає на відповідний транспортер і транспортується в накопичувальну тару.
Заміна заповненої тари на порожню здійснюється за допомогою вилкового навантажувача.
Показники якості виконання технологічного процесу визначалися на операції калібрування картоплі за оптимального режиму роботи.
За продуктивності 3,98 т/год розподіл бульб картоплі по виходах становив 11,6–42,2% залежно від діаметра картоплин. Слід зазначити, що точність калібрування була отримана досить висока й становила залежно від виходу 92,0–96,7%. Пошкодження стандартної картоплі на виході з машини становили 3,8–4,7% і мали характер потертостей поверхонь бульб. Значних механічних пошкоджень не було. Практично весь вільний ґрунт найшов своє місце у виході «відходи» і тільки незначна його частина потрапила у вихід із мілкою фракцією у вигляді часток розміром понад 25 мм.
Загалом точність калібрування по машині становила 94,1%, що є добрим показником для такого типу машин.
Показники технічної характеристики калібрувальної машини наведені в табл. 3.
Таблиця 3. — Технічна характеристика машини калібрувальної роликового типу V-DF524.4
|
Привод транспортерів |
Електричний |
|
Габаритні розміри, мм: – довжина – ширина – висота |
5450 4020 2170 |
|
Маса машини, кг |
4500 |
|
Уміст клубнів, що потрапили за призначенням, %: – крупна фракція – дрібна фракція |
92,0–93,7 96,7 |
|
Пошкодження стандартної картоплі на виході із машини, % |
3,8–4,7 |
|
Втрати бульб в процесі роботи, % |
0 |
|
Продуктивність, т за годину основного часу |
3,98 |
|
Питомі енерговитрати, кВт-год./т |
1,75 |
|
Коефіцієнт надійності технологічного процесу |
1,0 |
|
Коефіцієнт використання робочого часу зміни |
0,96 |
|
Коефіцієнт готовності за оперативним часом |
1,0 |
Машина мийна барботажного типу з поздовжнім транспортером V-BM422 (фото 7) призначена для інтенсивного одмочування й миття картоплі та коренеплодів, а також інших овочів і фруктів.
Машина застосовується в комплексах із виробництва плодоовочевих консервів або самостійно на сільгосппідприємствах.
Машина мийна V-BM422випускається у двох модифікаціях, які залежно від комплектації можуть постачатися з транспортером для відводу ґрунту або без нього. Машини аналогічного типу поставляються фірмою «Дукат» і виробляються в Данії.
Машина мийна V-BM422 (рис 4) являє собою стаціонарну машину з живленням від електромережі напругою 380 В і складається з таких основних складових частин: рами, приймальної ванни, барботеру, виносного транспортера, вигрібного транспортера, душового пристрою, мотор-редукторів та електричної системи.
Технологічний процес машини здійснюється такимнаступним чином: перед початком роботи, під час проведення щозмінного технічного обслуговування, за допомогою душового пристрою проводиться заповнення водою приймальної ванни до рівня переливного отвору.
Після заповнення водою приймальної ванни за допомогою шафи управління машина приводиться в робочий режим — вмикаються транспортери та барботер.
Продукт завантажується в приймальну ванну (приймально-мийна зона машини), де завдяки бульбашкам відбувається інтенсивне одмочування та миття продукту. Видалення залишку води й спливаючих органічних рослинних домішок відбувається через переливний пристрій. Повітря для барботування подається від вентилятора по повітропроводу, який вмонтований у раму ванни.
Із приймально-мийної зони ванни вимитий продукт за допомогою горизонтального транспортера спрямовується до похилого транспортера. За допомогою скребків похилого транспортера продукт піднімається в зону розташування душового пристрою, де відбувається остаточна мийка та ополіскування продукту (фото 8).
Після проходження під душовим пристроєм продукт вивантажується, й далі надходить на доопрацювання відповідно до технологічного ланцюга.
Зміна води у ванні під час роботи відбувається завдяки безперервному надходженню води з душового пристрою, підключеного до магістралі водопроводу.
Для видалення води з машини та важких частинок бруду, що осідають на дно, передбачено вигрібний люк.
Випробування машини мийної V-BM422 проводили на операції інтенсивного одмочування та ополіскування картоплі з наступною подачею її на технологічну лінію. Показники якості виконання технологічного процесу визначались за оптимального режиму роботи.
За продуктивності 2,85 т/год та загальних витратах води 47,0 л/хв, якість картоплі на виході відповідала нормативним вимогам. Умісту ґрунту на картоплі після миття встановлено не було.
Слід зазначити, що продуктивність машини залежить від швидкості завантаження, яка пов’язана з людським фактором.
Показники технічної характеристики машини мийної, які були визначені під час проведення випробувань, наведено в табл. 4.
Таблиця 4. Технічна характеристика машини мийної V-BM422
|
Привод транспортерів |
Електричний |
|
Габаритні розміри, мм: – довжина – ширина – висота |
4310 1330 2150 |
|
Маса машини, кг |
1000 |
|
Загальні витрати води душового пристрою, л/хв. |
47,0 |
|
Склад вороху картоплі після миття, %: – картопля – ґрунт |
100 0 |
|
Пошкодження стандартної картоплі на виході із машини, % |
0,01 |
|
Продуктивність, т за годину основного часу |
2,85 |
|
Питомі енерговитрати, кВт-год./т |
0,81 |
|
Коефіцієнт надійності технологічного процесу |
1,0 |
|
Коефіцієнт використання робочого часу зміни |
0,90 |
|
Коефіцієнт готовності за оперативним часом |
1,0 |
Машина мийна барабанного типу без центрального вала з ремінним приводом барабана V-BF390 (фото 9) призначена для миття коренеплодів і картоплі від ґрунтового забруднення.
Машина застосовується в комплексах із виробництва плодоовочевих консервів або самостійно на сільгосппідприємствах. Машина мийна V-BF390 випускається у декількох модифікаціях, які залежно від комплектації можуть постачатися з транспортером для відводу ґрунту й каменеуловлюючим пристроєм.
Машини аналогічного типу виробляються такими закордонними фірмами, як Skals (Данія), Boema, Bertuzzi (Італія).
Машина мийна V-BF390 (рис. 5) являє собою стаціонарну машину безперервної дії з живленням електродвигунів приводу її складових частин від електромережі напругою 380 В і складається з: рами, завантажувальної частини, мийної ванни, обертового барабана, виносного транспортера, душового пристрою, вигрібного транспортера, мотор-редукторів та електричної системи.
Під час випробувань машина працювала у складі лінії, призначеної для миття та сортування овочів.
Технологічний процес машини здійснюється таким чином: перед початком роботи, під час проведення щозмінного технічного обслуговування, за допомогою душового пристрою проводиться заповнення водою мийної ванни до необхідного рівня (занурення 1/4 частини обертового барабана).
Після заповнення водою мийної ванни за допомогою шафи управління машина приводиться у робочий режим — вмикаються обертовий барабан і транспортери.
Продукт через завантажувальний лоток надходить в обертовий барабан (мийна зона машини), де завдяки тертю один об одного та об стінки барабана відмивається від ґрунтового забруднення й за допомогою гвинтових лопатей одночасно просувається до шиберної заслінки (фото 10).
Через шиберну заслінку відмитий продукт надходить до вивантажувального транспортера, за допомогою скребків якого продукт піднімається в зону розташування душового пристрою, де відбувається остаточна мийка та ополіскування продукту.
Після проходження під душовим пристроєм відбувається вивантаження продукту, який далі надходить на доопрацювання відповідно до технологічного ланцюга.
Зміна води у ванні під час роботи відбувається завдяки безперервному надходженню води з душового пристрою, підключеного до магістралі водопроводу. Видалення залишку води відбувається через переливний пристрій.
Для видалення води з машини та важких частинок бруду, що осідають на дно, передбачено вигрібний люк.
Випробування машини мийної V-BM422 проводили на операції миття картоплі після операції одмочування та первинного миття з наступною подачею її на технологічну лінію. Показники якості виконання технологічного процесу визначались за оптимального режиму роботи.
За продуктивності 2,85 т/год та загальних витрат води 32,9 л/хв, якість картоплі на виході відповідала вимогам нормативної документації. Пошкодження стандартної картоплі на виході з машини становило 0,51%.
Показники технічної характеристики мийної машини V-BF390, які були визначені під час проведення випробувань, наведено в табл. 5.
Таблиця 5. Технічна характеристика машини мийної V-BF390
|
Привод транспортерів |
Електричний |
|
Габаритні розміри, мм: – довжина – ширина – висота |
5130 1520 2130 |
|
Маса машини, кг |
1600 |
|
Загальні витрати води душового пристрою, л/хв. |
32.9 |
|
Склад вороху картоплі після миття, %: – картопля – ґрунт |
100 0 |
|
Пошкодження стандартної картоплі на виході із машини, % |
0,51 |
|
Продуктивність, т за годину основного часу |
2,85 |
|
Питомі енерговитрати, кВт-год./т |
0,48 |
|
Коефіцієнт надійності технологічного процесу |
1,0 |
|
Коефіцієнт використання робочого часу зміни |
0,88 |
|
Коефіцієнт готовності за оперативним часом |
1,0 |
Оцінюючи загальний технічний рівень машин, слід зазначити, що вони прості в обслуговуванні та експлуатації, якісно виконують задані технологічні процеси, добре пристосовані до проведення ТО.
Технічна надійність, висока якість виконання технологічного процесу, експлуатаційні якості й технічний рівень роблять ці машини ефективними при технологічних операціях післязбиральної доробки овочевих культур, а їх порівняно невисока ціна (на 30–40% дешевше порівняно із закордонними аналогами) роблять ці машини привабливими для споживача.
В. В. Сидоренко, завідувач лабораторії
І. Л. Макаренко, провідний інженер
Південно-Українська філія УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого
журнал “Плантатор”, вересень 2014 року
Плантатор
