Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Казанский национальный исследовательский технологический университет»
(ФГБОУ ВПО «КНИТУ»)
Кафедра. Технологии пищевых производств .
Специальность 260501 – Технология продуктов общественного питания .
Тема курсового проекта ___________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Шифр __________________________________________________________________.
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Руководитель проекта_____________________________________ (Т.Ю. Гумеров)
Студент_________________________________________________ (М.И. Хасанов)
Казань 2013
Введение
Развитие предприятий общественного питания напрямую связано с уровнем развития пищевой промышленности, достижениями в области создания новых технологий и оборудования. В результате инновационных процессов происходящих в последний год в сфере общественного питания, техническое оснащение некоторых предприятий общепита достигло современного уровня, оборудование стало малогабаритным, удобным в обслуживании и эффективным. На современном этапе общественное питание будет занимать преобладающее место по сравнению с питанием в домашних условиях. В связи с этим возникает необходимость дальнейшей механизации и автоматизации производственных процессов, как основного фактора роста производительности труда. Ежегодно осваиваются и внедряются новые, более современные машины и оборудование, обеспечивающее механизацию и автоматизацию трудоемких процессов на производстве.
Создаются и осваиваются новые машины, оборудование, которые будут работать в автоматическом режиме без участия человека. На предприятиях общественного питания до сих пор преобладает большинство производственных процессов, выполняемых вручную. Существует много видов работы, где занято большое количество работников малоквалифицированного труда. Поэтому коренная перестройка в этой сфере производства предполагает необходимость широкой индустриализации производственных процессов, массового внедрения промышленных методов приготовления и постановки продукции потребителям.
Подобная организация производства в общественном питании позволит не только применить новое высокопроизводительное оборудование, но и более эффективно его использовать. В выигрыше будут и потребители, - сокращаются затраты времени, повышается культура обслуживания, и работники общественного питания - за счет механизации и автоматизации производства резко снижают затраты ручного труда, увеличивают производительность производства продукции и улучшают санитарно-гигиенические условия.
Совершенствование техники должно обеспечивать не только рост производительности труда и его облегчение, но и снижение затрат труда на единицу продукции при использовании новых машин и механизмов. Иначе говоря, новая техника только в том случае будет эффективной, если затраты общественного труда на ее создание и использование требуют меньше труда, сберегаемого применением этой новой техники. В снижении затрат на единицу продукции, производимую с помощью новой техники, в конечном счете и заключается экономическая суть совершенствования машин и механизмов.
1.2. Классификация оборудования
На современном этапе общественное питание будет занимать преоб ладающее место по сравнению с питанием в домашних условиях. В свя зи с этим возникает необходимость дальнейшей механизации и автома тизации производственных процессов, как основного фактора роста производительности труда. Отечественная промышленность создает большое количество различных машин для нужд предприятий общест венного питания. Ежегодно осваиваются и внедряются новые, более со временные машины и оборудование, обеспечивающие механизацию и автоматизацию трудоемких процессов на производстве.
Создаются и осваиваются новые машины, оборудование, которые бу дут работать в автоматическом режиме без участия человека.
В настоящее время одной из важнейших задач в стране является ра дикальная реформа по ускорению научно-технического прогресса в на родном хозяйстве.
В общественном питании она стоит особенно остро, на предприяти ях до сих пор преобладающее большинство производственных процес сов выполняется вручную. Существуют много видов работы, где занято большое количество работников малоквалифицированного труда. Поэ тому коренная перестройка в этой сфере производства предполагает не обходимость широкой индустриализации производственных процессов, массового внедрения промышленных методов приготовления и постав ки продукции потребителям.
Подобная организация производства в общественном питании позво лит не только применять новое высокопроизводительное оборудование, но и более эффективно его использовать. В выигрыше будут и потребители, — сокращаются затраты времени, повышается культура обслужи вания, и работники общественного питания — за счет механизации и автоматизации производства резко снижаются затраты ручного труда, увеличивается производительность производства продукции и улучша ются санитарно-технические условия.
Внедрение новой техники и прогрессивной организации производст ва дает возможность существенно поднять экономическую эффективность работы предприятий общественного питания за счет повышения производительности труда, сокращения расходов сырья и энергии.
Научно-технический прогресс в общественном питании заключается не только в развитии и совершенствовании используемых орудий труда, в создании новых более эффективных технических средств, но и немыс лим без соответствующего совершенствования технологии и организа ции производства, внедрения новых методов труда и управления.
Совершенствование техники должно обеспечивать не только рост производительности труда и его облегчение, но и снижение затрат тру да на единицу продукции при использовании новых машин и механизмов. Иначе говоря, новая техника только в том случае будет эффектив ной, если затраты общественного труда на ее создание и использование требуют меньше труда, сберегаемого применением этой новой техники. В снижении затрат на единицу продукции, производимую с помощью новой техники, в конечном счете и заключается экономическая суть со вершенствования машин и механизмов.
Для ускорения темпов НТП в общественном питании большое значе ние имеет совершенствование тепловых аппаратов, позволяющих ин тенсифицировать процессы тепловой обработки сырья за счет примене ния новых способов нагрева, автоматического поддержания заданных режимов, программирования теплового процесса.
В производстве теплового оборудования в нашей стране в течение по следних двадцати лет происходили коренные изменения, которые мож но назвать технологической перестройкой. В ней можно выделить три периода. Первый состоял в переходе от использования оборудования, работающего на твердом топливе, к газовому и электрическому обору дованию. На втором произошел переход от универсального оборудова ния (например, кухонная плита) к секционному, каждый вид которого предназначен для выполнения отдельных операций тепловой обработки продуктов. Третий период происходит в настоящее время. Он заключа ется в производстве и внедрении оборудования, использующего новые методы тепловой обработки продуктов, сухим паром или методом кон вективного обогрева.
Для развития теплового оборудования наиболее перспективным на правлением является создание новых аппаратов:
— с новыми видами тепловой обработки продуктов (комбинированный нагрев, обработка продуктов сухим паром и конвективным обогревом);
— с автоматическим регулированием и программированием теплово го процесса;
— с непрерывным действием для варки и жарки продуктов (транс фер-автоматы);
— с устройствами и приспособлениями, механизирующими процессы переворачивания и перемешивания продуктов (пищеварочные котлы с
механической мешалкой).
Невысокая эффективность внедрения новой техники зачастую связа на с несовершенством конструктивных решений отдельных видов ма шин. Еще недостаточно высоки качество и надежность используемого оборудования.
Таким образом, перед разработчиком и создателем новой техники ставится задача значительно улучшить вес важнейшие технико-эконо мические параметры машин, оборудования и различных механизмов в общественном питании:
— создание машин и аппаратов, работающих на основе электрофизи ческих методов тепловой обработки пищевых продуктов (инфракрасные лучи и сверхвысокочастотный нагрев и их использование с традицион ными методами);
— разработка средств комплексной механизации и автоматизации производственных процессов для специализированных и узкоспециали зированных предприятий общественного питания (блинных, пельмен ных, пирожковых и т.д.);
— повышение качества выпускаемого оборудования — надежности, долговечности и ремонтопригодности, и имеющие стандартные унифи цированные узлы и детали.
— создание высокопроизводительных универсальных машин и механиз мов, удобных для использования их как в индивидуальном виде, а так же в составе механизированных или автоматизированных поточных линий.
Решение этих задач позволит интенсифицировать производственные процессы на предприятиях общественного питания, значительно улуч шить качество выпускаемой продукции и снизить ее себестоимость.
Дальнейшее расширение сети предприятий общественного питания и увеличение их технической оснащенности требует от обслуживающего персонала повышения технической грамотности, специальных знаний и повышения квалификации.
1.2. Классификация машин
В зависимости от назначения и вида обрабатываемых продуктов, ма шины предприятий общественного питания можно подразделить на не сколько групп.
1. Машины для обработки овощей и картофеля — очистительные, сортировочные, моечные, резательные, протирочные и т.д.
2. Машины для обработки мяса и рыбы — мясорубки, фаршемешал ки, рыхлители мяса, котлетоформовочные и др.
3. Машины для обработки муки и тоста — просеиватели, тестомесительные, взбивальные и т.д.
4. Машины для нарезки хлеба и гастрономических продуктов - хле борезка, колбасорезка, маслоделители и т.д.
5. Универсальные приводы — с комплектом сменных исполнитель ных машин.
6. Машины для мытья подовой посуды и приборов.
7. Подъемно-транспортные машины.
Машина состоит из трех основных механизмов: дви гательного, передаточного и исполнительного, а также механиз мов управления, регулирования, защиты и блокировки.
Двигательными механизмами являются главным образом электродвигатели переменного тока с короткозамкнутым рото ром (закрытые, асинхронные, трехфазные или однофазные). Для работы в вагонах-ресторанах и на судах используются электродвигатели постоянного тока.
Передаточный механизм служит для осуществления взаимо связи двигательного и исполнительного механизмов. В совокуп ности двигательный и передаточный механизмы называют при водом машин.
Исполнительный механизм определяет назначение и наимено вание машин. Конструкция его зависит от структуры рабочего цикла и характера технологического процесса, а также вида и физико-механических свойств продукта, подвергаемого обра ботке: В состав исполнительного механизма входят рабочая ка мера с загрузочным и разгрузочным устройствами, а также ин струменты для механической обработки продуктов.
С помощью механизмов управления осуществляются пуск, останов и контроль за работой машины. Механизмы регулиро вания предназначены для настройки машины, а механизмы за щиты и блокировки — для предохранения машины от поломки и аварийного ее отключения.
Все машины, применяемые на предприятиях торговли и об щественного питания, можно классифицировать по структуре рабочего цикла, степени механизации и автоматизации процес сов и по функциональному признаку.
По структуре рабочего цикла различают машины, периоди ческого и непрерывного действия. В машинах и механизмах периодического действия продукт обрабатывается в течение определенного времени, называемого временем обработки, а за тем удаляется из рабочей камеры. После загрузки новой порции продукта процесс повторяется. В машинах непрерывного дей ствия процессы загрузки, обработки и выгрузки продукта про исходят одновременно и непрерывно.
По степени механизации и автоматизации различают машины неавтоматические, полуавтоматические и автоматические. В ма шинах неавтоматического действия загрузка, выгрузка, контроль и вспомогательные технологические операции выполняются опе ратором. В машинах полуавтоматического действия основные технологические операции выполняются машиной; ручными остаются только транспортные, контрольные и некоторые вспо могательные процессы. В машинах автоматического действия все технологические и вспомогательные процессы выполняются машиной.
По функциональному признаку машины и механизмы пред приятий торговли и общественного питания подразделяются на ряд групп, обусловленных их назначением: машины для раз деления сыпучих пищевых продуктов; машины для мытья овощей и столовой посуды; машины для очистки продуктов от на ружных покровов; машины для измельчения продуктов; ма шины для перемешивания продуктов; машины, обрабатываю щие продукты давлением; весоизмерительные устройства и контрольно-кассовые машины; подъемно-транспортное оборудо вание.
2. Взбивальные машины
2.1. Классификация взбивальных машин
Для взбивания протуктов применяют взбивальные машины, различающиеся расположени ем рабочего органа (взбивателя) и характером его движения .Положение рабочего органа в машинах может быть вертикальным, наклонным и реже горизонтальным. Вертикальное и наклонное расположение рабочего органа имеет ряд преимуществ по сравне нию с горизонтальным. Взбивальные машины делятся на две большие группы: с вращением взбивателя вокруг неподвижной оси, с планетарным враащением взбивателя, т.е совершающие одновременное вращение вокруг оси бачка и вокруг собственной оси.
При этом взбиватели, могут иметь две и более скорости вращения (машины с коробками скоростей) или бесступенчатую регулировку скорости в определенном диапазоне (машины с вариаторами скоростей). Применяют также регулирование скорости вращения взбивателя с помощью многоскоростных электродвигателей. Достаточная жесткость конструкции и характер движения взбивателей позволяют взбивать на этих машинах различные смеси
В зависимости от числа рабочих валов планетарные взбиватели могут быть одинарными, двойными и тройными
Рабочей емкостью машины с планетарным движением взбивателя чаще всего служит неподвижный объемный бачок, имеющий форму вертикального цилиндра с днищем в виде шарового сегмента. Такая форма днища способствует усилению осевых потоков, что особенно важно при взбиваемых слоев по высоте. Встречаются и другие формы бачков Наличие сменных бачков разной вместимости упрощает обстуживание, обеспечивает возможность их быстрой замены.
Рабочими инструментами являются взбиватели различного вида, которые крепятся к рабочему взбивании высоковязких продуктов, так как обеспечивает перемешивание валу планетарного редуктор.
В зависимости от консистенции и физико-механических свойств продукта применяются следующие взбиватели (рис.2.1)
а б в г д е
Рис.2.1 Рабочие инструменты взбивальных машин:
а, в — прутковые; б — плоскорешетчатый; г, е — плоскорешетчатые, д — крючкообразный
Прутковые взбиватели используют для взбивания легкоподвижных масс (сливки, яичный белок, муссы, самбуки и пр.)
Плоскорешетчатые — для кондитерских смесей.
Крючкообразный и замкнутый с перемычкой — для замешивания теста. Сменные взбиватели крепятся к рабочему валу с помо щью легкосъемного соединения.
2.2. Разновидности взбивальных машин
На предприятиях общественного пита ния применяют взбивальные машины МВ-6, МВ-10, МВ-35М, МВ-35/21, МВ-60, МТВ-60, МВУ-60 и механизмы МВ, МВП11-1, ]у(КР-25 (Польша) и ряд других машин и механизмов Чаще всего эти машины имеют многоцелевое назначение, т е помимо взби вания осуществляют перемешивание фаршей, разных видов теста и реже — салатов и винегретов.
Машина МВ-6 (рис.2.2) предназначена для взбивания небольшого количества (2—3 кг) различных кондитерских смесей (белковых, яично-сахарных, муссов, самбуков и др.) на небольших предприятиях общественного питания.
Привод машины расположен сверху на станине и закрыт легкосъемной крышкой. Он состоит из электродвигателя, клиноременного вариатора, цилиндрической и конической зубчагых передач, а также планетарной передачи с планетарной крышкой. Для изменения частоты вращения взбивателя имеется рукоятка со шкалой. Рукояткой изменяется межцентровое расстояние шкивов клиноременного вариатора за счет перемещения двигателя. Бак крепится на кронштейне без подъемного устройства.
а — общий вид; б — кинематическая схема;
Рис. 2.2. Взбивальная машина МВ-6:
1 — бачок; 2 — рабочий вал; 3 — коническая пара; 4 — цилиндрическая пара; 5,9 — шкивы вариатора; 6,7 — механизм регулирования скорости взбивателя; 8— электродвигатель; 10— клиновой ремень; 11 — крышка планетарной передачи
Вариатор скоростей состоит из двух шкивов, один из которых раздвижной. Раздвижной шкив состоит из двух усеченных конусов, неподвижного и подвижного. Подвижный конус прижимается пружиной и гайкой к неподвижному.
Частоту вращения взбивателя изменяют электродвигателем, перемещая его с помощью рукоятки и шестерен. При этом усеченные конусы ведомого шкива раздвигаются или сближаются, а межцентровые расстояния и фактические диаметры шкивов изменяются, увеличивая или уменьшая пере даточное число. Стрелка указателя отклоняется и указывает истинную частоту вращения взбивателя в данный момент.
Сверху корпус машины закрыт крышкой. На передней стенке корпуса укреплен кронштейн для бачка, на боковой стенке — магнитный пускатель. Рабочей камерой служит неподвижный бачок вместимостью 6 дм³ .
Принцип действия. Вращение от электродвигателя передается клиноременному вариатору скоростей, а от него через цилиндрическую и коническую зубчатые пары — планетарному редуктору и взбивателю.
Продукт, находящийся в бачке, подвергается интенсивному воздействию, перемешивается и насыщается воздухом. Техническая характеристика взбивальной машины приведена в таблице 1
Взбивальная машина МВ-35М (рис.2.3) состоит из литой пустотелой станины, которая опирается на чугунную плиту. Станина снабжена механизмом ручного подъема бака. Привод располагается в верхней части станины. Машина имеет четыре сменных взбивателя: крючкообразный, проволочный, плоскорешетчатый, овальный.
Рис.2.3. Взбивальная машина МВ-35М:
а — общий вид: 1— чугунная плита; 2 — бачок; 3 — планетарный механизм; 4 — маховик; 5 — рукоятка; 6 — крышка; 7 — корпус; 8 — кронштейн; б — кинематическая схема: 9 — взбиватель; 10 — планетарный механизм; 11— вариатор; 12— электродвигатель.
Привод состоит из электродвигателя, клиноременной и планетарной передач. Клиноременная передача является бесступенчатым вариатором скорости, который плавно изменяет скорость вращения вала взбивателя. Вариатор имеет маховик, вынесенный на корпус машины. При повороте маховика против часовой стрелки скорость вращения взбивателя увеличивается, так как передаточное число ременной передачи уменьшается, и наоборот. К валу сателлита планетарной передачи крепится один взбиватель. Бак машины устанавливается на кронштейне с помощью ушек и конусов. Он имеет ограничитель, предохраняющий бак от раскачивания во время работы.
Взбивальная машина ИН-40 (60) (рис.2.4) предназначена для взби вания сливок, яичного белка, для приготовления крема, теста.
Рис. 2.4 Взбивальная и перемешивающая машина ИН-40 (ИН-60) («Бавария»):
1 — бачок; 2 — инструментальный вал; 5 — вал для подключения вспомогательных машин; 4 — переключатель скоростей; 5 — корпус; б — электровыключатель; 7 — рукоятка для поднятия котла; 8 — электропитание
ИН-40 имеет бачок вместимостью 40 л и набор сменных инструментов, состоящий из проволочного венчика, плоскорешетчатого и крючкообразного взбивателей. ИН-60 имеет бачок вместимостью 60 дм3 и аналогичный набор инструментов, различающихся только габаритами. Машины монтируются на фундаменте и состоят из следующих основных узлов: корпуса с основанием, редуктора с механизмом натяжения ремня, электродвигателя, механизма подъема бачка и взбивателей. В литом чугунном корпусе редуктора размещены четыре вертикально расположенных вала и система шестерен, обеспечивающая четыре скорости вращения рабочего инструмента и его планетарное движение. На верхнем хвостовике среднего вала установлена шестерня свободного хода, имеющая удлиненную ступицу. На этой ступице в верхней части на шпонке закреплен шкив клиноременной передачи. К корпусу машины прикреплен электродвигатель, на валу которого насажен ведущий шкив клиноременной передачи. Вращение от шестерни с удлиненной ступицей передается второму заднему валу, расположенному ближе к электродвигателю. На этом валу подвижно установлен блок, состоящий из трех шестерен. На нижнем хвостовике этого вала установлено храповое колесо свободного хода. Переключение скоростей осуществляется рычагом. При соединении нижнего храповика подвижной втулки с храповым колесом свободного хода включается наибольшая частота вращения взбивателя. При перемещении подвижной втулки вверх получают меньшие частоты вращения. Машина имеет четыре скорости. Шестерни коробки передач, вращающиеся с большой частотой, постоянно работают в масляной ванне, в результате чего снижается уровень шума при работе машины.
На главный вал вращение передается через малую косозубую шестерню, установленную на нижнем конце среднего вала. На главном валу в его нижней части, выступающей из корпуса редуктора, закреплено водило, которое передает вращение сателлиту планетарной передачи. Сателлит установлен в верхней части инструментального вала. К этому валу поочередно присоединяются взбиватели. Натяжение клинового ремня обеспечивается натяжным роликом.
К корпусу машины подсоединяется стол с рейкой для закрепления и подъема бачка. Подъем бачка осуществляется с помощью рукоятки червячного редуктора и реечной пары.
Принцип действия. Вращение от вала электродвигателя передается на четырехступенчатую коробку скоростей. Далее от приводного вала машины вращение передается на водило планетарной зубчатой передачи. Водило передаст вращение шестерне-сателлиту, находящемуся во внутреннем зацеплении с неподвижным солнечным зубчатым колесом. В результате взбиватель получает планетарное движение и продукт, находящийся в бачке, подвергается интенсивному перемешиванию (взбиванию) и насыщается воздухом.
Техническая характеристика приведена в таблице 1
Машина МВ-60 (рис. 2.5) предназначена для приготовления конди терских смесей. МВ-60 — машина напольного изготовления.
Рис. 2.5. Взбивальная машина МВ-60:
1.- тележка; 2 — бачок; 3 — вал взбивателя; 4 — крышка планетарного механизма; 5 _ коробка скоростей; б — рукоятка регулирования скоростей; 7 — электродвигатель; 8 — станина; 9 — кронштейн; 10 — ручка механизма подъема бачка; 11 — направляющие
На чугунной плите установлена станина с направляющими для перемещения кронштейна с бачком. Внутри станины расположен механизм подъема бачка, рукоятка которого вынесена наружу, и электрооборудование. В верхней части станины укреплена трехскоростная коробка скоростей с прифланцованным к ней электродвигателем. При переключении скоростей электродвигатель следует отключать. Под рычагом переключения установлен микровыключатель, который в момент переключения скоростей отключит электродвигатель.
Взбивальная машина МВ-60 комплектуется тремя сменными взбивателями: проволочным, четырехлопастным и крючкообразным. Сменные взбиватели крепятся на рабочем валу, совершают в процессе работы планетарное движение.
Для транспортирования бачка с продуктом к месту его дальнейшей обработки машина комплектуется тележкой.
Взбивальная машина МВ-60 отличается от машины МВ-35М емкостью бака, наличием тележки для перевозки бака и конструкцией привода. В приводе вместо вариатора скорости установлена коробка скоростей с рукояткой, вынесенной на корпус машины. Рукоятка снабжена электроблокировкой, которая отключает двигатель при переключении скорости.
Привод имеет также электродвигатель, конический зубчатый и планетарный редукторы, укрепленные на прямоугольной станине с подъемным механизмом. Машина комплектуется двумя баками, надставкой, препятствующей разбрызгиванию смеси при работе машины, и двумя взбивате лями: прутковым и плоскорешетчатым.
Техническая характеристика взбивальной машины МВ-60 приведена в таблице 1.
Для взбивания кондитерских смесей используют взбивальные механизмы
Механизм МС4-7-8-20 (рис.2.6) служит для взбивания кондитерских смесей, замешивания теста и перемешивания фаршей и других различных масс для запекания.
Рис. 2.6. Многоцелевой механизм МС4-7-8-20
1— сменные взбиватели; 2— бачок; 3— откидные болты; 4 — соединительная муфта; 5 — крышка; б — загрузочный лоток; 7 — крышка-водило; 8 — конический редуктор; 9 — крышка коробки скоростей; 10 — рукоятка переключения скоростей.
Корпус редуктора представляет собой алюминиевую отливку, разделенную на две самостоятельные полости: в одной из них размещена коробка скоростей, в другой — коническая передача (8). Обе полости имеют сверху люки, закрываемые крышкой (9).
Для подсоединения к универсальному приводу корпус редуктора снабжен хвостовиком. В расточку хвостовика и корпуса вставлен приводной вал, передающий движение от универсального привода вертикальному валу, на конце которого закреплена крышка-водило (7) планетарного редуктора На выступавэщем из крышки конце рабочего вала установлена соединительная муфта (А), крепящая сменные взбиватели (1). Изменение частоты вращения взбивателей осуществляется с помощью рукоятки (10) кулачковой муфты. Рабочий вал уплотнен сальником, препятствующим вытеканию смазки из редуктора.
В нижней части корпуса предусмотрен кронштейн (1) с пазами, в которые вставляются опорные уголки (16) бачка (2) Фиксация бачка на кронштейне производится двумя откидными болтами (3). Бачок снабжен крышкой (5) с загрузочным лотком (6).
Принцип действия. При включении привода движение от электродвигателя и двухступенчатого редуктора через коробку скоростей и коническую передачу передается планетарному редуктору. Соответствующий взбиватель, закрепленный на рабочем валу, вращается вместе с ним вокруг собственной оси и одновременно вокруг оси бачка, интенсивно взбивая или перемешивая помещенный в него продукт.
Техническая характеристика приведена в таблице 1.
Взбивальный механизм МВПП-1 входит в комплект универсального привода ПП (рис.2.7).
Рис. 2.7. Взбивальный механизм МВПН-1:
1 — корпус; 2 — кронштейн; 3 — бачок; 4 — взбиватель; 5 — крышка бачка с загрузочным лотком
Основными частями являются приводная головка, укрепленная на кронштейне, сменные бачки из нержавеющей стали и рабочие взбиватели. На бачок надевается съемная крышка с загрузочным лотком.
Приводная головка механизмов состоит из хвостовика, конической пары и планетарного редуктора. От описанных выше данные механизмы отличаются отсутствием коробки скоростей. Сменный взбиватель у них получает движение от универсального привода через коническую пару и планетарный редуктор.
Таблица 2.1. Техническая характеристика взбивальных машин и механизмов
|
Показатели |
МВ-6 |
МВ-35М |
ИН-40(60) |
МВ-60 |
МС4-7-8-20 |
МВП11-1 |
|
Вместимость бачка, дм³ |
6 |
35 |
40 или 60 |
60 |
20 |
25 |
|
Регулирование частоты вращения взбивателя |
бессту пенчатое |
бессту пенчат. |
коробка скорост. |
коробка скорост. |
коробка скорост. |
коробка скорост. |
|
Частота вращения взбивателя вокруг своей оси, мин ˉ1: I скорость II скорость III скорость IV скорость |
370 670 |
200 625 |
63 118 162 212 |
70 209 316 |
370 670 |
176 344 |
|
Частота вращения взбивателя вокруг оси бачка, минˉ1: I скорость II скорость III скорость |
110...200 |
60 ...185 |
- |
21 63 96 |
110 ...200 |
71 138 |
|
Мощность электропривода., кВт |
0,18 |
0,8 |
1,5 |
2,2 |
- |
0,6 |
|
Габариты., мм Длина Ширина Высота |
450 300 550 |
750 530 1180 |
76 56 1135 |
1105 650 1300 |
580 480 660 |
450 610 620 |
|
Масса, кг, не более |
35 |
175 |
300 |
400 |
27 |
36 |
3. Правила эксплуатации взбивальных машин
При работе на взбивальных машинах необходимо прочно закрепить их на соответствующих приводах. После закрепления взбивателя бак присоединяют к кронштейну так, чтобы между взбивателем и дном бака оставался зазор не более 5мм.
Проверяют работу машины на холостом ходу, затем устанавливают необходимую скорость. Если взбивают легкоподвижные массы, ставят ручку на «Быстро», если замешивают крутое тесто, то - «Медленно». Загружают баки наУ2 или 2/3 их объема до включения привода.
В машинах МВУ-60 (100) бачок с продуктами, помещенный на тележку, закатывают на литое основание, при этом цапфы бачка располагаются выше кронштейна. На бачок устанавливают надставку с загрузочным лотком и нажимают на кнопку «Вниз», при этом кронштейн, двигаясь вверх, подхватывает бачок за цапфу и снимает его с тележки, а приводная головка с закрепленным на ней взбивателем опускается вниз. Когда взбиватель полностью погрузится в бачок, концевой выключатель отключает электродвигатель и включает тормоз. Тележку скатывают с основания, а бачок закрепляют зажимами.
Необходимую частоту вращения взбивателя устанавливают до включения его в работу поворотом рукоятки, так как в противном случае кулачки муфт быстро срабатываются. Если до окончания процесса взбивания необходимо перейти на другую частоту вращения, механизм или машину останавливают и, переключив рукоятку, включают их вновь.
В машине МВ - 35М изменение частоты вращения взбивателя производят на ходу. На шкалу регулятора частоты вращения взбивателя нанесены наименования полуфабрикатов. При совмещении стрелки регулятора с наименованием полуфабриката взбиватель будет вращаться с частотой,, которая обеспечит наилучшее качество взбиваемого продукта.
При приготовлении масс, в состав которых входит сливочное масло, его вначале взбивают в течении 5-7 минут на тихом ходу, а когда масло приобретает пластичную однородную консистенцию, машину переключают на быстрый ход. Остальные компоненты постепенно добавляют во взбиваемое масло и взбивают еще 10-15 минут до образования пышной однородной массы, хорошо сохраняющей форму.
При переключении скоростей в машине МВ-60 следует помнить, что установленный в ней концевой выключатель в момент переключенияотключает электродвигатель.
Во время работы не рекомендуется добавлять в бачок продукт, так как это может привести к травмированию рук, исключение составляют машины и механизмы, бачок которых снабжен надставкой с загрузочным лотком.
Для контроля готовности продукта в машинах МВУ -60 (100) тумблером включают лампу подсветки. Взбивание прекращают нажатием на кнопку «Стоп».
Запрещается снимать бачок и взбиватель до полной остановки машины или механизма.
В машинах МВУ-60 (100) освобождают зажимы бачка и подкатывают под него тележку. Затем нажимают на кнопку «Вверх». Бачок, опускаясь, опирается на тележку, и его цапфы выходят из зацепления с кронштейном;при крайнем верхнем положении приводной головки концевой выключатель отключает электродвигатель и включает тормоз. Не снимая взбивателя с вала, очищают с него налипшую массу в бачок. Бачок можно опорожнить непосредственно на машине. Для этого снимают надставку, а бачок осторожно поворачивают на цапфе, сливая взбитый продукт вподставленную емкость.
После окончания работы взбиватель и бачок снимают, промывают горячей водой и подсушивают, наружную поверхность машины протирают влажной тканью.
4. Описание рассчитываемой машины
4.1. Назначение машины
Взбивальная машина периодического действия марки МВ-18 с вертикальной осью вращения взбивального органа (рисунок 4.1) применяется для взбивания сливок, яиц, кремов и других кондитерских масс, а также для замешивания сахарных сортов теста для венских изделий и бисквита, для насыщения воздухом конфетных масс, кремов, теста и зефирной массы.
4.2. Устройство машины
Рис. 4.1. Взбивальная машина МВ-18
1 - бачок; 2 - взбиватель ( венчик); 3 - насадка; 4 - вал взбивателя; 5 - корпус; 6 - шестерня;7 - вал планетарного механизма; 8 - маховик; 9 -серьга; 10 – вариатор-ный ремень; 11 - диск;12 - вал-шестерня; 13 - зубчатое колесо; 14 - пружина ; 15 – электродвигатель; 16 - зубчатое колесо с внутрен. зубьями; 17 - направляющие; 18 - маховик; 19 - пластина; 20 - рукоятка;21- кронштейн; 22 - станина.
Машина МВ-18 состоит из взбивального устройства, бачка с механизмом подъема и электропривода. В литой чугунной станине 22 смонтированы привод взбивателя и механизм подъема бачка. Привод взбивателя состоит из электродвигателя 15, ременного вариатора, зубчатой передачи и планетарного механизма. Вариатор состоит из двух шкивов с раздвижными конусными дисками, вариаторного ремня 10 и механизма регулирования. Нижний диск ведущего шкива укреплен на валу электродвигателя неподвижно, а верхний, поджатый пружиной 14, может перемещаться относительно нижнего. В ведомом шкиве верхний диск 11 неподвижно закреплен на валу 12 зубчатой передачи, а нижний может перемещаться при вращении винта с маховиком 8 механизма регулирования.
При вращении маховика по часовой стрелке диски ведомого шкива сближаются серьгой 9 и диаметр рабочей поверхности шкива увеличивается. Одновременно ремень 10, преодолевая давление пружины 14, раздвигает диски ведущего шкива, в результате чего уменьшаются диаметр рабочей поверхности и частота вращения взбивателя. При вращении маховика против часовой стрелки частота вращения взбивателя увеличивается.
Вращение от ведомого шкива через вал-шестерню 12 и зубчатое колесо 13 передается валу 7 планетарного механизма, ось которого совпадает с осью бачка 1. В корпусе 5 планетарного механизма размещен вал 4 взбивателя с шестерней 6. При вращении корпуса шестерня обкатывается по зубчатому колесу 16 с внутренними зубьями, закрепленному в корпусе 5, в результате чего взбиватель получает сложное движение, быстрое вращение вокруг освоей оси и медленное вращение вокруг оси бачка.
Вал взбивателя на выходе уплотнен самоподвижным каркасным сальником и войлочным кольцом. Сменные взбиватели 2 крепятся при помощи штифта на конец вала 4 с фигурным вырезом. В зависимости от вида взбиваемого продукта применяют один из трех прилагаемых к машине взбивателей. На бачке устанавливается насадка 3, предотвращающая разбрызгивание взбиваемых продуктов. Бачок устанавливают на кронштейне 21, который имеет пластину 19, скользящую по вертикальным направляющим 17 станины 22 при помощи червячной пары, шестерни и рейки. Поднимают и опускают бачок вручную» маховиком 18.
4.3. Принцип работы
Технологический процесс взбивания протекает следующим образом. Бачок, насадку и взбиватель перед использованием тщательно промывают горячей водой. Продукты загружают в бачок в соответствии с рецептурой. Не следует заполнять бачок до краев, так как при взбивании объем смеси увеличивается. Бачок 1, снабженный рукоятками 20, устанавливают на кронш тейны и перемещают вверх до упора регулировочным маховиком 18. Нажимая на кнопку «Пуск», включают машину и устанавливают необходимую частоту вращения взбивателя, которую регулируют только во время работы машины. По окончании взбивания электродвигатель выключают, опуская бачок, снимают взбиватель, насадку, а затем бачок.
При работе на взбивальных машинах необходимо соблюдать технику безопасности:
Таблица 4.1 - Техническая характеристика взбивальной машины МВ-18
|
Показатели |
Значение |
|
Вместимость бачка, дм³ |
18 |
|
Регулирование частоты вращения взбивателя |
бесступенчатое |
|
Частота вращения взбивателя вокруг своей оси, минˉ¹ |
|
|
I скорость |
180 |
|
I I скорость |
425 |
|
Частота вращения взбивателя вокруг оси бачка, минˉ¹ |
40….135 |
|
Мощность электродвигателя, кВт |
1,5 |
|
Частота вращения вала электродвигателя,мин |
1500 |
|
Габариты, мм |
|
|
Длина |
930 |
|
Ширина |
570 |
|
Высота |
1210 |
5. Расчетная часть
5.1. Технологический расчет
5.1.1. Расчет производительности
Производительность взбивальных машин и механизмов зависит от объема рабочей камеры, плотности продукта, коэффициент заполнения рабочей камеры и времени загрузки, взбивания и разгрузки.
Q = V • р • φ • 3600 / (tз + tо + tр) [кг/ч],
где V - объем рабочей камеры,м3; V = 18 дм3 ( по заданию );
р - плотность продукта, кг/м3;
φ - коэффициент заполнения рабочей камеры ( φ = 0,3 ... 0,6 в зависимости от увеличения объема смеси при взбивании );
tз, tо, tв - соответственно время загрузки, взбивания и отгрузки, с;
Общий цикл приготовления полуфабриката:
Tц = tз + tо + tв = 30 мин = 30 • 60 = 1800 с
Плотность смеси продуктов определяем по таблице справочника ρ=1100кг/м3;
Тогда производительность машины составляет:
Q = 18 • 10ˉ3 • 1100 • 0,6 • 3600 / (30 • 60) = 23,8 кг/ч
5.2.Конструктивный расчет
На основании заданного объема бачка и определенной производительности машины производим конструктивный расчет параметров камеры.
5.2.1. Расчет геометрических размеров бачка вместимостью 18 дм³
Расчет геометрических размеров бачка данного объема производится методом подборки величин высоты и диаметра бачка, таким образом, чтобы произведение данных величин не превышало величину объема данного бачка.
Определяем диаметр взбивателя d по формуле:
d = ( V / З,4б)1/3 = (18 • 10ˉ3 /З,4б) 1/3 = 173мм Принимаем d =170 мм
размеры камеры:
V=π/d2 / 4•Н
Диаметр бачка D = 1,75 d = 1,75 • 170 = 298мм Принимаем D = 290мм
Тогда высоту бачка определим по формуле:
Н = 4 V/ πd2 = 4 * 18 * 10'3 /(3,14*0,29 2) =0,273м = 273мм Принимаем Н = 280мм
Определяем высоту цилиндрической части бачка Н:
Нц = 0,88*d = 0,88 *170 =150мм Принимаем Нц = 150мм
Определяем высоту суженной части бачка Н' :
Н' = 0,72*d = 0,72 * 170 = 122,4мм Принимаем Н' = 125мм
Определяем диаметр днища бачка В':
D'= 0,7 * d = 0,7 * 170 = 119мм Принимаем D' = 120мм
Определяем высоту лопасти h :
h=1,3*d=1,3*170=221мм
Принимаем h = 220мм
5.3. Энергетический расчет
Определяем потребную мощность электродвигателя взбивальной машины МВ-18 по формуле:
N = Мкр*ωв*Ка / η, где
Мкр - момент, необходимый для преодоления лопастями сопротивления среды, Нм
ωв - угловая скорость водила, рад/с;
η - КПД передаточного механизма; η=0,7
Ка - коэффициент запаса мощности, учитывающий пусковой момент (Ка = 2)
Мкр=Р-Rв,
Где R.в- радиус водила, м;
Rв = R - г = 0,096 - 0,027 = 0,069 м
R - радиус делительной окружности солнечного колеса, м;
г-радиус делительной окружности планетарной шестерни, м;
Р-сила сопротивления среды при взбивании жидких смесей.
Р = ξ • F• νср • ρc / 2,
где ξ -удельный коэффициент сопротивления взбивальной смеси;
F - площадь проекций движущегося взбивателя на плоскость, перпендикулярную направлению максимальной скорости ее движения.м ;
νср - средняя скорость движения лопасти, м/с;
ρc - плотность смеси продуктов, кг/м ;
νср =1,32 ωв (R-г) Принимаем: площадь лопастей F =0,038 м
частота вращения водила n2 = 50 .минˉ¹;
частота вращения взбивателя nз = 150.минˉ¹;
средний радиус делительной окружности большого колеса R = 0,096м;
радиус делительной окружности малого колеса г = 0,027м. Тогда угловая скорость водила
ωв = π n2 / 30 =3,14-50/30 -5,23с-1
Сила сопротивления составляет
Р =2,4•102 • 0,038 •0,482•1100 / 2 =1140 Н
Момент, необходимый для преодоления лопастями сопротивления среды
Мкр =1140•0,069 =79 Нм
Потребная мощность электродвигателя
N =79•5,23•2 / (0,7 • 1000) = 1,2 кВт
По ГОСТ 19523 - 81 подбираем электродвигатель
АИР 80 В4 ( N = 1,5кВт п =1500 минˉ¹ )
5.4. Кинематический расчет
Общее передаточное отношение определяется по формуле:
uобщ = nдв / nрв = 1500 /150 = 10
или uобщ = uрп * uпл.п, где uрп - передаточное число ременной передачи;
uпл.п - передаточное число планетарной передачи;
uпл.п - передаточное число планетарной передачи;
Принимаем минимальные значения:
диаметр ведущего шкива ременной передачи d = 63 мм
Тогда частота вращения вала II n2 =1500 / 2,99 = 502 Принимаем z1 =20,
тогда z2 = 20 •3,35 =67
d2 = d1 • ( 1 - 0,015 ) • uрп = 63 • ( 1 - 0,015 ) •2,8 =173,75 мм
Принимаем диаметр ведомого шкива ременной передачи d2= 180мм
Фактическое передаточное число ременной передачи u'рп = d2 / [d1 • ( 1 - 0,015 )]
u'рп = 180 / [63• ( 1 - 0,015 )] =2,9
Фактическое передаточное число планетарной передачи
u'пл п = uобщ /u'рп = 10 / 2,9 = 3,45
Тогда z2=20•3,45=69
Заключение
В данном курсовом проекте рассчитана машина для взбивания различных кондитерских смесей производительностью 23,8 кг/ч, вместимостью бачка 18 дм³ .
Для этого была описана рассчитанная машина, ее назначение, устройство, принцип действия, технические характеристики, также произвести технологический, конструктивный и кинематический расчеты по данной теме. На основе всего этого был построен сборочный чертеж взбивальной машины.
Рассчитанная взбивальная машина является компактной и малогабаритной, что позволяет использовать ее как на обширных предприятиях общественного питания, так и на небольших предприятиях общественного питания.
Список используемой литературы
1. Аминов М.С. и др. Технологическое оборудование. Учебник для студентов ВУЗов. - М.: Колос, 1993.
2. Богданова М.А., Смирнова З.М., Богданов Г.А. Оборудование предприятий общественного питания,- М.:Экономика,1986.
3. Ботов М.И., Елхина В.Д., Голованов О.М. Тепловое и механическое оборудование предприятий общественного питания. - М: «ИРПО - Академия», 2002 .
4. Гуляев В.А„ Иваненко В.П., Исаев Н.И. и др. Оборудование предприятий торговли и общественного питания. Полный курс: Учебник для студентов ВУЗов. / Под редакцией проф. В.А.Гуляева/ -М.: ИНФРА, 2002.
5. Золин В.П. Технологическое оборудование предприятий общественного питания- М: «ИРПО - Академия», 2000 .
6. Улейский Н.Т, Улейская Р.И. Механическое и тепловое оборудование предприятий общественного питания - Ростов на Дону «Феникс», 2001.
7. Могильный М.Р. Оборудование предприятий общественного питания, 2004-191с.
8. Ботов М.И. Тепловое и механическое оборудование предприятий торговли и общественного питания, 2002-457с.
9. Липатов Н.Н. Тепловое оборудование предприятий общественного питания. Учебник для студентов 1994-431с.
10. Золин В.П. Технологическое оборудование предприятий общественного питания, 2001-248с.
11. Золин В.П. Технологическое оборудование предприятий общественного питания, 2003-248с.
12. Оборудование предприятий торговли и общественного питания. Под ред. Проф. В.А. Гуляева. М.: Инфра-М, 2002 – 543с.
13. Справочник работника общественного питания. Под ред. В.Н. Голубев. М.: ДеЛи принт, 2003 – 590с.
14. О.М. Голованов Дипломное проектирование предприятий общественного питания (холодильная, санитарное-техническая, электротехническая части). М.: 2004 – 162с.
15. Ботов М.И. Лабораторные работы по оборудованию предприятий общественного питания. М.: Колос, 2005 – 208с.
Содержание
|
Введение …………………………………………………………………………… |
|
|
1. Литературный обзор……………………………………………………………… |
|
|
1.1. Классификация оборудования……………………………...………………….. |
|
|
1.2. Классификация машин…………………………………………………………. |
|
|
2. Взбивальные машины…………………………………………………………….. |
|
|
2.1. Классификация взбивальных машин………………………………………...... |
|
|
2.2. Марки взбивальных машин…………………………………………………….. |
|
|
3. Правила эксплуатации взбивальных машин……………………………………. |
|
|
4. Описание рассчитываемой машины……………………………........................... |
|
|
4.1. Назначение машины……………………………………………………………. |
|
|
4.2. Устройство машины……………………………………………………………. |
|
|
4.3. Принцип работы………………………………………………………………… |
|
|
4.4. Техническая характеристика взбивальной машины МВ-18……….………… |
|
|
5. Расчетная часть…………………………………………………………………… |
|
|
5.1. Технологический расчет……………………………………………………….. |
|
|
5.1.1. Расчет производительности…………………………………………………. |
|
|
5.2. Конструктивный расчет………………………………………………………… |
|
|
5.2.1. Расчет геометрических размеров бачка вместимостью 18 дм³…………….. |
|
|
5.3. Энергетический расчет ………………………………………………………… |
|
|
5.4. Кинематический расчет…..………………..……………………....... |
|
|
Заключение…………………………………………………………………………… |
|
|
Список используемой литературы………………………………………………….. Ведомость технического проекта…………………………………………………... |