***

наш журнал - это подспорье работникам предприятий пищевой промышленности, производителям и поставщикам оборудования, сырья и ингредиентов

понедельник, 16 ноября 2015 г.

Применение измельчительного и резательного оборудования на предприятиях общественного питания

Введение

1. Общие сведения об оборудовании

1.1 Общее устройство машины

1.2 Классификация технологического оборудования

1.3 Основные характеристики машины.

1.4 Основные требования, предъявляемые к технологическим машинам

2. Обзор аналогов.

2.1 Назначение данной группы оборудования.

2.2 Механизм МИ для измельчения сухарей и специй

2.3 Механизм МИПII-1

2.4 Машина МИК-60

2.5 Механизм МДПII-1

3. Технология производства

4. Конструкторская часть. Теория процессов

5. Эксплуатация машины (правила)

6. Техника безопасности при эксплуатации измельчительного и резательного оборудования.

Введение

Эффективная работа производства предприятия питания зависит не только от того, какое оборудование там установлено, но и от многих других его показателей: соответствия потребностям заведения, профессионального монтажа, удобства в обслуживании, чёткого соблюдения правил эксплуатации, бережного обращения и др.

Для того, чтобы максимально облегчить повседневный труд поваров, значительно повысить производительность труда, уменьшить травматизм на рабочем месте на предприятиях питания применяются машины и механизмы, т.е. механическое оборудование. Механическое оборудование, применяемое на предприятиях питания, относится к классу технологических машин, предназначенных для первичной обработки продуктов и приготовления полуфабрикатов.

Спрос на механическое оборудование постоянно растёт за счёт открытия новых предприятий общественного питания.

На современном этапе общественное питание будет занимать преобладающее место по сравнению с питанием в домашних условиях. В связи с этим возникает необходимость дальнейшей механизации и автоматизации производственных процессов, как основного фактора роста производительности труда. Отечественная промышленность создает большое количество различных машин для нужд предприятий общественного питания. Ежегодно осваиваются и внедряются новые, более современные машины и оборудование, обеспечивающие механизацию и автоматизацию трудоемких процессов на производстве.

Создаются и осваиваются новые машины, оборудование, которые будут работать в автоматическом режиме без участия человека.

В настоящее время одной из важнейших задач в стране является радикальная реформа по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве.

В общественном питании она стоит особенно остро, на предприятиях до сих пор преобладающее большинство производственных процессов выполняется вручную. Существуют много видов работы, где занято большое количество работников малоквалифицированного труда. Поэтому коренная перестройка в этой сфере производства предполагает необходимость широкой индустриализации производственных процессов, массового внедрения промышленных методов приготовления и поставки продукции потребителям. Подобная организация производства в общественном питании позволит не только применять новое высокопроизводительное оборудование, но и более эффективно его использовать. В выигрыше будут и потребители, — сокращаются затраты времени, повышается культура обслуживания, и работники общественного питания — за счет механизации и автоматизации производства резко снижаются затраты ручного труда, увеличивается производительность производства продукции и улучшаются санитарно-технические условия.

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.

Совершенствование техники должно обеспечивать не только рост производительности труда и его облегчение, но и снижение затрат труда на единицу продукции при использовании новых машин и механизмов. Иначе говоря, новая техника только в том случае будет эффективной, если затраты общественного труда на ее создание и использование требуют меньше труда, сберегаемого применением этой новой техники. В снижении затрат на единицу продукции, производимую с помощью новой техники, в конечном счете и заключается экономическая суть совершенствования машин и механизмов.






1.Общие сведения об оборудовании



1.1 Общее устройство машины



Механическое оборудование, используемое на предприятиях общественного питания, относится к классу технологических машин, т.е. машин, предназначенных для изменения свойств пищевого сырья при выработке кулинарной продукции.

Технологическая машина состоит из трёх основных механизмов( двигательного, передаточного и исполнительного), а так же механизмов управления, регулирования, защиты и блокировки.

Механизм - это совокупность подвижно соединенных материальных тел или звеньев, совершающих под действием приложенных сил определенные целесообразные движения.

Двигательный механизм. В качестве двигательного механизма в технологической машине применяется в основном однофазный или трёхфазный электродвигатель переменного тока с короткозамкнутым ротором, реже - электродвигатель постоянного тока.

Электродвигатели различаются по конструктивному исполнению, роду тока, номинальному напряжению, частоте вращения и мощности.

Корпуса электродвигателей различаются:

- по способу крепления за счет специальных фланцев( вертикальные и горизонтальные);

- степени защиты токоведущих частей от воздействия окружающей среды (открытые, защищенные, каплезащитные, закрытые, герметичные и взрывобезопасные);

- способу охлаждения( с естественной вентиляцией, самовентиляцией и независимой вентиляцией).

Открытые или защищенные электродвигатели обычно применяют в помещениях без пыли, грязи и едких, разрушающих электроизоляцию газов ( вентиляционные камеры, кладовые сухих продуктов).

В помещениях с повышенным содержанием пыли и влаги ( овощном, заготовительном, мясорыбном цехах) применяют закрытые электродвигатели с естественной вентиляцией, а в горячих цехах с повышенной температурой оборудования и воздуха- с самовентиляцией.

В особо влажных помещениях (моечных) применяют герметичные двигатели или в крайнем случае защищенные с самовентиляцией.

При выборе электродвигателя исходят из необходимой мощности, которая должна превосходить требуемую нагрузку исполнительного механизма, а так же учитывают режим работы электродвигателя (продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный).

Передаточный механизм. Передаточный механизм технологической машины предназначен для передачи движения к рабочим органам исполнительного механизма, изменения скорости и направления вращения, а так же преобразования одного вида движения в другой. В качестве передаточных механизмов в технологических машинах применяют главным образом механизмы вращательного движения (передачи), реже- механизмы поступательного и качательного движения.

Основные виды передач: зубчатые (цилиндрическая, коническая, планетарная, червячная), цепные ( втулочная, втулочно-роликовая, зубчатая, пластинчатая), фрикционные ( цилиндрическая, коническая).

Зубчатые передачи состоят из двух входящих в зацепление зубчатых колес. Для передачи вращательного движения между параллельными валами применяют цилиндрическую передачу, между пересекающимися- коническую, между перекрещивающимися- червячную.

По форме и расположению зубьев колеса подразделяются на прямозубые, косозубые и шевронные. Цилиндрическая и коническая передачи могут быть с внешним или внутренним зацеплением колес.

Для передачи или создания сложного совмещенного вращательного движения используют планетарную передачу, которая может быть с внутренним и внешним зацеплением. С помощью планетарной передачи можно получить на выходном ведомом валу одно или два вращаельных движения. В планетарной зубчатой передаче одно из зубчатых колес делают неподвижным. Ведомое колесо совершает двойное совмещенное вращательное движение, вращаясь вокруг своей оси и вокруг оси неподвижного колеса.

Червячная передача, применяемая для передачи вращательного движения между скрещивающимися валами, состоит из червяка и червячного колеса и бывает с однозаходной и многозаходной винтовой нарезкой зубьев. Эта передача компактна, обеспечивает бесшумность и плавность работы, существенно снижает скорость вращения ведомого вала.

Ременные передачи применяются для передачи вращательного движения между валами, значительно удалёнными друг от друга. При этом валы могут быть параллельными с одинаковым и противоположным направлением вращения или скрещивающимися. Ременная передача состоит из двух шкивов, закрепленных на ведущем и ведомом валахи ремня, надетого на эти шкивы. Передача вращательного движения обеспечивается силой трения между шкивом и ремнями.

По типу ремня передачи бывают плоскоременные, клиноременные, круглоременные. При этом ремни имеют форму поперечного сечения в виде соответственно плоского прямоугольника, трапеции, круга.

Плоские ремни изготавливают из кожи, прорезиненной или пропитанной специальным составом хлопчатобумажной ткани, клиновые- из прорезиненного корда. Шкив состоит из обода и ступицы, соединенных спицами или дисками. Форма обода шкива зависит от формы применяемого ремня и может быть цилиндрической выпуклой или выполненной в виде желоба.

Для нормальной работы ременной передачи необходимо создать в ремне достаточное натяжение. Натяжение ремня регулируют изменением расстояния между шкивами или установкой натяжного ролика.

Ременные передачи просты в изготовлении, бесшумны в работе, имеют плавный ход, уменьшают опасность перегрузки двигателя (за счет пробуксовки ремня).

Недостатки ременных передач: значительные габаритные размеры, а так же большая нагрузка на валы и оси.

В механических оборудованиях предприятий общественного питания клиноременные передачи широко применяются в картофелеочистительных, овощерезательных, взбивальных, тестораскаточных, тестомесильных и других машинах.

Цепная передача применяется для передачи вращательного движения между параллельными, значительно удаленными друг от друга валами и состоит из двух звездочек, закреплённых на ведущем и ведомом валах, и шарнирной гибкой цепи, надетой на эти звездочки. При этом цепи бывают втулочно-роликовыми, зубчатыми и пластинчатыми.

Цепная передача обеспечивает передачу движения одной цепью нескольких валов и позволяет передавать большую нагрузку.

Недостатки цепной передачи: сложность в изготовлении, высокая стоимость, сложность в обслуживании, шум во время работы.

На предприятиях общественного питания цепные передачи применяют в посудомоечных машинах для передачи движения конвейеру с посудой, а так же в хлеборезках.

Фрикционные передачи применяются для передачи движения между параллельными и пересекающимися валами, и состоит из прижатых друг к другу цилиндрических или конических катков.

Недостатки фрикционной передачи: быстрый износ катков, необходимость в подпружинивающих устройствах, непостоянство передаточного числа из-за проскальзывания катков. В механическом оборудовании предприятий общественного питания фрикционные передачи применяют редко.

Механизмы возвратно-поступательного движения. Для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное движение рабочего органа применяют кривошипно-шатунный и кривошипно-кулисный механизмы. Кривошипно-шатунный механизм состоит из кривошипа (коленчатого вала), шатуна и ползуна. При вращении кривошипа шатун передает движение ползуну, который совершает возвратно-поступательные движения. Этот механизм используют в тестомесильных машинах, машине для резки замороженных продуктов, хлеборезке и др.

Исполнительный механизм. В технологической машине исполнительный механизм выполняет непосредственно ту работу, для которой предназначена эта машина и определяет её класс. Конструкция исполнительного механизма зависит от вида и свойств обрабатываемых продуктов и осуществляемой технологической операции.

Механизмы управления, регулирования, защиты и блокировки. Механизм управления осуществляет пуск и остановку машины, а так же контроль за ее работой. Механизм регулирования служит для настройки машины на заданный режим работы, а механизм защиты и блокировки предназначен для предотвращения неправильного включения машины и предупреждения производственного травматизма.



1.2 Классификация технологического оборудования



Механическое оборудование, применяемое на предприятиях общественного питания, классифицируется по структуре рабочего цикла, функциональному назначению, степени автоматизации технологических процессов, принципу сочетания в производственном потоке.

По структуре рабочего цикла механическое оборудование подразделяется на две группы: машины периодического действия и машины непрерывного действия.

В машинах периодического действия загрузку, обработку и выгрузку продукта осуществляют поочередно. Приступать к обработке в такой машине следующей порции продукта можно только после того, как из рабочей камеры будет выгружен ранее обработанный продукт, а в некоторых случаях и произведена санитарная обработка рабочей камеры. К машинам периодического действия относят кортофелеочистительные, тестомесильные, взбивальные машины и др.

В машинах непрерывного действия процессы загрузки, обработки и выгрузки продукта в установившемся режиме совпадают по времени, т.е. продукт непрерывно продвигается от загрузочного устройства в рабочую камеру, перемещается вдоль нее и одновременно подвергается воздействию рабочих органов, после чего удаляется через разгрузочное устройство. Это дает возможность подавать в машину новые порции продукта до окончания обработки предыдущих и соответственно сокращать время ее работы. К машинам непрерывного действия относят мясорубки, мясорыхлители, овощерезки, протирочные машины и др.

По функциональному назначению механическое оборудование подразделяется на следующие классы:

· Сортировочно-калибровочное оборудование – машины для сортировки, калибровки и просеивания сыпучих продуктов.

· Моечное оборудование – машины для мытья овощей, столовой и кухонной посуды.

· Очистительное оборудование – машины для очистки овощей, рыбы.

· Измельчительно-режущее оборудование – машины размолочные, протирочные, для резания пищевых продуктов.

· Месильно-перемешивающее оборудование – машины для замеса теста, перемешивания фарша, взбивания кондитерских смесей и др.

· Дозировочно-формовочное оборудование – машины для деления продукта на порции заданной массы, и придания ему заданной массы.

· Прессующее оборудование.

По степени автоматизации выполняемых машиной технологических процессов различают машины неавтоматического, полуавтоматического и автоматического действия.

В машинах неавтоматического действия технологические операции, такие, как подача пищевых продуктов в рабочую камеру, удаление из нее готовой продукции, контроль за готовностью продуктов, выполняет оператор, обслуживающий машину.

В машинах полуавтоматического действия основные технологические операции осуществляются машиной, ручными остаются только вспомогательные операции.

В машинах автоматического действия все технологические и вспомогательные операции выполняются машиной. Такие машины можно использовать в технологическом процессе автономно или в составе поточных линий.



1.3 Основные характеристики машины



Производительность технологической машины.

Под производительностью технологической машины понимают ее способность вырабатывать определенное количество продукции за единицу времени.

Количество вырабатываемой машиной продукции в зависимости от ее физического состояния можно измерять в единицах массы, объёма или в штуках. В Международной системе измерений единицей отсчета рабочего времени служит секунда.

Различают три вида производительности машин: теоретическую, техническую и эксплуатационную.

Теоретическая производительность – это количество продукции, которое машина может выпустить в единицу времени при непрерывной и бесперебойной ее работе в стационарном режиме.

Техническая производительность – это среднее количество продукции, выпускаемой машиной в единицу времени в условиях эксплуатации.

Эксплуатационная производительность – это показатель, характеризующий машину в условиях эксплуатации на конкретном предприятии с учетом всех потерь рабочего времени.

Мощность машины. В общем случае при работе технологической машины мощность расходуется на приведение в движение рабочего органа и перемещение продукта.



1.4 Основные требования, предъявляемые к технологическим машинам



Требования к конструкциям технологических машин. На экономические показатели работы машины решающее влияние оказывает выбор двигателя, передаточного механизма и вспомогательных элементов, от которых зависят ее работоспособность, масса, энергоемкость и другие показатели.

Работоспособность – это состояние машины, при котором она способна выполнять заданные функции в пределах параметров, установленных требованиями технологического процесса или нормативно-технической документацией. Любое частичное или полное нарушение работоспособности принято называть отказом машины. Поломка рабочих органов – это частичная, а поломка рабочего вала и передаточного механизма – полная потеря работоспособности.

Одним из показателей работоспособности является надежность. Под надежностью понимается свойство машины выполнять определенные функции, сохраняя при этом эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого периода времени. Надежность машины обусловливается её безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью.

Безотказность работы характеризуется интенсивностью отказов, т.е. отношением среднего числа машин, отказавших в единицу времени, к числу машин, безотказно работающих в данный период времени.

Долговечность – это свойство машины сохранять работоспособность в течение длительного периода эксплуатации с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта.

Надежность и долговечность – неидентичные понятия. Машина может быть надежной, но не долговечной, т.е. может какое то время работать безотказно, а затем выйти из строя. Вместе с тем машина может быть долговечной, но не надежной, т.е. часто нуждаться в ремонте, при котором на восстановлении работоспособности затрачивается много времени и средств.

Ремонтопригодность – это комплекс конструктивных решений и мероприятий, обеспечивающих технологической машине заданные условия технического обслуживания (ТО) и ремонта; свойство машины, заключающееся в её приспособленности к предупреждению либо обнаружению и устранению отказов.

Важными технико-экономическими показателями, характеризующими работу технологической машины, являются так же удельная производительность, удельная мощность и металлоемкость (материалоемкость).

Удельная производительность(Qуд) – это количество выпускаемой машиной продукции, приходящейся на единицу соответственно объема рабочей камеры(V0) или площади поверхности рабочих органов(F0) кг/(ч*м3) или кг/(ч*м2):




Qуд=Q/V0 или q=Qуд/F0 ,



где Q – теоретическая производительность машины, кг/ч.

Чем выше Qуд тем лучше технологические возможности машины, выше её конкурентоспособность, ниже себестоимость выпускаемой продукции.

Удельная мощность(Руд) – это отношение установленной мощности к технической производительности машины, кВт*ч/кг:



Pуд=Nу/Qтех ,



где Nу – установленная мощность технологической машины;

Qтех – техническая производительность машины.

Чем ниже удельная мощность, тем меньше расход электрической энергии при переработке продуктов машиной и ниже себестоимость выпускаемой продукции.

Металлоёмкость (материалоёмкость) – это показатель, характеризующий машину с точки зрения расхода металла (материала) на её изготовление. Чем меньше металла (материала) расходуется на изготовление машины, темниже её стоимость.

Требования к деталям и узлам технологических машин. Конструктивное оформление рабочих органов исполнительных механизмов машин зависит от характера их движения, физико-механических свойств пищевых продуктов и вида выполняемой технологической операции.

Например, рабочие органы очистительных машин выполняют в виде абразивных дисков, конусных чаш; измельчительно-режущих машин – в виде ножевых режущих инструментов; размолочных механизмов – в виде зубчатых жерновов, валков; месильно-перемешивающих машин – в виде месильных лопастей и т.д.

Конструкции загрузочных и разгрузочных устройств, рабочих органов камеры для обработки продуктов и исполнительных механизмов выполняют с учетом физико-механических свойств продуктов.

При обработке пищевых продуктов, характеризуемых такими физико-механическими свойствами, как пластичность, вязкость и упругость, требуется применять режущие инструменты с хорошо заточенными режущими кромками и малыми углами заточки клина. Обработка хрупких и твердых продуктов требует использования высокопрочных рабочих органов. Принимают во внимание так же сыпучесть, липкость продукта, его трение о рабочие поверхности и возможность смачивания поверхности трения.

Рабочие органы и другие элементы исполнительных механизмов, контактирующие с пищевыми продуктами, изготавливают из материалов разрешенных Минздравсоцразвития России на использование в пищевом машиностроении. Широко применяют такие материалы, как нержавеющую сталь, пищевой алюминий, серый и отбеленный чугун, инструментальную сталь и обычные конструкционные стали, некоторые виды пластмасс.

Из нержавеющей стали изготавливают почти все детали исполнительных механизмов, контактирующих с пищевыми продуктами. Это детали рабочих органов, рабочих камер, загрузочных и разгрузочных устройств.

Инструментальные стали и отбеленный чугун применяют в основном для изготовления режущих предметов, жерновов и других рабочих органов с обязательным гальваническим лужением. Хромировать рабочие органы не рекомендуется, так как хромоникелевые покрытия в процессе работы могут отслаиваться и попадать в перерабатываемые продукты.

Пищевой алюминий и пластмассы используют для изготовления корпусов рабочих камер, загрузочных и разгрузочных лотков, рабочих органов и др.

Серый чугун применяют для изготовления корпусов рабочих камер и станин машин, корпусов редукторов и т.п.

Общие требования к технологическим машинам. Любая технологическая машина должна отвечать требованиям технологии приготовления пищи и обеспечивать необходимый уровень качества выпускаемой продукции, при этом отвечать требованиям техники безопасности производственной санитарии, а так же требованиям эргономики и эстетики.

Технологическая машина прежде всего должна отвечать своему технологическому назначению, обеспечивать получение переработанной продукции высокого качества с минимальным количеством отходов, максимальную производительность, минимальный расход потребляемой электрической энергии. При этом конструктивные и кинематические параметры машины должны соответствовать оптимальным режимам технологических процессов обработки продуктов.

Необходимо так же учитывать требования техники безопасности и производственной санитарии при эксплуатации технологических машин, используемых на предприятиях общественного питания. Общие требования безопасности должны соответствовать ГОСТ 12.2.057 – 81 ССБТ, а так же правилам техники безопасности и производственной санитарии на предприятиях общественного питания, утверждённым правительственными органами в установленном порядке.

В соответствии с этими требованиями вращающиеся части машины должны быть надежно закрыты щитками, кожухами или специальными устройствами. Загрузочные и разгрузочные устройства должны иметь предохранительные приспособления, препятствующие попаданию рук обслуживающего персонала в движущиеся рабочие органы или передачи. Устройства, закрывающие движущиеся рабочие органы или передачи, должны иметь блокировочные концевые выключатели, отключающие электродвигатель при снятии защитного устройства.

К рабочей камере должен быть свободный доступ для санитарной обработки, а рабочие органы должны легко сниматься с рабочих валов и выниматься из рабочей камеры. Машина должна иметь устройство, препятствующее попаданию смазки в рабочую камеру или на рабочие органы.

В соответствии с требованиями эргономики органы управления машины (пусковые устройства, рычаги переключения скоростей, регуляторы) следует устанавливать в удобном и доступном для обслуживания месте. Усилия, прилагаемые к рукояткам и маховикам управления и регулирования, должны быть не более 0,2Н.

С учетом требований технической эстетики форма машины должна быть обтекаемой, без острых выступов, впадин и углублений, а ее окраска отвечать требованиям производственной эстетики.

Правильные пропорции машины, простота ее формы, удобное расположение пусковых, регулирующих устройств, механизмов управления, удобное расположение загрузочного и разгрузочного устройств способствуют повышению производительности труда, снижают утомляемость работников и облегчают их труд.

Нормирование расхода электроэнергии механическим оборудованием. Важным показателем работы механического оборудования является расход электроэнергии. Экономия электроэнергии достигается нормированием ее потребления механическим оборудованием, которое осуществляют с учетом установочной мощности машины, коэффициентов использования, прерывистости работы и запаса мощности.

Кроме того, следует так же учитывать фактическую продолжительность работы оборудования в соответствии с Положением о нормировании потребления топливно-энегретических ресурсов на предприятиях общественного питания и торговли.






2. Обзор аналогов



2.1 Назначение данной группы 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, масса, хлеба, сыра, колбасы, ветчины масла и др. При этом большая часть продуктов имеет структуру, легко поддающуюся деформации, и обладает значительной влажностью, некоторые продукты имеют хрупкую структуру.

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.

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.

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

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 для резания гастрономических товаров);

- 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);

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.



2.2 Механизм МИ для измельчения сухарей и специй



Состоит из корпуса, рабочих органов, крышки-хвостовика, 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 с отверстием для толкателя. На корпусе закреплена крышка-хвостовик для установки механизма в горловине привода. В корпусе размещены тёрочный барабан, переходящий в коническую рифленую поверхность, и тёрочный диск, имеющий так же рифленую поверхность. Терочный диск и шнек закреплены на горизонтальном валу 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 рифлёными поверхностями тёрочного 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.

Степень помола регулируется гайкой. При вращении гайки терочный барабан перемещается вдоль оси вала по направляющему винту. 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 измельчается до заданных размеров. Одновременно измельченный продукт выгружается через разгрузочное устройство.



2.2 Механизм МИПII-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.

Механизм МИП-II-1 состоит из корпуса, терочного диска и барабана. С терочным диском соединен шнек, закрепленный на рабочем валу. Конец вала выполнен в виде шипа для соединения с валом привода.

Производительность механизма 15 кг/ч, частота вращения рабочего органа 2,8 с-1, масса 12,2 кг.

Движение рабочему валу передается от универсального привода. Продукт через воронку подается к шнеку, который и продвигает его к терочному диску. Окончательное измельчение продукта происходит между терочным диском и барабаном.

Регулирование степени помола производится изменением зазора между терочным диском и барабаном. При вращении регулировочной гайки терочный барабан перемещаете вдоль своей оси.

Если механизм МИП-II-1 не обеспечивает мелкого помола продукта, следует очистить рифленые поверхности барабана и диска и установить регулировочной гайкой необходимый зазор. При работе механизма МИП-II-1 может возникать сильный шум из-за большой зазора или нагрев валиков в результате перекоса либо чрезмерного сжатия их. Для устранения шума или нагрева необходимо вращением рукоятки установить равномерный зазор между валиками (не более 2,5 мм). При большом зазоре между: скребком и поверхностью валиков продукт остается на поверхности валика и вновь попадает в зону измельчения. В этом случае необходимо винтом прижать скребок к поверхности валика.



2.3 Машина МИК-60



Предназначена для измельчения зерен кофе её производительность 60 кг в час. Устанавливается на рабочем месте продавца. Все электрорежущее оборудование должно быть заземлено.

Кофемолки выпускаются двух типов: с измельчителями ножевого типа (большинство) и жернова. Последние, как правило, имеют регулировку степени измельчения зерен (до 14 степеней); при этом время перетирания зерен не зависит от степени помола (при переключении вы меняете расстояние между жерновами, а не скорость их вращения).

При помоле зерен жерновами достигается большая однородность. При этом следует учитывать, что ножи таких моделей располагаются внутри кофемолки, и контакт с ними невозможен. Это делает работу с прибором более безопасной.






2.4 Механизм МДПII-1



Состоит из корпуса, рабочих органов (двух размолочных валков), двух скребков, загрузочного бункера, механизма регулирования зазора между валками. В верхней части прямоугольного корпуса расположен загрузочный бункер. В бункере установлены питательный валок и шибер, с помощью которых продукт подается в зазор к размолочным валкам. Положение шибера фиксируется винтом. Валок стационарный с гладкой поверхностью, валок 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. При одновременном вращении рукояток ползуны перемещаются по направляющим и отодвигают сменный валок от стационарного и 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.

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 1,5мм; для растирания мака – 0,2мм. Прилипшие частицы скребками снимаются с поверхности размолочных валков и направляются в приемную тару.






3. Технология производства



Булочки с маком и изюмом.

Ингредиенты:

Растительного масла – 3 ст.л

Молока – 200 мл.

Сливочного масла – 50 гр.

Сахарного песка – 5 ст.л.

Сахара ванильного – 1 пакетик.

Яиц куриных – 1 шт.

Соли – ¼ ч.л.

Изюма – 75 гр.

Дрожжей сухих – 1,5 ч.л.

Мака – 3 ст.л.

Муки – 2,5 стакана.

Приготовление булочек:

Сначала подготавливаем изюм. Заливаем его водой и оставляем на 10 минут. Спустя указанное время сливаем воду и обсушиваем изюм на бумажной салфетке. Далее разберемся с маком. В небольшую кастрюльку вливаем полстакана воды и доводим ее до кипения, всыпаем мак и кипятим 1 минуту, после чего выключаем огонь и даем постоять около 10 минут. Для приготовления большого количества порций мак перетирают с сахаром на спецоборудовании.

Теперь переходим к приготовлению теста для булочек. Для этого в теплом молоке растворяем сухие дрожжи, добавляем чайную ложку сахара и пару столовых ложек муки, хорошенько перемешиваем и оставляем опару на 10 минут.

Мак процеживаем и даем хорошенько стечь воде, чтобы булочки не поплыли. В изюм добавляем щепотку муки и перемешиваем. В отдельной миске смешиваем растительное масло, сахар, соль, яйцо и ванильный сахар.

В опару добавляем стакан просеянной муки и хорошенько перемешиваем, добавляем смесь с растительным маслом мак, изюм и еще разок хорошенько все перемешиваем.

После этого добавляем еще полстакана просеянной муки и перемешиваем, кладем размягченное сливочное масло, хорошо вымесить тесто, чтобы масло тщательно распределилось. Далее отправляем оставшуюся просеянную муку и окончательно замешиваем тесто. Формируем из теста шар, накрываем полотенцем и оставляем подниматься на час.

Форму застилаем пергаментной бумагой, обминаем подошедшее тесто, делим его на 10 шариков и неплотно укладываем на противень, накрываем полотенцем и оставляем еще минут на 15, чтобы поднялось.

Выпекать булочки необходимо в разогретой духовке до 200°С, предварительно смазав яйцом и посыпав сахаром. Готовым булочкам даем остыть и можно подавать к столу.

Для приготовления булочек нам понадобится оборудование:

- стол производственный СП-1;

- шкаф расстоечный РШ-10Н;

- плита электрическая ПЭ-7220;

- ЧТТ шкаф жарочный ШЖЭ-1;

- механизм МДПII-1.

Приготовление булочек (замес теста, расстойка) осуществляется в мучном цехе, выпекание - в горячем.






4. Конструкторская часть. Теория процессов



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 б и частота вращения рабочих органов n.

Рассмотрим схему движения частицы между валками, если последние расположены горизонтально, имеют одинаковый диаметр и гладкую поверхность. 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 T – по касательной к нему. При этом сила Т < f N, где f – коэффициент трения. При наличии проскальзывания между валками и частицами сила Т является силой трения, достигает своего максимального значения и равна T = f N. Усилие N раскладывается на вертикальную составляющую Nв = N sin a/2 и горизонтальную Nг = N cos a/2, где а – угол захвата продуктов. Это угол, образованный двумя касательными к поверхности валков, проведенных через точки касания частицы с валками.

Вертикальная составляющая Nв направлена вверх и стремится вытолкнуть частицу из зоны измельчения. Сила Т так же раскладывается на вертикальную Тв и горизонтальную Тг составляющие. Тв направлена вниз и стремится втянуть частицу в зону измельчения. Для того что бы частица продвигалась вниз, в зазор между валками, должно быть соблюдено условие: 2Тв > 2Nв, то есть 2Nf cos a/2 > 2N sin a/2, тогда f > tg a/2. Как известно, коэффициент трения f выражается через угол трения р формулой f = tgp, тогда tgp>tg a/2, а следовательно a>2p, то есть для продвижения частицы между валками необходимо что бы угол захвата а был меньше удвоенного угла трения р.

Величина угла захвата зависит от размеров измельчаемых частиц d, диаметра валков D, и зазора между ними б. величина зазоро между валками устанавливается в зависимости от требуемых размеров частиц готового продукта. Продвижение частицы между валками происходит при определенном соотношении их размеров.

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

Определение производительности вальцовых размолочных механизмов.

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



Q=F0 v0 pф ,



Где F0 – площадь щели между валками, м2 ( при длине валков L и зазоре между ними бF0 = Lб);

v – скорость продукта в щели между валками, м/с;

р – насыпная плотность продукта, кг/м3 ;

ф – коэффициент заполнения щели F0 (ф= 0,1…0,3).

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



v0 = wr(1-Kпр ),



где w – угловая скорость вращения валка, рад/с;

r – радиус рифленого валка, м;

Кпр – коэффициент проскальзывания продукта относительно поверхности валка (Кпр = 0,3…0,6). Этот коэффициент зависит от угла захвата и характера поверхности валков. При одинаковых условиях ( диаметра валков, размер частиц, величина щели между валками) Кпр будет большим для гладких валков и меньшим для зубчатых.






5. Эксплуатация машины (правила)



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. 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 так же ремонтировать или прочищать загрузочное устройство во время работы машины. По мере износа жерновов, а так же 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 МДПII-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.

Технические характеристики размолочных машин
Показатель
МИ
МИПII-1
МИК-60
МДПII-1
Производительность, кг/ч
15
45
60
20
Частота вращения рабочих органов, мин-1
170
170
1420
170…220
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:
Длина
Ширина
Высота

290
180
405

305
220
355

342
276
350

365
240
310
Масса, кг
6,5
12,2
55
16


6. Техника безопасности при эксплуатации измельчительного и резательного оборудования


Измельчительное и резательное оборудование широко используется при предпродажной подготовке продуктов в розничной торговле и в системе общественного питания. Этот вид оборудования считается весьма опасным, так как в качестве рабочих органов применяются ножи, сегменты, терки, вальцы, лопасти, которые имеют острые режущие кромки и предназначены для распиловки костей, нарезки, измельчения, перемешивания мяса, овощей и других продуктов. Особая опасность заключается в том, что продукты для обработки подаются порциями в рабочую зону, где рабочие органы имеют высокие кинематические характеристики (скорость, частоту вибрации, ускорение и т. д.).

Основные виды травм, которые имеют место при эксплуатации измельчительно-резательного оборудования:

- возможность поражения электрическим током;

- механические травмы от воздействия открытых передач приводного механизма;

- порезы, проколы, переломы костей конечностей при попадании их в рабочую зону.

Персонал, обслуживающий измельчительное и резательное оборудование, в первую очередь должен знать его опасные зоны, которыми являются участки машин, где чаще всего возможны случаи травматизма при нарушении правил эксплуатации или техники безопасности. Опасные зоны бывают как снаружи, так и внутри машины. Наружные опасные зоны возникают в основном при наличии открытых передач приводного механизма. При эксплуатации измельчительного и резательного оборудования большую опасность создают не только рабочие органы, но и приводной механизм с электродвигателем. Поэтому мясорубки, электропилы, колбасорезки, хлеборезки и другие машины требуют от обслуживающих лиц особого внимания. К эксплуатации измельчительного и резательного оборудования допускаются лица, сдавшие техминимум и прошедшие инструктаж по технике безопасности.

Прежде чем начать работу на машине, ее необходимо осмотреть, проверить правильность сборки, надежность крепления узлов и механизмов, состояние ограждения, а также зануление, или заземление, корпуса. Следует обратить внимание на исправность электрической проводки и рубильников. В случае выявления напряжения на корпусе машины, искрения проводки или других дефектов эксплуатировать машину до их устранения запрещается. При обнаружении признаков ненормальной работы машины ее необходимо остановить, отключить от электрической сети и повесить табличку: "Не включать, неисправно!". Устранение неисправностей электромотора, проводки, выключателей должен производить специалист-электрик.

Во время работы мясорубок запрещается проталкивать мясо руками, а пользоваться только специальными деревянными толкателями. Для предупреждения травм все мясорубки с диаметром горловины загрузочной воронки от 45 мм и выше должны иметь предохранительные кольца, которые устанавливают над входным отверстием.

Повышенную опасность представляет резательное оборудование, у которого зона обслуживания находится вблизи от невидимого движущегося ножа. К этому оборудованию относят хлеборезки с дисковыми ножами, а также колбасорезки.

Строго запрещается работать на измельчительных и резательных машинах при снятом верхнем кожухе, отсутствии конечного выключателя и снятом механизме заточки.

Готовность машины к работе проверяют, вращая вручную установочный диск. Машина считается исправной, если во время полного оборота дискового ножа по большей орбите все звенья работают без помех, излишнего стука и трения. Исправность концевого выключателя проверяется при работе машины на холостом ходу.

Категорически запрещается при включенном электродвигателе снимать щетки с дискового ножа, направлять и проталкивать заправленный продукт.

В процессе эксплуатации машин для нарезания гастрономических продуктов возникает необходимость заточки ножа. Чтобы заточить нож, нужно обязательно выключить электродвигатель, снять лоток для укладки продукта и защитный щиток. Затем следует установить заточное устройство на крышке, надежно закрепить его зажимом и включить электродвигатель. После заточки электродвигатель выключают, снимают заточное устройство и ставят на место щиток. Нож очищают от пыли и загрязнений деревянной лопаточкой с навернутой на нее чистой полотняной тряпкой и моют горячей водой при выключенном двигателе.



После окончания работы машину выключают. Рядом с машиной размещают плакаты и предупредительные надписи по технике безопасности.