ВВЕДЕНИЕ
К основным задачам пищевых производств относится комплексная переработка пищевого сырья , увеличение объемов вырабатываемой продукции, повышение ее качества ,а также расширение ассортимента.
Основными направлениями развития предприятий общественного питания является успешное внедрение современных методов производства готовой кулинарной продукции, а так же полуфабрикатов высокой степени готовности с максимально возможной механизацией и автоматизацией процессов.
Без овощерезательных машин сегодня не обходится практически ни одно предприятие питания. Решающее значение для повышения эффективности производства имеет внедрение прогрессивного оборудования, способствующего интенсификации технологических процессов, сокращению длительности производственных циклов и снижению технологических потерь сырья. В этом направлении перспективным является применение совершенных овощерезательных агрегатов. Применение таких машин позволяет комплексно механизировать и автоматизировать процесс.
Целью курсового проекта является разработка дисковой универсальной овощерезательной машины производительностью 175кг/час.
Классификация овощерезательных машин
В зависимости от назначения овощерезки делятся на две группы:
Режущие рабочие инструменты овощерезок — ножи — могут быть различной формы: прямолинейной, криволинейной (серповидной) и в виде режущих отверстий (терок) или ножевых решеток.
В зависимости от принципа работы овощерезки подразделяются:
У дисковых овощерезок ножи различной формы укреплены на вращающемся опорном диске. Продукт прижимается к поверхности диска вручную или в результате попадания его между стенкой камеры и диском вследствие вращения. Толщина нарезки зависит от расстояния между поверхностью диска и лезвием ножа, а форма нарезки — от формы лезвия. При вращении лезвия от зажатого продукта срезается слой, который под действием собственного веса падает в подставленную тару. Продукт становится тоньше, опускается ниже и вновь прижимается к диску. Процесс продолжается до нарезки всего продукта. Для нарезки продукта брусочками на ножевом диске устанавливаются комбинированные ножи (укороченные ножи с гребенками), подрезающие продукт в двух плоскостях. Терка — стальной лист с отверстиями, края которых отогнуты и заточены,- позволяет получать нарезку соломкой, а также тонкое измельчение овощей и фруктов.
В роторных овощерезках загруженный в камеру продукт зажимается между расположенными под углом пластинами вращающегося ротора и неподвижной цилиндрической стенкой камеры и скользит по ней. При движении вдоль стенки продукт наталкивается на вертикально расположенные лезвия (ножи или ножевые гребенки). Слой продукта толщиной ,равной расстоянию между лезвием и стенкой камеры, отрезается, а остальная часть продукта продолжает движение до встречи с другим лезвием.
В пуансонных овощерезках продукт целиком продавливается через ножевую решетку поршнем, который совершает возвратно-поступательное движение . Про этом можно получить фигурную форму нарезки: чесночками или брусочками различной конфигурации в зависимости от формы отверстий ножевых решеток.
В овощерезках комбинированного действия продукт нарезается сначала вращающимся двухлопастным ножом на кругляши, а затем проталкивается этим же ножом через ножевую решетку, в результате чего происходит нарезка кубиками или брусочками.
Анализ конструкций овощерезательных машин
В настоящее время на предприятиях общественного питания для нарезки овощей применяются универсальные овощерезательные машины и овощерезательные механизмы различных типов.
Овощерезательный механизм МО (рис. 1) входит в комплект к универсальному приводу УКМ [2,3].
Корпус механизма 3 крепится на горловине универсального привода, внутри которого находится коническо — зубчатая передача 7. Входной вал 5 с помощью хвостовика крепится к валу универсального привода, а на выходной вал 1 устанавливаются рабочие органы. Валы 5,1 соответственно опираются на роликовые подшипники 6,8. Загрузочное устройство 2 крепится к корпусу с помощью откидных кронштейнов 9 с винтами 10 для фиксации (откидной болт). Механизм комплектуется двумя серповидными ножами, двумя комбинированными ножами, терочным диском и ножевыми решетками 4, такими же, как и машина МРО-50-200. Кроме ТОО, механизм комплектуется специальным щитком, предотвращающим разбрасывания нарезанного продукта при выпадании из разгрузочного лотка, который надевается на разгрузочное окно лотка.
Рис. 1. Овощерезательный механизм МО:
а — разрез; б- ножевая решетка
Универсальная овощерезательная машина МПО-350 по конструкции и принципу действия аналогична механизму МО. Отличается, в основном мощностью электродвигателя и производительностью. В комплект овощерезки входят дисковой и два комбинированных ножа, а также два терочных диска[4] .
Механизм для фигурной нарезки сырных овощей МС 28-100 (рис. 2) входит в комплект универсального привода ПУ-0,6 и служит для нарезки овощей чесночком и фигурными брусочками. Корпус механизма 4 закрепляется на валу привода. Его хвостовик 7, выступающий из корпуса редуктора б, закрепляется с валом универсального привода. В редукторе расположена червячная передача 5 и коленчатый вал 8 с ползуном 9, на конце которого закрепляется капроновый поршень 3. Поршень находится внутри рабочей камеры 2, которая с боку снабжена загрузочной воронкой 11, а снизу — разгрузочным отверстием, на котором крепится ножевая решетка 1.
Рис.2. Механизм для фигурной нарезки сырых овощей МС 28-100:
а- кинематическая схема; б- общий вид
Крепление рабочей камеры к корпусу осуществляется с помощью соединительной тяги 10. В комплект механизма входят две ножевые решетки: для нарезки чесночком 12 и фигурными брусочками 13, которые крепятся камере обработки болтами.
Принцип действия. При включении механизма в работу поршень внутри камеры совершает возвратно — поступательное движение пуансонного действия. При движении поршня вверх продукт через загрузочную воронку попадает на ножевую решетку. При движении поршня вниз продукт целиком продавливается через ножевую решетку и отрезанные его части выпадают в подставленную тару.
Универсальная овощерезательная машина МРО-400-1000 (рис.3) имеет производительность 400…1000 кг/ч и применяется на крупных предприятиях.
Рис.3. Универсальная овощерезательная машина МРО-400-1000:
Внутри литого корпуса 4 расположен электродвигатель 11, клиноременная передача 12, приводной вал 1, на который с помощью гайки 2 и стакана 3 крепятся рабочие инструменты (как дисковые приспособления МРО-50-200). В комплект машины еще входит роторное приспособление, которое также устанавливается сверху машины.
Роторное приспособление состоит из загрузочного барабана 10, внутри которого расположен вращающийся по валу ротор 9 и режущий инструмент в виде ножевых блоков 5. Ротор на валу крепится с помощью стопорного винта б. сверху данное приспособление закрыто крышкой 7. На корпусе роторное приспособление жестко крепится с помощью защелки 23 и зацепа 14. На роторе вертикально расположены три лопасти 8, подающие продукты к режущему инструменту. Последний представляет собой блок с ножом и ножевой гребенкой для нарезки брусочками (3х3, 6х6, 10х10 мм).
Принцип действия. На корпусе машины с помощью зацепа и фиксатора крепят барабан, а внутри на валу — ротор; затем устанавливают сменный ножевой блок. При включении машины ротор вращается, и поступающие сверху овощи попадают на его поверхность. Под действием центробежной силы продукты прижимаются к стенке барабана и с помощью лопастей ротора скользят вдоль стенки к вертикальному ножу. Отрезанный продукт толщиной, равной расстоянием между лезвием и стенкой барабана, выталкивается через щель камеры наружу и через разгрузочный лоток выпадает в подставленную тару.
Овощерезательный механизм МС 10-160 входит в комплект универсального привода ПУ-0,6 и служит для нарезки сырых овоще . Состоит из корпуса, который закрепляется на горловине привода. В корпус вставляется вал, один конец которого хвостовиком входит в зацепление с валом привода, а на другой конец устанавливаются сменные ножевые диски. В комплект данного механизма входят ножи для нарезки овощей ломтиками, соломкой. Толщина нарезки регулируется с помощью гайки. На корпус крепится загрузочный бункер улиткообразной формы, который прижимается к корпусу с помощью откидного болта. В нижнее части корпуса находится разгрузочное окно, откуда в подставленную тару выпадают нарезанные овощи. Крепление ножевых дисков к валу осуществляется с помощью шпонки.
Принцип действия. После включения машины овощи попадают в улиткообразный бункер, зажимаются между стенкой бункера и вращающимся диском. Выступающие над поверхностью диска ножи отрезают от продукта ломтик, который под действием собственного веса выпадает в подставленную тару.
Анализ конструкций дисковых овощерезательных машин свидетельствует о широком наборе машин, входящими в состав универсальной кухонной машины. В тоже время, следует отметить, что универсальный кухонный привод не заменит овощерезку, что связано с особенностями планировки кухни и, в некоторых случаях, необходимостью осуществлять все операции синхронно. Поэтому для каждого вида обработки применяется отдельный аппарат, овощерезка в том числе.
Следует отметить и второй момент — функциональные возможности машины. Каждая модель имеет диск, позволяющий производить определенный вид нарезки (соломкой, кольцами, стружкой). Следует также учесть, что некоторые модели не предназначены для работы с вареными овощами.
Таким образам, необходимо разработать универсальную дисковую овощерезательную машину с возможностью нарезки овощей в виде различной конфигурации и с требуемой в соответствии с заданием производительностью 175 кг/ч. Аналогом такой машины может быть машина МРО 50- 200.
Теория процесса и обоснование режима работы
Действие овощерезательных машин основано на относительном движении резательных приспособлений — ножей и материала. Это относительное движение может быть осуществлено различными способами.
Резание — процесс механического расчленения продукта, с помощью вклинивающегося в него рабочего органа. Резание пищевых продуктов осуществляют для того, чтобы отделить от массива продукта определенную его часть, для разделения продукта на частицы заданных формы и размеров и для измельчения продукта без предъявления требований к форме частиц.
Резание как один из способов измельчения производят лезвием ножа, ножевыми рамками, гренками или пильным зубчатым полотном, которое при этом вклинивается в измельчаемую продукцию, вызывая с поверхности контакта напряжения, достаточные для преодоления всех сопротивлений, возникающих в ней в момент разрушения.
К резательным машинам предъявляются следующие требования: конструкция ножей должна быть универсальной, т.е. она должна позволять регулировать толщину отделяемых кусков без замены ножей; лезвие ножей должно изнашиваться равномерно по все длине; ножи должны отделять куски продукции путем резания, а не отрыва их; куски продукта должны имеет заданную форму и размеры.
Для резки продукта нож должен совершать одновременно два силовых движения — перпендикулярно лезвию и параллельно ему. При этом микроскопические зубцы перерезают волокна и клетки измельчаемого продукта. Резание может быть рубленным или скользящим. Для осуществления процесса резания ножами продукции сообщается вращательное, поступательное, планетарное, возвратно — поступательное или сложное движение.
Резание происходит в поле гравитационных, центробежных, втягивающих или толкающих сил, режущими или специальными рабочими органами машины. Эти силы используются для обеспечения подачи продукции в зону измельчения и отвода ее из машины.
Форма, заточка и движение ножей, применяемых для резания пищевой продукции, зависят от рода, физико — механических и структурных свойств измельчаемой продукции, качества среза и формы продукта, получаемого в результате резания.
Источник