Сортировочно-калибровочное оборудование. 
Оборудование предприятий общественного питания

Очищенное от примесей сырье разделяют на партии, однородные по размеру, форме, цвету, степени зрелости. Выделение партии из общей массы по размеру — калибру — называют калиброванием. Разделение сыпучих материалов на фракции называют сортировкой. К настоящему времени калибрование закрепилось за разделением штучной продукции на партии по размеру, а сортирование — по определенному качеству. Это предопределило деление оборудования на калибровочные и сортировочные машины. Выбор типа машины зависит от сортируемого сырья и поставленной технологической задачи. При этом эффективность работы оборудования данного типа определяет эффективность работы последующего оборудования и качество готового продукта.

Сортировочно-калибровочное оборудование в основном применяется на овощных базах, где осуществляется закладка, хранение и товарная обработка плодоовощной продукции и картофеля; на крупных предприятиях общественного питания и на специализированных предприятиях (в пекарнях, предприятиях по выпуску национальных хлебобулочных изделий и др.).

Для сортировки плодоовощной продукции и картофеля применяют конвейерные сортировочно-переборочные машины, позволяющие отбраковывать поврежденные, дефектные, гнилые и не соответствующие стандарту корнеклубнеплоды перед реализацией торгующим организациям и предприятиям общественного питания. Калибровка картофеля осуществляется на барабанных, шнековых, ступенчатых и других калибровочных машинах и устройствах, основанных на соизмерении путем перемещения калибруемого продукта вдоль щели переменного сечения. Калибровка картофеля необходима для обеспечения эффективной механической очистки картофеля с минимальными отходами, которая достигается загрузкой картофелеочистительных машин клубнями приблизительно одинакового диаметра.

Основные способы классификации сыпучих продуктов

Технологический процесс разделения сыпучих продуктов на фракции используется для получения продуктов определенных сортов и размеров, а также для выделения из них примесей. В первом случае процесс называется сортированием, во втором — просеиванием. В результате просеивания продукт делится на две фракции: проход — с размерами частиц меньше отверстий сита (проходит через них) и непросев или сход — с размерами частиц больше отверстий сита (остается на поверхности сита). Практически не все частицы, размеры которых меньше отверстий сита, проходят через отверстия — некоторая часть их покидает сито вместе со сходом.

Разделение сыпучих продуктов по размерам частиц называется классификацией. Путем классификации продукты разделяют на классы (фракции), ограниченные определенными размерами частиц или кусков. Для разделения смеси сыпучих материалов на фракции с узкими пределами размеров частиц применяются три вида классификации:

• 1) механическая классификация (грохочение), которая заключается в рассеве сыпучих материалов на ситах, решетах или других устройствах. При механической классификации через отверстия рассеивающего устройства проходят частицы материала, размер которых меньше размеров отверстий и фракция материала собирается в сборник. Не прошедшие через сита куски или частицы собираются в другой сборник и направляются на дополнительное измельчение (при необходимости);
• 2) гидравлическая классификация — разделение смеси твердых частиц на фракции в зависимости от скорости осаждения частиц в жидкости. Применяется для разделения на фракции продуктов тонкого мокрого помола;
• 3) воздушная классификация (сепарация) — разделение смеси твердых частиц на фракции в зависимости от скорости отстаивания частиц в воздухе под действием сил тяжести, центробежных сил и давления струи воздуха.

Гидравлическая и воздушная классификация на предприятиях общественного питания не применяются, они используются преимущественно на предприятиях пищевой промышленности. Механическая классификация является наиболее распространенным способом, она применяется для разделения частиц размерами от десятков миллиметров до долей миллиметра.

Крупность получаемых при механической классификации (грохочение, просеивание) фракций определяется размерами отверстий сит, а количество получаемых фракций — количеством сит в просеивающей установке, т. е. Ф = п + 1 (где Ф — количество фракций, шт.; п — количество сит, шт.).

Эффективность Е_с процесса сортирования (просеивания) характеризует полноту разделения исходного материала и зависит от степени извлечения из общей массы частиц сыпучего продукта, величина которых меньше отверстий сита, и может определяться из соотношения.

где и — масса частиц, прошедших через сито; d — масса просеиваемого продукта; с — масса частиц, оставшихся на сите.

На процесс сортирования оказывает влияние значительное число случайных факторов, и даже условие прохождения единичной частицы через отверстие сита носит вероятностный характер. Допустим, что в идеализированном процессе шарообразная частица вертикально падает на сито с квадратными отверстиями (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Схема прохождения частицы через отверстие сита.

Вероятность Р прохождения частицы с поперечным размером d через ячейку размером Ь определяется отношением площади F₁=(b- d)², обеспечивающей беспрепятственное прохождение частицы, к общей площади сита (в пределах одной ячейки) F₂=(b + 5)² (где 5 — диаметр проволок сита):

Таким образом, вероятность прохождения частицы Р прямо пропорциональна отношению «световой» площади сита Ь² ко всей площади сита (Ь + 5)², зависит от соотношения размеров частицы и отверстия d/b и не зависит от их абсолютных размеров. При прямоугольных отверстиях вероятность прохождения частицы возрастает, так как препятствием служит только одно направление (ширина отверстия). С другой стороны, вероятность прохождения частицы определяется отношением числа случаев т прохождения частиц через отверстие к общему числу его контактов (попыток) п с ситом:

Величина N, обратная вероятности Р, показывает, сколько необходимо совершить контактов (сколько отверстий надо встретить частицам), чтобы пройти через ячейку при данных условиях. На рис. 4.2 показана зависимость N от отношения d/b.

Рис. 4.2. Зависимость Л/ от отношения dlb.

Из представленной зависимости следует, что частицы размером d>0,75b являются трудносортируемыми вследствие того, что приходится увеличивать длину просеивающих элементов, чтобы обеспечить их прохождение сквозь сито.

Сыпучие крупнокусковые продукты сортируют на устройствах, имеющих несколько последовательных секций сит. В первой секции располагаются сита с отверстиями меньшего размера, а в последующих секциях— с большими размерами отверстий (рис. 4.3, а). В первой секции мелкие частицы продукта удаляются в виде прохода (I фракция), а крупные частицы в виде схода поступают во вторую секцию, где отделяются частицы II фракции, и т. д. Сходом с сит последней секции являются самые крупные частицы продукта, представляющие фракцию IV.

Рис. 4.3. Схемы сортировочно-калибровочных устройств:

а — барабанное многосекционное сортировочное устройство; б — многоярусное просеивающе-сортировочное устройство с плоскими ситами Для сортировки сыпучих мелкокусковых продуктов, например зерновых, круп, семечковых и т. п., применяются в основном плоские сита, расположенные в несколько ярусов (рис. 4.3, б). Верхнее сито имеет крупные отверстия, последующие — постепенно уменьшающиеся. Таким образом, с верхнего сита в виде схода удаляются наиболее крупные частицы (I фракция), а проходом идет оставшаяся масса частиц.

Со второго сита в виде схода удаляются частицы меньшего размера, а проходом идут еще более мелкие частицы и т. д.

Процессы разделения сыпучих продуктов на фракции могут иметь самостоятельное значение: получение продуктов определенных сортов (сортировка), получение продуктов определенных размеров (калибровка), удаление посторонних примесей из муки, крахмала, сахарного песка, круп и др. (просеивание).