Техническая характеристика коллоидной мельницы к6-фкм

Производительность, кг/ч 1000…2000

Установленная мощность, кВт 22,0

Габаритные размеры, мм 12001235

Масса, кг 450

Измельчитель непрерывного действия А1-ФКЕ/3 (рис. 10.35, а) предназначен для тонкого измельчения мягкого мясного сырья.

Его основные сборочные единицы – электродвигатель 1, станина 13, механизм измельчения 2. Последний включает в себя: вращающийся распределительный цилиндр и спаренные серповидные ножи 11 – первая ступень измельчения; вращающийся подрезной нож 10, неподвижный ножевой диск 9 и вращающийся ножевой диск 8 – вторая ступень измельчения; вращающийся подрезной нож 7, неподвижный ножевой диск 6 и вращающийся ножевой диск 5 – третья ступень измельчения; разгрузочный диск 4 с гайкой-регулятором 3. Ножевые диски третьей ступени в отличие от ножевых дисков второй ступени имеют большее число зубьев и большие размеры. Первая ступень механизма измельчения размещена в сварном цилиндрическом корпусе из нержавеющей стали. Корпус имеет охлаждающую рубашку, в которую подается холодная вода температурой не более 2 °С. Движущиеся части машины закрыты кожухом 12.

Вторая и третья ступени измельчения и разгрузочный диск размещены в литом корпусе, который крепится к станине и фланцу электродвигателя. Распределительный цилиндр, спаренные серповидные ножи, вращающиеся ножевые диски и разгрузочный диск соосно смонтированы через промежуточные кольца на втулке, которая с помощью винта закрепляется на валу электродвигателя.

Измельчитель мяса ЯЗ-ФИД (рис. 10.35, б) предназначен для тонкого измельчения мяса, предварительно измельченного на волчке с диаметром отверстий решетки 3 мм.

Рис. 10.35. Измельчители непрерывного действия:

а – измельчитель А1-ФКЕ/3; б – измельчитель ЯЗ-ФИТ

На корпусе 4 измельчителя смонтированы открывающийся в сторону приемный бункер 3 вместимостью 0,15 м³ и выходной патрубок 9. С помощью зажима 2 крышка 1 крепится к корпусу 4. Для управления работой электродвигателя 6 измельчитель снабжен колонкой 5 с кнопками «Пуск-стоп». Корпус 4 закрыт кожухом 7.

В корпусе собран комплект режущего инструмента, состоящий из чередующихся вращающихся и неподвижных кольцеобразных ножей; частота вращения ножей около 49±2 с^–1. Резцы вращающихся ножей заточены под противоположными углами, при этом грани резцов вращающихся ножей наклонены относительно оси в сторону вращения двигателя. Неподвижные и вращающиеся ножи чередуются с промежуточными кольцами.

Основание 8 измельчителя имеет колеса, что позволяет проводить загрузку различного оборудования, эксплуатируемого в цехе, например фаршемешалок или шприцев. К преимуществам измельчителя по сравнению с традиционными куттерами относятся непрерывность работы и возможность механической загрузки последующего оборудования через выходной патрубок с помощью лопастного выгружателя. Фарш загружают в приемный бункер для окончательного измельчения. Включают электродвигатель. Под действием собственной массы и разрежения, получаемого при работе выгружателя, фарш поступает на лопастное колесо, которое транспортирует его в зону измельчения. Измельчение выполняется режущими кромками резцов подвижных и неподвижных ножей. Лопастями фарш вытесняется в выходной патрубок и выгружается в технологическую емкость, бункер шприца или колбасного автомата. Техническая характеристика измельчителей приведена в табл. 10.7.

Таблица 10.7. Техническая характеристика измельчителей

Показатель	А1-ФКЕ/3	ЯЗ-ФИД
Производительность, кг/ч	4500	6000
Частота вращения ножей, с-1	48,3	492
Установленная мощность, кВт	55	55
Габаритные размеры, мм	1075820725	147514901155
Масса, кг	725	650

Инженерные расчеты. Производительность П (голов/ч) машин для разрубки голов

,

где  = 0,75...0,8 – коэффициент подачи; n – частота ходов рабочего органа (ножа), Гц.

Мощность электродвигателя N_эд (кВт) машины с механическим приводом для разрубки голов

,

где Р – сила рубки, Н; v – скорость ножа, м/с; _а = 1,2...1,3 – коэффициент запаса мощности;  = 0,75...0,8 – КПД привода.

Для расчетов принимают силу Р при рубке голов: крупного рогатого скота – 26...30 кН, мелкого рогатого скота – 12...15 кН, свиней – 20...24 кН.

При расчете машин с гидравлическим или пневматическим приводом определяют диаметр рабочего цилиндра, давление рабочей среды и ее расход.

Необходимый диаметр D (м) цилиндра без учета потерь на трение

,

где Р – сила рубки, Н; р – давление жидкости (газа), Па.

В этой формуле две неизвестные величины: диаметр D и давление. Значение D определяют, как правило, при выбранном значении давления в системе, которое зависит от конструкции насосной станции.

Рабочий объем цилиндра V (м³)

,

где Н – ход поршня цилиндра, соответствующий глубине разреза, м.

Объемный расход Q (м³/с) жидкости в системе

,

где v – скорость движения поршня, определяемая из частоты колебаний п (Гц) и длины хода рабочего органа Н (м), м/с,

.

Производительность шнекового измельчителя П_m (кг/с)

,

где m – число заходов шнека; k – количество шнеков; d_н – наружный диаметр шнека, м; d_в – диаметр вала шнека, м;  – шаг винтовой лопасти шнека, м; b₁, b₂ – ширина винтовой лопасти в сечении по внутреннему радиусу и по наружному радиусу шнека, м;  – угол подъема винтовой линии по среднему диаметру шнека; n – частота вращения шнека, с^-1;  – плотность прессованного продукта при выходе из отверстия матрицы, кг/м³; k₁, k₂, k₃ – коэффициенты наполнения межвинтового пространства, прессования, степени уменьшения подачи.

Мощность двигателя N (кВт) шнекового измельчителя

,

где Е – удельный расход энергии на измельчение, Дж/кг; П_m – производительность шнекового измельчителя, кг/с; К_т – коэффициент потери энергии на трение; _a – коэффициент запаса мощности (_a = 1,2…1,5);  – КПД передачи от двигателя к валу шнека.

Производительность шнекового измельчителя П_m (кг/с) периодического действия

где V – вместимость измельчителя, м³; _о – коэффициент заполнения измельчителя; _з – продолжительность загрузки, с; _p – продолжительность разгрузки, с; _п – продолжительность измельчения, с;

,

где С – постоянный коэффициент, зависящий от вида процесса, определяемый экспериментально; п – частота вращения лопастей, с^-1;  – коэффициент, учитывающий наличие элементов турбулизации; z – параметр, зависящий от вида и состояния измельчаемого сырья, определяемый экспериментально.

Объемная производительность куттера П (м³/с)

,

где  – длительность процесса измельчения, с; ₀ – длительность вспомогательных операций, с; V – объем загружаемого продукта;

здесь  – коэффициент заполнения чаши продуктом ( = 0,5…0,6); R – расстояние от оси вращения до оси ножевого вала, м; S₀ – площадь сегмента, при помощи которого образована чаша, м².

Размеры и число ножей, их скорость определяют по режущей способности ножей, которая находится из формулы:

для машин с серповидными ножами

,

где S – площадь среза слоя продукта, находящегося в чаше или желобе машины, м²;  – частота вращения ножей, с^-1; z₀ – число ножей, шт.;

для волчков

,

где _z – коэффициент использования площади решетки под отверстия (_z = 0,2…0,5); D – диаметр решетки (матрицы), м; п – число оборотов ножей, мин^–1; k_z – число лезвий на каждом ноже, шт.

Мощность электродвигателя привода гильотинной машины N (кВт)

,

где Р_уд – сила резания, приведенная к единице длины ножа, Н/м; l_р – длина разрезаемого участка, м; v – наибольшая скорость ножа, м/с; _а =1,2...1,3 – коэффициент запаса мощности;  – КПД приводного механизма.

При резании туш крупного рогатого скота Р_уд = 26...30 кН/м. Наибольшая ширина разрезаемого участка 0,8...1,0 м.

Производительность фрезерной машины N (кг/с)

,

где  – коэффициент загрузки;  = 0,7...0,8; V – объем продукта, срезаемого одним ножом за 1 оборот, м³;  – плотность продукта, кг/м³; z – число ножей на рабочем органе; п – частота вращения рабочего органа, с^-1.

Объем V (м³) срезаемого продукта

,

где L – длина отрезаемой стружки, м; b – ширина ножа, м; h – высота выступания ножа, м.

Мощность электродвигателя привода фрезерной машины N_эд (кВт)

,

где Р_уд – сила резания материала, приведенная к единице длины ножа, Н/м; b – ширина ножа, м; z – число одновременно режущих ножей; v_ок – окружная скорость на лезвии ножа, м/с; _а – коэффициент запаса мощности; _а = 1,2...1,3;  – КПД приводного меха­низма.

Приведенная сила резания кости Р_уд = 20...30 кН/м.

Производительность силового измельчителя П (кг/с), в котором продукция перемещается вдоль корпуса благодаря скосам на подвижных ножах

,

где S – площадь поперечного сечения слоя перемещаемого материала, м²; v_ос – осевая скорость движения продукции, м/с;  – насыпная плотность продукции, кг/м³.

Осевая скорость v_ос (м/с)

,

где b – ширина скоса ножа, м; z – число ножей, соприкасающихся с продуктом;  – угловая скорость вращения вала, рад/с;  – угол наклона скоса;  – коэффициент трения материала о нож.

Площадь S (м²) поперечного сечения продукта

,

где  – коэффициент загрузки;  = 0,6...0,8; r_а – радиус внешней кромки ножа, м; r₁ – радиус втулки, м.

С учетом этого производительность П (кг/с)

,

где ₁ – коэффициент потерь производительности из-за сопротивления в зоне резания продукта; ₁ = 0,7...0,8.

Оптимальный угол наклона скосов  = 50...60°. При  = 60° и  = 0,4 производительность (кг/с)

.

Насыпная масса р в зависимости от вида продукта будет меняться в пределах от 500 до 560 кг/м³. Число z определяют по расчетным схемам.

Мощность электродвигателя силового измельчителя N_эд (кВт) рассчитывают по удельной мощности N_уд измельчения:

,

где N_уд – удельная мощность, кВт·ч/кг; П – производительность, кг/ч.

При измельчении кости N_уд = (5…5,5)10^–3 кВт·ч/кг; мясо-костных концентратов N_уд = (3,2…3,5)10^–3 кВтч/кг.

Производительность дробилок П (кг/с) с вертикальным движением продукции

,

где φ – коэффициент подачи; φ – 0,7...0,8; V – объем материала, захватываемый одним ножом за один оборот, м³; п – частота вращения ножей, с ^-1; z – число ножей на рабочем органе;  – насыпная масса продукции, кг/м³.

Мощность дробилки N (кВт) определяют по удельной работе измельчения:

,

где A_уд – удельная работа измельчения, Дж/кг; П – производительность машины, кг/с; _а – коэффициент запаса мощности, _а, = 1,2...1,3;  – КПД привода.

Удельная работа при измельчении кости А_уд = 20,0...21,7 кДж/кг.

Производительность молотковой дробилки П (кг/ч)

,

где k – эмпирический коэффициент; k = 4... 6,2; D – диаметр ротора, м; l – длина ротора, м; n – частота вращения ротора, мин^-1; i – степень измельчения материала.

Мечтой тоже надо управлять, а то ее, как корабль без руля, занесет бог весть куда. Крылов Алексей Николаевич (1863–1945), русский кораблестроитель, механик и математик, академик АН СССР