Контрольные вопросы

1. Как классифицируют овощерезательные машины?

2. Перечислите способы резания продуктов и соответствующие виды режущих инстру­ментов.

3. Как определяется коэффициент полезного действия?

4. Каково принципиальное устрой­ство дисковых, роторных, пуансонных и комбинированных овощереза­тельных машин?

5. Какие применяются способы удержания продукта в момент резания в овощерезательных машинах?

6. Какие формы нарезки и какими ножами можно получать при резании овощей на овощереза­тельных машинах?

7. Назовите неисправности овощерезательных ма­шин и способы их устранения.

8. Как определить действительную и тео­ретическую производительность и мощность различных овощереза­тельных машин?

9. Каковы правила эксплуатации различных овощерезательных машин?

1.2. Картофелеочистительные машины

Машины для очистки картофеля по структуре рабочего цикла подразделяются на машины периодического действия (камерные) и непрерывного, а в зависимости от формы рабочего инструмента различают машины периодического действия – конусные и дис­ковые и машины непрерывного действия – роликовые. Наиболее распространенными на предприятиях общественного питания яв­ляются конусные картофелеочистительные машины типа МОК, имеющие принципиально одинаковое устройство и различающие­ся производительностью, габаритами, мощностью электродвига­теля и конструктивными особенностями.

Картофелеочистительные машины периодического действия. Рабо­чим элементом машины является вращающийся конус, изготовленный в виде литого алюминиевого корпуса с закреп­ленной на нем конической чашей из абразивного материала, по­верхность плоской (донной) части которой выполнена в форме трех волн для обеспечения лучшего перемешивания обрабатываемого продукта. Конусная чаша закрепляется на валу, который через клиноременную передачу сообщает ей вращательное движение от электродвигателя. Внутренняя цилиндрическая поверхность рабочей камеры облицована абразивными сегментами. Сверху рабочая камера закрыта крышкой, которая имеет окно для загрузки продукта в рабочую камеру. Для разгрузки очищенного картофеля в рабочей камере имеется разгрузочный люк, закрываемый во время работы машины дверцей.

Машина работает следующим образом. Перед загрузкой порции картофеля производится пуск машины. Затем открывается водопроводный вентиль для подачи воды в рабочую камеру ма­шины. Предварительно откалиброванный и вымытый картофель порцией определенной массы загружают в рабочую камеру. Продолжительность очистки продукта определяют визуально, открыв на некоторое время верхнюю крышку загрузочного отверстия. Выгрузку продукта производят, не выключая машины. Для этого приставляют тару к разгрузочному лотку, закрывают водопро­водный вентиль и открывают дверцу разгрузочного окна. Клуб­ни под действием центробежной силы выбрасываются из разгру­зочного окна в тару. Затем процесс повторяют или выключают машину.

Картофелеочистительные машины непрерывного действия. На крупных предприятиях общественного питания применяется картофе­лечистка непрерывного действия КНА-600, которая встраивается в поточную линию по производству очищенного картофеля. Картофелечистка имеет прямоугольный корпус, смонтированный на раме, на которой установлен привод. Внутри коробки крепится каркас, который образует рабочую камеру машины. Рабочая камера разделена перегородками на четыре секции. Перегородки имеют регулируемые по сечению окна, расположенные в противоположных сторонах перегородок. Ра­бочими инструментами машины являются вращающиеся ролики, представляющие собой наборные абразивные конические втулки, насаженные на металлический валик таким образом, чтобы втулки контактировали по торцам одинакового диаметра.

Вращающиеся ролики образуют дно рабочей камеры, так как их длина соответствует ширине рабочей камеры, а их цапфы уста­новлены в подшипниках, закрепленных на продольных стенах ра­бочей камеры. Ролики приводятся в движение от привода через клиноременную передачу и систему шестерен, обеспечивающую их вращение в одну сторону в направлении к разгрузочному окну.

Машина работает следующим образом. Клубни через загрузоч­ное окно попадают в первую секцию на вращающиеся абразивные ролики, которые сдирают частицы поверхностного слоя, при этом клубни подбрасываются, перекатываются, что обеспечивает уда­ление поверхностного слоя с клубня за время продвижения его по всем секциям машины до разгрузочного окна. Наличие перегоро­док с проходными окнами в корпусе машины заставляет клубни перемещаться в поперечном направлении внутри каждой секции, что удлиняет путь движения клубней внутри машины по абразивным вращающимся роликам и приводит к полному уда­лению поверхностного слоя всех клубней. Над всеми секциями смонтирован коллектор с душирующими уст­ройствами, через которые на очищаемые клубни подается холод­ная вода для удаления снятой кожуры. Вода вместе с отходами проходит между роликами в ванну, из которой удаляется в специ­альный сборник.

К основным показателям, характеризующим работу той или иной картофелеочистительной машины, независи­мо от принципа ее действия, относят частоту вращения очисти­тельного диска или роликов и полезную мощность, которую необ­ходимо сообщить от двигателя приводному валу машины.

Кроме того, работу картофелеочистительных машин характе­ризуют эксплуатационные (технологические) характеристики: производительность, загрузка рабочей камеры, расход воды на 1 кг очищенного продукта, продолжительность обработки, процент отходов, средний показатель качества очистки продукта.

Действительная производительность (кг/с) картофелеочисти­тельной машины периодического действия вычисляют по формуле

(1.2.1)

где т – масса единовременно загружаемой порции продукта, кг;

t_З – продолжи­тельность загрузки продукта в рабочую камеру, с; t_О – продолжительность обра­ботки продукта, с; t_У – продолжительность удаления продукта из рабочей каме­ры, с.

Теоретическая производительность (кг/с) картофелеочисти­тельной машины периодического действия определяется по формуле

(1.2.2)

где V – свободный объем камеры для обработки продукта, м³; ρ – насыпная плот­ность обрабатываемого продукта, кг/м³ (для картофеля ρ = 700 кг/м³, для свеклы ρ = 750кг/м³, для моркови ρ = 780 кг/м³); φ – коэффициент заполнения камеры для обработки продукта (φ = 0,6...0,65).

Для конусных картофелеочистительных машин свободный объем камеры для обработки продуктов находится по формуле

(1.2.3)

где D – внутренний диаметр рабочей камеры, м; d – диаметр дна конусной чаши, м; h – высота конусной чаши рабочего органа, м; Н – высота цилиндрической части рабочей камеры, покрытой абразивом ( ) м.

Для дисковых картофелеочистительных машин свободный объем равен:

(1.2.4)

Действительный коэффициент заполнения камеры рассчитывается по формуле

(1.2.5)

где m_пр – предельная масса порции продукта, кг; m_пр = V·ρ.

Относительное количество отходов продукта равно (%):

(1.2.6)

где m₁ – масса порции продукта после очистки, кг.

Количество воды, расходуемой на 1 кг очищенного продукта (кг/кг), можно определить по формуле

(1.2.7)

где m₂ – суммарная масса воды и отходов, кг.

Средний показатель качества очистки продукта (%) прямо про­порционален числу полностью очищенных клубней и обратно пропорционален общему числу клубней в единовременно загру­жаемой порции продукта:

(1.2.8)

где К – общее число клубней в порции продукта, шт.; К₁ – число полностью очи­щенных клубней в порции продукта, шт.

Полностью очищенным считают клубень, у которого кожура сохраняется в углублениях, а также не более чем на трех участках поверхности, наибольший размер которых 1...3 мм.

Полезная мощность (Вт) электродвигателя привода машины определяется как:

,

(1.2.9)

где N_общ – мощность электродвигателя при работе машины под нагрузкой, Вт; N_х.х – мощность электродвигателя при работе машины на холостом ходу, Вт.

Теоретическая мощность (Вт), которую необходимо сообщить от электродвигателя приводному валу картофелеочистительной машины вычисляется по формуле

(1.2.10)

где N₁ – мощность, необходимая на преодоление силы трения клубней о рабочий орган и стенку камеры, Вт; N₂ – мощность, необходимая для подъема клубней, Вт; η_М – механический КПД (η_М = 0,85).

Удельный расход электроэнергии Р (Вт · с/кг) на процесс очистки определяется по формуле

(1.2.11)

где Т – суммарное время, затраченное на обработку продукта, с;

Т = tЗ + tО + tУ.

(1.2.12)

Механический КПД машины η_м определяется соотношением мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивлений обрабатываемого продукта, к мощности электродвигателя, находящегося под нагрузкой.

(1.2.13)