Назначение устройства, принцип действия, техническая характеристика машины

Дисковые овощерезки предназначены для нарезки овощей и фруктов ломтиками, брусочками, соломкой и стружкой. Рабочая камера дисковых овощерезок выполнена в виде неподвижного, открытого с обоих торцов, низкого пустотелого цилиндра, расположенного вертикально или горизонтально. На одном торце камеры располагается загрузочное устройство в виде кругового клина “улитки”, Который направляет продукт в камеру. На другом торце имеется разгрузочное устройство в виде лотка, через который удаляется обработанный продукт.

Рабочим органом дисковых овощерезок является опорный диск с комплектом ножей, имеющих лезвие прямолинейной или криволинейной формы. В опорном диске под каждым ножом имеется окно, через которое проходят в разгрузочный лоток отрезаемые ножом частицы продукта.

Для нарезки продукта ломтиками применяют ножи с одним лезвием, установленным параллельно плоскости

 

опорного диска в радиальном направлении или под острым углом к виде гребенки, имеющей одно лезвие параллельно опорному диску и несколько лезвий перпендикулярно ему, расстояние между которыми определяется шириной брусочков (соломки). Для нарезки продукта стружкой используется терочный диск, имеющий по всей плоскости круглые отверстия. Кромки отверстий с одной стороны отогнуты вверх и заточены в направлении вращения диска. Они представляют собой лезвия полукруглой формы.

Опорный диск с ножами крепится к приводному валу, который получает вращательное движение от приводного устройства.

Процесс нарезки овощей осуществляется следующим образом. Овощи из загрузочного устройства поступают на вращающийся опорный диск и движутся вместе с ним до тех пор, пока не будут остановлены стенкой камеры, имеющей форму кругового клина (“улитки”) либо цилиндра. К опорному диски овощи прижимаются за счет его заклинивания между наклонной поверхностью камеры и опорным диском или вручную с помощью толкателя. Заклинивание продукта обеспечивает его неподвижность в процессе резания, что является обязательным условием для выдерживания заданных форм и размеров частиц и получения высокого качества поверхностей среза.

Продукт, первоначально округлой формы диаметром d, находится под воздействием силы ножа P_ин, и реакций опорного диска и улитки в точках В и А соприкосновения с ними.

По мере срезания от клубня ломтиков толщиной h, его высота уменьшается, площадь соприкосновения с диском изменяется, и оставшаяся часть клубня, соприкасаясь с опорной гранью ножей, продвигается ножами к вершине клина улитки, при этом, если направление усилия ножа проходит между точкой А и плоскостью опорного диска, тот нож стремится продвинуть клубень как можно глубже в улитку, тем самым обеспечивая неподвижность продукта в момент резания. Процесс продолжается до тех пор, пока продукт полностью не измельчится.

 

Схема заклинивания продукта в процессе резания в овощерезках

 

На предприятиях общественного питания применяются дисковые овощерезки с индивидуальным электроприводом, а также в качестве сменных механизмов универсальных кухонных машин.

Универсальная овощерезательная машина МРО50 – 200.

Машина предназначена для нарезки сырых овощей ломтиками, брусочками, соломкой, также для шинкования капусты.

Машина состоит из привода, сменных рабочих органов и съемного загрузочного устройства. Привод включает в себя электродвигатель, смонтированный на плите, имеющий устройство для натяжения ремней клиноременной передачи, и вертикальный приводной вал, установленный в подшипниковом узле. На верхней части вала закреплена втулка с двумя торцевыми шипами, передающий крутящий момент рабочим органам. На втулке закреплен трехлопастный сбрасыватель, предназначенный для удаления из машины нарезанного продукта через разгрузочное окно. На верхний торец приводного вала монтируются сменные опорные диски с ножами, которые крепятся на валу специальным винтом.

Лист

Изм

Дата

Подп.

№докум.

Лист

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, в литом корпусе которого имеется два цилиндрических и односерповидное отверстие, в котором выставляются соответствующей формы толкатели. В серповидном отверстии продукт прижимается к опорному диску с помощью кронштейна. Серповидное отверстие в загрузочном устройстве предназначено для подачи к ножам предварительно разрезанных на части кочанов капусты.

Машины комплектуются следующими сменными рабочими органами: опорный диск с серповидными ножами для нарезки овощей ломтиками, кольцами и полукольцами толщиной 2 мм и шинкования капусты; два опорных диска с комбинированными ножами для нарезки овощей брусочками сечением 10x10мм и соломкой 3x3мм; два терочных диска для нарезки овощей стружкой сечением 0,8x1,2мм и 3x3мм.

Машина МРО50- 200 работает следующим образом. После включения машины закладывают вручную овощи в одно из отверстий загрузочного устройства и прижимают толкателем к вращающемуся опорному диску. Ножи, закрепленные на опорном диске, отрезают от продукта слой за слоем в виде ломтиков, колец, брусочков, соломки. Отрезанные частицы продукта проходят в отверстия опорного диска, расположенные под ножами, захватываются вращающимся сбрасывателем и подаются в разгрузочное окно.

Дисковая овощерезка к универсальной овощерезательной машине МРО400 – 1000. Овощерезка, входящая в комплект универсальной овощерезательной машины МРО400 – 1000, предназначена для нарезки сырых овощей ломтиками, кубиками, квадратными пластинами, стружкой и шинкования капусты. Дисковая овощерезка устанавливается на корпус машины МРО400 – 1000 электропривод которой через приводной вал придает вращательное движение рабочим органам овощерезки.

Лист

Изм

Дата

Подп.

№докум.

Лист

В комплект дисковой овощерезки входят следующие рабочие органы: опорный диск с серповидными ножами для нарезки овощей ломтиками толщиной 2, 6 и 10мм и шинкования капусты; ножевые решетки для нарезания продуктов кубиками и квадратными пластинками размером 6x6мм, 10x10мм, 15x15мм и 20x20мм; терочный диск для нарезки овощей стружкой.

Для нарезки овощей кубиками и квадратными пластинами в рабочей камере машины устанавливается ножевая решетка с соответствующими размерами ячеек, а на приводной вал крепят опорный диск с серповидными ножами. Продукт загружается в одно из загрузочных цилиндрических отверстий дисковой овощерезки и прижимается толкателем к вращающемуся опорному диску с серповидными ножами. От продукта отрезается ломтик, который благодаря наклонной рабочей грани ножа, переходящей в наклонную поверхность опорного диска, продавливается в нижележащую ножевую решетку. В результате ломтик разрезается на квадратные пластинки или кубики, которые выталкиваются из ножевой решетки следующим, разрезаемым на кубики ломтиком, и, с помощью вращающегося сбрасывателя, направляется в разгрузочное окно машины.

 

 

Расчетная часть

Основные формулы

Определение производительности

1. Производительность дисковых овощерезательных машин может быть рассчитана по общей формуле производительности машин непрерывного действия:

Q=F₀*V₀*ρ*φ,

где F₀= рабочая площадь опорного диска, м²;

ρ – насыпная масса продукта, ~700 кг/м³;

φ – коэффициент заполнения рабочей площади диска, 0,1-0,2;

2. F₀  для овощерезок с заклинивающим устройством:

F₀=π*(r²_max-r²_min),

 

где r_max,r_min – расстояние от оси вращения до начала и конца лезвия, м;

r_min – 0,012м²;

r_max – 0,086 м^2;

3. Средняя скорость продвижения продукта:

V₀=(h*n*Z_p)/60,

где h – толщина продукта, м,(0,006 – 0,010 м.);

n – частота вращения диска, 180 м^-1(об/мин);

Z_p – количество ножей, шт;

Не зная Z_p, V₀ можно посчитать по формуле:

V₀=Q/ (F_0*ρ*φ),

Также V₀ можно найти по исходной формуле:

V₀=(h*n* Z_p)/60,

 

где Z_p – по технической характеристике от 2 до 4;

4. Количество ножей можно рассчитать:

Z_p= (V₀*60)/(h*n),

Определение мощности

Мощность электродвигателя дисковых овощерезок определяется по формуле:

N=(N₁+N₂₎/η,

где N₁ – мощность, необходимая для нарезания продукта, Вт;

N₂ – мощность, необходимая для преодоления силы трения продукта оп опорный диск, Вт;

η - КПД передаточного механизма, 0,8-0,9;

Мощность, необходимая для разрезания продукта, определяется по формуле:

N₁=q*Σl*v_ср*K,

где q – удельное сопротивление резанию продукта (для картофеля q=700 Н/м);

Σl – суммарная длина лезвий ножей, м;

Σl=(r_max-r_min)*Z_p,

v_ср – окружная скорость движения лезвий ножей в средней точки длины лезвия;

K – коэффициент использования длины лезвия (K=0.6…0.8).

Окружная скорость движения лезвий ножей определяется по формуле:

v_ср=π*n*(r_max+r_min),

Мощность, затрачиваемую на преодоление силы трения об опорный диск, определяют по формуле:

N₂=M_тр*ω,

где M_тр – момент трения, Н*м;

ω – угловая скорость, рад/с.

Лист

Лист

Изм

Дата

Подп.

№докум.

ω=(π*n)/30,

Для овощерезок с горизонтально расположенным диском и загрузочным устройством с толкателем, момент трения определяется по формуле:

M_тр=(Р_т+G)*f*r,

где Р_т – Усилие прижима продукта толкателем, Н;

G – вес продукта, 10 Н;

f – коэффициент трения продукта об опорный диск (f= 0,3…0,4);

r – расчетный радиус (r=0.75*r_max).

Для овощерезок с вертикально расположенным опорным диском с заклинивающим устройством для удержания продукта, мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения продукта, невелика и ее значением можно пренебречь.

 

Исходные данные

Фактическая производительность Q=230кг/ч;

Насыпная масса продукта ρ =700 кг/м³;

Коэффициент заполнения рабочей площади диска φ= 0,2;

Рабочая площадь r _max=0,086 м²;

                          r _min=0,012 м²;

Толщина продукта h=0,008 м;

Частота вращения диска n=180м^-1(об/мин);

Количество ножей по технической характеристике Z_p=3;

КПД передаточного механизма η =0,8;

Вес продукта G=10 H;

Усилие прижима продукта толкателем P_т=60 Н;

Коэффициент трения продукта об опорный диск f=0,3;

Удельное сопротивление резанию продукта q=700Н/м;

Коэффициент использования длины лезвия К=0,7;

 

2.3. Расчеты

Определение производительности

1. Производительность дисковых овощерезательных машин может быть рассчитана по общей формуле производительности машин непрерывного действия:

Q=0,02*0,072*700*0,2=0,2 кг/с=720кг/ч,

где F₀= рабочая площадь опорного диска, м²;

ρ – насыпная масса продукта, ~700 кг/м³;

φ – коэффициент заполнения рабочей площади диска, 0,1-0,2;

2. F₀  для овощерезок с заклинивающим устройством:

F₀=3,14*(0,086²-0,012²)=0,02 м²,

 

где r_max,r_min – расстояние от оси вращения до начала и конца лезвия, м;

r_min – 0,012м²;

r_max – 0,086 м^2;

3. Средняя скорость продвижения продукта:

V₀=(0,008*180*3)/60=0,072 м/с,

где h – толщина продукта, м,(0,006 – 0,010 м.);

n – частота вращения диска, 180 м^-1(об/мин);

Z_p – количество ножей, шт;

Не зная Z_p, V₀ можно посчитать по формуле:

V₀=230/(0,02*700*0,2)=82,2 м/с,

Также V₀ можно найти по исходной формуле:

V₀=(0,008*180*3)/60=0,072 м/с,

где Z_p – по технической характеристике от 2 до 4;

4. Количество ножей можно рассчитать:

Z_p= (0,072*60)/(0,008*180)=3 шт,

Определение мощности

Лист

Изм

Дата

Подп.

№докум.

Лист

Мощность электродвигателя дисковых овощерезок определяется по формуле:

N=(5972+25,4)/0,8=7496Вт=7,5 КВт,

где N₁ – мощность, необходимая для нарезания продукта, Вт;

N₂ – мощность, необходимая для преодоления силы трения продукта оп опорный диск, Вт;

η - КПД передаточного механизма, 0,8-0,9;

Мощность, необходимая для разрезания продукта, определяется по формуле:

N₁=700*0,22*55,4*0,7=5972Вт=5,9 КВт,

где q – удельное сопротивление резанию продукта (для картофеля q=700 Н/м);

Σl – суммарная длина лезвий ножей, м;

Σl=(0,086-0,012)*3=0,22 м,

v_ср – окружная скорость движения лезвий ножей в средней точки длины лезвия;

K – коэффициент использования длины лезвия (K=0.6…0.8).

Окружная скорость движения лезвий ножей определяется по формуле:

v_ср=3,14*180*(0,012+0,086)=55,4 м/с,

Мощность, затрачиваемую на преодоление силы трения об опорный диск, определяют по формуле:

N₂=1,35*18,8=25,4 Вт,

где M_тр – момент трения, Н*м;

ω – угловая скорость, рад/с.

ω=(3,14*180)/30=18,8 рад/с,

Для овощерезок с горизонтально расположенным диском и загрузочным устройством с толкателем, момент трения определяется по формуле:

M_тр=(60+10)*0,3*0,06=1,35,

где Р_т – усилие прижима продукта толкателем, 60 Н;

G – вес продукта, 10 Н;

f – коэффициент трения продукта об опорный диск (f= 0,3…0,4);

r – расчетный радиус (r=0.75*0,086=0,06).

 

Заключение

В данной курсовой работе мною были рассмотрены принцип действия и назначение овощерезательных машин. Был произведен расчет производительности и мощности дисковых овощерезательных машин.

Широкое внедрение и эффективное использование различных видов оборудования в предприятиях общественного питания является непременным условием роста культуры производства и производительности труда, увеличения количества и улучшения качества выпускаемой продукции.

Организация правильной технической эксплуатации оборудования имеет существенное значение для бесперебойной работы предприятий общественного питания и оказывает большое влияние на продолжительность работы оборудования, снижение себестоимости его эксплуатации.

Персонал, занятый эксплуатацией оборудования, должен соблюдать основные правила.

Эксплуатировать машины или аппараты могут лица, которые хорошо знакомы с правилами их эксплуатации; пуск разрешается только после тщательной проверки исправности машины, внешнего осмотра ее, при отсутствии в ней посторонних предметов.

Во время работы машины или аппарата необходимо осуществлять контроль за трущимися деталями механизмов: проверять степень нагрева подшипников, редукторов, электродвигателей и других деталей и узлов. Нельзя оставлять работающую машину или аппарат без присмотра. Необходимо своевременно смазывать рабочие детали машин, проверять натяжение приводных ремней или цепей, закреплять ослабленные резьбовые

 

 (соединения, различные уплотнения трубопроводов и арматуры.

При обнаружении каких-либо неисправностей в работе машины, аппарата (несвойственные стуки, шумы, чрезмерный нагрев и др.) они должны быть немедленно отключены и остановлены. Необходимо также вывесить табличку «Машина неисправна». Включать вновь их можно только после полного устранения неисправностей.

Обеспечение необходимого содержания торгово-технологического оборудования требует наличия инструкций на каждую машину, аппарат, в которых изложен перечень основных требований по уходу, эксплуатации и ремонту.

 

Список литературы

1.  Елхина В.Д., Журин А., Проничкина Л., Богачёв М.К.. «Оборудование предприятий общественного питания». Том I. «Механическое оборудование» 2-е изд., перераб. -М.: Экономика, 2000, 447с.

2.. Черевко А.И., Попов Л.Н.: «Оборудование предприятий общественного питания». Том II. «Торгово-технологическое оборудование». М.: Экономика, 2000, 271с.

3.  Беляев М.И. «Оборудование предприятий общественного питания». Том III. «Тепловое оборудование». - М.: Экономика, 2000, 559с.

4. Гуляев В.А., Исаев Н.И., Крысин А.Г., Пеленко В.В. «Оборудование предприятий торговли». Учебное пособие в 4-х частях. (ТЭИ, СПб, 1994), 584с.

5. Ботов М.И., Елхина В.Д., Стрельцов А.Н.. Лабораторные работы по оборудованию предприятий общественного питания. - М.: Экономика, 2002, 186с.

 

Содержание

Введение

1. Теоретическая часть

1.1 Общие сведения процесса

1.2 Классификация механизмов

1.3 Назначение устройства, принцип действия, техническая характеристика машины

2. Расчетная часть

2.1 Основные формулы

2.2 Исходные данные

2.3 Расчеты

    Заключение

    Список литературы