Разработка конструкции волчка производительностью 1000 кг/ч - Курсовая работа

Под измельчением понимают процесс разделения материала на части под действием механических сил. По существу, измельчение является процессом образования новой поверхности, осуществляемым режущим инструментом с целью придания материалу заданно формы, размеров и качества поверхности. Измельчение осуществляют различными способами: резанием, распиливанием, раздавливанием, раскалыванием, разламыванием, истиранием, ударом или их комбинацией. Из известных способов для измельчения мяса и мясопродуктов наиболее широко используется резание и распиливание. Конструкция рабочих органов машин для мелкого измельчения мясопродуктов путем резания зависит от требуемой степени измельчения, рода и структуры измельчаемой продукции, мощности потока и пр.Волчок МП-160 (рисунок 1) состоит из станины, на которой монтируют, включающий загрузочную чашу и приемный шнек; механизма подачи, состоящего из цилиндра со спиральными ребрами и рабочего шнека; измельчающего механизма, содержащего двухсторонние четырехзубчатые ножи и набор решеток диаметром 160 мм; гайки-маховика и привода с электродвигателем, цилиндрическим редуктором, клиноременной передачей и пусковой аппаратурой. Сырье массой кусков до 0,5кг подается в загрузочную чашу, откуда захватывается приемным и рабочим шнеками и направляется в зону измельчения. Недостатками волчка МП-160 заключается в следующем: сырье загружают вручную; конструкция шнека не обеспечивает равномерной подачи сырья в рабочую зону, что требует принудительного разравнивания; в случае неправильной фазировки двигателя палец шнека, посредством которого приводится во вращение ножи, вывинчивается и разрывает ножевые решетки или корпус редуктора; одинаковые скорости вращения ножей и шнека резко снижают производительность и ухудшают качество измельчения даже при незначительном затуплении режущих кромок ножей. Волчок К6-ФВП-160 (рисунок 2), имеет два исполнения: К6-ФВП-160 01 без загрузочного устройства и К-6ФВП-160-02 с загрузочным устройством для подъема и опрокидывания напольной тележки с сырьем в приемную чашу бункера волчка. Волчок МП-2-220 (рисунок 3) состоит из рабочего цилиндра с внутренними спиральными ребрами, рабочего шнека с переменным шагом, комплекта режущего механизма, приемной чаши, механизма выталкивателя рабочего шнека, плиты, чугунной станины и привода.Волчок предназначен для непрерывного среднего и мелкого измельчения мяса, бескостного жалованного, парного, охлажденного и замороженного мяса, жиросодержащего, эндокринно-ферментного сырья, при производстве фаршей для колбасных и других мясных изделий.Волчок состоит из сварной станины 3, загрузочной горловина 1, механизма подачи измельченного сырья к режущему механизму, куда входит подающий шнек 8 и рабочий цилиндр 9, режущего механизма состоящего из решеток 11, 14, 15 и двухсторонних ножей 12, прижимной гайки 13, привода подающего шнека состоящего из электродвигателя 19, клиноременной передачи, состоящей из ведущего шкива 5 и ведомого 6. Внутренняя поверхность рабочего цилиндра имеет винтовые канавки, которые исключают проворачивание сырья во время подачи к режущему механизму.Перед началом работы проверяют санитарное состояние, заточку ножей, производят сборку режущего механизма, в зависимости от требуемой степени измельчения; визуально определяют наличие заземление волчка и исправность волчка на холостом ходу. Сырье, предварительно нарезанное на куски массой 0,5 - 1,0кг, загружают в загрузочную горловину. Подача сырья к подающему шнеку осуществляется из загрузочной горловины в рабочий цилиндр, где оно захватывается витками подающего шнека, перемещаясь вдоль рабочего цилиндра к режущему механизму В процессе непрерывного нагнетания сырья подающего шнека и дополнительно за счет переменного шага его витков, в зоне режущего механизма создается избыточное давление в результате которого куски мяса вдавливаются в отверстие первой неподвижной приемной решетки и на выходе отрезаются вращающимися двухсторонним ножом.Электродвигатель: 4А 132 М8 У3 тип мощность, КВТ 5.5 частота вращения вала, об/мин.3.1.1 Определяем мощность электродвигателя Nэл., КВТ для привода режущего механизма по формуле: N= , где g - удельный расход энергии на измельчение сырья, Дж/кг; ?а - коэффициент запаса мощности, принимаем ?а= 1,23.2.1 Кинематическая схема представлена на рисунке №1 1-загрузочная горловина; 2 - режущий механизм; 3 - подающий шнек; 4 - подшипники; 5-клиноременная передача; 8 - электродвигатель. 3.2.2 Определяем общее передаточное отношение привода по формуле3.3.2 По номограмме из источника [4] в зависимости от частоты вращения меньшего шкива n1=720 об/мин и передаваемой мощности N=Ntp=5.5 КВТ принимаем клиновой ремень сечением Б. 3.3.6 Межосевое расстояние ар следует принять в интервале мм, мм, где T0 =10,5мм (высота сечения ремня из источника [4]). При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность улучшения межосевого расстояния на мм для облегчения надевания ремней на шкив и возможность увеличения его на мм для увеличения натяжения ремней. 3.3.11 Коэффициент,

Содержание

Введение

1. Состояние вопроса

2. Описание конструкции и работы спроектированного волчка W - 114

2.1 Назначение

2.2 Описание конструкции и работы спроектированного волчка

2.3 Описание работы

3. Расчеты

3.1 Технологический расчет

3.2 Кинематический расчет

3.3 Расчет клиноременной передачи

4. Техника безопасности

5. Охрана окружающей среды

Список использованной литературы

В нашей стране промышленностью выпускается большое количество машин для измельчения мяса. Измельчение мяса и мясопродуктов является одним из основных важных технологических процессов, широко применяемых в технологии производства колбасных изделий, мясных полуфабрикатов, консервов и другой продукции.

Под измельчением понимают процесс разделения материала на части под действием механических сил. По существу, измельчение является процессом образования новой поверхности, осуществляемым режущим инструментом с целью придания материалу заданно формы, размеров и качества поверхности. Измельчение осуществляют различными способами: резанием, распиливанием, раздавливанием, раскалыванием, разламыванием, истиранием, ударом или их комбинацией. Из известных способов для измельчения мяса и мясопродуктов наиболее широко используется резание и распиливание.

Приоритет в изучении процесса резания мяса и мясопродуктов принадлежит А.И. Пелееву. Им впервые предложены классификация мясорезательных машин, типизация режущих инструментов и эмпирические формулы определения усилий резания. Дальнейшее свое развитие теория резания получила в работах ученых Ивашова В.И., Клименко М.Н., Бакунца Г.В., Юркова С.Г. и др.

Конструкция рабочих органов машин для мелкого измельчения мясопродуктов путем резания зависит от требуемой степени измельчения, рода и структуры измельчаемой продукции, мощности потока и пр.

Механизм измельчения волчка бывает коническим, цилиндрическим и плоским. Последний получил наибольшее распространение. Это вызвано не только удобством и быстротой обслуживания, но и возможностью выполнения на нем ступенчатого измельчения, а также простотой изготовления и надежностью работы. Он представляет собой последовательное чередование неподвижных решеток и вращающихся ножей.

Наиболее распространенным является механизм измельчения, стоящий из приемной, промежуточной и выходной решеток, двусторонних и односторонних многозубах ножей. Особенность конструкции инструмента типа решеток - это форма и размеры отверстий, представляющих собой кольцевые режущие кромки. Диаметр отверстий определяет скорость истечения сырья и степень его измельчения. Форма отверстий бывает круглой, квадратной, овальной, фасолевидной, со скосами и без них и т.д. Ножи для волчков применяют в основном трех - и четырехзубые, сплошные и составные, с односторонней и двусторонней заточкой, с прямолинейной и криволинейной режущими кромками. Для жиловки мяса при измельчении используют жиловочные ножи перед выходной решеткой волчка. Они имеют разнесенные по зубьям специальные канавки, по которым при измельчении удаляются из зоны резания пленки и сухожилия. Известны также и другие конструкции жиловочных ножей.

Процесс истечения сырья через отверстия решетки волчка рассматривается в теории резания как процесс измельчения пуансоном, где режущим органом является сама неподвижная решетка, а режущими гранями - ее отверстия с углом заточки равным 900. А процесс отрезания сырья на выходе из отверстий решетки вращающимся ножом, представляющим крестообразную форму с прямолинейными гранями, рассматривается как процесс резания лезвием.

Согласно теории резания, резание материалов, обладающих упругопластическими свойствами, к таковым относится и мяса, лезвием ножа представляет следующие. В начале движения ножа относительно материала, происходит его постепенное вклинивание в материал без нарушения целостности и одновременно сжатие в зоне непосредственного контакта, подвергая последний деформации. Это происходит до тех пор пока материал не проявит полностью своих упруго-деформационных свойств не достигнув максимальных значений. И далее, в момент достижения в зоне контакта удельного давления больше значения предела прочности материала происходит его разрушения (резания) по линии наибольших напряжений, возникающих между лезвием ножа и материалом.

Для резания таких материалов характерно наличие двух зон - зоны деформировании и зоны резания. При этом, процесс резания сопровождается одновременно преодолением упругопластических свойств материала, трением между контактирующими поверхностями режущего инструмента и материала, повышением температуры в зоне контакта и другими явлениями.

На процесс измельчения мяса и мясных продуктов существенное влияние оказывают следующие факторы: сырье (его структура и физико-механические свойства), режущий механизм (диаметр отверстий решетки, комплектность, степень затопления и др.), конструктивные параметры (вид подачи, конструкция шнека и рабочего цилиндра и др.), кинематические параметры (частота вращения ножей, скорость подачи сырья) и условия эксплуатации.

Производительность волчка определяется пропускной способностью режущего механизма, которая в свою очередь зависит от его конструкции, комплектности, заточки и затяжки.

В настоящее время получили распространение волчки, которые наряду с измельчением выполняют и другие технологические операции - смешивание, жиловку, посол, наполнение фаршем оболочек при производстве колбасных изделий. Для их выполнения в приемном бункере волчка монтируют детали, которые одновременно перемешивают и нагнетают сырье в механизм измельчения; на горловине волчка устанавливают дополнительные насадки для наполнения колбасных оболочек.

К волчкам, применяемым в мясной промышленности, предъявляют следующие требования: волчок измельчение мясопродукт конструкция

Они должны быть пригодны для измельчения любой продукции с разной степенью измельчения;

Резание, если этого не требуют особые условия процесса, как, например при измельчении клеежелатинового или др. сырья, не должно сопровождаться большими усилиями сжатия, которые могут привести к выделению из обрабатываемой продукции жидкой фракции;

Целью проекта является разработка конструкции волчка производительностью 1000 кг/ч.