Расчет мощности электродвигателя тестомесильных машин

Мощность электродвигателя рассчитывают по формуле:

где N₁ – мощность, необходимая для подъема теста месильным рычагом, Вт;

N₂ – мощность, необходимая для преодоления сил сцепления продукта со стенкой дежи, Вт;

N₃ – мощность, необходимая на вращение дежи при замесе теста, Вт;

– КПД машины ( = 0,65…0,7).

Установлено, что в процессе замеса за один оборот лопасть поднимает 2/3 объема продукта.

где m – масса продукта, подвергающегося замесу, кг;

r_max – максимальный радиус окружности, по которой движется лопасть, м;

_л – угловая скорость вращения месильной лопасти, рад/с.

где F – площадь стенок дежи, на которых лопастью преодолевается сопротивление сил сцепления теста со стенками, м².

Для дежи в форме усеченного конуса F рассчитывают по формуле:

где l – длина образующей конуса, м;

C₀ – удельное сопротивление сил сцепления продукта со стенками дежи (C₀ = 510…820), Па.

,

где М – масса дежи с продуктом, кг.

М = m_д+ m ,

где m_д – масса дежи, кг (m = 70 кг);

f – коэффициент трения выступа цапфы по диску (f = 0,1);

r_ц – радиус цапфы, м (r_ц = 0,02 м);

_д – угловая скорость вращения дежи, рад/с.

N₃ составляет менее 1% общей мощности, поэтому ее можно не учитывать.

3.8.2.13 Расчет фаршемешалок Расчет производительности фаршемешалок

Производительность фаршемешалок рассчитывают по формуле:

,

где V₀ - объём рабочей камеры, м ;

r – плотность фарша, кг/ м³;

j – коэффициент заполнения камеры (j = 0,5…0,8);

t_з, t_o, t_у - соответственно продолжительность загрузки, обработки и удаления продукта, с.

где С – расстояние между внутренней поверхностью рабочей камеры и лопастью (С = 2…3 мм);

L – длина рабочей камеры, м.

Расчет мощности электродвигателя фаршемешалок

Мощность электродвигателя рассчитывают по формуле:

где Р_п – сила, необходимая для преодоления сопротивления перемешиванию лопастями, создаваемого фаршем, Н;

– средняя скорость поступательного движения продукта вдоль оси вала, м/с;

К₀ – коэффициент запаса мощности для фаршемешалок, К₀ = 4…5;

– КПД передаточного механизма.

При перемешивании мясного фарша со скоростью движения лопасти в пределах 0,3…0,5 м/с силу Р_п рассчитывают по формуле:

,

где – сопротивление перемешиванию одной лопастью, Па;

F – площадь лопасти, м ;

Z – количество лопастей, установленных в одном ряду, шт.

Среднюю скорость поступательного движения продукта вдоль оси вала фаршемешалки рассчитывают по формуле:

где – скорость осевого перемещения продукта одной лопастью, м/с;

– коэффициент, учитывающий периодичность смещения фарша вдоль оси вала.

Скорость осевого перемешивания продукта одной лопастью рассчитывают по формуле:

где R – радиус вращения лопасти, м;

– угол наклона лопасти к оси рабочего вала, град;

f – коэффициент трения продукта о лопасти.

Коэффициент рассчитывают по формуле:

где b – ширина лопасти, м.

3.8.2.14 Расчет котлетоформовочных машин

Расчет производительности котлетоформовочной машины

Производительность машины рассчитывают по формуле:

где n – частота вращения формующего стола, с ;

Z – количество изделий, формуемых за один оборот, шт.

3.8.2.15 Расчет взбивальных машин

Расчет производительности взбивальных машин

Производительность взбивальной машины рассчитывают по формуле:

,

где V₀ - объём рабочей камеры, м ;

r – плотность смеси продуктов, кг/ м ;

j – коэффициент заполнения бачка: принимается равным 0,3…0,5 в зависимости от увеличения объема смеси при взбивании;

t_з, t_o, t_у - соответственно продолжительность загрузки, обработки и выгрузки продукта, с.

где D – диаметр цилиндрической части рабочей камеры, м;

d – диаметр днища рабочей камеры, м;

Н – высота цилиндрической части рабочей камеры, м;

h – высота суженной части рабочей камеры, м.

где m_а и m_b – массовые доли компонентов соответственно a и b в смеси, кг/кг (m_b =1– m_а);

_a и _b – плотности компонентов соответственно a и b, кг/м³.

Расчет мощности электродвигателя взбивальных машин

Мощность электродвигателя взбивальных машин и механизмов зависит от многих факторов: структурно-механических и реологических свойств продуктов, формы, размеров и скорости движения рабочих органов и др.

Мощность электродвигателя рассчитывают по формуле:

где N₁ – мощность, необходимая на преодоление сил межмолекулярного сцепления между частицами продукта, Вт;

К_а – коэффициент запаса мощности (К_а = 1,1…1,2);

– КПД механических передач ( = 0,7…0,8).

В свою очередь:

где Р_сопр – сила сопротивления, оказываемого средой движущемуся взбивателю, Н;

_взб – скорость движения взбивателя относительно продукта, м/с.

где – коэффициент лобового сопротивления;

F_взб – площадь проекции взбивателя на плоскость, перпендикулярную к вектору скорости его перемещения, м²;

Z – число лопастей, шт;

- плотность смеси продуктов, кг/м³.

где R_взб – радиус взбивателя, м;

n_взб – частота вращения взбивателя вокруг своей оси, мин. ;

– коэффициент проскальзывания (при n_взб = 0,7…8 м/с =0,8…0,2).

Мощность электродвигателя N в окончательном виде можно представить как:

где К₀ – коэффициент, учитывающий лобовое сопротивление взбивателя и плотность продукта.

При перемешивании жидкого теста К₀ = 5000…6000; при взбивании белков, сливок – К₀ = 3000…4000; при взбивании муссов – кремов К₀ = 4000…5000.