Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Технологические расчёты оборудования 2 страница
Рис. 5.4. Пуасонный овощерезательный механизм: 1 - гайка; 2 - ножевая решётка; 3 - рабочая камера; 4 - стойки; 5 - шток; 6 - приводной вал; 7 - корпус редуктора; 8 - рамка-кулиса; 9 - ролики; 10 - червяк; 11 - штифты; 12 - ползун; 13 - пуасоны; 14 - червячное колесо; 15 - крышка; 16 - коленчатый вал; 17 - пробка; 18 - заслонка; 19 - загрузочное окно При вращении коленчатого вала его шейка совершает движение по окружности, а связанная с ней рамка-кулиса совершает возвратно-поступательное движение, при этом за один оборот коленчатого вала ползун совершает один двойной ход. Пуансонный овощерезательный механизм работает следующим образом. В загрузочное окно подают по одному клубню или корнеплоду. Когда ползун находится в верхнем положении, клубень скатывается на ножевую решетку, и при движении ползуна вниз пуансонами он продавливается через ячейки ножевой решетки, при этом пуансоны входят в ножевую решетку на полную ее глубину и полностью удаляют нарезанный продукт в приемную емкость.
5.4.2. Расчет механизма Исходные данные: Производительность Q, кг/ч……………………………………….120 Диаметр ножевой рамки D, м……………………………………...0, 08 Высота хода пуансона h, м…………………………………………0, 08 Размеры поперечного сечения брусочков а× в, мм……………….10× 15 Средний диаметр корнеплодов d, м……………………………….0, 06 Продукт……………………………………………………………...Свекла Определить: число двойных ходов пуансона n, мощность электродвигателя Nэд, уточнить производительность Q. Методика расчета 1. Число двойных ходов: n = , мин-1, где V0 – средняя скорость продвижения продукта через рамку, м/с. Средняя скорость равна: V0 = , м/с, где F0 – площадь ножевой рамки, м; - плотность свеклы (); Площадь ножевой рамки соответственно равна: F0 = . Следовательно, средняя скорость продвижения продукта через рамку V0 = м/с.
В итоге число двойных ходов пуансона: n = мин-1. Принимаем n=20 мин-1. 2. Уточнение производительности, которая равна: Q= , кг/ч, где - средняя скорость продвижения продукта через рамку при принятом числе двойных ходов, м/с. V′ 0 = = 0, 027 м/с. Производительность: Q= =0, 005 0, 027 1040 0, 28 3600=141, 5 кг/ч. 3. Мощность электродвигателя: N = , кВт, где - усилие резания свеклы, Н; - сила трения продукта о ножи, Н; η - коэффициент полезного действия (η =0, 8). Усилие резания определяется из формулы: , Н, - удельное усилие ( =750 Н/м); - коэффициент использования лезвий ( =0, 7); - общая длина лезвий ножевой решетки, которая равна: Тогда усилие резания: =750 0, 712 0, 7=373, 8 Н. Сила трения продукта о ножи равна: , Н, где - толщина ножей ( =0, 001 м); E – модуль упругости продукта (Е=4 106 Па); – коэффициент трения продукта о ножи ( =0, 25); - площадь соприкосновения продукта с боковыми гранями ножей, которая равна: м2, где – высота ножей ( =0, 17 м). В итоге сила трения: Мощность электродвигателя пуасонного резательного механизма: N =
5.5. Овощерезательная машина типа МРО Дисковые овощерезки предназначены для нарезки овощей и фруктов ломтиками, брусочками, соломкой и стружкой. Рабочим органом овощерезок является опорный диск с комплектом ножей на нем, под которыми имеется окно для прохода отрезаемых частиц продукта. Резание выполняется за счет прижатия продуктов к вращающемуся опорному диску настолько, чтобы обеспечивалась неподвижность клубней при осуществлении процесса. К опорному диску овощи прижимаются за счет их заклинивания наклонными поверхностями загрузочных устройств или с помощью толкателей. Принцип работы машин типа МРО одинаков для различных их конструкций. Наиболее известной является универсальная овощерезательная машина МРО50-200 [1, 3].
5.5.1. Описание конструкции Машина МРО50-200 (рис. 5.5) предназначена для нарезки сырых овощей ломтиками, брусочками, соломкой, а также для шинкования капусты. Машина состоит из привода, сменных рабочих органов и съемного загрузочного устройства.Привод включает в себя электродвигатель 12, смонтированный на плите, имеющий устройство для натяжения ремней клиноременной передачи 13, и вертикальный приводной вал 1, установленный в подшипниковом узле 3. На верхней части вала 1 закреплена втулка 9 с двумя торцевыми шипами, передающими крутящий момент рабочим органам. На втулке 9 закреплен трехлопастной сбрасыватель 11, предназначенный для удаления из машины нарезанного продукта через разгрузочное окно 2. На верхний торец приводного вала монтируются сменные опорные диски 6 с ножами, которые крепятся на валу специальным винтом 8. Опорный диск с ножами размещен в цилиндрической рабочей камере, расположенной в верхней части литого корпуса машины. Сверху в расточку рабочей камеры устанавливается съемное загрузочное устройство 7, в литом корпусе которого имеется два круглое 17 и одно серповидное 16 отверстия, в которые вставляются соответствующей формы толкатели. В серповидном отверстии продукт прижимается к опорному диску с помощью кронштейна 15. Серповидное отверстие в загрузочном устройстве предназначено для подачи к ножам предварительно разрезанных на части кочанов капусты. Машина работает следующим образом. После включения машины закладывают вручную овощи в одно из отверстий загрузочного устройства и прижимают толкателем к вращающемуся опорному диску.
Рис. 5.5. Универсальная овощерезательная машина МРО50-200: 1 - приводной вал; 2 - разгрузочное устройство; 3 - подшипник; 4 - крышка подшипника; 5 - корпус; 6 - опорный диск; 7 - загрузочное устройство; 8 - винт; 9 - втулка; 10 - гайка; 11 - сбрасыватель; 12 - электродвигатель; 13 - клиноременная передача; 14 - фланец; 15 - кронштейн; 16 - серповидное отверстие; 17 - круглое отверстие Ножи, закрепленные на опорном диске, отрезают от продукта слой за слоем в виде ломтиков, колец, брусочков, соломки (в зависимости от сменного рабочего органа). Отрезанные частицы продукта проходят в отверстия опорного диска, расположенные под ножами, захватываются вращающимся сбрасывателем и подаются в разгрузочное окно. 5.5.2. Расчет овощерезки Исходные данные: Производительность Q, кг/ч…………………………………………………..200 Расстояние от оси вращения до начала и конца лезвий ножей rmin, м…….0, 014 rmax………0, 094 Толщина нарезаемых ломтиков h, м………………………………………..0, 002 Продукт…………………………………………………………………морковь. Определить: частоту вращения ножевого диска n и мощность электродвигателя Nэд. Методика расчета. 1. Частота вращения ножевого диска: n = , об/мин, - средняя скорость продвижения продукта, м/с; - число ножей ( =2). Средняя скорость продвижения продукта: V0 = , м/с, - насыпная масса моркови ( =780 кг/м3). - коэффициент использования площади опорного диска ( =0, 2); - рабочая площадь опорного диска (для машин с заклинивающим устройством), равная: = 2. Следовательно, средняя скорость равна: V0 = = м/с, а частота вращения ножевого диска: n = = об/мин. Окончательно выбираем частоту вращения ножевого диска с учетом зависимости: n = 371, 4 об/мин, где g – ускорение свободного падения (g=9, 81 м/с2). С обеспечением запаса производительности частота вращения опорного диска выбрана: n=260 об/мин. 2. Мощность электродвигателя овощерезки рассчитывается по формуле: N = , кВт, - угловая скорость опорного диска, равная: рад/с; - коэффициент полезного действия ( =0, 85); - момент сопротивления вращению рабочего органа, равный: , Н , где - результатирующее усилие противостоящее вращению опорного диска, Н; - средний радиус, к которому прикладывается усилие, , м. Результирующее усилие выражается в виде: , H, - усилие на разрезание продукта, Н; - усилие на отгибание ломтика от ножа, Н; - усилие прижатия продукта, Н; - коэффициент трения продукта о рабочие органы ( Поочередно рассчитываем все усилия =800(0, 094-0, 014) 0, 7=44, 8 H, - удельное усилие резания моркови ( =800 Н/м); - коэффициент использования лезвия ножа ( =0, 7). =48, 8 Н; = H. где - угол заклинивания продукта ( = ); - коэффициент ( - вес продукта в камере машины ( =12 Н). Результирующее усилие равно: Момент сопротивления вращению рабочего органа: В итоге мощность электродвигателя: N = =
5.6. Протирочная машина типа МП Лопастные протирочные машины применяются для получения пюреобразных продуктов из вареных овощей, крупяных, мясных, рыбных изделий и творога. Суть принципа протирания заключается в том, что загружаемый в машину продукт раздавливается на плоском сите вращающейся лопастью и одновременно продавливается через отверстия сита, кромки которого дополнительно разрезают протираемый продукт. Принципиально рабочие органы протирочных машин типа МП устроены одинаково, и их комплект состоит из вращающейся лопасти (лопастного ротора) и неподвижного сита (решетки). Широкое применение на предприятиях общественного питания получила протирочная машина МП-800 [1, 3].
5.6.1. Описание конструкции Протирочная машина МП-800 (рис. 5.6) способна дополнительно протирать косточковые плоды и имеет приспособление для очистки сита от отходов. Машина состоит из литого алюминиевого корпуса 1, в котором смонтированы роликоподшипники 2 вертикального вала 3, получающего вращение от электродвигателя 4 через клиноременную передачу и шкив 22. Затяжка подшипников 2 регулируется разрезным резьбовым кольцом 5, которое стопорится винтом 6. Подшипники уплотнены резиновыми манжетами 7. На валу 3 могут устанавливаться сменные роторы 8 или 9, предназначенные для протирания различных продуктов. Сменные сита (или терочный диск) 10 неподвижно установлены в корпусе 1. Для регулирования зазора между неподвижным ситом и вращающимся ротором последний опирается на промежуточный стакан 11, который выставляется по высоте с помощью гайки 12 и фиксируется винтом 13. На этом же стакане (ниже сита) на двух шипах расположен сбрасыватель 14, служащий для выбрасывания протертого продукта из корпуса в выходной лоток 15, выполненный в виде крышки, шарнирно соединенной с корпусом. Загрузочный бункер 16 устанавливается на корпусе и крепится к нему откидным винтом.
Рис.5.6. Протирочная машина МП-800: 1 - корпус; 2 - роликоподшипник; 3 - рабочий вал; 4 - электродвигатель; 5 - регулировочное кольцо; 6 - винт; 7, 20 - манжеты; 8, 9 - сменные роторы; 10 - сменное сито; 11 - промежуточный стакан; 12 - гайка; 13 - винт; 14 - сбрасыватель; 15 - разгрузочный лоток; 16 - загрузочный бункер; 17 - крышка; 18 - ось; 19 -рукоятка; 21 - пластинка; 22 - шкив; 23 - жалюзи; 24 - разгрузочный лоток; 25 -подставка; 26 - крючок; 27 - опора подставки; 28 - основание станины; 29 - плита двигателя; 30 - натяжной винт Верхняя коническая часть бункера служит приемной воронкой для загрузки сырья, нижняя цилиндрическая – рабочей камерой, в которой помещается вращающийся ротор. На цилиндрической стенке бункера имеется люк для выброса отходов, для случая, когда лопасти вращаются в противоположном направлении, выталкивая из камеры косточки и другое в разгрузочный лоток 24. Во время протирки продукта люк закрыт крышкой 17, подвешенной на оси 18 и зажат эксцентриковым зажимом с рукояткой 19. Подставка 25 под емкость для протертого продукта может устанавливаться в двух положениях в зависимости от высоты емкости. В нижнем положении подставка укладывается на основание станины 28, при этом опору 27 укладывают под подставку 25. Электродвигатель 4 укреплен на плите 29, передвигаемой в пазах для натяжения ремней, которое осуществляется винтом 30. Шарнирно подвешенная пластинка 21 закрывает головку натяжного винта. 5.6.2. Расчет протирочной машины Исходные данные: Производительность Q, кг/ч…………………………………..800 Диаметр отверстий сита d0, м…………………………………0, 003 Частота вращения лопастей n, об/мин………………………..450 Наружный диаметр сита DH, м………………………………..0, 212 Внутренний диаметр сита Dв, м……………………………….0, 1 Продукт……………………………………………………….вареный картофель Определить: суммарную площадь одновременно работающих отверстий F0, общее количество отверстий сита zс, мощность электродвигателя машины Nэд. Методика расчета 1. Суммарная площадь отверстий определяется по формуле: F0 = , м2, где - плотность вареного картофеля ( =1040 кг/м3); – коэффициент использования площади, =0, 7; - средняя скорость продвижения продукта через сито, которая равна: , м/с, - угловая скорость вращения лопасти, рад/с; - средний радиус лопасти равный: , м; - угол наклона лопасти, град. ( = ).
Следовательно, суммарная площадь отверстий: F0 = = м2 2. Общее количество отверстий сита zc = , шт., – площадь сита, м2; - площадь на сите, перекрываемая лопастью, м2; - число отверстий под лопастями, которое равно: шт. Площадь на сите, перекрываемая лопастью: м2, где - ширина лопасти ( 0, 05 м); - понижающий коэффициент. Площадь сита равна: Fc = м2. Следовательно, общее число отверстий на сите: zc = = шт. Принимаем zc=200 шт. 3. Мощность электродвигателя машины: N = , кВт, где - коэффициент полезного действия ( =0, 85); N1 – мощность, затрачиваемая на измельчение продукта; – мощность, затрачиваемая на продавливание продукта через сито Вт. Здесь - удельное сопротивление картофеля при продавливании (; z – число лопастей (z=2); – коэффициент использования площади отверстий ( =0, 6). Мощность, затрачиваемая на измельчение продукта кромками отверстий сита: , Вт, - удельное сопротивление картофеля при измельчении (резании), Н/м; - коэффициент использования общей длины кромок отверстий ( - коэффициент проскальзывания продукта ( - окружная скорость по среднему радиусу лопасти, равная: м/с; - общая длина кромок всех отверстий, равная
|