Котлетоформовочная машина

Размещено на http://www.allbest.ru/

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Кафедра Технологических машин и оборудования

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

на тему: Котлетоформовочная машина

по дисциплине «Оборудование предприятий общественного питания»

Студентки: Бузенковой Анны Вячеславовны

Москва 2014 г.

Содержание

Введение

1. Обзор литературы по теме курсового проекта

2. Расчетная часть

Заключение

Список используемой литературы

Схема кинематическая принципиальная

Введение

В ассортименте продуктов питания, изготовляемых на предприятиях общественного питания, определенный объем занимают штучные изделия, такие, как котлеты из мясного, рыбного, картофельного и крупяных фаршей, пельмени, вареники с различными начинками (мясной фарш, творог, картофель, фрукты), порционное сливочное масло. Эти изделия требуют в процессе изготовления дозирования исходных продуктов с одновременным их формованием с целью получения заданного продукта. В кондитерском производстве изготовление тестовых пластовых или ленточных заготовок заданной толщины из крутого пшеничного теста осуществляется путем их формования (раскатки), а наполнение испеченных тестовых заготовок пирожных определенным количеством крема -дозированием. Основными способами деления продуктов на порции являются дозирование и формование. Таким образом, в производстве продуктов питания процессы дозирования и формования применяются достаточно широко.

Дозирование -- это деление продуктов на части, одинаковые по геометрическим размерам, массе или объему без придания им заданных форм. Дозирование применимо к любым видам продуктов - сыпучим, жидким, фаршеобразным, вязкопластичным и др.

Формование -- это придание порциям заданной формы и заданных геометрических размеров, которые должны сохраняться у полученных изделий при дальнейшей технологической обработке.

На предприятиях общественного питания используют в основном технологические машины, осуществляющие сдвоенный дозировочно-формовочный процесс, т.е. делят продукты на порции заданной массы и придают им определенную форму. Сдвоенному дозировочно-формовочному процессу могут быть подвергнуты продукты, хорошо сохраняющие приданную им форму, например, изделия из фарша, теста, сливочное масло и маргарин и т.д. Жидкие и сыпучие продукты можно только дозировать или фасовать.

На предприятиях общественного питания используют дозировочно-формовочные машины, обрабатывающие продукты давлением с помощью соответствующих рабочих органов. Рабочими органами таких машин служат различные устройства, обеспечивающие сдавливание и уплотнение, т.е. штампы, поршни, валки, шнеки и т. п. По функциональному назначению дозировочно-формовочное оборудование классифицируют на следующие группы: машины для формовки котлет; машины для формовки вареников и пельменей; тестораскаточные машины; делители масла; машины для деления теста и округления порций; дозаторы крема и др.

Задачей данного курсового проекта является рассмотрение дозировочно-формовочной машины для формовки котлет производительностью 2240 шт/ч. Для ее реализации необходимо выполнить технологический, конструктивный, кинематический расчеты и расчет потребной мощности двигателя, а также выполнить сборочный чертеж и кинематическую схему.

1. Обзор литературы по теме курсового проекта

В дозировочно-формовочных машинах обрабатываемый продукт подвергается внешнему давлению при помощи соответствующих механических устройств.

На предприятиях общественного питания применяются котлетоформовочные машины МФК- 2240, АК2М -40. Они имеют одинаковую конструкцию и отличаются лишь передаточным механизмом. Камерой для обработки служит непрерывно вращающийся формующий стол в виде горизонтально расположенного круглого диска с ячейками круглой или овальной формы. Для загрузки фарша имеется цилиндрический бункер. Рабочими инструментами являются поршни, находящиеся в ячейках формующего диска и совершающие в них прерывистое возвратно-поступательное движение. За счет изменения объема ячеек производится формование и порционирование котлет.

Котлетоформовочная машина МФК-2240 (см. рисунок 1) предназначена для формования и односторонней панировки изделий из мясного, рыбного, картофельного фаршей, а также манных биточков круглой формы. Машина настольного типа состоит из корпуса, электродвигателя, червячного редуктора, крышки стола с загрузочным бункером, шнека-питателя, формующего стола, бункера для панировочных сухарей и приемного лотка.

Общий вид котлетоформовочной машины МФК- 2240 представлен на рисунке 1.



Рисунок 1

На рисунке 2а представлен разрез машины, на рисунке 26 - кинематическая схема, на рисунке 2в - циклограмма.

Бункер для котлетной массы представляет собой неподвижный цилиндр, в днище которого имеется небольшое овальное отверстие.

Внутри загрузочного бункера установлен лопастной винт (5), направляющий котлетную массу к отверстию в днище бункера. Формующий стол (6) с тремя цилиндрами является основным рабочим узлом машины. Внутри цилиндров установлены поршни, которые отводятся пружинами в крайнее нижнее положение. Под формующим столом на корпусе машины имеется кольцевой неподвижный копир. По копиру ( при вращении формующего стола) скользят головки штоков поршней. Профиль копира обеспечивает возвратно-поступательное движение поршня. На рисунке 1в приведена циклограмма движения поршня за один оборот формующего стола. В процессе перемещения толкателя поршня по копиру поршень занимает следующие рабочие положения:



Рисунок 2.

Котлетоформовочная машина МФК- 2240:

а - общий вид с разрезом; б - кинематическая схема; в - циклограмма:

1 - корпус; 2 - электродвигатель; 3 - червячный редуктор; 4 - бункер для фарша; 5 - лопастной винт; 6 - формующий стол; 7 - бункер для панировочных сухарей; 8 - приемный лоток; 9 - вал.

- подъем поршня до уровня, когда его поверхность совпадает с поверхностью стола;

- опускание поршня на глубину 1,5 - 2мм с последующей задержкой в этой позиции ( в это время на днище поршня насыпается порция панировочных сухарей);

- опускание поршня до упора в регулировочную планку с задержкой в этом положении ( при этом происходит наполнение фаршем цилиндра формующего стола);

- подъем поршня в позицию 1 ( в этой позиции отформованная котлета выдвинута поршнем на уровень поверхности стола. Рядом с формующим столом на поворотной оси укреплен сбрасыватель котлет. Под воздействием роликов, установленных на внутренней стороне формующего стола, планка сбрасывателя поворачивается на 120°, сдвигает отформованную котлету и вновь возвращается в первоначальное положение. За один поворот стола формуются и сбрасываются три котлеты. Под сбрасывателем крепится приемный лоток (8).

Массу изделия при необходимости изменяют регулировочным винтом, связанным с упорной планкой, определяющей нижнее положение поршня. При повороте регулировочного винта (по часовой стрелке или против) упорная планка поднимается или опускается, при этом объемы цилиндров увеличиваются или уменьшаются. Рабочие органы машины приводятся в действие от электродвигателя (2), установленного внутри корпуса (1). Вал электродвигателя соединен телескопически с валом червячного редуктора (3), от которого приводится во вращательное движение шнек-питатель. Вращение формующему столу (6) передается через цилиндрическую передачу, одно из колес которой закреплено на валу шнека-питателя, а другое - на полом валу формующего стола.

Принцип действия машины. После включения машины ячейки формующего стола проходят под бункер сухарей, при этом поршень опускается на 1,5мм и сухари заполняют свободный объем. При дальнейшем движении стола ячейка подходит под бункер для фарша, поршень опускается на глубину, равную толщине котлеты, и фарш заполняет ячейку. При дальнейшем повороте формующего стола поршень поднимается и выталкивает котлету на поверхность стола, а сбрасыватель сталкивает ее на разгрузочный лоток. Профиль лотка определяет движение котлеты таким образом, что она попадает на посыпанный панировкой приемный противень верхней непанированной поверхностью.

Техническая характеристика котлетоформовочной машины МФК-2240 приведена в таблице 1 .

Таблица 1. Техническая характеристика МФК-2240

Производительность, шт/ч	2240
Вместимость бункера для фарша, кг	10
Вместимость бункера для сухарей, кг	0,7
Масса отформованных изделий, г	45-95 (±3%)
Частота вращения формующего стола, с-1	0,23
Частота вращения шнека-питателя, с-1	0,62
Электродвигатель мощность, кВт частота вращения, с-1 напряжение, В	0,4 23,6 380/220
Габариты, мм длина ширина высота	610 390 630
Масса, кг	75

котлетоформовочный машина продукт питание

2. Расчетная часть

Для проведения расчетов используем следующие данные:

производительность Q = 2240 шт/ч;

частота вращения формовочного стола n_з = 0,23 с^-1;

-диаметр бункера D = 0,264м;

высота бункера Н = 0,25м;

площадь формовочного окна F_ф = 0,038м ;

диаметр формовочной ячейки d = 0,07м;

-максимальное и минимальное расстояние от оси вращения до рабочих точек лопасти r_max= 0,131м; r_min = 0,032м;

-радиус центра вращения ячейки R = 0,11m;

частота вращения лопастей n₂ = 0,62 с^-1;

частота вращения электродвигателя n₁ = 23,6 с^-1 ;

2.1 Технологический расчет

Производительность котлетоформовочной машины определяется по формуле:

Q = 3600*n₃*z [шт/ч], (1)

где n₃ - частота вращения формовочного стола, с^-1;

z-количество ячеек в формовочном столе.

Исходя из формулы (1) рассчитываем число ячеек в формовочном столе:

z= Q шт, (2)

z = 2240 ₌₂₉₀

3600 * n₃ 3600 * 0,23

2.2 Конструктивный расчет

Средний радиус лопастей

v_cp = 0,5(r_max + r_min) [м], (3)

где r_max и r_min -максимальное и минимальное расстояние от оси вращения до рабочих точек лопасти, м. v_cp = 0,5(0,131 + 0,032) = 0,0815м

Площадь контакта продукта с цилиндрическим бункером:

F₀ = П*D*H + 0,257П* D²-Fф [м²], (4)

где D-диаметр цилиндрического бункера, м;

F ф - площадь формовочного окна, м² ,

Н- высота бункера, м.

F₀ = 3,14 * 0,264 * 0,25 + 0,25 * 3,14 * 0,264² - 0,038 =0,224м.

2.3 Энергетический расчет машины

Угловая скорость

w = 2п; n₂ [рад/с], (8)

где n₂ - частота вращения лопастей, с^-1; w=2*3,14*0,62 = 3,89 рад/с,

Сила, нормальная к поверхности сдвига, будет равна центробежной силе:

P = m*g*w²*v_cp [H], (9)

где m - масса загруженного продукта, кг

w - угловая скорость, рассчитанная по формуле (8), рад/с,

v_cp - средний радиус лопастей, рассчитанный по формуле (3), м,

Р = 10*9,81*3,89² *0,0815 =121Н

Сила трения

T = f(P + P₀*F₀) [H], (10),

где f-коэффициент трения, для мясного фарша f = 0,12; Р₀ - липкость,

Р₀ = (2... 5) * 10³ Н /м; F₀ - площадь контакта фарша с бункером, м²;

Р - сила, нормальная к поверхности сдвига, рассчитанная по формуле (9), Н;

Т = 0,12 * ( 121 + 5*10³ * 0,224 ) = 149 Н

Мощность, необходимая для преодоления силы трения

N₁ = П*n₂*D*T [Вт], (11),

где n₂-частота вращения лопастей, с^-1;

D - диаметр цилиндрического бункера, м; Т-сила трения, рассчитанная по формуле (10), Н;

N₁ = 3,14 * 0,62*0,264 *149 = 76,6 Вт.

Сила, необходимая для отделения отформованной порции фарша

P_c = T*F_Ф [H] (12),

где T- предельное напряжение сдвига (0,4...2,0) *10³ Н/м²;

F_Ф - площадь формовочной ячейки, м²,

Р_с = 2,0 *10³ * 0,038 = 7,68 Н

Средняя скорость отделения отформованной порции фарша:

U_c = 2П*n₃* R [м/с] (13),

где n₃-частота вращения формовочного стола, с^-1;

R - радиус вращения до центра ячейки, м;

U_с = 2*3,14 *0,23 *0,11=0,16 м/с.

Мощность, необходимая для формовки котлет

N₂ = P_c* U_c [Вт], (14),

где Р_с - сила, необходимая для отделения отмеренной порции фарша, рассчитанная по формуле (12), Н;

U_с - средняя скорость отделения отмеренной порции фарша, рассчитанная по формуле (13), м/с;

N₂ = 7,68 *0,16 =1,31 Вт.

Потребная мощность электродвигателя

N_д = ( N₁ + N₂ )*K_a [кВт] (15)

1000 *n

где n - к.п.д. передаточного механизма;

К_а - коэффициент запаса мощности;

Nд = (76,6 ₊ 1,31)*1,3 = 0.20 кВт

1000*0,5

2.4 Кинематический расчет привода

Частота вращения вала электродвигателя

n₁= 1500 об/мин;

частота вращения шнека-питателя

n₂ = 0,62 * 60 = 37,2 мин^-1

частота вращения формовочного стола

n₃ = 0,23 *60=13,8 мин^-1

Передаточное число привода машины

n_общ = U₁ * U₂ = n₁ / n₃ = 1500/13,8=108,7 (13)

U₁= n₁ / n₂= 1500 /37,2 = 40,32 (14)

U₂ = n_o6щ /U_l= 108,7/40,32 = 2,7 (15)

Заключение

В данном курсовом проекте представлена котлетоформовочная машина заданной производительности Q = 2240 шт/час.

Для рассмотренной машины выполнены расчеты ( технологический, конструктивный, расчет мощности электродвигателя)

Применение котлетоформовочной машины позволит сэкономить рабочее время персонала и разнообразить ассортимент выпускаемой продукции.

Список использованной литературы

Богданова М.А., Смирнова З.М., Богданов Г.А. Оборудование предприятий общественного питания.- М.:Экономика,1986.

Ботов М.И., Елхина В.Д., Голованов О.М. Тепловое и механическое оборудование предприятий общественного питания. - М: «ИРПО -Академия», 2002 г.

Горшков Ю.Е. Оборудование предприятий общественного питания.-М.:Экономика,1985.

Золин В.П. Технологическое оборудование предприятий общественного питания- М: «ИРПО - Академия», 2000 г.

Кирпичников В.П., Леенсон Г.Х. Справочник механика. Общественное питание.- М: Экономика, 1980.

Улейский Н.Т, Улейская Р.И. Механическое и тепловое оборудование предприятий общественного питания. - Ростов -на - Дону «Феникс», 2000 г.

Схема кинематическая принципиальная

Размещено на Allbest.ru

...