Механическое оборудование

1. Значение механического оборудования для торговли

2. Физические свойства измельчения

3. Измельчительно – режущее оборудование

   1. Классификация

   2. Резание

   3. Резки

Значение механического оборудования для торговли

Ряд продовольственных товаров, поступающих на розничные торговые предприятия в процессе их подготовки к продаже или самой продажи подвергаются нарезке, измельчению, упаковке, фасовке или тепловой обработке.

В начале из этого многообразия машин мы остановимся на измельчительно-режущем оборудовании.

Применение измельчительно-режущего оборудования повышает качество обработки и улучшает внешний вид продукта, обеспечивает соблюдение необходимых санитарно-гигиенических правил, снижает товарные потери, облегчает труд работников магазина, увеличивает производительность труда.

В то же время оборудование целесообразно использовать только в тех магазинах, в которых значителен объём продажи товаров, требующих нарезки или измельчения.

Физические основы измельчения

В зависимости от физико-механических свойств материалов выбирают обычно следующие методы измельчения:

Материалы	Метод измельчения
Твердый и хрупкий	Раздавливание, удар
Твердый и вязкий	Раздавливание, резка
Хрупкий, средней твердости	Удар, раскалывание и истирание
Вязкий, средней твердости	Истирание или истирание и удар, резка

По современным воззрениям, процесс деформации твердых тел заключается в том, что под действием внешних сил в наиболее слабых местах образуются замкнутые или начинающиеся на поверхности мельчайшие трещины.

При прекращении внешнего воздействия трещины под действием сил межмолекулярного притяжения могут смыкаться (самозаживление) при этом тело подвергается лишь упругой деформации.

Разрушение тела происходит в том случае, когда трещины настолько увеличиваются, что пересекают твердое тело по всему сечению в одном или нескольких направлениях.

Процессы измельчения связаны со значительным расходом энергии на образование новых поверхностей, на преодоление внутреннего трения частиц при их деформации во время разрушения и на преодоление внешнего трения между материалом и рабочими частями машины.

Теория процесса измельчения устанавливает зависимость между энергией, затраченной на измельчение твердого тела и результатом измельчения, т.е. размерами кусков (зерен) продукта измельчения.

Теория измельчения основывается на двух гипотезах:

• Объёмной

• Поверхностной

Объёмная теория

Была впервые предложена и доказана В. Л. Кирпичёвым в 1874 году. Согласно ей, расход энергии на дробление пропорционален объёму тела и следовательно, соотношению работ затраченных на дробление двух тел, равно: (1)

Работа равна произведению силы на деформацию и по закону Гука пропорциональна линейному размеру l тела т.е.

а – коэффициент пропорциональности

Объём тела пропорционален его линейным размерам и может быть выражен зависимостью

b – коэффициент пропорциональности

Соответственно выражение (1) принимает вид:

(2) откуда (3)

Таким образом, для однородных твердых тел усилия дробления пропорциональны квадратам их сходственных линейных размеров или поверхностям тел, а произведённая работа пропорциональна объёмам или весам этих тел.

Поверхностная теория

Согласно этой теории, работа, затраченная на дробление, пропорциональна поверхности кусков, образующихся при дроблении.

Поверхность материала при дроблении возрастает обратно пропорционально конечному размеру кусков , который равен ;

i – степень измельчения (отношение диаметра кусков материала до измельчения к диаметру кусков после измельчения

Тогда при одинаковой крупности кусков исходного материала получим для различной степени дробления т.е. работа, затрачиваемая на дробление, пропорциональна степени измельчения материала.

Теория Кирпичева хорошо согласуется с опытными данными при крупном и среднем дроблении, осуществляемом главным образом раздавливанием и ударом.

Поверхностная теория более соответствует процессам мелкого дробления и тонкого измельчения, связанным с истиранием и иногда с раскалыванием материала.

Т.о. обе гипотезы близки в определенных условиях к истине и, следовательно, дополняют друг друга. Это нашло отражение в единой теории дробления, предложенной академиком П. А. Фебингером.

Согласно ей, работа, затрачиваемая на дробление, в общем случае является сумной двух слагаемых.

Первая составляющая выражения представляет собой энергию, расходуемую на образование новых поверхностей при разрушении твердого тела. Эта энергия равна удельной поверхностной энергии (приходящейся на единицу поверхности тела) умноженной на поверхность образующуюся при разрушении.

Второй составляющей уравнения выражает энергию деформации. Она равна работе упругой (и пластической) деформации на единицу объёма твёрдого тела, умноженной на часть объёма тела , подвергающуюся деформации.

При крупном дроблении величина вновь образуемой поверхности, вследствие больших размеров исходного материала, сравнительно невелика. Поэтому в данном случае второй член уравнения значительно превышает первый член и расход энергии на дробление приблизительно пропорционален объёму твердого тела.

При тонком измельчении вновь образующаяся поверхность очень велика (по сравнению с начальной) поэтому в уравнении первый член во много раз больше второго. В связи с этим расход энергии на измельчение приблизительно пропорционален вновь образованной поверхности.

Объёмная и поверхностная теории могут рассматриваться как частные случаи теории Фебиндера.