Привет студент

 

 

Кафедра технологии пищевых производств

 

 

Курсовой проект

 

по дисциплине «Оборудование предприятий общественного питания»

 

на тему: Измельчительное оборудование

 

 

 

Содержание

Введение………………………………………………………………………………

1 Сущность процесса, назначение, классификация измельчительного оборудования………………………………………………………………………...

2 Размолочные машины и механизмы………………………………………………

2.1  Размолочные механизмы с конусными рабочими органами …………………

2.1.1 Режим работы конусных размолочных механизмов ………………………..

2.1.2 Определение производительности ………………………………………..….

2.1.3 Определение мощности…………………………………………………………

2.2  Вальцовые размолочные механизмы…………………………………………..

2.2.1Основные параметры……………….. ..………………………………

2.2.2  Определение производительность…………………………………………...

2.2.3 Определение мощности……………………………………………………….

2.3 Правила эксплуатации …………………………………………………………

2.4 Технические характеристики размолочных машин…………………………..

2.5 Кофемолки, размолочные машины и механизмы……………………………….

2.5.1 Принцип действия……………………………………………………………

2.5.2 Основные технические характеристики…………………………………….

3 Машины и механизмы для получения пюреобразных продуктов…………….

3.1 Назначение, классификация протирочных машин……………………………

3.1.1 Требование к качеству продуктов……………………………………………

3.2 Протирочные машины и механизмы…………………………………………...

3.2.1 Режим работы протирочных машин…………………………….

3.2.2 Определение производительности……………………………………………

3.2.3 Определение мощности………………………………………………………

3.2.4 Правила эксплуатации…………………………………………………………

3.3 Машины для тонкого измельчения варёных продуктов………………………

3.3.1 Определение производительности……………………………………………

3.3.2 Определение мощности………………………………………………………

3.3.3 Правила эксплуатации…………………………………………………………

3.4 Машины для приготовления пюре в пищеварочных котлах…………………

3.4.1 Определение производительности……………………………………………

3.4.2 Определение мощности………………………………………………………

3.4.3 Правила эксплуатации…………………………………………………………

3.5 Машины и механизмы для получения пюреобразных продуктов зарубежного производства……………………………………………………………………………

3.5.1 Технические характеристики………………………………………………….

Заключение…………………………………………………………………………...

Список использованных источников………………………………………………..

 

 

 

 

Введение

 

Питание как процесс употребления пищи удовлетворяет самую насущную потребность человека, выступает необходимым условием существования людей, их общественной и трудовой деятельности. Многие предприятия общественного питания являются чисто коммерческими, но наряду с этим развивается и социальное питание: столовые при производственных предприятиях, студенческие, школьные столовые. Появляются комбинаты питания, фирмы, которые берут на себя задачи социального питания.

Ввиду быстрого развития сети общественного питания некоторые информационные области в данном секторе услуг не получили должного внимания и данные о состоянии этой группы объектов достаточно разнородны, иногда - противоречивы. Вместе с тем, общественное питание является одним из важнейших факторов, дающих интегральную оценку социально- экономического уровня общества и понимание его состояния необходимо для формирования перспективных планов, как для представителей отрасли, так и для организаций, осуществляющих надзор за объектами этой отрасли.

Важный вопрос в развитии сферы общественного питания на данный момент – это его механизация и автоматизация, то есть использование различных механизмов и приспособлений в процессе подготовки и обработки сырья, которые помогают оптимизировать процесс приготовления пищи, максимально ускоряют его, повышают качество обработки продуктов, и, несомненно, экономят время и силы персонала.

Целью данного проекта является:

- проведение анализа зарубежного и отечественного оборудования для измельчения продуктов выпускаемого для ПОП;

- исследование конструкции протирочно-резательной машины МПР-350. Выявление её достоинств и недостатков;

- проведение технологического расчёта, производительности и мощности машин для измельчения продуктов.

 

 

1. Сущность процесса, назначение, классификация измельчительного оборудования

 

Процесс уменьшения размеров исходного продукта до задан­ных размеров конечного продукта называют измельчением. Разли­чают два вида измельчения: дробление, при котором измельчен­ный материал не имеет определенной формы, и резание, когда одновременно с уменьшением размера частицам придается опре­деленная форма. Измельчение пищевых продуктов широко при­меняют на предприятиях общественного питания при приготов­лении панировочных сухарей, сахарной пудры, молотых специй, дробленых орехов, пюреобразных продуктов из вареных овощей, фруктов, творога; при нарезке овощей, мяса, хлеба, сыра, колба­сы, ветчины, масла сливочного и других продуктов. При этом большая часть продуктов имеет структуру, легко поддающуюся деформации, и обладает значительной влажностью (плоды, ово­щи, фрукты, мясо, рыба, колбасные изделия, сыр, хлеб); не­большая часть имеет хрупкую структуру (высушенные зерна кофе, специй, сухари, соль, сахар и др.).

Разнообразие пищевых продуктов требует и различных спосо­бов их измельчения. При выборе способа измельчения первосте­пенное значение приобретают такие свойства продукта, как уп­ругость, вязкость, пластичность. Под упругостью понимается свой­ство продукта восстанавливать свои форму и размеры после пре­кращения воздействия на него внешней нагрузки, под влиянием которой они были изменены. Это свойство характеризуется модулем упругости. Исходя из этого все продукты, подверга­емые измельчению, не могут рассматриваться как упругие. Нали­чие у них таких явлений, как релаксация (падение напряже­ния при неизменной деформации) и ползучесть (рост дефор­мации при постоянных нагрузках), позволяет отнести эти про­дукты к упругопластичным и вязкопластичным телам.

Кроме перечисленных свойств продуктов на процесс их из­мельчения влияют следующие физико-механические параметры: коэффициент Пуассона µ_п, коэффициент трения продукта  ʄ,  раз­рушающее контактное напряжение σ_кр.

В зависимости от характера действующих сил различают измельчение раздавливанием — разрушением при сжатии; разрыва­нием — разрушением при растяжении; разламыванием — разруше­нием при изгибе; скручиванием — разрушением при кручении; ис­тиранием — разрушением при сдвиге; резанием — разрушением при сжатии и сдвиге. Тот или иной способ измельчения применяется в зависимости от цели, которая преследуется операцией, т.е. от вида продукта после его обработки. При этом принимаются во внима­ние физико-механические свойства продукта.

На практике применяют, как правило, одновременно несколько способов измельчения: раздавливанием и истиранием, разламы­ванием и скручиванием, истиранием и резанием и т.д.

Процесс измельчения характеризуется степенью измельчения (i*):

                                                                                                         (1)

Где D, d—средний размер кусков материала соответственно до и после измельчения.

Условно различают следующие размерные классы измельчения продуктов: крупный — диаметр кусков продукта после измельче­ния 250... 40 мм; средний — 40... 10 мм, мелкий — 10... 1 мм, тон­кий — 1 ...0,1 мм и коллоидный — до 0,001 мм.

Затраты энергии на измельчение зависят от физико-механи­ческих свойств продукта, особенностей технологического процесса, степени, условий и способа измельчения.

При грубом дроблении согласно закону Кирпичева—Кика ра­бота пропорциональна объему V исходного материала (продукта) и рассчитывается по формуле, Н * м,

                                                (2)

где К— коэффициент, численно равный работе, затрачиваемой на измельчение единицы объема, Н/м²; σ_р — напряжение, при котором происходит разрушение материала (продукта), Па; Е — модуль упругости материала, Па.

При тонком измельчении согласно закону Риттингера работа на измельчение пропорциональна приращению поверхности из­мельчаемого материала (продукта), и ее можно определить по формуле, Н*м,

А = K_RΔS                                                     (3)

где K_R— коэффициент, численно равный работе, затрачиваемой на приращение единицы новой поверхности, Н/м; ΔS—прира­щение поверхности измельчаемого материала, м².

Поскольку закон Кирпичева—Кика учитывает работу, затра­чиваемую на преодоление упругих деформаций разрушаемых кус­ков, и справедлив для крупного дробления, а закон Риттингера учитывает работу на приращение новой поверхности измельча­емого материала и справедлив для тонкого измельчения, то, объе­динив эти два закона, П. А. Ребиндер предложил обобщенный за­кон измельчения. В обобщенном законе учтена также работа зат­рачиваемая на разрушение рабочих органов измельчителя. Обоб­щенный закон П. А. Ребиндера записывается как, Н * м,

                                     (4)

где А* — работа, затрачиваемая на разрушение рабочих органов измельчителя, Н * м; m_у — число циклов деформаций, обеспечи­вающих начало процесса дробления; α — коэффициент, учитыва­ющий степень и условия измельчения.

Все применяемое на предприятиях общественного питания измельчительное оборудование можно классифицировать по сле­дующим основным признакам:

по функциональному назначению — для измельчения твердых пищевых продуктов (размолочные машины и механизмы), мяг­ких пищевых продуктов (протирочные машины и механизмы); для резания пищевых продуктов (овощерезательные машины, мясо­рубки, мясорыхлители, хлеборезки, машины резки гастрономи­ческих товаров и др.);

структуре рабочего цикла — периодического и непрерывного действия;

расположению рабочих органов — вертикальное и горизонталь­ное;

виду привода — с индивидуальным приводом и в качестве смен­ных механизмов.

Общие требования, которым должна удовлетворять любая измельчительная машина (механизм), следующие:

получение качественно измельченного продукта (измельчен­ные на размолочных машинах твердые продукты должны иметь одинаковую степень измельчения без крупных кусочков; протер­тые на протирочных машинах продукты должны представлять со­бой однородную мелкозернистую массу, без комочков; измель­ченные на режущем оборудовании частицы должны иметь задан­ную форму, размеры и гладкую поверхность среза);

возможность быстрого и легкого изменения степени измельче­ния;

износостойкость рабочих органов, не допускающая попадания кусочков металла в измельчаемый продукт;

отсутствие излишнего измельчения (перерасхода электроэнер­гии и ухудшение качества готового продукта);

возможность немедленного удаления измельченного продукта из рабочей камеры;

возможность быстрой и легкой замены изношенных рабочих органов и других частей;

наличие предохранительных устройств, которые исключали бы производственный травматизм.

2. Размолочные машины и механизмы
3. 1 Размолочные механизмы с конусными рабочими органами

 

На предприятиях общественного питания применяют размо­лочные машины и механизмы, различающиеся по устройству ра­бочих органов: конусные (МИ, МИПП-1), дисковые (МИК-60, МК-120 и др.) и вальцовые (МДПП-1). Эти машины и механизмы предназначены для измельчения сухарей, сахара, круп, специй, зерен орехов, соли и других продуктов.

К ним относятся механизмы МИ и МИПП-1. Механизм МИ для измельчения сухарей и специй (рис. 1) со­стоит из корпуса 3, рабочих органов, крышки-хвостовика 9, ме­ханизма для регулирования зазора между рабочими органами.

Корпус механизма выполнен в виде пустотелого цилиндра и усеченного конуса вместе с загрузочной воронкой, внутри кото­рой установлена предохранительная решетка 2 с отверстием для толкателя 1. На корпусе закреплена крышка-хвостовик для уста­новки механизма в горловине привода. В корпусе размещены те­рочный барабан 6, переходящий в коническую рифленую поверх­ность, и терочный диск 8, имеющий также коническую рифле­ную поверхность. Терочный диск и шнек 7 закреплены на гори­зонтальном валу 10 с помощью болта и шайбы. Вал установлен на двух шарикоподшипниках и уплотнен манжетами. Конец вала вы­полнен в виде шипа для соединения с валом привода и передачи движения от него к валу механизма.

Шнек обеспечивает непрерывную подачу продукта к размо­лочным поверхностям, а также предварительное измельчение в цилиндрической части барабана. Продукт измельчается в основ­ном в зазоре между коническими рифлеными поверхностями те­рочного диска и барабана. Рифли представляют собой спирально расположенные зубья прямоугольного профиля переменной вы­соты. От центра к периферии размеры зубьев уменьшаются, а чис­ло их растет, что позволяет увеличить степень измельчения и обес­печить транспортирование измельченного продукта.

 

 

Рис. 1 Механизм МИ для измельчения сухарей и специй:

1 — толкатель; 2 — предохранительная решетка;

3 — корпус; 4 — гайка;

5 — направляющий винт;

6 — терочный барабан;

 7 — шнек; 8 — терочный диск (вращающийся жернов);

9 — крышка-хвостовик;

 10 — вал

 

Степень помола регулируется гайкой 4. При вращении гайки терочный барабан перемещается вдоль оси вала по направляю­щему винту 5. Минимальный зазор между диском и барабаном 0,2 мм. Направление вращения гайки для получения требуемой величины помола указывается на торцевой стенке гайки стрелка­ми с надписями «Крупно» и «Мелко». Чтобы предотвратить зави­сание продукта в загрузочной воронке, пользуются толкателем. Разгрузочное устройство выполнено в виде вертикального лотка прямоугольного сечения.

Принцип действия. Продукт, находящийся в загрузоч­ной воронке, захватывается шнеком, предварительно измельча­ется его спиральными лопастными поверхностями и передвигает­ся в зазор между рифлеными размалывающими поверхностями, где и измельчается до заданных размеров. Одновременно измель­ченный продукт выгружается через разгрузочное устройство.

Механизм МИПП-1. По назначению и конструкции данный ме­ханизм аналогичен механизму МИ. Отличие состоит в том, что на рабочем валу установлены два конических подшипника, а пре­дохранительная решетка имеет устройство с большей высотой цилиндрического отверстия для установки толкателя.

 

Рис. 2 - Блокорезка Magurit Fromat 063 (Германия)

 

Рис.3 - Блокорезка Magurit Fromat 042 (Германия)

 

2. 1. 1 Обоснование режима работы конусных размолочных механиз­мов

 

Основным показателем, определяющим качество работы раз­молочных механизмов, является равномерность измельчения про­дукта, т.е. частицы продукта после измельчения должны иметь одинаковые размеры. На качество измельченного продукта влияет установка рабочих жерновов. Жернова обращены один к другому рифлеными поверхностями (рис. 4), расстояние между которы­ми постепенно уменьшаются в направлении к основанию усечен­ного конуса. Измельчение продукта в этих механизмах в основном осуществляется разрушением при сжатии (раздавливанием) в сочетании с разрушением при сдвиге (истиранием). Режим работы механизмов с горизонтальной осью вращения выбирают таким образом, чтобы частицы продукта, поступающие на вращающий­ся жернов 1, не сползали под действием тангенциальной состав­ляющей веса G_τ, а отбрасывались бы нормальной составляющей центробежной силы F_n на рифленую поверхность неподвижного жернова 2. Под действием же тангенциальной составляющей цент­робежной силы F_τ частицы должны продвигаться к разгрузочному отверстию. При продвижении частиц в верхней части жерновов необходимо, чтобы тангенциальная составляющая центробежной силы превышала бы сумму тангенциальной составляющей веса и силы трения T продукта о неподвижный жернов, т. е.

F_τ≥G_τ+ Т                                                        (5)            

 

Рис. 4. Схема продвижения частицы между рабочими органами в механизме МИ:

1 – подвижный жернов;               2 – неподвижный жернов

 

 

Решая это неравенство относительно частоты вращения n жернова и зная, что угловая скорость продукта получим

                                               (6)

где r_ср — средний радиус вращающегося жернова (измельчение которого ограничивается высотой регулируемого зазора);  — по­ловина угла конусности жерновов, град;  К_пр — коэффициент про­скальзывания продукта.

Полученное неравенство (6) позволяет определить минималь­ную частоту вращения жернова при заданных конструктивных параметрах (r_ср, ).

Очевидно, что частицам легче передвигаться к разгрузочному устройству в нижней части жерновов, и условием этого переме­щения будет неравенство

     F_τ+ G_τ>Т                                                   (7)  

При этом для продвижения частиц требуется меньшая частота вращения рабочего органа.

 

2. 1. 2 Определение производительности конусных размолочных механизмов

 

 Производительность конусных размолочных механизмов рассчитывается по формуле, кг/с,

Q= F₀ v₀ρφ                                                 (8)

Где F₀ — площадь щели между жерновами, м²; v₀ — скорость продвижения продукта в зазоре между жерновами, м/с; ρ — насып­ная плотность, кг/м³; φ — коэффициент использования площа­диF₀,при этом φ= 0,15...0,25.

В свою очередь площадь щели между жерновами рассчитывает­ся по формуле, м²,

F₀=πD_врδ                                                  (9)

Где D_вp— диаметр вращающегося жернова на выходе частиц из зазора между жерновами, м; δ — величина зазора между жернова­ми, м.

Скорость продвижения продукта в зазоре между жерновами рассчитывается по формуле, м/с,

                                            (10)

где n — частота вращения жернова, мин^-1; r_ср — радиус враща­ющегося жернова, м; К_пр — коэффициент проскальзывания про­дукта относительно вращающегося жернова; К_пр = 0,4...0,6; β — угол наклона канавок на вращающемся жернове к образующей жернова; β = 15... 18°.

 

2. 1. 3 Определение мощности электродвигателя конусного размолочного механизма

 

 Мощность конусного размолочного механизма рассчитывается по формуле, Вт,

N=M_трω                                                     (11)

где М_тр — момент сопротивления вращению жернова при измельчении продукта, Н * м; ω — угловая скорость вращения жернова, рад/с.

В свою очередь момент сопротивления вращению жернова рассчитывается по формуле, Н * м,

                                            (12)

Где F_вр — площадь поверхности вращающегося жернова, м²;                    σ_р — удельное сопротивление разрушению при измельчении, кПа (для сухарей из пшеничной муки первого сорта σ_р = 15... 15,4); φ_т — коэффициент, учитывающий заполнение зоны измельчения про­дуктом (φ_т = 0,2... 0,4).

А площадь поверхности вращающегося жернова рассчитывается по формуле, м²,

                                                (13)

где   — длина образующей конуса вращающегося жернова, м.

Следовательно, мощность, необходимая для измельчения про­дукта конусными жерновами, может быть определена по формуле

                                                          (14)   

Где η — КПД передаточного механизма.

 

2. 2 Вальцовые размолочные механизмы

 

Вальцовые размолочные механизмы предназначены для дроб­ления ядер орехов и растирания их до мучной массы, а также для растирания мака.

Механизм МДПП-1 (рис. 5) состоит из корпуса 7, рабочих органов (двух размолочных валков) 4и 8, двух скребков 6, загру­зочного бункера 2, механизма регулирования зазора между валка­ми. В верхней части прямоугольного корпуса расположен загру­зочный бункер. В бункере установлены питательный валок 3 и ши­бер 1, с помощью которых продукт подается в зазор к размолоч­ным валкам. Положение шибера фиксируется винтом 9. Валок 4 — стационарный с гладкой поверхностью, валок                    8— сменный, быстросъемный с рифленой или гладкой поверхностью, который заменяют с помощью вытяжной шпонки. Величину зазора между размолочными валками регулируют в пределах 0... 2,5 мм с помощью двух рукояток 5. При одновременном вращении рукояток ползуны перемещаются по направляющим и отодвигают сменный валок от стационарного или, наоборот, приближают к нему. Размолочные валки имеют разную частоту вращения и вращаются навстречу друг другу. В нижней части корпуса по касательной к цилиндрическим поверхностям размолочных валков установлены на осях два скребка, которые очищают поверхности размолочных валков от прилипших частиц продукта.

 

 

Рис. 5 Вальцовый механизм
МДПП-1:

1 — шибер; 2 — загрузочный бункер;
3 — питательный валок; 4 и

 8 — размолочные валки;

 5 — рукоятка; 6 — скребок;

7 — корпус; 9 — винт

 

 

 

 

 

Принцип действия. Продукт из бункера в определенном
количестве, которое зависит от величины зазора между шибером
и питательным валком, подается в зазор между размолочными
валками, где измельчается и далее под действием собственной
массы падает в приемную тару. Для крупного помола зазор должен быть не более 1,5 мм; для растирания мака — 0,2 мм. Прилипшие частицы скребками снимаются с поверхностей размолочных валков и направляются в приемную тару.

 

2. 2. 1 Обоснование основных параметров вальцовых размолочных механизмов

 

Продукт, находящийся в зазоре между двумя цилиндрическими, вращающимися навстречу друг другу валками, подвергается деформациям сжатия и сдвига при сравнительно невысоких окружных скоростях валков.

Основными параметрами вальцовых механизмов, влияющими
на качество измельчения и производительность, являются угол
захвата продукта а, диаметр валков D, зазор между валками 5 и
частота вращения рабочих органов п.

Рассмотрим схему движения частицы между валками, если
последние расположены горизонтально, имеют одинаковый диаметр и гладкую поверхность (рис. 6). В точках соприкосновения
частицы с валками возникают силы взаимодействия. Эти силы
можно представить в виде двух составляющих: силы N, направленной по нормали к поверхности валка, и силы Т— по касательной к нему. При этом сила T ≤ fN ,где f — коэффициент трения. При наличии проскальзывания между валками и частицей
сила Т является силой трения, достигает своего максимального
значения и равна Т=fN.Усилие N раскладывается на вертикальную составляющую N_B=Nsin — и горизонтальную N_T= Ncos ,

где α — угол захвата продукта. Это угол, образованный двумя касательными к поверхности валков, проведенных через точки касания частицы с валками.

Вертикальная составляющаяN_Bнаправлена вверх и стремится
вытолкнуть частицу из зоны измельчения. Сила Т также раскладывается на вертикальную Т_в и горизонтальную Т_r составляющие. Т_в
направлена вниз и стремится втянуть частицу в зону измельчения.
Для того чтобы частица продвигалась вниз, в зазор между валками, должно быть соблюдено условие: , т.е. , тогда .

Как известно, коэффициент трения выражается через угол трения ρ формулой = tgρ, тогда tgρ>tg , а следовательно, α < 2ρ, т.е. для продвижения частицы между валками необходимо, чтобы угол захвата а был меньше удвоенного угла трения ρ.

 

 

Рис. 6 Схема движении частицы между валками в механизме МД

 

Величина угла захвата зависит от размеров измельчаемых час­тиц d, диаметра валков D и зазора между ними 8. Величина зазора между валками устанавливается в зависимости от требуемых раз­меров частиц готового продукта. Продвижение частицы между вал­ками происходит при определенном соотношении их размеров. Из треугольника АВС АС=АВcos , т.е. . От­сюда минимальный диаметр валка рассчитывается по формуле, м,

                                                              (15)

Учитывая, что α < 2ρ или  <ρ, можно записать
                   

 Угол захвата при известных диаметре размолочных валков, за­зоре между ними, а также диаметре частицы может быть определен как

          Неравенство (17) справедливо для гладких валков, а для риф­леных и зубчатых валков их диаметры могут иметь меньшие раз­меры, так как продвижению частиц помимо силы трения способ­ствует и механическое зацепление зубцов (рифлей) с частицами.

Экспериментально установлены оптимальные соотношения между диаметрами валков и диаметром измельчаемой частицы. Так, для гладких валков D= (20...25)d, для рифленых D= (10... 12)d и для зубчатых  Д =(4...5)d.

 

2. 2. 2 Определение производительности вальцовых размолочных механизмов

 

 Производительность вальцового размолочного механизма типа МДПП-1 рассчитывается по формуле, кг/с,

                             Q= F₀v₀p<p                                                     (18)

Где F₀— площадь щели между валками, м² (при длине валков L и зазоре между ними δ F_Q=15); v₀— скорость продукта в щели меж­ду валками, м/с; ρ — насыпная плотность продукта, кг/м³; φ — коэффициент заполнения щели F₀ (ср = 0,1 ...0,3).

В свою очередь скорость продукта в щели между валками рассчитывается по формуле, м/с,

                              υ₀=ωr(1-K_пр)                                                  (19)

где ω — угловая скорость вращения валка, рад/с; r — радиус рифленого валка, м; К_пр — коэффициент проскальзывания продукта относительно поверхности валка (К_пр = 0,3... 0,6). Этот коэффици­ент зависит от угла захвата и характера поверхности валков. При одинаковых условиях (диаметра валков, размеров частиц, вели­чины щели между валками) К_пр будет большим для гладких вал­ков и меньшим для зубчатых.

 

2. 2. 3 Определение мощности электродвигателя вальцового размолочного механизма

 

 Мощность электродвигателя вальцового размолочного механизма рассчитывается по формуле, Вт,

                                            N=Mω                                                   (20)

где М— момент сопротивления вращению при разрушении (сжатии - сдвиге) продукта между валками, Н * м.

В свою очередь: момент сопротивления вращению рассчитывается по форму­ле, Н * м,

                                           М= σ_cFrfφ_r                                                                               (21)

где σ_с — напряжение сдвига продукта, Па (для орехов σ_с = = 1 420 кПа); F— площадь соприкосновения продукта с поверх­ностью валков, м²; г — радиус валка, м; f — коэффициент трения между продуктом и валками   (f= 0,3...0,5); φ_т — коэффициент ис­пользования площади соприкосновения продукта с поверхностью валка (φ_т = 0,4...0,6);

площадь соприкосновения продукта с поверхностью валков рассчитывается по формуле, м²,

                                                                                                    (22)

где α — угол захвата продукта, рад; L— длина валка, м;

угловая скорость вращения валков рассчитывается по формуле

                                                                                                                     (23)

где п — частота вращения валка, мин^-1.

Тогда мощность размолочного механизма

                                                                                   (24)

 

2. 3. Правила эксплуатации размолочных машин и механизмов

 

Перед началом работы проверяют надежность закрепления ме­ханизма в приводе, затем включают привод и проверяют работу механизма на холостом ходу. Далее машину (механизм) выключа­ют, регулируют зазор (МИ, МИПИ-1 и МДПН-1), для МКК-120 зазор регулируют на ходу. После регулировки зазора вновь вклю­чают машину (механизм) и загружают подготовленный продукт. Предварительно нужно поставить под разгрузочный бункер при­емную тару.

При эксплуатации запрещается проталкивать продукт руками или какими-либо предметами, кроме толкателя, так как это может привести к травме рук или поломке машины. Запрещается также ремонтировать или прочищать загрузочное устройство во время работы машины. По мере износа жерновов, а также в зави­симости от требуемой степени измельчения различных продуктов периодически регулируют зазор и заменяют износившиеся жер­нова. Если машина или механизм не обеспечивает мелкого помо­ла, то, вероятнее всего, зубья жерновов забиты продуктами или установлен слишком большой зазор. В этом случае необходимо остановить привод, очистить рифленую поверхность и установить необходимый зазор, повернуть регулировочную гайку влево.

В вальцовом механизме МДПП-1 при большом зазоре между скребками и поверхностью валков продукт может остаться на по­верхности валка и вновь попасть в зону измельчения. Во избежа­ние этого необходимо с помощью винта прижать скребок к по­верхности валка.

Машины (механизмы) должны содержаться в чистоте. Еже­дневно проводят санитарную обработку машин: промывают их теп­лой водой и насухо протирают тканью.

 

2. 4 Технические характеристики размолочных машин (механизмов)

 

Таблица 1

Показатель	МИ	МИПП-1	МИК-60	МДПП-1
Производительность, кг/ч	15	15	60	20
Частота вращения рабочих	170	170	1420	170...220
органов, мин-1
Мощность электродвигателя, кВт	1,5	0,6/0,8	1,5	0,6/0,8
Диаметр размолочных валков, м	—	—	—	0,06
Максимальный зазор, мм	1,2	1.2	1,2	1,2
Габаритные размеры, мм:
длина	290	305	342	365
ширина	180	220	276	240
высота	405	355	650	310
Масса, кг	6,5	12,2	55	16

 

 

 

 

 

 

 

2. 5 Кофемолки, размолочные машины и механизмы зарубежного производства

 

В настоящее время дисковые машины для размола кофе для предприятий общественного питания в нашей стране не выпуска­ются. Ранее выпускалась дисковая машина типа МИК-60 с рабо­чими органами в виде вращающегося и неподвижного жерновов, имеющих рифли по всей поверхности. Рабочие органы были рас­положены горизонтально.

На отечественном рынке предлагается достаточно большое количество размолочного оборудования; в основном это кофемол­ки, встроенные в автоматические кофеварочные машины. Реже встречаются размолочные машины широкого назначения: AMWII к приводу AKN Alexanderwerk, универсальная мельница к приво­ду HU-1 Nagema и др.Чаще всего применяются дисковые кофе­молки (МКК-120 к приводу MKN-11, универсальная мельница к приводу HU-1 Nagema, кофемолки Cadet, Junior, 6/S, Vagnum фирмы Lacimbali (Италия), MC и MCA фирмы Sirman и др.

Механизм для размола кофе МКК-120 (Польша) (рис. 8) дис­ковый, с вертикальным расположением рабочих органов, состо­ит из корпуса 11, чугунной крышки 5, рабочих органов, механиз­ма регулирования величины зазора между рабочими органами, загрузочного 1 и приемного 9 бункеров.

В корпусе размещены шнек 10 и неподвижный жернов 2. Вращающийся жернов 4 с лопаткой 3 установлен в крышке и получа­ет через штифт вращение от рабочего вала 12. Величина зазора между жерновами регулируется с помощью регулировочной гайки 6, которая навинчивается на хвостовик 7 с резьбой.

Принцип действия. Механизм приводится в действие универсальным приводом MKN-11. Вращение от вала привода передается рабочему валу, на котором насажены шнек и подвижный жернов. Продукт из загрузочного бункера подается самотеком к шнеку, предварительно измельчается им и продвигается к жерновам, где окончательно измельчается. Величину зазора регулируют во время работы механизма. Для этого вначале отвинчивают винт 8, затем устанавливают регулировочную гайку на нужную степень
помола и вновь завинчивают винт. Измельченный продукт под
действием собственной массы поступает в приемный бункер.

Кофемолки серий Espressoи Coffelshop фирмы Compak (Испания) относятся к высокооборотным машинам с горизонтальным расположением жерновов. Предусмотрены автоматическое включение и выключение жерновов.

В кофемолках серии Espresso имеются дозатор и счетчик порций кофе, кофемолки серии Coffelshop при продаже весового кофе оснащены держателем пакетов. Кофемолки этой фирмы имеют бункеры из ABS пластика или хромированного металла, их корпуса выполнены из металла черного, серого или серебристого цвета.

Кофемолки фирмы LaCimbali (Италия) оснащены счетчиком
порции кофе, регулятором степени помола кофе (до 0,01 мм),
регулятором дозирования (5...9 г), предусмотрены также автоматическое включение и выключение жерновов.

Кофемолка Junior с ручным заливом воды имеет плоскопараллельные жернова, встроенный насос, фильтр-смягчитель воды, паровой кран, кран для отвода кипятка и бункер для приема молотого кофе на 260 г. Корпус кофемолки выполнен из нержавеющей стали.

 

 

 

Рис. 7 - Кофемолка Junior (Италия)

 

 

Рис. 8 Механизм для размола кофе

МКК-120:

1 — загрузочный бункер;

 2 — неподвижный жернов;

 3 — лопатка;

4 — вращающийся жернов;

5 — крышка;

 6 —регулировочная гайка;

7 — хвостовик;

8 — винт; 9 — приемный бункер;

10 — шнек; 11 — корпус;

                                                             12 — рабочий вал

 

 

 

Кофемолки Cadet, G/S, Magnum имеют плоскопараллельные жернова, регулятор степени помола, дозатор молотого кофе и счетчик порций кофе. Их корпуса выполнены из нержавеющей стали (окрашенные или полированные), а у модели Magnum — из алюминия (полированные). Кофемолка Cadet имеет приемный бункер молотого кофе вместимостью 260 г, G/S- 450 г, Magnum- 400 г.

 

         Рис. 9 -  Кофемолка Magnum и Cadet

 

Кофемолка МС фирмы Sirman (Италия) предназначена для быстрого помола большого количества кофе. Они имеют регулятор степени помола продукта, держатель для пакетов. Загрузочные бункеры выполнены из пластмассы.

Универсальная мельница к приводу HU-1 Nagema может производить как тонкий помол, так и грубое дробление. Предназначена для измельчения различных продуктов: кофе, мака и пряностей, всех сортов зерна, стручковых. Работает на частоте вращения 160 мин^-1, имеет регулятор степени измельчения, дисковые жернова, расположенные вертикально.

Конусные кофемолки встречаются реже, чем дисковые. Так, фирма La Cimbali (Италия) выпускает кофемолки моделей Conik/Conik
Cold Body, фирма Alexanderwerk (Германия) — мельницу AMWII
с приводом AKN. Все эти машины имеют конусные жернова, а у
мельницы AMWII для предварительного измельчения и продвижения продукта в зону помола используется шнек с прямолинейными участками по наружному диаметру. Частота вращения жерновов в кофемолках Conik/Conik Cold Body 450 мин^-1. Корпус кофемолки Conik выполнен из полированной нержавеющей стали, a Conik Cold Body— из полированной латуни под золото.

 

 

Рис. 10 - Конусные кофемолки  фирмы La Cimbali (Италия)

 

Кофемолки-дозаторы фирмы Nuova Simonelli (Италия) имеют рабочие органы в виде плоских или конических ножей, изготовленных
из закаленной стали. Предусмотрена тонкая (микрометрическая)
регулировка с помощью регулировочного винта, который приводит
в движение один из двух ножей, перемещая его вверх или вниз, тем
самым обеспечивая мелкую или крупную степень помола. Качественный равномерный помол достигается при низкоскоростном режиме
работы рабочих органов, исключающем нагрев и термическое разрушение зерен кофе в процессе измельчения.

Модели MDSA, MDXA, MDUA и MDLA имеют автоматическую
дозировку кофе и сами определяют, когда заканчиваются зерна.

Модели MDS, MD и MGF имеют ручную регулировку: управление осуществляется с помощью кнопок. Различные модели могут иметь алюминиевый корпус красного, черного, белого, золотого или стального цвета.

Рис. 11 - Кофемолки-дозаторы фирмы Nuova Simonelli (Италия)

 

2. 5. 2 Основные технические характеристики кофемолок, размолочных машин и механизмов зарубежного производства

 

Фирма- изготовитель (страна)	Марка машины	Произво-дител-ность, кг/ч	Масса продукта в загру-зочной воронке, кг	Масса про-дукта в бунке-ре, кг	Частота вращения жерновов, мин-1	Диа-метр жерно-вов, мм	Номинальная мощность, кВт/ напряжение, В	Габаритные размеры: длина х ширина х х высота, мм	Масса, кг
Compak (Испания)	Серия Expresso К-5	5...6	1,6	0,3	1 250	60	0,25/220(380)	200 х 350 х 590	11
	Серия Coffes К-5	10... 12	1,6	0,3	1 250	64	0,25/220(380)	200 х 350 х 590	12
La Cimbali (Италия)	Cadet	7,5	1	0,26	—	64	0,3/220	220 х 360 х 470	—
	Junior	7,5	0,75	0,26	—	64	0,3/220	22360 х 430	—
	G/S	12	1	0,45	—	64	0,3/220	210 х 370 х 640	—
	Magnum	10	1,6	0,4	—	75	0,35/220(380)	220 х 360 х 620	—
Sirman (Италия)	MCA	50...60	3	—	—	—	0,88/230	360 х 230 х 700	34
	МС	35...40	3	—	380	—	0,735/230	300 х 200 х 720	25
Nuova Simonelli (Италия)	MGF	5	—	—	—	48	0,15/220	200 х 105x310	5
	MDSA	9	—	—	—	65	0,25/220	290 х 190 х 570	12
	MDLA	9,5	—	—	—	65/75	0,515/220(380)	280 х 170 х 510	16
Faema (Италия)	Faema	9	—	—	—	—	0,25/220	190 х ЗОО х 580	11

Таблица 2

 

 

3. Машины и механизмы для получения пюреобразных продуктов

 

3.1 Назначение, классификация протирочных машин, технологические требования к качеству продукта

 

Для получения пюреобразных продуктов на предприятиях об­щественного питания в зависимости от способа воздействия на продукт применяют три группы протирочных машин.

К группе I относятся машины, в которых продукт раздавлива­ется специальными лопастями и одновременно продавливается этими лопастями через отверстия сита, кромки которого допол­нительно разрезают его. Процесс одновременного раздавливания продукта и продавливания его через отверстия сита называется протиранием. Используют комбинированный способ измельче­ния — раздавливание, истирание и резание. Машины этой группы применяются для приготовления пюре из вареных картофеля, овощей, фруктов, мясных и рыбных продуктов, а также творога и др.

К группе II относятся машины, в которых продукт измельчает­ся под действием высокочастотных колебаний. Машины этой груп­пы предназначены для тонкого измельчения продуктов. Получен­ные после измельчения мелкодисперсные пищевые пасты из тво­рога, вареных овощей, круп, мяса и рыбы используют для детс­кого и диетического питания.

К группе III относятся машины, в которых продукт измельча­ется быстровращающейся лопастью с одновременным перемеши­ванием. Машины этой группы применяются для приготовления только картофельного пюре непосредственно в пищеварочном котле.

Машины зарубежного производства с подобным принципом работы применяются для приготовления всех видов тонкоизмельченной технологической продукции. Кроме того, для измельче­ния применяют высокооборотные лопастные ножи в сочетании с продавливанием через отверстия сита, установленного вместе с лопастными ножами в протирочной головке. Последнюю легко и просто можно перемещать вручную или механизированным спо­собом по всему объему котла. Подобные машины широко распро­странены за рубежом. По расположению рабочей камеры все про­тирочные машины бывают вертикальными и горизонтальными. На предприятиях общественного питания используются в основном протирочные машины с вертикальным расположением рабочей камеры. Такое расположение применяется, как правило, для про­тирания продуктов полностью, без остатков. Горизонтальное рас­положение камеры для обработки применяют преимущественно для протирания продуктов, имеющих в своем составе твердые частицы, которые отделяются при протирании в виде отходов в специально предусмотренное в конструкции машины разгрузоч­ное устройство для отходов.

По форме рабочих органов протирочные машины бывают с плос­ким, чаще всего круглым ситом (вертикальное расположение) и с цилиндрическим ситом (горизонтальное расположение). Лопасти изготовляются в виде двух- или однозаходного винта, а также в виде прямоугольных пластин, установленных под углом к плос­кости сита. Кроме этого, встречаются протирочные машины с ра­бочими органами в виде импеллера, валков, бил и др.

3. 1. 1 Требования к качеству продукта до и после протирания

 

 Овощи поступают на протирание очищенными от кожуры, без глазков, сваренными, без отвара. Температура протираемого картофеля должна быть не ниже 85 °С. Крупы и бобовые должны быть сва­ренными в виде жидких каш, а также с отваром для супов-пюре. Творог протирают без предварительной обработки. Яблоки пода­ют на протирку промытыми, очищенными от сердцевины, пече­ными. Общее технологическое требование к протертым продуктам состоит в том, что пюре должно представлять собой пышную, однородную, мелкозернистую массу без волокнистых пучков, ди­аметр отдельных частиц которой не должен превышать 0,5 мм для МИВП и 1... 2 мм для протирочных машин и машин типа МКП-60. В готовом пюре не допускается наличие неизмельченных кусоч­ков, кожуры и глазков. Картофельное пюре должно быть невяз­ким, без комочков и иметь температуру не ниже 80 °С. При про­тирке бобовых, жидких каш, яблок грубая кожица и оболочка зерен должны оставаться на сите. Цвет пюре должен соответство­вать цвету исходного продукта.

 

 

3. 2 Протирочные машины и механизмы

 

На предприятиях общественного питания применяются протирочно - резательная машина МПР-350 и ее модификации МПР-350М-00, МПР-350-01 и МПР-350М-02, овощерезательно - протирочный механизм МО к приводу ПМ, механизм МОПП-1 к приводу ПП-1 и др.

Протирочно-резательная машина МПР-350 (рис. 13) имеет три исполнения: МПР-350М-00 — для нарезания сырых и протира­ния вареных продуктов, МПР-350М-01 — для протирания варе­ных продуктов и МПР-350М-02 — для нарезания сырых продук­тов. Машина состоит из корпуса 5, электродвигателя 6, переда­точного механизма и протирочного приспособления.

 

Рис. 12 - Машина протирочная Торгмаш МПР-350М-01 (Россия)

 

 

Рис. 13 Протирочно-резательная машина МПР-350:

а — принципиальная схема;

б — протирочный диск;

в — лопастный ротор;

 1 — обечайка;

2 — предохранитель;

3 — рабочая камера; 4 — штифт;

5 — корпус; 6 — электродвигатель;

7 — клиноременная передача;

8 — разгрузочный лоток;

9 — сбрасыватель;

10— протирочный диск (сито);

11 — лопастный ротор;

12— кони­ческая

            В корпус вмонтированы электродвигатель, клиноременная пе­редача 7 и приводной вал. Клиноременная передача состоит из двух шкивов, один из которых укреплен на валу электродвигателя и с помощью клинового ремня передает вращательное движение другому шкиву, жестко закрепленному на вертикальном привод­ном валу. Приводной вал опирается на подшипники, закрытые крышками. Вал уплотнен резиновыми манжетами. На валу установлены сбрасыватель 9 для подачи протертого продукта в разгру­зочный лоток 8, а также лопастный ротор 11. Ротор крепится к приводному валу с помощью специального винта с левой резьбой. В корпусе установлена цилиндрическая рабочая камера 3, кото­рая переходит в коническую чашу 12 с обечайкой 1. К обечайке прикреплен предохранитель 2, обеспечивающий безопасность ра­боты. Чтобы предотвратить проворачивание протирочного приспо­собления вокруг оси, на корпусе машины установлен штифт 4, а для крепления к машине этого приспособления на его корпусе имеются два прилива с углублениями для крепежных винтов.

Лопастный ротор имеет втулку 14; на ней закреплены две ло­пасти 13, угол наклона которых при вращении обеспечивает при­жатие продукта к протирочному диску 10. Протирочный диск имеет множество отверстий диаметром 1,5 или 3 мм, устанавливается под лопастным ротором в расточку корпуса и фиксируется вин­том 75 в пазе расточки. Величина зазора между протирочным дис­ком и лопастным ротором регулируется с помощью гайки. На ли­цевой стороне корпуса установлен пульт управления, на котором смонтированы кнопки, блокировочный выключатель и магнит­ный пускатель.

Принцип действия. Вращение от электродвигателя через клиноременную передачу передается приводному валу, а от него лопастному ротору. Продукт загружается через отверстие в обе­чайке, поступает в чашу, а далее в рабочую камеру, где захваты­вается вращающимися лопастями ротора, продвигается по про­тирочному диску, разрезается кромками его отверстий и продав­ливается сквозь эти отверстия. Протертый готовый продукт сбра­сывателем удаляется из машины в приемную емкость.

 

 

Рис. 14 Овощепротирочный механизм МО к приводному механизму ПМ: а – протирочное приспособление, б – лопастный ротор

 

Овощепротирочный механизм МО к приводному механизму (приводу) ПМ (рис. 14) по назначению и конструкции аналоги­чен протирочно-резательной машине МПР-350. Отличие состоит в том, что механизмом передачи вращения служит конический мультипликатор, получающий вращательное движение от привода ПМ. Кроме того, изменена форма загрузочной воронки и лопаст­ного ротора, отсутствует предохранитель в загрузочной воронке.

Рис. 15 - Машина кухонная универсальная УКМ-11-02

 

Овощерезателъно-протирочный механизм МОПП-1 по назна­чению и конструкции аналогичен овощепротирочному механиз­му МО. Отличие состоит в том, что на рабочем и приводном валах установлены по два конических подшипника.

Овощерезательно-протирочная машина ОМ-ЗОО аналогична машине МПР-350 и предназначена для нарезания сырых и вареных овощей, протирания сырых и вареных овощей, фруктов, творога.

 

Рис. 16 - Машина овощерезательно- протирочная УКМ-11(ОМ-300)

 

Рис. 17 - Машина кухонная универсальная УКМ-11-06 (ОМ-350)

 

3. 2. 1 Обоснование конструкции и режима работы протирочных машин

 

Основным показателем, определяющим качество обработан­ного продукта в протирочной машине является равномерность измельчения продукта (без комочков) и пышность пюре. Для по­лучения качественной пюреобразной массы необходимо, чтобы при продавливании продукта через мелкие отверстия сита воз­действие лопастей на продукт было направлено преимуществен­но перпендикулярно к поверхности сита при минимальном воз­действии в плоскости его расположения (рис. 18). При этом усло­вии продукт измельчается кромками отверстий сита без значи­тельного его сжатия, благодаря чему обеспечивается высокое ка­чество готового продукта. При повышенном давлении лопастей на продукт в плоскости расположения сита продукт раздавливается и растирается, что приводит к образованию тестообразной, вяз­кой массы. Особенно это проявляется при протирании горячего вареного картофеля, у которого раздавливаются и растираются клетки с крахмальными зернами. При этом жидкий крахмал вы­ходит из клеток и клейстеризует картофельное пюре, которое пре­вращается в тягучее, липкое тесто.

Достичь наибольшего воздействия лопастей на продукт в на­правлении, перпендикулярном к ситу при минимальном воздей­ствии в плоскости сита, возможно при оптимальном выборе угла наклона лопастей по отношению к ситу. Для уменьшения прово­рачивания продукта относительно сита следует стремиться к тому, чтобы угол наклона β лопасти был не больше угла трения ρ, оп­ределяемого через коэффициент трения ƒ продукта относительно сита по формуле ƒ= tgρ, т.е. β ≤ ρ, или β= arctgƒ. На практике используются протирочные машины с углом наклона лопасти 30...45°.

Уменьшение угла наклона ρ лопасти приводит к уменьшению усилия проворачивания продукта в плоскости сита, что способ­ствует улучшению качества получаемого продукта.

 

 

Рис. 18 Схемы прохождения продукта через отверстие сита при опреде­лении давления Р_n (а) и воздействия лопасти на продукт (б):

Т — сила трения продукта о лопасть; N — сила нормального давления со сторо­ны лопасти на продукт; Р — суммарная сила воздействия лопасти на продукт; Р„ — сила воздействия лопасти на продукт перпендикулярно к плоскости сита; Р_т — сила воздействия лопасти на продукт в плоскости сита

 

 Усилие на продавливание продукта через отверстия в сите определяется силой сопротивления продукта при прохождении его через отверстия в сите и слабо зависит от угла наклона лопасти. Для того чтобы обеспечить прохождение продукта через отверстие сита, необхо­димо, чтобы лопасть создавала определенное давление Р_n продук­та на сито, Н. Это давление можно определить из выражения

Где q₀— удельное сопротивление измельчению продукта на еди­ницу длины кромок отверстий сита, Н/м; d₀— диаметр отверстий в сите, м.

Скорость продвижения продукта через отверстия сита при уменьшении угла наклона βлопасти также уменьшается, что при­водит к уменьшению производительности машины и при β = 0 производительность также равна нулю. При увеличении угла на­клона β лопасти до определенных значений углов производитель­ность растет, а затем при дальнейшем увеличении β — падает. Это связано с возрастанием проворачивания продукта относительно сита. При величине угла β, близкого к 45°, скорость скольжения продукта по ситу достигает такой величины, при которой наблю­дается интенсивное растирание продукта, в том числе семян и кожицы (для фруктов), что по условиям технологического про­цесса нежелательно. При увеличении угла наклона лопасти свыше 45° скорость продавливания уменьшается вследствие возрастания проворачивания продукта вместе с лопастями.

На качество готового продукта и производительность помимо угла наклона β лопасти влияет и частота ее вращения. Чрезмерно

 

 

высокая частота вращения может приводить к нежелательным
последствиям при протирании картофельного пюре. На практике применяются протирочные машины с частотой вращения
170...500 мин^-1.

 

3. 2. 2 Определение производительности протирочных машин

 

Производительность протирочных машин рассчитывается по формуле, кг/ч,

Где F₀— суммарная площадь отверстий сита, м²; v₀— скорость
продвижения продукта через отверстия в сите, м/с; ρ — плотность продукта, кг/м³; φ — коэффициент использования площади
сита; φ* — коэффициент использования площади отверстий сита,
находящихся под лопастями; ψ — коэффициент объемной подачи
продукта, характеризующий степень заполнения продуктом пространства под лопастью; зависит от частоты вращения лопасти и
размеров рабочих органов (у = 0,1 ...0,2).

В свою очередь

где Z₀ — суммарное количество отверстий в сите, шт.; d₀ — диа­метр одного отверстия, м,

где π — частота вращения лопастей, мин^-1;  - соответствен­но наружный и внутрений радиусы лопасти, м; К — коэффици­ент проскальзывания продукта относительно лопасти (К = (ω – ω_пр)/ω), где ω и ω_пр — угловые скорости вращения соответствен­но лопасти и продукта, рад/с;  К= 0,4...0,6; β — угол наклона ло­пасти, град;

где F*— площадь проекции двух лопастей на плоскость сита, м²; F_c — площадь поверхности сита, м²; φ = 0,15...0,25;

где — суммарная площадь отверстий, находящихся под ло­пастями, через которые проходит продукт, м²; F_о.л — суммарная площадь отверстий, находящихся под лопастями, м²; φ* = 0,3... 0,5.

 

3. 2. 3 Определение мощности электродвигателя протирочных машин

 

Мощность электродвигателя протирочных машин определяется по формуле, Вт,

где N₁— мощность, необходимая на измельчение продукта кромками сита, Вт; N₂— мощность, необходимая на преодоление тре­ния продукта о лопасти и сито, Вт; η— КПД передаточного ме­ханизма.

где q₀— удельное сопротивление измельчению продукта на еди­ницу длины кромок отверстий сита, Н/м (q₀ =100... 160 Н/м — для вареного картофеля; q₀= 240... 350 Н/м — для вареной свеклы; q₀= 200...350 Н/м — для вареной моркови);

где b — ширина лопасти, м; Z_л — количество лопастей, шт.; ƒ — коэффициент трения продукта о сито и лопасти, ƒ= 0,2...0,4.

 

 

 

 

 

3. 2. 4 Правила эксплуатации протирочных машин и механизмов

 

Пе­ред началом эксплуатации проверяют санитарное состояние машины и ее комплектность. Машина должна быть надежно зазем­лена. Соединение между заземляющим зажимом и присоединен­ными к нему частями должно иметь электрическое сопротивле­ние не более 0,1 Ом. Эксплуатация незаземленной машины кате­горически запрещается.

Осмотр, проверку, регулировку, санитарную обработку и час­тичную разборку машины необходимо производить только при выключенном автоматическом выключателе. Снимать и устанав­ливать приспособления и рабочие органы следует только после полной остановки машины. При загрузке продукта запрещается проталкивать его в рабочую зону руками; необходимо пользовать­ся толкателем.

При подготовке машины к работе на вал устанавливают сбра­сыватель, затем в расточку корпуса устанавливают протирочный диск и закрепляют его винтом, далее надевают на вал втулку с регулировочной гайкой и контргайкой. После этого устанавлива­ют лопастный ротор так, чтобы паз на втулке совпал с шипом вала, и закрепляют на корпусе откидными винтами протирочное приспособление. Затем включают автоматический выключатель, находящийся на выносном щите, и нажимают кнопку «Пуск».

Подготовленный продукт загружают в загрузочный бункер и проталкивают в рабочую камеру к вращающемуся рабочему орга­ну. После протирания продукта отключают машину от сети с по­мощью автоматического выключателя и проводят ее санитарную обработку: снимают протирочное приспособление и рабочие орга­ны, очищают их от продукта, промывают горячей водой до пол­ного удаления остатков продукта и просушивают. Конструкцией предусмотрена блокировка включения электродвигателя, для чего в корпусе смонтирован блокировочный выключатель. Без установки на приводную часть протирочного приспособления включать ма­шину с установленным на ней рабочим органом запрещается.

При эксплуатации сменных механизмов МО, МОПП-1 не сле­дует включать электродвигатель привода, не закрепив надежно сменный механизм. В процессе работы проверяют и осматривают механизм лишь после выключения электродвигателя и его полной остановки.

 

 

 

3. 3 Машины для приготовления картофельного пюре в пищеварочных котлах

 

Машина МКП-60 (рис. 19) состоит из опрокидывающегося пищеварочного электрического котла КПЭ-60 9 и подкатного привода 2. Привод крепится на трехколесной тележке 8, переднее колесо установлено на вертлюге и обеспечивает маневренность механизма. Специальное фиксирующее устройство 7, установлен­ное на тележке, фиксирует ее положение относительно котла. На тележке смонтирована телескопическая колонна 6, состоящая из двух труб. Внутренняя труба может перемещаться в вертикальном направлении с помощью подъемного механизма. В верхней части этой трубы закреплен на подставке привод, на кожухе которого расположены станция управления и упор 3. Наружная труба уста­новлена на тележке неподвижно и с внешней стороны имеет ру­коятку 4 для передвижения тележки и маховик 5 подъемного ме­ханизма.

Головка взбивателя имеет конический зубчатый редуктор 1, горизонтальный вал которого соединяется с валом привода. На вертикальном валу расположена быстросъемная соединительная муфта 13 для подсоединения лопасти 10. Лопасть выполнена в виде рамки, контуры которой совпадают с контуром котла.

 

 

 

                                                                       Рис. 19 Машина МКП-60:

а — общий вид; б — вид в разрезе; 1 — конический зубчатый редуктор;

2 — подкатный привод; 3 — упор; 4 — рукоятка; 5 — маховик;

6 — телескопическая колонна; 7 — фиксирующее устройство; 8 — тележка; 9 — котел; 10 — лопасть; 11 — зажим; 12 — крышка;

13 — соединительная муфта

Поперечные пластины рамки заточены и согнуты под определенным уг­лом. В процессе измельчения картофеля и взбивания пюре котел закрывается специальной крышкой 12 с быстродействующими зажимами 11.

Принцип действия. После того как картофель сварен до готовности, а отвар слит, тележку с приводом вручную подкаты­вают к котлу. Для удобства установки взбивателя привод с помо­щью маховика поднимают в верхнее крайнее положение, а после установки взбивателя опускают до упора. Подготовленный к рабо­те привод включают при закрытой крышке котла. Спустя 2,5 мин в котел через воронку вливают полагающиеся по рецепту компо­ненты. Общая продолжительность приготовления картофельного пюре 5 мин. По окончании работы снимают с котла крышку и взбиватель. Затем, нажимая на педаль, отсоединяют тележку от упора котла и откатывают в сторону.

Машина для приготовления картофельного пюре МКП-250 отличается от машины МКП-60 тем, что взбиватель вращается одновременно и вокруг собственной оси, и вокруг оси котла. Для приготовления и взбивания 200 кг вареного картофеля требуется 14... 15 мин.

 

3. 3. 1 Определение производительности машин типа МКП

 

 Произво­дительность машин типа МКП рассчитывается по формуле, кг/ч,

где V₀— вместимость котла, м³;

где V_ц — объем цилиндрической части котла, м³; V_ц =  D – диаметр цилиндрической части котла, м; Н – высота цилиндрической части котла, м; при    V_дн – объём днища котла (половина эллипсоида), м³, где V_дн= высота днища котла (малая полуось эллипсоида днища), м.

При h= 0,2D объем днища V_дн=  ρ— насыпная плотность продукта,

кг/м³; φ— коэффициент заполнения объема котла (φ = , где т — масса продукта в котле, подвергающегося обработке, кг; т₀ —
предельная масса продукта в котле, кг; m = V₀ρ); t₃, t₀, t_y — время
соответственно загрузки, обработки и выгрузки, с. Это время включает в себя затраты времени на загрузку продукта в котел, варку, слив воды из котла, установку рабочего органа, измельчение и выгрузку продукта.

 

3. 3. 2 Определение мощности электродвигателя протирочных машин типа МКП

 

 Теоретическая мощность протирочных машин типа
МКП зависит от многих факторов: физических и реологических
свойств продукта, формы, размеров и скорости движения рабочего органа.

Теоретическую мощность приближенно можно определить по
формуле

где N — мощность, необходимая для преодоления сил межмолекулярного сцепления между частицами продукта, Вт; k —коэффициент запаса мощности (k = 1,1... 1,5); г) — КПД передаточного
механизма (η=0,8...0,9).

В свою очередь

где Р_сопр — сила сопротивления, оказываемого средой движуще­муся рабочему органу, Н; v₀ — скорость движения рабочего органа относительно продукта, м/с;

где ζ — коэффициент лобового сопротивления ;F_p.o— площадь проекции рабочего органа на плоскость, перпендикулярную к вектору скорости его перемещения, м²; ρ — плотность продукта, кг/м³;

где n — частота вращения рабочего органа, мин^-1; г — радиус рабочего органа, м;  К_пр — коэффициент проскальзывания, К_пр = = 0,4...0,8.

Мощность N можно представить как

N = K₀F_p.ov₀³,

где К₀ — коэффициент, учитывающий лобовое сопротивление и плотность продукта, К₀ = . При измельчении и перемешива­нии картофельного пюре К₀= 6000...7000.

 

 

 

3. 4. 3 Правила эксплуатации протирочных машин типа МКП

 

При эксплуатации машины типа МКП-60 необходимо следить за тем, чтобы в пароводяной рубашке котла была вода, а двойной предохранительный клапан был исправен. Во время варки картофеля не разрешается оставлять котел без присмотра. При подъеме крыш­ки следует соблюдать осторожность во избежание ожогов рук или лица. Если в машине из-за отсутствия смазки или износа подшип­ников наблюдается чрезмерный нагрев корпуса редуктора или головки взбивателя, необходимо залить в корпус редуктора или головку взбивателя смазку или заменить подшипники. При нару­шении центрирования взбивателя относительно котла взбиватель может касаться его стенки. В этом случае необходимо отрегулиро­вать положение привода.

 

3. 5 Машины и механизмы для получения пюреобразных продуктов зарубежного производства

 

Для получения пюреобразной, тонкоизмельченной продукции на предприятиях общественного питания за рубежом применяют­ся в основном машины, продукт в которых измельчается высокооборотной вращающейся лопастью с одновременным перемеши­ванием, такие, как МР-350, МР-450 и МР-550 (рис. 21, а); CMP-250V. V.; CMP-300V.V.; CMP-350V. V (рис. 21, б) фирмы «Robot Coupe»,Bermixer53 фирмы Bertran и др. В этих машинах частота вращения измельчительно-перемешивающего рабочего органа доходит до 11000 мин^-1. Измельчение и перемешивание осуществляются в наплитных емкостях и пищеварочных котлах. У всех машин имеется удобная рукоятка для удержания машины в момент измельчения и перемешивания. Быстровращающийся ра­бочий вал закрыт металлическим корпусом, переходящим в го­ловку, в которой расположена лопасть. В момент приготовления продукции быстровращающаяся лопасть погружается в емкость с измельчаемым продуктом. Машина Bermixer53 имеет дополни­тельное устройство, предназначенное для установки его на от­крытой части емкости с продуктом. На этом устройстве закрепля­ется корпус с протирочной лопастью, которая может перемещаться вперед и назад. Для охвата всего объема продукта это устройство может поворачиваться.

Кроме того, применяются машины с высокооборотными ло­пастными ножами в сочетании с продавливанием продукта сквозь ячейки протирочного сита, установленного вместе с лопастными ножами в протирочной турбоголовке. К таким машинам относит­ся машина для пассерования и приготовления пюре PPG фирмы Bad Cottleuba. Эта машина устанавливается на устойчивой трехко­лесной опоре, ее можно легко перемещать по производственному цеху, устанавливать около пищеварочных котлов и готовить тонкоизмельченную продукцию непосредственно в этих емкостях. Турбоголовку, в которой расположены лопастные ножи и проти­рочное сито, можно поворачивать как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Для каждого продукта предусмотрены различные протирочные сита.

Турбоголовка состоит из двух колец, соединенных тремя реб­рами. Кольцо, выступающее за пределы протирочного сита, обес­печивает механическую безопасность при опускании турбоголовки в продукт. Кроме того, в машине предусмотрена и электробезопасность. Машины этого класса высокопроизводительны, так, например, за 8 мин можно получить 300 л пюре.

К машинам, в которых продукт разрезается кромками сита и продавливается лопастями сквозь его ячейки, относится механизм MKZ-20 для протирания супов (Польша) (рис.22 ), предназна­ченный для протирания супов и вареных овощей, а также для приготовления картофельного пюре. Механизм состоит из корпу­са 9, бачка 7 и протирочной лопасти 6. В корпусе размещены при­водной вал 1, зубчатые конические шестерни 2 и 4, рабочий вал 3. Бачок смонтирован на корпусе и закреплен винтами 8. На дне бачка на раме установлено сито 5. К рабочему валу над ситом кре­пится подпружиненная протирочная лопасть. Механизм комплек­туется ситами с ячейками диаметром 3 и 6 мм.

Принцип действия. Подготовленный продукт загружают в бачок и включают привод. Вращение от привода через кониче­скую передачу передается рабочему валу с протирочной лопастью. Лопасть, продвигаясь по ситу, разрезает продукт и продавливает его сквозь ячейки. Протертый готовый продукт опускается в при­емную емкость.

На предприятиях общественного питания широко применяются куттеры — миксеры фирмы Robot Coupe для приготовления любой тонкоизмельченной продукции (мясной, рыбной, овощной, кру­пяной и др.). В качестве рабочих инструментов используются быстровращающиеся ножи криволинейной формы, расположенные горизонтально в вертикальной рабочей камере.

 

 

Рис. 20 – Куттеры фирмы Robot Coupe

 

        

 

Рис. 21 Общий вид миксеров:

а – МР-350; МР-450; б – СМР-300V.V.; СМР-350V.V.; Combi фирмы Robot Coupe (Франция)

 

 

Рис. 22 Механизм MKZ для протирания супов (Польша):

1 — приводной вал; 2 и 4 — конические шестерни; 3 — рабочий вал; 5 — сито; 6 — протирочная лопасть; 7 — бачок; 8 — винт; 9 — корпус

 

3. 5. 1 Основные технические характеристики машин для измельчения вареных продуктов

 

Фирма-изготовитель (страна)	Марка машины	Производи-тельность, кг/ч	Частота вращения рабочего органа, мин-1	Вмести­мость котла, л	Номинальная мощность, кВт/напряжение, В	Габаритные размеры: длина х ширина х х высота, мм	Масса, кг
Россия	мивп	700... 600	1400	—	5,5/220(380)	780 х 410 х 1 180	150
	МО	400	170(330)	—	0,6(0,85)220(380)	410 х295x400	23
	ом-зоо	400	475	—	1,1/380	750 х 295x 625	55
	МКП-60	30...80	170	60	9,1/220(380)	1 220 х 945 х 1410	330
Белоруссия	МПР-350М-00	100...600	475	—	0,75/220(380)	640 х 355x 605	50
Польша	MKZ-20	До 200	135	—	1,1/380	500 х 340 х 470	12
Bad Cottleuba (Германия)	PPG	До 2 500	1500	—	1,5/220(380)	1 200 х 600 х 1 600	75
Bertran (Франция)	Bermixer53	До 1 500	11 000	—	0,35/220	815	—
Robot Coupe (Франция)	MP-450	—	10000	100	0,35/115(230)	825 х 125х 100	—
	MP-550	—	10000	200	0,55/115(230)	925х125х 111	—
	R5 Plus	—	1 500... 3 000	5	1,2/230	340 х 280 х 480	—
	R6	—	1 500... 3 000	6,5	1,2/230	340 х 280 х 520	—
	CMP-300V.V.	—	4 800...9 600	630	0,3/230	94x660	—

Таблица 3

 

 

Заключение

 

Отечественная промышленность создает большое количество различных машин для нужд предприятий общественного питания, и ежегодно осваиваются и внедряются новые, более современные машины и оборудование. Внедрение новой техники и прогрессивной организации производства дает возможность существенно поднять экономическую эффективность работы предприятий общественного питания за счет повышения производительности труда, сокращения расходов сырья и энергии. Научно-технический прогресс в общественном питании заключается не только в развитии и совершенствовании используемых орудий труда, в создании новых более эффективных технических средств, но и немыслим без соответствующего совершенствования технологии и организации производства, внедрения новых методов труда и управления.

В ходе выполнения курсовой работы был проведен анализ зарубежного и отечественного оборудования для измельчения продуктов, выпускаемого для предприятий общественного питания. Также была исследована конструкция протирочно-резательной машины МПР-350, для определения её достоинств и недостатков.

 

 Скачать: titulnik-1.docx
opop.docx
soderzhanie.docx