Разработка машины для предварительной переработки косточкового сырья
Анализ технологических схем переработки плодов косточковых культур. Обзор технологического оборудования, применяемого при переработке плодов: протирочных, косточковыбивных, косточковырезных машин. Описание модернизируемого устройства, его силовой расчет.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.11.2012 |
Размер файла | 119,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Реферат
В курсовом проекте на тему «Разработка машины для предварительной переработки косточкового сырья» представлены разделы:
Введение;
Технологический процесс изготовления готовой продукции;
Критический обзор существующего оборудования;
Техническое задание;
Технический проект;
В технологическом процессе представлено требование к сырью и таре, описание свойств продукта, полуфабриката или сырья перед переработкой машиной.
В критическом обзоре существующего оборудования описываются машины, которые выполняют данную операцию (протирку) в сравнении с исследуемой машиной.
В техническом задании описывается требование к проектируемой машине.
В техническом проекте выполняется:
Описание модернизируемой машины;
Технологический расчет;
Кинематический расчет;
Силовой расчет;
Прочностной расчет.
оборудование переработка технологический плод
Введение
В питании человека важное место занимает плоды и овощи, являющиеся важнейшими источниками витаминов и минеральных солей. Они являются также основным сырьем для изготовления плодоовощных консервов.
Основным направлением научно-технического прогресса в производстве готовых продуктов из растительного сырья являются направления, связанные с его выращиванием, транспортировкой и переработкой. В конечном итоге качество готового продукта зависит от качественных показателей каждого из указанных направлений.
Для изготовления различных видов консервов и соков используют как культурные так и дикорастущие плоды и ягоды. Свежие плоды и ягоды условно можно классифицировать на пять групп: семечковые, косточковые, ягоды, орехоподобные и субтропические.
К плодам косточковых культур относят абрикосы, персики, сливы, алычу, вишню, черешни, кизил, терн, ткемали,. Плоды указанных культур состоят из кожицы, мякоти и косточки. При изготовлении готового продукта или полуфабриката используют мякоть, как основная составляющая, и кожица. Косточки, как правило, удаляются при переработке. Её размер существенно зависит от культуры и сорта.
Из плодов косточковых культур изготавливают как осветленные соки, так и соки с мякотью, джем, пюреобразные консервы, повидло, фруктовые приправы и соусы, фруктовые порошки и другое.
В настоящее время существует множество технологических схем переработки растительного сырья. Одной из основных операций при изготовлении указанных продуктов является измельчение в результате механического воздействия.
Продукты, получаемые при переработке растительного сырья, являются многокомпонентными, структурно-сложными биологическими системами, свойства которых изменяются под действием внешней среды, микроорганизмов, тканевых ферментов и других биохимических и технологических факторов.
Комплексное решение задач технического прогресса в консервной промышленности немыслимо без совмещения автоматизации и механизации с коренной модернизацией и интенсификацией технологических процессов на основе изучения закономерностей изменения физических свойств перерабатываемого сырья в ходе технологического процесса.
Задачу повышения качества выпускаемой продукции с одновременным увеличением объема ее производства можно решить совершенствованием существующих и внедрением новых технологий производства, прежде всего в результате создания современного оборудования, обеспечивающего точное соблюдение всех требований технологии.
Машины и аппараты должны оказывать на обрабатываемый продут оптимальное воздействие, заключающееся в том, что потери сырья и готовой продукции должны быть минимальными. Это вызывает необходимость полного соответствия скоростей и траектории движения рабочих органов машин и аппаратов, физико-химическим свойствам исходных, промежуточных и конечных продуктов, а также оптимальному режиму процесса их переработки. В машинах и аппаратах пищевых производств сырье находится в напряженном состоянии под действием рабочих органов и технологических факторов. Физико-химические свойства сырья, определенные в нормальных условиях, не всегда соответствуют физико-химическим свойствам в реальных условиях, что вызывает несовпадение расчетных параметров и действительных и в конечном итоге обусловливает необоснованные потери и нестабильное качество готовой продукции.
При переработке растительного сырья основными задачами являются:
- модернизация и разработка технологического оборудования;
- разработка и внедрение комплексной переработки плодов и овощей на основе механизированных и автоматизированных линий ;
- правильный подбор оборудования с целью сокращения потерь сырья, что приводит к снижению энергоресурсов.
Одной из основных операций при переработке растительного сырья является его измельчение в результате механического воздействия. В той или иной форме эта операция имеет место почти в любой технологической схеме производства пищевых продуктов.
Механическое измельчение можно осуществить дроблением или резкой. При измельчении семечкового сырья и корнеплодов наиболее широкое применение получили дробилки с быстрорежущими рабочими органами ударно-режущего действия: барабанные и молотковые. Для измельчения косточкового сырья такое оборудование непригодно, так как происходит дробление косточек, что недопустимо с точки зрения технологических требований.
Таким образом, разработка оборудования для первичной переработки косточкового сырья является актуальной задачей на сегодняшний день.
1. Технологический процесс
1.1 Анализ технологических схем переработки плодов косточковых культур
Технологический процесс удаления косточек из плодов косточковых культур осуществляется двумя основными способами. В первом случае после мойки и инспектирования удаление косточек осуществляется в результате механического воздействия на машинах, которые в зависимости от принципа действия делятся на косточковыбивные, вырезные и выдавливающие.
Косточковыбивные машины изготавливаются преимущественно барабанного типа. Полый цилиндрический барабан, опирающийся на ролики, приводится во вращение, причем оно может быть периодическим или непрерывным. Барабан имеет на своей поверхности полусферические углубления со сквозными центральными отверстиями для прохода косточек. При движении барабана плоды западают в лунки и перемещаются под пуансоны, совершающие возвратно-поступательное движение по вертикали. Выбитые пуансонами косточки собираются в желобе внутри барабана и выводятся шнеком из машины. Мякоть (плоды без косточек) в нижней части барабана выпадает под действием силы тяжести из лунок, и отводятся из машины транспортером.
Косточковырезные машины представляют собой конструкцию, внутри которой движутся тяговые цепи с прикрепленными к ним носителями. Выемки на двух соседних носителях образуют попарно гнезда для укладки в них плодов. При периодических остановках транспортера, находящаяся над его передней частью поперечная траверса опускается, разрезает плоды на две части с одновременным удалением косточек. При огибании носителями приводных звездочек половинки плодов выпадают из гнезд на разгрузочный лоток.
Основной узел удаления косточек в косточко-выдавливающей машине состоит из зубчатого и обрезиненного барабанов. Плоды, попавшие в зазор между барабанами, нанизываются на зубья. При дальнейшем вращении барабанов навстречу друг другу зубьями косточки вдавливаются в резиновую оболочку, разрушая плод, а мякоть остается на зубьях. В нижней части косточки выпадают в отводящий лоток, мякоть снимается с зубьев и выводится из машины.
В случае, когда на косточках остается часть мякоти, косточки нагревают до температуры не менее 65 °С и дополнительно протирают на протирочной машине. Полученную мякоть добавляют к основной массе.
Во втором случае удаление косточек осуществляется на протирочных машинах с предварительным развариванием плодов при температуре 96... 100 °С в течение 5... 15 мин в зависимости от вида сырья. При этом используют бичевые устройства различных конструкций. Диаметр отверстий в ситах варьируется в диапазоне 4...7 мм в зависимости от размеров косточек плодов.
Сложность применения в технологических линиях указанных машин может быть охарактеризована следующими причинами: наиболее эффективно удаление косточек происходит из плодов с легко отделяемой косточкой; существует сложность с правильной ориентацией плодов в гнездах, в противном случае возможно разрушение косточек; при переработке различных видов сырья возникает необходимость в переналадке машин; при переработке некоторых видов сырья имеет место обильное сокоотделение, что приводит к интенсивному протеканию окислительных процессов; указанные машины низкокопроизводительны.
1.2 Технологические требования при переработке плодов косточковых культур
Классификация косточковых плодов.
Косточковые культуры более скороплодны, чем семечковые, зацветают рано, почти все одновременно. Дают сравнительно высокие урожаи плодов и, как правило, ежегодно. Плоды косточковых отличаются высокими вкусовыми качествами. Их используют в свежем виде и для приготовления варенья, джемов, повидла.
Плоды косточковых культур имеют тонкие покровные ткани (эпидермис с кутикулой у вишни, черешни, сливы и эпидермис с опушением у персиков и абрикосов), которые недостаточно защищают от испарения воды и механических повреждений, что отрицательно влияет на сохраняемость и транспортабельность этой продукции. После съема косточковые плоды плохо дозревают при хранении, поэтому большинство этих плодов собирают в степени зрелости, близкой к потребительской.
Черешня и вишня
Плоды вишни и черешни содержат в среднем 15% сухих веществ, примерно одинаковое количество Сахаров и витамина С (15--25 мг/100 г сырой массы). Вишня богаче фенольными веществами и органическими кислотами (примерно в 1,6 раза), благодаря чему имеет более выраженный по сравнению с черешней кисло-сладкий вкус. Клетчатки и пектиновых веществ в мякоти вишни и черешни мало -- в среднем 0,8%. Азотистых веществ также немного: в черешне -- 1,1%; вишне -- 0,8%.
Все сорта вишни делят на две группы:
аморели;
гриоты.
Плоды группы аморели имеют мякоть с неокрашенным соком, а вишни группы гриоты отличаются темно-красной окраской сока, мякоти и кожицы.
Группа аморели представлена в основном ранними сортами десертного назначения (Английская ранняя, Краса Севера и др.). Вишни группы гриоты поздно созревают, их используют для всех видов переработки и в свежем виде. Распространенные сорта -- Любская, Владимирская, Жуковская.
Основными отличительными признаками помологических сортов черешни служат строение и консистенция мякоти.
По этим признакам плоды делят на две группы:
гини;
бигаро.
У черешни группы гини мякоть нежная, водянистая, легко повреждается при транспортировании и переработке, поэтому сорта этой группы используют в основном в местах произрастания в свежем виде. В данную группу входят преимущественно ранние сорта черешни (Скороспелка, Апрелька и др.).
Для группы бигаро характерны плоды с плотной хрящеватой мякотью, хорошей транспортабельностью, используют их как в свежем виде, так и для переработки. Наиболее распространенные сорта черешни группы бигаро -- Тавричанка, Мелитопольская черная, Дрогана желтая.
Слива
По потребительским и технологическим свойствам все плоды сливы делят на несколько видов, из которых наиболее распространены:
домашняя слива (в том числе венгерка, ренклоды, яичная);
алыча ;
терн.
По химическому составу два последних вида отличаются от домашней сливы большим содержанием кислот (до 2,3%) и меньшим -- Сахаров.
Сливы содержат в среднем 13% сухих веществ, среди которых преобладают моносахара (9%). В сливе меньше, чем в вишне, витамина С и фенольных веществ, но больше витаминов группы В и пектиновых веществ (до 1,5%). Содержание азотистых веществ в сливах невелико -- 0,8%.
Помологические сорта сливы различают по ряду признаков: форме, величине, окраске кожицы, мякоти, вкусу, срокам созревания и технологическим свойствам.
К венгеркам относят сливу удлиненной формы с глубоким швом, темно-синей или пурпурной кожицей с восковым налетом, зеленовато-желтой мякотью, продолговатой сплюснутой косточкой, которая хорошо отделяется от мякоти. Венгерки отличаются хорошей транспортабельностью и сохраняемостью (до 3 мес при 0--1 °С). Употребляют их в свежем и консервированном виде. Распространенные сорта -- Венгерка итальянская, Венгерка домашняя, Анна Шпет. Венгерки -- лучшее сырье для приготовления чернослива.
У ренклодов округлая форма с глубоким швом, кожица от зеленой до красно-фиолетовой, сочная, желтая мякоть, овальная косточка, которая легко отделяется от мякоти. Транспортабельность и сохраняемость ренклодов низкие. Ренклоды используют в основном в свежем виде в местах выращивания, реже -- для консервирования. Сорта этой группы -- Ренклод зеленый, Ренклод фиолетовый, Ренклод Альтана.
По массе алычу делят на:
мелкоплодную (до 20 г);
крупноплодную.
Плоды алычи имеют округлую форму, окраску кожицы от светло-желтой до темно-красной, мякоть желтую, сочную, кисло-сладкую, крупную косточку, плохо отделяющуюся от мякоти.
Алычу из-за кислого вкуса используют в основном для переработки на варенье и компоты, реже -- в свежем виде. Транспортабельность плодов хорошая. Распространенные сорта крупноплодной алычи -- Десертная, Обильная, Южная красавица.
Мелкоплодная алыча произрастает в диком виде в Крыму, Средней Азии, на Кавказе; используют ее в основном для переработки.
Персики и абрикосы
Персики -- наиболее теплолюбивая культура среди косточковых. Плоды персиков могут быть:
опушенными (настоящие)
неопушенными (нектарины ) - отличаются от настоящих персиков большим содержанием Сахаров, поэтому их чаще используют для консервирования и сушки.
Содержание сухих веществ в среднем 16%, из которых на долю Сахаров приходится 12%, в основном это сахароза. Органических кислот в персиках меньше (0,7-0,9%), чем в остальных косточковых плодах, поэтому вкус персиков слаще, чем, например, абрикосов, которые содержат не только больше Сахаров, но и органических кислот. Витамина С в персиках мало -- не более 10 мг/100 г сырой массы, значительно больше полифенольных веществ, обладающих
Р-витаминной активностью. Из минеральных веществ в персиках, как и во всех косточковых, преобладает калий, достаточно много содержится железа.
Химический состав абрикосов существенно зависит от того, к какой группе по зонам выращивания принадлежит сорт. Наиболее богаты сухими веществами и сахарами (до 26%) абрикосы среднеазиатских сортов, затем следуют ирано-закавказские сорта, на третьем месте -- европейские сорта, содержащие в среднем 14% сухих веществ, в том числе 10,0% Сахаров. В абрикосах достаточно много органических кислот (до 2,0%), преобладает яблочная кислота, ароматических и пектиновых веществ (до 1,6%), каротина и каротиноидов (до 7,0 мг/100 г). Азотистых веществ в абрикосах и персиках содержится мало -- 0,9%.
По назначению все помологические сорта абрикосов и персиков делят на:
столовые;
консервные;
универсальные;
сушильные.
Сушильные сорта абрикосов -- плоды высокосахаристые, мелкие и средние, с плотной мякотью. Лучшие сушильные сорта выращивают в Средней Азии -- Исфарак, Хурмаи и др.
Сорта абрикосов столового и консервного назначения -- плоды в основном крупные и средние, кисло-сладкие, более сочные и ароматные, чем сушильные. Распространенные сорта -- Ананасный, Еревани и др.
К лучшим универсальным сортам абрикосов относят Краснощекий и Никитский.
Сорта персиков столового назначения -- плоды крупные, с хорошо выраженным ароматом, сочной мякотью, хорошо и плохо отделяемой косточкой. Наиболее распространенные ранние сорта -- Сочный, Пушистый ранний, Румяный; средние -- Антон Чехов, Успех, Ветеран; поздние -- Чемпион поздний, Турист.
Консервные сорта персиков -- в плодах больше сухих веществ, оптимальное соотношение Сахаров и кислот; они имеют плотную хрящеватую мякоть, хорошо отделяемую косточку, не развариваются, ароматные. Лучшие консервные сорта -- Никитский, Горийский белый, Грузинский белый, Бесташвили.
Для сушки используют персики столовых и универсальных сортов с мякотью оранжевой и желтой окраски, не темнеющей на воздухе, с хорошо отделяемой косточкой. К таким сортам относят Золотой Юбилей, Триумф, Дакоту.
Требование к качеству косточковых плодов
Плоды каждого товарного сорта должны быть одного помологического сорта, типичными для него формы и окраски, вполне развитыми, целыми, свежими, чистыми, здоровыми. Размер плодов устанавливается по наибольшему диаметру в зависимости от сорта. Допускаются механические повреждения в виде градобоин, нажимов, потертостей, а также повреждения вредителями и болезнями в соответствии с нормами стандартов. Не допускаются косточковые плоды загнившие и заплесневевшие.
Помологические сорта косточковых плодов, за исключением кизила и алычи мелкоплодной, по потребительским и технологическим достоинствам делят на первую и вторую помологические группы. Перечни сортов первой помологической группы, к которой относят наиболее ценные сорта, приведены в обязательных приложениях действующих стандартов на косточковые плоды.
2. Критический обзор технологического оборудования, применяемого при переработке плодов косточковых культур
Протирочные машины можно классифицировать следующим образом: по назначению - для семечковых плодов, для косточковых плодов и универсальные; по принципу действия- бичевые и безбичевые; по числу барабанов- одинарные, сдвоенные и строенные; по форме барабанов с цилиндрическим или коническим барабаном; по способу регулирования производительности- с изменяющимся углом опережения бичей, изменяющимся зазором между бичами и перфорированным цилиндром, изменяющейся частотой вращения ротора.
Машина Т1-КП2У
Машина Т1-КП2У является универсальной, т. е. предназначена для протирания и семечкового и косточкового сырья, в связи, с чем ее ротор, как и ротор описанной выше машины, имеет бичи двух типов. Вал ротора установлен в двух подшипниковых узлах. Между подшипниками основного узла на валу размещен механизм регулировки (на ходу) угла опережения бичей. Он состоит из двух гильз-кулачков, одна из которых может смещаться на шпонке только вдоль вала, и связана передачей с маховиком; вторая может только поворачиваться вокруг своей оси.
Рис. 8 - машина Т1-КП2У
Она состоит из протирки 2 с механизмом 1 для регулирования угла опережения бичей и механизмом 3 для регулирования зазора между бичом и ситом сварной станины 4, на которую устанавливается протирка; электродвигателя 5 с клиноременной передачей и плитой с устройством для натяжения ремней.
На этой второй гильзе-кулачке находятся конус-отражатель (для заброса мезги внутрь барабана) и один из двух бичедержателей. Обе гильзы связаны замковым зацеплением, представляющим собой часть витка винтовой линии. Вращением маховика можно изменять непосредственно при работе машины положение первого (по ходу продукта) бичедержателя, регулируя угол опережения бичей в пределах 1,5°.
Изменение зазора между бичами и сеткой производится путем поворачивания сетчатого цилиндра после полной остановки машины.
Протирочная машина Т1-КП2У имеет сменные ситчатые барабаны и роторы: для не косточкового сырья бичи имеют форму пластин, для косточковых плодов -- форму пластин и молоточков, шарнирно подвешенных на осях.
Привод ротора осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу. Электродвигатель установлен на наклонной плите, положение которой можно регулировать. Производительность машины по семечковым плодам 7000 кг/ч, косточковым--2000 кг/ч. Установленная мощность 7,5 кВт. Диаметры отверстий используемых сит: 1,5; 1,2; 0,7--0,8 мм при протирании овощей; 3 или 5 мм--при протирании косточкового сырья. Частота вращения ротора (в об/мин): при переработке семечковых плодов 700; косточковых 330, 410, 445. Пределы регулировки зазора между бичом и ситом 2,5 мм. Габариты 1770X770X1115 мм . Масса 508 кг.
Машины для удаления косточек
Косточки из плодов удаляются выбиванием или вырезанием, или выдавливанием.
Косточковыбивные машины изготавливаются преимущественно барабанного типа. Полый цилиндрический барабан, опирающийся на ролики, приводится во вращение, причем оно может быть периодическим или непрерывным. Барабан имеет на своей поверхности полусферические углубления (лунки) со сквозными центральными отверстиями для прохода косточек. При движении барабана плоды западают в лунки и перемещаются под пуансоны, совершающие возвратно-поступательное движение по вертикали.
Выбитые пуансонами косточки собираются в желобе внутри барабана и выводятся шнеком из машины. Плоды без косточек в нижней части барабана выпадают под действием силы тяжести из лунок на качающийся поддон.
Подобную конструкцию имеет, в частности, машина типа 1-08-3 (ВНР) производительностью 800--1200 кг/ч. Мощность привода машины 1,3 кВт. Габариты 1320X1425X1550 мм.
Косточки абрикосов и персиков удобнее не выбивать, а вырезать. Для этой цели может быть применена машина С183/а (ВНР), представляющая собой расположенный на опорных стойках корпус, внутри которого движутся тяговые цепи с прикрепленными к ним носителями. Выемки на двух соседних носителях образуют попарно гнезда для укладки в них плодов.
При периодических остановках транспортера находящаяся над его передней частью поперечная траверса опускается, происходит разрезание плодов пополам и удаление косточек. При огибании носителями приводных звездочек половинки плодов выпадают из гнезд на разгрузочный лото». Производительность машины до 15000 шт./ч. Расход воды для ополаскивания поддона 0,3 м3/ч. Мощность электродвигателя 1 кВт. Габариты 1956X890X1195 мм.
При удалении косточек из вишен и слив высокую производительность (1500-Т-5000 кг/ч) обеспечивает применение машины 2Р-63 (ПНР), на станине которой закреплены загрузочный бункер, узел удаления косточек с электроприводом, желоба для косточек и плодов, подающий механизм. Узел удаления косточек состоит из зубчатого и обрезиненного барабанов. Плоды, попавшие в зазор между барабанами, нанизываются на зубья, косточки вдавливаются в резиновую оболочку.
На нижней стороне барабана происходит выпадение косточек и снятой с зубьев мякоти плодов на соответствующие желоба. Величина зазора между барабанами регулируется в зависимости от вида сырья. Мощность привода машины 2,2 кВт. Габариты 1600Х1250Х XI520 мм. Масса 760кг.
Машины Т1-КП2Д и Т1-КП2Т
Машины Т1-КП2Д и Т1-КП2Т предназначены для многократного протирания, так как однократное протирание не всегда позволяет получить продукт заданного качества. Они оснащены двумя и тремя барабанами, ситами со все более мелкими по ходу движения продукта отверстиями.
Протирочная машина Т1-КП2Д используется для двукратного протирания томатов или фруктов, в том числе в линиях производства консервов детского питания. Она состоит из корпуса, привода, верхнего и нижнего ситчатых барабанов, верхнего и нижнего роторов, шахты.
Корпус сварен из листовой стали и имеет коробчатую форму. На его боковых стенках сделаны люки, которые служат для установки сит и мойки машины. Здесь же расположены отверстия для вывода продукта и крепления механизма регулировки зазора между бичом и ситом верхнего барабана. Продукт в машину загружается сверху.
Привод машины осуществляется от электродвигателя мощностью 5,5 кВт через две клиноременные передачи (от электродвигателя к нижнему валу и от нижнего вала к верхнему). Ситчатые барабаны имеют по четыре ситчатых полуцилиндра вставленных в кольца каркаса. Диаметр отверстий в ситах барабана 1,5 мм, в ситах нижнего--0,7--0,8 мм.
Роторы -- четырехбичевые. Механизм регулировки угла опережения бичей аналогичен описанному для протирочной машины Т1-КП2У. Пределы регулировки: ±1,5° для первой ступени, О--3° -- для второй. Кроме угла опережения может изменяться в пределах от 1,5 до 4 мм зазор между бичом и ситом верхнего барабана. Диаметр сетчатых барабанов составляет 300 мм, длина -- 835 мм. Роторы вращаются с частотой 790 об/мин, что обеспечивает создание большой центробежной силы, необходимой для протирания.
Шахта расположена с торца машины и состоит из двух лотков для удаления отходов (семян, кожицы). Шахта крепится к корпусу с помощью петель.
Перед пуском в работу машину осматривают, проверяют наличие смазки в соответствующих точках (по схеме смазки), убеждаются в отсутствии посторонних предметов и в легкости вращения ротора, проверяют натяжение ремней.
В процессе работы контролируют равномерность подачи сырья, влажность отходов, регулируют при необходимости угол опережения бичей и зазор между бичами и ситом (последняя операция выполняется только после полной остановки машины).
Протирочная машина Т1-КП2Т оснащена тремя ситчатыми барабанами диаметром 388 мм и длиной 856 мм. Внутри каждого барабана вращается ротор с четырьмя бичами. Вал ротора установлен в двух подшипниковых узлах. Между двумя подшипниками основного подшипникового узла верхнего ротора помещен механизм регулировки угла опережения бичей на ходу. Угол опережения может изменяться в пределах ±1,5° от номинального значения.
Зазор между бичом и ситом верхнего барабана регулируется в пределах ±2,5 мм.
Диаметр отверстий в ситах составляет (по ходу движения продукта) 5; 1,5 и 0,8 мм, если перед протирочной машиной в линии нет семяотделителя, и 1,5; 0,8; 0,4 мм, если семяотделитель установлен.
Рис. 9 - Машина Т1-КП2Т.
Машина Т1-КП2Т состоит из верхней 3, средней 9 и нижней 13 протирок и площадки обслуживания 10.
Станина 11 средней протирки крепится к станине 14 нижней протирки, а станина 8 верхней протирки -- к станине средней протирки. Шахты отходов 7 и 12 шарнирно крепятся к станинам. Электродвигатель 1 установлен на специальной плите 2 станины 8 верхней протирки.
Основной подшипниковый узел вала ротора состоит их двух подшипников, которые находятся на некотором расстоянии друг от друга для ликвидации возможного прогиба вала при снятии подшипникового узла, вмонтированного в откидную крышку 5. Крышка 5 крепится к корпусу протирки через подвеску 6, что дает возможность повернуть ее вокруг оси подвески, не снимая с машины. Крышка прижимается к фланцу корпуса протирки двумя хомутами 4, которые стягиваются одним откидным болтом.
Все три ротора приводятся в движение от одного электродвигателя (от электродвигателя -- на валы верхнего и среднего роторов и от среднего ротора -- на нижний) с помощью клиноременных передач.
Электродвигатель установлен на сборной сварной станине, оборудованной площадкой для обслуживания машины. Для подъема на площадку имеется лестница.
Отходы после протирания могут отводиться из каждой шахты отдельно, а при необходимости -- собираться вместе.
Машина А9-КИТ
Машина А9-КИТ является универсальной. Она состоит из ротора и горизонтального неподвижного ситового барабана. Рабочими органами ротора являются четыре бича, установленные с зазором к внутренней поверхности ситчатого барабана 1. Ротор опирается на станину 6 через подшипники 5. На консольном конце вала ротора размещен приводной шкив.
Ситовой барабан установлен в корпусе 1, который образован приемным бункером 4 и сборником 2 для протертой массы. Сборник выполнен в виде наклонного лотка с двумя боковыми отводящими патрубками внизу. На внутренней стороне кожуха находятся четыре продольные направляющие, с помощью которых облегчается установка барабана, и четыре кольцевые направляющие для центровки барабана по секциям. Приемный бункер 4 крепится к переднему торцу кожуха, а другой торец кожуха закрыт крышкой 3, установленной на подвеске. Протирочный барабан состоит из каркаса и сетки. Каркас образован четырьмя кольцами, которые соединены стяжками. В проемах между кольцами с помощью зажимных планок помещено попарно шесть полуцилиндрических сит. На бичевой вал надеты лопасть и три разрезные ступицы с крестовинами.
Рис.10 - Универсальная протирочная машина А9-КИТ
Приемный бункер крепится к переднему торцу кожуха болтами, через бункер проходит вал ротора. Второй торец кожуха закрыт откидной самоустанавливающийся подшипник, второй подшипник находится со стороны приемного бункера.
По центру протирочного барабана проходит бичевой вал, на который надеты лопасть и три разрезные ступицы с крестовинами. Наличие разрезов в ступицах и стяжка ступиц болтами позволяют проворачивать крестовины для регулировки угла опережения. Каждая крестовина снабжена четырьмя резьбовыми пальцами для изменения зазора между бичом и сеткой. Машина
оснащена бичами двух типов. Бич для семечковых плодов -- это металлическая пластина с тремя приваренными скобами, в которых имеются отвёрстия для крепления бичей на резьбовых пальцах крестовин. Бич для косточковых плодов представляет собой крепящуюся, на крестовинах ось, на которой шарнирно подвешены металлические ребристые и плоские молоточки. Плоские молоточки с прямой лапкой устанавливаются при переработке вишен, а с отогнутой -- при переработке абрикосов и слив.
Отбрасывание молоточков к ситам происходит под действием центробежной силы при вращении ротора. Угол опережения бичей обоих типов может изменяться от 1,5 до 4,5°. Кроме угла опережения регулируется зазор между бичами и сеткой.
Протирочная машина А9-КИТ оснащена ступенчатым и сменным шкивами, что дает возможность получать необходимую частоту вращения при переработке разного сырья.
Производительность машины А9-КИТ 15000 кг/ч по томатам при диаметре отверстий в ситах 1,5 мм и живом стечении сит не менее 26 %; 4000 кг/ч -- по косточковым плодам при диаметре отверстий в ситах 5 мм и живом сечении сит не менее 40%. Установленная мощность 13 кВт. Диаметр протирочного барабана 388 мм, длина 1200 мм. Габариты машины 2055x980x1410 мм. Масса 850 кг.
Машина Т1-КПХ
Машина Т1-КПХ предназначена для протирания овощей, фруктов, ягод в линиях производства фруктово-ягодных пюре и овощной икры.
Она состоит из корпуса, сваренного из листовой стали; электродвигателя, установленного на наклонной плите и связанного клиноременной передачей с ротором; ротора, имеющего бичи двух типов. Кроме бичей ротор включает в себя шнек и пропеллер, служащие для дополнительного дробления сырья и его принудительного перемещения внутрь барабана.
Производительность машины по томатам 1000 кг/ч.
Мощность электродвигателя 1,1 кВт. Частота вращения ротора 800 об/мин.
Угол опережения бичей первого типа равен 2°, второго типа --
от 0 до 6°. Диаметр барабана 220 мм, длина 400 мм. Диаметр отверстий в ситах 1,5 и 1,2 мм. Габариты машины без подставки 695X410Х660 мм, с подставкой 895X625X1420мм. Масса (без подставки)120кг.
Машина П1-7,1. В протирочной машине П1-7,1 предусмотрены кольца.
Приема сырья, служащие для безударной передачи сырья на бичи, и Крышки двух модификаций: с бункером для крупноплодного косточкового сырья; с центральным подводом сырья при подаче дробленой пассы или мелкоплодного косточкового сырья.
Современные протирочные машины имеют ряд недостатков:
низкую удельную протирочную способность, неодинаковый зазор
между бичом и цилиндрическим ситом (из-за необходимости установки бича с определенным углом опережения), неравномерный износ и быстрый выход сеток из строя.
Выводы
В настоящее время переработка плодов косточковых культур проводится с применением различных видов оборудования: протирочных машин, косточковыбивных, косточковырезных. Протирочные машины применяются после первичной термообработки сырья. Косточковыбивные и косточковырезные применяют при переработке сырья в свежем виде.
Предварительная термообработка сырья ухудшает свойства конечного продукта, повышает энергозатраты на переработку. При переработке сырья при применении косточковыбивных машин наблюдается повышенная сокоотдача, в результате чего снижаются биологически активные вещества
3. Патентный поиск
Вывод: при проведении патентного поиска были просмотрено множество патентов по тематике отделения мякоти от косточки, но не было найдено ни одной универсальной машины, которая могла бы производить отделение мякоти от косточки, и перерабатывать различные виды косточковых плодов, не подвергая предварительной термообработки.
Поэтому было предложено создать машину, которая может отделять мякоть от косточки с одновременным разделением на фракции, сохраняя при этом все витамины и полезные свойства плода, а также может перерабатывать различные виды косточковых плодов, начиная от кизила и заканчивая персиком.
Техническое задание.
3.1. Наименование и область применения.
3.1.1 Машина для отделения мякоти от косточки с помощью протирания сырья.
3.1.2 Область применения - в линиях производства фруктовых консервов.
3.1.3 Поставка машин на экспорт не предусмотрена.
3.2. Основание для разработки
3.2.1 Основанием для разработки является задание на курсовой проект по кафедре ТОПП ОНАПТ.
3.3. Цель и назначение разработки
3.3.1 Цель- разработка машины для отделения мякоти от косточек плодов косточковых культур в свежем виде.
3.4. Источники разработки
3.4.1 При разработке машины должны быть использованы следующие основные источники:
- патенты, каталоги, научно-техническая литература;
- авторские свидетельства.
3.5. Технические требования
3.5.1 Состав изделия и требования к его конструктивному устройству.
3.5.1.1 Машина должна состоять из следующих функциональных узлов:
- корпус - 1 шт.
- привод - 1 шт.
- питатель - 1 шт.
- барабан - 1 шт.
- частотный преобразователь - 1 шт.
3.5.1.2 Габаритные размеры, мм:
длина - 1010
ширина - 408
высота - 710
3.5.1.3 Машина должна устанавливаться в технологических цехах консервных заводов.
3.5.1.4 Требования к средствам защиты и устойчивости к моющим средствам:
- все наружные металлические поверхности машины должны быть окрашены светло-кремовой эмалью ПР-115 по ГОСТ 6465-63, У класса и воздействию особых средств - 4/1 по ГОСТ 9.032-74, группа условий эксплуатации - С по ГОСТ 9.009-73;
- покрытие внутренней поверхности ванны произвести бакелитовым ~ лаком по ГОСТ 9.009-75, с примесью алюминиевой пудры по ГОСТ 5494-71.
3.5.1.5. Требования к взаимозаменяемости продукции и ее составных частей.
3.5.1.6. Требования к моечным средствам, топливу, маслам:
- машина должна мыться средствами, применяемыми консервной промышленности.
3.5.1.7. Требования к радиопомехам и исключение помех, влияющих на другое оборудование:
- в защите от помех машина не нуждается;
- машина не должна создавать помех линиям электрической связи.
3.5.1.8. Требования к виду и составу запасных частей должны обеспечивать работу машины до первого капитального ремонта.
3.5.2. Показатели назначения.
3.5.2.1. Производительность, кг/ч - 993,4
3.5.2.2. Установленная мощность электродвигателя, кВт - 1,5.
3.5.3. Требования к надежности:
3.5.3.1. Ресурс до первого капитального ремонта, лет - 3
3.5.3.2. Срок гарантии, мес. - 18
3.5.3.3. Коэффициент готовности, не менее - 0,95.
3.5.3.4. Коэффициент технического использования - 0,9.
3.5.3.5. Наработка на отказ, ч, не менее - 100
3.5.3.6. Требования к устойчивости машины от внешних влияний вибрации и электрических магнитных полей не предъявляются.
3.5.4. Требования к технологичности:
3.5.4.1. Специальные требования к технологичности не предъявляются.
3.5.5. Требования к уровню унификации и стандартизации;
3.5.5.1. Конструкция машины после модернизации должна обеспечивать максимальную унификацию
3.5.5.2. Коэффициент применяемости, % , не менее - 35.
3.5.5.3. Коэффициент повторяемости , не менее - 2,5.
3.5.6. Требования к безопасности.
3.5.6.1. При модернизации машина обеспечит выполнение требований безопасности обслуживающего персонала согласно:
- ГОСТ 27-00-216-75 " Система стандартов безопасности труда, машины и оборудования продовольственные. Общие требования безопасности".
- "Инструкция по технике безопасности и производственной санитарии для консервной, пищеконцентратной и овощесушильной промышленности.
3.5.6.2. Звуковая мощность, излучаемая работающей в режиме номинальной производительности машиной в производственном помещении не должна создавать на рабочем месте уровня звука и уровня звукового давления в октавных полосах частот спектра превышающие допустимые "Гигиеническими нормами звукового давления и уровня звука на рабочих местах №1004-73.
Численная величина подлежит определению при приемочных испытаниях в соответствии с ГОСТ 8.055-73.
3.5.6.3. Уровни виброскорости в октавных полосах частот на рабочем месте у жестко закрепленной машины, работающей в режиме номинальной производительности, не должны превышать допустимых "Санитарными нормами" СН 245-71.
Численная величина подлежит определению при приемочных испытаниях, в соответствии с ГОСТ 13731-68.
3.5.7. Эстетические и эргономические требования.
Конструкция дробильно-протирочной машины должна обеспечить следующие эстетические и эргономические требования:
3.5.7.1. Требования технической эстетики:
а/композиционное решение машины должно соответствовать функциональному назначению и быть технически и экономически обоснованным;
б/обеспечить единство стилевого решения элементов формы машины;
в/форма машины в композиционном .©отношении должна соответствовать условиям эксплуатации;
г/для отделки поверхности следует применить лакокрасочный материал с гладкой полуматовой фактурой;
е/цветовое решение машины должно подчеркивать ее существенную выразительность и стилевое единство;
ж/количество цветов для окраски машины должно быть не более 3-х.
3.5.7.2.. Эргономические требования:
а/допустимые усилия, прилагаемые к рабочим органам машины, а также допускаемый вес объемных элементов машины по ГОСТ 27-00-216-75.
б/конструкция формы машины должна обеспечить обслуживающему персоналу легкость доступа к функциональным зонам и безопасность работы по ее обслуживанию;
в/предусмотреть надежную защиту вращающихся и движущихся органов машины.
3.5.8. При модернизации обеспечить патентную чистоту по Украине и другим странам, так как производство машины для поставки на экспорт не намечается, согласно 2П-1-70,
3.5.9. Требования к составным частям продукции.
3.5.9.1. Основным материалом для изготовления машины
является углеродистая сталь обыкновенного качества ГОСТ 380-74. .
3.5.9.2. Применяемые в машине материалы и комплектующие изделия должны соответствовать требованиям государственных и отраслевых стандартов, техническим условиям.
3.5.9.3. Ограничения в части применения составных частей не предъявляются. ....
3.5.10. Условия эксплуатации.
3.5.10.1. Сырье, подлежащее переработки, должно отвечать требованиям ГОСТов и технических условий на каждый из ее видов.
3.5.10.2. Машина должна надежно работать на режимах при температуре окружающей среды от плюс 10° до плюс 45°.
3.5.10.3. Режим работы - три смены в сутки в течение сезона переработки плодов.
3.5.10.4. Обслуживание машины периодическое.
3.5.10.5. Обслуживающий персонал - один человек второго разряда.
3.5.10.6. После транспортировки и хранения машина подлежит монтажу.
3.5.11. Требования к маркировке и упаковке.
3.5.11.1. Маркировка и упаковка машины должна соответствовать требованиям- (ЮТ 27-00-37-71 "Машины и оборудование продовольственные. Общие технические условия.
3.5.11.2. Консервация машины должна производиться в соответствии с требованиями ГОСТ 13168-69.
3.5.11.3. Машина подлежит установке на полозьях с частичной упаковкой.
3.5.12. Требования к транспортировке и хранению.
3.5.12.1. Транспортирование машины может осуществляться автомобильным, железнодорожным, водным транспортами в соответствии с их правилами перевозок.
3.5.12.2. Специальные требования защиты от ударов при погрузке и выгрузке не предусматриваются.
3.5.12.3. Упаковка и консервация должны обеспечивать сохранность машины в течение 24 месяцев со дня ее отгрузки предприятию-заказчику (потребителю).
3.6. Экономические показатели.
3.6.1. Ориентировочно экономическая эффективность от внедрения в производство машины, грн -20000.
3.6.2. Срок окупаемости, год -1,49
3.6.3. Лимитная цена модернизированного образца, грн 45000.
3.6.4. Предполагаемая годовая потребность в машине, шт 20.
3.7. Стадии и этапы разработки.
3.7.1. При разработке конструкторской документации должны быть следующие стадии и этапы разработки в соответствии с ГОСТ 2.103-68.
3.7.1.1. Техническое задание:
а/разработка технического задания;
б/согласование и утверждение технического задания.
3.7.1.2. Разработка техно-рабочей документации опытного образца:
а/ разработка конструкторских документов, предназначенных для изготовления и испытания опытного образца;
б/ изготовление и предварительные /заводские/ испытания опытного образца;
в/корректировка конструкторских документов по результатам изготовления и предварительных испытаний опытного образца.
г/ межведомственные испытания опытного образца;
3.7.1.3. Первый этап предварительных /заводских/ испытаний по п.7.1.26 должен проводиться на предприятии-изготовителе. Второй этап предварительных испытаний проводится на предприятии-потребителе.
3.8. Порядок контроля и приемки
3.8.1. Разработка проекта модернизации машины ведется одностадийно.
3.8.2. Конструкторская документация подлежит согласованию и утверждению в соответствии с ГОСT 27.00-5-74 и ГОСТ 27-00-4-75.
3.8.3. Порядок изготовления и проведения заводских и приемочных испытаний в соответствии с ГОСТ 27-00-5-74, место и время испытаний устанавливает заказчиком.
3.8.4. Изготовлению и испытанию подлежит один опытный образец.
4. Технический проект
4.1 Описание спроектированной машины
Машина состоит из загрузочного бункера, узла крепления бичей, барабана, кожуха, бункера для выгрузки полуфабриката, бункера для выгрузки косточек и привод.
Плоды загружаются в загрузочный бункер, после чего под действием сил тяжести попадают в распределительный конус и под действием центробежной силы попадают в зону действия бичей.
Благодаря врашаюшему действию бичей плоды прижимаются к поверхности ситу за счет центробежной силе, в результате чего происходит отделения мякоти от косточек с помощью режущей атакующей кромки отверстий. Частицы мякоти через отверстия перфорации попадают в пространство между кожухом и наружной поверхностью сита, после чего под действием сил тяжести выводятся из машины. Косточки благодаря опережения бичей, перемещаются далее по ситу и выводится через патрубок, и выпадают на транспортер который перемещает их на переработку.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАШИНЫ
Производительность до 0,993 т/час
Установленная мощность 1,5 кВт
Число оборотов рабочего вала, об/мин 764 об/мин
Количество бичей, штук 4
Номинальный угол опережения бичей, град 0 -1,5
Номинальный угол наклона оси рабочего органа , град ±
Пределы регулировки угла опережения бичей , град. 1,5
Пределы регулировки зазора между бичом и ситом , мм ± 2,5
Диаметр отверстий в ситах, мм 6
Живое сечение сеток, % от 40 до 41
Привод машины: электродвигатель Р = 1,5 кВт; n = 1000 об/мин
Габаритные размеры, мм
длина 1010
ширина 408
высота 710
Масса, кг 200
4.2 Технологический расчет
Массовая производительность машины по исходному сырью для отделения мякоти от косточек плодов косточковых культур определяется по формуле:
Qm = с·ко··Fо·м, кг/с
где с - коэффициент использования сита, примем с = 0,6; ко - коэффициент использования режущей кромки отверстия, примем ко = 0,3; - насыпная масса плодов, для сливы = 350 кг/м3; Fо - суммарная площадь отверстий сита, м2; м - скорость отделенных частиц на выходе из отверстий, м/с. При протирании полуфабрикатов при изготовлении готового продукта на предприятиях общественного питания указанная скорость зависит от различных параметров и колеблется в диапазоне м = 0,018…0,073 м/с. Большее значение получено при значении окружной скорости ротора р = 7,3 м/с, что является основанием для принятия скорости частиц на выходе из отверстий равной м = 0,073 м/с.
Суммарная площадь отверстий сита:
Fо = 0,785·dо2·zо
где dо2 - диаметр отверстий сита, согласно экспериментальным данным примем dо = 6 мм; zо - общее количество отверстий в сите, шт.
Общее количество отверстий в сите:
zо = с· Fс/fо
где с - коэффициент живого сечения сита; Fс - поверхность сита, в которой выполнены отверстия, м2; fо - площадь одного отверстия, м2
Коэффициент живого сечения сита:
с = ((dо2·90,7)/ t2))/100
где t - шаг между отверстиями вдоль образующей сита
Исходя из условий процесса отделения мякоти от косточек, отверстия в сите необходимо располагать в шахматном порядке по вершинам равностороннего треугольника. При этом шаг между отверстиями вдоль образующей сита, согласно литературного обзора, рекомендуется принимать равным t = 12 мм. Шаг в окружном направлении при этом определяется по формуле :
t1 = 0,866·t = 0,866·12 = 10,39 мм
Для практического применения при изготовлении сита принимаем t1 = 10,4 мм.
Определим коэффициент живого сечения сита:
с = ((62·90,7)/122))/100 = 0,226
Площадь сита:
Fс = ·Dс·Lс
где Dс - внутренний диаметр сита, м; Lс - длина сита, м. На основании экспериментальных исследований принимаем Dс = 200 мм. Длину сита конструктивно примем равной Lс = 300 мм.
Fс = 3,14·0,2·0,40 = 0,25 м2
Площадь одного отверстия:
fо = 0,785 · dо2 = 0,785·0,0062 = 2,82·10-5 м2
Определим количество отверстий в сите:
zо = 0,226·0,25/2,82·10-5 = 2003 шт
Определим суммарную площадь отверстий в сите:
Fо = 0,785·0,0062·2003 = 0,06 м2
Определим производительность машины:
Qm = 0,6·0,3·350·0,06·0,073 = 0,2759 кг/с =993,4 кг/ч
Количество мякоти (полуфабриката) определяется по формуле:
Qп = (Qm·(100 - а))/100
где а - среднее процентное содержание массы косточки к массе плода. Для сливы; а = 5,75, тогда:
Qп = (993,4·(100 - 5,75))/100 = 936,3 кг/ч.
Определим количество косточек за 1 час работы машины:
Qк = Qm - Qп = 993,4 - 936,3 = 57,1 кг/ч.
4.3 Кинематический расчёт привода
Привод ротора осуществляется непосредственно от вала электродвигателя через муфту. Изменение частоты вращения ротора предполагается изменять с помощью частотного преобразователя.
4.4 Силовой расчет
Мощность, электродвигателя необходимая для выполнения процесса отделения мякоти от косточек с одновременным разделением на фракции полуфабрикат (мякоть) и отходы (косточки), определяется по формуле:
N = * k,
где N- энергия, затрачиваемая на выполнение процесса отделения мякоти от косточек в результате режущего действия плодов атакующими кромками отверстий, Вт;
N - энергия, затрачиваемая на преодоление сил трения продукта о внутреннюю поверхность, Вт;
k - коэффициент запаса мощности, k = 1,1…2,0;
Мощность, затрачиваемая на процесс отделения мякоти, может быть рассчитана по формуле:
N= ,
где щ - угловая скорость лопастей, рад/с;
f - коэффициент трения продукта о внутреннюю поверхность сита и атакующую поверхность лопастей, примем среднее значение для обоих случаев f = 0,2;
D- диаметр сита; D= 200 мм;
L- длинна сита; L= 400 мм;
б - угол опережения лопастей, примем б = 2 °.
Угловая скорость лопастей:
щ = ,
где n - частота вращения лопастей, об/мин. Определяется по формуле:
n =,
где х - окружная скорость лопастей, согласно экспериментальным данным рекомендуется принимать х= 12 м/с, тогда:
n = об/мин.
щ = = 60,0 рад/с.
Определим мощность, необходимую для отделения мякоти от косточек:
N= = 885,4 Вт.
Примем N= 885,4 Вт.
Мощность, необходимая для преодоления сил трения продукта о внутреннюю поверхность сита и рабочую поверхность лопастей, определяется по формуле:
N= У M * щ,
где У M - суммарный момент трения, создаваемый вращающимися лопастями с массой продукта перед каждым бичем.
Суммарный момент определяется по формуле:
M = G * R,
где G - сила трения продукта о внутреннюю поверхность сита и рабочую поверхность лопасти, Н;
R - радиус внутренней поверхности сита, R = 0,10 м.
Сила трения:
G = m * g * f,
где m - масса продукта перед одним бичем, кг;
g - ускорение свободного падения, м/с;
f - коэффициент трения продукта о внутреннюю поверхность сита и рабочую поверхность лопасти, f = 0,2.
Масса продукта перед одной лопастью может быть определена по формуле:
m = ,
где h - высота продукта перед лопастью в месте его загрузки, м. Известно, что в поле центробежных сил, плод ориентируется биологической осью вдоль образующей сита, независимо от расположения последующего в пространстве горизонтального или вертикального. Таким образом, высота продукта равна диаметру поперечного сечения плода. Примем h = 30 мм;
b - ширина продукта в окружном направлении, т.е. длинна дуги фактического контакта продукта с кромками отверстий. Из практики эксплуатации протирочных машин известно, что продукт перед атакующей поверхностью лопасти формируется в виде треугольной призмы. При этом верхлежащие слои продукта не подвергаются переработке. Для эффективного проведения процесса отделения мякоти необходимо, чтобы продукт формировался в один слой. Для этого необходимо в конструкции машины обеспечить такое количество лопастей, чтобы между ними располагалось не более двух плодов.
При Z= 4 шт, b = = = 0,157 м.
В связи с группированием продукта, примем : b = b* 0,5=0,5 * 0,1177=0,235 м.
Коэффициент характеризует уменьшение массы плода при перемещении к выходу.
Определяем массу продукта перед одной лопастью:
m = кг.
Сила трения будет равна:
G = 0,66 * 9,8 * 0,2 = 1,29 Н.
Момент трения:
M = 1,29 * 0,15 = 0,23 Н.
Суммарный момент:
У M = 0,23 * 4 = 0,93Н.
Мощность:
N= 0,93 * 60 = 55,71 В
Определим мощность электродвигателя:
N = (885,4 + 55,71) * 1,1 = 1035,2 Вт.
В связи с отсутствием экспериментальных данных о структурно-механических свойствах косточковых плодов других видов выбираем асинхронный электродвигатель типа 4А90L6У3, мощностью
N =1,5 кВт, с частотой вращения вала n = 1000 об/мин
4.5 Прочностной расчет
Расчет шпоночного соединения
Шпонки призматические со скругленными торцами:
Размеры сечения шпонок и пазов и длины шпонок по ГОСТ 23360-78
Материал шпонок- сталь 45 нормализованная.
Напряжение смятие и условие прочности по формуле
,
где Т- передаваемый вращающий момент.
d- диаметр вала в месте установки шпонки.
h- высота шпонки.
t1- высота шпонки находящиеся в вале.
l- рабочая длина шпонки.
b- ширина шпонки.
- допускаемое напряжение смятие при стальной ступице
=100-120Мпа.
,
где Р- мощность электродвигателя.
-угловая скорость.
d - диаметр вала в месте установки шпонки - 32 мм.
h- высота шпонки-8мм.
t1- высота шпонки находящиеся в вале - 5 мм.
l- рабочая длина шпонки - 60 мм.
b- ширина шпонки - 16 мм.
Принимаем шпонку ГОСТ 23360-78
d - диаметр вала в месте установки шпонки - 36 мм.
h- высота шпонки - 7 мм.
t1- высота шпонки находящиеся в вале - 4 мм.
l- рабочая длина шпонки - 32 мм.
b- ширина шпонки - 8 мм.
Принимаем шпонку ГОСТ 23360-78
Литература:
Аминов М.С., Дикис М.Я., Мальский А.Н., Гладушняк А.К. Технологическое оборудование консервных заводов [Текст]:учеб.-изд.5-е, перераб. и доп.-М:Агропромиздат,1986 .-319 с.
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя [Текст]:в 3-х т..Т. 1 .-изд. 6-е, перераб.и доп.-М:Машиностроение,1982 .-584 с .-(ил)
Чернавский С.А., Боков К.Н. и др./ Курсовое проектирование деталей машин изд. 2-е, перераб. И доп.-М.:Машиностроение, 1988.-416с.
С.Т. Антипов, И.Т. Кретов, А.Н. Остриков и др./ Машины и аппараты пищевых производств -М.:Высш. шк., 2001-703с.
1. Размещено на www.allbest.ru
Подобные документы
Лечебные свойства шиповника. Ботаническая характеристика, географическое распространение. Сырьевые запасы шиповника. Химический и витаминный состав плодов. Технология комплексной переработки плодов. Описание технологической схемы производства витамина С.
курсовая работа [39,0 K], добавлен 29.09.2008Классификация и свойства твердых сплавов. Источники лома и основные способы его переработки: хлорирование, методы регенерации и окисления. Оборудование для предварительной обработки сырья. Разработка технологической схемы переработки. Материальный баланс.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 04.01.2009Разработка технического решения по переработке отработанных ртутных ламп с извлечением ртути, цветных металлов и выделения стеклобоя. Расчет технологических схем и режима переработки. Объёмно-планировочные решение по размещению оборудования в цехе.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 22.02.2012Виды и схемы переработки различных видов древесного сырья: отгонка эфирных масел, внесение отходов в почву без предварительной обработки. Технология переработки отходов фанерного производства: щепа, изготовление полимерных материалов; оборудование.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 13.12.2010Обзор аналогичных овощерезательных машин и механизмов. Технологические требования к процессу нарезки плодов и овощей. Описание устройства, принципа действия и правил эксплуатации проектируемой овощерезки. Характерные неисправности и методы их устранения.
курсовая работа [295,9 K], добавлен 16.05.2011Анализ технологического процесса балансировки, обзор применяемого оборудования и выявление недостатков в работе. Разработка технологического процесса и устройства набора грузиков. Построение структурной и силовой схемы системы управления, выбор датчиков.
дипломная работа [200,0 K], добавлен 14.06.2011Характеристика исследуемого сорта винограда, его потребительские свойства. Принципы и подходы к переработке виноградного сырья, принципы подбора оборудования и инструментария. Организация работы цеха, описание и этапы технологического процесса в нем.
курсовая работа [577,9 K], добавлен 24.11.2014Патентный поиск по конструкциям машин для нарезки плодов. Описание машинно-аппаратурной схемы производства компотов из яблок. Яблочное сырье и его характеристика. Виды брака компота из яблок и меры его предупреждения. Рецептура компотов из яблок.
курсовая работа [10,0 M], добавлен 03.01.2012Обоснование ассортимента и способа производства сыра. Разработка схемы технологического процесса переработки сырья. Подбор и расчет технологического оборудования. Компоновочное решение производственного корпуса. Нормализация и пастеризация молока.
курсовая работа [198,8 K], добавлен 19.11.2014Обоснование технологических процессов проектируемого предприятия по переработке молока. Операции технохимического и микробиологического контроля сырья. Технологические процессы первичной переработки зерна в крупу и муку. Расчет выхода готовой продукции.
курсовая работа [786,9 K], добавлен 24.03.2013