Комплексное рассмотрение производственного процесса по изготовлению куриного мяса (стр. 4 из 8)

Таким образом, для производства 1 т куриного фарша необходимо:

куриных тушек 705,30 кг х 10 = 7053 кг

соли 1,50 кг х 10 = 15 кг

специй 0,10 кг х 10 = 1 кг.

5. Технико-технологические расчеты

5.1 Выбор основного оборудования

Куттер ИПКС-32 предназначен для перемешивания составных компонентов фарша сосисок, сарделек, вареных, полукопченых колбас и его измельчения.

Куттер ИПКС-32 предствляет собой чашу овальной формы с крышкой, которая крепится на каркасе. На дне чаши находится головка ножевая, на которой закреплены два серпавидных ножа. Головка ножевая приводится в движение двигателем, расположенным под чашей. В крышке имеется загрузочное отверстие с краном, используемое для загрузки специй. Загрузка производится через воронку при открытом кране. Для фиксирования крышки куттера используются два замка и два винта. С помощью снимающего ножа, закрепленного на крышке, производится очистка боковых стенок чаши от фарша. Нож приводится в действие вручную поворотом ручки. Чаша может находится в трех положениях: вертикальном, повернутом на 45^оС и на 95^оС относительно вертикальной оси. Поворот чаши осуществляется вручную. Положение чаши фиксируется фиксатором. При повороте производится выгрузка готового продукта в предварительно подготовленную тару [13].

Куттер ИПКС-32 состоит из станины, мешалки, куттера, подъемника, фаршевого насоса, электрошкафа и гидросистемы.

Мешалка представляет собой сварную дежу из нержавеющей стали, внутри которой смонтированы два спиральных шнека, вращающихся навстречу друг другу, что обеспечивает перемешивание фарша с одновременным перемещением его вдоль дежи. К торцевой стенке дежи, имеющей два окна в створе каждого шнека, примыкает чугунный корпус куттера, в котором на приводном валу смонтирован набор серповидных ножей. Корпус куттера имеет снаружи шарнирно установленную крышки для доступа к ножевой головке при наладке и санитарной обработке. На корпусе куттера установлен механизм блокировки крышки, обеспечивающей отключение привода ножей при ее открывании. В окнах торцевой стенки дежи, которые сообщают дежу с полостью куттера, вмонтированы шиберы, которые перемещаются (открываются – закрываются) с помощью гидроцилиндров. В нижней части дежи имеется окно, закрываемое и открываемое шибером, через которое готовый фарш поступает в насос для выгрузки [2].

Подъемник для загрузки сырья в мешалку представляет собой рычажную систему, предназначенную для захвата тележки с сырьем подъема и опрокидывания ее над дежой. Привод подъемника осуществляется гидроцилиндром, управляемым с гидропанели.

Привод перемешивающих шнеков мешалки осуществляется от электродвигателя через муфту, редуктор, цепную передачу и пару зубчатых колес. Куттер приводится во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу. Фаршевый насос вращается от электродвигателя через двухступенчатый редуктор и зубчатую пару.

Сырье с помощью подъемника загружается в дежу мешалки, куда добавляют рецептурные ингредиенты фарша. В процессе перемешивания с помощью гидроцилиндров поднимаются шиберы и открываются окна в торцевой стенке дежи. Сырье одним из шнеков транспортируется через окна в куттер, откуда после измельчения под действием центробежных сил через второе окно выходит в дежи и вторым шнеком перемещается в противоположном направлении, при этом производя перемешивание. Таким образом, в процессе работы машины осуществляется круговое перемешивание фарша с одновременным перемешиванием и измельчением до готовности. После приготовления фарша оба окна закрываются, открывается окно в нижней части дежи. Готовый фарш с помощью насоса выгружается в технологическую емкость либо по фаршепроводу - в бункер шприцующего устройства [3].

5.2 Тепловой расчет основного аппарата

1. Производительность оборудования периодического действия [3]:

где

= 0.6 – коэффициент загрузки;

=1100 кг/м³ - плотность фарша;

=0.43 м³ - объем дежи куттер-мешалки;

= 10 минут – время загрузки, переработки и выгрузки фарша.

кг/ч

2. Радиус желоба куттер-мешалки находим по формуле [3]:

Принимаем длину дежи l=5r, высоту дежи h=2.5r, находим l=0.935 м,

h=0.468 м.

r

м

3. Площадь сегмента при этом будет равна [3]:

м²

4. Найдем внешний, внутренний и средний радиусы спиралей [3]:

м

м

= 0.04 – ширина спирали

м

5. Радиус, описываемый крайней кромкой ножа равен [3]:

м

6. Находим площадь сечения слоя фарша, подаваемого под ножи [13]:

м²

7. Находим мощность двигателя к куттер-мешалке [13]:

где

=30 Дж/м² - удельный расход энергии на перерезание фарша;

= 4 – число ножей;

= 2840 об/мин – число оборотов ножевого вала;

= 1.7 – коэффициент запаса мощности;

= 0.941 – КПД , равный :

= 0.85 – коэффициент, учитывающий потери энергии на привод в действие подающих спиралей.

кВт,

Следовательно для вращения ножей куттера необходим двигатель 4АМ90L2У3 мощностью Nном = 3кВт, частотой вращения nном = 2840 об/мин.

8. Определяем окружную скорость вращения лопастей [18]:

где

= 60 об/мин – частота вращения спиралей дежи.

м/с

9. Находим удельное суммарное сопротивление перемешиванию [18]:

где

= 1200 Н/м²

= 7800 Н*с/м³ - коэффициент.

Н/м²

10. Находим площадь поверхностей перемешивающих лопастей, одновременно соприкасающихся с фаршем [18]:

где

м² - площадь кольца, образованного спиралью лопасти.

м²,

11. Находим усилие сопротивления вращению лопастей при перемешивании [18]:

12. Определяем мощность привода на мешалку [18] :