Машины для очистки картофеля и корнеплодов

Министерство аграрной политики и продовольствия Украины

Государственное агентство  рыбного хозяйства Украины

Керченский государственный  морской технологический университет

 

 

Кафедра “Оборудование пищевых рыбоперерабатывающих производств”

 

 

 

 

Практическая работа № 1

по дисциплине “Технологическое оборудование предприятий торговли и общественного питания”

на тему “Машины для очистки картофеля и корнеплодов”

Вариант № 15

 

 

Выполнил: ст. гр. ДМА-5

Томашук С.Д.

                                                                                        Проверил: ст. преп.

                                                                                                                 Суркова Е.И.

 

 

 

 

 

Керчь, 2011

Практическая работа № 1

Вариант № 15

Машины для очистки  картофеля и корнеплодов

     Исходные данные:

тип машины – конусная МОК-400;

D = 0,45 м – внутренний диаметр рабочей  камеры;

t_з = 25 с – продолжительность загрузки  продукта;

t₀ = 85 с –  продолжительность  обработки продукта;

t_в = 15 с – продолжительность  выгрузки продукта из машины;

обрабатываемый продукт  – морковь;

r = 620 кг/м³ – насыпная масса обрабатываемого продукта;

y = 0,62 – коэффициент заполнения рабочей  камеры;

f = 1,1 – коэффициент трения корнеплодов  об образивную  поверхность                            очистительного диска.

 

     Задание:

1. Ознакомиться с конструкцией машин для очистки корнеплодов.
2. Определить:

а) производительность машины;

б) мощность электродвигателя;

в) удельный расход энергии.

     3. Подобрать электродвигатель и определить общее передаточное отношение.

 

Теоретическая часть

     Машины для очистки картофеля по структуре  рабочего цикла подразделяются  на машины периодического  действия (камерные) и непрерывного, а в зависимости от формы рабочего инструмента различают машины периодического действия – конусные и дисковые и машины непрерывного  действия – роликовые. Наиболее  распространенными на предприятиях общественного питания  являются конусные картофелеочистительные машины типа МОК, имеющие принципиально одинаковое устройство и различающиеся  производительностью, габаритами,   мощностью электродвигателя и конструктивными особенностями.

 

Конусная  картофелеочистительная   машина

периодического  действия

     Рабочим элементом машины  (Рис. 1) является вращающийся конус 1, изготовленный в виде литого алюминиевого корпуса с закрепленной на нем конической  чашей из абразивного материала, поверхность данной  части которой выполнена в форме трех волн для обеспечения лучшего перемешивания обрабатываемого продукта. Конусная чаша  1  закреплена на валу  2,   который через клиноременную передачу 3 сообщает ей вращательное движение от электродвигателя  4. Внутренняя  цилиндрическая поверхность рабочей камеры  облицована абразивными сегментами 7. Сверху рабочая камера закрыта крышкой 6,  которая имеет окно для загрузки продукта. Для разгрузки очищенного  картофеля в рабочей камере имеется разгрузочный люк 5, закрываемый во время работы машины дверцей.

     Машина работает следующим образом. Перед загрузкой порции картофеля производится пуск машины. Затем открывается  водопроводный  вентиль  для подачи воды в рабочую камеру. Предварительно откалиброванный и вымытый картофель загружают в рабочую камеру.  Продолжительность очистки продукта определяется  визуально через открытое на время загрузочное  отверстие. Выгрузку продукта производят, не выключая машины. Для этого приставляют тару к  разгрузочному лотку,  закрывают водопроводный вентиль и открывают дверцу разгрузочного  окна. Клубни под действием центробежной силы выбрасываются из разгрузочного  окна в тару. Затем процесс повторяют или  выключают машину.

 

 

Рис. 1 Картофелеочистительная машина типа МОК:

1 — конусная абразивная  чаша; 2 — вал; 3 — клиноременная  передача;

4 — электродвигатель; 5 —  разгрузочный люк; 6 — крышка;

7 — абразивные сегменты.

Практическая  часть

Расчет конусной машины

1. Определим объем рабочей камеры машины по формуле:

,

где  D – внутренний диаметр рабочей камеры, м;

        d – диаметр дна конусной чаши, м;

        Н_ц –  высота цилиндрической части рабочей камеры, м;

        h_к – высота конусной части рабочей камеры, м.

     Для приблизительных расчетов примем  следующие соотношения:

H_ц  » (0,6…0,7)D;

принимаем ;

d » (0,6…0,7)D;

принимаем d 0,3;

h_к = (0,45... 0,5)H_ц =

принимаем h_к = 0,14.

 

2. Определим массу единовременно загружаемой порции продукта по формуле:

 

, кг

 

где  r - насыпная масса обрабатываемого продукта,  кг/м³;

        y - коэффициент заполнения рабочей камеры;

        V – объем рабочей камеры, м³.

 

3. Определим производительность машины по формуле:

 

,    кг/ч

 

где  t₀  –  продолжительность  обработки продукта, мин;

        t_з -  продолжительность загрузки  продукта, мин;

        t_в -  продолжительность выгрузки продукта из машины, мин;

        m -  масса единовременно загружаемой порции продукта, кг.

 

4. Определим момент трения, приложенный к очистительному диску по формуле:

М_тр » m g f r_тр,

где  f – коэффициент трения корнеплодов об абразивную  поверхность                            очистительного диска;

r_тр – радиус приложения  суммарной силы трения, м;

r_тр = (0,3…0,4)D = . Принимаем r_тр = 0,16 м.

 

5. Найдем угловую скорость  очистительного диска по формуле:

 

w = 2 pn, рад/с,

 

где n – частота вращения рабочего органа, с^-1.

Для конусной машины МОК- 400 n = 6 c^-1  (или 360  об/мин).

 

6. Определим мощность, необходимую для привода машины.

 

N =

, кВт,

где h - КПД передаточных устройств

(для  клиноременной   передачи h = 0,94...0,96); принимаем h = 0,95.

(для пары подшипников  качения  h = 0,99).

h = 0,95;

 

7. Найдем мощность электродвигателя для привода  машины.

 

N_д = K×N, кВт, 

 

где  К – коэффициент запаса мощности  (К = 1,1…1,5). Принимаем К = 1,3.

 

 

8. Определим удельный расход энергии на процесс  очистки:

 

Р =

, ,

 

где  Т – суммарное время, затраченное на обработку продукта, с.

 

Т = t_з + t₀ + t_в = 25+85+15 = 125 с.

 

 

9. Определим передаточное отношение от вала электродвигателя к валу конусной чаши

i =

,

где     n_д -  частота вращения  вала  электродвигателя, с^-1  (об/мин);

 n – частота вращения вала  конусной чаши, с^-1 (об/мин).

 

 

 

10.  Принимаем электродвигатель серии 4А112МВ8 ГОСТ 19523-81 с параметрами:

мощность P = 3 кВт;

частота вращения n = 700 об/мин.