универсальная машина для обработки пищевых продуктов
Классы МПК: | A47J44/00 Универсальные машины для приготовления пищи |
Автор(ы): | Салдаев Г.А. (RU), Салдаев Д.А. (RU), Салдаев А.М. (RU), Салдаева Ю.Г. (RU), Салдаев Н.Д. (RU) |
Патентообладатель(и): | Салдаев Геннадий Александрович (RU), Салдаев Дмитрий Александрович (RU), Салдаев Александр Макарович (RU), Салдаева Юлия Геннадьевна (RU), Салдаев Никита Дмитриевич (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2004-04-12 публикация патента:
27.10.2005 |
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности машинам для резки плодов корнеплодов, овощей, фруктов и ягод на кубики, стружку и ломтики, а также для нарезки картофеля на столбики при производстве жареного картофеля (помфрита). Машина содержит установленный на основании барабана и в его полости ротор с лопастями. Барабан сопряжен посредством упругого элемента с дуговым сектором. Дуговой сектор связан механизмом радиального перемещения с основанием. В нижней части основания расположен выпускной патрубок. На торце барабана установлена крышка с отверстием для входа продуктов в полости ротора и барабана. На барабане тангенциально закреплен пластовый нож и ортогонально к нему контрнож. На основании с возможностью вращения смонтированы подающее устройство в виде приводного вальца и ножевой барабан. Ротор с лопастями, подающее устройство и ножевой барабан имеют привод. Машина имеет пульт управления. Она дополнительно снабжена блоком ножей со вставками между смежными ножами, комплектом сменных ножевых барабанов, отсекателем подающего устройства и механизмом перемещения подающего устройства в направлении пластового ножа. Механизм выполнен в виде эксцентрической втулки, кинематически связанной с механизмом радиального перемещения дугового сектора. Машина обеспечивает высокую производительность и качество резки пищевых продуктов. 1 ил., 1 табл.
![универсальная машина для обработки пищевых продуктов, патент № 2262876](/images/patents/206/2262876/2262876.jpg)
Формула изобретения
Универсальная машина для обработки пищевых продуктов, содержащая установленный на основании барабан, ротор с лопастями, сопряженный с барабаном упругим элементом дуговой сектор, связанный с основанием механизмом радиального перемещения, расположенный в нижней части основания выпускной патрубок, установленную на торце барабана торцевую крышку с отверстием для входа продуктов, закрепленный на барабане пластовый нож, подающее устройство в виде приводного вальца, контрнож, ножевой барабан, привод ротора с лопастями, подающего устройства и ножевого барабана, отличающаяся тем, что она снабжена блоком ножей со вставками между смежными ножами, комплектом сменных ножевых барабанов, отсекателем подающего устройства и механизмом перемещения подающего устройства в направлении пластового ножа, выполненным в виде эксцентрической втулки, кинематически связанной с механизмом радиального перемещения дугового сектора, контрнож установлен ортогонально к поверхности пластового ножа, а режущие кромки пластового ножа и контрножа удалены на расстояние
где Dp - диаметр ротора по концам лопастей, мм;
Zл - количество лопастей, штук;
t кн - толщина контрножа на конце с режущей кромкой;
k3 - коэффициент, учитывающий использование пространства между смежными лопастями,
при этом диаметры ножевого барабана, вальца подающего устройства и ротора связаны следующими частотно-конструктивными параметрами
n3 - частота вращения ножевого барабана, мин -1;
Dнб - диаметр ножевого барабана, м;
W3 - производительность машины, кг/ч;
t2 - шаг между режущими кромками на поверхности ножевого барабана, м;
Lнб - длина ножевого барабана, м;
b, s и t1 - размеры параллелепипедов (кубиков) после резки, м;
- плотность перерабатываемого продукта, кг/м3;
n2 - частота вращения вальца подающего устройства, мин-1;
Dпбо - диаметр описанной окружности вальца подающего устройства, м;
g - коэффициент, учитывающий превышение окружной скорости ребер вальца подающего устройства относительно скорости подачи стружки в ножевой барабан;
i - передаточное отношение в приводе между валами ротора и вальца подающего устройства;
Dp - диаметр ротора, м;
n1 - частота вращения ротора, мин-1 ;
k1 - коэффициент, учитывающий форму плода;
k2 - коэффициент, учитывающий использование ширины ротора;
k3 - коэффициент, учитывающий использование пространства между смежными лопастями ротора;
Вр - ширина ротора, м;
t1 - толщина стружки, м.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к машинам для резки плодов корнеплодов, овощей, фруктов и ягод на кубики, стружку и ломтики, а также для нарезки картофеля на столбики при производстве жареного картофеля (помфрита).
Известна машина для резки овощей и фруктов модели А9-КИП, содержащая основание, приемный бункер, выгрузной лоток, установленный на основании барабан, ротор с лопастями, дуговой сектор, связанный с основанием механизмом радиального перемещения, пластовый нож, барабан с Г-образными ножами, барабан с дисковыми ножами, привод и пульт управления (см. Инструкцию по эксплуатации и паспорт. Машина для резки овощей и фруктов модели А9-КИП конструкции ОАО "Одесский механический завод" - г.Одесса. - 2002. - С.35).
К недостаткам описанной машины относятся сложность конструкции, низкая эксплуатационная надежность барабанов с Г-образными и дисковыми ножами и большая материалоемкость.
Известна также универсальная машина для обработки пищевых продуктов, содержащая установленный на основании барабан с загрузочным бункером, расположенным в нижней части впускным патрубком с заслонкой, шарнирно установленной торцевой крышкой с отверстием, через которое проходит вал, установленной на нем Г-образной лопастью, большая сторона которой заостренной кромкой примыкает к внутренней боковой стенке барабана, и смонтированный над лопастью, проходящей через отверстие стенки, противоположной торцевой стенке, консольно установленный горизонтальный вал со сменными инструментами для размельчения, резания, разрезания, смешивания, замешивания, эмульгирования и с укрепленным на основании двигателем, в которой, с целью облегчения очистки машины, заслонка выполнена в виде одной детали, изготовлена из пластмассы, в частности, примыкающей к барабану, изогнута по дуге его окружности, имеет горизонтальные выступы, расположенные в ее нижней части по периметру, машина снабжена съемными направляющими для установки в них горизонтальных выступов заслонки, установленными на выпускном патрубке с помощью зажимного приспособления, причем диаметр отверстий, выполненных в торцевой крышке и противоположной стенке барабана, существенно больше диаметров установленных в них валов, а между валами и кромками отверстий размещены уплотнения скольжении, каждое из которых поджато гайкой; на верхней стороне горизонтальных выступов заслонки укреплены изготовленные из стали уплотнительные элементы; заслонка изготовлена из полиамида; зажимное приспособление содержит плиту с продольным пазом и расположенной кверху резьбовой осью, а также укрепленную на выпуклом патрубке деталь Г-образной формы с отверстием для оси, при этом конец меньшей стороны детали размещен в пазу плиты, а на свободном конце плиты установлена пружина и гайка; каждое уплотнение скольжения валов состоит из двух одинаковых стальных колец с резиновой манжетой; вал лопасти выполнен шлицевым и снабжен осью и концентрично установленной втулкой, между втулкой и гайкой размещена кольцевая уплотнительная манжета, диаметр гайки больше диаметра вала, причем гайка выполнена колпачковой и установлена с возможностью навинчивания на ось; гайка вала лопасти выполнена в виде байонетного кольца; загрузочный бункер расположен в верхней части боковой стенки барабана; загрузочный бункер снабжен установленной на оси съемной крышкой, изготовленной из прозрачного материала, и в части, примыкающей к барабану, изогнутой по дуге его окружности; ось снабжена цапфами, на бункере закреплены две петли, одна из которых имеет прорезь, при этом одна из цапф установлена с возможностью вхождения в прорезь петли; крышка снабжена винтовым соединением с прорезью и съемной ручкой, при этом последняя размещена в прорези; загрузочный бункер выполнен в виде воронки и в одной из стенок имеет вырез для помещения в него ручки, при этом нижняя часть воронки имеет уплотнительную планку, а крышка - опорный буртик для размещения на направляющих; режущая кромка лопасти выполнена в виде пластмассовой пластины и укреплена на горизонтальной стенке съемно с помощью зажимной планки; изогнутая внутренняя крышка смещена по вертикали от загрузочного отверстия; сменный инструмент выполнен в виде втулки, свободный конец которого имеет буртик и поперечную ось; инструмент содержит два установленных на противоположных сторонах боковой поверхности втулки месильных органа, имеющих П-образную форму и размещенных так, что их крайние и внутренние вертикальные участки укреплены соответственно на одной стороне втулки; торцовая крышка имеет эксцентриковый коленчато-рычажный запор, включающий съемную поворотную ось (SU, патент №1607682. С.2. МПК5 А 47 J 44/00. Универсальная машина для обработки пищевых продуктов /Фридрих Отто (DE). - Заявка №40 28156/28-13; Заявлено 04.09.1986; Опубл. 15.11.1990, Бюл. №42 // Открытия и изобретения. - 1990. - №42).
К недостаткам этой машины относятся большая материалоемкость и низкая удельная производительность.
Известна универсальная машина для резки типа RU-3, содержащая станину, загрузочную воронку, ротор с лопастями, плоский нож, статор ротора с ножедержателем, ножи для поперечной резки на лапшу или столбики, блок дисковых ножей для разрезания сырья на кубики и привод (см. технико-коммерческое предложение на поставку универсальной машины RU-3 для резки корнеплодов, овощей и фруктов. - Франко-завод (Хорватия). - 2002 г. Копия прилагается).
К недостаткам универсальной машины RU-3 относятся ограниченные функциональные возможности и незначительная производительность.
Известна машина KUJ для нарезания кубиков, палочек и полосок размерами 3×3×3 мм, 5×5×5 мм, 7,5×7,5×7,5 мм, 10×10×10 мм, 15×15×15 мм и 20×20×20 мм и их комбинации, содержащая мобильную станину, загрузочный лоток, подающее и измельчающее устройства и их привод (см., например, рекламный проспект "Техника для пищевой промышленности и идеи фирмы KRONEN Nahrunqsmittelteehnik (DE) от 02.02.2001 г. Копии титульных листов и описания машины KUJ прилагаются).
К недостаткам описанной машины относится высокая стоимость машины.
Известна универсальная машина для обработки пищевых продуктов, содержащая установленный на основании барабан, ротор с лопастями, загрузочный бункер, расположенный в нижней части основания выпускной патрубок с заслонкой, пластовый нож, барабан с Г-образными ножами для поперечной резки на лапшу, барабан с дисковыми ножами для резки на кубики, гребенка для отвода кубиков и привод барабанов с лопастями, Г-образными и дисковыми ножами (см., например, универсальная машина для обработки пищевых продуктов Urshel Models G, GK and Н / How to Gut Food Products. URSCHEL. Laboratories.Incorporated, №1127. - 1984, JAN. Рекламный проспект. Копия проспекта прилагается).
К недостаткам описанной универсальной машины относятся высокая ее стоимость и сложность конструкции.
Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится универсальная машина для обработки пищевых продуктов, содержащая установленный на основании барабан, ротор с лопастями, сопряженный с барабаном упругим элементом дуговой сектор, связанный с основанием механизмом радиального перемещения, расположенный в нижней части основания выпускной патрубок, установленную на торце барабана торцевую крышку с отверстием для входа продуктов, закрепленный на барабане пластовый нож, подающее устройство в виде встречно вращающихся вальцов, установленный за ними барабан с пакетом дисковых ножей, контрнож, ножевой барабан, привод ротора с лопастями встречно вращающихся вальцов и ножевого барабана (см., например, универсальная машина для обработки пищевых продуктов Urschel Model RA. How to Gut Food Products. URSCHEL. Laboratories Jncorparated, №1127. - 1984, JAN. Рекламный проспект прилагается).
К недостаткам описанной универсальной машины, принятой нами в качестве наиближайшего аналога, относятся сложность конструкции, высокая цена (32000 у.е.) и недостаточная производительность.
Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение производительности.
Технический результат - повышение эксплуатационной надежности и упрощение конструкции.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной универсальной машине для обработки пищевых продуктов, содержащей установленный на основании барабан, ротор с лопастями, сопряженный с барабаном упругим элементом дуговой сектор, связанный с основанием механизмом радиального перемещения, расположенный в нижней части основания выпускной патрубок, установленную на торце барабана торцевую крышку с отверстием для входа продуктов, закрепленный на барабане пластовый нож, подающее устройство в виде приводного вальца, контрнож, ножевой барабан, привод ротора с лопастями подающего устройства и ножевого барабана, согласно изобретению она снабжена блоком ножей со вставками между смежными ножами, комплектом сменных ножевых барабанов, отсекателем подающего устройства и механизмом перемещения подающего устройства в направлении пластового ножа, выполненным в виде эксцентрической втулки, кинематически связанной с механизмом радиального перемещения дугового сектора, контрнож установлен ортогонально к поверхности пластового ножа, а режущие кромки пластового ножа и контрножа удалены на расстояние
где Dp - диаметр ротора по концам лопастей, мм;
Zл - количество лопастей, штук;
k 3 - коэффициент, учитывающий использование пространства между смежными лопастями;
tкн - толщина контрножа на конце с режущей кромкой, мм, при этом диаметры ножевого барабана, вальца подающего устройства и ротора связаны следующими частотно-конструктивными параметрами
где n3 - частота вращения ножевого барабана, мин-1;
Dнб - диаметр ножевого барабана, м;
W3 - производительность машины, кг/ч;
t2 - шаг между режущими кромками на поверхности ножевого барабана, м;
Lнб - длина ножевого барабана, м;
b, s и t1 - размеры параллелепипедов (кубиков) после резки, м;
- плотность перерабатываемого продукта, кг/м3;
n2 - частота вращения вальца подающего устройства, мин-1;
Dпбо - диаметр описанной окружности вальца подающего устройства, м;
g - коэффициент, учитывающий превышение окружной скорости ребер вальца подающего устройства относительно скорости подачи стружки в ножевой барабан;
i - передаточное отношение в приводе между валами ротора и вальца подающего устройства;
Dp - диаметр ротора, м;
n1 - частота вращения ротора, мин-1 ;
k1 - коэффициент, учитывающий форму плода;
k2 - коэффициент, учитывающий использование ширины ротора;
k3 - коэффициент, учитывающий использование пространства между смежными лопастями ротора;
Вр - ширина ротора, м;
t1 - толщина стружки, м.
Изобретение поясняется чертежом, где схематично представлена универсальная машина для обработки пищевых продуктов.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.
Универсальная машина для обработки пищевых продуктов содержит установленный на основании барабан 1 и в его полости ротор 2 диаметром Dp и осью вращения 01. На роторе 2 закреплены лопасти 3. Барабан 1 сопряжен посредством упругого элемента 4 с дуговым сектором 5. Дуговой сектор 5 связан посредством оси 02 с механизмом 6 радиального перемещения. В нижней части основания расположен выпускной патрубок. На торце барабана 1 установлена крышка 7 с отверстием диаметром Do для входа продуктов в полости ротора 2 и барабана 1. На барабане 1 тангенциально закреплен пластовый нож 8. На основании смонтирован контрнож 9. Контрнож 9 установлен ортогонально к поверхности пластового ножа 8. На основании машины с возможностью вращения смонтированы ротор 2, подающее устройство в виде приводного вальца 10 и ножевой барабан 11. Ротор 2 с лопастями 3, валец 10 подающего устройства и ножевой барабан 11 имеют привод в виде мотор-редуктора. Машина имеет пульт управления. Она дополнительно снабжена блоком ножей 12 и откалиброванными вставками, размещенными между смежными ножами 12, комплектом сменных ножевых барабанов 11, отсекателем 13 подающего устройства и механизмом 14 перемещения подающего устройства в направлении пластового ножа 8. Механизм 14 выполнен в виде эксцентрической втулки 15, кинематически связанной с механизмом 6 радиального перемещения дугового сектора 5. Втулка 15 снабжена ручкой 16 управления. Вставки и ножи 12 с чередованием размещены на осях 17. Валец 10 подающего устройства имеет форму правильной многогранной призмы с горизонтальной осью вращения 03. Количество Zгр граней 18 вальца 10 равно 6, а диаметр описанной окружности Dпбо равен 120 мм. Вал 19 вращения вальца 10 посредством подшипниковых опор 20 установлен в эксцентриковой втулке 15 с эксцентриситетом "е". Ось 04 поворота втулки 15 удалена от оси 03 вращения вальца 10 на величину эксцентриситета "е", а при повороте втулки 15 ручкой 16 управления изменяют величину зазора t1 между рабочей поверхностью пластового ножа 8 и ребром 21 вальца 10 подающего устройства.
Ножевой барабан 11 снабжен кольцевыми канавками 22 для размещения ножей 12. Количество кольцевых канавок 22 на ножевом барабане 11 определяют из выражения:
где Lнб - длина ножевого барабана 11, мм;
b - высота столбика или ширина одной из граней кубика (параллелепипеда), мм.
На поверхности ножевого барабана 11 выполнены пазы 23, параллельные оси 05 вращения барабана 11 с описанным диаметром Dнб. Режущие кромки 24 ножевого барабана 11 взаимно смещены на величину шага t2. Ширина пазов 23 t1 в донной части равна ширине ломтика t1 после резки плодов. Количество Z4 пазов 23 на поверхности барабана 11 устанавливают расчетом
а глубину пазом "S" берут из соотношения
где Dнб и Dbn - диаметры описанной окружности и донной части пазов 23 на ножевом барабане 11.
Каждый нож 12 из блока имеет лезвие 25 с режущей кромкой 26. Длина лезвия 25 меньше глубины паза 23. Направления вращений ротора 2, вальца 10 и ножевого барабана 11 показаны стрелками на чертеже, а их угловые скорости обозначены соответственно 1,
2 и
3.
Высокое качество среза стружки обеспечивает режущая кромка 27 на конце пластового ножа 8. Ножевой барабан 11, контрнож 9, оси 17, блок ножей 12 и вставки между ножами 12 смонтированы в корпусе 28 блока поперечной резки.
Диаметр dn плодов 29 меньше на 3-5% диаметра Do окна на торцевой крышке 7.
При условии непрерывной подачи плодов 29 округлой (dn) или иной формы частотно-конструктивной параметр (м/мин) ротора 2 описывается уравнением
где n1 - частота вращения ротора, мин-1 ;
Dp - диаметр ротора, м;
W 1 - производительность машины при резке плодов корнеплодов, овощей и фруктов на стружку (пласты), кг/ч;
0,06 - коэффициент пропорциональности;
k1 - коэффициент, учитывающий форму плода;
k2 - коэффициент, учитывающий использование ширины ротора 2;
k3 - коэффициент, учитывающий использование пространства между смежными лопастями 3 ротора 2;
Вр - ширина ротора 2, м;
t1 - толщина стружки, м;
- плотность перерабатываемого продукта, кг/м3.
При непрерывной подаче с пластового ножа 8 стружки толщиной t1 из мякоти плодов корнеплодов, овощей и фруктов частотно-конструктивный параметр ножевого барабана 11 устанавливают из зависимости
где n3 - частота вращения ножевого барабана 11, мин-1;
Dнб - диаметр ножевого барабана 11, м;
W3 - производительность машины при резке плодов корнеплодов, овощей и фруктов на кубики, кг/ч;
t2 - шаг между режущими кромками 24 на поверхности ножевого барабана 11, м;
Lнб - длина ножевого барабана 11, м;
b, S и t1 - размеры кубиков 30, м;
- плотность перерабатываемого продукта 29, кг/м3;
Zл - число лопастей 3 на роторе 2, штук;
k3 - коэффициент, учитывающий заполнение межлопастного пространства плодами 29.
Режущая кромка 27 пластового ножа 8 удалена от режущей кромки 31 контрножа 9 на расстояние
где Dp - диаметр ротора 2 по концам лопастей 3, мм;
Zл - количество лопастей 3, штук;
k3 - коэффициент, учитывающий использование пространства между смежными лопастями 3;
tкн - толщина контрножа 9 на торце с режущей кромкой 31, мм.
Для обеспечения бесперебойной (непрерывной) подачи стружки толщиной t1 с лопасти 3 ротора 2 на ножевой барабан 11 при равенстве окружных скоростей концов лопастей 3 и ребер 21 вальца 10 подающего устройства величина подачи m составляет
где - n1 - частота вращения ротора 2, мин -1,
n2 - частота вращения вальца 10 подающего устройства, мин-1;
Z - число граней вальца 10.
Частотно-конструктивный параметр вальца 10 подающего устройства
где n2 - частота вращения вальца 10 подающего устройства, мин-1;
Dпбо - диаметр описанной окружности вальца 10, м;
g - коэффициент, учитывающий превышение окружной скорости ребер 21 вальца 10 относительности скорости подачи стружки толщиной t1 в ножевой барабан 11;
i - передаточное отношение в механической цепи привода между валами ротора и вальца 10 подающего устройства
D p - диаметр ротора 2, м.
Универсальная машина для обработки пищевых продуктов работает следующим образом.
Плоды 29 округлой формы диаметром dn или в виде правильных или неправильных многогранников транспортирующим устройством или вручную подают в крышку 7 с окном Do. При прохождении плода 29 через окно в крышке 7 он под собственным весом падает на одну из лопастей 3. Далее за счет центробежной силы, создаваемой вращающейся лопастью 3 ротора 2, плод прижимается к внутренней цилиндрической поверхности барабана 1. Преодолевая силы инерции и трения, плод 29 перемещается на поверхность дугового сектора 5 и поступает на режущую кромку 27 пластового ножа 8. Режущей кромкой 27 лезвия пластового ножа 8 отрезается стружка толщиной t1 от плода 29. Стружка от плода 29 ребрами 21 и гранями 18 вальца 10 подающего устройства перемещается в пространство между торцом контрножа 9 и отсекателем 13. Стружка западает в паз 23 и за счет вращения вала ножевого барабана 11 отрезается режущей кромкой 31 контрножа 9 и режущей кромкой 24 барабана 11 на параллелепипеды с основанием t1×S и высотой, равной длине Lнб ножевого барабана 11. Дальнейшее угловое перемещение ножевого барабана 11 подводит ломтик в корпусе 28 блока резки к режущим кромкам 26 лезвий 25 блока ножей 12. За счет вставок между ножами 12 ломтики разрезаются на кубики 30 с параметрами S×t1×b.
При изменении размеров кубиков 30 с размеров со сторонами 3,2 на 4,8 мм, с 4,8 до 6,4 мм, с 6,4 до 9,5 мм, с 9,5 до 11 мм, с 11 до 14 мм оператор поступает следующим образом. Изъяв один палец 17 из корпуса 28 блока резки, ножи 12 вместе со ставками между ножами 12 поворачиваются на угол 90° и встают (свисают) вертикально вниз режущими кромками 26 лезвий 25. Демонтируют барабан 11, а на его вал устанавливают другой (сменный) барабан 11 с параметром t1 из ряда 3,2; 4,8; 6,4; 9,5; 11 и 14 мм. Далее механизмом 6 дуговой сектор 5 подводят к режущей кромке 27 пластового ножа 8, обеспечивая требуемую толщину стружки t1. Далее ручкой 16 управления подводят втулку 15, поворачивая ее вокруг оси 04, изменяя положение оси 03 вместе с валом вальца 10, приближая или удаляя ребра 21 к поверхности пластового ножа 8.
Приводим пример расчета производительности универсальной машины для обработки пищевых продуктов при резке на стружку для барабана 1 диаметром Dp=300 мм, шириной ротора 2Bp=100 мм, частотой вращения ротора 2 в барабане 1 n1=180 мин-1, количество лопастей 3Z л=4 и диаметре Do=100 мм впускного отверстия на крышке 7. Толщина стружки t1=5 мм. Пользуясь формулой (4), часовая производительность машины равна
W1 =n1·Dp·0,06··k 1·k2·k3·B p·t1·
, кг/ч.
Принимаем k1=0,7; k2=0,9; k 3=2 (3). Величины коэффициентов приняты на основе экспериментальных данных на примере клубней картофеля Solanum tuberosum L.сорта Жуковский ранний. Физико-механические свойства клубней зависят от сорта картофеля, условий выращивания и почвенно-климатической зоны. Масса и размер клубней находятся в прямой зависимости от урожайности. Чем она выше, тем крупнее клубни. Объем и размеры клубней картофеля связаны зависимостью, установленной академиком В.П.Горячкиным:
где Vk - объем клубня;
a, b1 , с - соответственно длина, ширина и толщина клубня;
Е о - коэффициент формы, Ео=4/3.
Масса клубня
где Ek - коэффициент пропорциональности, равный 0,56...0,65. Объемная масса клубней картофеля колеблется в пределах 0,5...0,7 т/м, плотность клубней =(1,04-1,09) г/м3 (1040-1090 кг/м3).
Для расчетов принимаем =1090 кг/м (сорт Жуковский ранний).
При k3=2 имеем
=180·0,3·0,06·3,14·0,7·0,9·2,0·0,1·0,005·1090·4=27,9448 кг/ч, а
при k3=3 величина
=180·0,3·0,06·3,14·0,7·0,9·3,0·0,1·0,005·1090·4=41,9172 кг/ч. Производительность резко возрастает при увеличении толщины стружки и
при k3=3 и t1=11 мм:
=180·0,3·0,06·3,14·0,7·0,9·3,0·0,1·0,011·1090·4=92,2179 кг/ч. Смещение режущей кромки 27 пластового ножа 8 относительно режущей кромки 31 контрножа 9
при k3=3:
Ln=·D p/k3·Zл+tкн=3,14·300/3·4+4=82,5 мм;
при k2=2:
Ln=·D p/k3·Zл+tкн=3,14·300/2·4+4=121,75 мм.
В реальной конструкции Ln=104 мм.
Величину подачи ребрами 21 подающего вальца 10 при числе граней 18 Z=6 имеем
m=·D p·n1/n2·Z=3,14·300·180/540·6=52,3(3) мм.
Окружная скорость ротора 2 по концам лопастей 3 при частоте вращения n1=180 мин-1:
V p=·n 1·Dp/60=3,14·180·0,300/60=2,826 м/с.
Окружная скорость вальца 10 по ребрам 21 равна
Vпбо=·n 2·Dпбо/60=3,14·540·0,120/60=3,3912 м/с.
Производительность машины при резке кубиков 30 с параметрами S×t1×b:
при значении и при k3=2, имеем
При k3=3
и k3=2 При резке кубиков 30 с размерами сторон S×t1×b=11,0×11,0×11,0 мм производительность машины составляет
Частотно-конструктивный параметр ножевого барабана 11:
n3·Dнб=540·0,13=70,2 м/мин.
Частотно-конструктивный параметр вальца 10 подающего устройства:
n2·Dбо=540·0,12=64,8 м/мин.
Частотно-конструктивный параметр ротора 2:
n 1·Dp=180·0,3=54 м/мин.
Приведенные показатели свидетельствуют о непрерывности технологического процесса
Машина обеспечивает высокую производительность. Ниже приведена ее техническая характеристика.
Техническая характеристика универсальной машины для обработки пищевых продуктов
№№ п/п | Наименование показателя | Ед.изм. | Величина |
1 | 2 | 3 | 4 |
1. | Диаметр ротора | мм | 300 |
2. | Частота вращения ротора | мин-1 | 180 |
3. | Диаметр вальца подающего | мм | 120 |
устройства | |||
4. | Частота вращения вальца | мин -1 | 540 |
5. | Диаметр ножевого барабана | мм | 130 |
6. | Частота вращения ножевого | мин-1 | 540 |
барабана | |||
7. | Габаритные размеры: | ||
длина | мм | 890 | |
ширина | мм | 530 | |
высота | мм | 515 | |
8. | Масса | кг | 132 |
9. | Установленная мощность | кВт | 1,9 |
10. | Частота сети | Гц | 50 |
11. | Напряжение | В | 380 |
12. | Обслуживающий персонал | чел. | 1 |
13. | Размеры нарезаемых кубиков | мм | 3; 5; 7; 9,5; |
11,0 | |||
14. | Производительность при | ||
нарезании кубиков | |||
5×5×5 мм | кг/ч | 42 | |
11×11×11 мм | кг/ч | 92 |
Класс A47J44/00 Универсальные машины для приготовления пищи