Овощеочистительная машина МОК-150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Основные  расчёты

 

Расчет производительности.

Исходя  из общей формулы для определения  производительности машин периодического действия теоретическую производительность камерной картофелеочистительной машины по сырью можно определить по формуле:

Q= ,

Где m-масса одновременно загружаемой для очистки порции продукта, кг;tз- время загрузки продукта в рабочую камеру, с (определяется от момента закрытия загрузочного люка до момента окончания загрузки в рабочую камеру порции продукта);to- время обработки продукта, с (определяется от момента окончания загрузки до момента открытия разгрузочного люка машины); tв- время выгрузки продукта, с (определяется от момента открытия  разгрузочного люка до момента его закрытия).

Экспериментально  установлено, что время выгрузки продукта составляет не более 5…6 с; время  загрузки в основном зависит от места  подачи сырья и времени засыпки  его в мерную ёмкость. Оптимальное  время загрузки составляет 5…10 с, но в реальных рабочих условиях оно  может быть и больше. Время обработки  продукта в рабочей камере колеблется от 120 до 300 с. Это время в значительной степени зависит от срока хранения овощей, их упругости и состояния  абразивных поверхностей рабочего органа и рабочей камеры. Практически  это время соответствует времени  полной очистки клубней и определяется визуально.

При проверочных  расчётах производительности машин, когда  объём рабочей камеры известен, масса  m может быть определена по паспортным

 

 

данным для  данного типа картофелеочистительных машин или подсчитана по формуле:

m=Vρφ,

где V- объём рабочей камеры, м3; φ- коэффициент заполнения рабочей камеры (для камерных картофелеочистительных машин φ=0,55…0,65); ρ- насыпная масса обрабатываемого продукта, кг/м3.

У картофелеочистительных машин объём рабочей камеры определяется  исходя из геометрических размеров последней, и может быть рассчитан по формуле  для дисковых картофелеочистительных машин:

V ,

Где D- диаметр рабочей камеры, м; Н-высота цилиндрической части рабочей камеры.

 

Дано: Диаметр рабочей камеры D=0,28м.; Высота цилиндрической части рабочей камеры Н=0,41м.; Насыпная масса обрабатываемого продукта ρ=700 кг/м3.

Найти: определить производительность машины.

Решение: V= ;

m=0,025*700*0,6=10,5кг;

Q= .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчёт мощности.

Мощность  электродвигателя картофелеочистительной машины периодического действия можно  определить по формуле:

N= ,

Где N - мощность, необходимая на преодоление сил трения между клубнями и терочным диском машины, Вт; N - мощность, необходимая на подъём массы клубней в рабочей камере, Вт; - к.п.д. передаточного механизма.

Мощность, необходимую на преодоление сил  трения между клубнями и абразивной поверхностью рабочих органов, определяют как произведение момента трения между рабочим органом и продуктом  на угловую скорость рабочего органа:

,

Учитывая  условность коэффициента трения и сил  трения и принимая расположение массы  клубней при вращении рабочего органа, момент трения определяют как произведение сил трения на плечо суммарной  силы трения продукта относительно оси  вращения:

,

Где m- масса единовременно загружаемой порции продукта, кг; g- ускорение силы тяжести (9,81 м/с2); f=0,8…1,3; r- радиус приложения суммарной силы трения, значение r можно принимать 0,33…0,4D (D- внутренний диаметр рабочей камеры машины). Для расчёта мощности дисковых картофелеочистительных машин значение r следует принимать ближе к нижнему пределу; φ- коэффициент, учитывающий, что во время вращения рабочего органа часть клубней находится в подброшенном состоянии и не оказывает влияния на создание сил трения (0,8…0,9).

Формула для расчёта мощности, затрачиваемой  на подъём массы клубней в дисковой картофелеочистительной машине:

,

Где S- максимальная высота волны на тёрочном диске, м.; n- частота вращения диска, мин.; z- количество волн на диска. При расчётах коэффициент проскальзывания К можно принять равным 0,4…0,7.

 

Дано: К.П.Д. передаточного механизма η=0,95; Угловая скорость рабочего органа ω=37,68 обр./мин.; Ускорение силы тяжести g=9,81 м/с2; Максимальная высота волны S=0,025м.; Частота вращения диска n=360 обр/мин.; Количество волн на диске z=3 шт.

Найти: Определить мощность машины.

Решение: М =10,5*9,81*1*0,4*0,28*0,8=9,2;

N =9,2*37,68=346,66 Вт;

N = Вт;

N= Вт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кинематический расчёт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Описание разрабатываемого аппарата (машины), назначение и устройство.

 

Овощеочистительная  машина типа МОК-150 (рис.5) служит для  очистки картофеля и корнеплодов (свеклы, моркови) от кожуры. Пульт управления изготовлен из нержавеющей стали  и влагозащищен. Крышка и воронка  загрузочная также изготовлены  из нержавеющей стали, что повышает ее долговечность и эксплуатационные качества. Повышенный уровень общей  влагозащищенности. Установлены боковые  абразивы вместо перфорированного листа, который выходит из строя гораздо  быстрее, чем абразив. Боковые абразивы позволяют увеличить скорость и  качество очистки картофеля и  корнеплодов. Шкивы изготовлены  из высококачественной стали, что повышает их долговечность. Значительно уменьшен уровень вибрации и шума.

 

Технические характеристики. 

 

Габаритные  размеры, мм                                       650х500х1000 

Производительность, кг/ч, не менее                           150                    

Единовременная  загрузка, кг                                                5                    

Время на обработку, мин., не более                                      2                     

Частота, Гц.                                                                50                          

Номинальная потребляемая мощность, кВт                0,55 

Номинальное напряжение, кВт                                    380                     

Класс защиты                                                                         1                       

Срок службы, лет.                                                          5                        

Масса, кг, не более.                                                         65  

                 

 

  

   

Машина  состоит из рабочей камеры, загрузочного и приводного устройств, разгрузочного  люка, пульта управления и станины. Рабочая камера 12 машины выполнена  в виде пустотелого цилиндра, на вертикальных стенках которого закреплен  цилиндр 9 с отверстиями. Сверху рабочая  камера закрыта загрузочным лотком 10, через окно которого подаются овощи  для очистки. Рабочим органом  машины служит вращающийся металлический  диск 6, на верхней плоскости которого укреплен абразивный диск 7 с волнами 13. На нижней стороне диска есть две  лопасти 5, предназначенные для продвижения  очисток (мезги) к сливному патрубку 4. Рабочий орган укреплен на вертикальном валу 14. Вал вращается в двух подшипниках 15. Вращение вертикальному валу передается от электродвигателя 2 через понижающую клиноременную передачу 3. Для выгрузки очищенного продукта из рабочей камеры предусмотрен разгрузочный люк 8, закрываемый  откидной дверцей.

Плотное прилегание дверцы к корпусу машины обеспечивается специальным уплотняющим  запором с эксцентриком. Подача воды в рабочую камеру осуществляется через загрузочный лоток посредством  ниппеля 11, к которому вода подается через гибкий резиновый шланг. Для  слива воды и отходов на сливной  патрубок надевается шланг 16, по которому мезга сливается в трап.

Электродвигатель  установлен вертикально на станине 1, которая с помощью болтов закреплена на фундаменте высотой 100 мм над уровнем  пола.

Сбоку корпуса, рядом с загрузочным лотком, смонтирован  пульт управления, на котором размещены  кнопки Пуск и Стоп.

1-Станина; 2-Электродвигатель; 3-Клиноремённая  передача; 4-Сливной патрубок; 5-Лопасти; 6-Металлический диск; 7- Абразивный  диск; 8- Разгрузочный люк; 9-Цилиндр  с отверстиями; 10-Разгрузочные лотки; 11-ниппель; 12- Рабочая камера; 13-Волны; 14-Вертикальный вал; 15-Подшипники; 16-Сливной  шланг.

Ри.5.Овощеочистительная машина типа МОК-150.

Принцип действия. При включении электродвигателя вращение через клиноременную передачу передаётся вертикальному рабочему валу, а от него рабочему органу. Клубни, поступающие в рабочею камеру, вовлекаются в движение рабочим органом и под действием центробежной силы перемещаются от центра к стенке. При этом между клубнем и абразивной поверхностью рабочего органа возникает сила трения, направленная в противоположную сторону от относительного движения, в результате чего клубень закручивается вокруг собственной оси, проскальзывает, и его кожица сдирается микрозубцами абразивной поверхности. Одновременно клубни поворачиваются, перекатываются, что обеспечивает соприкосновение клубней с шероховатыми поверхностями рабочего органа и стенок. Соприкасаясь с наклонной частью рабочего органа – волной, в результате полученного толчка клубни поднимаются вверх, а на их место поступают другие клубни. Затем клубни скатываются вниз, на рабочий орган. Мезга смывается водой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Правила эксплуатации и техника  безопасности при работе на  машине (аппарате)

 

Прежде  чем приступить к очистке овощей, проводят внешний осмотр машины, определяют её санитарное состояние, убеждаются в  отсутствии посторонних предметов  внутри рабочей камеры, проверяют  заземление, состояние электропроводки  и правильность сборки. И ещё одно: осматривая машину перед работой, не забудьте прочистить форсунку, через  которую идёт в рабочую камеру вода, особенно в картофелеочистительных машинах с дисковыми органами. Из форсунки подаётся две струи (на диск и на стенки), поэтому прочистить надо обе прорези и к тому же проследить, чтобы струи были направлены вниз (а не вверх или в сторону).

Запрещается включать машину при снятой крышке и открытой дверцы разгрузочного  лотка. Далее включают машину и проверяют  её работу на холостом ходу. Предназначенные  для очистки овощи должны быть откалиброваны и тщательно вымыты. И нельзя забывать, что во время  загрузки машины необходимо следить  за тем, чтобы вместе с корнеклубнеплодами в рабочую камеру машины не попадали камни, комки почвы и другие посторонние  предметы, которые могут вывести  из строя абразивное покрытие.

Включают  машину нажатием кнопки «Пуск», открывают  водопроводный кран, и вода поступает  в рабочею камеру. Общий расход воды не должен превышать 1л на 1 кг очищаемого продукта. Далее открывают крышку загрузочного лотка и загружают  в рабочею камеру порцию подготовленного  продукта, определенной инструкцией  по эксплуатации. Увеличение или уменьшение порции овощей против нормативной приводит к снижению производительности машины и качества очистки, а также к  увеличению отходов. При увеличении порций картофеля, загружаемого в рабочую  камеру машины, значительно увеличивается  время цикла его обработки, что  приводит к снижению общей производительности машины. Уменьшение количества одновременно загружаемого картофеля приводит также к снижению производительности машины и увеличению отходов, так как лишний свободный объём рабочей камеры позволяет клубням передвигаться с увеличенной скоростью, что приводит к увеличению центробежной силы, действующей на клубень.

Закрыв  крышку загрузочного лотка, производят очистку овощей; при этом необходимо следить за выводом из машины воды с мезгой. После окончания очистки  нужно разместить под разгрузочным лотком ёмкость для сбора очищенных  овощей, перекрыть подачу воды в  рабочею камеру, осторожно открыть  дверцу разгрузочного лотка и  выгрузить очищенные овощи. Продолжительность  очистки продукта определяют визуально, открыв на некоторое время верхнюю  крышку загрузочного отверстия. Время  обработки клубней картофеля  и корнеплодов зависит от состояния  кожуры: молодые клубни обрабатывают 2 мин., старый, вялый картофель - 5 мин. Процесс очистки целесообразно  осуществлять до тех пор, пока полностью  не очистится 90% клубней. Полностью  очищенным считается клубень, у  которого кожура сохраняется в углублениях, а на остальной поверхности имеется  не более трёх участков с кожурой, наибольший размер которых не превышает 1…3 мм.

После выгрузки очищенных овощей вновь закрыть  дверцу загрузочного люка и повторить  операцию. После окончания очистки  выключить машину нажатием кнопки «Стоп» и закрыть кран подачи воды в рабочею  камеру. В конце работы отключить  автоматический выключатель.