Определение мощности электродвигателя мясорубок

3.4 Определение мощности электродвигателя мясорубок

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 F_p — площадь ножевой решетки, м2; К_пр — коэффициент использования площади подрезной решетки; Кр_l, 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 (r_max—r_min)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; r_max, r_min — 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 Р_о — давление за последним витком шнека, Па, Р_о = 3,0*10⁵ —5,0*10⁵ Па; m — число витков шнека; β_ср—средний угол подъема витков шнека; зависит от среднего шага t_cр витков шнека и среднего диаметра d_cp:

р — угол трения.

Пример расчета:

Задано: мясорубка со следующим набором режущих инструментов.

1. Подрезная решетка.

2. Две ножевые решетки с наружным диаметром d_p = 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 r_max = 47 мм;

наименьший радиус r_min = 25 мм.

4. Шнек: наружный радиус r_н = 45 мм;

внутренний радиус r_в= 28 мм;

частота вращения n = 200 мин-¹.

Определить: производительность мясорубки и мощность электродвигателя.

Решение. 1. Определение производительности.

Принимаем: шаг последнего нитка t_n = 36 мм, плотность продукта р = 1000 кг/м³, коэффициент проворачивания K_B = 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 =F_oυ_oρφ*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 β_ср=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

  3.4 Правила эксплуатации мясорубок

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.

Заключение

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.

Список литературы

1.      А.И. Половинкин Основы инженерного творчества: учебное пособие для студентов вузов. – М. – Маштностроение, 2003

2.      Броймер Роберт А “Основы управления в индустрии и оборудование для организации общепита” - Москва. “Аспект Пресс” 2005

3.      Елхина В.Д. Оборудование для организации общественного питания - Москва. “Юнити” 2004

4.      Веснин В.Р. Практический менеджмент персонала Москва - “Юристъ” 2002

5.      Коршунов Н.В. “Организация ресторанного бизнеса” М, высшая школа 2006

6.      Кристофер Энертон-Томас “Ресторанный бизнес” - М, “Росконсульт” 1999г.