Взбивальная машина для кондитерских смесей

Введение.

На  современном этапе  общественное питание будет занимать преобладающее место по сравнению  с питанием в домашних условиях. В связи с этим возникает необходимость  дальнейшей механизации и автоматизации  производственных процессов, как основного  фактора роста производительности труда. Отечественная промышленность создает большое количество различных  машин для нужд предприятий общественного  питания. Ежегодно осваиваются и  внедряются новые, более современные  машины и оборудование, обеспечивающее механизацию и автоматизацию  трудоемких процессов на производстве.

Создаются и осваиваются  новые машины, оборудование, которые  будут работать в автоматическом режиме без участия человека. На предприятиях общественного питания  до сих пор преобладает большинство  производственных процессов, выполняемых  вручную. Существует много видов  работы,  где  занято большое  количество  работников малоквалифицированного труда. Поэтому коренная перестройка в  этой сфере производства предполагает необходимость широкой индустриализации производственных процессов, массового  внедрения промышленных методов  приготовления и постановки продукции  потребителям.

Взбивальная машина для различных кондитерских смесей относится к группе машин для обработки муки и теста. Согласно задания необходимо разработать взбивальную машину с вместимостью бачка 8 дм³, произвести технологический расчет, который заключается в расчете производительности и определении плотности смеси продуктов. Затем необходимо произвести конструктивный расчет, т.е. расчет геометрических размеров бака. Завершить все расчеты следует кинематическим расчетом и выполнением сборочного чертежа проектируемой взбивальной машины в двух проекциях, выполнением схемы кинематической принципиальной.

1. Обзор литературы  по теме курсового проекта

Процесс взбивания и перемешивания заключается в насыщении обрабатываемого продукта воздухом, в результате продукт приобретает пышность, увеличивается в объеме. Рабочие инструменты оставляют во взбиваемом продукте глубокие бороздки, которые сверху затягиваются продуктом, а затем разбиваются на мелкие пузырьки.

Взбивальные машины снабжены вариатором скоростей либо коробкой передач, которые сообщают рабочему инструменту необходимую частоту вращения. Камерой   для   обработки   продуктов   служит   неподвижный цилиндрический бачок. Рабочими инструментами являются взбиватели различного вида, которые крепятся к рабочему валу планетарного редуктор.

В зависимости от консистенции и физико-механических свойств продукта применяются следующие взбиватели (рисунок 1)

                           

          а                  б                в               г            д              е

Рисунок 1. Рабочие инструменты  взбивальных машин:

а, в — прутковые; б  — плоскорешетчатый; г, е — плоскорешетчатые, д — крючкообразный

Прутковые взбиватели используют для взбивания легкоподвижных масс (сливки, яичный белок, муссы, самбуки и пр.). Плоскорешетчатые — для кондитерских смесей. Крючкообразный и замкнутый с перемычкой — для замешивания теста. Сменные взбиватели крепятся к рабочему валу с помощью легкосъемного соединения.

Машина МВ-6 (рисунок 2) предназначена для взбивания небольшого количества  (2—3 кг) различных кондитерских смесей (белковых, яично-сахарных, муссов, самбуков и др.) на небольших предприятиях общественного питания.

Привод машины расположен сверху на станине и закрыт легкосъемной крышкой. Он состоит из электродвигателя, клиноременного вариатора, цилиндрической и конической зубчатых передач, а  также планетарной передачи с  планетарной крышкой. Для изменения  частоты вращения взбивателя имеется рукоятка со шкалой. Рукояткой изменяется межцентровое расстояние шкивов клиноременного вариатора за счет перемещения двигателя. Бак крепится на кронштейне без подъемного устройства.

              

                                                  

а — общий вид;                        б — кинематическая схема;

Рисунок 2. Взбивальная машина МВ-6: 1 — бачок; 2 — рабочий вал; 3 — коническая пара; 4 — цилиндрическая пара; 5,9 — шкивы вариатора; 6,7 — механизм регулирования скорости взбивателя; 8— электродвигатель; 10— клиновой ремень; 11 — крышка планетарной передачи

 

Вариатор скоростей состоит  из двух шкивов, один из которых раздвижной. Раздвижной шкив состоит из двух усеченных  конусов, неподвижного и подвижного. Подвижный конус прижимается  пружиной и гайкой к неподвижному.

 Частоту вращения взбивателя изменяют электродвигателем, перемещая его с помощью рукоятки и шестерен. При этом усеченные конусы ведомого шкива раздвигаются или сближаются, а межцентровые расстояния и фактические диаметры шкивов изменяются, увеличивая или уменьшая передаточное число. Стрелка указателя отклоняется и указывает истинную частоту вращения взбивателя в данный момент.

Сверху корпус машины закрыт крышкой. На передней стенке корпуса  укреплен кронштейн для бачка, на боковой стенке — магнитный пускатель. Рабочей камерой служит неподвижный  бачок вместимостью 6 дм³.

Принцип действия. Вращение от электродвигателя передается клиноременному вариатору скоростей, а от него через цилиндрическую и коническую зубчатые пары - планетарному редуктору и взбивателю. Продукт, находящийся в бачке, подвергается интенсивному воздействию, перемешивается и насыщается воздухом. Техническая характеристика взбивальной машины приведена в таблице 1.

Взбивальная машина МВ-35М (рисунок 3) состоит из литой пустотелой станины, которая опирается на чугунную плиту. Станина снабжена механизмом ручного подъема бака. Привод располагается в верхней части станины. Машина имеет четыре сменных взбивателя: крючкообразный, проволочный, плоскорешетчатый, овальный.

 

 

                             

                      а                                                                   б

Рисунок 3. Взбивальная машина МВ-35М:  а — общий вид: 1— чугунная плита; 2 — бачок; 3 — планетарный механизм; 4 — маховик;         5 — рукоятка; 6 — крышка; 7 — корпус; 8 — кронштейн; б — кинематическая схема: 9 — взбиватель; 10 — планетарный механизм; 11— вариатор; 12— электродвигатель.

Привод состоит из электродвигателя, клиноременной и планетарной  передач. Клиноременная передача является бесступенчатым вариатором скорости, который плавно изменяет скорость вращения вала взбивателя. Вариатор имеет маховик, вынесенный на корпус машины. При повороте маховика против часовой стрелки скорость вращения взбивателя увеличивается, так как передаточное число ременной передачи уменьшается, и наоборот. К валу сателлита планетарной передачи крепится один взбиватель. Бак машины устанавливается на кронштейне с помощью ушек и конусов. Он имеет ограничитель, предохраняющий бак от раскачивания во время работы. Сменные взбиватели крепятся на конце вала с помощью штифта и фигурного выреза. В комплект входят четыре взбивателя.

В бачке устанавливается  надставка, предотвращающая разбрызгивание взбиваемых продуктов. В надставке  имеется лоток для дополнительной загрузки продуктов во время работы машины. Бачок устанавливается на кронштейне, который вращением рукоятки подъема может перемещаться по вертикальным направляющим станины с помощью винтовой передачи.

Принцип   действия.   Электродвигатель   передает   вращение   через клиноременной вариатор и планетарную передачу взбивателю, вращая его вокруг собственной оси. Техническая характеристика взбивальной машины приведена в таблице 1.

Взбивальная машина МВ-60                                 

Машина МВ-60 (рисунок 4) предназначена для приготовления конди-терских смесей. МВ-60 — машина напольного изготовления.

Рисунок 4. Взбивальная машина МВ-60:1 — тележка; 2 — бачок; 3 — вал взбивателя; 4 — крышка планетарного механизма; 5 — коробка скоростей; б — рукоятка регулирования скоростей; 7 — электродвигатель; 8 — станина; 9 — кронштейн; 10 — ручка механизма подъема бачка; 11 — направляющие механизма подъема бачка; 12 — чугунная плита

Взбивальная машина МВ-60  комплектуется тремя сменными взбивателями: проволочным, четырехлопастным и крючкообразным. Сменные взбиватели крепятся на рабочем валу, совершают в процессе работы планетарное движение. Для транспортирования бачка с продуктом к месту его дальнейшей обработки машина комплектуется тележкой.

Взбивальная машина МВ-60 отличается от машины МВ-35М емкостью бака, наличием тележки для перевозки бака и конструкцией привода. В приводе вместо вариатора скорости установлена коробка скоростей с рукояткой, вынесенной на корпус машины. Рукоятка снабжена электроблокировкой, которая отключает двигатель при переключении скорости. Привод имеет также электродвигатель, конический зубчатый и планетарный редукторы, укрепленные на прямоугольной станине с подъемным механизмом.   Машина   комплектуется   двумя   баками,   надставкой, препятствующей разбрызгиванию смеси при работе машины, и двумя взбивателями: прутковым и плоскорешетчатым.

Техническая характеристика взбивальной машины МВ-60 приведена в таблице 1.

Для взбивания кондитерских смесей используют взбивальные механизмы.

Механизм МС4-7-8-20 (рисунок 5) служит для взбивания кондитерских смесей, замешивания теста и перемешивания фаршей и других различных масс для запекания.

Рисунок 5. Многоцелевой механизм МС4-7-8-20

1— сменные взбиватели; 2— бачок; 3— откидные болты; 4 — соединительная муфта; 5 — крышка;     б — загрузочный лоток;                      7 — крышка-водило; 8 — конический редуктор; 9 — крышка коробки скоростей; 10 — рукоятка переключения скоростей.

Корпус редуктора представляет собой алюминиевую отливку, разделенную  на две самостоятельные полости: в одной из них размещена коробка  скоростей, в другой — коническая передача (8). Обе полости имеют  сверху люки, закрываемые крышкой (9).

Для подсоединения к универсальному приводу корпус редуктора снабжен  хвостовиком. В расточку хвостовика и корпуса вставлен приводной  вал, передающий движение от универсального привода вертикальному валу, на конце  которого закреплена крышка-водило (7) планетарного редуктора На выступавэщем из крышки конце рабочего вала установлена соединительная муфта (А), крепящая сменные взбиватели (1). Изменение частоты вращения взбивателей осуществляется с помощью рукоятки (10) кулачковой муфты. Рабочий вал уплотнен сальником, препятствующим вытеканию смазки из редуктора.

В нижней части корпуса  предусмотрен кронштейн (1) с пазами, в которые вставляются опорные уголки (16) бачка (2) Фиксация бачка на кронштейне производится двумя откидными болтами (3). Бачок снабжен крышкой (5) с загрузочным лотком (6).

Принцип  действия.   При включении привода движение  от электродвигателя и двухступенчатого редуктора через коробку скоростей и коническую передачу передается планетарному редуктору. Соответствующий взбиватель, закрепленный на рабочем валу, вращается вместе с ним вокруг собственной оси и одновременно вокруг оси бачка, интенсивно взбивая или перемешивая помещенный в него продукт.

Техническая характеристика приведена в таблице 1.

 

Таблица 1. Техническая характеристика взбивальных машин и механизмов

Показатели	МВ-6	МВ-35М	МВ-60	МС4-7-8-20
1	2	3	4	5
Вместимость бачка, дм³	6	35	60	20
Регулирование частоты вращения взбивателя	бесступенчатое	бесступенчатое	коробка скорост.	коробка скорост.
Частота вращения взбивателя вокруг своей оси,           мин ˉ1: I скорость II скорость III скорость	370 670	200 625	70 209 316	370 670
Частота вращения взбивателя вокруг оси бачка,    минˉ1: I скорость II скорость	110...200	60 ...185	21 63	110 ...200
Мощность электропривода, кВт	0,18	0,8	2,2	-

 

 

1	2	3	4	5
Габариты, мм  Длина  Ширина  Высота	450   300   550	750   530   1180	1105   650   1300	580   480   660
Масса, кг, не более	35	175	400	27

 

Правила эксплуатации взбивальных машин.

При работе на взбивальных машинах необходимо прочно закрепить их на соответствующих приводах. После закрепления взбивателя бак присоединяют к кронштейну так, чтобы между взбивателем и дном бака оставался зазор не более 5мм.