Модернизация цеха по производству вареных колбас

Максимальное напряжение, возникающее на кромке посадочного профиля на вал у_мах, МПа

, (3.57)

где r₀ - радиус центрального отверстия ножа, м, r₀=0,036 м;

м - коэффициент Пуассона, м=0,3;

щ - угловая скорость ножа, рад/с, щ=476,8 рад/с;

R - максимальный радиус ножа, м, R=0,296 м;

с - плотность материала корпуса, кг/м³, с=7250 кг/м³,

Па.

Значение напряжения получилось мало и опасности для нормальной работы не представляет.

3.4.2 Расчёт ножевой головки

Ножевая головка (чертёж КП-260602-12-2012-ФИМ-00.08.000 СБ) является наиболее нагруженным узлом машины, поэтому проведём расчёт усилий возникающих в ней [8].

Центробежная сила от вращения ножей, Н

, (3.58)

где т_н - масса ножа, кг, т_н.п.=1,2 кг;

R - радиус ножей, м, R=0,296 м;

щ - угловая скорость ножа, рад/с, щ=476,8 рад/с,

Н.

Сила затяжки крепёжных элементов, Н

, (3.59)

где Т_зат - момент завинчивания гайки, Н•м, Т_зат=300 Н•м;

ш - угол подъёма резьбы, град, принимаем ш=3?;

d₂ - средний диаметр резьбы, м,

, (3.60)

где d - наружный диаметр резьбы, мм, d=6 мм;

t - шаг резьбы, мм, t=0,8 мм,

мм;

D_ср - средний диаметр резьбы для гайки

, (3.61)

где D_отв - диаметр отверстия гайки, D_отв=5,08 мм;

D₁ - внутренний диаметр гайки, D₁=d,

мм;

f - коэффициент трения между поверхностями гайки и шайбы, f=0,15…0,25, принимаем f=0,18;

ц - угол трения в резьбе

, (3.62)

где f_пр - приведённый коэффициент трения,

, (3.63)

,

?.

Сила затяжки

Н.

Сила трения для двух поверхностей ножа

, (3.64)

где f - коэффициент трения, для отполированной поверхности ножа f=0,1;

кН.

Рисунок 3.2 - К расчёту ножевого вала: 1 - нож; 2 - винт; 3 - шпонка

Проведём проверочный расчёт винтов на срез, для этого найдём поперечную силу, кН, действующую на винты, она будет представлять собой разницу между силой трения и центробежной силой

, (3.65)

кН.

Напряжение на срез винтов и шпонок, МПа

, (3.66)

где [ф_ср] - допустимое напряжение на срез, [ф_ср]=240 МПа;

S_ср - площадь среза, м²,

, (3.67)

где S_ш - площадь сечения шпонки, м², S_ш=0,00079 м² (определено графически);

S_в - площадь сечения винта, м²,

, (3.68)

м²,

м².

Напряжение

МПа < 240 МПа.

Условие выполняется, следовательно узел на срез будет работать нормально.

Проведём проверочный расчёт шпонок на смятие, напряжение смятия при этом, МПа

, (3.69)

где [у_см] - допустимое напряжение смятия, [у_см]=320 МПа;

S_см - площадь смятия,

, (3.70)

где П_ш - периметр шпонки, м, П_ш=0,13 м (определён графически);

д - толщина ножа, м, д=0,0027 м,

м².

Напряжение смятия:

МПа < 320 МПа.

Проверочный расчёт ножевой головки показал, что во время эксплуатации поломок в этом узле быть не должно.

4. Сведения о монтаже, эксплуатации и ремонте оборудования

4.1 Порядок установки

Оборудование поставляется заводом-изготовителем упакованным в деревянную тару. Для устранения возможности повреждения изделия при вскрытии ящика в первую очередь снимите верхний щит. После распаковки произведите внешний осмотр каждого вида оборудования и проверьте его комплектность.

Транспортировку машин до места непосредственной установки производить не снимая с основания упаковки.

Транспортировка может производиться следующим образом:

а) транспортировка при помощи крана - этот вид транспортировки в большинстве случаев является предпочтительным;

б) транспортировка при помощи автопогрузчика.

Автопогрузчик следует использовать лишь при отсутствии крана.

Центр тяжести определяется индивидуально для каждой машины.

Оборудование должно устанавливаться в производственном помещении мясоперерабатывающих предприятий:

Помещение, предназначенное для установки линии производства колбас, должно быть оборудовано силовой электропроводкой, распределительным щитом, соответствующей мощности, защитным контурным заземлением, магистралями для подачи питьевой воды и слива в канализацию.

Место установки должно обеспечивать удобство обслуживания и ремонта оборудования. Для удобства техобслуживания и мойки рекомендуется устанавливать оборудование на расстоянии не менее 1,2 м от стен помещения и друг от друга.

Установку куттера производят по уровню верхней кромки чаши при помощи виброопор.

Сборку снятых сборочных единиц производить согласно общему виду изделия, обслуживающим персоналом завода-изготовителя.

Вакуумный насос и электрошкаф устанавливаются вблизи куттера и шприца. Монтаж производить в соответствии со схемой электрической принципиальной и схемой электрической соединений.

Входящее в состав линии электрическое оборудование необходимо заземлить от имеющегося контура согласно действующим правилам.

После установки и монтажа оборудование необходимо подключить к сети согласно действующим правилам и нормам электрических силовых установок данной мощности.

Водопровод куттера и вакуумный насос соединить с цеховой системой водопровода: водопровод - трубами D_у=20 мм, вакуумный насос трубами D_у=15 мм.

Перед фильтром, предварительно сняв пробку, на расстоянии не более 100 мм, установить вентиль D_у=20 мм.

Подводящий силовой кабель от цехового распределительного устройства должен прокладываться без промежуточных соединений. Сечение жил кабеля - 50 мм², максимальная длина трасы - 100 м.

При установке электрошкафа убедитесь, что он защищен от следующих воздействий: чрезмерный холод и тепло (используйте только при температуре окружающего воздуха от -10 до +40єС), дождь, влажность, масляный туман или брызги, соляной туман, прямой солнечный свет, коррозионные газы и жидкости, пыль и металлические частицы в воздухе, удары и вибрация, магнитный фон (например сварочные агрегаты, энергетическое оборудование, размещенное по близости), высокая влажность, радиоактивные материалы, горючие вещества (разбавители, растворители).

4.2 Подготовка к работе

Проверьте наличие смазки во всех смазывающихся местах согласно схеме смазки.

Проверьте уровень масла в гидробаке и в червячном редукторе по маслоуказателям. Уровень масла должен быть на три четверти окна маслоуказателя.

Проверьте наличие и объем масла в мотор-редукторе выгружателя куттера, слив масло в мерную тару, добавив при необходимости до нужного объема (0,25 л) и залить снова в мотор-редуктор.

Проверить наличие масла в редукторе перегружателя по уровню контрольного отверстия.

Проверить надежность установки сливных пробок. Утечка масла через пробки не допускается.

Подтяните все гайки и штуцеры гидросистемы.

Натяните ремни поворотом подмоторной плиты главного двигателя. Прогиб ремней не должен превышать величину, равную двум высотам ремня при нажатии на ремень на одинаковом расстоянии между шкивами усилием 80 кН (8 кг).

Проверьте визуально состояние электроаппаратуры и изоляции электропроводов. В случае нарушений составьте акт и вызовите представителей ОТК завода-изготовителя.

Проверьте визуально наличие заземления и замерьте сопротивление заземления, проведенного к машинам от цехового заземления. Оно не должно превышать 0,1 Ом.

Убедитесь в отсутствии посторонних предметов внутри волчка, термокоагулятора, куттера, шприца, клипсатора и термокамеры.

Проверьте в первую очередь, в толчковом режиме правильность направления вращения ножевого вала, чаши куттера (против часовой стрелки при виде на нее сверху), а затем ножевого вала куттера (по часовой стрелке со стороны колпачковой гайки), диска выгружателя (против часовой стрелки, если смотреть со стороны скребка). Несоответствие устранить, поменяв фазы местами.

Проверьте отключение электродвигателя ножевого вала при открывании ножевой крышки. Включите двигатель в режиме 1500 мин^-1 и при открытой вакуумной крышке, отведите рукоятку нижнего замка ножевой крышки в открытое положение. В начале движения рукоятки замка крышки двигатель должен отключиться.

Проверьте блокировку перегружателя. При закрытой вакуумной крышке двигатель перегружателя не должен включаться.

Проверьте блокировку вакуумной крышки. Поднимите крышку в верхнее положение, введите тележку перегружателем в зону загрузки и попытайтесь закрыть вакуумную крышку. Мотор гидростанции не должен включиться.

Проверьте работу дозирующего устройства, отсоединив шланг от ножевой крышки и направив его в мерную тару.

Проверьте наличие зазора 0,1 ммmin между диском выбрасывателя и чашей. Отсутствие зазора приводит к повышенному износу полиамидного диска и зубьев шестерни редуктора привода выбрасывателя. Регулировку зазора произвести вращением штока гидроцилиндра при ослабленном клемном зажиме. После регулировки клемный зажим затянуть.

4.3 Порядок работы куттера

Куттер должен обслуживаться одним рабочим - фаршесоставителем, прошедшим специальный инструктаж правил техники безопасности, действующим на данном предприятии и ознакомленным с настоящей инструкцией по эксплуатации.

Загрузку измельчаемого продукта в чашу следует проводить равномерно при вращающихся ножах в режиме перемешивания и вращающейся чаше.

Во избежание поломки ножей измельчаемый продукт должен быть не замороженным и не должен содержать кусочков костей и посторонних предметов.

Продолжительность измельчения продукта, необходимая доза воды и необходимый вакуум зависит от сорта мяса, количества единовременной загрузки и степени предварительного измельчения продукта, а также, от выбранного режима работы куттера и устанавливается технологическим процессом, действующим на мясоперерабатывающих предприятиях.

Переключателем «Сеть» включите электропитание.

Нажмите кнопку «Пуск», находящуюся на куттере.

Установите тележку с сырьём в захваты перегружателя и зафиксируйте педалью.

Нажатием соответствующих клавиш на пульте управления, включите двигатель ножевого вала, а затем двигатель привода чаши на первой скорости.

Нажатием клавиши на пульте управления включите на подъем перегружатель. Перегружатель начнет поднимать тележку и в зоне загрузки опрокидывать тележку. Для равномерной загрузки клавишу периодически включают и выключают.

В момент загрузки нажмите клавишу подачи воды, при этом расход воды будет высвечиваться на индикаторе пульта управления.

Опустите пустую тележку перегружателем нажав на клавишу - «перегружатель вниз».

Закройте крышку вакуумную, нажав на клавишу - «крышка закрыта».

Включите вакуумную установку клавишей на пульте и при достижении необходимой величины вакуума толчковым нажатием на кнопку отключите вакуумный насос.

Установите вращение главного двигателя сначала на первую скорость вращения, а затем на вторую, нажав на соответствующую клавишу.

Установите нужную скорость вращения чаши.

Включите вращение главного электродвигателя на первую скорость.

Включите привод вращения чаши на первую скорость.

Сбросьте вакуум, нажав на клавишу на пульте управления,

Откройте вакуумную крышку нажав на клавишу на пульте управления.

При необходимости куттирования второй порции сырья (например, кусочков свинины) добавьте воды, сырья и добавки (специи) к фаршу.

Подведите пустую тележку к месту выгрузки фарша.

Нажмите клавишу «выгружатель вниз», произведите выгрузку фарша.

Нажмите клавишу «выгружатель вверх».

Переведите вращение ножевого вала на необходимую для этого случая скорость, нажимая соответствующую клавишу.

После перемешивания составляющих фарша произвести выгрузку.

Куттер готов к следующему циклу приготовления фарша.

Заключение

Целью данного курсового проекта была модернизация куттера вакуумного. Модернизация заключалась в совершенствовании режущего инструмента, за счёт чего повышается производительность куттера и уменьшается удельный расход энергии, повысили точность регулировки рабочего зазора между ножами и чашей куттера в повышении частоты вращения вала с целью улучшения качества фарша, введении бесступенчатого регулирования частоты вращения ножевого вала в пределах 0…4600 мин-¹ и обеспечении режима перемешивания на малых частотах вращения и улучшении разработки фарша на высоких скоростях резания.

Были произведены расчёты работоспособности внедрения и перерасчёт производительности куттера. В результате получили при использовании ножей новой формы повышение производительности почти на 25%, а также понижение удельных характеристик (занимаемая площадь, объём мощность и т.д.). Проверочные расчёты показали работоспособность проекта.

Список литературы

1. Машины и аппараты пищевых производств [Текст] / С.Т. Антипов, И.Т. Кретов, А.Н. Остриков, В.А. Панфилов. - М.: Высш. шк., 2001. - 864 с.

2. Жаринов, А.И. Краткие курсы по основам современных технологий переработки мяса [Текст]. Курс 1. Эмульгированные и грубоизмельченные продукты / А.И. Жаринов. - М., 1994. - 154 с.

3. Пелеев, А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности [Текст] / А.И. Пелеев. - М.: Пищ. пром-сть, 1971. - 519 с.

4. Фалеев, Г.А. Оборудование предприятий мясной промышленности [Текст] / Г.А. Фалеев. - М.: Пищ. пром-сть, 1966. - 484 с.

5. Технологическое оборудование мясной отрасли (мясожировое производство и кормопродукты) [Текст] /А.А. Калачев, Н.И. Астанин, А.Д. Власенко, Н.П. Крутинь; Воронеж.гос. технол. акад. - Воронеж, 2001. - 188 с.

6. Технологическое оборудование мясокомбинатов [Текст] / С.А. Бредихин, О.В. Бредихина, Ю.В. Космодемьянский, Л.Л. Никифоров. - М.: Колос, 1997. - 392 с.

7. Горбатов, В.М. Справочник по оборудованию предприятий мясной промышленности [Текст] / В.М. Горбатов, И.Н. Лагина. - М.: «Пищевая промышленность», 1965. - 572 с.

8. Иванов, В.И. Новые режущие устройства куттера, обзорная информация [Текст] / В.И. Иванов. - М.: Мясопром, 1986 - 280 с.

9. Анурьев, В.Н. Справочник конструктора машиностроителя [Текст] / В.Н. Анурьев. - М.: Высшая школа, 1993. - 574 с.

Размещено на Allbest.ru