Модернизация овощерезки

Рабочая камера овощерезки является частью литого корпуса машины. Рабочими органами служат криволинейные  ножи, укрепленные на опорном диске, ножевые решетки и терочный диск; вместо ножевой решетки иногда выпускаются  комбинированные ножи. Овощерезка комплектуется  двумя опорными дисками с разной высотой установки криволинейных  ножей относительно плоскости, к  которой они крепятся, что позволяет  получать разную толщину отрезаемого  продукта. Овощерезка имеет сбрасыватель, предназначенный для удаления измельченных овощей из зоны резания.

Овощерезательная машина МРОВ-160 предназначена для нарезки  вареных овощей. Она состоит из станины, корпуса, внутри которого размещены  червячная передача и электродвигатель. Машина закрепляется на столе. После  включения электродвигателя вареные  овощи загружают в загрузочный  бункер и слегка прижимают их к  ножевой решетке толкачом. Плоский  нож, проходя между ножевой решеткой и бункером, отрезает от клубня ломтик и своим скосом продавливает его  через ножевую решетку. Нарезанные овощи собирают в подставленную  тару.

В зависимости от принципа работы овощерезки подразделяются на дисковые, роторные, пуансонные и комбинированного действия.

У дисковых овощерезок  (рис.1 ) ножи различной формы укреплены на вращающемся опорном диске. Продукт прижимается к поверхности диска вручную или в результате попадания его между стенкой камеры и диском вследствие вращения. Толщина нарезки зависит от расстояния между поверхностью диска и лезвием ножа, а форма нарезки – от формы лезвия. При вращении лезвия от зажатого продукта срезается слой, который под действием собственного веса падает в подставленную тару. Продукт становится тоньше, опускается ниже и вновь прижимается к диску. Процесс продолжается до нарезки всего продукта. Для нарезки продукта брусочками на ножевом диске устанавливаются комбинированные ножи (укороченные ножи с гребенками), подрезающие продукт в двух плоскостях. Терка – стальной лист с отверстиями, края которых отогнуты и заточены, – позволяет получать нарезку соломкой, а также тонкое измельчение овощей и фруктов.

    рис.1

 

В роторных овощерезках (рис.2) загруженный в камеру продукт зажимается между расположенными под углом пластинами вращающегося ротора и неподвижной цилиндрической стенкой камеры и скользит по ней. Привод овощерезательных машин роторного типа состоит из клиноременной передачи и электродвигателя. Ее передачи проходит в рабочую камеру, где к нему крепится ротор, с дисковым основанием. К диску прикреплены 3 лопасти, расположенные под углом 65° друг к другу. После пуска овощерезки, лопасти совершают вращательное движение, и падающие сверху овощи оказываются на поверхности ротора. При работе они притираются между лопастями и неподвижной стенкой камеры. Благодаря центробежной силе, овощи распределяются по стенкам барабана и посредством лопастей соскальзывают вдоль стенок рабочей камеры, встречаясь с вертикально расположенными ножами-лезвиями. Слой овощей толщиной, равной отступу между стенкой камеры и лезвием, отрезается, а оставшаяся продуктовая масса двигается до встречи со следующим ножом.

рис.2

 

Овощерезательные  машины пуансонного типа (рис. 3). В них поршень в рабочей камере производит возвратно-поступательное движения. Когда поршень движется вверх, овощи через загрузочное отверстие попадают на решетку с ножами, при обратном движении овощи продавливаются сквозь ножевую решетку, и разрезанный продукт падает в подставленную ёмкость. При этом можно получить фигурную форму нарезки: чесночками или брусочками различной конфигурации в зависимости от формы отверстий ножевых решеток.

рис.3

 

В овощерезках  комбинированного действия (рис.4) продукт нарезается сначала вращающимся двухлопастным ножом на кругляши, а затем проталкивается этим же ножом через ножевую решетку, в результате чего происходит нарезка кубиками или брусочками. Для нарезания любых продуктов необходимо соблюдение следующих двух требований:

• продукт в момент измельчения должен быть неподвижен, чтобы от него можно было отрезать кусочек правильной формы.
• лезвие режущего органа должно быть острозаточенным.

Затупленные лезвия ухудшают качество нарезки, уменьшают производительность машины, увеличивают процент отходов. Поэтому при эксплуатации овощерезок следует периодически проверять  качество заточки лезвий и при  необходимости отдавать их для заточки  в мастерские. Некоторые машины снабжены точильным приспособлением.

рис.4

1.3. Назначение устройства, принцип действия, техническая характеристика машины.

 

Овощерезательная  машина МРО 50-200 (рис. 5 а, б).

А) общий вид

Б) вид сверху

рис. 5 а

рис. 5 б

 

 Машина (рис.5 а, б) предназначена для нарезки сырых овощей ломтиками, брусочками, соломкой и шинковки капусты. Устанавливается машина на амортизаторах на рабочем столе в заготовочном цехе. Состоит она из приводной части, сменных рабочих органов и съемного загрузочного устройства. Приводная часть состоит из литого алюминиевого корпуса 5, электродвигателя 12, укрепленного на плитке, имеющей пазы для натяжения ремней клиноременной передачи 13, и вертикального вала 1, установленного на конических роликовых подшипниках 3. Натяжение в подшипниках регулируется с помощью гайки 14. Подшипники закрыты крышками. На верхней части вала, на шпонке установлена втулка  9 с двумя выступами, передающими вращение рабочим органам. Положение втулки относительно цилиндрической части корпуса , в которой расположены рабочие органы, регулируется гайкой 10 и фиксируется винтом 4. На втулке 9 закреплен трехлопастный сбрасыватель 11 , предназначенный для продвижения нарезанного продукта к разгрузочному устройству 2 . На верхний конец приводного вала насажен опорный диск 6 с ножами, закрепленный на валу специальным винтом 8 и имеющий в нижней части два паза для зацепления с втулкой 9.

В комплект машины входят следующие  рабочие органы: опорный диск с  серповидными ножами (рис.6 а) для нарезки  овощей ломтиками, кольцами и полукольцами толщиной 2 мм и шинковки капусты ; два  опорных диска с комбинированными ножами (рис. 6 б) для нарезки овощей брусочками сечением 10*10 мм и соломкой сечением 3*3 мм; два терочных диска  для нарезки овощей стружкой сечением 0,8*1,2 мм и 3*3 мм (рис.6 в). Регулировка  толщины нарезки в данной машине не предусмотрена.

Рис.6 Рабочие органы универсальной овощерезательной машины МРО 50-200:

а) диск для нарезки продукта ломтиком;

б) диск для нарезки продуктов  брусочками;

в) тёрка для получения  стружки.

Опорный диск с ножами размещен в цилиндрической расточенной части  литого корпуса машины. Сверху (рис.5 б) на эту часть корпуса устанавливается  съемное  загрузочное устройство 7, закрепляемое с помощью зацепа и фиксатора. Для обеспечения безопасной работы в машине предусмотрен блокировочный выключатель, который разрывает цепь питания электродвигателя при снятом загрузочном устройстве.

Загрузочное устройство 7 имеет литой корпус с двумя круглыми 17 и одним серповидным 16 отверстиями. В отверстия вставляются соответствующей формы толкатели. В серповидном отверстии продукт прижимается к опорному диску посредством кронштейна 15, который является рычагом второго рода. Серповидный толкатель шарнирно закреплен на кронштейне , который в свою очередь шарнирно закреплен на корпусе загрузочного устройства. При повороте кронштейна вокруг оси серповидный толкатель перемещается внутри отверстия.

Серповидное отверстие в  загрузочном устройстве предназначено  для подачи к ножам предварительно разрезанных на части кочанов  капусты, круглые отверстия –  для других овощей (картофеля, моркови, свеклы, лука, редиса, репы и т.д).

Принцип работы. Включив машину, закладывают овощи вручную в одно из отверстий загрузочного устройства и прижимают толкателями к вращающемуся опорному диску. Ножи, вращающиеся вместе с опорным диском, отрезают от продукта последовательно слой за слоем в виде ломтиков, колец, полуколец, брусочков, соломки. В момент отрезания продукт удерживается от перемещения стенкой загрузочного отверстия и толкателем. Отрезанные частицы продукта проходят в отверстия опорного диска, расположенные под ножами, захватываются вращающимся сбрасывателем и подаются в разгрузочный лоток.

Характерные неисправности  и методы их устранения.

Возможные неисправности  овощерезки МРО-50-200.

Неисправности	Возможные причины	Способы устранения
Машина не режет, а мнет продукт	Тупые ножи	Заточить ножи
Нарезка продукта брусочками осуществляется медленно	Тупые кромки ножей	Заточить ножи -гребенки
Нарезка продуктов соломкой осуществляется медленно	Тупые кромки диска	Заточить кромки диска

 

2. Описание разрабатываемой  машины

 

Разрабатываемая машина (рис. 7) МРО 50-200М состоит из привода, корпуса, рабочей камеры, крышки с загрузочным бункером, ножа, ножевых рамок и толкателя. Основные отличительные особенности машин              МРО 50-200М модернизированной от ранее выпускаемых машин МРО 50-200 следующие: привод представляет собой электродвигатель с червячным редуктором. Одним концом червяк надет на вал электродвигателя, другим — опирается на запрессованный в корпусе шариковый подшипник. Червячное колесо вращает вертикальный рабочий вал. Последний выходит из корпуса редуктора в рабочую камеру. Место выхода рабочего вала уплотнено каркасным сальником. На выступающий конец рабочего вала насажен прямолинейный нож, закрепленный фасонной гайкой. Нож имеет клиновидную форму с широкой скошенной нижней гранью.

Рабочая камера машины выполнена  в виде тарелки с двумя разгрузочными  отверстиями. Под отверстием большего размера укреплены две направляющие (для установки сменных ножевых  решеток) и разгрузочный лоток. Отверстие  меньшего диаметра используется для  удаления крошек, образующихся в процессе нарезки продукта. Крошки собираются скребком, закрепленным у стенки меньшего отверстия. Рабочая камера закрывается  крышкой с загрузочным цилиндрическим бункером, который расположен над  ножевой рамкой. Величину зазора между  кромкой вращающегося ножа и плоскостью ножевой решетки регулируют прокладками.

 

 

 

Рис. 7. Машина для нарезания овощей МРО 50-200М:

1 — толкатель; 2 — загрузочная  горловина; 3 — нож; 4 — крышка; 5 — тарелка; 6 — лоток для сбора крошек; 7 — электродвигатель; 8 — крышка корпуса; 9 — крышка; 10 — втулка; 11 — корпус;12 — червячное колесо; 13 — вертикальный вал; 14 — разгрузочный лоток; 15 — ножевая решетка; 16 — фиксатор

   Принцип действия. Вращение от электродвигателя через червячную пару передается прямолинейному ножу. Загруженные в бункер вареные овощи под действием собственной массы и массы толкателя прижимаются к ножевой решетке. При вращении  горизонтального ножа овощи нарезаются на ломтики, а плоской гранью этого ножа каждый ломтик продавливается в ячейки, которые образованы вертикальными неподвижными ножами решетки. Измельченный продукт (форма полученных кусочков зависит от

 формы ячейки ножевой  решетки) по наклонной грани  лотка поступает в подставленную  тару.

 

3. Расчетная часть

3.1. Технологический расчет

 

Производительность дисковых овощерезок определяют по формуле

Q =Fo*Vo*ρ*φ, где

Fo – площадь ножевого  диска,  м²;

Vo – средняя скорость продвижения продукта;

ρ – насыпная масса продукта, ~700кг/м³;

φ – коэффициент заполнения площади диска продуктом (0,2— .0,3 — для вертикальных дисков; 0,3—0,4 — для горизонтальных дисков);

Время обработки порции продукта рассчитаем по формуле:

t₀ = 30H/ (n*h), где

H – высота бункера, мм (250 мм);

n – частота вращения горизонтального ножа, об/с ( n = 50,6 об/с);

h – толщина нарезанных ломтиков, мм (h = 4; 6).

t₀₁ = (30*250)/(50,6*4);

t₀₁ = 37 с.

t₀₂ = (30*250)/(50,6*6);

t₀₂ = 24,7 с.

Исходя из вышеизложенного  масса продукта, закладываемого в  загрузочный бункер будет равна:

Q = m/ (t₃+t₀);

m = Q*( t₃+t₀), где

m — масса загружаемого продукта, кг;

Q — производительность машины, кг/ч (Q = 160 кг/ч);

t₃ — время загрузки продукта, с (t₃ = 8...12 с);

t₀ — время обработки порции продукта, с (t₀₁ =37 с, t₀₂ = 25 с).

t₃ = 8 с =8:3600= 0,003 ч

t₀₁ =37 с = 37:3600 = 0,0103 ч; t₀₂ = 25 с = 25: 3600= 0,007 ч

m₁ = 160 *(0,003+ 0,0103);

m₁ = 2,128 кг.

m₂ = 160*(0,003+0,007);

m₂ = 1,6 кг.

Частота вращения рабочего органа рассчитывается по формуле:

n = 30Н/ t₀₁*h;

n = (30*250)/(37*4),

n=50,6 об/мин.

Частота вращения рабочего вала разрабатываемой овощерезательной машины равна частоте вращения рабочего органа, то есть 50,6 об/мин.

3.3. Кинетический расчет

 

Выбор электродвигателя и  кинематический расчёт.

1.1 Определяем  требуемую мощность двигателя

N=N*ω (Вт)

Т=Т_вых=Т₃

N=56*18=1008 Bт

1.2 Определяем  КПД

ɳ = ɳ_p * ɳ_оп * ɳ_пк , где

 ɳ_p – КПД редуктора

ɳ_оп – КПД открытой передачи

ɳ_пк – КПД подшипников качения

ɳ =0,97*0,96*0,93=0,679                        

1.3 Определяем  мощность двигателя