Оборудование для измельчения мяса

метки: Измельчение, Волчок, Решетка, Механизм, Мясорубка, Режущий, Использование, Число

оборудование измельчение мясо волчок

На предприятий общественного питания широко используются машины и механизмы предназначенные для измельчения мясных полуфабрикатов. Процесс уменьшение размеров исходного продукта до заданных размеров конечного продукта называют измельчением. Различают два вида измельчения дробления, при котором измельченный материал не имеет определенной формы, и резание, когда, одновременно с уменьшением размера частицам придается определенная форма.

Все серии МИМ имеют принципиально одинаковое устройство, отличаются габаритами и некоторыми конструктивными частями. Состоят они из электропривода и самой мясорубки. Электропривод имеет электродвигатель и редуктор, который служит для снижения числа оборотов при передаче вращательного движения от электродвигателя к шнеку мясорубки. Корпус мясорубки имеет горизонтальный пустотелый цилиндр и вертикальную горловину. Внутри цилиндра на стенках имеются направляющие ребра. На горловину крепится загрузочное устройство. В состав режущего механизма входит неподвижная подрезная решетка с тремя заостренными с одной стороны и перемычками, два вращающихся крестовидных ножа. Для различной степени измельчения они комплектуются различными ножами и решетками. Устанавливается на рабочем месте. Все электрорежащее оборудование должно быть заземлено.

Рабочее место оператора должно быть оборудовано 3-х полюсной розеткой с заземлением. Не допускается работа оператора при снятом корпусе машины. Перед включением ККМ в сеть необходимо осмотреть вилку и шнур питания и убедиться в их исправности. Не допускается замена предохранителя при включенной ККМ. Запрещается работать с мокрыми руками. По окончании работы её отключают из сети.

А также существует много современных измельчительных оборудований которые позволяет повысить производительность труда, сократить затраты иоблегчить труд работников предприятий массового питания, улучшить качество изделий и сократить время обслуживания клиентов. Экономическая эффективность — непременное условие применения новой техники. Это является подтверждением актуальности дипломного проекта.

Для того чтобы в процессе работы оборудование обеспечивало высокое качество выпускаемой продукции, необходимую производительность, минимальные потери сырья и расход электроэнергии при высоком уровне надежности и безопасности, следует знать его конструктивные особенности, режимные и технические характеристики, принципы работы системы управления, а также общие правила его эксплуатации.

Механическое оборудование предприятий общественного питания: мясорубка

... Классификация измельчительно - режущего оборудования Процесс уменьшения размеров исходного продукта до заданных размеров конечного продукта называется измельчением. Различают два вида измельчения: дробление, при котором ... промышленные (волчки) - более 1000 кг/ч. В настоящее время на предприятиях общественного питания используются два вида мясорубок: ручные и электрические. Электрические мясорубки ...

Цель дипломного проекта — изучить оборудование для измельчения мяса.

Задачи дипломного проекта:

• изучить современное оборудование для измельчения мяса (мясорубки, куттера, волчок);
• изучить характеристики, конструктивные особенности;
• сравнить с существующим стандартным оборудованием;
• произвести технологические и кинематические расчеты.

1. Специальная часть

1.1 Литературный обзор существующих оборудований

Целью данной главы является изложение истории вопроса и состояние его на сегодняшний день. Здесь кратко рассматриваются работы наиболее близкие по своему характеру, содержанию к результатом к выбранной теме. В процессах измельчения мяса используется куттера, волчки и мясорубки

Куттер — оборудование для тонкого измельчение мяса и приготовление фарша для вареных колбас, сосисок и сарделек. Их делят на настольные и напольные, открытые и герметичные, с одним общим электродвигателем или раздельным приводом на живого вала чаши, реверсивные и с вращением на живого вала только в одну сторону с одной двумя тремя скоростями на живого вала.

Волчки обеспечивают предварительное измельчение мяса и мясо-продуктов при производстве колбас, мясных хлебов, котлет или окончательно измельчают жиросырье, техническую продукцию и прочее при производстве пищевых жиров, кормовой муки, клея и желатина. Волчки о также характеризуются высокой производительностью, простотой исполнения питающего и измельчающего устройства, удобством в обслуживании и эксплуатации, надежностью в работе и возможностью включения их в паточно-механизированные линии

Мясорубкаявляется настольной машиной с индивидуальным креплением. Она состоит из корпуса, камеры обработки, загрузочного устройства, шнека 9, рабочих органов, а также приводного механизма и кнопочного управления машины.

Чугунный корпус мясорубки облицован стальными листами из нержавеющей стали, в которых расположены отверстия для охлаждения электродвигателя.

Рабочая камера машины на внутренней поверхности имеет винтовые нарезы, которые улучшают подачу мяса и исключают вращение его вместе со шнеком. На верхней части корпуса находится загрузочное устройство, над которым установлено предохранительное кольцо 10, исключающее возможность попадания рук в рабочие органы машины в процессе работы. Мясорубка комплектуется тремя решетками с отверстиями диаметром 3, 5 и 9 мм, подрезной решеткой 8 (25) и двумя двухсторонними ножами 22 и 24.

Рис. 1.1.1 Мясорубка Чудесница ЭМШ 23

Существует множество видов мясорубок, такие как: Чудесница ЭМШ-23- это мощный инструмент, созданный специально для каждой кухни и обладающий высокой производительностью. Каждый кто любит готовить, знает, что мясорубка необходима, когда нужно приготовить сразу много мяса. Особенно во время готовки для больших семейных торжеств и праздников.

Рис. 1.1.2 Мясорубка TG 22/2000

Можно рассмотреть также и мясорубку-терку TG 22/2000 производства MEC предназначена для получения фарша, измельчение твердых сыров. Мясорубка может по-праву стать неотъемлемой составляющей любой профессиональной кухни. В комплекте также — терка, при этом наличие терки позволяет расширить возможности аппарата и дает возможность приготовить еще больше разнообразных блюд. Такая мясорубка TG 22/2000 отличается современным дизайном, а также имеет прочную конструкцию и износоустойчивые внутренние компоненты, что обеспечивает существенный срок безупречной работы.

Переработка и хранение мяса и других продуктов убоя

... вызывают гибель или замедляют развитие микрофлоры. Замораживание мяса Для длительного хранения мясо замораживают. Этот процесс характеризуется понижением температуры мяса и мясопродуктов до минус 6° и ... лучами, углекислый газ, радиоактивное облучение, хранение в озоне и газообразном азоте. Консервирование холодом Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов при низких температурах ...

Рис 1.1.3 Мясорубка ТС 22

Существует мясорубка TC 22 производства MEC предназначается для получения фарша необходимой консистенции из мяса, рыбы или других видов продуктов, в том числе мягких овощей, фруктов и др. Такая мясорубка может по-праву стать неотъемлемой составляющей любой профессиональной кухни. Заявленные габариты мясорубки TC 12: длина — 240 мм, глубина — 400 мм, высота — 400 мм. В модели TC 12 тип унгера — 1/2 унгера. В комплекте также — комплект насадок, при этом наличие насадок позволяет существенно увеличить число блюд, которые можно готовить с использованием данной мясорубки. В комплекте также — терка, при этом наличие терки дает возможность расширить возможности аппарата и дает возможность готовить еще больше блюд. Для удобства применения также true загрузочный лоток.

Рис 1.1.4 Мясорубка TC 8/2000

Для использования в кафе или ресторанах имеется маленькая мясорубкатипа TC 8/2000. Которая применяется для измельчения мяса или рыбы. В модели использована система резки Enterprise. Корпус и бункер для загрузки заготовок выполнен из нержавеющей стали. Редуктор при работе постоянно омывается маслом, а бесшумный двигатель вентилируется крыльчаткой.

Рис. 1.1.5. Мясорубка МЭП-300 , Волчок К7-ФВП-160-1используется для среднего и мелкого измельчения мясного сырья (Рис.11 а), Рис. 1.1.11 Волчок К7-ФВП-160-1: а — схема волчка; б — режущий механизм а — схема волчка

1 — подпорная решетка; 2- режущий механизм; 3 — ножевой вал; 4 — шнеки; 5 — одновитковая лопасть; 6 — бункер; 7 — клиноременная передача; 8 — клиноременная передача ножевого вала; 9 — электродвигатель; 10 — площадка для санитарной обработки; 11 — желоб; 12 — трубчатая насадка

Волчок включает в себя 4 основных механизма:

1. Питающий механизм:

• бункер. Загрузочный бункер под шнеком имеет отсевающие ребра.

— шнеки. Рабочий шнек имеет частоту вращения 3,3 с-1. В месте загрузки рабочий шнек имеет впадины для заполнения продуктом.

2. б — режущий механизм:

1 — подпорная решетка; 2 — выходная решетка; 3 — ножи; 4 — промежуточная решетка; 5 — приемная решетка

Режущий механизм состоит из:

• подпорной решетки
• выходной ножевой решетки

— ножей, которые выполнены из двух частей и имеют криволинейные зубья. Между зубьями расположены каналы для продукта. Часто та вращения ножей — 8,3 с-1.Во вращение ножи приводит вал, который проходит внутри рабочего шнека и имеет самостоятельный привод

• промежуточной и приемной решеток. Выходная решетка поджимается жесткой подпорой с радиальными заостренными ребрами и имеет толщину 8 мм. Конструкция этой подпоры позволяет применять решетки толщиной до 3,0.

• цилиндра с внутренними ребрами и гайкой-маховиком с трубчатой насадкой

3. Привод:

• электродвигатель
• цилиндрический редуктор
• клиноременная передача

4. Станина, на которой монтируются:

• все детали,
• сборочные единицы
• электродвигатель
• пусковая электроаппаратура

Помимо этого волчок включает в себя:

• подпорную решетку
• ножевой вал
• одновитковую лопасть
• клиноременную передачу ножевого вала
• площадку для санитарной обработки

— желоб

• трубчатую насадку

Принцип работы: Жилованное мясо в кусках (до 0,5 кг) подается в бункер. Из бункера мясо захватывается рабочим и вспомогательным шнеками и затем направляется в зону режущего механизма. Так сырье измельчается до заданной степени, которая устанавливается путем установки ножей и ножевых решеток с соответствующими диаметрами отверстий.

Техническая характеристика волчка К7-ФВП-160-1

Производительность, кг/ч	5000
Диаметр решеток режущего механизма, мм	160
Установленная мощность, кВт	32,5
Габаритные размеры, мм	1900х1000х1650
Масса, кг	1200

Волчок МП-1-160. Машина (рис. 88, а) предназначена для из-мельчения мяса и жира при изготовлении фарша для колбас, мясных хлебов, котлет, пельменей и другой продукции. Производительность машины составляет 3000—3700 кг/ч при измельчении кусков мяса 0,4-0,5 кг через сетку с отверстиями 3-4 мм и 20 000 кг/ч при использовании сетки с отверстиями 25 мм.

Волчок можно использовать как отдельно, так и в поточной технологической линии колбасного производства. В последнем случае к выходной решетке волчка присоединяют специальную насадку — трубопровод из нержавеющей стали, по которому фарш подают к другой машине так, что образуется непрерывная линия машин. Высота выгрузки измельчаемого сырья без насад-ки составляет 700 мм, с насадкой 1200 мм.

Волчок АШ-1-160 состоит из чугунной литой станины 1, имеющей сверху загрузочную алюминиевую чашу 2 емкостью 100 кг, в которую загружают куски мяса. Отсюда мясо захватывается витками подающего спирального шнека 6 и подается равномерно к рабочему шнеку 7, которым проталкивается к режущему механизму 8 с гайкой для крепления 9.

Режущий механизм диаметром 160 мм состоит из приемной сетки, двух крестовидных ножей и сеток с отверстиями 25, 16, 12, 8, 6 и 3 мм. Режущий механизм приводится в движение от электродвигателя 3 типа АО 63-4 мощностью 14 кет и числом оборотов 1460 в минуту, через клин временную передачу 4 и шестеренчатый редуктор 5, состоящий из цилиндрических косозубых шестерен.

Волчок имеет обтекаемую форму, легко разбирается, поддается санитарной обработке. Высота загрузки от пола 1100 мм. Электродвигатель и приводной механизм размещены внутри станины.

Волчок МП-2-220. Волчок (рис.12) состоит из чугунной литой станины 1, имеющей загрузочную горловину 2, в которую загружают куски мяса весом 1-1,5 кг. Под горловиной расположен цилиндр волчка и в нем вращается подающий стальной шнек 3, который захватывает куски мяса и подает их к режущему механизму 9. Благодаря переменному шагу шнека создается некоторое давление в конце его. Режущий механизм 9 состоит из приемной сетки с большими овальными отверстиями, имеющими острые края, благодаря чему происходит предварительное измельчение мяса. Затем следует двусторонний крестообразный нож и первая сетка с отверстиями 16—25 мм, второй крестообразный нож и последняя сетка с отверстиями 2—3 мм.

Весь комплект режущего механизма собран и помещен в конце цилиндра волчка и удерживается гайкой 10, затяжка резьбы которой не должна быть особенно сильной во избежание перегрева режущего механизма. Внутри станины, под шнеком, размещен электродвигатель 4 мощностью 20 кет, соединенный муфтой 5 с промежуточным валом и надетой на него шестерней 6, которая находится в зацеплении с большой цилиндрической шестерней 7, закрепленной на основном валу 8 подающего шнека.

По окончании работы отвинчивают гайку 10 и выталкивают подающий шнек и режущий механизм вместе с остатками слегка запрессованного мяса из горловины при помощи механизма 11, состоящего из зубчатой рейки и штурвального колеса. Производят очистку деталей машины и промывку, после чего собирают режущий механизм, слегка смазывая его пищевым жиром. Не рекомендуется включать машину на длительное время на холостой ход без подачи мяса, так как от этого портятся ножи и сетки.

Волчок должен работать плавно, спокойно и без стуков. Мясо в нем не должно нагреваться более чем на 4—6° С, что может происходить при неправильной сборке режущего механизма или при чрезмерной затяжке гайки 10. Мясо загружают в горловину волчка равномерно, следят, чтобы не попадали вместе с мясом кости, металлические части и посторонние предметы.

Машина имеет удобную обтекаемую форму. Производительность волчка МП-2-220 составляет 5 т/ч при решетке с отверстиями 3 мм и наружным диаметром 220 мм.

Производительность волчка определяют по пропускной способности подающего механизма или по производительности режущего механизма волчка.

Рис. 1.1.12 Волчок МП-2-220: 1—станина; 2 — загрузочная горловина; 3 — подающий шнек; 4 — электродвигатель; 5 — соединительная муфта; 6 — шестерня; 7 — приводная шестерня; 8 — вал шнека; 9 — режущий механизм; 10 — затяжная гайка; 11 — выталкивающий механизм

Все рассмотренные установки для измельчения мяса имеют свои достоинства и недостатки анализ литературного обзора показал что из всех рассмотренных оборудований наиболее приемлемым для общественного питания является волчок МП-82. Все рассмотренные установки для измельчения мяса имеют свои достоинства и недостатки анализ литературного обзора показал что из всех рассмотренных оборудований наиболее приемлемым для общественного питания является мясорубка МП-82. Соответственно разработка данной установки является весьма актуальным. При разработки данной установки необходимо провести след расчёты тех расчет для определение основ размеров раб органы усилий и потребляемой мощности, кинематический расчет где рассчитываются моменты вращения угловая скорость и частота вращения на каждом валу а также ведется подбор электродвигателя, редуктора и расчет передаточных механизмов. Рассматриваются также причины и способы устранения неполадок в волчке.

1.2 Описание проектируемый машины, принцип ее работы

Для начала перерабатываемое мясо или другой продукт нужно нарезать кусками, которые смогут поместиться в отверстие мясоприёмника. При помощи толкателя помогаем мясу попасть на шнековый вал. Проходя через него, мясо прижимается к решётке и отрезается скользящим по его поверхности ножиком.

В самом мясоприёмнике на валу предусмотрены рёбра. С их помощью от слишком больших для прохода по шнеку кусков мяса отрезаются кусочки меньшего размера. Процесс измельчения в электромясорубке происходит непрерывно. Мясо или что-то другое закладываем в мясоприёмник, и тут же через решётку выходит готовый фарш.

Волчок МП-82 состоит из литой чугунной станины, загрузочной воронки, из которой мясо поступает в приемное устройство, включающее цилиндр и шнек, червяка и режушего механизма с затяжной гайкой. Машина приводится в действие от электродвигателя через клиноременную передачу и редуктор специальной конструкции на две выходные скорости. Станина волчка обтекаемой формы. Механизмы легко доступны для санитарной обработки. Для извлечение червяка и деталей режушего механизма из цилиндра в хвостике червяка предусмотрено отверствие. В станине для монтажа и осмотра рабочих узлов имеются закрывающиеся откидные крышки с жалюзи. Привод волчка состоит из электродвигателя, клиноременной передачи и двухступенчатого цилиндрического редуктора. Корпус шнеков и привод смонтированы внутри станины. Загрузочная чаша болтами прикреплена к корпусу шнеков.

Рис. 1.2.1 Волчок МП-82 1 — станина; 2 — загрузочная чаша; 3 — корпус цилиндра; 4 — питающий шнек; 5 — откидной цилиндр; 6 — червяк; 7 — режущий механизм, б — кинематическая схема волчка. 1 — двигатель; 2 — ременная передача; 3 — входной вал; 4 — корпус редуктора; 5,6,9,10,11,12 — зубчатые колеса; 7 — выходной вал; 8 — червяк; 13 — питающий шнек; 14 — втулка

Принцип работы промышленной мясорубки. После сборки машины включается двигатель. Продукт, нарезанный на кусочки мясом от 50 до100г, закладывается в загрузочную чашу и проталкивается толкачом. Затем он захватывается вращающимся шнеком и, уплотняясь благодаря убывающему шагу винтовой линии шнека, продвигаются к режущим парам. Подойдя к подрезному ножу сплошной массой, он продавливается через него и подрезается вращающимся двусторонним ножом. Срезанный продукт прижимается к отверстиям первой решетки и частично вдавливается в них. Вторичный срез производится тем же двусторонним ножом. Отрезанные в виде призмочек его частички направляются в разгрузочное отверстие, а если мясорубка собрана для более мелкого измельчение мяса — продолжают измельчать вторым ножом.

1.3 Назначения и параметры проектируемого оборудования

Волчок МП-82 предназначен для непрерывного измельчения сырья. Температура загружаемого сырья должна быть не ниже 40⁰ С от общей массы загружаемого сырья.

Таблица 1.3.1, Техническая характеристика волчка

Таблица 1.1 Показатель	Величина
Производительность техническая при измельчении сырья через реш?тку с диаметром отверстий 3 мм, кг/ч	300-450
Диаметр ножевых реш?ток, мм	120
Вместительность загрузочной чаши, дм3	250
Напряжение в цепи управления, В	36
Высота выгрузки измельч?нного сырья, мм	800
Суммарная мощность установленных электродвигателей, кВт	14,7
Грузоподъемная сила загрузочного устройства, кН (кгс)	4 (400)
Габаритные размеры, мм длина ширина высота	1600 1680 3000
Масса, кг	1200

1.3.1 Подготовка волчка к работе

Снять боковые щитки, проверить наличие смазки в моторе — редукторе и подшипниковых узлах. При необходимости сменить масло в моторе — редукторе и в подшипниковых узлах согласно схеме смазки.

Произвести санитарную обработку волчка в следующей последовательности:

• отключить электропитание;

— снять гайку, вынуть режущий механизм, снять вторую гайку и вынуть при?мную реш?тку, вынуть рабочий шнек, отвернуть три гайки, откинуть рабочий цилиндр и вынуть вспомогательный шнек;

— все рабочие поверхности, имеющие контакт с перерабатываемым сырь?м, моют и ополаскивают горячей водой или другими разрешенными моющими растворами и вытирают их насухо.

Режущий механизм, внутри подшипника подпоры смазывают несол?ным жиром согласно инструкции по санитарной обработке технологического оборудования, действующих на предприятии потребителя.

Собрать машину в обратном порядке. Прижимную гайку при?мной реш?тки затянуть до упора, гайку ножевого механизма сильно затягивать не следует.

Проверить внешним осмотром исправность и убедиться в отсутствии посторонних предметов в загрузочной чаше.

Проверить натяжение приводных ремней, натяжение каждого ремня клиноременной передачи в средней точке между шкивами при определении динамометром должно соответствовать для ремня типа В-3,0 0,2 кГс, при этом стрела прогиба в точке приложения сила для ремней типа В-9,5 10,0 мм.

Проверить натяжение цепи привода от мотора — редуктора.

Пробным пуском проверить правильность вращения рабочих органов (направление стрелками указано на шкиву и зв?здочке приводов).

Обкатать волчок в течении 10…15 минут на «холостом ходу»., Проверить над?жность электроблокировки щитков, стола откидного и площадки для обслуживания.

2. Расчетная часть

2.1 Технологический расчет

Под технологическим расчетом проектируемого оборудования обычно понимается совокупность расчетов, связанных непосредственно с видом, особенностями и рабочими параметрами технологического процесса.

Основной целью технологического расчета является определение исходных значений величин, необходимых при выполнении конструкторской проработки проектируемого оборудования, а также для проведения последующих специальных расчетов его отдельных элементов. Важнейшей характеристикой технологического оборудования является его производительность.

Она является исходной для расчета всех остальных необходимых параметров проектируемого объекта. Производительностью определяются как размеры самого объекта, так и отдельных его частей, рабочих объемов, накопительных или активных емкостей, габариты и форма, а также режим работы рабочих органов. Кроме того, от величины производительности зависят кинематические и силовые характеристики приводных механизмов, а также величины потребляемой мощности привода.

Единой методики определения мощности привода не существует ввиду большого разнообразия их типов, а также технологических процессов и операций, предназначенных для переработки продуктов, различных по своим физико-механическим свойствам.

Определение производительности мясорубки. Производительность мясорубки рассчитывают по формуле, кг/с.

Q=F0U0сц,

где F0- Суммарная площадь отверстий в первой ножевой решетке, ближайшей к шнеку, мІ;

• U0- скорость продвижения продукта через отверстие первой ножевой решетки, м/с;
• с- плотность продукта, кг/мі;
• ц-коэффициент использования площади отверстий первой ножевой решетки (ц=07…0,8).

В свою очередь

F0=рd0І/ 4Чz0,

где d0 — диаметр отверстия, м;

• z0 — количество отверстий ножевой решетки, шт.

Скорость U0 можно рассчитать как скорость перемещения гайки относительно винта вдоль его оси по формуле м/с,

U0= рn/60(rн+rв) tgвп Кв,

где n- частота вращения шнека, мин-№;

• rн и rв — соответственно наружный и внутренний радиусы последнего витка шнека, м;

Кв — коэффициент объемной подачи продукта, который рассчитывается по формуле

Кв = щ- щпр / щ,

где щ- угловая скорость шнека, рад/с;

• щпр — угловая скорость продукта, рад/с (Кв =0,35…0,4).

Определение мощности электродвигателя мясорубки. Мощность электродвигателя мясорубки затрачивается на разрезание продукта и преодоление трения в режущем механизме, на преодоление трения шнека о продукт и на продвижение продукта шнеком. Она рассчитывается по формуле, Вт,

N= N1+N2+N3/з,

где N1- мощность необходимая для разрезания продукта в режущем механизме, Вт;

• N2- мощность необходимая на преодоление трения в режущем механизме, Вт;

N3- мощность, необходимая на преодоление трения шнека о продукт и на продвижение продукта от загрузочного устройства до режущего инструмента, Вт.

Для мясорубки с подрезной решеткой, двумя двусторонними вращающимися ножами и двумя неподвижными ножевыми решетками

N1= Fр (Кпр +2Кр1+Кр2)n/60 Ч az,

где Fр — площадь ножевой решетки, мІ;

Кпр- коэффициент использования площади подрезной решетки; Кр1 и

Кр2 — коэффициенты использования площади решеток соответственно с крупными и мелкими отверстиями; а- удельный расход энергии на перерезание продукта, Дж/ мІ (а=2,5 Ч 10і….3,5Ч10і Дж/ мІ); z — количество лучей у одного ножа, шт.;

N2 = (рn/60) Р3 (rmax + rmin)ѓш,

где Р3- усилие затяжки режущего механизма, Н [Р3 = Pbz (rmax+ rmin),

Р- усредненное давление в поверхности стыка ножей и решеток, Па (Р=2 Ч 1000000… 3 Ч 1000000 Па);

b- ширина площади контакта лезвия ножа и решетки, м; rmaxи rmin- соответственно наружный и внутренний радиусы вращающего ножа, м;

ѓ — коэффициент трения скольжения ножа о решетку при наличии измельченного продукта (ѓ = 0,1); ш — количество плоскостей резания, шт.];

N3= (рІn/90) Р0m* [ (rні — rві) ѓ1 + 0,24tcp(rні — rві) ],

где Р0 — давление за последним витком шнека, Па (Р0 = 3 Ч 100000….5 Ч 100000 Па);

• m* — число витков шнека;

tcp- средний шаг между витками шнека, который зависит от их среднего угла подъема вср и среднего диаметра dcр (tcp= рdcptgвср), ѓ1- коэффициент трения продукта о шнек.

Определим по производительности мясорубки скорость продвижения продукта и мощность ее электродвигателя, если мясорубка имеет следующий набор режущих инструментов: подрезная решетка; две ножевые решетки с наружным диаметром 105 мм (первая — диаметр отверстий 9мм, число отверстий 54 шт.; вторая — диаметр отверстий 5 мм, число отверстий 132шт.) два вращающихся ножа (наружный радиус 0,047 м, внутренний радиус 0, 025 м), шнек с наружным радиусом 0,045 м и внутренним — 0,028 м; частота вращения вала 250 мин.П№

1. Для определения скорости продвижения продукта в мясорубке примем шаг последнего витка шнека 0,036 м, плотность обрабатываемого продукта 1000кг/мі, коэффициент объемной подачи 0,4, коэффициент использования площади отверстий первой ножевой решетки 0,8. Тогда суммарная площадь отверстий в первой ножевой решетке

F0=рd1/ 4Чz1 = 3,14Ч0,009І/4Ч54= 0,0034мІ;

Скорость продвижения продукта через отверстия ножевой решетки определяется по формуле

U0= рn/60(rн+rв) tgвп Кв, где вп = arctg 36/3,14Ч73=9є;

n= рU0/60(rн+rв) tgвп Кв,

значитn = 3,14Ч0,061/60Ч(0,045+0,028) Ч0,16Ч0,4= 250 об/мин

Отсюда, производительность мясорубки

U0=Q/F0сц Ч 3600=350/ 0,0034ЧЧ100Ч0,8Ч3600=0,061 м/с

2. Для определения мощности электродвигателя мясорубки принимаем, что удельный расход энергии на перерезание продукта а=3Ч10і Дж/мІ, давление за последним витком шнека 4Ч100000 Па, коэффициент трения скольжения ножа о решетку =,1, коэффициент трения продукта о шнек=,3, коэффициент использования площади подрезной решетки =,42, средний угол подъема витков шнека =2єчисло витков шнека =4, усредненное удельное давление на поверхности стыка ножей и решеток =2,5Ч1000000 Па, ширина площадки контакта лезвия ножа и решетки =0,002 м. Тогда: площадь ножевой решетки

FррdрІ/ 4=3,14Ч105І=,0086 мІ

Суммарная площадь отверстий во второй ножевой решетке

F02= рd2І /4Чz2 = 3,14Ч0,005ІЧ132/4=0,0026 мІ

Коэффициент использования площади:, Первой ножевой решетки

Кр1 = 0,0034/0,0086= 0,39

Второй ножевой решетки

Кр2 = 0,0026/0,0086= 0,30

Мощность, необходимая на разрезание продукта в режущем механизме

N1= Fр (Кпр +2Кр1+Кр2)n/60 Ч az= 0,0086(0,42+2Ч0,39+ 0,30) Ч(250/60) Ч3Ч10іЧ4=718 Вт

Усилие затяжки режущего механизма

Р3=Pbz(rmax-rmin)=2,5Ч1000000Ч0,002Ч4 (0,047-0,025)=440Н

Мощность, необходимая на преодоление трения в режущем механизме

N2 = (рn/60) Р3 (r_max + r_min )ѓш =(3,14Ч250/60) Ч440Ч (0,047+0,025) Ч0,1Ч4=165Вт

Мощность, необходимая на преодоление трения шнека о продукт и на продвижение продукта по шнеку до режущих инструментов,

N3= (рІn/90) Р0m* [ (rні — rві) ѓ1 + 0,24tcp(rні — rві) ] = (3,14Ч250/90) Ч4Ч100000Ч4[ (0,045і-0,0028і) Ч0,3+0,24Ч3,14(0,045+0,028) Ч0,213 (0,045І-0,028І) ] =1397

Отсюда мощность электродвигателя мясорубки

N= N1+N2+N3/з = 718+165+1397/1000Ч0,9=2,5кВт

2.2 Кинематический расчет

В кинематическом расчете определяют кинематические (частота вращения или угловая скорость) и силовые (мощность и вращающий момент) параметры на валах привода.

Основные кинематические параметры рабочих органов необходимо знать для того, чтобы получить единицу продукции (или единицы промежуточного продукта) в строго определенный отрезок времени — рабочий цикл, который является величиной, обратной производительности. Поэтому, обрабатывая продукт (непрерывно и периодически) рабочие органы должны иметь заданный ритм движения, перемещаясь с необходимой скоростью или частотой вращения. Установив рабочий цикл конструкции, можно найти нужный ритм работы ее отдельных рабочих органов, а при известных конструктивных параметрах последних вычислить их необходимые скорости.

Рис. 2.1 Кинематическая схема, Определяем общее передаточное отношение привода по формуле

гдеn _дв — частота вращения вала электродвигателя;

n _в — частота вращения рабочего вала, об/мин.

Тогда

=

Общее передаточное число привода с учетом передач равно

где — передаточное число цепной передачи.

Тогда

Определяем мощность на валах следующим образом:

кВт,

кВт,

Найдем угловые скорости на каждом валу

с ^-1 ,

с ^-1 .

Крутящие моменты на каждом валу привода определяют следующих образом:

Н·м,

Н·м.

Выбор цепи

Выбираем цепь приводную роликовую однорядную типа ПР по ГОСТ 13568-81.

Коэффициент эксплуатации

К_э = К_д К_с КК_рег К_р ,

гдеК_д = 1 — коэффициент динамической нагрузки,

К_с = 1,5 — смазка периодическая,

К = 1,0 — положение передачи горизонтальное,

К_рег = 1,25 — нерегулируемая передача,

К_р = 1 — работа в одну смену.

К_э = 1,51,25 = 1,88.

Шаг цепи

где [p] = 25 МПа — допускаемое давление в шарнирах [1c.150].

z₁ — число зубьевмалой звездочки,

z₁ = 31 — 2u = 31 — 22= 27.

Число зубьев ведомой звездочки:

z₂ = z₁ u = 272= 54.

t = 2,8(883,310³ 1,88/2625)^1/3 = 36,4 мм

Принимаем ближайшее большее значение р= 38,1 мм:

— разрушающая нагрузкаQ = 127,0 кН;

— масса одного метра цепи q = 5,5 кг/м;

— площадь опорной поверхности шарнира А_оп = 394 мм² .

Уточняем разрушающую нагрузку [p] = 28,4 МПа [1c.150].

Проверяем цепь по давлению в шарнирах

Окружная скорость

v = z ₁ tn₂ /6010³ = 2738,191/6010³ = 1,50 м/с

Окружная сила:

F _t = Р₂ /v = 8,4210³ /1,50 = 5613 H

Давление в шарнирах:

p = F _t K_э /А_оп ,

р = 56131,88/394 = 26,8 МПа.

Условие р < [p] = 28,4 МПа выполняется, следовательно нормальная работа цепной передачи обеспечена в течении всего срока службы привода.

Межосевое расстояние.

а _р = 0,25{L_p -0,5z_c +[(L_p -0,5z_c )² — 8² ]^0,5 }

гдеL _p — число звеньев цепи,

z _c — суммарное число зубьев,

z _c =z₁ +z₂ = 27+54 = 87,

= (z ₂ — z₁ )/2 = (54 — 27)/2 = 5,57.

L _p = 2a_p +0,5z_c +² /a_p = 240+0,587+ 5,57² /40 = 124,3

где а _р = 40 — межосевое расстояние в шагах (предварительно),

принимаемL _p = 124

а _р = 0,25{124 — 0,587+[(124 — 0,587)² — 85,57² ]^0,5 } = 40

a = a _p p = 4038,1 = 1524 мм.

Конструктивные размеры звездочек

Делительные диаметры

d _д = t/[sin(180/z)]

ведущая звездочка:

d _д1 = 38,10/[sin(180/27)] = 352 мм,

ведомая звездочка:

d _д2 = 38,10/[sin(180/54)] = 822 мм.

Допускаемая частота вращения меньшей звездочки

[ n] = 1510³ /p = 1510³ /38,1 = 394 об/мин

Условиеn = 91 < [n] = 394 об/минвыполняется.

Силы действующие на цепь

— окружная: F_t = 5613 Н;

• центробежная:

F _v = qv² = 5,5·1,50²⁵ = 12 H;

• от провисания цепи:

F _f = 9,8k_f qa = 9,8·6·5,5·1,524 = 493 H,

гдеk _f = 6 — для горизонтальной передачи.

Сила давления на вал

F _в = F_t +2F_f = 5613+2493 = 6599 H,

Коэффициент запаса прочности

s = Q/(k_д F_t +F_v +F₀ )

s = 127000/(15613+12+ 493) = 20,8 < [s] = 7,9 [1c.151].

3.1 Организация монтажа

Волчки устанавливают на фундамент или виброопоры. После выверки волчка проводят ревизию его узлов, открывают задний щиток, отворачивают спускную пробку и сливают остатки масла из редуктора. Новое масло заливают в редуктор согласно карте смазки. Затем кратковременными пусками проверяют правильность вращения шкива электродвигателя, предварительно сняв клиновые ремни. Направление вращения шкива электродвигателя должно быть против часовой стрелки, если смотреть со стороны шкива. Перед испытанием на холостом ходу надевают клиновые ремни и регулируют их натяжение. Ревизии подлежат ножевой механизм волчка и рабочий шнек. Новки шнека и режущего механизма при сборке смазывают пищевым жиром. Затем, прокручивая вал электродвигателя за ремни вручную, определяют легкость вращения валов. Выявленные дефекты устраняют и проводят испытание кратковременными пусками на холостом ходу. Избегают излишних холостых ходов при отсутствии в ножевом механизме смазки.

При испытаниях под нагрузкой следят за тем, чтобы вместе с мясом в машину не попадали кусочки костей и другие предметы, регулируют работу режущего механизма.

Значительная затяжка гайки на волчке приводит к заклиниванию двустороннего ножа между плоскостями решеток и может вызвать поломку ножей или самой машины. Излишний зазор между лезвиями ножа и плоскостями решеток ухудшает условия резания, снижает качество измельчаемого сырья и увеличивает потребление мощности. Лезвие ножей должны прилегать к плоскостям ножевых решеток [3].

После окончания испытаний под нагрузкой поверхности волчка, соприкасавшиеся с сырьем (чаша, корпус, шнеки, ножи, подпора шнека), подвергают санобработке: моют горячей водой и стерилизуют кипятком.

Затем все поверхности перечисленных деталей протирают насухо и смазывают тонким слоем несоленого пищевого жира. В случае длительной остановки машины, например, при ремонте, детали смазывают технической антикоррозийной смазкой. Основные неисправности волчков представлены в таблице 3.1.

3.2 Ремонт оборудования

Техническое обслуживание (ТО) — это комплекс операций по поддержанию работоспособности оборудования, проводимых при использовании по назначению, хранении и транспортировки. Оно является основным профилактическим мероприятием, предназначенным для обеспечения надежной работы оборудования между плановыми ремонтами, и выполняется в течение смены, между шнеками или в период технологических остановок.

Таблица 3.1

Возможные неисправности волчков

Наименование неисправности	Причина возникновения	Способы устранения
Электродвигатель нагревается и периодически останавливается.	Недостаточная мощность электродвигателя, слишком велика частота вращения и подача продукта.	Заменить электродвигатель, уменьшить частоту вращения.
Шнек плохо подает мясо, выталкивается обратно в загрузочную горловину.	Слишком большой зазор между червяком и внутренней стенкой рабочего цилиндра или небольшая пропускная способность решеток по сравнению с подачей шнека.	Восстановить витки червяка или вставить новые ребра в рабочий цилиндр, так, чтобы зазор был не более 0,3…0,4 мм, сменить ножи, решетки.
Продукт плохо измельчается или сильно нагревается.	Неправильно собран режущий механизм. Затупились ножи и забились решетки: не прилегают плотно к решеткам.	Разобрать режущий механизм, проверить и устранить дефекты сборки. Заточить ножи и прочистить решетки.
Внутри рабочего цилиндра слышен посторонний шум и стук.	Сломался нож или решетка захватила посторонний предмет.	Остановить волчок, разобрать цилиндр, удалить ломаные детали.

Объем работ при ТО определяется в технической документации завода изготовителя. ТО включает:

— смазку оборудования;

— проверка действия смазочных устройств и маслопроводов;

— смена и пополнение масла в картерах;

— наблюдение за состоянием подшипников и зазоров в местах сопряжения деталей;

— наблюдение за состоянием фланцев трубопроводов, штуцеров и люков аппаратуры, шпоночных соединений;

— наблюдение за работой контрольно-измерительных приборов;

— наблюдение за работой системы охлаждения;

— надзор за натяжением и состоянием ремней, тросов, цепей;

— проверку наличия и исправности ограждений;

— проверку исправности заземления;

— подтяжка разлаженных креплений, сальников, смена стяжных болтов и арматуры, прогонка болтов с гайками, смена прокладок, наложение хомутов на трубопроводы;

— частичная регулировка прочистка смазочных отверстий;

— проверка общего состояния изоляции.

Все обнаруженные в процессе ТО неисправности фиксируются в специальном журнале.

Правильная организация ТО увеличивает сроки службы оборудования, сохраняет высокое качество его работы, исключает аварии, а также ускоряет и удешевляет плановые ремонты.

Работники службы главного механика и технологического цеха проводят контрольные осмотры. Устанавливается полнота и качество технического обслуживания, фактическое, техническое состояние ответственных узлов и деталей, утоняется объем и вид предстоящего ремонта. Количество и периодичность контрольных осмотров устанавливает служба главного механика. График проведения осмотров оборудования утверждается главным механиком.

3.3 Виды ремонта

Система ПТОР предусматривает следующие виды ремонта:

1) Текущий — выполняется для обеспечения или восстановления работоспособности оборудования и состоит в замене или восстановлении его отдельных деталей и сборочных единиц.

В зависимости от характера и объема приводимых работ текущие ремонты подразделяются на первый текущий ремонт (Т1) и второй текущий (Т2).

Текущий ремонт оборудования осуществляется как в ремонтный период, так и в период эксплуатации оборудования.

2) Капитальный ремонт (К) выполняется для обеспечения исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса оборудования с заменой или восстановлением любых его частей.

3.4 Правила по уходу за оборудованием

Техническое обслуживание включает в себя: своевременную и правильную смазку всех частей и механизмов и содержание волчка в чистоте; проведение плановых профилактических осмотров: периодическую зачистку контактов электропускавой аппаратуры и профилактику электродвигателей; проверку над?жности и исправности заземляющих устройств.

Смазка механизмов волчка производить регулярно согласно схеме смазки.

Температура подшипниковых узлов не должна превышать 700С. При превышении температуры волчок должен быть остановлен для устранения неисправности.

Необходимо своевременно и правильно производить заточку ножей и ножевых реш?ток. Работа на плохо заточенном режущем механизме приводит к снижению качества измельч?нного продукта, преждевременному износу механизмов волчка.

Санитарную обработку волчка нужно производить после каждой рабочей смены.

4. Экономическая часть

4.1 Расчет условно-годовой экономии и экономического эффекта от модернизации волчка

Предложение модернизации позволят улучшить качество готового продукта и увеличить срок эксплуатации ножей сократить затраты при замене ножей.

Экономия от увеличения срока службы ножей определяется удельной стоимостью использования (УСИ)

УСИ=СИ/ВИ(сом/смена)

Где УСИ — удельная стоимость использования;, СИ-стоимость использования сом ;, ВИ- время использования, смен, год, Коэффициент относительной эффективности определяется:, Котн УСИ=до/УСИпосле, Где УСИ до — удельная стоимость использования до модернизации, сом, УСИ после — удельная стоимость использования после модернизации, сом., Таблица 4.1, Расчет удельной стоимости использования ножей

Наимен ование	Цена, сом	Срок использования	К-во В год	УСИ	К Отн	Экономия
					год	мес	Смена		мес	год	3года
Ножи до модернизации	1500	2	92	6	9000	750	16.30,	_	0	0	0
Ножи после модерниз ации	2168	6	276	2	4336	361	7,86	2,01	389	4664	13992

Стоимость ножей возрасла в 1.4 раза, а коэффициент относительной эффективности равен 2,01, что является показателем эффективности использования модернизированных ножей.

Экономический эффект от модернизации действуюшего оборудования:

Э _год =ДП-Ен*К_мод.

где-ДП-прирост прибыли, включаюший в себя условно годовую экономию, сом;

Ен-коэффициент экономической эффективности,0,12;, К _мод -дополнительные капитальные вложения на модернизацию.

Э _год =4664-0,12*16111=2731 сом

Определяем коэффициент экономической эффективности капитальных вложений.

К _эф =ДП/К_мод

К _эф ==0,3

Срок окупаемости капитальных вложений, год

Т _ок =16111/4664=3,5

В таблице 4.2 представлены результаты экономических расчетов внедряемой модернизации.

Таблица 4.2

Результаты экономической эффективности

Наименование показателей	Единицы измерения	Значение
1	2	3
1.Капитальные вложения	сом	16111
2.Коэфициент экономической эффективности		0,3
3.Себестоимость единицы продукции	сом	211
4.Годовой экономический эффект	сом	2731
5.Срок окупаемости капитальных вложений	год	3,5
6.Коэффициент относительной эффективности		2,01

5. БЖД

5.1 Общие требования охраны труда

• к работе на волчке допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие:
• предварительный медицинский осмотр и не имеющие противопоказаний к выполнению данного вида работы;
• вводный и первичный на рабочем месте инструктажи по охране труда;
• инструктаж по пожарной безопасности;
• обучение по электробезопасности с присвоением I квалификационной группы;
• стажировку на рабочем месте;

— обучение и проверку знаний требований охраны труда, пожарной безопасности, а также практических навыков безопасной работы- не реже 1 раза в 6 месяцев работники должны проходить повторный инструктаж, не реже 1 раза в 12 месяцев — очередную проверку знаний требований охраны труда, периодический медицинский осмотр

• работники обязаны соблюдать трудовую и производственную дисциплину, правила внутреннего трудового распорядка.

-запрещается нахождение на рабочем месте в состоянии алкогольного опьянения либо в состоянии, вызванном употреблением наркотических средств, психотропных или токсичных веществ, а также распитие алкогольных напитков, употребление наркотических средств, психотропных или токсических веществ на территории предприятия, на рабочем месте или в рабочее время.

• работники, выполняющие работы на волчке, должны быть обеспечены специальной одеждой, обувью и другими средствами индивидуальной защиты в соответствии с нормами.
• в процессе работы на работника могут воздействовать следующие опасные и вредные производственные факторы:
• повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;
• недостаточная освещенность рабочей зоны;
• движущиеся механизмы и их части.
• работники предприятия обязаны знать пути эвакуации при пожаре, места расположения на рабочем месте первичных средств пожаротушения и уметь пользоваться ими. Использование пожарного инвентаря для других целей — запрещается.

-запрещается самостоятельное устранение каких-либо неисправностей, возникших в процессе эксплуатации волчка. В случае возникновения любой неисправности следует произвести остановку машины и сообщить об этом мастеру участка, начальнику смены. Возобновлять работу допускается только по окончании ремонтных работ с разрешения мастера участка. Техническое обслуживание и ремонт волчка разрешается производить только квалифицированному техническому персоналу.

• запрещается работа на неисправном или со снятыми защитными устройствами волчке, а также при неисправных контрольных устройствах, с нарушенной цепью заземления.
• работники организации обязаны уметь оказывать первую помощь потерпевшим при несчастных случаях.
• работники, выполняющие работы на волчке, обязаны:
• выполнять только ту работу, по которой обучены и проинструктированы по охране труда, к выполнению которой допущены непосредственным руководителем работ;