Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Апреля 2015 в 23:33, реферат
Мясорубки предназначены для измельчения мяса и рыбы при приготовлении фарша из них. 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.
В процессе измельчения необходимо обеспечить сохранение качества исходных продуктов. Это требование относится главным образом к сочным продуктам (сырые мясо, рыба), измельчение которых может вызывать потерю сока. Качество продукта улучшается, если проворачивание его относительно стенок рабочей камеры минимальное, а воздействие последнего витка шнека на продукт направлено преимущественно вдоль оси рабочей камеры. Для уменьшения проворачиваемости продукта на внутренней поверхности рабочей камеры делают канавки. Для уменьшения воздействия последнего витка шнека на продукт в плоскости режущих инструментов угол подъема его βп выбирают небольшим (7—10°). Уменьшение βп снижает количество проворачиваний продукта относительно рабочей камеры мясорубки.
Характеризуя основные конструктивные параметры мясорубки, можно сказать что, воздействия витка шнека на продукт. Поверхность последнего витка шнека воздействует на продукт следующим образом: в направлении, перпендикулярном к ней, — с силой нормального давления//, вдоль этой поверхности — с силой трения Т, причем T = Nf, где f — коэффициент трения продукта о последний виток.
Их равнодействующую силу Р можно разложить на осевую силу Рп, направленную параллельно оси рабочей камеры, и окружную силу Р τ, направленную перпендикулярно Рn. Осевая сила Рп продвигает продукт через режущие инструменты, а сила Р τ способствует проворачиванию продукта.
где р — угол трения.
Из соотношения видно, что с уменьшением βп Pτ уменьшается и достигает минимального значения при рп = 0. Однако при этом производительность мясорубки также равна нулю. Надо иметь в виду, что уменьшение βп частично можно компенсировать увеличением частоты вращения шнека. Количество витков шнека оказывает существенное влияние на производительность. Чем длиннее шнек, тем меньше продукта вытесняется к загрузочному устройству и тем выше производительность мясорубки. Объясняется это тем, что витки шнека образуют лабиринт, препятствуя тем самым вытеснению продукта из зоны расположения последнего витка (из зоны с повышенным давлением) к загрузочному устройству.
Длина шнека мясорубок лежит в пределах (2,5—3,8) D, где D — наружный диаметр шнека.
Рис. 5 – Схема воздействия последнего витка шнека на продукт
Ножевые решетки выполняются с максимально возможным использованием их площади под отверстия, а также с учетом требуемой степени измельчения и прочности. При этом шахматное расположение отверстий предпочтительнее расположения их по квадрату. Согласно ГОСТ 7411—79 коэффициент использования площади решеток Кр, равный отношению суммарной площади отверстий к площади решетки, установлен не менее 0,25.
Производительность мясорубок определяют по формуле
где Fo — суммарная площадь отверстий в первой ножевой решетке, ближайшей к шнеку, м2:
здесь d0 — диаметр одного отверстия, м;
z0 — количество отверстий ножевой решетки, шт.;
v0 — скорость продвижения продукта через отверстие первой ножевой решетки.
Эту скорость можно определить как скорость перемещения гайки относительно винта вдоль его оси:
здесь n — частота вращения шнека, мин -1; rн, rв— наружный и внутренний радиусы последнего витка шнека, м; Кв — коэффициент проворачивания продукта относительно шнека:
здесь ω — угловая скорость шнека, рад/с; ωпр — угловая скорость продукта, рад/с; практически для мясорубок Кв = = 0,35—0,4; р — плотность продукта, кг/м3; φ — коэффициент использования площади отверстий первой ножевой решетки, φ = 0,7—0,8.
3.4 Определение мощности
Мощность в мясорубке затрачивается на разрезание продукта в режущем механизме, на преодоление трения в режущем механизме, на преодоление трения шнека о продукт и на продвижение продукта шнеком. Мощность электродвигателя привода мясорубки определяется по формуле
где N1 — мощность, необходимая для разрезания продукта
в режущем механизме, Вт.
Для мясорубки с подрезной решеткой, двумя двусторонними вращающимися ножами и двумя неподвижными ножевыми решетками
здесь Fp — площадь ножевой решетки, м2; Кпр — коэффициент использования площади подрезной решетки; Крl, Kр2—коэффициенты использования площади решеток соответственно с крупными и мелкими отверстиями; а — удельный расход энергии на перерезание продукта, Дж/м2; а = 2,5*103 - 3,5 *103 Дж/м2; z— количество перьев у одного ножа, шт.; N2 — мощность, необходимая на преодоление трения в режущем механизме, Вт:
здесь Р3 — усилие затяжки режущего механизма, Н, Р3 = Pbz (rmax—rmin)i откуда Р — усредненное удельное давление в поверхности стыка ножей и решеток, Па, Р = 2*106— 3*106 Па; b — ширина площадки контакта лезвия ножа и решетки, м; rmax, rmin — наружный и внутренний радиусы вращающегося ножа, м; f — коэффициент трения скольжения ножа о решетку в присутствии измельчаемого продукта, f = 0,1; φ — количество плоскостей резания, шт.: N3 — мощность, необходимая на преодоление трения шнека о продукт и на продвижение продукта от загрузочного устройства до режущего инструмента, Вт
здесь Ро — давление за последним витком шнека, Па, Ро = 3,0*105 —5,0*105 Па; m — число витков шнека; βср—средний угол подъема витков шнека; зависит от среднего шага tcр витков шнека и среднего диаметра dcp:
р — угол трения.
Пример расчета:
Задано: мясорубка со следующим набором режущих инструментов.
1. Подрезная решетка.
2. Две ножевые решетки с наружным диаметром dp = 104 мм:
первая — диаметр отверстий d1 = 5 мм, число отверстий z1 = 140 шт.; вторая — диаметр отверстий d2 = 3 мм, число отверстий z2 = 276 шт.
3. Вращающиеся ножи — два: наибольший радиус rmax = 47 мм;
наименьший радиус rmin = 25 мм.
4. Шнек: наружный радиус rн = 45 мм;
внутренний радиус rв= 28 мм;
частота вращения n = 200 мин-1.
Определить: производительность мясорубки и мощность электродвигателя.
Решение. 1. Определение производительности.
Принимаем: шаг последнего нитка tn = 36 мм, плотность продукта р = 1000 кг/м3, коэффициент проворачивания KB = 0,4; коэффициент использования площади отверстий первой ножевой решетки φ = 0,8.
Суммарная площадь отверстий в первой ножевой решетке
Скорость продвижения продукта через отверстия ножевой решетки
Производительность машины.
Q =Foυoρφ*36OO = 0,0027*0,049*1000*0,8*3600 = 380 кг/ч.
2. Определение мощности электродвигателя.
Принимаем: удельный расход энергии на перерезание продукта а = 3,0 Х 103 Дж/м2, давление за последним витком шнека Pо=4,0*1О5 Па, коэффициент трения скольжения ножа о решетку f = 0,1, коэффициент трения продукта о шнек fi = 0,4, коэффициент использования площади подрезной решетки Kпр = 0,42, средний угол подъема витков шнека βср=12°, число витков m = 5, усредненное удельное давление на поверхности стыка ножей и решеток P = 2,5*106 Па, ширина площадки контакта лезвия ножа и решетки b = 0,002 м.
Площадь ножевой решетки
Мощность, затрачиваемая на разрезание продукта в режущем механизме,
Усилие затяжки режущего механизма
Мощность, затрачиваемая на преодоление трения шнека о продукт и на продвижение продукта от загрузочного устройства до режущего инструмента
Перед началом работы убеждаются в надежности крепления мясорубки к производственному столу, фундаменту или приводу универсальной кухонной машины. После этого производят сборку частей мясорубки: вставляют в корпус мясорубки шнек так, чтобы хвостовик его вошел в зацепление с валом привода, и устанавливают в зависимости от требуемой степени измельчения продукта соответствующие наборы режущих инструментов. Для получения котлетной массы устанавливают основной набор режущих инструментов. Сначала надевают на палец шнека подрезную решетку, затем двусторонний нож, режущими кромками в сторону вращения шнека, после чего вставляют в корпус ножевую решетку № 3 с отверстиями d = 9 мм. Далее устанавливают на палец шнека еще один двусторонний нож, а в корпус мясорубки вставляют ножевую решетку № 2 или № 1 с диаметрами отверстий d = b мм или d = 3 мм. После этого устанавливают упорное кольцо и навинчивают на корпус зажимную гайку так, чтобы ножевые решетки были плотно прижаты к ножам и подрезной решетке.
Для получения крупной рубки устанавливают набор режущих инструментов для крупного измельчения продуктов: подрезную решетку, двусторонний нож и ножевую решетку № 3, два упорных кольца, зажимную гайку. После установки режущего инструмента, не включая электродвигателя, поворачивают на 0,5 — 1 оборот зажимную гайку, затем включают электродвигатель и навинчивают гайку до тех пор, пока в режущем механизме не появится шум и не возрастет сопротивление навинчиванию гайки. Это будет свидетельствовать о том, что режущие инструменты плотно прижаты друг к другу и мясорубка готова к работе.
В процессе эксплуатации мясорубок имеет место износ режущих инструментов и притупление острых кромок, причем в отдельных местах за счет неравномерного истирания ножевых решеток может образовываться зазор между ножами и решетками. Не это приводит к ухудшению качества измельчения продуктов и снижению производительности мясорубок. Для обеспечения надежной работы мясорубок необходимо регулярно производить переточку режущего инструмента. Для восстановления плоскостности режущих инструментов их шлифуют па плоскошлифовальных станках, а затем притирают на плоских чугунных плитах-притирах. Боковую сторону лезвий ножей затачивают вручную оселком или на точильном станке круглым камнем.
Перед загрузкой в мясорубку мясо и рыбу освобождают от костей. Переработка продукта, имеющего даже мелкие косточки, приводит к быстрому притуплению режущих инструментом, а также поломке ножей, выкрашиванию частиц металла, попаданию осколков в фарш. Не допускается эксплуатировать мясорубки вхолостую (без продукта), так как это приводит к быстрому износу режущих инструментов.
В зависимости от типа мясорубки продукт предварительно нарезают на куски большей или меньшей величины, что снижает потребляемую электродвигателем мощность. В соответствии с санитарными нормами не допускается измельчать вареные мясо и рыбу на мясорубке, предназначенной для измельчения сырых продуктов.
После окончания работы мясорубку разбирают, промывают горячей водой, просушивают и смазывают несоленым пищевым жиром. Хранят ее в сухих закрытых помещениях.
На всех предприятиях общественного питания, где осуществляется обработка мяса, рыбы, присутствуют незаменимые помощники – мясорубки. Все чаще предпочтение отдается профессиональным мясорубкам, поскольку бытовые и полупрофессиональные мясорубки не способны выдерживать даже минимальные нагрузки на профессиональных кухнях и потому быстро выходят из строя. К ним относится мясорубка МИМ – 105 и их различные модифакации.
На российском рынке представлены мясорубки различные серии МИМ – 105 отечественного производства.
Все мясорубки отечественного производства, в том числе и МИМ – 105М имеют принципиально одинаковое устройство. В корпусе расположена рабочая камера для обработки продукта с ребрами против проворачивания продукта относительно камеры. Продукт проталкивается с помощью вращающегося шнека через ножи и ножевые решетки в сторону разгрузки. Особенность работы шнека является создание им давления, достаточного для продвижения продукта через режущий механизм без отжима содержащейся в продукте жидкости.
Одним из определяющих факторов при выборе мясорубки должна быть ее производительность. - Немаловажную роль в этом плане играет мощность двигателя, которая, в случае с техникой, предназначенной для предприятий ресторанного бизнеса, обычно не превышает 1,5 кВт. В целом, чем мощнее двигатель, тем выше производительность.
Производительность мясорубки МИМ – 105М и МИМ – 105 – 400 кг/г; а МИМ – 105М по сравнению с МИМ – 105 по своим габаритам более укомплектован, т.е. занимает намного меньше места, что имеет не маловажное значение.