Антипов С.Т. и др. Машины и аппараты пищевых производств. Книга 2. Том 1

Подождите немного. Документ загружается.

Глава

11 Оборудование для измельчения

пищевых сред

281

Таблица 11.4

Техническая характеристика свеклорезок

Показатели

Центробежная

СЦБ-16М

Дисковая

верхним

приводом

Производительность, т/сут:

до

2000

при желобчатой

стружке

2100

при

пластинчатой

стружке

« 1500

Количество

ножевых

рам

16 26

Скорость

резания,

м/с

6,0...9,5

8,0

Частота

вращения

ротора

или

диска,

с"

7,1...11,4

0,7...1,1

Диаметр

корпуса,

мм

1600

2200

Мощность электродвигателя, кВт 100 35

Габаритные

размеры,

мм

5650x2440x3000

3863x2810x1985

Масса, кг

11400

Инженерные расчеты. Производительность свеклорезки П

(т/сут)

П =

•

L avpK

/1000,

где

L - общая длина режущей кромки ножей, м; а - высота подъема ножей в свекло-

резке, м; v - скорость резания, м/с; р - насыпная плотность свеклы в корпусе свек-

лорезки,

кг/м

; К

- конструктивный коэффициент учитывает степень использования

ножей в свеклорезке; К

- эксплуатационный коэффициент, равен отношению про-

должительности

работы свеклорезки без остановок за сутки в часах к общему вре-

мени в сутках.

= 1\т п,

где

// - длина режущей кромки одного ножа, м; т

—

число ножевых рам в свеклорез-

ке; п - количество ножей в одной ножевой раме;

= nD

/ 60 ,

где

Д, - диаметр корпуса свеклорезки, м; п

- частота вращения улитки свеклорезки, мин"

Мощность

N, потребная на привод свеклорезки, затрачивается на изрезывание

свеклы

N\, на преодоление сил трения свеклы о ножи и ножевые рамы N

, на разгон

свеклы

до скорости изрезывания

и на преодоление сил трения между корнями под-

вижного и неподвижного слоев при поступлении в центробежную свеклорезку

(кВт)

= Ni + N

+ N

Мощность,

потребная на изрезывание свеклы, N\ (кВт)

= Mi со/1000,

где

Mi - момент при резании свеклы относительно оси вращения, Н-м; со - угловая

скорость вращения улитки, рад/с;

со

л«

/30,

здесь п

- частота вращения улитки, мин"

;

= FR,

здесь F— общее усилие резания, Н; R - радиус резания;

\№f-2hmr\

omH

282

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

здесь/-

удельное

усилие резания, Н/м;

г\

отн

- безразмерная величина, учитывающая

воздушные промежутки между свекловичными корнями

(ц

отн

= 0,55...0,60);

^]отн

Рш)

здесь р -

насыпная

плотность свеклы, кг/м

; р

ПЛОТНОСТЬ

свекловичной мякоти.

Мощность,

потребная на преодоление сил трения свеклы о ножи и ножевые ра-

мы N

(кВт)

=М

со/1000,

где

- крутящий момент, необходимый для преодоления сил трения свеклы о но-

жи и ножевые рамы, Н-м.

Крутящий момент, необходимый для преодоления сил трения М

(Н-м)

= F

ц.

где

р. -

коэффициент

трения скольжения свеклы о сталь.

Полное

усилие

прижатия

свеклы к ножам и

рамам

F„ (Н)

F„

= f

-2nR-2hK

= 4,18paR

liK

Удельное

давление на внутреннюю стенку корпуса центробежной свеклорезки

(Н/м

)

=рсо

/3.

Момент

для преодоления сил трения свеклы о диск М'

(Н-м)

= 2nR

-2l\Hpg\iRK

где

- средний радиус режущей кромки ножей, м; Н - высота

слоя

свеклы в бунке-

ре,

м; g - ускорение свободного падения, м/с

Мощность,

необходимая для разгона свеклы до скорости

изрезывания

/У

(кВт)

Па

/2000,

где

—

производительность свеклорезки, кг/с.

Мощность

N4, потребная для преодоления сил трения между корнями подвиж-

ного

и неподвижного слоев при поступлении свеклы в центробежную свеклорезку,

определяется в зависимости от производительности свеклорезки:

Производительность, тыс. т/сут 1,0 1,1. ..2,0

2,1...3,0

3,1.

..4,0

Мощность

кВт 8,0 7,0 6,0 5,0

Для

дисковой свеклорезки суммарная мощность на привод свеклорезки N

(кВт)

Ni+N

общей мощности, потребной для привода свеклорезок, необходимо добавить

мощность,

потребную на механические потери в Свеклорезке и редукторе. Прираще-

ние мощности на преодоление сил от механических трений составляет примерно 3 %

от суммарной мощности N.

Глава

11 Оборудование для измельчения

пищевых сред

283

Ученость

единственно, что

нас божественно

и бессмертно; величайшие преимущества,

которыми одарена человеческая природа,

это разум

речь.

ПЛУТАРХ

(46-127),

древнегреческий

писатель,

историк и философ

11.9

МЯСОРУБКИ,

ВОЛЧКИ

КУТТЕРЫ

оборудованию для измельчения мягкого животного сырья относят мясорубки,

волчки,

шпигорезки, куттеры, коллоидные мельницы, центробежные измельчители,

эмульситаторы,

гомогенизаторы.

Основные части волчка - механизмы подачи, измельчения и привод. Механизм

подачи имеет загрузочный бункер, в котором

либо

смонтирован питатель (принуди-

тельная подача),

либо

его нет (сырье загружается самотеком). По конструкции

пита-

тели

бывают одно- и двухшнековыми, спиральными, лопастными, пальцевыми, их

расположение относительно механизма подачи может быть верхним параллельным

или

боковым параллельным, перпендикулярным, угловым и соосным (рис. 11.24).

Рис.

11.24 Схема волчков без принудительной (а) и с принудительной (б) подачей сырья

284

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Волчки

используют для среднего и мелкого измельчения сырья. Широкое

рас-

пространение волчков в мясной промышленности

связано

с их достоинствами: вы-

сокой

производительностью, простотой конструкции основных механизмов,

легко-

стью

сборки и разборки для санитарной обработки и последующей работы, снабже-

нием передаточных механизмов предохранительными устройствами на случай пере-

грузки,

удобством в обслуживании и эксплуатации, надежностью в работе и воз-

можностью

включения в поточно-механизированные линии.

Машина

Г6-ФРА

для разрубки

голов

(рис. 11.25)

предназначена

для разрубки

голов,

обрубки рогов и т. п.

корпусе 7 машины установлены гидроцилиндр 10, стол 8, нож 13 и электро-

оборудование

3, на гидробаке - привод гидростанции 2 и гидрораспределительный

блок

1. Устройство для перемещения

фиксаторов

9 состоит из гидроцилиндра 10,

специальных кулачков с тягами и планками. Гидрораспределительный

блок

1 вклю-

чает

металлическую плиту, гидрораспределители и предохранительный клапан.

Привод гидростанции состоит из электродвигателя и насоса, соединенных между

собой

муфтой. Осветитель 4 и светоприемник фотоэлектронного реле 6 служат для

ограждения рабочей зоны. Ограждение 72 и щиток 5 из органического стекла предо-

храняют рабочего от разбрызгиваемой крови и раздробленных частей. Педаль 77

изготовлена

из трубы и служит для включения гидрораспределителя с целью пере-

мещения фиксаторов.

После

пуска машины берут

голову

животного за челюсть,

нажимают

ногой на

педаль (при этом должны разойтись прижимы) и укладывают ее на стол до упора в

стенку. Мозговая полость должна находиться под вырезом

ножа.

При отпускании

педали прижимы сходятся, голова

захватами

фиксируется на

столе.

Двумя руками

одновременно

нажимают

кнопки на корпусе машины, стол с

головой

движется

вверх под нож, голова разрубается, стол автоматически опускается в нижнее

поло-

жение. Нажимают на педаль, разрубленная голова освобождается, ее снимают со

стола

и укладывают на стол

следующую

голову.

1400

Рис.

11.25 Машины для разрубки

голов

Г6-ФРА

Глава 11 Оборудование для измельчения

пищевых сред

285

Техническая характеристика машины

Г6-ФРА

для разрубки голов приведена в

табл.

11.4.

Машина

А-48-10М для разрубки голов (рис. 11.26) состоит из станины 4 со

столом,

режущего механизма с ножевой траверсой 3, шатуна 12 с головками 2, 9,11,

привода, состоящего из электродвигателя 7, редуктора 5,

шкива

6 с клиновыми рем-

нями 8 и эксцентрика 10.

Для

разрубки

голову

укладывают на стол и ножом 1 продольно разрезают. Нож /

машины совершает до 20 кол/мин и имеет высоту подъема 420 мм. При разрубке

крупных голов нож иногда не прорубает их и останавливается. Это происходит в

результате несогласованности работы ножа и шатуна.

Техническая характеристика машин

А-48-10М

для разрубки голов приведена в

табл.

11.5.

Таблица 11.5

Техническая характеристика машин

для

разрубки голов

Показатель

Г6-ФРА

А-48-10М

Производительность, голов в час

160 120

Установленная мощность, кВт

4,0

4,5

Габаритные

размеры,

мм

1400x720x1730 1400x700x1450

Масса, кг

640

780

Волчок-дробилка В2-ФД2-Б (рис. 11.27) предназначен для среднего и мелкого

измельчения твердых конфискатов, кости, смеси твердых и мягких конфискатов, а

также

подтаявших блоков замороженного мяса.

Он

состоит из рамы 2,

шнека

3, редуктора 4, электродвигателя 5, клиноременной

передачи 6, кожуха 7, блокировки 8, бункера 9. Основной исполнительный орган

волчка-дробилки - измельчительное устройство 1, представляющее собой набор

матриц

и измельчителей, чередующихся в определенном порядке:

матрица

боль-

шими треугольными отверстиями, измельчитель,

матрица

с малыми треугольными

отверстиями,

матрица

с круглыми отверстиями. Матрицы устанавливают в

насадке

и фиксируют стопорами. Измельчители надевают на передний конец

шнека.

11 10 9 8

1400

Рис. 11.26 Машины для

разрубки

голов А-48-10М

286

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Рис.

11.27 Волчок-дробилка В2-ФД2-Б

Куски

сырья размерами до 700 мм загружают в бункер, они подхватываются

шнеком и перемещаются к измельчительному устройству. Измельчение сырья про-

исходит неподвижными матрицами и вращающимися измельчителями. Шнек при-

водится в движение электродвигателем через клиноременную передачу и редуктор.

Техническая характеристика волчка-дробилки В2-ФД2-Б

Производительность,

кг/ч

7500

Размер кусков сырья, мм:

до

измельчения 700x350x200

после

измельчения 40

Установленная мощность, кВт 45

Габаритные размеры, мм 2620x1040x1380

Масса,

кг 2100

Волчок

К6-ФВП-120 (рис. 11.28) предназначен для среднего и мелкого измель-

чения мясного сырья.

Он

установлен на станине 1 сварной конструкции и включает механизм подачи

сырья, режущий механизм 5, привод 2 и загрузочный бункер 8.

механизм подачи сырья к режущему механизму 5 входят рабочий шнек 4,

вспомогательный

шнек 3 подачи сырья к рабочему шнеку и рабочий цилиндр 7 с

внутренними ребрами. Режущий механизм 5 - ножи, установленные на хвостовике

рабочего

шнека

4, ножевые решетки и прижимное устройство 6. Откидной стол

служит

для санитарной обработки режущего механизма, откидная площадка 10

обеспечивает удобство обслуживания. Управление приводом волчка осуществляют

кнопками 9.

Глава

Оборудование для измельчения

пищевых сред

287

Рис.

11.28 Волчок К6-ФВП-120

Мясо

(температура не ниже 1 °С) подается в загрузочный бункер волчка по вер-

тикальным спускам, откуда захватывается вспомогательным и рабочим шнеками и

направляется к режущему механизму.

На нем сырье измельчается до заданной степени, что обеспечивается установкой

ножей и соответствующих ножевых решеток. При переработке шрота порция загру-

жаемого сырья не должна превышать 90 кг, в противном случае возможно зависание

продукта в чаше.

Техническая характеристика волчка К6-ФВП-120 приведена в табл. 11.6.

Волчок

К7-ФВП-160-2 (рис. 11.29, а) предназначен для среднего и мелкого из-

мельчения

мясного сырья.

Он

состоит из четырех основных механизмов: питающего, режущего 2, привода

и станины, на которой монтируются все сборочные единицы, детали, электродвига-

тель

9 и пусковая электроаппаратура. Волчок включает

также

подпорную решетку 7,

ножевой вал 3, одновитковую лопасть 5, клиноременную передачу 8 ножевого вала,

площадку

10 для санитарной обработки, желоб 11 и трубчатую насадку 12.

Питающий механизм включает бункер 6 и шнеки 4. Режущий механизм (рис. 11.29, б)

состоит

из подпорной решетки 7, выходной ножевой решетки 2, ножей 3, промежу-

точной

4 и приемной 5 решеток, а

также

цилиндра с внутренними ребрами и гайкой-

маховиком с трубчатой насадкой. Ножи выполнены из двух частей и имеют криволи-

нейные зубья, между которыми расположены проходные каналы для продукта. Часто-

та вращения ножей (8,3 с" ) превышает частоту вращения рабочего

шнека

(3,3 с

-1

Это

достигается тем, что вал, приводящий во вращение ножи, проходит внутри

рабочего

шнека

и имеет самостоятельный привод. Рабочий шнек в месте загрузки

имеет впадины для заполнения продуктом, а загрузочный бункер под шнеком

—

от-

секающие ребра. Эта конструкция обеспечивает равномерную и непрерывную пода-

чу

продукта в рабочую зону.

288

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

1900

3 4 5 6

Рис. 11.29 Волчок

К7-ФВП-160-2:

а - схема волчка; б- режущий механизм

Число

спиральных ребер превышает в два

раза

число ребер со стороны загрузоч-

ного

бункера, в результате чего исключается возврат продукта в бункер. Выходная

решетка толщиной 8 мм поджимается жесткой подпорой с радиальными заостренны-

ми ребрами. Конструкция этой подпоры позволяет применять решетки толщиной

до

3,0 мм, тогда как ранее решетки заменяли на новые при износе до толщины 8,0 мм.

Привод состоит из электродвигателя 9, редуктора цилиндрического и клиноре-

менной передачи 7.

Волчок

работает следующим образом; жилованное мясо в кусках массой до 0,5 кг

подается в бункер, откуда захватывается рабочим и вспомогательным шнеками и

направляется в зону режущего механизма. В нем сырье измельчается до заданной

степени, которая обеспечивается путем установки ножей и ножевых решеток с соот-

ветствующими диаметрами отверстий.

Техническая характеристика волчков (без загрузочных устройств) приведена в

табл.

11.6.

Таблица 11.6

Техническая характеристика волчков

Показатели

К6-ФВП-120

К7-ФВП-160-1

Производительность, кг/ч

„

2500

5000

Диаметр

решеток

режущего

механизма,

мм

120 160

Установленная мощность, кВт

12,5 32,2

Габаритные

размеры,

мм

1600x900x1600

1900x1000x1650

Масса, кг

800

1200

Глава

Оборудование для измельчения

пищевых сред

289

Рис.

11.30 Схема работы куттера

периодического

действия

настоящее время осваивается

выпуск модульных агрегатов для ма-

лых

частных предприятий и фермер-

ских хозяйств. Эти агрегаты представ-

ляют

собой

устройства, в которых на

базе универсального привода монти-

руют

волчок, шприц, мешалку, куттер

др.

Куттеры

предназначены для тон-

кого

измельчения мясного мягкого сы-

рья и превращения его в однородную

гомогенную

массу. Мясное сырье в кут-

терах измельчается при помощи быст-

ровращающихся серповидных ножей,

установленных

на валу. Ножи попере-

менно

погружаются во вращающуюся с

частотой до 0,3 с~ чашу.

Измельчение

ведется в открытых чашах или под вакуумом. Кроме

того,

куле-

рах совмещают процессы измельчения и смешивания.

На рис. 11.30

показана

схема куттера периодического действия. Он состоит из

открытой чаши 5, режущего механизма, включающего приводной вал 2 и серповид-

ные ножи 4, из гребенки 3 и крышки 1, закрывающей рабочую зону куттера. К

крышке 1 прикреплены скребки 6, располагающиеся по внешней и внутренней час-

тям продукта, находящегося в чаше. Они направляют продукт под режущий меха-

низм при вращении чаши, который представляет

собой

комплект серповидных но-

жей, закрепленных в ножевой головке.

Число

ножей в комплекте для куттеров периодического действия составляет не

менее

двух, и вращаются они с частотой до 100 с

-1

более.

Нож куттера может

иметь режущую кромку в виде прямой линии с заточкой в виде клина или малоизо-

гнутой

линии и сложной геометрической формы (ломаная

линия).

Выбор

ножа с первой или второй формой заточки режущей кромки определяет-

ся требованиями

качества

измельчения продукта и энергетическими затратами. При

существующих

формах заточки ножей предпочтение отдается асимметричному

клину

углом

при вершине от 15 до 30°.

Ножи

закрепляют способом открытого и закрытого гнезда. В первом случае

крепление ножей с вилкообразной посадочной частью применяют для куттеров ма-

лой

производительности.

Ножи

укрепляют на валу гайкой, и они удерживаются силой трения. Второй

способ

применяется для высокоскоростных куттеров. Ножи изготовляют с отвер-

стиями в посадочной части.

Конструкцию

ножей и ножевой головки (рис. 11.31) выбирают такой, чтобы

обеспечить

их

легкую

балансировку и поддержать минимальный зазор между внут-

ренней поверхностью чаши и режущей кромкой ножа.

его состав входят нож 1, посадочная часть 2, втулка 3, вал 5,

штифт

гайка

диск 9. Отверстия 4 и 7 предназначены для входа исходного продукта и удаления

измельченного.

Зак.

624

290

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

•4 /

Рис.

11.31 Конструкция ножей и ножевой головки

Чашу

куттера загружают

либо

вручную,

либо

загрузочными устройствами

(подъемниками с напольными тележками). Измельченный продукт выгружают из

куттеров периодического действия вручную в напольную тележку, опрокидывая

чашу, или при помощи разгрузочных тарелок и скребков через борт чаши или через

центральное отверстие в ней, закрываемое пробкой. Откидную крышку куттера от-

крывают и

закрывают

специальными устройствами. В вакуумных куттерах

крышка

закрывает

чашу герметично благодаря резиновой прокладке.

Основной

показатель технической характеристики куттера - вместимость чаши.

Для

малых предприятий применяют куттеры с чашей вместимостью от 15 до 125 л,

на крупных -

более

125 л.

Куттер

Л5-ФКМ

(рис. 11.32, а) предназначен для окончательного тонкого из-

мельчения

мяса

и приготовления

фарша

при производстве варено-копченых,

полу-

копченых, сырокопченых, вареных, ливерных колбас, сосисок и сарделек. Допуска-

ется измельчение охлажденного от -1 до +5 °С

мяса

в кусках массой не

более

0,5 кг,

также

блоков замороженного

мяса

размерами 190x190x75 мм температурой не

ниже -8 °С.

Он

состоит из станины 1 с электродвигателями приводов ножевого вала и чаши,

чаши ножевого вала 6, защитной крышки, выгружателя 4 с тарелкой 5, механизма

загрузки 3, тележки 2, дозатора воды и электрооборудования с

пультом

управления.

Станина 1 изготовлена из двух отдельных частей. В нижней части на качающих-

ся плитах установлены электродвигатели приводов ножевого вала и чаши, в верхней

части на подшипниках качения - ножевой вал, на консоли которого расположены

ножевые головки. Механизм выгрузки - редуктор, к которому с одной стороны

фланцем присоединен электродвигатель, с другой - труба выгружателя с проходя-