Лекція 1 Загальні відомості про механічне устаткування закладів ресторанного господарства План 1
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Лекція №1 Загальні відомості про механічне устаткування
закладів ресторанного господарства
План
1.1 Технологічна машина та її будова. Вимоги то технологічних машин
1.2 Характеристика матеріалів, з яких виробляють деталі машин
1.3 Класифікація механічного устаткування закладів ресторанного господарства
1.4 Стандартний алгоритм роботи механічного устаткування
1.5 Техніко-економічні показники роботи обладнання
1.6 Універсальні кухонні машини
1.1 Технологічна машина та її будова. Вимоги до технологічних машин
Конструкція машин включає деталі, вузли та механізми. Деталь виготовляють із однорідного за найменуванням і маркою матеріалу без застосування збірних операцій.
Більшість деталей (вал, бовт, муфта, підшипники, передачі тощо) зустрічаються в різноманітних машинах і виконують функції, які не залежать від конкретного виду машини. Такі деталі називаються деталями загального призначення.
Деталі загального призначення поділяються на деталі з'єднань і деталі передач. Деталі з'єднань призначені для скріплення вузлів і механізмів між собою. З'єднання бувають роз'ємні та нероз'ємні. Вид з'єднання залежить від конструкції машини та економічних показників.
Для обмеженого класу машин використовують деталі спеціального призначення: шнек м'ясорубки, барабан-сито просіювача, абразивний скребок або диск очищувальної машини, поршень компресора.
Сукупність декількох нерухомо з'єднаних деталей називається вузлом. Основними вузлами машин у ЗРГ є: станина, корпус, робоча камера, робочі органи, передавальний механізм і двигун.
Станина призначена для встановлення та монтажу всіх вузлів машини.
Корпус машини призначений для розміщення робочої камери, передавального механізму тощо. Іноді станина і корпус виготовлені як єдине ціле.
Система, у якій рух одного або декількох вузлів забезпечує переміщення інших, називається механізмом. Сукупність механізмів утворює машину.
МАШИНА – ЦЕ СУКУПНІСТЬ МЕХАНІЗМІВ, ЯКІ ВИКОНУЮТЬ ПЕВНУ РОБОТУ АБО ПЕРЕТВОРЮЮТЬ ОДИН ВИД ЕНЕРГІЇ В ІНШИЙ.
Технологічна машина – це пристрій, що складається з джерела руху, живильних пристроїв, передавального і виконавчого механізмів з робочими органами, які об'єднанні в єдине ціле загальною станиною або корпусом. Допоміжними елементами машини є засоби керування, регулювання, захисту, сигналізації, а також пристрої, які забезпечують безпеку експлуатації.
Джерело руху призначене для приведення в дію робочих органів виконавчого механізму. З цією метою використовуються асинхронні електродвигуни одно- або трифазного змінного струму, рідше двигуни постійного струму.
Виконавчий механізм виконує безпосередньо той процес, для якого призначена машина і передає рух робочим органам. ВИКОНАВЧИЙ МЕХАНІЗМ ВИЗНАЧАЄ ЦІЛЬОВЕ ПРИЗНАЧЕННЯ МАШИНИ. Виконавчий механізм приводиться в рух двигуном. Перетворення руху двигуна в рух, що необхідний для виконання робочих операцій здійснюється за допомогою передавального механізма. Виконавчий механізм складається з робочої камери, робочих органів, пристроїв подачі продукту в камеру і видалення з неї, а також пристрою для переміщення продукту вздовж камери. Виконавчий механізм має ведучу і ведену ланки. Ведуча ланка з'єднується з приводом машини, а ведена – з робочими органами.
Робоча камера призначена для утримання продукту в зручному для дії на нього положенні. У робочій камері продукт обробляється робочими органами.
Робочий орган діє на продукт згідно заданого технологічного процесу з урахуванням фізико-механічних властивостей продукту. Робочі органи поділяються на основні і допоміжні. До основних відносяться ножі, лопаті, гратки, збивачі. Допоміжні – затискачі, захвати, напрямні, опорні площини.
Іноді технологічний процес в машинах здійснюється декількома робочими органами, кожен з яких виконує певну операцію. Такі машини називаються складними, на відміну від простих машин з одним робочим органом.
Живильний пристрій призначений для безперервного або періодичного надходження вихідної сировини в машину з можливістю дозування продукту по масі або об'єму згідно вимог технологічного процесу.
Передавальний механізм (передача) – механічний пристрій, призначений для передачі руху від вала електродвигуна до вала робочого органу; він дає змогу змінювати швидкість і напрям обертання, а також перетворювати один вид руху в інший. У механічних передачах один вал є ведучим, а другий – веденим. Відношення швидкості обертання ведучого вала до швидкості обертання веденого називається передаточним числом.
Всі механічні передачі поділяються на зубчаті, пасові, фрикційні та ланцюгові.
Зубчаті передачі складаються з двох зубчастих коліс, зчеплених між собою (рис. 1.1).
Для передачі обертального руху між паралельними валами використовують циліндричні зубчаті передачі. Вони бувають із зовнішнім (рис. 1.1, а – в) та внутрішнім (рис. 1.1, г) зчепленням коліс. Передачі із зовнішнім зчепленням змінюють напрямок обертання, а з внутрішнім зберігають його.
Якщо потрібно передати обертання між валами, які пересікаються, то застосовують зубчаті конічні передачі (рис. 1.1, д, е).
Черв'ячна передача (рис. 1.1, ж) передає рух між валами, які перехрещуються (частіше під прямим кутом), і складається з черв'яка, який обертаючись, приводить в рух черв'ячне колесо. Такі передачі компактні і безшумні, забезпечують плавність роботи та знижують швидкість обертання веденого вала. Діапазон передаточного числа черв'ячної передачі становить 8 – 60.
Передаточне число, яке може бути відтворене однією парою зубчатих коліс, зазвичай не перевищує 6. Для збільшення передаточного числа використовують кілька послідовно з'єднаних зубчастих коліс. В цьому випадку, крім вхідного і вихідного, є проміжні колеса, а сама передача – є багатоступеневою. Передаточне число такої конструкції становить добуток передаточних чисел окремих послідовних пар коліс.
Зубчаті механізми, об'єднані в окремі агрегати, називаються редукторами. Передаточне число більшості редукторів складає 8 – 40. Редуктор з механізмом, який дозволяє набирати різні комбінації з'єднаних між собою пар зубчастих коліс і в такий спосіб змінювати передаточні числа редуктора, називається коробкою швидкостей.
Пасові передачі застосовують для передачі обертального руху між валами, які віддалені один від одного на певну відстань (рис.1.2).
Пасові передачі складаються з двох шківів і надітого на них паса, який передає рух від одного шківа до іншого за рахунок сил тертя між шківом і пасом. Залежно від типу паса розрізняють передачі плоскопасові (рис 1.2, а, б, в), клинопасові (рис. 1.2, г) та круглопасові (рис. 1.2, д). При цьому ремені мають форму поперечного перерізу у вигляді плоского прямокутника, трепеції і кола. Взаємне розміщення валів може бути паралельним з однаковим (рис. 1.2, а) та протилежним (рис. 1.2, в) напрямком їх руху і перехресним (рис. 1.2, б).
В механічному обладнанні широко застосовують клинопасові передачі (рис. 1.2, г), зокрема вони встановлюються у картоплеочисних, овочерізальних, збивальних, тісторозкатних, тістомісильних та інших машинах. Клинопасова передача забезпечує безступеневе регулювання швидкості обертання робочого органа за допомогою клинопасового варіатора. Передаточне число клинопасових варіаторів може змінюватися від 5 до 12.
Для нормальної роботи пасових передач необхідно створити достатній натяг у ременях, який регулюється за допомогою зміни відстані між шківами.
Основні переваги пасових передач такі: простота виготовлення, безшумність роботи, плавний хід та зменшення небезпеки перевантаження двигуна (пробуксовка паса). Серед недоліків можна виділити значні габарити і велике навантаження на вали та вісі.
Ланцюгові передачі (рис. 1.3) засосовують для передачі руху між паралельними, значно віддаленими один від одного валами (міжосоьова відстань може сягати 8 м). Ланцюгова передача складається з двох зубчатих коліс (зірочок), насаджених на два паралельні (ведучий і ведений) вали і з'єднаних ланцюгом. За допомогою ланцюгових передач можна одним ланцюгом привести в рух декілька валів і передати велике навантаження. Недоліки ланцюгової передачі: складності виготовлення, висока вартість в обслуговуванні, шум під час роботи. У закладах ресторанного господарства ланцюгові передачі застосовують у посудомийних машинах для передачі руху конвеєру з посудом, а також в машинах для нарізання хліба.
Передавальний механізм, з'єднаний з джерелом руху називається приводом. Основне призначення приводу – перетворення енергії і передача її робочим органам машини.
Вимоги до технологічних машин: технологічні, конструктивні, техніки безпеки, виробничої санітарії, ергономіки, технічної естетики. Серед конструктивних вимог розрізняють такі: працездатність, надійність, безвідмовність роботи, довговічність і ремонтопридатність.
Працездатність – це стан машини, за якого вона виконує задані функції в межах параметрів, що встановлені вимогами технологічного процесу або нормативно-технічної документації.
Відмова – це часткове або повне порушення працездатності машини. Наприклад, поломка робочих органів – це часткова втрата працездатності, а поломка робочого валу і передаточного механізму – повна втрата працездатності.
Одним із показників працездатності є надійність – це властивість машини виконувати свої функції, зберігаючи експлуатаційні паказники в заданих межах потрібну кількість часу. Надійність машини зумовлюється її безвідмовністю, довговічністю і ремонтопридатністю.
Довговічність – властивість машнини зберігати працездатність протягом тривалого періоду експлуатації з необхідними перервами для технічного обслуговування і ремонту. Показником довговічності може бути строк служби машини або коефіцієнт довговічності:
,
де - тривалість фактичної роботи машини; – сумарний час простоїв, ремонту, налагоджування та обслуговування машини.
Як видно з формули, простої знижують довговічність машини.
Надійність і довговічність не є ідентичними поняттями. Машина може бути надійною, але не довговічною, тобто може певний час працювати безвідмовно, а потім вийти з ладу. Разом з тим, машина може бути довговічною, але не надійною, і часто потребувати ремонту, під час якого на відновлення працездатності витрачається багато часу.
Безвідмовність роботи – характеризується відношенням середнього числа машин, які мали відмови за певний проміжок часу до загального числа машин.
Ремонтопридатність – це комплекс заходів із забезпечення можливості доступу до різних вузлів і деталей машини з метою тенічного обслуговування.
Будь-яка технологічна машина повинна відповідати своєму технологічному призначенню, забезпечувати отримання переробленої продукції високої якості з мінімальною кількістю відходів та максимальною продуктивністю. Конструктивні і кінематичні параметри машини мають відповідати оптимальним режимам технологічних процесів оброблення продуктів.
Також слід враховувати вимоги техніки безпеки і виробничої санітарії. Згідно цих вимог, обертові частини машини повинні бути надійно закриті щитками, кожухами або спеціальними пристроями. Пристрої для завантаження і вивантаження повинні включати запобіжні елементи, які перешкоджають потраплянню рук персоналу в обертові робочі органи і передачі.
З метою санітарного обслуговування доступ до робочої камери повинен бути вільним, а робочі органи повинні легко зніматися з робочих валів і вийматися з робочої камери. Робочі органи і камера повинні бути захищені від потрапляння на них мастила.
Згідно вимог ергономіки органи управілння машин (пускові пристрої, важелі перемикання швидкостей, регулятори) слід встановлювати в зручному та доступному для обслуговування місці. Зусилля, які прикладаютсья до рукоядок і маховиків керування, не повинні перевищувати 0,2 Н.
Форма машини повинна бути плавною, без гострих виступів і заглиблень, а колір відповідати вимогам виробничої естетики.
1.2 Характеристика матеріалів, з яких виробляють деталі машин
Під час вибору матеріла для виробництва деталей враховуються вимоги щодо їх міцності і технологічності.
Міцність – це здатність деталей під впливом зовнішніх сил не ламатися і уникати деформації.
Жорсткість – це здатність деталі під дією зовнішніх сил допускати пружні деформації лише в визначених межах.
Технологічною вважається деталь, виробництво якої найменш трудомістке і продуктивне (штамповка, відливання). Матеріали, з яких виготовляються робочі органи, камери або поверхні для смаження повинні бути нейтральними до продуктів і миючих засобів, тобто не піддаватися корозії, не чинити шкідливого впливу на продукти і добре очищуватися від них.
Деталі машин можуть вироблятися із чистих металів. Наприклад, із алюмінію виготовляють корпусні деталі, теплові апарати; олово використовують під час запаювання різноманітних ємностей для харчових продуктів; хром і нікель слугують як декоративні та антикорозійні покриття. Струмопровідні частини електроапаратури виготовлені з міді.
Серед сплавів найбільш розповсюдженою є сталь – поєднання заліза і вуглецю. Механічні властивості сталі залежать від вмісту в ній вуглецю: чим його більше, тим міцніша сталь. Сталі, які містять до 0,25 % вуглецю називаються низьковуглецевими, від 0,25 до 0,6 % – середньовуглецевими, від 0,6 до 2 % високовуглецевими. Якщо вуглецю більше, ніж 2 %, то такий сплав називається чавуном.
На властивості сталі значно впливають домішки та добавки різноманітних хімічних елементів. Так, хром і марганець збільшують міцність, твердість і опір сталі до зносу; нікель збільшує міцність і знижує крихкість; кремній підвищує міцність та пружність, але також збільшує і крихкість. В результаті застосування декількох добавок одночасно механічні властивості сталі покращуються в більшій ступені. Наприклад, хромонікелеві сталі мають підвищену стійкість до корозії і є нержавіючими.
Із сталі виготовляють зварні корпусні деталі, кожухи, кришки, зубчасті колеса, вали і вісі.
Нержавіюча сталь використовується для виробництва різальних інструментів.
Для литих корпусних деталей, шнеків, камер обробки частіше застосовують чавун.
До неметалічних матеріалів відносяться пластмаси. Найбільш розповсюджені серед них текстоліт (зубчасті колеса), тефлон (прокладки, електроізоляція), капрон (зубчасті колеса, втулки) та інші поліаміди.
Матеріали для виробництва теплових апаратів поділяються на конструктивні, електротехнічні і теплоізоляційні.
До конструктивних матеріалів відносять сталь, чавун, латунь (сплав міді з цинком), алюміній та його сплави, бронза (сплав міді з будь-яким металом, крім цинка) та пластичні матеріали.
Найкращим металом для виготовлення частин та вузлів апаратів, які контактують з продуктом, є нержавіюча сталь. Використання алюмінію з цією метою слід уникати. Він може використовуватися під час виробництва корпусних деталей або елементів кожуха.
Деталі, які піддаються середнім навантаженням без перегріву, виготовляють із пластмас.
Електротехнічні матеріали використовуються під час виготовлення нагрівальних елементів та електроізоляції. Нагрівальні спіралі виготовляють із ніхромів (сплави нікелю і хрому), фехралів (залізохромалюмінієві сплави) або вольфраму. Як електроізоляційні матеріали застосовуються периклаз (переплавлений оксид магнію), кварцовий пісок і скло, шамот (прокалена та подрібнена вогнетривка глина), слюда, кераміка.
Теплоізоляційні матеріали повинні мати низький коефіцієнт теплоємності і теплопровідності, високу термостійкість, достатню міцність, низьку гігроскопічність, невелику густину, а також бути зручними під час монтажу та економічними. Розрізняють теплоізоляційні матеріали мінерального (азбест, глина, гіпс тощо), рослинного (торф, тирса), тваринного (шерсть, шовк, войлок) та штучного (пінополістирол, текстоліт, пінополіуретан та ін.) походження.
1.3 Класифікація механічного устаткування закладів ресторанного господарства
Специфіка роботи закладів громадського харчування передбачає виробництво великого асортименту страв, що зумовлює необхідність застосування широкого спектру технологічного обладнання. Залежно від технологічних операцій, які виконуються, а також за способом впливу на продукт все устаткування поділяється на механічне, теплове, холодильне та торгове.
До механічного устаткування відносяться технологічні машини, що призначені для проведення механічних і гідромеханічних процесів оброблення сировини і матеріалів. Продукти при цьому не змінюють своїх властивостей, а можуть змінювати лише форму, розміри та інші параметри, на які можна вплинути механічним шляхом. Механічні процеси включають: подрібнення, змішування, пресування, сортування; гідромеханічні – перемішування, емульгування, збивання, миття.
Механічне устаткування можна класифікувати за функціональним призначенням, ступенем автоматизації, характером впливу на продукт, структурою робочого циклу.
За функціональним призначенням механічне устаткування закладів ресторанного господарства поділяється на:
- сортувально-калібрувальне: просіювачі, машини для перебирання картоплі, машини для перебирання фруктів, калібрувальні машини;
- мийне: посудомийні машини та машини для миття овочів;
- очищувальне: машини для чищення картоплі, коренеплодів, цибулі, машини для чищення риби;
- подрібнювальне: для подрібнення твердих продуктів, машини для тонкого подрібнення продуктів, машини для протирання продуктів;
- різальне: машини для різання овочів, м'яса, хлібобулочних виробів, гастрономічних продуктів;
- місильно-перемішувальне: змішувачі фаршу, змішувачі салатів, збивальні машини, машини для замішування тіста;
- пресувальне: машини для приготування соків;
- дозувально-формувальне: машини для формування котлет, машини для виготовлення пельменів і вареників, подільник вершкового масла, дозатор крему, машини для розкачування тіста;
- універсальні кухонні машини – багатоцільові машини, які дозволяють здійснювати різне механічне оброблення харчових продуктів.
Залежно від виду сировини і асортименту готової продукції механічне устаткування закладів ресторанного господарства можна поділити на три групи (рис. 1.4).
Рис. 1.4 Класифікація механічного устаткування
За ступенем автоматизації процесів машини бувають неавтоматизовані, напівавтоматизовані та автоматизовані.
У неавтоматизованих машинах завантаження, вивантаження, контроль за роботою машини, деякі технологічні операції виконуються оператором.
У машинах напівавтоматизованої дії основні технологічні операції виконуються за допомогою машини, а деякі допоміжні операції (транспортні, контролюючі) вручну.
В автоматизованих машинах всі основні і допоміжні операції виконуються машиною.
Особливістю автоматизованих і напівавтоматизованих машин є наявність окрім звичайних механізмів, характерних цим машинам, також спеціальних пристроїв, які забезпечують автоматичну роботу машини.
Технологічні машини можуть здійснювати одну або кілька операцій, тому їх можна поділяти на одноопераційні, багатоопераційні, багатоцільові.
Одноопераційні машини виконують одну технологічну операцію.
Багатоопераційні машини виконують технологічний процес, який складається з кількох операцій. Наприклад, для миття столового посуду гарячою водою з миючим засобом, первинного ополіскування, остаточного ополіскування і стерилізації посуду призначена посудомийна машина безперервної дії.
Багатоцільові машини виконують декілька технологічних операцій за допомогою виконавчих механізмів або робочих органів, які можуть бути по черзі приєднані до приводу.
Будь-який технологічний процес, що здійснюється машиною, пов'язаний з її циклом.
Цикл машини – це тривалість закінченого процесу оброблення продукту від початкового стану до кінцевого. Розрізняють технологічний і робочий цикли.
Технологічний цикл – тривалість перебування продукту в технологічній машині, впродовж якого завершується обробка продукту від початкового стану до кінцевого за ухваленою для певного процесу технологією.
Робочий цикл – проміжок часу між двома послідовними моментами видачі машиною готової продукції.
В багатьох машинах технологічний цикл не співпадає з робочим. Тривалість технологічного і робочого циклів залежить від принципу роботи машини і тривалості допоміжних операцій – подачі сировини в робочу камеру і видалення з неї готової продукції.
За структурою робочого циклу розрізняють машини періодичної і безперервної дії.
У машинах періодичної дії продукт обробляється за допомогою робочого органа впродовж певного часу, після чого вивантажується. Потім завантажується наступна порція продукту і цикл повторюється. При цьому враховують витрати часу на завантаження, оброблення і вивантаження. Впродовж циклу режим роботи робочих органів безперервно змінюється. Характерною особливістю таких машин є збіг технологічного і робочого циклів (картоплеочисні, посудомийні машини тощо).
У машинах безперервної дії робочі органи працюють в стабільних умовах, які склалися під час робочого процесу, а завантаження вихідної сировини і вивантаження готової продукції відбувається одночасно і безперервно. В цих машинах готовність продукції в будь-якій точці робочої камери є постійною в часі і змінюється лише по довжині камери. Це дає змогу подавати в машину нові порції сировини ще до закінчення оброблення попередніх і відповідно зменшити тривалість робочого циклу порівняно з технологічним (конвеєрні печі, м'ясорубки, посудомийні машини безперервної дії та ін.).
Устаткування, яке виготовлене в країнах СНД має змішане маркування, яке складається із літер та цифр. Ліва частина маркування містить літери, перша з яких вказує на тип або назву пристрою, друга – назва процесу, який виконує машина, третя – найменування продукту. Цифри праворуч означають продуктивність машини в кг/год або об'єм робочої камери в літрах. Наприклад МОК-250, де М – механізм, О – очищування, К – картопля, 250 – продуктивність, кг/год.
1.4 Стандартний алгоритм роботи механічного устаткування
1. Перед початком роботи машини необхідно перевірити:
- санітарно-технічний стан машини;
- справність електропроводки та надійність заземлення;
- наявність огородження біля рухомих частин;
- надійність кріплення машини на підлозі або робочому місці, інакше в результаті її руху працівники можуть отримати травми;
- надійність кріплення всіх частин після складання машини для певної технологічної операції;
- відсутність сторонніх речей у робочій камері.
2. Увімкнути машину на 1 – 2 с і перевірити наявність скреготу, який може вказувати на несправність.
3. Завантаження машини слід здійснювати згідно вказівок технічної документації на машину. З метою уникнення перевантаження двигуна, вносити сировину доцільно при увімкненій машині, а перемикання швидкостей – при вимкненій.
4. Після закінчення роботи машина повністю від'єднується від електромережі, а потім частково розбирається і очищується від залишків продуктів.
5. Санітарно-технічна обробка машини включає промивання і просушування робочих деталей, а також змащення несолоним харчовим жиром всіх частин машини, які піддаються корозії. Зовні машину протирають спочатку вологою, а потім сухою тканиною.
1.5 Техніко-економічні показники роботи обладнання
Для оцінки ефективності використання технологічного обладнання необхідно знати його техніко-економічні показники, до яких відносяться продуктивність, потужність, коефіцієнт корисної дії (ККД), коефіцієнт використання обладнання в часі та інші.
Продуктивність – це здатність технологічної машини виробляти певну кількість продукції за одиницю часу. Залежно від фізичного стану продукції, що виробляється, продуктивність може вимірюватися в шт/год, кг/год, та м3/год. Згідно сказаного продуктивність може бути штучна, масова та об'ємна. В Міжнародній системі одиницею відліку робочого часу машини слугує секунда (с). Продуктивність машини, яка виражена відношенням кількості готової продукції до часу в секундах, легко переводиться в годинну або хвилинну продуктивність за допомогою множення на відповідний коефіцієнт.
Розрізняють три види продуктивності машин: теоретичну, технічну та експлуатаційну. На практиці важливе значення має теоретична і технічна (дійсна) продуктивності.
Теоретична продуктивність – це кількість продукції, яку машина може виробити за одиницю часу при безперебійній і безперервній роботі в стаціонарному режимі. Даний параметр зазначається в технічних даних на машину.
Для машин періодичної дії теоретична продуктивність в загальному вигляді визначається так: місткість робочої камери машини поділена на тривалість технологічного циклу.
,
де С – робоча місткість машини, виражена в штуках, одиницях об'єму або маси;
Тт.ц – тривалість технологічного циклу, с.
Отже, теоретична продуктивність машини періодичної дії – це кількість продукції яка випускається даною машиною за один робочий цикл.
Технологічний (робочий) цикл – це проміжок часу між двома послідовними моментами видачі машиною готової продукції. Технологічний цикл включає тривалість завантаження продукту, час оброблення продукту в робочій камері і тривалість вивантаження:
Тт.ц = t3 + to + tв ,
де t3 – тривалість завантаження продукту в машину, с;
to – тривалість оброблення продукту, с;
tв – тривалість вивантаження продукту з машини, с;
Здійснивши відповідні перетворення, отримаємо:
Для машин періодичної дії:
,
де Qтоб – теоретична об'ємна продуктивність, м3/год;
V0 – об'єм робочої камери, м3;
φ – коефіцієнт завантаження робочої камери, , де Vпр – об'єм продукту в робочій камері.
,
де Qтм – теоретична масова продуктивність, кг/год;
ρ – густина продукту, кг/м3.
,
де Qтшт – теоретична штучна продуктивність, шт/год;
К – кількість штук продукту або виробів, яка вміщується у робочу камеру машини за один робочий цикл, шт.
Для машин безперервної дії:
Qтоб = φ × F0 × υ × 3600
де Qтоб – теоретична об'ємна продуктивність, м3/год;
φ – коеф. завантаження площі поперечного перерізу розвантажувального пристрою;
F0 – площа поперечного розрізу розвантажувального пристрою, м2;
υ – швидкість руху потоку продукту, м/с.
Qтм = φ × F0 × υ × ρ × 3600
Qтм – теоретична масова продуктивність, кг/год;
ρ – густина продукту, кг/м3.
,
де Qтшт – теоретична штучна продуктивність, шт/год;
К – кількість штук продукту, яка вміщується в поперечному розрізі машини, шт.;
S – крок виробів у потоці (довжина виробу та відстань між сусідніми виробами).
Технічна (дійсна) продуктивність – це середня кількість продукції, яка випускається машиною за одиницю часу з урахуванням витрат часу на технічне обслуговування (регулювання, змащення машини тощо). Технічна продуктивність пов'язана з теоретичною:
Qтех = Кт.в × Qт ,
де Qтех – технічна продуктивність;
Qт – теоретична продуктивність;
Кт.в – коефіцієнт технічного використання машини.
,
де tр – час роботи машини, год.;
tт.о – час технічного обслуговування машини (регулювання, переналагоджування, очищення робочих органів тощо), год.;
tвід – час, необхідний на відновлення працездатності машини після відмови, год.
Експлуатаційна продуктивність – це показник, який характеризує машину в умовах експлуатації на конкретному виробництві з урахуванням усіх витрат робочого часу, в тому числі з причин відмови машини.
Експлуатаційна продуктивність пов'язана з теоретичною:
Qекс = Кз.в × Qт ,
де Qекс – експлуатаційна продуктивність;
Кз.в – коефіцієнт загального використання технологічної машини.
,
де tорг – час простою машини через організаційні причини, год.
Коефіцієнт загального використання технологічної машини враховує всі втрати робочого часу, в тому числі і простої машини через організаційні причини. Ці втрати не пов'язані з якістю роботи машини та її технічним станом. Величина даного коефіцієнта залежить від специфіки і організації роботи підприємства, де експлуатується машина.
Потужність машини. Робота технологічної машини зумовлена механічною енергією, яка підводиться до робочого органа від двигуна через передавальний пристрій. Потужність електродвигуна, тобто енергія, яка підводиться до нього від електромережі за одиницю часу, повинна забезпечувати втрати в самому двигуні, у передавальному механізмі, на робочому валу, який передає рух робочому органу і на виконання роботи робочим органом із заданою швидкістю.
Залежно від характеру руху робочого органа машини, її потужність при поступальному русі розраховується за формулами:
,
а під час обертального руху робочих органів за формулами:
де – потужність для забезпечення руху робочого органа, Вт;
– потужність для забезпечення перероблення продукту робочим органом, Вт;
, – зусилля, прикладені до робочого органа і продукту, Н;
, – обертальний момент, прикладений до робочого органа і продукту, Н·м;
ν, ω – лінійна і кутова швидкості руху робочого органа і продукту, м/с або с-1.
Загальна потужність, яка передається вхідному валу виконавчого механізму, визначається з урахуванням усіх витрат у виконавчому і передавальному механізмах:
,
де – загальний ККД машини, який враховує втрати потужності під час її передачі від вала електродвигуна до робочого органа;
Потужність витрачається на:
- виконання технологічного процесу;
- на роботу механізмів на холостому ходу;
- подолання сил тертя в кінематичних парах;
- розсіювання енергії в результаті деформації і вібрації деталей і машин;
- подолання опору під час увімкнення сил гальмування.
,
де , – відповідно корисна і витрачена потужність.
В цілому ККД машини визначається як добуток окремих коефіцієнтів корисної дії, що враховують втрати на різних ділянках машини. Загальний ККД при послідовному з'єднанні механізмів розраховується так:
,
де , , – ККД окремих ланок.
ККД при паралельному з'єднанні механізмів дорівнює:
,
де , , – потужності, які витрачаються на подолання корисних опорів елементами кінематичного ланцюга;
– потужність рушійної сили.
Продуктивність технологічних машин і потужність, необхідна для виконання заданого технологічного процесу, залежать від розмірів робочих камер, конструкції робочих органів і характеру їх руху, а також від способів і режимів обробки продукту.
1.6 Універсальні кухонні машини
Використання спеціальних кухонних машин з індивідуальним приводом часто є економічно недоцільним. Велика кількість дрібних технологічних операцій і, як правило, незначні кількості різноманітної продукції, яка перероблюється не забезпечують ефективного використання механічного обладнання. Внаслідок цього у закладах ресторанного господарства поширення набули багатоцільові кухонні машини, які складаються з окремого універсального приводу і комплекту змінних виконавчих механізмів, кожен з яких призначений для виконання певної технологічної операції. Такі пристрої називаються універсальними кухонними машинами. Їх застосування дає змогу значно знизити капітальні затрати і збільшити коефіцієнт використання обладнання, особливо на невеликих підприємствах.
Залежно від технологічного призначення кожен змінний механізм має цифрове позначення:
1 – привод, 2 – м'ясорубка, 3 – екстрактор, 4 – збивальний механізм, 5 – механізм для чищення картоплі, 6 – морожениця, 7 – протиральний механізм, 8 – фаршеперемішувач, 9 – кутер, 10 – дисковий механізм для нарізання овочів, 11 – підставка під привод, 12 – механізм для розмелювання, 13 – пристрій для чищення ножів та виделок, 14 – механізм для нарізання ковбасних виробів, 15 – механізм для подрібнення кісток; 16 – точильний механізм, 17 - пристрій для чищення риби, 18 – механізм для нарізання варених овочів; 19 – розпушувач м'яса, 20 – механізм для збивання помадки, 21 – механізм для формування котлет, 22 – механізм для фігурного нарізання овочів, 23 – механізм для промивання круп, 24 – просіювач, 25 – механізм для змішування салатів та вінегретів, 26 – маслоподільник, 27 – механізм для нарізання свіжих овочів скибками, 28 – пуансонна овочерізка.
Змінні механізми мають також буквене маркування. Так МОПІІ-1 означає: механізм для нарізання овочів приводу П-ІІ, модифікація 1. Перша літера М – механізм, друга – найменування технологічної операції або назва продукту, який переробляється механізмом.
Усі типи універсальних кухонних машин мають привод однакової будови. Він складається зі станини, електродвигуна, редуктора і пристрою для під'єднання виконавчих механізмів. Редуктор призначений для передачі зусиль від електродвигуна до змінного механізму і для зменшення кількості обертів вала електродвигуна до оборотів привідного вала робочого органа. Зовні електродвигун і редуктор закриті кожухом. На даний час в харчовій промисловості використовують такі типи приводів до універсальних кухонних машин: ПМ, П-ІІ, УММ, ПУВР-0,4. Розглянемо будову приводу ПМ (рис. 1.5).
Універсальний привод ПМ складається із двоступеневого зубчатого редуктора, двошвидкісного електродвигуна, картера, кожуха і пульта керування. Електродвигун кріпиться до корпуса редуктора. На зовнішній стороні горловини 1 привода розміщена рукоядка 13 з кулачком для кріплення змінних механізмів. Регулювання положення кулачка здійснюється поворотом вісі, на яку він насаджений.
Під час увімкнення двигуна 4 обертання від ведучої шестерні 3 передається зубчатому колесу 7 і шестерні 8, які встановлені на проміжному валу. Від шестерні 8 через зубчате колесо 2 обертання передається робочому валу 9, який обертається в конічних роликових підшипниках у
горловині 1. Приводний вал змінного механізму з'єднується з робочим валом привода за допомогою паза.
Корпус редуктора та електродвигун закриті декоративним кожухом 5, який виготовлений із тонколистової сталі. На боковій стінці кожуха розміщено пульт керування 6. Привод встановлюється на трубчату підставку 10, змонтовану на опорі 11, яка в свою чергу кріпиться до фундамента чи підлоги за допомогою фундаментних болтів. На підставці 10 закріплений стіл 12 для посуду, куди надходять перероблені продукти.
Привод ПМ комплектується вісьмома змінними механізмами, характеристика яких наведена в таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 Комбінації із восьми змінних механізмів
|
Найменування |
Позначення |
Призначення |
Продуктивність кг/год |
|
1. М'ясорубка 2. Механізм для збивання та перемішування 3. Механізм для нарізання і протирання овочів 4. Просіювач 5. Розпушувач 6. Механізм для нарізання м'яса для бефстроганів 7. Механізм для подрібнення сухарів і спецій 8. Соковижималка |
ММ ВМ МО МП МР МБ МИ МС |
Приготування м'ясного та рибного фаршів Збивання кондитерських сумішей; замішування рідкого тіста; збивання картопляного пюре, мусу и самбуку; перемішування фаршів із м'яса та творогу Нарізання сирих і варених овочів; шинкування капусти; протирання варених овочів, фруктів і творогу Просіювання борошна, крохмалю, цукру-піску, солі, дроблених круп, панірувальних сухарів Надрізання волокон порційних шматків м'яса перед смаженням Нарізання м'яса для приготування бефстроганів Подрібнення сухарів, кукурудзяних і пшеничних пластівців, спецій Перероблення і подальша гомогенізація стиглих ягід, фруктів, томатів на сік з м'якоттю або пасту-пюре |
180 50 – 150 100 – 350 230 1500 порцій/год 100 15 40 – 100 |
Основна перевага універсальних кухонних машин – універсальність. Планетарний міксер, м'ясорозпушувач або машина для нарізання овочів у даному випадку не є окремим обладнанням зі своїм корпусом і електродвигуном, а по черзі приєднуються до універсального приводу. Змінні механізми (або насадки) достатньо компактні і виконують більшість функцій, що притаманні стаціонарному електромеханічному обладнанню.
Універсальні кухонні машини мають і свої недоліки:
- неможливо одночасно виконувати різні технологічні операції на одному приводі;
- привід є стаціонарним обладнанням; часто немає можливості пересувати його з одного виробничого приміщення в інше (винятком є малогабаритні універсальні приводи);
- якщо привод встановлено в овочевому цеху, то згідно санітарних норм він може виконувати лише ті функції, які пов'язані з обробленням овочів;
- вихід з ладу універсального приводу залишає виробництво без усього комплекту обладнання, яке приєднується до даного приводу.
Правила експлуатації універсальних кухонних машин. Перед початком роботи необхідно перевірити технічний стан приводу і надійність його кріплення до робочого столу чи станини. Потім слід перевірити наявність заземлення и ввімкнути на деякий час електродвигун, щоб визначити правильність обертання вала приводу. Пересвідчившись у справності приводу, до нього приєднують змінний механізм.
Продукти надходять в робочу камеру механізму лише після ввімкнення електродвигуна. Винятком є збивальний механізм, в який спочатку завантажують продукти, а потім вмикають двигун. Робочі органи слід встановлювати і знімати тільки при повній зупинці машини.
Питання для самоперевірки
1. Назвати основні складові частини технологічних машин та їх призначення.
2. Що таке передавальний механізм? Які функції він виконує?
3. Які основні вимоги ставляться до технологічних машин?
4. Як впливають простої обладнання на його довговічність?
5. Які матеріали застосовуються під час виробництва деталей машин?
6. Наведіть класифікацію механічного устаткування закладів ресторанного господарства.
7. Які процеси оброблення сировини відносять до механічних, а які до гідромеханічних? Яке устаткування застосовують для здійснення кожного з процесів?
8. Що таке продуктивність? Які є види продуктивності?
9. Призначення універсальних кухонних машин. Де вони застосовуються, які мають переваги та недоліки?
10. Які змінні механізми входять до складу універсального привода ПОМ?
Література
Основна: 1, с.5; 3, с.15 – 26; 4, с.4 – 32.
Додаткова: 3, с. 129 – 134.
Рис. 1.1 Зубчаті передачі
а, б, в – відповідно циліндричні прямозубі, косозубі та шевронні із зовнішнім зчепленням; г – циліндричні прямозубі з внутрішнім зчепленням;
д, е – конічні прямозубі і косозубі; ж – черв'ячні.
Рис. 1.2 Передачі пасові: а,б,в – плоскопасові;
г – клинопасова; д - круглопасова
|
Рис. 1.3 Ланцюгова передача |
МЕХАНІЧНЕ УСТАТКУВАННЯ
Обладнання для
попереднього
оброблення овочів
Обладнання для
оброблення м'яса
та риби
Обладнання для виробництва борошняних кондитерських виробів
- сортувально-калібрувальне обладнання
- обладнання для миття
овочів
- обладнання для чищення
овочевої сировини
- обладнання для нарізання
сировини
- просіювачі
- тістомісильні машини
- тістоокруглювальні машини
- тісторозкатні машини
- машини для протирання і подрібнення
- машини для збивання і перемішування
- машини для нарізання м'яса
- машини для розрихлення м'яса
- м'ясорубки
- фаршеперемішувачі
- апарати для виробництва
пельменів
- машини для очищення та нарізання риби
Рис. 1.5 Універсальний привод ПМ
а – загальний вигляд на підставці; б – розріз приводу: 1 – горловина; 2, 7 – зубчаті колеса; 3 – ведуча шестерня; 4 – електродвигун; 5 – кожух; 6 – пульт керування; 8 – шестерня; 9 – робочий вал;
10 – трубчата стойка; 11 – опора; 12 – стіл для посуду; 13 – рукоядка кулачкового механізму
2. Учет МБП с приминением П
3. Роль решений в процессе управления
4. Введение В настоящее время экономика требует от предприятия повышения эффективности производства конку
5. Междисциплинарные взаимодействия в экономической науке
6. Соловей Время проведения Цель
7. Экономика предприятия1
8. багатоплідна 2. переношена3
9. Вскрытие и подготовка месторождений А1.html
10. Бизнес-план создания Интернет-Провайдерп ООО MSP Finally Free
11. а члены которой связаны общностью быта взаимной моральной ответственностью взаимопомощью.html
12. Якутский государственный университет имени М
13. Реферат- Організація роботи народного депутата України в парламенті та у виборчому окрузі
14. Походження та філогенез плазунів
15. тематичні моделі і моделювання Моделирование метод научного исследования явлений процессов объектов у
16. I. Introduction II
17. Право и организация социального обеспечения в отделении кадров УВД Красногорского района Андреевой
18. Дипломная работа- Здоровьесберегающая среда как средство успешной социализации ребенка
19. Сутність, правова основа та принципи ОРД
20. это неличная форма глагола сочетающая свойства глагола прилагательного и наречия