Контрольные вопросы:

1. Назовите способы очистки овощей. В чем их сущность?

2. Как клас­сифицируют картофелеочистительные машины?

3. Каковы принципи­альное устройство картофелеочистительных машин периодического дей­ствия и их кинематические схемы?

4. Как движутся клубни в картофеле­очистительных машинах периодического действия?

5. Какие параметры влияют на качество очистки овощей в картофелеочистительных маши­нах?

6. Как определить действительную и теоретическую производитель­ность и мощность картофелеочистительных машин периодического дей­ствия?

7. Каковы принципиальное устройство машины непрерывного действия и ее кинематическая схема?

8. Как регулируется время очистки овощей в картофелечистке непрерывного действия?

9. Как определить производительность и мощность картофелеочистительной машины не­прерывного действия?

10.Перечислите правила эксплуатации картофеле­очистительных машин периодического и непрерывного действия.

11. На­зовите неисправности машин и способы их устранения.

1.3. Машины для измельчения мяса

Работу мясорубок характеризуют следую­щие основные показатели: производительность, удельный расход энергии при измельчении 1 кг продукта, коэффициент уплотне­ния, коэффициенты использования площади подрезной и ноже­вых решеток, давление продукта за последним витком шнека, его зависимость от усилия начальной затяжки режущих инструмен­тов, механический КПД машины.

Действительную производительность (кг/с) мясорубки вычисляют по формуле

(1.3.1)

где т – масса перерабатываемой порции продукта, кг; Т – время обработки, с.

Теоретическая производительность (кг/с) мясорубки (исходя из пропускной способности решетки) составляет:

(1.3.2)

где F_o – суммарная площадь отверстий в первой ножевой решетке, ближайшей к шнеку, м²; v_o – скорость продвижения продукта через отверстия в первой ноже­вой решетке, м/с; ρ – насыпная масса продукта, кг/м³ (ρ = 1000...1100 кг/м³); φ – коэффициент использования площади отверстий первой ножевой решетки (φ = 0,8...0,9).

Суммарная площадь (м²) отверстий в первой ножевой решетке находится по формуле

,

(1.3.3)

где d₀ – диаметр отверстия, м; z₀ – число отверстий в решетке, шт.

Скорость (м/с) продвижения продукта через отверстия в пер­вой ножевой решетке:

,

(1.3.4)

где n – частота вращения шнека, мин^-1; r_нар, r_вн – соответственно наружный и внутренний радиусы шнека, м; β_П – угол подъема последнего витка шнека, град; К_В – коэффициент объемной подачи продукта (К_В ≈ 0,35...0,4).

Далее определяют отношение длины рабочей камеры L_K от края загрузочного отверстия в корпусе мясорубки до плоско­сти установки подрезной решетки к внутреннему диаметру ка­меры D_K:

(1.3.5)

Углы подъема первого β₁ и последнего β_П витков для наружного d_нар, среднего d_cp и внутреннего d_вн диаметров шнека определяют по формулам

и

(1.3.6)

где t – шаг винтовой нарезки, м; d – соответствующий диаметр шнека, м.

Коэффициент уплотнения равен отношению шагов первого витка к последнему:

(1.3.7)

Площадь ножевой решетки (м²) определяется по формуле:

(1.3.8)

где d_P – диаметр решетки, м.

Коэффициент использования площади первой ножевой решетки рассчитывается:

(1.3.9)

где F_o.p1 – суммарная площадь отверстий в первой ножевой решетке; F_o.p1 = F_o.

Соответственно коэффициент использования площади второй ножевой решетки:

(1.3.10)

где F_o.p2 – суммарная площадь отверстий во второй ножевой решетке, м².

Площадь подрезной решетки F_n.p будет равна площади ноже­вой решетки F_p,

Площадь отверстий в подрезной решетке (м²) определяют по формуле

Fо.п.р= π ∙(r2max – r2min) ∙3 ∙ b ∙ l,

(1.3.11)

где r_max - r_min – максимальный (наружный) и минимальный (внутренний) радиусы отверстии подрезной решетки, м; b – ширина перемычки подрезной решетки м; l – длина лезвия подрезной решетки, м.

Коэффициент использования площади подрезной решетки:

(1.3.12)

После этого сопоставляют К_р1, К_р2 и К_п.р.

Полезная мощность (Вт):

Nпол = Nобщ – Nх.х.,

(1.3.13)

где N_общ – мощность электродвигателя при работе машины под нагрузкой, Вт; N_х.х. – мощность электродвигателя при работе машины на холостом ходу (110-300 Вт).

Теоретическая мощность (Вт) находится по формуле:

(1.3.14)

где N₁ – мощность, необходимая для разрезания продукта в режущем механизме, Вт; N₂ – мощность, необходимая для преодоления трения в режущем механизме, Вт; N₃ – мощность, необходимая для преодоления сил трения продукта о поверх­ность шнека и на продвижение продукта от загрузочного устройства до режущего инструмента, Вт; η_М – КПД передаточного механизма (η_М = 0,85).

Для мясорубки с подрезной решеткой, двумя двусторонними вращающимися ножами и двумя неподвижными ножевыми ре­шетками мощность, необходимая для разрезания продукта в режу­щем механизме (Вт) вычисляют по формуле

(1.3.15)

где F_p – площадь ножевой решетки, м²; K_p1, K_p2 – соответственно коэффициенты использования площади решеток с крупными и мелкими отверстиями; а – удель­ный расход энергии на перерезание продукта (а = (2,5...3,5) ·10³Дж/м²); z – число лезвий у одного ножа, соприкасающихся с плоскостью решетки.

Мощность, необходимая для преодоления трения в режущем механизме (Вт), определяют по формуле

(1.3.16)

где Р₃ – усилие затяжки режущего механизма, Н

P3 = p* ∙b* ∙ z∙ (rmaxl - rminl),

(1.3.17)

р* = (2...3) · 10⁶Па – усредненное удельное давление на поверхности стыка ножей и решеток; b* – ширина площадки контакта лезвия ножа и решетки, м; r_maxl, r_minl – соответственно максимальный (наружный) и минимальный (внут­ренний) радиусы вращающегося ножа, м; f = 0,1 – коэффициент трения скольжения ножа по решетке в присутствии измельченного продукта; – число плос­костей резания.

Мощность, необходимая для преодоления сил трения продукта о поверхность шнека и на продвижение продукта от загрузочного устройства до режущего инструмента (Вт):

(1.3.18)

где р_п = (3...5) · 10⁵ Па – давление за последним витком шнека; т^* – число вит­ков шнека; f₁ = 0,3...0,5– коэффициент трения продукта о шнек; t_ср – сред­ний шаг между витками шнека, который зависит от их среднего угла подъема β_cp и среднего диаметра d_cp, м. При этом t_ср = π ∙d_co ∙ tg β_ср или