5076

2.7. Производительность и мощность технологических машин

Под производительностью технологического оборудования понимают его способность вырабатывать определённое количество продукции в единицу времени.

Количество вырабатываемой продукции можно измерять в единицах массы (кг), объёма (м3) или в штуках (шт.). Соответственно этому различают массовую, объёмную и штучную производительность. В Международной системе единиц отсчётом рабочего времени машины служит секунда (с). Производительность машины, выраженная отношением количества готовой продукции ко времени в секундах, легко перевести в часовую или минутную, умножив на соответствующий коэффициент.

Различают три вида производительности машин – теоретическую, техническую и эксплуатационную. Для практики важное значение имеют теоретическая и техническая (действительная) производительность.

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

Теоретическая массовая производительность для машин периодического действия:

где Q мп – теоретическая массовая производительность (кг/с); m – масса продукции, выпускаемой машиной за один рабочий цикл, кг; Т – продолжительность рабочего цикла, с; Vo – свободный объём рабочей камеры, м3; р – насыпная или объёмная плотность обрабатываемого продукта, кг/м3; φп – коэффициент заполнения рабочей камеры (отношение объема продукта в рабочей камере к свободному объёму рабочей камеры); t o , t з , tу – время обработки, загрузки и выгрузки продукта соответственно, с.

21

Теоретическая массовая производительность для машин непрерывного действия:

где Qпм – теоретическая массовая производительность, кг/с; F0 – площадь поперечного сечения рабочей камеры, м2; v0 – скорость продвижения продукта в рабочей камере в направлении перпендикулярном F0, м/с; н – коэффициент использования сечения рабочей камеры продуктом.

н F0

Теоретическая штучная производительность для машин непрерывного действия:

где Qnш – теоретическая штучная производительность, шт./с; z – число предметов, помещаемых в камеру для обработки за один рабочий цикл, шт.; L – расстояние (шаг) между одноименными точками двух соседних предметов, м; К – число предметов, помещающихся в поперечном сечении конвейера, шт.; v0 — скорость движения конвейера, м/с;

Теоретическая штучная производительность для машин периодического действия:

где Qnш – теоретическая штучная производительность, шт./с; z – число предметов, помещаемых в камеру для обработки за один рабочий цикл, шт.

22

Техническая производительность – это среднее количество продукции,

выпускаемой машиной в единицу времени в условиях эксплуатации QTex машины.

Техническая производительность связана с теоретической Q следующей зависимостью:

где Кт.и – коэффициент технического использования машины;

где tp – время работы машины, ч; tт.о. – время технического обслуживания машины (регулировка, переналадка, очистка рабочих органов), ч; tотк – время, необходимое для восстановления работоспособности машины после отказа, ч.

Эксплуатационная производительность – это показатель, харак-

теризующий машину в условиях эксплуатации на конкретном предприятии с

причинам, ч.

23

Коэффициент определить очень сложно, так как его величина зависит от специфики работы предприятия, организации труда в цехе и квалификации обслуживающего персонала.

Вопросы для самоконтроля

1.Что понимают под термином: технологическая машина?

2.Какие передаточные механизмы используют в механическом оборудовании?

3.Что такое теоретическая, техническая, эксплуатационная производительность?

4.Каким образом они взаимосвязаны и как определить каждую из них?

5.Что такое надёжность машин?

6.Дайте понятие долговечности, безотказности, ремонтопригодности.

24

Тема 3. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ, УНИВЕРСАЛЬНЫЕ КУХОННЫЕ МАШИНЫ, МОЕЧНОЕ И ОЧИСТИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

3.1. Электроприводы, универсальные кухонные машины

Электроприводом называется машинное устройство, используемое для приведения в движение машины. Он состоит из электрического двигателя, передаточного механизма и пульта управления. На предприятиях общественного питания наибольшее распространение имеют двигатели, рассчитанные на напряжение 380/220 В, т.е. один и тот же двигатель может работать от сети переменного тока с частотой 50 Гц и с напряжением 380 или 220 В, следует только определённым образом соединить обмотки его статора. Соединяя их "треугольником", двигатель подключают к сети напряжением 220 В, соединяя ''звездой, к сети напряжением 380 В.

Широкое применение получили универсальные приводы, которые могут поочередно приводить в движение различные сменные рабочие механизмы — фаршемешалка, мясорубка, взбивали и т.д. В настоящее время промышленность выпускает универсальные приводы двух видов: общего назначения, которые используются в нескольких цехах, и специального назначения, которые используются только в одном специализированном цехе. К универсальным приводам общего назначения относятся и универсальные малогабаритные приводы УММ-ПР с электродвигателем переменного тока, УММ-ПС с электродвигателем постоянного тока, которые используют на транспорте (судах и вагонах-ресторанах). Все универсальные приводы имеют буквенные обозначения. Первая буква П обозначает привод, вторая – название цеха: М – мясной, X – холодный, Г – горячий, У – универсальный, для холодного цеха ПХ-0,6, для горячего цеха ПГ-0,6 и для мясного цеха ПМ-1,1. На приводы общего назначения – ПУ-0,6 и П-11 – устанавливаются сменные механизмы, которые имеют буквенные обозначения: первая буква М – механизм сменный, вторая М – мясорубка, В – механизм взбивальный, О – механизм овощерезательный.

Универсальные приводы используют преимущественно в небольших предприятиях общественного питания, в мясных, овощных и кондитерских цехах. Применение универсальных приводов значительно увеличивает про-

25

изводительность труда, снижает капитальные затраты, увеличивает коэффициент полезного действия оборудования и т.д.

Внастоящее время промышленность выпускает универсальные приводы П-11

иПУ-0,6 для различных цехов, а также приводы специального назначения П-1,1 для сравнительно небольшого ассортимента продукта. Для работы в небольших столовых, а также в камбузах речных и морских судов используются универсальные малогабаритные приводы УММ-ПС иди УММ-ПР. Источником энергии этих приводов макет быть переменный (ПР) или постоянный (ПС) ток.

Универсальный привод общего назначения ПУ-0,6 выпускается двухскоростным с частотой вращения вала 170 и 1400 об./мин и односкоростным с частотой вращения 170 об./мин и мощностью двигателя 0,6 кВт. Он имеет комплект сменных механизмов, которые могут использоваться на небольших предприятиях, где отсутствует цеховое деление приготовления продушин.

На больших предприятиях общественного питания, где имеется цеховое деление, используют специализированные универсальные приводы.

Привод ПМ-1,1 специализированный для мясо-рыбного цеха выпускается в односкоростном или двухскоростном варианте, с частотой вращения вала 170 или 1400 об./мин и мощностью двигателя 1,1 кВт. Он имеет комплект сменных исполнительных механизмов, которые могут быть использованы только в мясорыбных цехах предприятий.

Привод ПХ-0,6 специализированный для холодных цехов. Состоит из односкоростного привода П-0,6 и комплекта сменных исполнительных механизмов, которые могут быть использованы в холодных цехах.

Привод ПГ-0,6 специализированный для горячих цехов, состоит из полноскоростного привода П-0,6 и комплекта сменных исполнительных механизмов, которые могут быть использованы в горячих цехах.

Привод П-П универсальный состоит из двухступенчатого зубчатого редуктора, двухскоростного двигателя. Частота вращения приводного вала привода составляет ПО и 330 об./мин. На горловине привода расположена рукоятка с кулачком для крепления сменных исполнительных механизмов. Переключатель скоростей электродвигателя, пусковая кнопка и кнопка возврата реле смонтированы на пульте управления.

Все выпускаемые приводы и сменные механизмы к ним имеют буквенные и цифровые обозначения.

26

Буква П обозначает слово привод, У – универсальный, М – мясной цех, X – холодный цех, Г – горячий цех. Цифры, следующие за буквенными обозначениями, указывают на номинальную мощность электродвигателя привода в киловаттах.

Сменные механизмы, комплектуемые к универсальному или специализированным приводам, имеют определённый порядковый номер.

Номера 2 – мясорубка, 3 – соковыжималка, 4 – взбивалка, 5 – картофелечистка, 6 – мороженица, 7 – протирочный механизм, 8 – фаршемешалка, 9 – куттер, 10 – овощерезка, 11 – тележка или подставка для привода, 12 – размолочный механизм, 13 – приспособление для чистки ножей и вилок, 14 – колбасорезка, 15 – косторезка, 16 – точило, 17 – рыбоочиститель, IS – механизм для фигурной нарезки овощей, 19 – рыхлитель мяса, 20 – механизм для взбивания, 21 – котлетоформовочный механизм, 22 – механизм для нарезки варёных овощей, 24 – просеиватель, 25 – механизм для перемешивания салатов и винегретов, 27 – механизм для нарезки свежих овощей, 28 – механизм для нарезки сырых овощей брусочками.

Цифра, следующая за порядковым номером механизма показывает величину средней производительности. Кроме того, некоторые сменные механизмы обозначаются двумя или более цифрами. Например, МС-4-7-8-20. Это обозначение свидетельствует о многоцелевом назначении механизма: 4 – взбивать продукт, 7 – протирать продукт, 8 – перемешивать фарш, 20 – ёмкость бачка.

3.2. Моечное оборудование

Посудомоечные машины используются для мытья тарелок, стаканов, приборов, подносов, фужеров, кухонной посуды. Процесс мытья в них осуществляется путём воздействия на посуду струи воды, подаваемой под значительным напором.

Технологический процесс машинного мытья посуды состоит из пяти последовательно осуществляемых операций: очистки посуды от остатков пищи холодной водой (температура 18–20 0С), мытья моющее-дезинфицирующим раствором (температура 45–50 0С), первичного ополаскивания (температура 58 – 70 0С), вторичного ополаскивания – стерилизации (температура 92–96 0С) и обсушивания принудительно подаваемым горячим воздухом или путём конвекции окружающего воздуха.

27

По функциональному назначению посудомоечные машины подразделяются на универсальные и специализированные, а по структуре рабочего цикла – на машины непрерывного и периодического действия.

Посудомоечная машина непрерывного действия МПУ-2800 предназначена для мытья глубоких и мелких фарфоро-фаянсовых тарелок, суповых мисок, стаканов, столовых приборов и подносов. Состоит из шести секций – загрузки, предварительного мытья, отмачивания, мытья, ополаскивания, разгрузки, которые соединены транспортёром.

Секция загрузки имеет раму, в верхней части которой крепится натяжной вал

иустройство для его перемещения. На раме установлена ванна. Секция предварительного мытья состоит из рамы и каркаса. В нижней части каркаса находится ванна, а в верхней – моющая камера. На раме находится центробежный насос, подающий воду к верхним и нижним душам. Сверху ванна закрыта сетками для сбора пищи. На дне ванны имеется сливное отверстие, закрытое переливной трубой, соединённой с канализацией. На всасывающем трубопроводе установлен фильтр. Корпус снабжён поднимающейся дверью, через которую производится санитарная обработка внутренней полости секции. Термосигнализатор ТК 11 и датчик уровня регулируют температуру и уровень воды в ванне.

Секция отмачивания имеет конструкцию, аналогичную конструкции секции предварительного мытья. В секции мытья в ванне установлен термосигнализатор

идатчики уровня, регулирующие температуру воды и её уровень в ванне. Для поддержания температуры в ванне установлены тэны общей мощностью 12 кВт

иповоротный бачок моющего средства и съёмный фильтр. Для регулирования подачи раствора в ванну в бачке установлен соленоидный клапан.

Секция ополаскивания состоит из двух технологических зон – первичного ополаскивания и ополаскивания проточной горячей водой. В зоне первичного ополаскивания установлен насос, подающий воду к верхним и нижним душам. Для окончательного ополаскивания вода от нагревателя подаётся к форсункам.

Всекции разгрузки расположен приводной вал транспортёра, а в нижней части установлен электрошкаф, два водонагревателя и три термосигнализатора, контролирующих температуру воды в водонагревателях.

Транспортёр состоит из двух пластинчатых целей с фигурными элементами для размещения посуды в наклонном состоянии.

28

Производительность Gн посудомоечных машин непрерывного действия, если на транспортёр устанавливаются кассеты с посудой, рассчитывают по формуле

где Gн, – штучная производительность, шт./ч; к – количество кассет, помещающихся в поперечном сечении камеры для обработки посуды, шт.; z – количество тарелок в каждой кассете, шт.; l – шаг между кассетами, м; V – скорость движения конвейера, м/с.

Количество воды, подаваемой насосом:

площадь форсунки, м2; к – количество форсунок, шт.; g – ускорение свободного падения, м/с2; Н – напор на входе в форсунку, м.

Машины для мойки сырья вентиляторного типа с сетчатым конвейером состоят из ванны, каркаса, конвейера, вентилятора, барботера, душевого устройства и привода. Движущийся орган конвейера – роликовые цепи, несущие на себе сетку из нержавеющей стали. Поперёк сетки расположены угольники, захватывающие сырьё из ванны при выходе сетки из воды. В процессе работы вода бурлит в ванне за счёт подачи воздуха через барботер. Душевое устройство, расположенное на выходе конвейера из ванны, представляет собой трубчатый коллектор с распылительными насадками. Внутри ванны находится конвейер, набранный из пластин и шайб, изготовленных из винипласта и надетых на штанги, соединённые с двумя бесконечными цепями, коллектор с оросительными устройствами. При мойке рыба или корнеплоды по лотку поступают в ванну, где моются в потоке циркулирующей воды. Конвейер выносит промытый продукт из ванны, где он с помощью оросительного устройства ополаскивается чистой водой. Загрязнённая вода переливается в фильтр-отстойник, где очищается и вновь подаётся в ванну для повторного использования.

29

Производительность элеваторной моечной машины можно определить по формуле

где G – производительность, кг/ч; B – ширина ленты, м; h – высота слоя продукта, м; V – скорость движения ленты, м/с; – насыпная масса продукта, кг/м3; – коэффициент заполнения ленты (0,12 … 0,20).

Машина моечно-встряхивающая типа КМЦ (А9-КМ2-Ц) предназначена для мойки ягод, фруктов, овощей, зелени, водорослей, а также для мойки и охлаждения сырья после тепловой обработки. Машина состоит из рамы, на которой смонтировано сито из нержавеющей стали, установленное под углом 6–80 к горизонту. Продукт попадает на сито, совершающее возвратнопоступательное движение от эксцентрикового вала, перемешивается и движется в сторону уклона. Над ситом расположен шприцевой коллектор. Во время перемещения сырьё кантуется и интенсивно омывается струями воды. Производительность машины – 2 – 2,5 т/ч, расход воды – 2 м3/ч.

Машина моечная барабанная А9-КМ-2 предназначена для мойки твёрдых плодов и овощей. В каждой части ванны, разделённой перегородкой на две части, размещено по барабану. За ними расположен третий барабан. Все три барабана расположены на общем валу и совершают вращательное движение. Третий барабан предназначен для чистового ополаскивания проточной водой, для чего он снабжён душевым устройством, а поверхности его перфорирована. Производительность машины – 3000 кг/ч, расход воды – 2,0 м3/ч.

Для мойки огурцов, баклажанов, кабачков и других относительно твёрдых плодов и овощей предназначена щёточно-моечная машина Т1-КУМ-III.

Моечная машина лопастная А9-КЛА/1 предназначена для мойки корнеплодов.

Первый отсек предназначен для первичной мойки – отмачивания. Второй отсек представляет собой барабан с перфорацией в нижней части. В нём происходят основная мойка и отделение загрязнений от сырья. Третий отсек

30