Курс лекций


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ ИМЕНИ К.Г. РАЗУМОВСКОГО
(ПЕРВЫЙ КАЗАЧИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»
Башкирский институт технологий и управления (филиал)
Курс лекций
по дисциплине
«Производственное оборудование и его эксплуатация»
Направление подготовки бакалавров
15.03.04- «Автоматизация технологических процессов и производств»
Форма обучения: заочная.

2018 г.
Учебно-методический материал лекционного курса
Введение
Во введении курса необходимо ознакомиться с историческим обзором развития и перевооружения технологического оборудования, отечественного и зарубежного, ознакомиться с последними достижениями в области новой техники на отечественных предприятиях.
Основными направлениями развития предприятий торговли и общественного питания является успешное внедрение современных методов производства готовой кулинарной продукции, а также полуфабрикатов высокой степени готовности с максимально возможной механизацией и автоматизацией процессов.
При анализе работы отдельных машин и аппаратов необходимо знать теорию процессов, отражающих их сущность применительно к конструкции и работе оборудования.
Ввиду того, что на предприятиях торговли и общественного питания используется различное по конструкции оборудование, близкое по назначению, необходимо изучить классификацию машин и аппаратов отрасли, уметь проводить сравнительный анализ конструкций, выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью.
Следует ознакомиться с краткой характеристикой сырья, поступающего в машину (аппарат) и готового продукта после окончания процесса.
Поэтому нужно знать технологические параметры обрабатываемого сырья, которые должны быть обеспечены машинами или аппаратами и знать характер воздействия этого оборудования на продукт.
При выполнении основных расчетов машин и аппаратов следует обратить внимание на методы определения производительности, методы теплотехнических, конструктивных, кинематических расчетов, методы определения мощности электродвигателя для привода машины.
Расчеты должны опираться на знания, приобретенные при изучении курсов теоретической и технической механики, теплотехники, процессов и аппаратов, деталей машин, электротехники, технологии производства продукции общественного питания.
В результате проработки курса студенты должны знать назначение и устройство оборудования, основные технико-экономические показатели, методы расчета оборудования, должны быть знакомы с основными правилами эксплуатации, охраны труда и техники безопасности.
Во введении курса необходимо ознакомиться с историческим обзором развития и перевооружения технологического оборудования, отечественного и зарубежного, ознакомиться с последними достижениями в области новой техники на отечественных предприятиях.
Тема 1. Машины для обработки овощей
1.1. Классификация
На предприятиях существует несколько способов очистки овощей от кожуры: щелочной, паровой, комбинированный, термический и механический. При щелочном способе картофель и другие овощи предварительно нагревают в воде, а затем обрабатывают щелочным раствором, нагретым до 100 0С, который размягчает поверхностный слой клубней. Затем в барабанной моечной машине клубни очищаются от наружного слоя и отмываются от щелочи. При паровом способе картофель обрабатывают паром под давлением 0,6 0,7 МПа в течение 1–2 мин, затем поступает в роликовую моечно-очистительную машину, где размягченный слой с клубней снимается. При комбинированном способе картофель вначале обрабатывается 10% раствором каустической соды при температуре 75–80 0С в течение 5–6 минут, затем паром в течение 1–2 минут. После этого картофель поступает в моечные машины обычно барабанного типа.
При термическом способе овощи обжигают в цилиндрической печи с вращающимся цилиндрическим ротором и достигают глубину провара не более 1,5 мм. Затем овощи очищаются в моечно-очистительной машине. Продолжительность термической обработки для лука 3–4 сек, для моркови 5–7 сек, для картофеля 10–12 сек. Еще один способ очистки – механический.
1.2. Оборудование для измельчения и нарезки овощей.
Овощерезательные машины бывают: дисковые, роторные, пуансонные и комбинированные.
Машина настольного типа МРО-200 [4, с. 48] используется для нарезки сырых овощей кружочками, ломтиками, соломкой, брусочками. Привод машины состоит из электродвигателя и клиноременной передачи. Рабочая камера выполнена в виде цилиндра с окнами для загрузки овощей. В комплект машины входит дисковый нож, два терочных диска и два комбинированных ножа. Дисковый нож используется для нарезки овощей ломтиками и шинкования капусты, комбинированные – овощей брусочками сечением 3 х 3 и 10 х 10 мм.
1.2.1. Классификация
Машины для измельчения сырья условно можно разделить на две группы: машины, обеспечивающие грубое измельчение сырья и машины, обеспечивающие тонкое измельчение. Современные машины для грубого измельчения бывают: валковые, ножевые, молотковые, дробилки - гребнеотделители для винограда, дробилки - семяотделители для томатов. Машины для резки сырья существуют с неподвижными ножами, с вращающимися дисковыми ножами; комбинированные машины для резки овощей брусочками. Для тонкого измельчения сырья и отделения семян применяются протирочные машины, а также гомогенизаторы, коллоидные мельницы, дезинтеграторы, микронор, куттер и др.
1.2.3. Дробилки
Однобарабанная ножевая дробилка [4, с. 148-142]; [2, с. 55] используется для измельчения плодов, рыбы. Машина состоит из барабана, вдоль образующей которого имеется восемь прорезей-канавок для установки гребенчатых ножей толщиной 5 мм и режущей кромки длиной 220 мм. С одной стороны барабана, насаженного на горизонтальный вал в подшипниках, на пружинах-амортизаторах установлены четыре нажимные колодки, которые при помощи регулирующего устройства могут перемещаться и регулировать зазор между барабаном и прижимными колодками. В зависимости от степени измельчения возвышение ножа над барабаном регулируют от 0,5 до 5 мм. Регулируют также зазор между прижимными колодками и остриями ножей от 0,5 до 20 мм. Минимальные зазоры обеспечивают более тонкое измельчение сырья.
Производительность однобарабанной дробилки можно определить по формуле: [10, с. 302, 528].

где D - диаметр барабана, м; n - минимальное число оборотов барабана в минуту; - длина барабана, м; h - выступ лезвий ножей над поверхностью барабана, м;  - насыпная масса сырья, кг/м3;  - опытный коэффициент, зависящий от физических свойств сырья (для мелкой рыбы  = 0,1  0,2).
Современные дробильно-гребнеотделительные машины по способу разрушения кожицы ягод винограда можно разделить на раздавливающие при помощи профильных валков и разрушающие за счет удара профильных валков [14, с. 23-25]. Основными рабочими органами валковой дробилки-гребнеотделителя являются валки и гребнеотделитель. Профильные валки выполняются четырех-, шести- или восьмилопастными. Гребнеотделитель представляет собой горизонтальный перфорированный цилиндр, внутри которого на оси смонтирован ротор-вал с бичами, закрепленными на одно- или двухзаходной винтовой линии.
1.2.4. Овощерезка
Имеет два горизонтальных вала, вращающихся в противоположных направлениях [8, издание 1961 г., рис. V-8]. Вал 1 вращает барабан, во внутреннюю полость которого поступает сырье. Вал 2 приводит во вращение дисковые ножи, число оборотов которых в пять раз больше числа оборотов барабана. Сырье, поступившее в барабан, под действием центробежной силы отбрасывается лопастью к неподвижному цилиндрическому корпусу и подводится под воздействие дисковых ножей и неподвижного плоского ножа. Форма лопасти обеспечивает заклинивание продукта во время резки. Поэтому сырье разрезается в двух плоскостях на брусочки и по желобу выводится из машины. В той же корнерезке после модернизации основным усовершенствованием является применение устройства, которое сообщает плоскому ножу колебательное движение в плоскости, перпендикулярной режущей кромке, улучшающее качество резки.
Производительность машины может быть определена по формуле:

где n - число оборотов барабана в минуту; D - диаметр кожуха, в котором находится барабан, в м; h - высота среза продукта горизонтальным ножом; ℓ - ширина лопасти барабана, м;  - объемная масса продукта, кг/м3;  - коэффициент использования режущего инструмента ( = 0,3  0,4).
Машина для резки баклажанов и кабачков кружками отрезает концы плодов вместе с плодоножкой и соцветием и разрезает их на кружки набором дисковых ножей; толщина кружков определяется дистанционными шайбами [8, с. 150-152], [11, с. 116-117].
1.2.5. Протирочные машины
Протирание - это не только процесс измельчения, но и разделения, т.е. отделения массы плодоовощного сырья от косточек, семян и кожуры на ситах с диаметром ячеек 0,8–5,0 мм. Финиширование - это дополнительное измельчение протертой массы пропусканием через сито диаметром отверстий 0,4–0,6 мм.
Основные конструкции протирочных машин различаются по взаимодействию сита и бичевых устройств. В основу положены следующие признаки: ситчатый барабан неподвижен, движутся бичи, «инверсивные» протирочные машины, в которых движется сито, а бичи неподвижные, и безбичевые. В них сито совершает сложное вращательное движение вокруг собственной оси и планетарно. По количеству ступеней: одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые, две сдвоенные машины. По конструкции сита: коническое и цилиндрическое; секционные и по диаметрам отверстий. По конструкции бичевых устройств: плоские; проволочные и др. По загрузочным устройствам: шнековые, в сочетании с лопастным устройством, загрузки по трубе.
Одноступенчатая протирочная машина [10, с. 312] состоит из станины, приводного вала, укрепленного в 2-х подшипниках со шнеком, лопастью и бичевым устройством, загрузочного бункера и привода с клиноременной передачей.
Работа машины основана на силовом воздействии бичей на обрабатываемый продукт, продавливая его через сито и за счет центробежной силы. Рабочая машина также регулируется изменением угла между осью вала и бичами, изменением зазора между ситом и бичами и диаметром отверстий сит. Протертая масса выводится через поддоны, а отходы из цилиндра выводятся через лоток.
1.3. Оборудование для протирки и перемешивания
1.3.1. Протирочные и фаршесмесильные машины
Протирание - это не только процесс измельчения, но и разделения, т.е. отделения массы плодоовощного сырья от косточек, семян и кожуры на ситах с диаметром ячеек 0,8–5,0 мм. Финиширование - это дополнительное измельчение протертой массы пропусканием через сито диаметром отверстий 0,4–0,6 мм.
Основные конструкции протирочных машин различаются по взаимодействию сита и бичевых устройств. В основу положены следующие признаки: ситчатый барабан неподвижен, движутся бичи, «инверсивные» протирочные машины, в которых движется сито, а бичи неподвижные, и безбичевые. В них сито совершает сложное вращательное движение вокруг собственной оси и планетарно. По количеству ступеней: одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые, две сдвоенные машины. По конструкции сита: коническое и цилиндрическое; секционные и по диаметрам отверстий. По конструкции бичевых устройств: плоские; проволочные и др. По загрузочным устройствам: шнековые, в сочетании с лопастным устройством, загрузки по трубе.
Одноступенчатая протирочная машина [10, с. 312] состоит из станины, приводного вала, укрепленного в 2-х подшипниках со шнеком, лопастью и бичевым устройством, загрузочного бункера и привода с клиноременной передачей.
Работа машины основана на силовом воздействии бичей на обрабатываемый продукт, продавливая его через сито и за счет центробежной силы. Рабочая машина также регулируется изменением угла между осью вала и бичами, изменением зазора между ситом и бичами и диаметром отверстий сит. Протертая масса выводится через поддоны, а отходы из цилиндра выводятся через лоток.
Для получения однородной смеси компонентов овощного, рыбного и мясного фарша предназначена фаршемесильная машина периодического действия. Машина снабжена дежой с двутельной рубашкой для подогрева перемешиваемого продукта горячей водой или паром и двумя месильными z-образными лопастями, вращающихся навстречу одна другой.
1.3.2. Машины типа МП-800
Машина МП-800 предназначена для протирания вареных овощей, творога, печенья, мяса и рыбы.
Рабочей камерой машины [4, с. 50] служит цилиндр с конической загрузочной воронкой. На дне рабочей камеры устанавливаются неподвижные сменные сита или терочный диск. На вертикальном валу расположены сменные роторы, которые протирают продукты, подаваемые в машину. Роторы бывают лопастные и роликовые. Для удаления непротертых продуктов в стенке рабочей камеры имеется специальный люк, который имеет закрываемую крышку и рукоятку. Удаление непротертых продуктов осуществляется ротором, который реверсивным двигателем вращается в обратном направлении. В зависимости от вида протираемого продукта используются различные сочетания ротора и сит.
При работе машины вареные продукты загружают в бункер рабочей камеры. Вращающийся ротор своими лопастями захватывает продукт и подает к ситу, где он измельчается и продавливается через отверстия в сите. Готовая продукция сбрасывателем подается по лотку в поставленную тару.
1.3.3. Перемешивающие устройства
На консервных и рыбоконсервных производствах применяются лопастные и пропеллерные мешалки. Лопастными мешалками называются устройства, состоящие из лопастей прямоугольного сечения, закрепленных на вращающемся валу. К лопастным мешалкам относятся также и некоторые мешалки специального назначения: якорные, рамные, листовые. К недостаткам лопастных мешалок относится низкое насосное действие мешалок (слабые осевые потоки, не обеспечивающие достаточно полного перемешивания во всем объеме), якорные и другие имеют обычно форму сосуда. Лопастные мешалки делают 100–200 об/мин. Комбинированная якорно-лопастная планетарная мешалка установлена в двутельном нагревательном аппарате. В ней электродвигатель вращает вертикальный вал с якорной мешалкой. Две лопастные мешалки связаны с зубчатыми колесами (сателлитами), которые вращаются как вокруг своих осей, так и вокруг неподвижного зубчатого (солнечного) колеса, благодаря чему якорная и лопастные мешалки вращаются в противоположные стороны, что усиливает эффект перемешивания. [8, рис. IV-3, а].
В двутельном вакуум-выпарном аппарате с четырехлопастной мешалкой, приводимой во вращение горизонтальным валом [8, рис. IX-3, б] сальниковое уплотнение вала мешалки препятствует проходу воздуха внутрь вакуум-аппарата. Число оборотов мешалки 8–12 в минуту. Изогнутая по окружности (по контуру аппарата) форма лопастей обеспечивает хорошее перемешивание, препятствует появлению нагара на внутренней поверхности аппарата. Пропеллерные мешалки (так же, как и турбинные) создают осевые потоки. Вращаются они со скоростью 200–1000 об/мин.
Область применения пропеллерных мешалок ограничивается сосудами небольшой емкости, заполненными невязкими жидкостями. В турбинных мешалках, применяемых для перемешивания вязких сред, турбинное колесо вращается с числом оборотов 200–2000 в минуту.
1.4. Поточная линия ПЛСК-63
Предназначена для комплексной механизации процессов очистки и сульфитации картофеля [4]. Состоит из загрузочного бункера с транспортером, вибрационной машины или барабанной моечной машины, камнеловушки, картофелечистки непрерывного действия, наклонного транспортера конвейера дочисти, машины для сульфитации картофеля, весового дозатора.
В линии вымытый картофель поступает в камнеловушку для отделения от картофеля камней и других предметов, которые могут повредить абразивную поверхность картофелеочистительной машины. Пройдя через картофелеочистительную машину, очищенный картофель поступает на доочистку, затем по наклонному транспортеру попадает в машину для сульфитации, где в течение 4–5 мин обрабатывается 1%-ным раствором бисульфита натрия. После сульфитации картофель поступает в дозатор и ополаскивается водой для снижения содержания бисульфита натрия и отвозится на предприятия общественного питания.
Вопросы для самоконтроля по теме
1. Какие типы машин для резки овощей вам известны?
2. Объясните механизмы резки в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях.
3. Какие типы протирочных и протиро-резательных машин вы знаете?
4. Каков состав линии для очистки и сульфитации картофеля?
5. Как рассчитать производительность и мощность двигателя машины для резки овощей?
Тесты по теме
1. Овощерезательная машина типа МРО-200 используется: 1) для отрезания плодоножки; 2) для нарезки овощей на кубики; 3) для шинкования капусты; 4) для нарезки овощей брусочками сечением 5 х 5 мм.
2. Для грубого измельчения сырья используются: 1) протиро-резательная машина; 2) куттер; 3) овощерезательная машина; 4) дезинтегратор.
3. В котле для варки бульона применяют мешалку: 1) планетарную; 2) якорную; 3) якорно-лопастную.
4. В линии ПЛСК-63 установлена: 1) щеточно-моечная машина Т1-КУМ-III; 2) овощерезательная машина типа МРО-200; 3) машина типа КНА-600М; 4) лопастная моечная машина А9-КМ-2.
5. Машина типа МП-800 применяется: 1) для нарезки сырых овощей; 2) для протирания вареных овощей; 3) для шинкования капусты; 4) для протирания сырых овощей.
Тема 2. Машины для обработки мяса и рыбы
2.1. Классификация
Для обработки мяса и рыбы применяются машины: мясорубки, мясорыхлители, фаршемешалки, рыбоочистительные и рыборазделочные машины, котлетоформовочные, набивочные и разливочные машины, для нарезки гастрономических товаров, костерезки.
2.2. Мясорубки
Мясорубки и волчки предназначены для грубого измельчения сырья.
На предприятиях широкое распространение получили мясорубки МИМ-82 производительностью 250 кг/ч и МИМ-105 производительностью 400 кг/ч [4, стр. 55 и 57], [5, стр. 143, 145].
Мясорубка МИМ-82 является настольной машиной, состоящей из корпуса, камеры обработки, загрузочного устройства, шнека, рабочих органов, приводного механизма. Рабочая камера машины на внутренней поверхности имеет винтовые нарезы, которые улучшают подачу мяса и исключают вращение его вместе со шнеком. На верхний части корпуса находится загрузочное устройство с предохранительным кольцом, исключающее возможность доступа рук к шнеку, и толкатель.
Мясорубка комплектуется тремя решетками с отверстиями 3, 5, 9 мм, подрезной решеткой и двумя двухсторонними ножами.
В собранном виде ножи и решетки плотно прижаты друг к другу с помощью упорного кольца и нажимной гайки.
Внутри рабочей камеры находится шнек с переменным шагом витков, который уменьшается в сторону режущего механизма. Благодаря такой конструкции однозаходного червяка-рабочего шнека – продукт уплотняется, что облегчает его резку ножами и продавливание сквозь решетки. В собранном виде ножи и решетки плотно прижаты друг к другу с помощью упорного кольца и нажимной гайки. Шнек служит для захватывания мяса и подачи его к ножам и решеткам. Установленные решетки остаются в рабочей камере неподвижными, а ножи вращаются вместе со шнеком.
Первой устанавливается подрезная решетка, которая имеет три перемычки с заостренными кромками наружу. Вторым устанавливается двухсторонний нож, режущими кромками против часовой стрелки. Третьей устанавливается крупная решетка любой стороной. Далее устанавливают второй двухсторонний нож, мелкую решетку, упорное кольцо и нажимную гайку. Диаметр решеток мясорубок 82; 105; 120; 160; 200 мм. Рабочие органы: ножи и решетки МИМ-105 аналогичны рабочим органам МИМ-82, только диаметр рабочей камеры (диаметр решетки) на 23 мм больше.
В волчке 632-М производительностью 400 кг/ч камерой обработки служит цилиндрическая полость корпуса с направляющими ребрами и бороздками, улучшающими подачу продукта. Кроме того, они препятствуют прокручиванию продукта вместе с рабочим шнеком.
Принцип действия мясорубок (волчков) одинаковый. Продукт, попадая в зону резания, т.е. между вращающимися крестовидными ножами и неподвижными решетками измельчается до степени, соответствующей диаметру отверстий последней решетки.
Волчок МП-160 производительностью 3000 кг/ч диаметром режущего механизма 160 мм отличается от 632-М наличием в камере обработки двух параллельных шнеков: приемного и рабочего.
Волчок К6-ФВЗП-200 имеет производительность 4500 кг/ч и диаметр режущего механизма 200 мм.
2.3. Фаршемешалки и машины для рыхления мяса
К машинам и механизмам мясного цеха относятся: мясорыхлитель МРМ-15 производительностью 1800 шт/ч, механизмы для рыхления мяса МРП11-1 (1500 шт/ч) и МС19-140 (1400 шт/ч); механизм для рыхления мяса для бефстроганов МБП11-1 (100 шт/ч); фаршемешалка МС8-150 и МВП11-1 (150 кг/ч); размолочный механизм МС 12-15 и механизм для измельчения хрупких продуктов МИП 11-1 (15 кг/ч); рыбоочистительная машина РО-1М и костерезка.
Фаршемешалки предназначены для перемешивания фарша и его компонентов в однородную массу и насыщения ее воздухом.
Фаршемешалка МС-150 [4, с. 59] состоит из алюминиевого цилиндрического корпуса, отлитого заодно с загрузочным бункером. Внутрь рабочей камеры вставляется вал, на котором находятся лопасти, установленные по углом 3000. При вращении рабочего вала лопасти равномерно перемешивают фарш с компонентами.
В фаршесмесителе ФММ-300 [10, с. 311-318] месильное корыто емкостью 300 л имеет тепловую рубашку для подогрева продукта при его перемешивании. Внутри корыта расположены рабочие органы в виде двух Z-образных винтовых лопастей, которые вращаются с различными скоростями (67 и 57 об/мин) навстречу друг другу.
В фаршесмесителе с отъемной дежой в процессе работы дежа непрерывно вращается вокруг оси нижнего червячного колеса, а кулачковая мешалка также вращается и обеспечивает равномерное перемешивание продукта.
Двухлопастные фаршесмесители с опрокидывающейся дежой емкостью 340 и 650 л состоят из двух месильных лопастей, вращающихся навстречу одна другой с различными скоростями (47,6 и 37,4 об/мин) и двух приводов, первый из которых приводит в движение месильные лопасти, а второй – опрокидывает дежу.
Мясорыхлительная машина МРМ-15 предназначена для рыхления поверхности ромштексов, шницелей и т.д. перед их обжаркой [4, с. 60]. Рабочими органами мясорыхлителя служат дисковые ножи-фрезы с дистанционными шайбами между ними, расположенные на валах и вращающиеся при работе один навстречу другому.
В каретке установлены также две гребенки между фрезами, которые предохраняют от наматывания мяса на фрезы. Кусок мяса, проходя между фрезами, надрезается с двух сторон зубьями, при этом происходит разрушение волокон и увеличение поверхности.
2.4. Рыбоочистительные и рыборазделочные машины
Машина РО-1М [4, с. 63], [5, с. 172-173] предназначена для очистки рыбы от чешуи. Рабочий инструмент рыбоочистительной машины, скребок, изготовлен из ножевой нержавеющей стали в виде фрезы с продольными бороздками, заостренными с одной стороны.
Для защиты от случайного прикосновения рук и разбрасывания чешуи вращающийся скребок имеет защитный кожух. Скребок приводится в движение посредством гибкого вала, состоящего из резинового шланга, внутри которого находится стальной трос.
Существует оборудование для сортирования рыбы, для ориентации и загрузки рыб и рыборазделочные машины.
Если для сортирования рыбы используют сита, то это процесс механический. Сито является рабочим органом машины и представляет собой плоскость, выполненную из проволок, нитей, пластин, а также подвижных и неподвижных стержней.
Технические способы частичной ориентации рыбы различны. Наибольшее распространение получили наклонная, и особенно широко распространенная колеблющаяся плоскость.
Частичное ориентирование рыбы, когда все они после ориентации располагаются головой вперед, достаточно для загрузки в нанизочные машины, например, в линии «Шпроты в масле». Для загрузки и работы рыборазделочных машин нужна полная ориентация рыб. Например, все рыбы, расположенные головой вперед, должны лежать на спине или, наоборот, спиной вверх и, наконец, упираться рылом в какую-то планку.
При разработке конструкций рыборазделочных машин необходимо в будущем:
1) Сократить номенклатуру названий за счет универсальности.
2) Повысить производительность за счет механизации загрузки рыбы в кассеты рыборазделочных машин.
Для этого необходима универсальная машина для разделки средних рыб.
Универсальная машина типа Н2-ИРА-115 транспортерно-линейного типа производительностью до 120 рыб в минуту, длинной рыб 200–350 мм, предназначенная для разделки рыбы типа скумбрии, ставриды, тресковых, путассу, сардинеллы, аргентины, зубана и др. и устанавливается на судах промыслового флота и береговых рыбообрабатывающих предприятиях.
Основные узлы: операционный транспортер, транспортер сопровождения голов, механизмы отрезания головы и подрезания прямой кишки, гидроголовка для удаления внутренностей, механизм дочистки внутренностей, механизм отрезания хвостового плавника, станина, привод, копиры и направляющие для управления работой лотков операционного транспортера, лотки сбора и отвода отходов из машины.
Машина для разделки мелких рыб производительностью 500–1000 рыб в минуту.
3) Надежность, простота, удобство в обслуживании, качество изготовления, качество обслуживания и т.д. Применение робототехники.
4) Для мелких рыб размером 140–260 мм, разработана двухручьевая Н2-ИРА-110, производительностью 240 рыб в минуту с механизированной загрузкой.
Машина Н2-ИРС производительностью 300 рыб в минуту. В морском исполнении расход воды в три раза больше.
Машина Н2-ИРА-107 производительностью 120 рыб в минуту в береговом исполнении с малым расходом воды.
Малогабаритная машина Н2-ИРА-125 для разделывания рыбы производительностью 20–80 рыб в минуту.
Малогабаритная машина для отрезания головы, хвостового плавника и внутренностей.
Машина для разделки кильки с загрузочным устройством производительностью 1000 рыб в минуту.
2.5. Котлетоформовочные машины и машины для набивки и разливки готовой продукции
2.5.1. Классификация
2.5.2. Котлетоформовочные машины и набивочные машины для фасовки рыбных продуктов
Котлетоформовочная машина МФК-2240 производительностью 2240 шт/час предназначена для формовки котлет и биточков. Она состоит из корпуса, формующего стола с поршнями, бункеров для фарша и сухарей, привода, сбрасывателя и механизма регулирования. Рабочей камерой машины служит вращающийся формующий стол, который имеет ячейки, в которых устанавливаются поршни.
При вращении стола головки толкателей скользят по кольцевому копиру и заставляют поршни совершать вертикальное возвратно-поступательное движение.
Над столом расположен бункер для фарша, внутри которого установлен лопастной винт, направляющий котлетную массу через отверстия в бункере к ячейкам формирующего стола.
При включении машины ячейка формирующего стола проходит под бункер сухарей, при этом поршень опускается на 1,5 мм, и сухари заполняют свободный объем. При дальнейшем движении стола ячейки подходят под бункер для фарша, поршень опускается на глубину равную толщине котлет, и фарш заполняет ячейку.
При дальнейшем повороте формирующего стола, поршень поднимается и выталкивает котлету на поверхность стола, а сбрасыватель сталкивает ее на разгрузочный лоток.
Машина для формования котлет МФК-2000 [5, с. 168-172] предназначена для дозирования котлетной массы или для тефтелей настольного изготовления.
Рабочим инструментом машины является дисковый стол с ячейками, три ячейки диаметром 70 мм для формовки котлет и три пары (шесть) ячеек с диаметром 36 мм для тефтелей. Внутрь ячеек вставлены поршни, штоки которых опираются на копиры.
2.5.3. Разливочные машины
2.5.3.1. Классификация
Конструкции ротационных и линейных разливочных машин различают по способу создания условий для перемещения отмеренного количества продукта в тару - на гравитационные объемные (под действием силы тяжести); атмосферные и вакуумные, поршневые и комбинированные типа Б4-КДН-16; по конструктивному оформлению - на карусельные одно- и многопозиционные, с верхним (ДН-2); для продукции средней вязкости, и с нижним расположением поршневых дозирующих устройств (ДН-3); для пастообразных продуктов и по физико-механическим свойствам расфасованных продуктов - для маловязких, средней вязкости и вязких пластичных.
2.5.3.2. Машины объемного типа для густых продуктов
Машины объемного типа предназначены для дозирования и наполнения стеклянных и жестяных банок пастообразными вязкими продуктами, овощной икрой, томатной пастой и пюре, повидлом, джемом, соусом и т.д. Дозирующее устройство наполнителей типа ДН-3 представляет собой расположенные вокруг главного вала вертикальные цилиндры, вокруг которых перемещаются поршни со штоками и роликами, которые катятся в пазу копира. Привод осуществляется от электродвигателя мощностью 1,1 кВт через вариатор, червячный редуктор на вал карусели и продуктовый бак. В наполнителе продукт при ходе поршня вниз попадает через отверстие в днище бака внутрь поршневого цилиндра, а при ходе поршня вверх вытесняется через отверстие в поворотной пробке над банкой. Пробка связана тягой с роликом, который при наличии банки, смещается на верхний неподвижный копир участка блокировки, поворачивая пробку отверстием вниз, т.е. в положение выдачи продукта в тару. Если же банки нет, пробка остается неподвижной, и продукт вытесняется поршнем назад в бак.
Производительность автомата зависит от частоты вращения карусели и количества дозаторов:
G = M  n, бан/мин
где М - количество дозирующих цилиндров; n – мин -1.
Продолжительность нахождения банки над дозатором зависит от числа оборотов карусели в минуту n и угла поворота карусели φ, соответствующему истечению жидкости.

2.5.3.3. Дозирующие устройства по-уровню
В дозирующих устройствах, наполняющих тару до определенного уровня основными частями являются станина, дозатор, бак для продукта, механизмы для приема и отвода банок со звездами и транспортерами, карусель, продуктовод, привод. Дозатор клапанного типа имеет подпружиненный патрон с вытеснителем и трубкой для отвода воздуха. В накопителе жидкость поступает через продуктовод в бак, имеющий исполнительный механизм с датчиком реле давления для регулирования уровня жидкости. Продуктовый бак установлен на вертикальном валу. Банки на транспортере загрузочного устройства разделяются по шагу шнеком, захватываются приемной звездой и устанавливаются на столики нижних патронов. При подъеме столиков с банками благодаря копиру происходит фасовка продукта в банку. Заполненные банки вместе со столиками опускаются и передаются выносными звездочками на транспортер.
Производительность истечения жидкость в тару определяется по уравнению:

и зависит от объема заливки, W, м3; коэффициента расхода μ = 0,6  0,7; сечения отверстия между клапаном и патроном, f, м2 и высоты напора жидкости Н, м.
2.6. Машины для нарезки гастрономических товаров
Машина МРГ-300А [4, с. 91-92], [5, с. 243-246] нарезает колбасы, сыры, ветчину, рыбную гастрономию, рулеты на ломтики различной толщины. Машина состоит из привода, дискового ножа, сменных лотков для загрузки продукта, регулятора толщины отрезаемых ломтиков и приспособления для заточки ножа. Регулятор толщины реза состоит из лимба с делениями, ручки, двух направляющих и опорного столика. Нож совершает вращательное движение, а рычаг с лотком - качательное. Один из сменных загрузочных лотков предназначен для нарезки колбасы под углом от 30 до 900 к оси продукта (лоток косого реза), другой для нарезки гастрономических товаров под прямым углом.
Вопросы для самоконтроля по теме
1. Чем отличаются линии с жесткой и гибкой связью?
2. Каковы отличия линий производства консервов из обжаренной рыбы, бланшированной, из предварительно копченой рыбы, натуральных консервов и пресервов?3. Для чего корпус мясорубки имеет внутри винтовые фрезы или бороздки и почему шнек мясорубки имеет убывающий шаг?
4. Для какой цели в мясорыхлители служит гребенка и как выполнены размолочные инструменты размолочных механизмов?
5. Для какой цели служат копир и поршни машины для формования котлет?
6. Из каких основных узлов состоят машины для снятия чешуи?
7. На какие типы по способу дозирования, подачи продукта, по назначению подразделяются фасовочные машины?
Тесты по теме
1. Шнек мясорубки имеет: 1) форму однозаходного винтового вала с убывающим шагом; 2) форму двухзаходного червяка с убывающим шагом; 3) форму винтового вала с постоянным шагом.
2. Решетки мясорубок выпускаются с отверстиями: 1) 82 мм; 2) 105 мм; 3) 9 мм; 4) 160 мм.
3. Машина для формования котлет и дозатор крема имеют: 1) дозатор по-уровню; 2) дозатор объемного типа; 3) шнек с дозирующей ячейкой.
4. Для очистки рыбы от чешуи предназначена машина: 1) ИРА-115; 2) ИРА-110; 3) РО-1М; 4) ДН-3.
5. Мясорыхлитель имеет: 1) скребки; 2) барабаны с коническими рифлеными поверхностями; 3) параллельные валы с ножами-фрезами; 4) режущие ножи-фрезы.
Тема 3. Машины для приготовления муки и теста и подготовки кондитерского сырья
3.1. Классификация
На предприятиях общественного питания для приготовления кондитерских и хлебобулочных изделий применяются: просеиватели муки, тестомесильные, тестораскаточные, взбивальные, размолочные машины, кофемолки, дозатор крема.
3.2. Машины для просеивания муки и сахара
Машина [4, с. 73] для просеивания муки МПМ-800. Состоит из платформы, на которой установлен привод с электродвигателем взрывобезопасного исполнения и двумя клиноременными передачами, которые приводят в действие шнек с ситом и крыльчатку в бункере. На платформе установлены также загрузочный бункер, труба со шнеком и просеивающая головка. Загрузочный бункер имеет предохранительную решетку, предохраняющую от попадания посторонних предметов в муку, крыльчатку, которая подает муку к вертикальной трубе и подъемный механизм для подачи мешков с мукой. Машина комплектуется двумя ситами с ячейками размером 1,4 и 1,6 мм для муки высшего сорта и муки 1-го и 2-го сорта. У разгрузочного лотка просеивающей головки имеется магнитная ловушка для удаления из муки магнитных примесей.
Мука из загрузочного бункера подается крыльчаткой на шнек вертикальной трубы, по которой поступает вдоль просеивающей головки. Под действием центробежной силы мука, разрыхляясь, проходит через сито в пространство между корпусом и ситом, опускаясь на дно, и при помощи лопаток поступает в разгрузочный лоток. Непросеянная мука остается на дне сита и удаляется после остановки машины.
3.3. Тестомесильные и тестораскаточные машины.
Машина МТИ-100 [4, с. 79] предназначена для интенсивного замеса дрожжевого и пресного теста для слоеного полуфабриката. Машина [2, с. 375-377] состоит из станины, приводной головки, механизма подъема, бачков с крышкой, тележки, месильного органа. Приводная головка, служащая для передачи вращения от электродвигателя месильному органу, снабжена направляющими для ее перемещения. На корпусе приводной головки снизу неподвижно закреплено солнечное колесо, а на валу - водило с сателлитом, сидящем на рабочем валу, выступающие наружу нижние концы валов предназначены для крепления месильных органов. Месильными органами в машине служат лопасти – крюкообразная, четырехобразная и шнекообразная. Для вертикального подъема бачка имеются направляющие и плавающая гайка. Механизмом подъема служат винт, по которому перемещаются гайки приводной головки и кронштейна для бачка.
Приводную головку располагают в верхнем положении, а кронштейн в нижнем. Затем устанавливают месильный орган. Бачок с продуктами помещают на тележку и закатывают в машину. Приводная головка с месильным органом опускается до полного погружения в бачок.
После окончания замеса привод месильного органа выключают и включают механизм подъема головки и опускания кронштейна с бачком. При необходимости разгрузки бачка непосредственно на машине тележку откатывают, опускают бачок и снимают месильный орган. Бачок поворачивают на цапфах и выгружают тесто в подставленную емкость.
Машина ТММ-1М [2, с. 365-367]; [4, с. 77]; [5, с. 227] предназначена для замеса теста различной консистенции. Состоит из фундаментальной плиты, электродвигателя, передаточных механизмов, месильного рычага с лопастью и дежи с передвижной тележкой. Плечи месильного рычага при движении описывают конусы.
Дежа емкостью 140 л укреплена на трехколесной тележке. Над дежой установлены щиты для предотвращения выбрасывания теста. Рабочим органом служит месильный рычаг, который изогнут и на конце имеется лопасть.
Вращение от электродвигателя через два редуктора и цепную передачу получают одновременно тестомесильный рычаг и дежа. Благодаря одновременному вращению дежи (частота 4 об/мин) и месильного рычага (частота 27 об/мин) в противоположные стороны, загруженная продукция интенсивно перемешивается и образует однородную массу, насыщенную воздухом.Производительность тестомесильных машин рассчитывается по формуле:
;
где V – объем дежи; - плотность смеси продуктов, кг/м3; τ0 – время, необходимое на перемешивание, с; τ3, τв – время, необходимое для загрузки и разгрузки дежи и на другие вспомогательные операции, с; - коэффициент, учитывающий заполнение объема дежи продуктом ( = 0,5 0,8).
Тестораскаточная машина МРТ-60М [4, с. 80]; [5, с. 231] предназначена для раскатывания крутого пшеничного теста пластами или лентами толщиной от 1 до 50 мм, из которых изготавливают различные кондитерские изделия, а также лапшу домашнюю, пельмени и др.
Рабочими инструментами являются два раскатывающих валика, вращающиеся навстречу друг другу. Валики захватывают тесто, прокатывают и в виде ленты опускают на конвейер.
Конвейер выносит тесто вперед и укладывает на выдвижной поддон. Во время раскатки тесто посыпается мукой из мукосея, чтобы оно не прилипало к валикам. Мукосей за счет храпового механизма совершает сотрясательное движение.
3.4. Взбивальная машина типа МВ-35М
Машина [2, с. 394-395]; [4, с. 83]; [16, с. 123] предназначена для взбивания различных кондитерских смесей.
Кроме нее на предприятиях общественного питания используются взбивальные машины МВ-6 и МВ-60.
Машина МВ-35М состоит из корпуса, механизма подъемного бака и приводного механизма. На передвижном кронштейне крепится съемный бак, который может перемещать его в вертикальном направлении при помощи рукоятки механизма подъема. Внутри корпуса смонтирован привод машины, который состоит из двигателя, клиноременного вариатора, зубчатых передач и планетарного редуктора.
Сменные механизмы взбивателей крепятся к рабочему валу с помощью штифта и фигурного выреза. Бак устанавливают и закрепляют на кронштейне взбивального механизма и с помощью соединительной муфты устанавливают нужный взбиватель на рабочем валу. Сменный взбиватель соединяется с выходным валом планетарного.
Затем в бак загружают продукты в количестве не более ⅔ его объема и устанавливают его на таком уровне, чтобы зазор между взбивателем и дном бака был не менее 5 мм.
Регулировку скорости разрешается производить только на ходу машины, при включенном двигателе.
По окончании работы выключают машину, опускают кронштейн с баком вниз и снимают его с машины. Затем снимают взбиватель, проводят санитарную обработку всех деталей машины.
3.4.1. Рабочие инструменты взбивальных машин
Рабочими инструментами [2, с. 388]; [4, с. 82] служат легкосъемные взбиватели.
Прутковые венчики различных форм применяют для взбивания жидких смесей; плоскорешетчатые и фигурные взбиватели – для взбивания густых смесей.
Для взбивания крутого теста применяют крюкообразные и рамные взбиватели. Для взбивания густых кремов, песочного теста применяют лопастной взбиватель.
3.5. Машины для подготовки кондитерского сырья
3.5.1. Машины для измельчения
Механизм для дробления орехов и растирания мака МДП II-I [5, с. 198] состоит из корпуса прямоугольного с крышкой и загрузочным бункером, питательного валика и двух размолочных валков. Ведомый валок сменный. Размолочный механизм комплектуется четырьмя сменными валками, один из которых имеет гладкую, а три других рифленую поверхность. Рифленость валков различная, что определяет степень измельчения, которая также зависит от величины зазора между валками.
Валки вращаются с различной частотой (170 и 220 об/мин) в противоположные стороны, размалывая сырье.
Кофемолка «Свария» [5, с. 200-201] состоит из корпуса, дозатора и загрузочной воронкой. В корпусе установлен электродвигатель и размолочные диски.
Подвижный размолочный диск с рифленой поверхностью и промежуточный опорный диск закреплены на валу электродвигателя. Опорный диск служит для поддерживания размолочного диска и удаления молотого кофе с днища корпуса. В верхней части корпуса смонтирован верхний неподвижный размолочный диск с ребрами.
Зерна кофе, попадая в зазор между вращающейся и неподвижной рифленой поверхностями, подвергаются помолу и направляются в дозатор или тару.
Дозатор кофемолки - объемного типа.
Масса дозы может быть установлена в пределах от 3 до 4,5 г.
В кофемолке МИК-60 [5, с. 203] внутри чугунного корпуса расположены два жернова: вращающиеся со скоростью 1420 об/мин, и неподвижный.
3.5.2. Дозатор крема ДК.
Дозатор [5, с. 207-211] служит для наполнения кремом трубочек из заварного теста типа эклер. В корпусе дозирующего устройства размещены поршень и кран для поочередного соединения поршневого пространства с бачком для крема и шнуром для подачи дозы крема для подачи в заготовки пирожных.
3.5.3. Хлеборезательная машина
Машина МРХ-200 [4, с. 88]; [5, с. 237] состоит из корпуса с загрузочным и разгрузочным лотками, узла резания хлеба дисковым ножом, совершающим планетарное движение, механизма подачи хлеба, состоящего из винтовой пары, механизмов регулирования толщины нарезаемых ломтиков, заточного приспособления и скребков для удаления крошек с поверхности ножа.Вопросы для самоконтроля по теме
1. Какие четыре основных механизма входят в конструкцию машины МРХ-200?
2. Для какой цели муку просеивают и принцип просеивания в механизмах ММП11-1 и МС24-300?
3. Как установить толщину раскатываемого теста на машине МРТ-60М и для чего служит предохранительная решетка?
4. Как правильно произвести замес теста в тестомесильной машине?
5. В чем состоит принцип действия взбивальных машин и какие взбиватели используются?
Тесты по теме
1. Просеивательные машины предназначены: 1) для удаления из муки механических частиц; 2) для рыхления муки и обогащения кислородом воздуха; 3) для обеспечения нормальной жизнедеятельности дрожжей при брожении теста.
2. Для замеса дрожжевого и пресного теста служат лопасти машины МТИ-100: 1) четырехобразная; 2) крюкообразная; 3) шнекообразная.
3. Для подготовки полуфабриката из песочного теста в тестомесильной машине МТИ-100 предназначена: 1) месильный крюк; 2) четырехобразная; 3) шнекообразная.
4. Для замеса песочного теста в тестомесильной машине МИТ-100 служит: 1) крюкообразная лопасть; 2) шнекообразная; 3) четырехобразная.
5. Крюкообразная и четырехобразная лопасти подсоединяются: 1) к приводному валу машины МТИ-100; 2) к валу сателлита; 3) к выходному валу.
Тема 4. Транспортные устройства на предприятиях общепита
Применяются для выгрузки, погрузке и транспортировки сырья и продукции на предприятиях общественного питания, которые являются трудоемкими операциями. Существуют схемы механизации работ по уборке и доставке сырья на консервные заводы и его разгрузки. Транспортное оборудование можно разделить на оборудование непрерывного действия и оборудование периодического действия.
4.1. Оборудование непрерывного действия
4.1.1. Ленточные конвейеры
Предназначены для перемещения сыпучих, кусковых и штучных грузов в горизонтальной и наклонных плоскостях.
Различают горизонтальные, наклонные и комбинированные, стационарные и передвижные, в том числе передвижные телескопические с переменным углом наклона. Конвейеры изготавливаются двух типов: с плоской и желобчатой лентами. Конвейеры с плоской лентой используются для перемещения штучных и затаренных грузов, а с желобчатой - для сыпучих и кусковых. К ним можно отнести также укладочные, скребковые и инспекционные конвейеры.
Ленточные инспекционные и сортировочные транспортеры уступают свое место роликовым. Применяются гравитационные транспортеры (спуски), в том числе схемы лоткового, роликового и винтового спусков. Спиральные спуск может иметь роликовые криволинейные секции с радиусом поворота 1,25-2,5 м.
В комплекте с конвейером поставляются загрузочно-разгрузочные столы, выполненные в виде съемного неприводного роликового конвейера.
Раздвижные роликовые конвейеры предназначены для транспортировки продукции в картонных ящиках при загрузке и разгрузке изотермических вагонов, трюмов судов или при транспортировке других штучных грузов.
В рыбоконсервном производстве применяются схемы механизированной выгрузки и транспортировки рыбопродукции в рыбных портах.
Основными узлами ленточного горизонтального конвейера являются станина, выполненная из прямоугольных или круглых труб, несущий, или тяговый орган; приводной и натяжной барабаны; опоры для ленты, роликовые желобчатые опоры (трехроликовые), а также сплошные опоры; привод и натяжное устройства.
В ленточных конвейерах используются ленты, выполненные из резинотканевых, синтетических и стальных материалов. Наибольшее применение получила резинотканевая лента, состоящая из 3  12 слоев хлопчатобумажной ткани, связанных между собой вулканизированной резиной, и наружных резиновых обкладок.
Натяжное устройство состоит из натяжного барабана, вала и передвижных подшипников, которые можно перемещать с помощью винтовых устройств.
Скорость ленты транспортера выбирается в пределах 0,5  1,2 м/с для операционных и для сортировочных транспортеров 0,15  0,25 м/с.
Пластинчатые конвейеры, применяемые для транспортировки штучных и кусковых грузов, состоят из двух рядов втулочно-роликовых цепей с роликами, к которым прикреплены пластины; пластины имеют борта.
Производительность ленточного транспортера для штучного груза определяется по формуле:

где g - масса штучного груза, кг; a - расстояние между штучными грузами, м; V - скорость движения тягового органа, м/с.
При транспортировке сыпучих грузов производительность определяют по формуле:
, кг/ч
где F - площадь поперечного сечения груза на ленте, м2;  - насыпная масса груза, кг/м3;  - коэффициент заполнения ленты продуктом ( = 0,7  0,9).
4.1.2. Гидротранспортеры
Для транспортирования сельскохозяйственных культур и рыбы в смеси с водой широко применяют гидротранспортеры.
Напорный гидротранспортер является продолжением насоса для перемещения плодов и овощей в потоке жидкости, или рыбонасоса. Величина скорости потока не должна быть больше 1,6 м/с, а оптимальная скорость не более 1,0-1,2 м/с и определяется по формуле:
,
где W - расход транспортируемой смеси, м3/с; F - площадь поперечного сечения трубы, м2.
Лотковый гидротранспортер представляет собой желоб прямоугольной, полукруглой или трапецеидальной формы поперечного сечения. Желоб устанавливают с уклоном в сторону движения потока. В местах загружения уклон желоба увеличивается на 50%. Радиус закругления - 3,0 м.
Сечение лотка можно найти по обобщенной формуле:


V
mnG
F






6
10
6
,
3
1

где G - количество транспортируемого за час продукта, кг/ч; n - коэффициент неравномерности загрузки (n = 1,5  2,0); m - коэффициент расхода воды (m = 3  10); V - оптимальная скорость потока смеси, м/с, для томатов - 0,6  0,8 м/с.
Уклон гидравлического транспортера по формуле

где g - ускорение силы тяжести (g = 9,81 м/с2); R - гидравлический радиус; м; а - эмпирический коэффициент (а = 0,037).
Оптимальная величина уклона составляет около 0,015.
Гидравлический радиус - это отношение площади поперечного сечения потока F (в м2) к смоченному периметру (в м).
.
4.1.3. Насосы
Центробежные насосы применяются в первую очередь для транспортировки жидких соков. Специальные их конструкции способны транспортировать плоды, овощи или рыбу в потоке жидкости. Насос состоит из корпуса и рабочего колеса, насаженного на вращающийся вал, лежащий в двух подшипниках.
Форма рабочего колеса обеспечивает плавное поступление и выдачу слив, яблок, помидоров, кукурузные початки, грозди винограда, рыбы, зеленого горошка и др. в смеси с водой.
Производительность центробежных насосов зависит от давления.
Для транспортировки рыбы в рыбоконсервном производстве широко применяются центробежные рыбонасосы типа РБ.
Всасывающая способность центробежных насосов незначительна, поэтому их эксплуатация ведется с заливкой жидкости или с применением встроенного обратного клапана на стороне всасывания, между всасывающим трубопроводом и всасывающим шлангом. Если обратный клапан (храпок) не держит, например, виноградную мезгу при производстве виноградного сока, то для перекачивания мезги и сусла используют поршневые или винтовые насосы.
Ориентировочная производительность центробежного рыбонасоса определяется по формуле:
, кг/ч




V
D
G
4
3600
2

где D - диаметр всасывающего патрубка, м; V - скорость смеси, м/с (V = 1,5 м/с);  - плотность смеси, кг/м3.
Мощность (в кВт) для привода насоса
,
где G - объемная производительность насоса, м3/с; H - высота подъема (или создаваемый напор), м; h - сопротивления трубопроводов, м;  - к.п.д. насоса.Производительность поршневого насоса - величина постоянная, практически не зависящая от давления.
Для перекачивания густых, вязких, но гомогенных материалов применяются шестеренчатые насосы.
Винтовые насосы пригодны для перекачивания соков, пюреобразных продуктов, а также продуктов, содержащих твердые куски небольших размеров. Винтовые насосы имеют много преимуществ. Подобно шестеренчатым насосам винтовые насосы могут создавать высокие давления. Представляют большой интерес для техники асептического консервирования.
Данный тип насоса может работать в обоих направлениях в зависимости от направления вращения двигателя.
Когда требуется нагнетать продукт, необходимо, чтобы томат-паста, или пюре-полуфабрикат поступал через вертикальный и выходил через горизонтальный патрубок. При этом сальник, установленный у входа оси привода, не имеет большой нагрузки и не будет утечки. Если главная задача - отсасывание (из вакуум-камер) то продукт необходимо направлять через горизонтальный патрубок, а удалять через вертикальный.
Поэтому при отсасывании из вакуумного пространства целесообразно применять двухступенчатый насос. Тогда сальник будет находиться под избыточным давлением, и при негерметичности не будет поступать воздух, вызывающий повторную инфекцию.
Между количеством перекачиваемого материала и частотой вращения имеется линейная зависимость, поэтому насос, так же как и поршневой может быть применен и для дозировки.
4.1.4. Винтовые конвейеры, или шнеки
Предназначены для транспортирования сыпучих мелкокусковых и вязких материалов.Винтовой конвейер представляет собой закрытый желоб, в котором вращается шнек, насаженный на вал.
Производительность определяется по формуле:
, кг/ч
где D - диаметр шнека, м; d - диаметр вала, м; S - шаг винта, м; n - частота вращения шнека в минуту;  - насыпная масса, кг/м3;  - коэффициент заполнения; к - коэффициент, учитывающий просыпание материала.4.1.5. Элеваторы и нории
Наклонные транспортеры с углом наклона несущего полотна 30-45о называют элеваторами. Предназначены для перемещения сыпучих и кусковых грузов в наклонной плоскости. Несущий и тяговый орган наклонного ковшового элеватора («Гусиная шея») представляет собой двухлинейный цепной конвейер, снабженный ковшами таким образом, что между ними нет зазоров.
На аналогичном по назначению наклонном элеваторе, вместо рабочего полотна, состоящего из металлических ковшей, прикрепленных к звеньям цепи, рабочее полотно этого элеватора представляет собой прорезиненную ленту с укрепленными на ней резиновыми скребками.
Нории применяются также для перемещения сыпучих и мелкокусковых грузов, но по вертикали.
Для подъема и опускания продукции, упакованной в коробки или ящики, применяются люлечные элеваторы.
Люлечный элеватор представляет собой шахту, в которой расположен двухлинейный вертикальный цепной транспортер, на цепях которого через равные интервалы укреплены люльки грузоподъемностью до 35 кг.
Близким по конструкции люлечному элеватору является подъемник непрерывного действия ПНД-2, предназначенный для непрерывного подъема (опускания) штучных грузов грузоподъемностью до 100 кг на высоту 2,4  8,4 м. Подъемник комплектуется ленточным транспортером и рольганговым столом.
Фрикционный элеватор используется для подъема цилиндрических жестяных банок. Элеватор представляет собой ленточный транспортер, расположенный вертикально. Скорость ленты транспортера определяется по скорости движения банки Vб, исходя и соотношения Vл = 2 Vб.
Производительность элеватора можно определить по формуле:

где а - расстояние между центрами банок, м; принимается а = 2D. (D - диаметр банки).
Для перемещения пустых и жестяных банок используют наклонные транспортеры с намагниченной стальной лентой.
4.1.6. Подвесные конвейеры
Рабочей частью конвейера является ходовая тележка - каретка, к которой прикрепляется контейнер или грузовой крюк и четыре ролика, опирающиеся на двутавровый подвесной путь.
4.1.7. Пневматические транспортеры
Пневматические транспортеры делятся на всасывающие и нагнетательные.
Во всасывающем пневматическом транспортере в сыпучий материал опущено сопло, которое через гибкий шланг соединено с трубопроводом, из которого воздух отсасывается вентилятором (или вакуум-насосом).
4.2. Оборудование периодического действия
4.2.1. Автомобильные транспортные средства
К ним относятся транспортные средства, имеющие в своем составе установки, обеспечивающие выполнение специальных операций.
Это автомобили с грузоподъемными механизмами для выполнения операций погрузки и разгрузки грузов, применяются при пакетных (контейнерных) перевозках и подразделяются на машины с подъемным краном и с грузоподъемным бортом. Грузоподъемный гидрокрановый механизм может быть смонтирован как в центре платформы, так и между кабиной и кузовом; грузоподъемность крана варьируется от 0,55 до 2,5 т.
Автомобили с грузоподъемным бортом обеспечивают погрузку и разгрузку груза при различной высоте кузова и приемной эстакады.
Транспорт с поддерживанием температурного режима перевозки предназначен для перевозок скоропортящихся пищевых продуктов в охлажденном или замороженном виде. Различают два вида холодильного автотранспорта: изотермические автомобили и авторефрижераторы.
При перевозке в зимнее время продуктов, которые могут испортиться при переохлаждении (овощи, картофель и т.д.) специализируемый автотранспорт оборудуется системами подогрева за счет отбора теплоты от выхлопных газов двигателя.
Авторефрижераторы представляют собой специализированный автотранспорт с индивидуальной холодильной установкой и теплоизолированным крытым кузовом.
К ним также относятся самосвалы, автоцистерны, контейнеры и тракторные тележки для бестарной перевозки винограда.
4.2.2. Простейшие средства механизации
Винтовые, реечные и гидравлические домкраты, с ручным и моторным приводом, применяются для подъема тяжеловесных грузов на небольшую высоту (до 1 м) весом 0,5-20 т (для винтовых), 3–15 т (реечных), 3-300 т (гидравлических).
Тали представляют собой грузоподъемные устройства, подвешиваемые к высоко расположенным опорам и применяемые для перегрузки небольших тяжеловесных грузов. Грузоподъемность червячных талей - до 10 т; шестеренных 0,1  20 т.
Электротали (тельферы) широко используются для подъема грузов Электротали грузоподъемностью 0,25 и 0,5 т; 1–5 т состоят из двух основных частей: грузоподъемного механизма и ходовой тележки. Механизм подъема состоит из электродвигателя, барабана с грузовым канатом, редуктора с грузоупорным тормозом, дискового электромагнитного тормоза и крюка с обоймой.
Ручные тележки для перемещения грузов на расстояние до 25 м большой маневренности различают: облегченной конструкции грузоподъемностью до 150 кг; с управляемой задней осью грузоподъемностью до 1000 кг, и с подъемной платформой для грузов до 2000 т.
Гидравлическая тележка (типа ТГВ) с подъемными вилами, предназначена для перемещения уложенных на поддон штучных грузов.
Тележка-штабелер, ручная гидравлическая предназначена для подъема, опускания и перемещения грузов по твердой поверхности. Основными элементами конструкции являются: каретка с вилочными захватами и гидромеханический механизм подъема каретки, состоящий из ручного гидропривода.
Грузоподъемность штабелеукладчика 800 кг; высота подъема груза - 160 см.
Уравнительные площадки предназначены для образования промежуточного настила между рамкой складских помещений и грузовой платформой транспорта при несовпадении их уровней, используются для перемещения тележек и погрузчиков во время выполнения погрузочно-разгрузочных работ.
4.2.3. Грузоподъемные машины и краны
К грузоподъемным относятся машины, предназначенные для подъема и некоторого перемещения грузов.
К ним относятся краны, стационарные и передвижные для подъема и перемещения грузов на гибкой подвеске. Передвижные краны подразделяются на кран-балки, стреловые, башенные, портальные, мостовые и козловые, а по ходовой части - на автомобильные (пневмоколесные, гусеничные), железнодорожные и плавучие.Подъемники (лифты). Существуют подъемники различных конструкций: лебедки для подъема и подтаскивания тяжелых грузов, ручные и с электрическим приводом; барабанного типа, с канатоведущим шкивом, с зубчатыми и червячными передачами, с фрикционными муфтами и тормозами грузоподъемностью 5000 кг.
Грузовые подъемники, предназначенные для транспортирования грузов, материалов и оборудования, которые подразделяются на грузовые, работающие с проводником; грузовые без проводника; с наружным управлением; малые грузовые грузоподъемностью до 160 кг; выжимные с подъемными канатами, охватывающими кабину снизу.
Лифты грузопассажирские - клетевой подъемник, в котором грузы перемещаются с одного уровня на другой в кабине, движущейся в специальной шахте.
Подъемник наклонный ПН-200.
Подъемник периодического действия предназначен для транспортировки товаров или продуктов с одного этажа на другой. Грузоподъемность наклонного подъемника 200 кг.
Подъемный стол типа ПС (ПС-500, ПС-630), предназначен для вертикального перемещения грузов на высоту до нескольких метров в торговых и складских предприятиях. Стол состоит из неподвижного основания, подъемной платформы с рычагами и гидравлического привода. Грузоподъемность стола 500 (630) кг.
4.2.4. Транспортирующие машины
Электрические тележки представляют собой гидравлические тележки с электроприводом и с вилами длиной 850 и 1000 мм и шириной от 540 до 680 мм, позволяющая перемещать грузы массой до 3000 кг.
Авто- и электропогрузчики, электрические тележки, электроштабелеры.
Электропогрузчики представляют собой самоходную тележку с приспособлениями для вертикального подъема груза с гидравлическим цилиндром и кареткой, на которой укреплены вилочные захваты груза грузоподъемностью 500, 750 и 1500 кг на высоту 2,0; 2,8; 2,75 м.
Автопогрузчики с бензиновым двигателем грузоподъемностью 3000 и 5000 кг с подъемными вилами и максимальной высотой подъема груза 3,0 и 4,0 м предназначены для транспортировки на открытых площадках.
Электротележки (электрокары) с грузовой площадкой, грузоподъемностью 1000; 2000 и 5000 кг предназначены для перевозки грузов на расстояние до 1000 м.
Электроштабелеры предназначены для штабелирования, стеллажирования грузов, уложенных на поддоны в складских помещениях с узкими проходами. Грузоподъемность 500 кг и высота подъема 1,5 и 4,5 м
Литература: [1, с. 16-43]; [4, с. 9-45].
Вопросы для самоконтроля по теме
1. Какие преимущества непрерывно действующего транспортного оборудования по сравнению с периодически действующим?
2. По каким признакам классифицируется транспортное оборудование?
3. Какие задачи стоят перед предприятиями общественного питания и торговли в области внедрения нового оборудования?
4. Каков состав оборудования для первичной переработки томатов?
5. Каково устройство ленточного и шнекового конвейеров и наклонного элеватора («Гусиная шея»)?
6. Какие виды продуктовых насосов используются в консервной промышленности?
7. Каково устройство электротали?
Тесты по теме
1. Какие виды насосов используются в качестве насосов-дозаторов? 1) центробежные насосы; 2) винтовые насосы; 3) поршневые насосы.
2. Производительность какого транспортера выше при одинаковой ширине и скорости перемещения? 1) роликового транспортера сортировочного; 2) ленточного транспортера сортировочного.
3. Для транспортирования бутылок и стаканов используют: 1) ленточный транспортер; 2) шнековый транспортер; 3) элеватор.
4. Для каких видов консервов, перечисленных ниже, принята массовая учетная единица? 1) компоты; 2) овощные маринады; 3) рыбные консервы; 4) плодово-ягодные соки.
5. Какой транспортер можно использовать для перемещения сыпучих и кусковых грузов? 1) фрикционный элеватор; 2) шнековый конвейер; 3) люлечный элеватор.
Тема 5. Моечные машины
5.1. Посудомоечные машины
Для мытья тарелок, стаканов, приборов, подносов, фужеров, кухонной посуды используют посудомоечные машины. Процесс мытья в них осуществляется путем воздействия на посуду струи воды, подаваемой под значительным напором.
Технологический процесс машинного мытья посуды состоит из пяти последовательно осуществляемых операций: очистки посуды от остатков пищи холодной водой (температура 18–20 0С), мытья моющее-дезинфицирующим раствором (температура 45–50 0С), первичного ополаскивания (температура 58 –70 0С), вторичного ополаскивания – стерилизации (температура 92–96 0С) и обсушивания принудительно подаваемым горячим воздухом или путем конвекции окружающего воздуха.
По функциональному назначению посудомоечные машины подразделяются на универсальные и специализированные, а по структуре рабочего цикла – на машины непрерывного и периодического действия.
5.2. Посудомоечная машина непрерывного действия
Машина МПУ-2800 [5, с. 257-261] предназначена для мытья глубоких и мелких фарфоро-фаянсовых тарелок, суповых мисок, стаканов, столовых приборов и подносов. Состоит из шести секций: загрузки, предварительного мытья, отмачивания, мытья, ополаскивания, разгрузки, которые соединены транспортером.Секция загрузки имеет раму, в верхней части которой крепится натяжной вал и устройство для его перемещения. На раме установлена ванна. Секция предварительного мытья состоит из рамы и каркаса. В нижней части каркаса находится ванна, а в верхней – моющая камера. На раме находится центробежный насос, подающий воду к верхним и нижним душам. Сверху ванна закрыта сетками для сбора пищи. На дне ванны имеется сливное отверстие, закрытое переливной трубой, соединенной с канализацией. На всасывающем трубопроводе установлен фильтр. Корпус снабжен поднимающейся дверью, через которую производится санитарная обработка внутренней полости секции.
Термосигнализатор ТК 11 и датчик уровня регулируют температуру и уровень воды в ванне.
Секция отмачивания имеет конструкцию, аналогичную конструкции секции предварительного мытья.
В секции мытья в ванне установлен термосигнализатор и датчики уровня, регулирующие температуру воды и ее уровень в ванне. Для поддержания температуры в ванне установлены тэны общей мощностью 12 кВт и поворотный бачок моющего средства и съемный фильтр. Для регулирования подачи раствора в ванну в бачке установлен соленоидный клапан.
Секция ополаскивания состоит из двух технологических зон: первичного ополаскивания и ополаскивания проточной горячей водой. В зоне первичного ополаскивания установлен насос, подающий воду к верхним и нижним душам. Для окончательного ополаскивания вода от нагревателя подается к форсункам.
В секции разгрузки расположен приводной вал транспортера, а в нижней части установлен электрошкаф, два водонагревателя и три термосигнализатора, контролирующие температуру воды в водонагревателях.
Транспортер состоит из двух пластинчатых целей с фигурными элементами для размещения посуды в наклонном состоянии.
Производительность Gн посудомоечных машин непрерывного действия, если на транспортер устанавливаются кассеты с посудой рассчитывают:
, шт/ч
где к – количество кассет, помещающихся в поперечном сечении камеры для обработки посуды, шт; z – количество тарелок в каждой кассете, шт; ℓ - шаг между кассетами; V – скорость движения конвейера.
Количество воды, подаваемой насосом:
, м3/с
где - коэффициент расхода, = 0,6 0,82; F – площадь форсунки, м2; кф – количество форсунок, шт; g – ускорение свободного падения, м/с2; Н – напор на входе в форсунку, м.
5.3. Машины для мойки сырья
Машина вентиляторного типа с сетчатым конвейером состоит из ванны, каркаса, конвейера, вентилятора, барботера, душевого устройства и привода.
Движущийся орган конвейера - роликовые цепи, несущие на себе сетку из нержавеющей стали.
Поперек сетки расположены угольники, захватывающие сырье из ванны при выходе сетки из воды. В процессе работы вода бурлит в ванне за счет подачи воздуха через барботер. Душевое устройство, расположенное на выходе конвейера из ванны представляет собой трубчатый коллектор с распылительными насадками.
В рыбоконсервном производстве для мойки разделанной и неразделанной рыбы, используется элеваторная моечная машина с фильтром-отстойником для повторного использования воды.
Внутри ванны находится конвейер, набранный из пластин и шайб, изготовленных из винипласта и надетых на штанги, соединенные с двумя бесконечными цепями, коллектор с оросительными устройствами. При мойке рыба по лотку поступает в ванну, где моется в потоке циркулирующей воды. Конвейер выносит промытую рыбу из ванны, где она с помощью оросительного устройства ополаскивается чистой водой. Загрязненная вода переливается в фильтр-отстойник, где очищается и вновь подается в ванну для повторного использования.
Производительность элеваторной моечной машины можно определить по формуле:
G = 3600  B  h  V     , кг/ч,
где B - ширина ленты, м; h - высота слоя рыбы, м; V - скорость движения ленты, м/с;  - насыпная масса продукта, кг/м3;  - коэффициент заполнения ленты (0,12  0,20).
Машина моечно-встряхивающая типа КМЦ (А9-КМ2-Ц) предназначена для мойки ягод, фруктов, овощей, зелени, водорослей, а также для мойки и охлаждения сырья после тепловой обработки.
Машина состоит из рамы, на которой смонтировано сито из нержавеющей стали, установленное под углом 6–80 к горизонту.
Продукт попадает на сито, совершающее возвратно-поступательное движение от эксцентрикового вала, перемешивается и движется в сторону уклона. Над ситом расположен шприцевой коллектор. Во время перемещения сырье кантуется и интенсивно омывается струями воды. Производительность машины - 2-2,5 т/ч, расход воды - 2 м3/ч.
Машина моечная барабанная А9-КМ-2 предназначена для мойки твердых плодов и овощей. В каждой части ванны, разделенной перегородкой на две части, размещено по барабану. За ними расположен третий барабан.
Все три барабана расположены на общем валу и совершают вращательное движение. Третий барабан предназначен для чистового ополаскивания проточной водой, для чего он снабжен душевым устройством, а поверхности его перфорирована. Производительность машины - 3000 кг/ч, расход воды - 2,0 м3/ч.
Для мойки огурцов, баклажанов, кабачков и других относительно твердых плодов и овощей предназначена щеточно-моечная машина Т1-КУМ-III.
Моечная машина лопастная А9-КЛА/1 предназначена для мойки корнеплодов.
Первый отсек предназначен для первичной мойки - отмачивания. Второй отсек представляет собой барабан с перфорацией в нижней части. В нем происходят основная мойка и отделение загрязнений от сырья. Третий отсек предназначен для ополаскивания сырья. В конце первого и третьего отсеков имеются коллекторы с отверстиями для подачи воды. На валу, который проходит через все три отсека, укреплены лопасти, которыми сырье перемешивается и продвигается вдоль отсеков.
Производительность машины - 3000 кг/ч, частота вращения лопастного вала - 25 об/мин, расход воды - 3,0 м3/ч.
5.4. Машины и аппараты для очистки и мойки сырья
Машины и аппараты применяются для очистки плодов и овощей от кожицы и рыбы от чешуи. К ним относятся машины с абразивными поверхностями: с вращающимся волнистым дном и непрерывного действия, роликовые, а также паротермические аппараты, аппараты для очистки кожицы с помощью щелочных растворов, а также машины для сухой очистки картофеля и корнеплодов. Существует также термический способ очистки - методом обжига.
5.4.1. Машины для сухой очистки корнеплодов
Эффективная очистка корнеплодов от сухих примесей и кожуры может быть выполнена с помощью щеток. [15, с. 129-130]. Машина типа непрерывного действия разработана фирмой «GMF-Conda». Рабочая часть машины состоит из бесконечной транспортерной ленты, по которой движутся плоды, и расположенных над верхней ветвью ленты цилиндрических вращающихся щеток, соприкасающихся с плодами. Машина может обрабатывать овощи различной величины путем регулирования скорости движения щеток, расстояния между лентой и щетками и изменения угла наклона машины. Щеточная машина может применяться как для очистки сухих посторонних примесей и загрязнений с сырых плодов, так и для удаления кожицы после паровой или щелочной обработки.
5.4.2. Машины периодического действия
Машины периодического действия МОК-125 и др. имеют одинаковое устройство. [8, издание 1961 г]. Машина состоит из рабочей камеры, выполненной в виде литого цилиндра, расположенной в верхней части корпуса. Сверху рабочая камера имеет загрузочную воронку с откидной крышкой. На боковой поверхности рабочей камеры расположен штуцер для подачи воды, а в нижней части - отверстие для отвода мезги. На внутренних стенках рабочей камеры укреплены сменные абразивные сегменты. Рабочий инструмент машины выполнен в виде усеченного конуса с чашей из абразивного материала, с тремя радиальными волнами для отбрасывания картофеля при его очистке. На оборотной стороне конуса предусмотрены лопасти для удаления мезги.
В машине использован механический способ, наиболее распространенный способ очистки. В рабочей камере корнеплоды получают вращение от рабочего конуса с абразивным покрытием и центробежной силой прижимаются к стенкам рабочей камеры с абразивными сегментами. В местах соприкосновения с абразивными поверхностями клубни картофеля скользят по поверхности рабочей камеры, непрерывно поворачиваясь. В результате трения происходит сдирание кожицы. Благодаря волнообразной поверхности рабочего конуса, клубни подбрасываются вверх, а их места занимают другие клубни, перемещающиеся от середины конуса к его краям.
Теоретическую производительность картофелеочистительной машины периодического действия можно рассчитать по формуле:

где V - свободный объем камеры для обработки продукта, м3;  - насыпная масса обрабатываемого продукта (для свеклы  = 750 кг/м3, для моркови  = 780 кг/м3, для картофеля  = 700 кг/м3); 3 - время загрузки картофеля в рабочую камеру, с; 0 - время обработки продукта, с; у - время удаления продукта, с;  - коэффициент заполнения камеры (0,6  0,65). Для конусных картофелеочистительных машин:

где D - внутренний диаметр рабочей камеры, м; h - высота конусной части рабочего органа, м; d - диаметр дна конусной чаши, м; H - высота цилиндрической части рабочей камеры, покрытой абразивом, м;
Для дисковых машин:

5.4.3. Оборудование периодического действия
В линии для очистки и сульфитации картофеля используют вибрационную моечную машину типа ММКВ-2000 и машину для сульфитации картофеля типа МСК-62 производительностью 800 кг/ч.
При очистке корнеплодов термическим способом овощи из термоагрегата поступают в моечно-очистительную машину (пиллер). В ней с корнеклубнеплодов счищается и смывается кожура с тонкопроваренным слоем продукта.
Машина состоит из рабочей камеры, днище которой выполнено в виде полуцилиндра из десяти вращающихся валиков. В зависимости от вида обрабатываемого продукта одна часть у валиков покрыта капроновыми щетками, другая либо щетками, либо рифленой резиной. При обработке картофеля щетки сдирают с них кожуру и загрязнения. При обработке лука обрезиненная поверхность валиков способствует лучшему перемешиванию и обмыванию.
Ролики получают вращение от электродвигателя через клиноременную и зубчатую передачи. За счет разного вращения роликов овощи поднимаются от цилиндрической части рабочей камеры к стенкам и перемешиваются.
Продвижение овощей вдоль рабочей камеры производится винтовым транспортером. Кожура смывается водой.
Машины для влажной очистки сырья с плотной мякотью имеют легкозаменяемые валы - абразивные, обрезиненные, со щетками, с билами. Существуют также паротермическая спаренная установка для паровой очистки от кожицы картофеля, моркови, свеклы и других корнеплодов и паровой очиститель для удаления кожицы с овощей и фруктов.
Машина непрерывного действия типа КНА-600 и ММК-2 применяются для очистки картофеля и моркови производительностью до 800 кг/ч. Машина состоит из корпуса, загрузочного и разгрузочного лотка. Дно корпуса между перегородками с окнами для прохода корнеплодов образовано коническими абразивными роликами, расположенными волнообразно. Привод осуществляется с помощью клиноременной передачи. Роликовая машина ММК-2 отличается тем, что валики покрыты рифленой резиной. Овощи перемешиваются вращающимися роликами. Очистке способствует то, что боковые стенки и перегородки облицованы абразивным веществом. Соскобленная с овощей кожица смывается струями воды, поступающей внутрь машины из перфорированных трубок в поддон.
Приближенный расчет производительности можно произвести по уравнению:
, кг/ч
где  - продолжительность прохода овощей через машину (2-3 минуты); L - внутренняя длина машины между крайними перегородками; В - внутренняя длина машины; h - средняя толщина слоя продукта; - объемная масса продукта, кг/м3.
В роликовой моечной машине ММК-2 поверхность каждого ролика по всей длине обрезинена ребристыми трубками, что оказывает интенсивное воздействие на клубни и предохраняет их от повреждений. На шейке вала каждого ролика укреплена звездочка цепной передачи.
5.4.4. Машины барабанного типа
В рыбоконсервном производстве различают чешуеочистительные машины, обрабатывающие рыбу поштучно, с ручной подачей хвостом вперед против направления вращения барабана, имеющего гофрированную поверхность, с глубиной канавок 3–4 мм, причем верхние их кромки находятся на 3–4 мм выше верхней плоскости станины; машины, требующие ориентировки и поштучной подачи рыбы, типа Н2-ИРА-314 или Н2-ИРТ и чешуеочистительные барабаны.Чешуеочистительный барабан предназначен для очистки от чешуи парной и дефростированной частиковой рыбы всех размеров без сортировки. Машина состоит из станины, представляющей собой сварную конструкцию из труб, барабана с шарниром на нем и скребками, с загрузочным лотком, крышкой и поддоном. Чешуеочистительный барабан обычно эксплуатируется в комплекте с одноковшовым подъемником, который представляет собой две вертикальные пары труб и две другие пары труб с изгибом в верхней части. Ковш опирается на ролики, которые обкатываются в зазорах вертикальных труб. Одновременно ковш с двух сторон связан с роликами, которые перемещаются в зазорах двух других пар труб с помощью двухлинейного цепного транспортера. Ось с роликами цепным транспортером поднимается вверх, при этом одновременно поднимается ковш, который в верхнем положении за счет изгиба труб поворачивается для разгрузки. Рыба подается в барабан через загрузочный лоток. Благодаря наклону оси барабана и его вращению рыба очищается от чешуи благодаря кантовке по внутренним стенкам барабана, снабженным скребками. Два бандажа барабана катятся по двум парам роликов валов. Вода, барботируемая через душевое устройство сверху, смывает чешую в поддон. По окончании цикла открывают крышку и при вращении барабана выгружают из него рыбу.
Работа барабана зависит от объема рыбы, загружаемой в барабан:

где Gp = 1600 H – максимальная сила тяжести рыбы.
При равномерном распределении по длине барабана сечение слоя рыбы:

Заполнение барабана рыбой выражается величиной

где б - длина барабана; Fб - площадь сечения барабана.

Производительность барабана:
, кг/ч
где g - масса рыбы в кг;  - производительность цикла в минуту (8–15 мин), включая загрузку и разгрузку.
5.5. Машины для мойки тары
Мойку чистой стеклянной посуды можно проводить горячей водой с температурой 80–90 0С в течение 2–5 мин и ополаскивать чистой горячей кипящей водой в течение 1 мин.
Шпарку стеклянной тары производят в технологическом цехе в закрытых камерах в течение не менее 1 мин (и на расстоянии не более 2-х м от наполнителя)
Для мойки стеклянной тары вместимостью 0,5  1,0 л применяются машины СП-60М, СП-72 и другие; для мойки 2–3 л бутылей СП-70, а также для мойки бутылок - бутылкомоечные машины.
Вопросы для самоконтроля по теме
1. Какие виды моечных и моечно-очистительных машин применяются на предприятиях общественного питания?
2. Каковы особенности устройства вентиляторной, элеваторной и моечно-встряхивающей машин?3. Опишите принципы устройства барабанной моечной машины.
4. Какие технологические операции выполняются в посудомоечной машине МПУ-2080, и их последовательность?
5. Как поддерживается уровень воды в ванных МПУ-2800 постоянным?
Тесты по теме
1. От каких факторов зависит производительность посудомоечной машины периодического действия? 1) от скорости транспортера; 2) от количества единиц посуды единовременно загружаемых в камеру; 3) от шага (расстояния) между камерами; 4) от числа рядов посуды при размещении ее поперек транспортера.
2. Какая машина применяется для мягкого режима мойки? 1) элеваторная моечная машина; 2) барабанные машины; 3) камерное гравитационное устройство; 4) щеточно-моечная машина.
3. Какие шприцевые устройства применяются в вентиляторной моечной машине: 1) диаметром 2,5 мм; 2) диаметром 1,5 мм; 3) диаметром 4 мм; диаметром 6 мм.
4. Какая машина применяется для мойки ягод, зелени, рыбы? 1) машина для мойки сырья в ванне с водой с помощью турбулизации воздухом, подаваемым компрессором; 2) машина барабанного типа; 3) флотационная моечная машина; 4) машина моечно-встряхивающая.
5. Для сухой очистки корнеплодов используют: 1) машину фирмы «GMF-Conda» щеточного типа; 2) встряхивающую моечную машину типа А9-КМ2-Ц; 3) машину с абразивными роликами; 4) машину с обрезиненными ребристыми роликами.
Тема 6. Машинно-аппаратурные схемы линий для переработки
Основой массового производства консервов являются линии, подобранные по определенным технологическим схемам. К ним относятся линии для производства овощных консервов: томатной пасты, томатного сока, зеленого горошка, овощных закусочных консервов и др.
Томат-паста и томат-пюре производятся на поточных механизированных линиях производительностью до 200 и 300 т томатов и выше [9]; [15].
В производство внедрены высокопроизводительные линии натуральных консервов, в том числе земного горошка [15] и линия для производства кукурузных консервов [8, 1861 г. с. 496].
Линия закусочных консервов производства икры кабачковой и баклажанной типа А9-КЛГ [15] состоит из участка переработки основного сырья, участка переработки компонентов икры и участка фасовки, герметизации и укладки банок в корзины автоклавов.
Участок переработки кабачков и баклажанов состоит из контейнероопрокидывателя, моечных машин, роликового инспекционного транспортера, машины для резки овощей на кружки, обжарочной печи, шнековых транспортеров.
Другая линия производства закусочных консервов из кабачков и баклажанов (типа А9-КЛЖ) [15] нарезанных кружками в томатном соусе производительностью 40 туб в смену состоит из участка калибровки и технологического участка, в состав которого входит машина для обрезки концов и резки плодов на кружки и обжарочная печь.
Наибольший удельный вес среди фруктовых соков принадлежит производству яблочного сока [3, с. 118-122, рис. 28]; [9, с. 232-255, рис. 11, 12, 13], и виноградного сока, в том числе осветленный яблочный сок и соки плодовые и ягодные с мякотью [9]. Значительный объем в ассортименте фруктовых консервов занимают компоты [9], концентрированные фруктовые консервы (джем, варенье и др.).
Увеличивается объем производства консервов детского (и диетического) питания, как наиболее высококачественной продукции, ассортимент которых включает плодовые и овощные соки и пюре, а также пюреобразные овощные, плодоовощные, мясные и овощемясные консервы [9, с. 261-263].
Ассортимент мясных консервов, вырабатываемых промышленностью, превышает 150 наименований. В группу собственно мясных консервов входят натурально-кусковые мясные консервы, фаршевые мясные консервы и паштеты, консервы ветчинного типа.
Отдельную специфическую группу ассортимента консервов составляют рыбные консервы разных ассортиментов [10].
В линии производства консервов из обжаренной рыбы [10] блоки мороженой рыбы загружаются в дефростер. После размораживания рыба подается в рыбомоечную машину, а затем на рыборазделочные машины. Технологический участок начинается с машины для вкусового посола рыбы. После посола и затем стечки на наклонном транспортере, рыба передается в панировочную машину и далее на транспортер набухания обжарочной печи. Обжаренная рыба из печи подается в охладитель и после охлаждения на фасовочный конвейер для укладки обжаренной рыбы в консервные банки. Банки заливаются горячим соусом, или маслом с помощью соусонаполнителя и затем закатываются на безвакуумной закаточной машине типа Б4-КЗК-79.
Закаточные банки проходят мойку в машине МЖУ-125 и транспортером передаются на стерилизацию.
Участок стерилизации состоит из пяти автоклавов с бессетчатой загрузкой и выгрузкой и транспортеров, подающих банки к автоклавам и отводящих их после стерилизации.
Банки после стерилизации направляются на линию приведения консервов в товарный вид.
В линии производства консервов из обжаренной рыбы с механизированной фасовкой [10] на технологическом участке используются промежуточные, или инвентарные формы. Формы по размерам копируют консервные банки. В дне формы имеются прорези (или перфорации) для попадания масла в инвентарные банки с рыбой при обжаривании и для укладки перед обжариванием разделанной рыбы в инвентарные банки с помощью набивочной машины. Из набивочных машин банки направляются в весоконтрольный автомат. После контроля массы формы с рыбой поступают в машину для подсушки рыбы перед панировкой, а затем уже с панированной рыбой поступают в установку для набухания. Подготовленные формы с рыбой передаются транспортером в обжарочную печь (с охладителем). Из обжарочной печи формы с готовой рыбой передаются в машину для перекладки рыбы в консервные банки.
Линия производства натуральных консервов из лососевых рыб, скумбрии, осетровых рыб, сельди и других состоит из подготовительно-разделочных, технологических участков, участков стерилизации и оформления. [3]. В состав оборудования подготовительно-разделочных участков входят машины для разделки тех видов рыб, из которых эти консервы выпускаются.
Состав оборудования подготовительно-разделочного участка для производства натуральных консервов не отличается от оборудования тех же участков в линии производства консервов из обжаренной рыбы.
На этой линии выпускаются консервы из рыбы без предварительной термической обработки. Оборудование участков стерилизации и оформления, применяющиеся в составе линий для производства натуральных консервов, в том числе натуральных консервов в томатном соусе не отличаются от оборудования других линий.
Линия производства консервов из бланшированных сардины, сайры, скумбрии, тунца и некоторых других видов рыб предназначена для эксплуатации на береговых предприятиях. Линия производства консервов «Сардина бланшированная в масле» разработана на базе машин и оборудования, созданного в Техрыбпроме.
Линия производства консервов из предварительно копченой рыбы, в том числе «Шпроты в масле» состоит из участков: подготовительного, технологического, стерилизации, оформления. [10].
Технологический участок включает непрерывно действующую коптильно-сушильную печь. Клети с рыбой, нанизанной на прутки, передвигаются в печи механизированным способом.
Для производства пресервов характерны два типа линий: линии производства пресервов из разделанной и неразделанной рыбы в крупной таре вместимостью от 1,3 кг и выше и линии для производства пресервов из филе сельдевых рыб с заливкой различными соусами в банках малой вместимости.
Вопросы для самоконтроля по теме
1. Какие основные операции и параметры линии производства зеленого горошка?
2. Опишите технологическую схему овощных закусочных консервов.
3. Какие основные операции и параметры линии производства концентрированного сока?
4. Опишите схему линии производства консервов «Сардина в масле».
5. Опишите схему линии производства консервов из предварительно копченой рыбы.
6. Какие основные операции и параметры линии производства консервов из обжаренной рыбы?
Тесты по теме
1. В какой линии установлена протирочная машина: 1) в линии натуральных овощных консервов; 2) в линии рыбных консервов; 3) в линии производства сока с мякотью; 4) в линии осветленного яблочного сока.
2. Шнековый пресс установлен: 1) в линии закусочных консервов; 2) в линии производства яблочного сока; 3) в линии натуральных рыбных консервов; 4) в линии производства компотов.
3. Стекатель установлен: 1) в линии производства консервов «Мясо тушеное»; 2) в линии производства виноградного сока; 3) в линии производства концентрированных фруктовых консервов; 4) в линии рыбных консервов в томатном соусе.
4. Развариватель, протирочная машина, гомогенизатор установлены в линии: 1) производства консервов «Сок яблочный осветленный»; 2) «Сок с мякотью»; 3) «Икра овощная» (баклажанная, кабачковая и др.).
5. Коптильная установка в линии: 1) «Скумбрия атлантическая натуральная»; 2) «Колбасный фарш любительский»; 3) «Шпроты в масле»; 4) «Рыба с овощами в маринаде».
Тема 7. Пищеварочные котлы, автоклавы и кипятильники
7.1. Краткая характеристика топлива
Теплота сгорания различных видов топлива неодинакова, поэтому для сопоставления введено понятие «условное топливо». Условным называется такое топливо, теплота сгорания которого составляет 29,3 МДж/кг. Можно произвести пересчет любого топлива в условное по формуле:

где Э – тепловой эквивалент; - низшая теплота сгорания, выделяющая при полном сгорании 1 кг (1 м3) топлива при условии, что пары воды не конденсируются, а тепло, расходуемое на испарение влаги, содержащейся в топливе и образуемое в результате сгорания водорода, не учитывается.
Высшей же теплотой сгорания называется количество тепла, выделяющееся при полном сгорании 1 кг (1 м2) топлива при условии, что образующиеся при этом водяные пары конденсируются и остаются в жидком состоянии.
7.2. Электрические пищеварочные котлы
Пищеварочный котел [4, с. 100-112]; [5, с. 347] состоит из варочного сосуда. Под варочным сосудом размещен парогенератор, в котором с помощью тэнов нагревается вода. Установлен датчик уровня воды и электрод защиты от «сухого хода» электронагревателей. Выше парогенератора находится пароводяная рубашка в виде замкнутого пространства между варочным сосудом и паровой рубашкой.
Давление пара в пароводяной рубашке поддерживается с помощью датчика реле-давления, а визуально контролируется по моновакууметру. При давлении свыше 50 кПа пар отводится из пароводяной рубашки с помощью предохранительного клапана.
Сверху варочный сосуд закрыт крышкой с пружинным устройством. На крышке установлен клапан для отвода пара при избыточном давлении в варочном сосуде.
Залитая в парогенератор вода нагревается тэнами до кипения. Пар вытесняет из пароводяной рубашки воздух, который выходит через предохранительный клапан. При этом рукоятка клапана должна быть повернута стрелкой вверх. Как только из предохранительного клапана появится устойчивая струя пара, рукоятку поворачивают стрелкой вниз, и клапан закрывается.
Двойной предохранительный клапан состоит из двух клапанов парового и вакуумного. Накопительная воронка с запорным краном предназначена для заполнения парогенератора дистиллированной или кипяченой водой и выпуска воздуха в начальный период работы котла.
Пар в парогенераторе, нагреваясь до кипения, поступает в паровую рубашку, соприкасается со стенками и дном котла, отдавая теплоту парообразования.
По достижении в пароводяной рубашке верхнего заданного предела давления, датчик-реле срабатывает и в зависимости от выбранного режима работы котла, тэны отключаются или переключаются на определенную мощность.
7.3. Автоклав АЭ-1
Предназначен для варки блюд, требующих длительной тепловой обработки [4, с. 114]. Автоклав – герметически закрывающийся варочный сосуд, в котором приготовление пищи осуществляется под давлением, превышающем атмосферное.Процесс приготовления пищи в нем осуществляется при давлении 0,15– 0,25 МПа и температурой 120 140 0С, за счет чего происходит резкое сокращение времени варки продукта в 1,5 2,0 раза. Он состоит из варочного герметически закрывающегося сосуда из нержавеющей стали и наружного стального корпуса.
Пространство между варочным сосудом и корпусом образует пароводяную рубашку, внизу которой располагается парогенератор с тремя тэнами, электрод защиты от «сухого хода» и контрольный кран проверки уровня воды. Сверху варочный сосуд закрывается двустенной крышкой с противовесом.
Варочный сосуд имеет сливной кран и загрузочную сетку. На автоклаве установлен электроконтактный манометр для минимального и максимального давления при автоматическом режиме. Предохранительный двойной клапан снижает давление выше допустимого в пароводяной рубашке и открывается, когда там создается пониженное давление после отключения автоклава от электросети. Наполнительная воронка и кран служат для залития дистиллированной или кипяченой воды в парогенератор, а также выпуска воздуха в начале работы автоклава.
7.4. Пищеварочные котлы на газовом, твердом топливе и паровые
Пищеварочные котлы конструктивно выполнены как электрические неопрокидывающиеся, но имеют особенности, связанные с видом обогрева.
7.4.1. Газовые пищеварочные котлы
Парогенератор газовых котлов КПГ-160 и КПГ-250 [5, с. 353-360] представляет собой заполненные водой кольцевые карманы, обогреваемые газовой инжекционной горелкой, размещенной в топочной камере. Продукты сгорания газа из топки поступают в кольцевые дымоходы и отводятся через дымовой патрубок в вытяжную трубу. Газовые котлы оборудованы: манометром для визуального контроля за давлением в пароводяной рубашке, двойным предохранительным клапаном, наполнительной воронкой, краном слива и газовой автоматикой безопасности и регулирования.
7.4.2. Твердотопливные котлы
Котлы КПТ-160 (250) имеют аналогичное устройство, но предназначены для работы на твердом топливе. В нем под парогенератором размещена топка.
7.4.3. Паровые котлы
Отличительной особенностью паровых котлов КПП-100 (160, 250) является отсутствие парогенератора. Пар из паропровода через парозапорный вентиль подается в пароводяную рубашку.
7.5. Пароварочные аппараты
Пароварочные шкафы используются для варки мяса, рыбы, овощей на пару и для разогрева различных кулинарных изделий. В них производят варку продуктов «острым паром». Водяной насыщенный пар получают при нагреве воды в парогенераторе, расположенным в нижней части шкафа. Нагрев воды в парогенераторе осуществляется тэнами.
Продукты в рабочую камеру помещают в перфорированные и неперфорированные функциональные емкости (сотейники).
Аппарат АПЭ-023А состоит из 2-х самостоятельных варочных камер. Камеры оснащены дверцами с рукоятками и уплотнителями. Состоит из вентиля подвода воды; реле давления, отключающее тэны для их защиты при прекращении поступления воды и снижении ее давления ниже 50 кПа; питательного бачка, в котором находится поплавковый механизм, состоящий из поплавка, рычага поплавка, клапана, с помощью которого регулируется уровень воды в парогенераторе; парогенератор; промывочный вентиль; вентиль подачи пара; рабочая камера; сотейники.
Реле давления, установленное на подводящем трубопроводе, состоит из чувствительного элемента (мембраны с пружиной и болта). Неперфорированные бачки ставятся в верхнюю часть камеры.
7.6. Кофеварки и сосисковарки
Экстрагирование вкусовых и ароматических веществ водой может осуществляться различными методами: настаивание с перемешиванием, когда в сосуд загружается порция порошка кофе, заливается кипящей водой и доводится до кипения; многократной перколяцией (фильтрированием), когда вода многократно проходит через слой молотого кофе; однократной перколяцией, когда вода лишь один раз проходит через слой молотого кофе при атмосферном или повышенном давлении; при повышенном давлении (повышенной температуре) – работают так называемые экспресс кофеварки [1, с. 482-485]; [5, с. 372-374].
Сосисковарка предназначена для разогрева и хранения в горячем состоянии сосисок и сарделек [5, с. 370]. Состоит из варочного сосуда с тепловой изоляцией, в котором находятся тэны. Загрузка сосисок производится в перфорированной корзине с двумя отделениями.
7.7. Водогрейное оборудование
7.7.1. Классификация
Кипятильники предназначены для приготовления кипятка, водонагреватели – для горячей воды. По источнику обогрева кипятильники делятся на твердотопливные, газовые и электрические.
По структуре рабочего цикла различают кипятильники периодического действия, т.е. приготовление кипятка и его разбор производится раздельно, и непрерывного действия, т.е. приготовление кипятка и его разбор осуществляется одновременно. Кипятильники непрерывного действия работают по принципу сообщающихся сосудов [5, с. 440-458].
7.7.2. Кипятильник электрический
Кипятильник электрический непрерывного действия типа КНЭ-25М (КНЭ-50М) [5, с. 441-444] состоит из корпуса, кипятильного сосуда с тэнами, сборника кипятка, переливной трубы, питательной коробки с клапаном и поплавковым устройством, питательной трубки, сигнальной трубки, разборного клапана.
Холодная вода поступает в нижнюю часть кипятильного сосуда. Нагретая вода, обладающая меньшей плотностью, поднимается вверх и доводится до кипения. При кипении в переливной трубе уровень воды несколько повышается, и когда пузырьки воды в нагретой воде прекращают конденсироваться, они выбрасывают верхний слой воды в сборник кипятка. Кроме того, пар соприкасается с холодными стенками питательной коробки, конденсируется и в виде конденсата стекает в сборник кипятка.
Как только порция кипятка из переливной трубы перельется в сборник кипятка, уровень воды в переливной трубе понизится и вода из питательной коробки по питательной трубе поступает в нижнюю часть кипятильного сосуда, в результате чего уровень воды в питательной коробке также понизится. При этом поплавок опустится и через рычаг отведет клапан от седла. Через образовавшееся отверстие холодная вода будет поступать из водопровода в питательную коробку до тех пор, пока уровень воды в ней и переливной трубе не достигнет заданного значения. После этого поплавок поднимается и клапан закроет проход холодной воде из водопровода в питательную коробку. За это время в верхней части тэнов вновь накопится большое количество пузырьков пара, которые оторвутся от тэнов и поднимутся в переливную трубу, и кипяток вновь перебросится в сборник кипятка.
Через разборный кран выходит кипяток, температура которого на 10–15 0С ниже температуры кипения, так как кипяток в сборнике частично соприкасается со стенками питательной коробки, температура которых значительно ниже. Принцип устройства и принцип получения кипятка электрокипятильником КНЭ-25М, (КНЭ-50М), КНА-100М, а также твердотопливного кипятильника КНТ-200 аналогичны описанной конструкции кипятильников.
Вопросы для самоконтроля по теме
1. Какие теплоносители применяются, как рассчитать расход теплоносителей и поверхность теплообмена в тепловом оборудовании?
2. Каково устройство и принцип работы электрических пароварочных котлов типа КЭ-100 (160, 250)?
3. Для какой цели в электротепловых аппаратах используют датчики-реле температуры (Т32) и давления (РД-4); регуляторы уровня?
4. В чем отличие газового пищеварочного котла типа КПГСМ-250 от электрического пароварочного котла?
5. В чем отличие кофеварки типа КВЭ-7 от экспресс кофеварок?
6. Каковы конструктивные особенности паровых и твердотопливных котлов?
7. Какие кипятильники используются на предприятиях общественного питания?
8. В чем заключаются конструктивные особенности кипятильника КНЭ-25?
9. Какие особенности устройства и эксплуатации пароварочных аппаратов типа АПЭ-023А или АПЭСМ-2?
Тесты по теме
1. Ламповый генератор магнетрон используется: 1) в паровом котле типа КПП-100 (160, 250); 2) в СВЧ-печи (типа «Волжанка», ЕМ-1500 «Электроник» или др.); 3) в электрическом пищеварочном котле (типа КПЭ-60, КПЭ-40 или КПЭСМ-60М); 4) в газовом котле типа КРГ-160 или КПГ-250.
2. Парогенератор и реле давления размещены: 1) в котле пищеварочном типа КЭ-100; 2) в СВЧ-печи (типа ЕМ-1500 «Электроник» или др.); 3) в пищеварочном котле типа КПП-100 (160, 250); 4) в газовой плите (ПСГ-М-2Ш, или электрической ПЭСМ-4ШБ).
3. Для варки блюд в варочном сосуде при давлении 0,15- 0,25 МПа используют: 1) аппарат типа АЭ-1; 2) аппарат типа КПТ-160 (250); 3) аппарат типа КНЭ-25М (КНЭ-50М); 4) аппарат типа КЭ-100 (160, 250).
4. К оборудованию непрерывного действия относятся: 1) кофеварка типа КВЭ-7; 2) кипятильник типа КНЭ-25М (КНЭ-50М); 3) пароварочный аппарат типа АПЭ-023А, или АПЭСМ-1; 4) аппарат типа КПЭ-60 (КПЭ-40).
5. Бланширователь установлен в линии производства консервов: 1) «Шпроты в масле»; 2) «Сардина в масле»; 3) производства пресервов.
Тема 8. Аппараты для жарения и выпечки и варочно-жарочное оборудование
8.1. Классификация
Сковороды, фритюрницы, жаровни, жарочные и пекарные шкафы, грили, печь конвейерная жарочная ПКЖ, печь шашлычная, аппараты непрерывного действия предназначены для жарения и выпечки.
К особой группе процессов относится жарка и выпечка в поле СВЧ-токов и ИК-излучений.
8.2. Сковороды
В настоящее время на предприятиях общественного питания широко используются электрические сковороды только с непосредственным обогревом – это скороды СЭСМ-0,2 и СЭСМ-0,5. Кроме этого в эксплуатации имеются сковороды СКЭ-0,3; СЭ-1 и СЭ-2, а также сковороды СЭ-0,45 и СЭ-0,22, которые предназначены для работы с функциональными емкостями.
Сковорода электрическая секционно-модулированная СЭСМ-0,2 [4, с. 135-136] имеет прямоугольную стальную чашу, облицованную стальными листами, покрытыми белой эмалью, установленную на двух тумбах. Чаша имеет слив для слива жира. Сверху она закрывается откидной крышкой, которая фиксируется двумя пружинами растяжения, размещенными внутри тумб.
Между чугунной чашей и облицовкой проложен слой асбеста и фольги, служащий тепловой изоляцией.
Для автоматического поддерживания заданной температуры сковороды на задней стороне ее чаши смонтирован терморегулятор ТР-4К. В правой тумбе размещен механизм опрокидывания чаши, позволяющий поворачивать ее на 180 0С. Емкость чаши 36 дм3 (л). Время разогрева до 350 0С 45 мин.
Сковорода электрическая с косвенным обогревом СКЭ-0,3 [4, с. 136-138] отличается от СЭСМ-0,2 и СЭСМ-0,5 способом передачи тепла к загрузочной чаше. Тепловая энергия к поверхности чаши передается через промежуточный теплоноситель - минеральное масло. Масло нагревается с помощью 6-ти тэнов.
В сковороде газовой секционной модулированной СГСМ-0,5 обогрев рабочей чаши происходит за счет непосредственно расположенной под ней камеры сгорания.
Сковорода газовая СКГ-0,3 с косвенным обогревом отличается от сковород с непосредственным обогревом тем, что рабочая чаша ее обогревается с помощью промежуточного теплоносителя – минерального масла.
8.3. Фритюрницы
Фритюрница электрическая секционно-модулированная ФЭСМ-20 [4, с. 144-145] состоит из жарочной ванны прямоугольной формы. Нагрев жира осуществляется тэнами, погруженными непосредственно в его объем.
Жарение производится в сетчатой корзине из нержавеющей стали, погруженной в жарочную ванну с горячим маслом. Регулирование температуры нагрева жира происходит автоматически с помощью терморегулятора ТР-200. На передней верхней части расположены сигнальные лампы и пакетный переключатель. Зеленая лампа показывает включение тэнов, а желтая – достижение заданной температуры жира. Производительность – 12 кг/ч. Количество заливаемого масла – 20 л. Время разогрева масла до 180 0С – 20 мин.
Фритюрница непрерывного действия ФНЭ-40 предназначена для жарки картофеля и рыбы. Жир в жарочной ванне нагревается тэнами и температура поддерживается автоматически с помощью электроконтактного термометра ЭКТ-2. Кулинарные изделия транспортером из загрузочного бункера подаются в ванну, где их равномерно прожаривают, плавно перемещая при помощи вращающегося шнека через слой горячего жира.
8.4. Жаровни
Жаровня вращающаяся электрическая ЖВЭ-700 [4, с. 147-148] предназначена для выпечки блинчиков-полуфабрикатов прямоугольной формы. В ней сверху на столе на кронштейне закреплен полый чугунный жарочный барабан, а также бачок и лоток для теста и отсекающий механизм. Нагрев жарочной поверхности барабана осуществляется за счет лучистой энергии, выделяемой кварцевыми электронагревателями, установленными внутри барабана, а температура его поддерживается автоматически с помощью термоэлектрического термометра. Лоток служит для формовки тестовой ленты и подачи ее к жарочному барабану. Снизу от барабана расположен скребковый нож, который отделяет готовую тестовую ленту. Блинная лента при помощи направляющих и ножа нарезается на блинчики и укладывается на поддон.
Производительность – 720 шт/ч. Размеры блинчика – 280 х 240 мм. Емкость бака для теста – 3 л. Рабочая температура барабана – 160 190 0С.
8.5. Жарочные и пекарные шкафы
8.5.1. Классификация
Жарочные шкафы предназначены для жарки мясных и рыбных продуктов, а также для запекания овощных и крупяных блюд. [4, с. 149-150].
Пекарные шкафы предназначены для выпечки мясных хлебобулочных и кондитерских изделий. Жарочные и кондитерские шкафы различаются между собой количеством и размерами рабочих камер, температурой в камере. В эксплуатации находятся жарочные шкафы ШЖЭСМ-2К, ШМЭ-0,85, ШКЭ-0,51, ШЖЭ-1,36, ШК-2А и пекарные шкафы ШПЭСМ-3, ЭШ-3М, КЭП-400.
8.5.2. Шкаф жарочный электрический секционно-модулированный ШЖЭСМ-2К
Состоит из двух жарочных секций однотипных унифицированных с теплоизоляцией [1, с. 500-502]. Секции выполнены из стальных листов и оборудованы внутри полками для противней. Нагрев секций производится тэнами, установленными во внутреннем коробе по 3 шт. сверху и по 3 снизу. Верхние тэны открыты, нижние тэны закрыты подовым листом. Пары и газы, образующиеся при тепловой обработке продуктов, удаляются через вентиляционное отверстие. С правой стороны расположен блок электроаппаратуры отдельно для каждой секции на его лицевую панель выведены 2-а пакетных переключателя для раздельного управления верхними и нижними тэнами. Пакетные переключатели изменяют мощность регулирования верхних и нижних тэнов в соотношении 4:2:1. Терморегулятор поддерживает в автоматическом режиме заданную температуру секции в пределах от 100 0С до 350 0С. [4, с. 149-150].
8.5.3. Кондитерская электрическая печь КЭП-400
Предназначена для выпечки мелких хлебобулочных и кондитерских изделий. Печь разделена на две половины: в левой половине помещены тэны, вентилятор, парогенератор, система управления и сигнализация, в правой половине – пекарная камера с дверью [4, с. 151-152]
В нижнем отсеке находится парогенератор, нагреваемый тэнами, питательный патрубок и патрубок для отвода конденсата.
Выпечка производится на листах-подиках, установленных на стеллажную тележку, которая вкатывается в пекарную камеру печи.
Пароувлажнение пекарной камеры осуществляется паром, получаемым в собственном парогенераторе. Лимб терморегулятора устанавливают на необходимую температуру и включают с помощью пакетных переключателей рабочие камеры на сильный нагрев, затем переводят на слабый или сильный нагрев.
Производительность – 400 кг/смену. Количество стеллажей тележек – 6. Общая мощность – 50,5 кВт, масса 2000 кг.
8.6. Варочно-жарочное оборудование
8.6.1. Классификация
Плиты относятся к универсальному тепловому оборудованию, т.к. осуществляют все операции: варку, жарку, тушение и т.п. [4, с. 156]
Секционно-модулированные плиты группируются на плиты, приготовление изделий на которых осуществляется в наплитной посуде; ПЭСМ-4; ПЭСМ-4Ш; ПЭСМ-4МБ; ПЭСМ-2; ПЭСМ-2К и на плиты изделия, на которых готовят непосредственно на жарочной поверхности, ПЭСМ-1Н, ПЭСМ-2НШ. Для обработки в функциональных емкостях используются плиты ПЭ-0,51, ПЭ-0,17.
В общественном питании используются малогабаритные плиты ПНЭН-0,2 и ПНЭК-2; несекционные ЭП-2М, ЭП-7, ЭП-8, ЭП-4 и плиты на газовом обогреве секционно-модулированные ПГСМ-2, ПГСМ-2Ш.
8.6.2. Секционно-модулированные плиты
Электрическая плита ПЭСМ-4ШБ [1, с. 505-507] состоит из четырех конфорок и жарочного шкафа с бортами для перемещения наплитной посуды. Предназначена для приготовления горячих блюд в наплитной посуде, а также для жарения, запекания и выпечки кулинарных и кондитерских изделий.
Каждая конфорка имеет свой четырехпозиционный переключатель с регулированием мощности ее нагрева в соотношении 4:2:1. Нагрев жарочного шкафа осуществляется тэнами, расположенными по три сверху и снизу и имеющими раздельное включение. Температура в шкафу поддерживается автоматически терморегулятором 4Р-4К.
Вопросы для самоконтроля по теме
1. В чем конструктивное отличие сковороды СЭ-0,45 от сковороды СЭ-0,22?
2. Какие конструктивные особенности фритюрниц ФЭСМ-20 и ФНЭ-5 и жарочных шкафов типа ШЖЭСМ-2К?
3. Каково устройство и принцип действия кондитерской электрической печи КЭП-400?
4. Для какой цепи используют конвейерную печь ПКЖ?
5. Какие особенности эксплуатации газовой плиты типа ПГСМ?
6. В чем смысл понятия «горячий», средне-горячий и очень горячий фритюр и каково различие между ними?
Тесты по теме
1. Механизм опрокидывания имеет: 1) фритюрница электрическая типа ФЭ-20 (или ФЭСМ-20); 2) сковорода электрическая с косвенным обогревом СКЭ-0,3 (или СЭСМ-0,2); 3) сковорода газовая типа СКГ-0,3; 4) фритюрница ФНЭ-40.
2. Парогенератор, реле времени и вентилятор имеет: 1) кондитерская электрическая печь КЭП-400; 2) шкаф жарочный электрический секционно-модулированный ШЖЭСМ-2К; 3) сковорода электрическая типа СКЭ-0,3 (СЭ-1); 4) шкаф СВЧ «Электроника».
3. Функциональные емкости (сотейники) с продуктами загружаются: 1) в автоклав типа АЭ-1; 2) в фритюрницу типа ФЭСМ-20; 3) в пароварочный аппарат типа АПЭ-023А; 4) в жаровню ЖВЭ-700.
4. Жарка производится при температуре 160–180 0С: 1) в электрической печи КЭП-400; 2) в аппарате ФЭ-20 (или ФЭСМ-20); 3) в аппарате АЭ-1; 4) в печи типа ПКЖ.
5. Терморегулятор устанавливается на необходимую температуру: 1) в электрическом котле типа КПЭ-60 (КПЭ-40); 2) в кондитерской электрической печи типа КЭП-400; 3) в шкафу жарочном типа ШЖЭСМ-2К; 4) в аппарате электрическом АПЭ-023А (или АПЭСМ-2).
Тема 9. Оборудование для раздачи пищи и механизации торговых процессов
9.1. Оборудование для раздачи пищи
Раздаточные линии комплектуются из различных видов оборудования: вспомогательного, теплового, немеханического и транспортирующего.
К вспомогательному тепловому оборудованию относятся мармиты, тепловые шкафы, тепловые стойки и термостаты для поддержания готовой продукции в горячем состоянии и ее кратковременного хранения.
К немеханическому оборудованию относятся столы для установки на них посуды, термостатов и контрольно-кассовых аппаратов.
К транспортирующему – передвижные тележки для посуды и приборов.
9.1.1. Классификация
Выпускаются или эксплуатируются стационарные электрические мармиты следующих типов: МСЭСМ-3, МСЭ-3К для кратковременного хранения первых блюд; МСЭСМ-50, МСЭСМ-5К, МСЭСМ-55, МСЭСМ-60, МСЭСМ-80, МСЭСМ-110 для кратковременного хранения вторых блюд, гарниров, соусов и др.; МСЭ-55, МСЭ-55К, МС-80, МСЭ-80К, МСЭ-110, МСЭ-110К – вторых блюд в мармитницах и противнях с несоусными блюдами в тепловом шкафу; МСЭ-84 - для кратковременного хранения в горячем состоянии супов, соусов, соусных блюд и гарниров; МНЭ-22, МНЭ-45 – первых и вторых блюд.
9.1.2. Мармит стационарный МСЭСМ-3
Предназначен для кратковременного хранения первых блюд в наплитных котлах [4, с. 181] в горячем состоянии. Он состоит из рамы, к которой крепятся каркас и два стола. Верхний стол имеет раздаточную полку, а нижний стол – три круглые электрические конфорки.
9.1.3. Мармиты стационарные электрические секционно-модулированные МСЭСМ-50, МСЭСМ-55 и др.
Предназначены для кратковременного хранения в горячем состоянии гарниров, соусов вторых блюд [4, с. 182-183]. Блюда хранятся в мармитницах, обогреваемых насыщенным паром. Нагрев воды осуществляется тэнами, и защиту их обеспечивает реле давления, которое срабатывая отключает тэны парогенератора, а на панели загорается красная сигнальная лампочка.
Несоусные блюда хранятся на противнях в тепловом шкафу, установленном в нижней части мармита. Тепловой шкаф обогревается трубчатыми электронагревателями, регулирование мощности которых осуществляется пакетным переключателем.
9.1.4. Мармиты настольные электрические МНЭ-22, МНЭ-45
Предназначены для первых и вторых блюд на точках с барным методом обслуживания [4, с. 184]. Обогрев мармитниц осуществляется воздухом, нагреваемым тэнами, установленными под съемным поддоном. Заданный тепловой режим поддерживается терморегулятором.
9.2. Линии самообслуживания
Линии прилавков самообслуживания [1, с. 525-526]; [4, с. 186-188] могут включать различные прилавки и оборудование: прилавок ЛПС-1 для подносов; прилавок ЛПС-2 для холодных и сладких блюд; прилавки-мармиты ЛПС-3, ЛПС-16, ЛПС-17 для вторых блюд; прилавок ЛПС-5 для горячих напитков; прилавок ЛПС для столовых приборов; прилавок-кассу ЛПС-7 (или ЛПС-24); прилавки-мармиты ЛПС-10, ЛПС-11 для первых блюд и др.Механизированные линии подразделяются на две группы: линии для непрерывного отпуска обедов – ЛККО-2 «Поток» и др. и линии для циклического отпуска обедов (линии с накопителями). По сравнению с линиями прилавков самообслуживания позволяют сократить обеденное время с 30-40 до 15-20 мин, увеличить реализацию продукции на 50–60%.
Механизированная линия представляет конвейер, обслуживаемый комплектовщицами обедов. По мере движения подносов на транспортере комплектовщицы ставят на них блюда, формируя на них комплексный обед определенной цены. Используются в столовых крупных предприятий.
9.3. Комплексная механизация и автоматизация торговых процессов
Для выбора необходимых средств механизации торгово-технологического процесса в магазине разработана методика составления технологических схем торгового процесса и технологических карт. Например, товары, завезенные в магазин, разгружают, подают на доработку, фасовку и затем в торговые залы, где выкладывают их на стеллажи или холодильные прилавки [1, с. 307-311].
Механизация торгово-технологического процесса на складе включает в себя концентрацию товаров, преобразование производственного ассортимента в торговый, разборка товаров, подготовка к продаже. Этого можно достичь, применяя комплекс оборудования, в основе которого положены пакетированные поставки с использованием контейнеров, ящичных и плоских поддонов. Два таких комплекса – СМК-2 и САШ-1.
Механизация торгово-технологического процесса на плодово-овощных базах осуществляется в виде обработки, расфасовки и упаковки продукции в потребительскую тару в виде сетки и полимерной пленки.
К поточно-механизированным линиям относится ЛРКС-600 для расфасовки картофеля порциями по 3 кг производительностью 600 упаковок в час, и другие.
9.4. Торговые автоматы
Это устройства, которые в автоматическом режиме осуществляют обмен товара на деньги, жетоны или другие эквиваленты.
9.4.1. Структурная схема торгового автомата
Торговый автомат содержит в своем составе оборудование для проведения всех торгово-технологических процессов: загрузочно-накопительных, транспортных, товарной обработки и хранения, денежных расчетов с покупателями, выдачи товаров покупателям, обеспечения микроклимата для сохранности товара, энергообеспечения.
9.4.2. Классификация
Автоматы [1, с. 295-304] подразделяют на два класса – I и II и самостоятельную группу 3. К классу I относятся автоматы дозирующие, для продажи жидких товаров, отпускаемых в розлив. Класс II включает автоматы, продающие штучные товары. Группа 3 включает дозирующие автоматы для продажи сыпучих товаров.
9.4.3. Устройство отдельных систем торговых автоматов
Устройство загрузочно-накопительное предназначено для приема и резервного накопления товаров и полуфабрикатов.
Транспортные системы предназначены для транспортирования полуфабрикатов в зону товарной обработки и товара в систему выдачи продукции покупателю.
Система товарной обработки (хранения товара) предназначена для дозирования, смешения и других операций, в результате проведения которых полуфабрикаты превращаются в готовый товар. Как правило, это жидкие полуфабрикаты. Для этой цели служат дозаторы, работающие на принципе взвешивания, отмеривания или истечения ее за определенный период времени.
В автоматах для продажи штучных товаров для отделения от общей массы единицы товара и ее ориентации устанавливают различные механические устройства: заслонки, турникеты, отсекатели.
Система выдачи товара непосредственно передает дозу или единицу товара в зону, доступную покупателю.
Расчетный (монетный) узел предназначен для приема денег или денежных эквивалентов, проверки их подлинности и подачи сигнала исполнительным устройством на выдачу товара.
Система автоматических устройств образует единую систему, которая обеспечивает заданный режим работы.
Устройства автоматики (в зависимости от функционального назначения) могут быть разделены на устройства автоматического управления, регулирования, контроля, сигнализации и учета. Автоматическое управление служит для поддержания определенной последовательности выполнения операций.
Автоматическое регулирование обеспечивает поддержание установленного режима работы торгового автомата. Например, регулирование температуры жидкой и воздушной среды в пределах 25-2000 осуществляется терморегулятором ТР-200. Прибор при достижении заданной температуры отключает электронагреватели, а при понижении – включает их (например, в автоматах, отпускающих горячие напитки).
Система обеспечения режима хранения товара служит для охлаждения или нагрева продовольственных товаров в процессе их хранения, приготовления и выдачи.
Кроме основных систем имеются защитные устройства, а также вспомогательное оборудование (выдача сдачи, подача бумажных стаканов и др.).
9.5. Оборудование для фасовки и упаковки
Литература: [1, с. 208-232]
9.5.1. Машины для наполнения банок рыбным фаршем и паштетом
В рыбной промышленности широко используют машину-дозатор Н2-ИДМ для дозирования фарша и паштета и машину ИНА-505 для дозирования и укладки шпротного паштета с верхним расположением поршневых дозирующих цилиндров.
Машина ИДА-110 предназначена для дозирования и укладки в банку сырого измельченного лука в линии консервов «Уха сборная». Машина ИДА-112М – для дозирования овощей в банки; ИДА-101 – для наполнения банок морской капустой.
Вопросы для самоконтроля по теме
1. Из каких видов оборудования для раздачи пищи комплектуются раздаточные машина?
2. Приведите классификацию мармитов для кратковременного хранения первых и вторых блюд.
3. Какие механизированные линии и линии прилавков включают в себя линии самообслуживания?
4. Назовите комплексы оборудования для пакетированных поставок товаров и линии для механизации торгово-технологического процесса на плодово-овощных базах.
5. Опишите классификацию, структурную схему и устройство отдельных систем торговых автоматов.
6. Опишите теоретические основы дозирования сыпучих, жидких и пастообразных продуктов, а также принципы действия и устройство дозировочных машин и механизмов.
Тесты по теме
1. К упаковочным автоматам с вертикальной (гравитационной подачей) продукта относятся машины марок: 1) ТПА-1200 РА (завода «Термопак», Москва) и ТПА-1200 (и 1200 Р); 2) типа ТПЦ, ТУРБОПАК, ДИАПАК, ПУМ.
2. Термоусадочная упаковочная машина включает операции: 1) формирует короба и картонные перегородки, укладывает бутылки в короба, обандероливает короба и наклеивает на короб этикетки; 2) формирует пакет из рулона пленки с протяжкой пленки поперечными сварными губками и регулировкой на другие продукты и размеры пакета; 3) группирует бутылки, упаковывает группы бутылок пленкой, обдувает пакеты бутылок горячим воздухом.3. К торговым автоматам (класса 1) для продажи жидких товаров относятся: 1) АТ 451, АТ 453, АТ 600; 2) АТ 251, АТ 255 (256), АТ 491С; 3) АТ 452, АТ 500 (554), АТ-601.
4. В состав линий-прилавков самообслуживания ЛПС-1, ЛПС-2, ЛПС-3, ЛПС-16, ЛПС-17 входят: 1) прилавок для горячих напитков, прилавок для столовых приборов, прилавок-касса; 2) прилавок для подносов, прилавок для холодных и сладких блюд; 3) прилавок-мармит для первых блюд, прилавок с выжимным устройством для тарелок, прилавок для стаканов и чашек.
5. Линии типа прилавок-мармит для первых блюд с выжимным устройством для тарелок, для стаканов и чашек состоят из: 1) линий типа ЛПС- 10, 11, 20, 21, 22; 2) линий типа ЛПС-1, 2, 3, 16, 17; 3) линий типа ЛПС-5, 6, 7.
Тема 10. Весоизмерительное оборудование и контрольно-кассовые машины
10.1. Классификация весоизмерительных устройств
По способу уравновешивания взвешиваемого груза весоизмерительные устройства разделяют на рычажные, электромеханические и пружинные.
Принцип действия рычажных весов основан на уравновешивании силы тяжести груза с помощью рычага или системы рычагов.
Электромеханические весы работают на основе преобразования механического воздействия силы тяжести взвешиваемого груза в пропорциональный ей электрический сигнал, который выражается цифровым индексом измеряемой массы. Самым распространенным видом электронных весов являются электронно-тензометрические весы, характеризующиеся наличием тензометрического датчика и электронного компенсатора, который используется при измерении электрического сигнала.
В пружинных весах сила тяжести взвешиваемого груза уравновешивается с помощью пружинного силоизмерителя.
В зависимости от способа установки: настольные, передвижные (платформенные до 500 кг), стационарные (к ним относятся и весы автомобильные и вагонные).
В зависимости от вида отсчетного (указательного) устройства весы подразделяются на: гирные, шкально-гирные, циферблатные, циферблатно-гирные и цифровые электронные.
На гирных весах при достижении равновесия при совмещении указателей (носиков) подсчитывают значение мер массы гирь, уравновешивающих массу товара.
На шкальных весах [3, с. 14] массу груза определяют по шкале коромысла весов, на которой для достижения равновесия перемещают несъемную передвижную гирю, меняя ее плечо. На коромысле, которое опирается на призму 2, нанесена шкала 4. По шкале перемещается гиря. Равновесие определяется по положению указателя 5. Усилие от подплатформенного рычага на коромысло передается через серьгу 8 и призму 9. Тарировка весов осуществляется грузов 11, 12, которые перемещаются по винту 10. Для увеличения точности отсчета на коромысле укреплена вторая шкала с грузом 7.
На шкально-гирных весах часть груза уравновешивается гирями, которые устанавливаются на гиредержатель, закрепленный на коромысле, остальная часть уравновешивается несъемной гирей, передвигаемой по шкале коромысла.
На циферблатных весах массу груза определяют с помощью стрелки на шкале циферблата.
На электронных весах показания снимают с экрана, на котором фиксируются светящийся цифровой индекс массы, цена товара за 1 кг и стоимость взвешиваемой порции.
Первая буква в наименовании весов указывает на конструкцию грузоподъемного устройства (Р-рычажные, Т-электронно-тензометрические, П-пружинные).
Вторая буква обозначает способ установки весов (Н-настольные, П-передвижные, С-стационарные).
Цифра (число) после буквенных обозначений указывает наибольший предел взвешивания (до 1000 кг – в кг, свыше 1000 кг – в тоннах).
Буква после обозначения предела взвешивания характеризует вид указательного устройства весов (Г-гирные, Ш-шкальные, Ц-циферблатные, шкально-гирные). Затем следует цифровое обозначение способа снятия и отсчета показания весов (1-визуальный отсчет, 2-документальный, 3-местный, 4-дистанционный).
Последняя буква – область преимущественного применения (А-автомобильные, В-вагонные, У-универсальные).
Для обозначения весовых дозаторов, например, ДРК-10: Д-дозатор, Р-рычажно-механический, К-картофельный, 10-доза продукта 10 кг.
10.2 Весы настольные циферблатные
На предприятиях традиционной формы торговли применяют весы: настольные, циферблатные, электронные с принтером.
По виду отсчета показаний взвешивания различают весы с визуальным отсчетом и документальной регистрацией (автоматическим печатанием чеков).
Характеристика основных технических данных весов заложена в их буквенно-цифровую индексацию. Например, индекс РН-10Ц13 имеет следующую расшифровку: Р-весы рычажные, Н-настольные, 10-наибольший предел взвешивания – 10 кг, Ц-циферблатные, 1-с визуальным отсчетом, 3- с местным способом снятия показаний.
10.2.1. Весы настольные циферблатные РН10Ц13
Предназначены для взвешивания товаров массой от 100 г до 10 кг. [11, с. 12] Основная часть весов – сдвоенный равноплечий рычаг (коромысло). На концах рычага есть грузоподъемные призмы, на которые опираются передаточные рычаги с гиревой площадкой и грузовой товарной площадкой. Гиревой и грузовой рычаги удерживаются для устойчивости сверху параллельными тягами (струнками), прикрепленными шарнирами к корпусу весов.Грузовой рычаг площадки соединен тягой с квадрантом, на котором укреплена стрелка. Квадрант представляет собой неравноплечий рычаг, который может свободно вращаться.
Когда на грузовую площадку кладут товар, то через рычаг и тягу усилие передается квадранту, и он поворачивается до тех пор, пока не наступит равновесие. Стрелки показывают на шкале циферблата массу товара. Затем при снятии груза квадрант возвращается в прежнее положение, и стрелки устанавливаются на нулевое деление. Под гиревой площадкой расположена тарировочная камере, в которой имеется балласт для установления стрелок на нулевое деление. Под грузовой площадкой находится масляный успокоитель, используемый для регулирования колебаний стрелки. Для установки весов в горизонтальное положение служат регулировочные винтовые ножки. Для проверки горизонтального положения весов предназначен уровень.
Уровень – это спиртовая капсула с пузырьком воздуха. На циферблате нанесена шкала с делениями, цена деления, максимальный и минимальный предел.
Другие настольные циферблатные весы типа РН-3Ц13У [11, с. 21] это весы одноплощадные, с круглым циферблатом. Фиксация груза от 20 г до 3 кг осуществляется при помощи стрелки на круглой шкале циферблата.
Весы имеют двусторонний циферблат со стрелками, масляный успокоитель, тарокомпенсирующее устройство для компенсации веса тары не более 400 г массой, уровень для проверки горизонтального положения весов, изолир для закрытия товарной (грузовой) площадки.
В настоящее время наиболее распространены электронные весы (с принтером). Принцип действия электронных весов заключается в автоматическом преобразовании усилия от взвешиваемого груза в электрический сигнал, поступающий в электронный блок. Из электронного блока информация о цене, массе и стоимости товара выводится на блок индикации с цифровым табло.
10.3.1. Электронные весы торговые ВР-1038 могут быть использованы в комплекте с чекопечатающим устройством при взвешивании массы и стоимости, с распечаткой чека с указанием цены за 1 кг, массы товара, стоимости отвеса. [11, с. 22]
В них наибольший предел взвешивания – 3 кг, наименьший – 20 г.
Дискретность индикации массы – 1 г, индикации стоимости – 1 коп, время измерения массы – 2 с, допустимая погрешность 2 г.
Электронные весы настольные одноплощадные с виброчастотным датчиком и цифровым указателем массы и стоимости.
Основные части весов состоят из следующих частей:
1. Грузоподъемное устройство, или товарная площадка. Она опирается на рычажный механизм, состоящий из основного и двух вспомогательных неравноплечих рычагов. Основной рычаг соединен с виброчастотным датчиком, преобразующим усилие от взвешивания товара в электрический сигнал.
2. Блок индикации (или блок наблюдения) 2-х сторонний индикатор, состоящий из цифровых табло: стоимость, масса, цена за 1 кг.
3. Пульт (клавиатура) с цифровыми клавишами от 0 до 9 для набора цены за 1 кг и клавиша «С» для сброса набранной цены.
4. Уровень.
5. Шнур электропитания с вилкой.
6. Регулировочные ножки для установки весов по уровню.
7. Копка «Тара» для установки нулевых показателей при пустой платформе и компенсации веса тары.
8. Цифровые клавиши от 0 до 9.
9. Выключатель «Сеть» (тумблер).
10. Предохранитель.
11. Крышка.
12. Выходной разъем (для подключения чекопечатающего механизма).
13. Табло «Стоимость».
14. Табло «Масса».
15. Табло «Цена» за 1 кг.
При подготовке к работе, необходимо:
1. Проверить установку по уровню.
2. Убедиться, что выключатель «Сеть» (тумблер) находится в выключенном положении.
3. Вставить вилку в розетку электросети.
4. Включить тумблер.
Показания цены и стоимости становятся нулевыми. Если показания массы отличны от нулевых, нажать кнопку «Тара». Затем убедиться, что показании массы нулевые.
Установить значение цены за 1 кг последовательным нажатием цифровых клавиш на клавиатуре и проконтролировать ее значение на табло «Цена» за 1 кг.
Положить на грузоподъемную платформу взвешиваемый товар и произвести после успокоения весов отсчет массы и стоимости. Сигналом об успокоении весов – появление на табло «Стоимость» товара.
Если взвешивание груза производится в таре или упаковке, следует положить на товарную площадку пустую тару или пакет, лист бумаги (упаковку) и нажать кнопку «Тара». Показания станут нулевыми. Тогда при взвешивании товара в этой упаковке или таре весы покажут чистую массу.
Для приведения табло «Масса» в исходное положение следует нажать кнопку «Тара».
Если произошло нарушение функционирования весов из-за кратковременного отключения электропитания, весы следует выключить, и не ранее чем через 5 сек снова включить.
При перегрузке весов табло «Масса» и «Стоимость» гаснут. Следует разгрузить весы до восстановления показателей. По окончании работы выключить весы выключателем «Сеть». В конце рабочего дня отключить весы от электросети и промыть.
10.3.2. Весы электронные «ЛИДЕР» ВР 4197 предназначены для фасовки продуктов на предприятиях торговли и общественного питания [11, с. 24-26]
Пределы взвешивания весов от 10 г до 6 кг, тарокомпенсатор – от 0 до 600 г, ввод цены – 1 коп, время взвешивания отвеса – 1,5 с, количество разрядов ввода цены – 5 знаков – 999.99. Количество разрядов стоимости – в знаках 999.9.
В комплект основных частей весов входят: грузоподъемная площадка, корпус с клавиатурой, сетевой выключатель (тумблер), табло показателя и продавца, ножки для регулирования уровня, весовой механизм внутри корпуса.
Устройство ввода
Ъ 29 Ш 25 Ф 21 Р-17 М 13 И 9 Д 5 А 1 7 8 9 П+
Э 30 Ш 26 Х 22 С-18 Н 14 Й-10 Е 6 Б 2 4 5 6 ШтЮ 31 Ь 27 Ц 23 Т-19 О-15 К-11 Ж 7 В 3 1 2 3 ПрЯ 32 Ы 28 Ч 24 У-20 П-16 Л-12 З 8 Г 4 0 Т С Итог
«Т» - тарокомпенсатор, сброс веса тары, вывод назначения тары на индикатор тары.
«С» - клавиша сброса цены товара, стоимости штучного товара или стоимости суммы нескольких покупок.
«Пр» - клавиша программирования.
«Шт» - клавиша переводит весы в режим ввода стоимости штучных товаров, для последующего суммирования.
«Итог» - подсчет общей суммы товара.
«А1-Я32» - для программирования 32 цен товара.
При подготовке к работе необходимо установить весы при помощи винтовых ножек так, чтобы пузырек воздуха расположился в центре ампулы. Вставить вилку в розетку электросети и включить тумблер. Весы должны пройти режим тестирования, затем на индикаторы выводятся 0000 и весы переходят в режим взвешивания.
Ввод цены осуществляется 2 способами:
1) поочередным нажатием соответственных клавиш (от 0 до 9);
2) путем программирования 32 клавиш клавиатуры.
Компенсация тары производится нажатием клавиши «Т». На табло «М» появляются 0000, а на табло «Тара» - масса тары.
Нажатием кнопки «Тара» (при 0 значении или отрицательном значении на табло «Масса») обнуляет показания табло «Масса» и «Тара».
Процесс программирования цены необходим для облегчения работы продавца. В память весов можно запрограммировать 32 цены. При работе с программированием необходимо набить только клавиши с заранее внесенной суммой.
Клавиша П+ необходима для подсчета сборной покупки.
После определения стоимости первой покупки нажать клавишу П+ и на табло «стоимость» появится мигающее значение промежуточной суммы, после взвешивания второй покупки опять нажать кнопку П+, стоимость этой покупки суммируется со стоимостью предыдущей покупки. Для подсчета общей стоимости необходимо нажать клавишу «Итог».
Клавиша «ШТ» выполняет функцию умножения цены на количество.
Клавиша «ИТОГ» производит суммирование нескольких покупок при условии, если была нажата клавиша «П+» и завершает подсчет покупки, цифры в разделе «СТОИМОСТЬ» не мигают.
Имеются и другие электронные весы, например, электронные торговые модель ВЭ-15Т, которые взвешивают товар массой до 15 кг [11, с. 26].
Высокие технические и эксплуатационные характеристики обеспечивает встроенный микропроцессор со специальными разработанными программами.
Весы электронные CAS LP тип версия 15 с пределами взвешивания от 0,1 до 15 кг [11, с. 32] Предназначены для использования на предприятиях торговли и общественного питания.
Весы электронные CASАР SERIES с пределами взвешивания от 40 г до 6 кг.
Электронные торговые весы тип ЕР портативные. Весы выпуска с наибольшим пределом взвешивания 500 кг; 1, 2, 3 т. Напольные весы GAS с пределом взвешивания 60 кг; 150 кг.
10.4. Контрольно-кассовые машины
10.4.1. Устройство контрольно-кассовых машин
18.06.93 был принят закон РФ о применении контрольно-кассовых аппаратов в денежных расчетах с населением. Этим документом было запрещено производить расчет за покупку без контрольно-кассовых машин.
Электронные контрольно-кассовые машины [1, с. 264-294], применяемые в торговле, выполняют следующие операции:
- ведут учет полученных от покупателя денег;
- печатают чек с указанием уплаченной суммы шифром (т.е. условным знаком), датой и т.д.;
- печатают на контрольной ленте все реквизиты чека, указывают на индикаторе номер секции и приведенную сумму;
- выдают чек со стоимостью покупки и сдачи;
- кассовые аппараты могут подключаться к весам, компьютеру, считывателю штриховых кодов.
Новые модификации кассовых аппаратов имеют фискальную память (Ф.П.) запись в нее совершается автоматически по кассе с обнулением, т.е. после обнуления финансов отчеты не могут быть изменены, а только распечатываются после ввода кода налоговым инспектором.
Контрольно-кассовые машины имеют следующие основные узлы:
1) устройство ввода;
2) устройство индикации;
3) оперативно-запоминающее устройство;
4) чекопечатающее устройство;
5) замок режимов и ключи и др.
Устройство ввода представляет собой клавиши для набора сумм, номера счетчика секции, номера и пароля кассира, клавиши сброса коррекции аннулирования предварительного и общего итога, программирования заголовка чека.
Устройство индикации состоит из двух индикаторов для кассира и покупателя и показывает суммы, проведенные через кассовый аппарат, номер секции, сумму взноса покупателей и сдачу и.т.д.
Оперативно-запоминающее устройство предназначено для подсчета выручки и контроля. Оно состоит из суммирующих контрольных и операционных счетчиков.
Суммирующие счетчики служат для учета нарастающим итогом поступающих в кассу денег. Они могут быть секционными, итоговыми и для подсчета частных итогов. Емкость суммирующих счетчиков до девяти рядов.
Контрольные счетчики служат для контроля работы на кассовой машине и предупреждения злоупотреблений. Принудительного перевода на нули контрольные счетчики не имеют.
Чекопечатающее устройство предназначено для печатания и выдачи чека и печатания реквизитов на контрольной ленте. Оно состоит из печатающих дисков, механизма окрашивания, устройства чековой ленты, устройства для намотки контрольной ленты (катушки).
Замки и ключи – для запирания кассовой машины и ее отдельных частей, снятия показаний суммирующих счетчиков, для перевода суммирующих счетчиков на нули, для тестирования, программирования.
10.4.2. Электронная контрольно-кассовая машина «АМС-100Ф»
Кассовая машина предназначена для автоматизации учета, контроля и первичной обработки информации кассовых операций [11, с. 55]
Кассовая машина регистрирует проводимые через нее суммы, подсчитывает стоимость весового или штучного товара, суммарную стоимость покупок и величину сдачи. Имеет фискальную память (с сохранностью до 10 лет). Возможность записи в память даты, времени, необходимой текстовой информации. Одну бобину термобумаги 57 мм (печатающее устройство с переключением на чековый или отчетный режим работы) имеет также возможность работы четырех кассиров.
Кассовая машина выполняет следующие операции:
1. Подсчитывает выручку по секциям, по кассе, выручку за день, сумму сдачи, стоимость весового и штучного товара. Производит операции возврата покупок. Печатает на ленте текстовую информацию, дату, время, заводской номер кассовой машины, номер чека, номер покупки, номер секции, номер контрольной ленты, количество покупок, возврат товаров по секциям, итоговые суммы за день, месяц, год, общий необнуляемый итог и т.д.Устройство ввода информации состоит из 38 клавиш (четырех секционных, 12 цифровых, 22 функциональных). Кроме того, имеются шесть индикаторов.
Индикаторные лампочки загораются над клавишей, отражающей операцию, проводимую на кассовой машине. Секционные клавиши нужны для отправки в память секционных регистров и проведения функциональных операций [11, с. 57], которые состоят из:
1Д – первая секция, коррекция и просмотр даты, выбор первого программного пароля.
2В – вторая секция, коррекция и просмотр времени, выбор второго программного пароля.
3Т – третья секция, коррекция и просмотр текстовой информации, выбор третьего программного пароля.
4С – четвертая секция, выбор четвертого программного пароля.
Цифровые клавиши от 0 до 9 для набора суммы и еще одна клавиша для набора дробного числа (количества) и для отделения копеек.
Операционные клавиши (функциональные) для проведения различных операций:
- клавиша транспортировки ленты;
ФЦ – фиксированная цена для программирования цен в память;
КН – клавиша для просмотра сумм выручки по секциям;
КР – дата и время, количество проданного товара по секциям;
КЛ – клавиша работы в режиме калькулятора;
ЛС – программирование пароля кассира;
КЗ – ввод и коррекция программных паролей;
СБ – сброс;
СД – сдача;
ВВ – ввод цифровых данных, паролей, получение (снятие) ведомости «показания», ведомости «итоговой суммы», контрольной ленты, а также холостого чека и открытия денежного ящика;
ВТ – возврат денег покупателю, контроль сумм возврата по секциям и общей суммы возврата. Еще пять клавиш – клавиши для работы в режиме калькулятора и итога, подсчет общей стоимости покупки, результат работы на калькуляторе.
Устройство индикации в кассовой машине имеет два разрядных индикатора, один для кассира и один для покупателя.
Принтеры [1, с. 281-283] предназначены для нанесения изображения на бумагу. Они подразделяются на ручные, портативные и стационарные. По назначению принтеры выпускаются для печати чека или контрольной ленты на обычную и самоклеющуюся бумагу шириной 58, 69, 76 мм, печати подкладного документа, печати самоклеящихся этикеток и штриховых кодов шириной 50– 102 мм, длиной – 25–318 мм, индивидуальной маркировки товаров и контейнеров в условиях промышленного производства и на торговых предприятиях.
Печатающее устройство, состоит из термоголовки, прижимной планки, валика. Чтобы заправить ленту, нужно бобину термобумаги положить в предназначенное для нее гнездо, поднять прижимную планку, вставить свободный конец бумаги в направляющий лоток, нажать несколько раз клавишу транспортировки ленты « », пропустить бумагу в щель на крышке печатающего устройства (следить, чтобы не было механических повреждений).
В начале работы необходимо: включить машину в сеть, включить тумблер, на индикаторе включается сигнал «ЗАПРОС», т.е. запрос о пароле. Пароли «Показания» и «Контрольная лента» должны быть известны только кассиру и лицам, ответственным за финансовую деятельность предприятия.
Чтобы ввести пароль нужно последовательно набрать:
КЗ пароль ВВ.
При нажатии клавиши КЗ над ней загорается индикаторная лампочка. При правильном введении пароля лампочка гаснет. Набирается (и корректируется) дата. В режиме «касса» осуществляется регистрация цены в секцию без подсчета сдачи и с подсчетом сдачи. Осуществляются операции регистрации цены на несколько покупок с подсчетом сдачи и регистрации возврата денег из кассы, регистрации весового товара и регистрации штучного товара. Машина имеет также режимы калькулятора, показания, «вывод контрольной ленты» и режим вывода «итоговых сумм».
Согласно государственному реестру кассовые аппараты имеют следующую классификацию: автономные ККМ, пассивные и активные;
Автономные ККМ используются в магазинах, в которых нет оперативного количественного учета на компьютерах. Основные марки этого типа: «Самсунг-4615», «Самсунг-250».
Пассивные ККМ приобретают предприятия, которые собираются проводить у себя автоматизацию. К этому виду ККМ можно отнести: АМС-100Ф, «Элвес-0103Ф», «Штрих-14850Ф», «Штрих-200Ф», а также «Самсунг-4615» и «Самсунг-250» (с установленной платой ПТС).
Активные ККМ – это кассовые терминалы, ПОС – терминалы.
Вопросы для самоконтроля по теме
1. Весоизмерительное оборудование, классификация, буквенно-цифровая индексация.
2. Электронные весы. Классификация, область применения, эксплуатация.
3. Какой принцип устройства и конструктивные особенности весового торгового чекопечатающего комплекса?
4. Какова классификация, функциональные возможности и эксплуатация электронной контрольно-кассовой машины?
5. Каков функциональный состав и конструкция электронных контрольно-кассовых машин?
6. Каковы устройства ввода информации электронных контрольно-кассовых машин, их конструкция и назначение?
7. Каковы устройства вывода электронных контрольно-кассовых машин, их конструкция и назначение?
Тесты по теме
1. Массу груза на шкальных весах определяют: 1) с помощью квадранта, представляющего собой неравноплечий рычаг; 2) по перемещению несъемной гири на коромысле весов, меняя его плечо; 3) с помощью чекопечатающего устройства; 4) на круглом циферблате.
2. Весы электронные торговые, например, ВР-1038: 1) могут распечатывать чек с указанием массы и стоимости товара; 2) не имеют кнопку «ТАРА» для компенсации массы тары; 3) не имеют чекопечатающего устройства.
3. Электронная контрольно-кассовая машина имеет: 1) весовой механизм, кнопку «ТАРА», программирование цепи, блок индикации; 2) клавишу фиксирования цены и работы и режиме калькулятора; 3) имеет обработку на ЭВМ с выдачей результата «Масса», «Цена», стоимость.
4. Весы типа РН10Ц13У имеют в конструкции: 1) тарокомпенсатор; 2) указатель цены и стоимости; 3) квадрант.
5. Чекопечатающее устройство имеют весы: 1) типа РН-3Ц13У; 2) ВР-1038; 3) ДАК-10; 4) ВАТ.
Задания и методические указания по проведению практических занятий/семинаров/лабораторных работ
Задания и методические указания по проведению лабораторных работ
Лабораторные работы проводят в соответствии с учебным планом и расширением учебных занятий. Перед началом студентам сообщают темы лабораторных работ и последовательность их выполнения.
На первом занятии со студентами проводят инструктаж по технике безопасности и о правилах поведения в лабораториях и основных требованиях при работе на отдельных стендах.
Для получения максимального эффекта от лабораторных занятий выполнение каждой работы поручается бригаде состоящей из 3 – 4 студентов.
Студенты заранее готовятся к выполнению лабораторных занятий. В процессе подготовки изучают теоретический раздел курса по каждому виду оборудования, предусмотренному в лабораторных занятиях. Рекомендуется использовать материал лекции, учебники и другую учебно-методическую литературу.
Работу студента выполняют в строгом соответствии с методическими указаниями. Каждая лабораторная работа оформляется протоколом.
При наличии в лаборатории микро ЭВМ целесообразно пользоваться приведенными в материалах пособия программами для расчета отдельных характеристик оборудования.
На лабораторных занятиях целесообразно использовать схемы и плакаты, поясняющие принцип действия оборудования. Кроме того, можно использовать отдельные узлы и детали машин. Показ учебных видео- и кинофильмов даст дополнительную информацию об отсутствующих в лаборатории видах оборудования, разновидности конструкций, правилах эксплуатации и приемах безопасной работы.
В лаборатории должна быть общая инструкция по правилам безопасной работы, а на каждом стенде индивидуальная.
Цели и задачи
Научить студентов навыкам практического приложения фундаментальных и инженерных знаний в вопросах проектирования и эксплуатации машин и аппаратов пищевых производств. Привить им навыки в теоретических и экспериментальных исследованиях работы технологического оборудования с целью получения данных, направленных на улучшение работы этого оборудования. Это особенно важно в период подготовки к выполнению дипломного проекта – завершающей учебной работе по формированию будущего специалиста.
Организация проведения лабораторных работ
Работы проводятся по группам в составе не более 12-15 человек.
При этом группа может делиться соответственно на 2-3 подгруппы, каждая из которых выполняет последовательно свою работу.
Занятия с группой проводят преподаватель и лаборант (или учебный мастер). Преподаватель объясняет содержание каждой работы, порядок ее проведения, перечень измеряемых параметров и методы их измерения, обработку данных и оформление полученных результатов, выдает задания на каждую работу каждой подгруппе.
Лаборант проводит инструктаж по охране труда и правилам техники безопасности, и студенты расписываются в соответствующем журнале. Следит за правильным оформлением документации. Для каждой подгруппы объясняет методы работы на экспериментальных установках и с измерительной аппаратурой. Наблюдает за ходом выполнения работ и сохранностью материальной части.
Контроль за проведением лабораторных работ
Посещаемость и продолжительность лабораторных работ отмечаются в журнале. Студенты, отработавшие все работы, оформляют по ним отчет, который в конце проведения занятий защищается у преподавателя и визируется, а затем представляется на экзамене по курсу вместе с контрольными работами. Преподаватель вправе на экзамене в качестве дополнительного вопроса задать вопрос по материалам лабораторных работ.
Содержание отчета по лабораторной работе:
Название работы.
Общие теоретические сведения.
Практическое значение работы.
Описание объекта исследования.
Таблица заданных и измеряемых параметров.
Номенклатура измерительных устройств.
Описание порядка проведения работы.
Обработка результатов исследования.
Заключение.
Допускается вводить новые разделы необходимые для выполнения тех или иных лабораторных работ.
Тематика лабораторных работ
Лабораторная работа № 1. «Весоизмерительное оборудование предприятий торговли» (продолжительность – 6 часов).
Лабораторная работа № 2. «Изучение работы машин для замеса теста» (продолжительность – 6 часов).
Лабораторная работа № 3. «Изучение работы мощности для измельчения мяса» (продолжительность – 6 часов)
Лабораторная работа № 1
«Весоизмерительное оборудование предприятий торговли»
Цель работы:
Изучить классификацию весоизмерительного оборудования.
Ознакомиться с устройством, принципом работы рычажных настольных циферблатных весов, конструкцией квадранта весов, нарисовать схему весов.
Приобрести навыки по их эксплуатации и проверке.
Сопоставить эффективность использования весов.
Описание машины
По способу уравновешивания взвешиваемого груза весоизмерительные приборы подразделяются на рычажные, электромеханические и пружинные.
Рычажные весы – это весы, принцип действия которых основан на уравновешивании силы тяжести взвешиваемого груза с помощью рычага или системы рычагов.
Электромеханические весы работают на основе преобразования механического воздействия силы тяжести взвешиваемого груза в пропорциональный ей электрический сигнал, который выражается цифровым индексом значения измеряемой массы. Наиболее распространенным видом электромеханических весов являются электронно-тензометрические весы, характеризующиеся наличием тензометрического датчика и электронного компенсатора, используемого при измерении электрического сигнала.
В зависимости от способа установки весоизмерительные приборы подразделяются на настольные передвижные и стационарные.
Настольные весы предназначены для взвешивания небольших грузов (в пределах до 20 кг), поэтому наиболее широкое распространение они получили при производстве и отпуске кулинарной продукции.
В зависимости от вида указательного (отсчетного) устройства весы подразделяются на гирные, шкальные, шкально-гирные, циферблатные, циферблатно-гирные и цифровые электронные.

Рисунок 1 - Коромысло шкальных весов
На гирных весах при достижении равновесия, которое определяют совпадением указателей равновесия (носиков), подсчитывают значение мер массы – гирь, уравновешивающих массу товара.
На шкальных весах массу взвешиваемого груза определяют по шкале коромысла весов, на которой для достижения равновесия перемещают несъемную передвижную гирю, меняя ее плечо (рисунок 1). На коромысле 1, которое опирается на призму 2, нанесена шкала 4. По шкале перемещается гиря 3. Равновесие определяется по положению указателя 5. Усилие от подплатформенного рычага на коромысло передается через серьгу 8 и призму 9. Тарировка весов осуществляется с помощью грузов 11, 12, которые перемещаются по винту 10. Для увеличения точности отсчета на коромысле укреплена вторая шкала 6 с грузом 7
Изучение схем и конструкции рычажных весов осуществляется на макете весов РН-10Ц13 или РН-2Ц13 и по плакатам, а поверка выполняется на действующем и допущенном к эксплуатации экземпляре весов.
Весы РН-10Ц13 или РН-2Ц13 имеют идентичную конструкции, и широко используются на предприятиях торговли и общественного питания.
На основании классификации весоизмерительного оборудования для обозначения различных типов весов принято буквенно-цифровая индексация. Например: РН-10Ц3У – весы рычажные (Р), настольные (Н), с наибольшим пределом взвешивания 10 кг, циферблатные (Ц), с визуальным отсчетом (1) и местным способом снятия показаний взвешивания (3), универсальные (У). Другие цифровые обозначения способа снятия и отсчета показания весов: 2-документальный, 4-дистационный.
Отличительной особенностью настольных циферблатных весов РН-2Ц13 и РН-10Ц13 является то, что 90% наибольшего предельного значения взвешиваемого товара уравновешивается с помощью гирь, а 10% - с помощью квадрантного механизма. Применение квадрантного механизма и шкальной системы отсчета позволяет исключить дополнительные наборы гирь на рабочем месте продавца и обеспечивает взвешивание с точностью до 2…5 г.
Квадрант и расчетная схема для определения массы маятникового противовеса приведены на рисунке 2.
Конструкция квадранта весов РН-2Ц13 и РН-10Ц13 также показана на рисунке 2а. Противовес и сердечник прочно соединены между собой винтами и контрольными штифтами. Сердечник несет грузоприемную призму, опорную призму и сдвоенную стрелку. Призма запрессована в сердечник, опорная призма прикреплена с помощью винтов и штифтов, а стрелки также прикреплены винтами и штифтами. Для регулирования положения, центра тяжести служит груз, передвигаемый по винтовому стержню. После окончания регулирования груз закрепляют гайкой.
Расчет массы маятникового противовеса проводят в соответствии со схемой, изображенной на рисунке 2, б и в. В ненагруженном состоянии квадрант занимает положение, соответствующее схеме, изображенной на рисунке 2,б при нагрузке, равной половине всей шкалы, – положение по схеме на рисунке 2, в. Для настольных циферблатных весов РН-10Ц13 вся шкала 1361440688975рассчитана на 1000 г, соответствен6но половине шкалы соответствует нагрузка 500г.Рисунок 2 - Квадрант на призменной основе (а) и схемы расчета массы маятникового противовеса в ненагруженном (б) и нагруженном (в) состояниях:
1 – стрелка; 2 – винты; 3 – штифты; 4 – винты; 5 – опорная призма; 6 – призма; 7 – сердечник; 8 – винтовой стержень; 9 – груз; 10 – гайка; 11 – противовес; 12 – штифты.Описание
Для изучения конструкции и поверки весов, а также для определения данных при расчете элементов весов стенд должен включать действующие и допущенные к эксплуатации весы марки РН-10Ц13 (РН-2Ц13) и весы этой же марки со снятой облицовкой. Снятая облицовка позволяет наблюдать работу весоизмерительного механизма в процессе взвешивания и производить необходимые измерения.
Весоизмерительный механизм (рисунок 3) монтируется на опорной плите с винтовыми ножками и с жидкостным указателем установки в горизонтальном положении. Винтовые ножки имеют контргайки, позволяющие жестко фиксировать ножки после установки весов в горизонтальном положении. Основу весов составляет равноплечий рычаг, состоящий из двух дугообразных металлических полос, соединенных в виде рамы. Каждая половина рычага имеет опорную и две грузоприемные призмы. Грузоприемное устройство этих весов состоит из двух площадок: товарной и гирной, прикрепленных к рычагам, и опирающихся на сдвоенные грузоприемные призмы. Третьей точкой опоры для рычага служат струнки, шарнирно прикрепленные к корпусу весов.
Рычаг несет на себе подушку, опирающуюся на керн тяги, соединенной с квадрантным механизмом. К квадранту прикреплена стрелка, указательный конец которой перемещается вдоль шкалы на циферблате. Для предотвращения периодических колебаний весов с целью ускорения процесса взвешивания к рычагу шарнирно прикреплен шток поршня жидкостного успокоителя (демпфера).

Рисунок 3 - Конструкция весов РН-10Ц13 и РН-2Ц13
1 – опорная плита; 2 – винтовые ножи; 3 – контргайки; 4 – грузопремные призмы; 5 – тарировочная камера; 6 – гирная площадка; 7 – рычаг; 8 – струнка; 9 – стрелка; 10 – шкала циферблата; 11 – струнка; 12 – квадрантный механизм; 13 – тяга; 14 – керн (призма); 15 – подушка; 16 – опорная призма; 17 – равноплечий рычаг; 18 – рычаг; 19 – шток; 20 – товарная площадка; 21 – жидкостный успокоитель (демпфер).
Для тарировки ненагруженных весов предназначена тарировочная камера, размещенная в корпусе гирной площадки.
Уравнение момента ненагруженного квадранта:
(1)
Уравнение равновесия квадранта при нагрузке 0,5 Q (половина шкалы):
(2)
Таблица 1
Показатели Единица измерения РН-2Ц13 РН-10Ц13
Наибольший предел взвешивания кг 2 10
Наименьший предел взвешивания кг 0,02 0,1
Предел показаний по шкале г 0-200 0-1000
Цена деления шкалы г 2 5
Допускается погрешность шкалы при интервале взвешивания: от20 до 1000 г. деление 0,5 -
свыше 1000 г. » 1,0 -
от 1000 до 2500 г. » - 0,5
свыше 2500 до 10000 г. » - 1,0
Подставив выражение Т из уравнения (1) в уравнение (2) и проведя некоторые преобразования, определим массу маятникового противовеса:
(3)
Вывод зависимости следует выполнить студентам, обучающимся по специальности 260601 (1706).
Одним из элементов рычажного весоизмерительного механизма, требующего тщательного расчета, является призма.
Призмы рычажных весов рассчитывают на контактные нагрузки в рабочем ребре, на изгиб и на срез.
Контактная нагрузка на рабочее ребро призмы определяется по зависимости:
(4)
где Р – нагрузка на ребро призмы, кг;
l2 – длина рабочего ребра призмы, м.
Допускаемые контактные нагрузки для призмы приведены в таблице 2.
Таблица 2
Призмы Допускаемые контактные нагрузки qдоп Н/м (кг/мм)
Открытые трехгранные (8 - 40) ∙ 104 (8…40)
Открытые пятигранные (40 - 240) ∙ 104 (40…240)
Консольные (10 - 40) ∙ 104 (10…40)
Двухконсольные (10 - 170) ∙ 104 (10…170)
Двухопорные (8 - 10) ∙ 104 (8…10)
Напряжение на загиб определяется по формуле:
(5)
где:
- изгибающий момент при равномерно распределенной нагрузке;
- момент сопротивления призмы
.

Рисунок 4 - Способ размещения и нагрузка трехгранной открытой призмы

Допускаемое напряжение на изгиб для стальных призм [σ]доп = (1800 - 2000) ∙ 105 Па.
В соответствии с рисунком 4 плоскостями среза являются плоскости СД и ЕН.
Площадь среза F по этим двум плоскостям определяется по формуле:
(6)
где: b – ширина призмы в основании, м;
h – высота призмы, м.
Напряжение в плоскости среза определится по формуле:
(7)
Расчетные значения τ сопоставляют с допускаемой величиной на напряжения на срез, которая не должна превышать [τ] = (900…1000) ∙ 105 Па.
Способ размещения призмы в рычаге весов и нагрузка на призму показаны на рисунке 4.
Методика проведения эксперимента
Для проведения лабораторной работы необходимы набор гирь общего назначения 4-го класса (Г-4-111,10, Г-4-211,10 или др.), набор рабочих гирь общей массой до 10 кг, измерительный инструмент (штангенциркуль, линейка), свинцовая или стальная дробь.
Выполнение работы заключается в проведении поверки весов и расчете массы маятникового противовеса квадрантного механизма и призмы весов.
Поверка циферблатных весов является общей для студентов, обучающихся по специальностям 260601 (1706) и 080401 (3511).
После ознакомления со схемой, определения основных геометрических соотношений и изучения конструкции на препарированном макете весов приступают к поверке весов, регистрируя все этапы. В результате поверки дается аргументированное заключение о пригодности (или непригодности) исследуемых весов к эксплуатации.
Поверку весов проводят в соответствии с ГОСТ 8.453-82 ГСИ. «Весы для статического взвешивания. Методы и средства поверки».
На рабочем месте весы устанавливают в горизонтальном положении посредством четырех резьбовых ножек, контролируя положение весов по уровню, установленному на станине. После достижения горизонтального положения весов резьбовые ножки фиксируются контргайками. Масляный успокоитель весов (демпфер) регулируется таким образом, чтобы колебания указательной стрелки весов не превышали 3…5 полупериодов.
Стрелка ненагруженных весов должна совпадать с нулевым штрихом шкалы так, чтобы не было просвета между стрелкой и штрихом. Если стрелка не совпадает с нулевым штрихом, то изменением массы балласта в тарировочной камере под гирной площадкой добиваются совпадения.
Устойчивость весов проверяют при троекратном выведении весов из состояния равновесия нажатием на гирную или грузоприемную площадки вниз до упора. У нормально отрегулированных весов после совершения 2-3 колебаний стрелки возвращаются в исходное положение. Расхождения показаний стрелки до выведения из состояния равновесия и после возвращения не должны превышать половины цены деления шкалы. Если число колебаний стрелки больше указанных, то проверяют наличие масла в демпфере и осуществляют его регулировку.
Наибольший предел взвешивания (Рmax) обозначаются на шкале весов.
Наименьший предел взвешивания (Рmin) для настольных циферблатных весов не должен быть менее 1/100 Pmax. Шкала весов рассчитана на 0,1 Рmax. При взвешивании грузы с массой, большей 0,1 Рmax, пользуются гирями, устанавливаемыми на гирную площадку.
Для характеристики чувствительности весов, имеющих шкалы, пользуются величиной груза-допуска, вызывающего перемещение стрелки на одно деление шкалы.
Для проверки чувствительности настольных циферблатных весов на грузоприемную платформу помещают гирю-допуск, равную по массе цене деления шкалы. При этом стрелка должна переместиться на одно деление так, чтобы между стрелкой и штрихом не было просвета.
Весы считаются чувствительными, если при проверке на наибольшем пределе взвешивания они обнаруживают разницу, равную 0,001 Рmax, а при проверке на 0,1 Рmax, разницу не менее 0,0002 Рmax.
Поверку постоянства показаний весов осуществляют при многократном (3…5 раз) взвешивании одного и того же груза. Отклонение показаний весов при взвешиваниях не должно превышать половины цены деления шкалы. Результаты взвешивания заносятся в протокол испытаний.
Конструкция настольных циферблатных весов сочетает в себе рычажный и квадрантный механизмы. Поэтому точность взвешивания провернется размещением гирь в определенных зонах грузоприемной площадки, а отсчет показаний ведется по шкале весов. Поверку осуществляются с помощью образцовых гирь массой 0,1 Рmax. Схема размещения гирь на грузоприемной площадке на рисунке 5.

Рисунок 5 - Размещение гирь при поверке настольных циферблатных весов:
а – поверка равенства плеч коромысла; б – поверка параллельности рабочих лезвий опорных и грузовых призм; в – поверка равенства и параллельности струнок и плеч рычага
Равенство плеч коромысла проверяют, размещая гири непосредственно над грузоприемными призмами (рисунок 5 а). Параллельность рабочих лезвий опорных и грузоприемных призм определяют по рис. 5 б, размещая первоначально гири в положение 1, а затем в положение 2.
Проверку параллельности струнок и плеч рычага, а также соответствие длин струнок длине плеч коромысла проверяют в соответствии с рис. 5 в, последовательно размещая гири в положение 3, затем в положение 4.
Дополнительно весы проверяют образцовыми гирями различной массы, обеспечивающими положение стрелки весов не менее чем в четырех точках на всем протяжении шкалы весов.
Во всех случаях поверки показания весов по шкале не должны отличаться от массы образцовых гирь более чем на 0,5 цены деления шкалы.
Расчет элементов весов. Студенты, обучающиеся по специальности 260601 (1706), помимо поверки выполняют расчет массы маятникового противовеса рычажного механизма и призмы.
Расчет массы маятникового противовеса выполняется по зависимости (3). При определении размеров плеч рычагов принять, что центр масс сосредоточен в геометрическом центре построечного груза (рисунок 2 а), и плечо а определяется измерением расстояния от лезвия опорной призмы до геометрического центра груза. Плечо в определяется измерением расстояния между лезвиями призм.
Расчет призмы (призма для расчета указывается преподавателем) выполняется при максимальной нагрузке на весоизмерительный механизм и заключается в определении компактных нагрузок, напряжений на изгиб и срез (по зависимостям, приведенным выше). Расчетные данные сопоставляют с допускаемыми и определяют коэффициент запаса.
Результаты поверки весов заносят в протокол испытаний (таблица 3) с указанием цели поверки, показаний весов и заключения.
Таблица 3
№ п/п Поверяемые параметры Масса гири, груза-допуска 1-е
Взвеши-вание2-е
взвеши-вание3-е
взвеши-ваниеЗаключение о годности весов по поверяемому параметру
Устойчивость Пределы взвешивания:
наибольший, кгнаименьший, кгЧувствительность:
при нагрузке Рmax
при нагрузке 0,1 Рmax Постоянство показаний Точность взвешивания (положение гирь в соответствии с рисунком 5):
рисунок 5 а
рисунок 5 в (1)
рисунок 5 в (2)
рисунок 5 в (3)
рисунок 5 в (4) После проведения поверки и заполнения протокола дается развернутое и аргументированное заключение о пригодности или непригодности весов к эксплуатации.
В отчете по лабораторной работе должна быть изображена схема настольных циферблатных весов, приведены техническая характеристика, протокол испытаний, заключение о пригодности. Студенты, обучающиеся по специальности 260601 (1706), должны указать результаты расчетов элементов весов.
Лабораторная работа № 2
«Изучение работы машин для замеса теста»
Цель работы:
Изучить классификацию тестомесильного оборудования
Изучить принцип действия и конструкцию тестомесильной машины; вычертить кинематическую схему.
Определить производительность и мощность машины.
Охарактеризовать физические свойства продуктов до и после замеса.
Описание машины
На предприятиях общественного питания для замеса теста широко используются тестомесильные машины периодического действия: ТММ-1М, ТММ-60М, «Тасема», МТИ-100 и МТМ-15 для замеса крутого теста.
Применение машин периодического действия обусловлено: их универсальностью – быстрый переход на выработку другого сорта изделий; точностью дозирования компонентов, возможностью его автоматизации.
1028700160020Рисунок 1 - Принципиальная кинематическая схема тестомесильной машины
1 – электродвигатель; 2,3 – шкивы; 4 – муфта; 5,6 – звездочки; 7, 10 – червяки; 8, 11 – червячные колеса; 9 – штурвал; I, II, III, IV – валы; 1, 2, 3, 4, (цифры в кружках) точки смазки.
Машина предназначена для замеса теста различной консистенции. Состоит машина из станины, кожуха, фундаментальной плиты, электродвигателя, передаточных механизмов, месильного рычага с лопастью и дежи.
Движение месильному рычагу от кривошипа передается через сферический самоустанавливающийся шариковый подшипник. Внутренняя обойма его напрессована на конец короткого плеча месильного рычага, а наружная обойма находится в отверстии кривошипа. Плечи месильного рычага при движении описывают конусы. Вершины обоих конусов находятся в точке опоры рычага. Точкой, опоры, или центром вращения, является шарнир.
Во избежание выбрасывания теста из дежи в момент его замешивания предусмотрены специальные ограждающие щиты. Каркас с ограждающими щитами шарнирно прикреплен рычагом к станине машины. Подъем и опускание оградительных щитов производятся вручную с помощью специальной рукоятки. В момент замеса щиты опускаются вниз и плотно охватывают дежу. Машина имеет систему блокировки, отключающую привод при поднятии ограждения.
Тестомесильные машины, применяемые на предприятиях общественного питания, относятся к смесителям с вертикально вращающейся рабочей камерой и движущейся лопастью.
Действительная производительность Qд тестомесильных машин определяется по формуле:
(1)
где: т – масса продукта, подвергающегося замесу, кг;
Т – суммарное время замеса порции продукта, с.
Теоретическая производительность Qт тестомесильных машин будет зависеть от объема V0 дежи, плотности продукта Q, коэффициента заполнения объема дежи и времени загрузки, замеса и выгрузки продукта t3 , t0 , tв:
(2)
Объем V0 дежи определяется по формуле:
(3)
где: Vк – объем усеченного конуса, м3;
Vпар – объем усеченного параболоида, м3;
D и d – соответственно большой и малый диаметры усеченного конуса, м;
d1 – диаметр днища дежи, м;
Н и h – соответственно высоты усеченного конуса и параболоида, м.
Коэффициент заполнения рабочей камеры рассчитывается по формуле:
, (4)
где: mо – предельная масса продукта в деже, кг;
- принимается равным 0,5…0,8.
Полезная мощность Nпол машины определяется по формуле:
,(5)
где: Nобщ и Nх∙х – соответственно мощности при работе машины под нагрузкой и при холостом ходе, Вт.
Теоретическая мощность Nт тестомесильных машин определяется по формуле:
(6)
где: N1 – мощность, необходимая на подъема теста месильным рычагом, Вт:
(7)
где: rmax – максимальный радиус окружности, которой движется лопасть, м;
л – угловая скорость вращения месильной лопасти, рад/с;
N2 – мощность, необходимая на преодоление сил сцепления продукта со стенкой дежи, Вт:
(8)
где: F – площадь стенок дежи, на которых лопастью преодолевается сопротивление сил сцепления теста со стенками, м2.

Для дежи по формуле усеченного конуса:
F = (D + d)l+0.785d2, (9)
где: l - длина образующей конуса;
с0 – удельное сопротивление сил сцепления продукта со стенками дежи. Па (с0 = 510…720 Па);
N3 – мощность, необходимая для вращения дежи при замесе теста, Вт:
, (10)
где: М – масса дежи с продуктом, кг;
m – масса дежи, кг (m = 70 кг)
М = mа + m;
f – коэффициент трения выступа цапфы по диску (f = 0,1);
ru – радиус цапфы, м (rи = 0,02 м);
Д – угловая скорость вращения дежи, рад/с;
м – КПД машины (м = 0,65…0,7).
Удельный расход Р электроэнергии, передаточное отношение и механический КПД м машины определяются по формулам.
Описание стенда
Стенд (рисунок 2) представляет собой серийно выпускаемую тестомесильную машину, присоединяемую через магнитный пускатель к источнику электроэнергии.
Для определения полезной мощности применяют контрольно-измерительные приборы.
Для проведения замеров нужно иметь циферблатные и платформенные весы, секундомер, емкости для взвешивания и загрузки продукта.
Конструктивные размеры тестомесильной машины измеряют с помощью гибкого измерительного приспособления.
Методика проведения эксперимента
Работу начинают с изучения имеющихся в лаборатории тестомесильных машин. Для этого знакомятся с устройством машин и отдельными их узлами и деталями. Обращают внимание на форму, расположение и движение месильного рычага и дежи, на механизм закрепления и установку дежи, на предохранительные приспособления.
б
а
47205901511301177290265430Рисунок 2 - Схемы экспериментальной установки
Кинематические схемы: а – для определения эксплуатационных показателей работы тестомесильных машин типа ТММ-IМ: 1 – тестомесильная машина; 2 – магнитный пускатель; 3 – контрольно-измерительные приборы; б – для тестомесильных машин типа МТМ – 100.
Изучают встречающиеся недостатки и способы их устранения.
Затем замеряют основные конструктивные параметры тестомесильной машины: радиус дежи, ее высоту, радиус цапфы, максимальный радиус вращения месильного рычага. Для этого месильный рычаг с лопастью надо поставить в верхнее положение и поднять предохранительный щиток.
При изучении конструкции тестомесильных машин пользуются учебником, плакатами и другими средствами технической информации. Заканчивают изучение конструкций составлением кинематических схем.
Получив разрешение преподавателя, приступают к опытам. Преподаватель указывает виды смешиваемых продуктов, их массу. Опускают предохранительные щитки и включают электродвигатель машины. Замеряют мощность при ее работе на холостом ходу. В дежу вручную подают предварительно взвешенный продукт или имитатор. Включают электродвигатель и измеряют мощность машины под нагрузкой в процессе замеса.
После окончания замеса машину останавливают, отсоединяют дежу с продуктом. Во время опыта замеряют время, затраченное на загрузку, обработку и выгрузку продукта.
После окончания эксперимента производят санитарную обработку дежи, месильного рычага с лопастью и станины машины.
Обработка экспериментальных данных и составление отчета
Для составления отчета необходимо начертить несколько кинематических схем, сделать расчеты по приведенным в работе формулам и занести результаты опытов и расчетов в таблицу 1.
Кроме того, необходимо сопоставить полученные данные по производительности и мощности с паспортными данными.
Таблица 1

п/п Показатели Условное обозначе-ниеЕдиницы измерения Опытные (ориентировочные) данные Расчетные данные
Объем дежи V Л (дм3) 140 Радиус вращения лопасти R м 0,28 Коэффициент заполнения дежи 0,6 Время цикла одного замеса
(Т = r3 + r0 + rв) T мин 20 Частота вращения лопасти nл мин-1 27 Частота вращения дежи nд мин-1 4 Удельное давление лопасти на тесто со Па (н/м-2) 10,5 ∙ 104 Вес (сила тяжести дежи) Gg Н 70 Коэффициент трения в опорах f 0,01 Радиус цапфы вала дежи rуп М 0,01 Площадь лопасти Fл м 1,4 ∙ 10-2 Угловая скорость лопасти д с-1 2,7 Коэффициент лобового сопротивления k 7 Коэффициент захвата теста лопастью λ 1,25 Высота подъема теста лопастью H м 0,28 Плотность теста ρ кг/м3 900 Масса теста, захватываемая лопастью и масса лопасти (GТ+GЛ) C01 кг 15,45+10 Угловая скорость дежи л с-1 2,7 Масса теста в деже и масса дежи С02 кг 1000 Угловая скорость дежи д с-1 0,4 Приведенный радиус сопротивления движению лопасти относительно оси дежи при замесе теста rnр м 0,15 Лабораторная работа № 3
«Изучение работы мощности для измельчения мяса»
Цель работы:
Изучить принцип действия и устройство машин для измельчения мяса, применяемые на предприятиях торговли и общественного питания.
Рассчитать производительность машины для измельчения мяса, теоретическую мощность.
Вычертить кинематическую схему машины для измельчения мяса.
Мясорубка (рисунок 1) состоит из корпуса с загрузочной чашей, камеры обработки, рабочего шнека, режущего механизма и привода. На передней части чугунного пустотелого корпуса имеется наружная резьба, на которую навинчивается нажимная гайка. Сверху корпуса имеется наружная резьба, на которую навинчивается нажимная гайка. Сверху корпуса находится загрузочная чаша с предохранительным кольцом, а на его боковой стенке крепится рукоятка для выталкивания режущего механизма.
Камерой обработки служит цилиндрическая полость корпуса с направляющими ребрами и бороздками, улучшающими подачу продукта. Кроме того, они препятствуют прокручиванию продукта вместе с рабочим шнеком.
Рабочий шнек – транспортирующий орган волчка. Он представляет собой однозаходный червяк с переменным шагом витков, который уменьшается в сторону режущего механизма. Благодаря такой конструкции червяка продукт уплотняется, что облегчает его резку ножами и продавливание сквозь решетки. Шнек хвостовиком (утолщенная часть) вставляется в крышку редуктора, а палец шнека (тонкая часть) служит для крепления на нем режущего механизма.
Режущим механизмом является ножи (двусторонние) и решетки (подрезная ножевая и с крупным, средним и мелким отверстиями). У двусторонних ножей режущие кромки расположены на двух боковых гранях каждого из четырех выступов ножа. В центре ножа имеется отверстие, форма которого соответствует форме поперечного сечения пальца шнека. Благодаря этому от шнека на ножи передается вращательное движение. Подрезная ножевая решетка имеет три перемычки, одна сторона которых узкая, другая широкая, с заостренными краями. Для увеличения живого сечения решеток отверстия в них расположены в шахматном порядке. На боковой поверхности каждой решетки имеется вырез для шпонки, установленной в камере обработки. Шпонка соответствует неподвижной установке решетки и свободному пропусканию шнека и ножен.
1272540281305
Рисунок 1 - Устройство мясорубки
а – общий вид; 1 – предохранительное кольцо; 2 – загрузочная чаша; 3 – цилиндрический косозубый редуктор; 4 – электродвигатель; 5 – корпус; 6 – хвостовик; 7 – камера обработки; 8 – шнек; 9 – режущий механизм.б и в – режущий механизм волчка (для мелкого и крупного измельчения); 1 – подрезная ножевая решетка; 2 – двусторонний нож; 3 – ножевые решетки; 4 – упорное кольцо; 5 – зажимная гайка.

Рисунок 2 - Кинематическая схема
1 – электродвигатель; 2, 3, 7 и 8 – зубчатые колеса редуктора; 4 – режущий механизм; 5 – рабочий шнек; 6 – редуктор.

Рисунок 3 - Исполнительный механизм мясорубки
1 – рабочая камера; 2 – шнек; 3 – ребра; 4 – подрезная решетка; 5, 6 – ножевые решетки; 7 – упорное кольцо; 8 – нажимная гайка; 9 – ножи
Порядок проведения работы
Работу начинают с изучения устройства узлов и отдельных элементов мясорубок, имеющихся в лаборатории. Затем внимательно знакомятся с устройством рабочего цилиндра, шнека, режущих инструментов и их установкой, передаточным механизмом, а также креплением ножей и решеток на палец шнека и мясорубки на корпусе индивидуального привода. Описание мясорубки и принцип работы изучают по учебнику, по плакатам и по другим наглядным средствам обучения.
Далее составляют кинематическую схему и приступают к определению основных конструктивных параметров: рабочего цилиндра (заходности винтовых ребер, внутреннего диаметра рабочей камеры, ее длины от края загрузочного отверстия в корпусе мясорубки до плоскости установки подрезной решетки), шнека, (заходности, наружного, среднего и внутреннего диаметров первого и последнего витков, их шага), режущих инструментов (внутреннего и наружного радиусов отверстий подрезной решетки, длины и ширины лезвий вращающихся ножей, диаметра неподвижных решеток и отверстий в них, шага между отверстиями, их расположений на ножевой решетке).
К проведению экспериментальной части работы приступают с разрешения преподавателя.
Преподаватель указывает тип мясорубки, вид продукта, набор режущих инструментов, усилие начальной затяжки режущего инструмента.
Замеряют конструктивные параметры разобранной мясорубки, вычерчивают эскизы подрезной решетки, вращающегося ножа и ножевой решетки с обозначением основных размеров и определяют коэффициенты Кр, Кп∙р, Ку, К. Мясорубку собирают, устанавливать в корпусе универсальной кухонной машины, включают электродвигатель и тахометром измеряют частоту вращения шнека мясорубки. Включают машину и измеряют мощность электродвигателя при работе ее на холостом ходу. Затем машину останавливают.
На циферблатных весах взвешивают четыре-пять равных порций продукта, включают мясорубку и загружают в нее первую порцию. В процессе измельчения продукта регистрируют отклонение стрелки на индикаторе. При этом по секундомеру измеряют время измельчения, а по ваттметру мощность двигателя.
После окончания опыта детали режущего инструмента, шнек, корпус, загрузочное устройство, рабочую камеру тщательно очищают от остатков продукта, моют и просушивают.
Студенты, обучающиеся по специальности 260501, определяют качественные показатели работы мясорубки.
Студенты, обучающиеся по специальности 260601 изучают основные неисправности мясорубок в процессе их работы.
Основными показателями, характеризующими работу мясорубки, являются: производительность, удельный расход энергии при измельчении 1 кг. продукта, коэффициент уплотнения, коэффициенты использования площади подрезной и ножевой решеток, давление продукта за последним витком шнека, его зависимость от усилия начальной затяжки режущих инструментов, механический КПД машины.
Ознакомиться с элементами теории.
Вычертить кинематическую схему машины.
Рассчитать действительную производительность Пд мясорубки, определяется по формуле:
, (1)
где: m – масса перерабатываемой порции продукта, кг;
Т – длительность обработки, с.
Теоретическая производительность Пт мясорубки, исходя из пропускной способности решетки, определяется по формуле:
, (2)
где: F0 – суммарная площадь отверстий в первой ножевой решетке, ближайшей к шнеку, м2:
, (3)
где: dо – диаметр отверстия, м;
zо – количество отверстий в решетке, шт.;
vо – скорость продвижения продукта через отверстия в первой ножевой решетке, м/с:
, (4)
где: – частота вращения шнека, мин-1;
rн, rв, – соответственно наружный и внутренний радиусы шнека;
м; n – угол подъема последнего витка, град;
Kв – коэффициент объемной подачи продукта (Kв = 0,35…0,4);
p – насыпная масса продукта, кг/м3 (р = 1000…1100 кг/м3);
– коэффициент использования площади отверстий первой ножевой решетки ( = 0,8…0,9).
Определяют отношение длины рабочей камеры Lk от края загрузочного отверстия в корпусе мясорубки до плоскости установки подрезной решетки к внутреннему диаметру камеры DК:
(5)
Углы подъема первого 1 и последнего n витков для наружного dн, среднего dcp и внутреннего dв диаметров шнека определяют по формулам:
; (6)
где: t – шаг винтовой нарезки, м;
d – соответствующий диаметр шнека, м.
Коэффициент уплотнения Ку определяется по формуле:
(7)
где: t1, tn – шаг первого и последнего витков, м.
Площадь ножевой решетки Fр – определяется по формуле:
(8)
где: dр – диаметр решетки, м.
Коэффициент использования решетки Кр будет равен
(9)
Площадь подрезной решетки Fnр будет равна площади ножевой решетки Fр.
Площадь отверстий в подрезной решетке F01 определяют по формуле:
, (10)
где: rmax и rmin – наружный и внутренний радиусы отверстий подрезной решетки, м;
b – ширина перемычки подрезной решетки, м;
l – длина лезвия подрезной решетки, м.
Коэффициент использования площади подрезной решетки Kпр будет равен по формуле:
(11)
После этого сопоставляют Kр и Kпр.
Полезная мощность Nпол определяется по формуле:
Nпол = Nобщ- Nх∙х (12)
где: Nобщ – мощность электродвигателя при работе машины под нагрузкой, Вт;
Nх∙х – мощность электродвигателя при работе машины на холостом ходу, Вт.
Для определения теоретической мощности необходимо рассчитать давление продукта за последним витком шнека:
, (13)
где: Ро – осевое усилие за последним витком, Н;
Р1 – давление продукта за последним витком шнека.
7. Теоретическую мощность Nт можно определить по общей формуле:
NT = (14)
где: N1 – мощность, необходимая для разрезания продукта в режущем механизме, Вт.
Для мясорубки с подрезной решеткой, двумя двусторонними вращающимися ножами и двумя неподвижными ножевыми решетками NI рассчитывают по формуле:
, (15)
где: Fp – площадь ножевой решетки, м2;
Kp1, Kp2, - соответственно коэффициенты использования площади решеток с крупными и мелкими отверстиями;
а – удельный расход энергии на перерезание продукта (а = (2,5…3,5) ∙ 10 Дж/м);
z – количество лезвий у одного ножа, шт.;
N2 – мощность, необходимая на преодоление трения в режущем механизме, Вт:
, (16)
где: Р3 – усилие затяжки и режущего механизма, Н (задается преподавателем или устанавливается с помощью измерительного устройства).
Кроме того, Р3 можно определить по формуле:
Р3 = Р* b* z (rmax - rmin), (17)
где: Р* – усредненное удельное давление на поверхности стыка ножей и решеток (Р* = (2…3) ∙ 106 Па);
b*– ширина площадки контакта лезвия ножа и решетки, м;
rmax, rmin – соответственно наружный и внутренний радиусы вращающегося ножа, м;
f – коэффициент трения скольжения ножа по решетке в присутствии измельченного продукта (f ≈ 0,1);
– количество плоскостей резания;
N3 – мощность необходимая для преодоления трения продукта о поверхность шнека и на продвижение продукта от загрузочного устройства до режущего инструмента, Вт;
(18)
где: Р1 – давление за последним витком шнека (Р1=(3,0…0,5) ∙ 105 Па);
f1 – коэффициент трения продукта о шнек (f1 = 0,3…0,5);
m* – количество витков шнека, шт.;
tср – средний шаг между витками шнека, который зависит от их среднего угла подъема ср среднего диаметра dср, м.
При этом
или
м – КПД передаточного механизма (м = 0,85).
Удельный расход электроэнергии Р, передаточное отношение и механический КПД машины м определяются по формулам (14), (16).
После обработки экспериментальных данных составляют таблицы 1 и 2.
Таблица 1
№ п/п показатели Условия обозначения Единицы измерения Опытные данные Расчетные данные
Две ножевые решетки снаружным диаметром dp мм 104 Диаметр отверстий первой решетки d1 мм 5 Число отверстий z1 шт140 Диаметр отверстий второй D2 мм 3 Число отверстий z2 шт276 Частота вращения шнека n мин-1 200 Шаг последнего витка tn мм 36 Плотность продукта p кг /м3 1000 Диаметр шнека d мм 36 Наружный радиус шнека rн мм 45 Внутренний радиус шнека rB мм 28 Коэффициент объемной подачи принять Kв - 0,4 Коэффициент использования площади отверстий первой ножевой решетки - 0,8 Вращающиеся ножи – 2; наибольший радиус rmax = 47 мм; наименьший радиус rmin = 25 мм.
Определение производительности
Суммарная площадь отверстий в первой ножевой решетки:
,
Скорость продвижения продукта через отверстия ножевой решетки:
, м/с
Производительность машины
П = F0 ∙ v0 ∙ p ∙ ∙ 3600, кг/ч
Таблица 2
№ п/п Показатели Условия обозначения Единицы измерения Опытные данные Расчетные данные
Удельный расход энергии на перерезание продуктов а Дж/м23,0 ∙ 103 Давление за последним витком шнека Р0Па 4,0 ∙ 105 Коэффициент скольжения ножа о решетку f - 0,1 Коэффициент трения продукта о шнек f1 - 0,3 Коэффициент использования площади подрезной решетки Kпр - 0,42 Средний угол подъема витков шнека ср 12 Число витков м 4 Усредненное удельное давление на поверхности стыка ножей и решетки P Па 2,5 ∙ 106 Ширина площадки контакта лезвия ножей и решетки b м 0,002 Мощность электродвигателя определяется по данным таблиц 1 и 2.
1. Площадь ножевой решетки:

Коэффициент использования площади:
а) первой ножевой решетки:

б) второй ножевой решетки:
,
где: Fo1 - суммарные площади отверстий в первой и второй ножевой решетках
Fo2 , м2, м2где: rmax и rmin – наружный и внутренний радиусы отверстий подрезной решетки, м;
b – ширина перемычки подрезной решетки, м;
l – длина лезвия подрезной решетки, м;
Fp – площадь ножевой решетки
Мощность, необходимая на разрезание продукта в режущем механизме:
, Втгде: Fp – площадь ножевой решетки, м;
Kp1 Kp2 – коэффициенты использования площади решеток с крупными и мелкими отверстиями;
A – удельный расход энергии на перерезание продукта (a = (2,5…3,5) .103 Дж/м2;
z – количество лезвий у одного ножа, шт;
N2 – мощность, необходимая на преодоление трения в режущем механизме, Вт.Усилие затяжки режущего механизма:
, н
Мощность, необходимая на преодоление трения в режущем механизме:
, Вт,
где: – количество плоскостей резания (принять = 4).
Р3 – усилие затяжки и режущего механизма, Н (задается преподавателем или устанавливается с помощью измерительного устройства).
Кроме того, Р3 можно определить по формуле:
Р3 = Р* b* z (rmax - rmin),
где: Р* – усредненное удельное давление на поверхности стыка ножей и решеток (Р* = (2…3) ∙ 106 Па);
b*– ширина площадки контакта лезвия ножа и решетки, м;
rmax, rmin – соответственно наружный и внутренний радиусы вращающегося ножа, м;
f – коэффициент трения скольжения ножа по решетке в присутствии измельченного продукта (f ≈ 0,1);
Мощность, необходимая на преодоление трения шнека о продукт и на продвижение продукта от загрузочного устройства до режущего инструмента:
N3 = , Вт
где: Р1 – давление за последним витком шнека (Р1=(3,0…0,5) ∙ 105 Па);
f1 – коэффициент трения продукта о шнек (f1 = 0,3…0,5);
m* – количество витков шнека, шт.;
tср – средний шаг между витками шнека, который зависит от их среднего угла подъема ср среднего диаметра dср, м.
При этом
или
м – КПД передаточного механизма (м = 0,85)
Мощность электродвигателя:
кВт;
принять 0,9
Задания и методические указания по проведению практических работ
Практические занятия проводятся после изложения лекционного материала. Цель занятий – привитие студентам старших курсов практических навыков по расчету технологического оборудования.
Учебный процесс проводится в аудиториях с возможным использованием наглядных учебных пособий (плакатов, макетов, слайдов, компьютеров и DVD фильмов).
Преподаватель ведет практические занятие с двумя группами студентов, которые делятся на отдельные подгруппы (по списку или по занимаемым местам) в количестве 4 – 6 человек. Объясняет тему занятий, дает необходимые теоретические пояснения (вывод расчетных формул). Каждой подгруппе выдается индивидуальное задание в виде конкретных примеров.
Преподаватель постоянно находится в аудитории и следит за выполнением самостоятельной работы студентов, давая необходимые рекомендации по ходу выполнения примеров.
Желательно, чтобы аудитория была оснащена компьютерами, объединенных в одной сети, которые позволят многократно детализировать примеры к решению задач по расчетам технологического оборудования.
Темы практических занятий
Темы занятий подбираются в зависимости от рабочей программы дисциплины и материала, излагаемого на лекциях, в учебно-практических пособиях и рекомендованной литературе.
Тема 1. Машины для обработки овощей и картофеля.
Тема 2 Машины для мойки и очистки овощей и посуды.
Тема 3. Машины для нарезки хлеба, гастрономических продуктов и формовки котлет.
Тема 4. Тепловое оборудование.
Методические указания по темам практических занятий
Тема 1. Машины для обработки овощей и картофеля.
Задача 1.
Цель занятия: изучить конструкцию и технические ведомости протирочной машины (типа МП - 800) или машины (типа МОП – 800) с протирочным приспособлением [1, 2].
Порядок проведения занятия
Ознакомиться с принципом действия машины или механизма и определить производительность.
Пример.
Диаметр отверстий сита d = 0,003; количество отверстий, z0 = 1060, скорость продавливания продукта через отверстия сита, = 0,073 м/c; насыпная масса картофеля = 700 кг/м3 ; частота вращения лопастей n = 465 мин-1; диаметр сита DH = 0,212 м; коэффициент, учитывающий заполнение сита продуктом = 0,6 (0,7).
Определяем общую площадь отверстий сита по формуле:

Скорость продавливания продукта через отверстия сита зависит от угла наклона лопастей одновременно участвующих в протирании (Z = 2) и частоты ее вращения.
Производительность определяется по формуле:
G = F0··· , кг/ч
G = 0,0075·0,073·700·0,6·3600 = 827,8 кг/ч
Задача № 2.
Цель занятия: изучить конструкцию и технические возможности овощерезательного механизма с вертикальным расположением ножевого диска МС 10 – 160 при нарезании сырых овощей ломтиками [1, 2].
Порядок проведения занятия
Ознакомиться с принципом действия механизма и определить производительность.
Овощерезка снабжена диском и сменными колодками с ножами (прямолинейными - для нарезки продукта на ломтики, ножами-гребенками – для нарезки брусочками, а также вставной теркой – для нарезки соломкой).Диск имеет гладкую рабочую поверхность с окнами. Колодка с прямолинейными ножами или с ножами-гребенками насаживается на конец вала и входит в окна, имеющиеся на диске. Диск насаживается на вал со шпонкой, в бурт вала упирается гайка, навинченная на резьбу ступицы диска. При вращении гайки диск, передвигаясь по валу, меняет свое положение относительно ножей на колодке, чем обеспечивается различная толщина нарезаемого продукта.
Основные данные: rmax = 0,094; rmin = 0,014 м, частота вращения ножевого диска n = 2,83 с-1; число ножей, применяемых для нарезания за один оборот, Z = 2, = 700 кг/м3; = 0,25. Толщина нарезаемых ломтиков овощей h = 0,002 м.
Рассчитать производительность овощерезательного механизма по формуле:
G = r)·h·z·n·· кг/ч;
где rmax и rmin – максимальное и минимальное расстояние от оси вращения до рабочих точек ножа, м; n - частота вращения ножей; z - число ножей, с-1; - плотность продукта, кг/м3; - коэффициент использования площади опорного диска; h –толщина ломтика, м.
Задача № 3.
Цель занятия: изучить конструкцию и технические возможности роторной овощерезательной машины резания картофеля. Овощи в машине, продвигаясь вдоль стенок барабана, разрезаются ножами на ломтики, брусочки, стружку или соломку в зависимости от формы установленных ножей [1].
Порядок проведения занятия
Ознакомиться с принципом действия машины и определить производительность.
Основные технические данные машины:
Диаметр ротора, м, D = 400 мм; частота вращения ротора n = 7,75 с-1, толщина отрезаемого слоя h = 23 мм, длина лезвия ножа l = 100 мм, плотность продукта = 700 кг/м3, коэффициент использования ротора продуктом = 0,2, коэффициент использования длины лезвия, к = 0,1.
Рассчитать производительность машины по формуле:
G = ·D·n·h·l·k··, кг/ч
Задача № 4.
Цель занятия: изучение конструкции пуансонной овощерезательной машины
Порядок проведения занятия
Ознакомиться с принципом действия овощерезательного механизма МС 28-100 [1, 2] к универсальному приводу и определить производительность по формуле:
G = 3600·F··· кг/ч;
где F - площадь ножевой решетки; - коэффициент использования площади продуктом; - насыпная плотность продукта, кг/м3; – скорость продвижения продукта через ножевую решетку, м/с, определяется по формуле = h·n; h – определяется средним размером (диаметром) продукта, h = d, мм; n – частота вращения вала кривошипа, с-1.
Основные данные.
F = 0,005 м2 - площадь ножевой решетки;
диаметр клубня d = 0,04 м;
частота вращения кривошипа, n = 0,47 с-1 ; = 0,4;
= 700 кг/м3
Задача № 5
Цель занятия: изучить конструкцию роторной овощерезки, которая, как и дисковая входит комплект универсальной овощерезательной машины МРО 400-1000 [1, 2]. Особенность овощерезки состоит в том, что ее ножи в процессе резания остаются неподвижными, а продукт перемещается вращающимся ротором с лопастями.
Порядок проведения занятия
Ознакомиться с принципом действия машины и определить производительность.
Рассчитать производительность роторной овощерезательной машины по формулам:
G = F0 ·0···k, кг/ч
где F0 – площадь щели, через которую выходят отрезаемые ломтики, м2, F0 = h·l; h – толщина ломтика, м; l – длина ножа, м; 0 – скорость продвижения отрезаемых ломтиков, м/c, 0 = ·r; - угловая скорость ротора, рад/c; r– внутренний радиус рабочей камеры, м; - насыпная масса, кг/м3.
Принцип работы машины. Продукт через загрузочное устройство загружают в рабочую камеру, где он захватывается вращающимися лопастями ротора и подается к неподвижным ножам. При этом продукт под действием центробежной силы прижимается к внутренней стенке рабочей камеры и скользит по ней. При нарезке ломтиками выступающий над поверхностью рабочей камеры нож за каждый оборот отрезает от продукта слой, равный толщине ломтика.
При нарезке брусочками слой продукта, примыкающий к стенке камеры, сначала надрезается ножевой гребенкой, а затем отрезается ножом, расположенным перпендикулярно ножам ножевой гребенки. Отрезанные частицы продукта поступают сначала в разгрузочный канал, а затем в разгрузочное устройство машины. На роторной овощерезке овощи нарезаются ломтиками толщиной 3 мм и брусочками сечением 33, 66 и 1010 мм.
- коэффициент использования длины лезвия ( = 0,40,6); К – коэффициент использования площади боковой поверхности рабочей камеры, зависящий от количества лопастей ZЛ (при ZЛ = 2, к = 0,1…0,15, при ZЛ = 0,150,2):
К =
где FЛ – площадь боковой поверхности, занимаемой продуктом, находящимся в контакте с заклинивающей лопастью и поверхностью рабочей камеры, м2; Fк – площадь боковой поверхности рабочей камеры, м2.
Основные данные: роторная овощерезка с ножами для нарезки брусочками. Частота вращения ротора n = 460 мин-1, внутренний радиус рабочей камеры r = 0,2 м. Длина ножа l = 0,1 м. Размеры брусочка (hа) = 66 мм2. Угол наклона лопасти = 650
Количество лопастей ZЛ = 3. Угол заточки ножа = 150 Ножи, перпендикулярные образующей рабочей камеры: толщина ножей δ = 0,001, шаг между ножами а1 = 0,006 м, ширина ножа в = 0,005 м, размер клубня dcp = 0,06 м.
Порядок расчета:
1. Определение количества ножей в одной гребенке:
ZH = ,
2. Определение производительности.
Принимаем: = 0,6; = 700 кг/м3; к = 0,15
Скорость продвижения отрезанных ломтиков через щель:
0 = r =
G = F0 0 к 3600 кг/ч
3. Рассчитать мощность электродвигателя роторной овощерезательной машины:
N = кВт
где N1 – мощность, необходимая при нарезке продукта ножами, ВтОсновные данные для расчета:
удельное сопротивление продукта резанию gв = 700 Н/м; коэффициент трения продукта о ножи f = 0,25.
Модуль упругости Е = 2,2 106 Па; коэффициент полезного действия передачи от двигателя к валу овощерезки = 0,6; н = 0,6.
Усилие на разрезание продукта ножом, параллельным образующей рабочей камеры:
P1 = gв l н ; Н
Усилие на отгибание ломтиков. Принимаем
Р2 = ; Н
Усилие прижатия продукта к опорной грани ножа:
Р3 = ; Н
где а = sin + f cos + cos tg - f sin tg
sin = 0,259; cos = 0,966; tg = 2,145
Усилие на разрезание продукта ножом гребенки:
= gв h ZH H , Н
Усилие на преодоление трения продукта о ножи гребенки:
Р4 = H , Н
Усилие, приложенное к ножу, на направление скорости резания, н:
РИН = Р1 + Р2 (sin+fcos) + P3f + +P4, Н
Момент сопротивления вращению ротора при нарезке продукта ножами:
МИН = РИН r, Н.м
Коэффициент перерывов в резании продукта:

Мощность при нарезке продукта ножами,
N1 = , Вт
где = , рад/c
Центробежная сила, действующая на клубни при их вращении вместе с ротором, кгFЦ = , Н
где m – масса одного клубня, находящегося между лопастью и стенкой рабочей камеры, кг.
Момент сопротивления вращению ротора от трения продукта о стенку рабочей камеры:
МТР = FЦ f r Zл ; Нм
Мощность на преодоление сил трения продукта о стенку рабочей камеры:
N2 = МТР ; Вт
где = рад/c
Мощность электродвигателя
N = ; кВт
Ответ: 0,63 кВт
Задача № 6.
Цель занятия: изучить конструкцию и технические возможности комбинированных овощерезок на примере машины МРОВ 160 или аналогичному механизму МС 18-160 для нарезания вареных овощей на кубики и брусочки для приготовления салатов и винегретов с приводом универсальной кухонной машины ПУ – 06. Форма нарезки достигается при воздействии на продукт прямолинейных ножей в трех взаимно перпендикулярных плоскостях [1, 2].
Порядок проведения занятия
Ознакомиться с принципом действия машины или механизма и определить производительность.
Рассчитать производительность овощерезки по формуле:
G = , кг/ч
где m – масса продукта, закладываемого единовременно в загрузочный бункер, кг.
m = V0
где V0 – объем загрузочного бункера, м3.
V0 =
где D – диаметр загрузочного бункера, м; Н – высота бункера, м; - насыпная масса продукта, кг/м3; - коэффициент заполнения бункера ( = 0,8…0,9)
3 и 0 – время загрузки и обработки порции продукта, с.
3 – 8…12 с,
0 =
где n – частота вращения горизонтальных ножей, мин-1; h – толщина отрезанных ломтиков, м.
Основные данные:
Нарезанный продукт – картофель вареный. Диаметр загрузочного бункера D = 0,11 м. Высота бункера Н = 0,16м. Шаг ячеек ножевой решетки а = 1010 мм. Частота вращения горизонтальных ножей n = 62 мин-1. Высота ножевой решетки 0,01 м, толщина отрезанных ломтиков h = 0,006 м. Коэффициент заполнения объема бункера принимаем = 0,8м, = 700 кг/м3; 3 = 12 c. Масса продукта, закладываемая в единовременно загружаемый бункер:
m = , кг
Время обработки порции продукта:
= , с
Производительность овощерезки:
G =
Тема 2. Машины для мойки и очистки овощей и посуды
Задача 7.
Цель занятия: изучить конструкцию и технические возможности моечно-очистительной машины непрерывного действия типа КНА - 600 М или МКМ – 2 (с обрезиненными роликами) [2].
Порядок проведения занятия
Ознакомиться с принципом действия машины и определить производительность.
Рассчитать производительность по формуле:
G = кг/ч
где - продолжительность прохода овощей через машину; для машины КНА – 600 М, = 23 мин; - коэффициент, учитывающий распределение корнеплодов на абразивных роликах; = 0,60,7; L – внутренняя длина машины между крайними перегородками, м; В – внутренняя ширина машины, м; h – средняя толщина слоя продукта в машине, м; - объемная масса обрабатываемых овощей, кг/м3
Основные данные:
L = 1,7 м; В = 1,0 м; h = 0,15 м; принимаем r = 2 мин; = 0,7 и принять = 700 – 750 кг/ч.
Мощность электродвигателя для привода машины рассчитывается по формуле:
N =
Масса продукта m = L B h , кг;
Вес овощей в камере для обработки F = m g, Н.
где m – масса продукта, находящегося в камере для обработки, кг; f – коэффициент трения продукта об абразивную поверхность очистительных валиков и стенки поперечных перегородок, f = 1,11,3; k – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки, а также относительное движение роликов и овощей, k = 0,8.
Диаметр абразивного ролика, средний диаметр принять dcp = 0,068 м;
- коэффициент полезного действия передачи; = 0,8
n – число оборотов в минуту абразивных роликов; n = 600 об/мин
Задача 8.
Цель занятия: изучить конструкцию и технические возможности машин для мойки посуды и жестяных консервных банок непрерывного действия.
Порядок проведения занятия
Ознакомиться с принципом действия машин и определить производительность. Рассчитать производительность машины по формулам:
G = 3600 , шт/ч
где К – число предметов, помещающихся в поперечном сечении камеры обработки, шт; – скорость движения единиц посуды в камере обработки, м/c; l1 – шаг конвейера, м; l – длина камеры обработки, м.
Основные данные:
= 0,025 м/c; l = 0,08 м; К = 2.
Рассчитать производительность насоса, подающего горячую воду для тары по формуле:
G = 3600
где n - число сопел в коллекторе; - коэффициент расхода воды (0,60,8 ); Н - напор воды на выходе из сопел, м.во 2 ст.; d - диаметр отверстий сопел, м.
Основные данные для машины МЖУ 125м:
n = 36; = 0,7; Н = 10 м. вод. ст; g = 9,81 м/c2 ; d = 0,0015 м
Рассчитать мощность, необходимую для подачи воды насосом по формулам:
NH = ; кВт
где G1 – количество воды, подаваемой насосом, м3/мин; H – напор, развиваемый насосом на выходе из форсунки, м; - плотность жидкости, подаваемой насосом, кг/м3; н – к.п.д. насоса.Основные данные:
G1 = 0,5 м/мин; (воды) = 1000 кг/м3 ; g = 9.81 м/c2 ; = 0,6.
Тема 3. Машины для нарезки хлеба, гастрономических продуктов и формовки котлет
Задача 9.
Цель занятия: изучить конструкцию и технические возможности хлеборезки типа МРХ – 200 [1, 2, 3].
Порядок проведения занятия
Ознакомиться с принципом действия машины по рисунку 9 и определить производительность.
Рассчитать производительность хлеборезки по формуле:
G = 3600 , кг/ч
где m - масса загружаемой порции хлеба, кг; Т – время цикла нарезания порции хлеба, определяется по формуле:
Т = 3 + 3+ р, с
где 3 - время, необходимое для подачи порции хлеба и закрепления его на лотке, с; = 24 сек; о – время, необходимое для нарезания хлеба, с;р - время, необходимое для удаления нарезанного хлеба и снятия хлеба, оставшегося на захвате, с. tр= 45 сек.
Время, необходимое для нарезания порции хлеба определяется по формуле:
0 = , с
где l – длина загружаемой порции хлеба, мм; h – толщина отрезаемых кусочков хлеба, мм; nв – частота вращения дискового ножа вокруг оси приводного вала, об/мин.
Основные данные:
Частота вращения приводного вала (число резов в минуту), nв = 180 об/мин, толщина отрезаемого ломтика h = 10 мм; принимаем 3 = 3c; p = 5c, длину буханки l = 200 мм; m = 650 г.
Ответ: 160 кг/ч
Задача 10.
Цель занятия: изучить конструкцию и технические возможности котлетоформовочной машины.
Порядок проведения занятия
Ознакомиться с принципом действия котлетоформовочной машины, определить ее производительность и потребную мощность электродвигателя [3].
Производительность машины определяется по формуле:
G = 3600 n Z , шт/ч
где n – частота вращения формовочного стола, с-1; Z – количество ячеек в формовочном столе, шт.
Основные данные:
Диаметр бункера D = 0,264 м, максимальное и минимальное расстояние от оси вращения до рабочих точек лопасти rmax = 0,131м; rmin = 0, 032 м, частота вращения формовочного стола n = 0,2 с-1. частота вращения лопастей n1 = 0,62 с-1, высота бункера Н = 0,25 м, число ячеек в формовочном столе z = 3, плотность формовочного окна FФ = 0,038 м2 , диаметр формовочной ячейки d = 0,07 м, радиус центра вращения ячейки R = 0,11 м.
Потребная мощность электродвигателя:
N = ,
где N1 - мощность, необходимая для преодоления трения продукта о стенки и о днище бункера, Вт; N2 – мощность, необходимая для отделения отформованной порции от общей массы, Вт; - к.п.д передаточного механизма; Ка – коэффициент запаса мощности; Ка = 1,61,7
Принимаем = 0,5; Ка = 1,7
N1 = n1 D T, ВтT – сила трения, определяемая по формуле:
T = f (P + P0 F0),
где P0 – липкость, P0 = (25)103, Н/м2; f –коэффициент трения для мясного фарша; F0 – площадь контакта фарша с бункером, м2; Р – сила нормальная к поверхности сдвига, принимаем равной центробежной силе.
Принимаем f = 0,2; P0 = Н/м2P = m, H
где m – масса загруженного продукта, кг; rcp – средний радиус лопастей, определяется по формуле:
rcp =
- угловая скорость, определяется по формуле: = 2n, рад/c
Принимаем m = 10 кгПлощадь контакта с цилиндрическим бункером определяется по формуле:
F = , м2
N2 = PC + с, Вт
где PC – сила, необходимая для отделения отмеренной порции фарша, определяется по формуле:
PC = FФ, Н,
где – предельное напряжение сдвига, (0,42,0)103 Н/м2Принимаем t = 2 103, Н/м2с – скорость отделения отформованной порции фарша определяется по формуле:
с = 2nR, м/c
Тема 4. Тепловое оборудование
Задача 11.
Цель занятия: изучить конструкцию и технические возможности пищеварочного парового котла.
Порядок проведения занятия
Ознакомиться с принципом действия пищеварочно-парового котла со сферическим днищем, определить его производительность, расход тепла и расход пара за цикл [6].
Определяем объем сферической части котла:
V = , м3
где r – радиус внутренней чаши;
Принимаем r = 0,47 , м.
Масса продукта, загружаемого в котел:
G =
где - плотность продукта, кг/м3, 1060 кг/м3
Поверхность нагрева котла:
F = 2r2 , м2
где ri – радиус паровой рубашки; ri – 0,5, м;
Тепловой расчет
1. Определяем потери тепла на нагрев продукта:
Q = кДж
где с – удельная теплоемкость продукта кДж/кг К, принимаем с = 3,53,6 кДж/кг К; t1 - начальная температура продукта, принимаем t1 = 200С; t2 – конечная температура продукта, принимаем t1 = 960С.
2. Потери тепла на испарения влаги с открытой поверхности котла:
Q2 = Wr, кДж
где W – количество испаренной влаги, кг; r- теплота испарения, кДж/кг
W = kFr (PЖ - PЖ), кДж
к – коэффициент пропорциональности, зависит от физических свойств жидкости и скорости движения воздуха, принять к = 0,036; PЖ - упругость водяных паров при tcp, при средней температуре продукта.
tcp = = 580с, при tcp = 580с
PЖ = 136,08 мм. рт.ст.,
- упругость водяных паров при t0 = 200c, = 17,5 мм рт.ст;
– продолжительность в часах.
3. Нагрев внутренней чаши котла:
Q3 = , где G1 = 2r1 s1 , кг
Принять r1 = 0,47 м, s1 = 0,005 м; ст = 7800 кг/м3
с – удельная теплоемкость стали, с = 0,482 кДж/кг КДавление абсолютное в паровой рубашке принять, Рабс = 0,3 МПА
4. Потери тепла на нагрев наружной чаши:
Q4 = G2 с1 (t2 – t1), кДж
где G = 2r2s2, кг;
где s2 – толщина стенки наружной чаши (паровой рубашки), м.
Принять s2 = 0,012 м.
5. Потери во внешнюю среду:
Q5 = F(tст - tв)3,6 кДж
где F =
r1 = 0,47 м, r2 = 0,5 м,
= 9,3 + 0,058tст, Вт/м2К
- коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности котла; tст – температура наружной поверхности котла, принять tст = 450С.
6.Продолжительность нагрева:
= ; чгде QОБЩ = Q1+Q2+Q3, кДж; F – поверхность нагрева котла, м2; К – коэффициент теплопередачи, Вт/м2К, принять К = 650 Вт/м2К
tср =
7. Потери тепла на испарение влаги при нагреве продукта:
, кДж
где W – потери влаги при испарении части продукта, кг; r – скрытая теплота парообразования, кДж/кг
, кггде F1 – открытая поверхность котла, м2; k – коэффициент, зависящий от физических свойств жидкости и скорости движения воздуха (k = 0,036); - время цикла нагрева, ч; Рж – упругость пара при средней температуре, мм рт. ст. (принимается из таблицы сухого насыщенного пара); Рж' – упругость пара при начальной температуре, мм рт. ст. (принимается из таблицы сухого насыщенного пара); - относительная влажность в долях единицы ( = 0,8).
8. Часовая производительность котла:
G4 = , кг/ч,
где 1 - время загрузки и разгрузки котла, час. 1= 0,25 час,
9. Расход тепла за цикл:
Q = Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5, кДж10. Расход пара за цикл:
D = ; кг
где Jn = Jк + rx, кДж/кг,
Jn пара, кДж/кг, Jк конденсата, кДж/кг; r - теплота испарения влаги, кДж/кг; х – степень сухости пара, принять х = 0,950,96.
2.3 Задания и методические рекомендации для самостоятельной работы студентов
2.3.1 Распределение часов по видам самостоятельной работы
При изучении дисциплины «Оборудование предприятий» студент должен обратить внимание на то, что весь указанный в рабочей программе материал можно усвоить только в том случае, если каждая указанная тема будет подробно проработана и осмыслена студентами. Это значит, что вначале надо понять устройство и принцип работы механического, теплового, технологического и торгового оборудования, т.е. устройство и принцип действия каждой изучаемой машины, ее особенности и правила эксплуатации. При этом необходимо усвоить и понять регулирование тепловых режимов и основные модификации уравнений теплового баланса тепловых аппаратов. На самостоятельное изучение дисциплины студентам отводится часы, указанные в таблицах.
Распределение часов по видам самостоятельной работы по дисциплине «Оборудование предприятий общественного питания»
специальности 260501 курса 3, 4, 5 курса заочной формы обучения
Вид самостоятельной работы Количество часов
по заочной форме обучения
3с 4п 5п
Изучение лекционного материала и рекомендуемых литературных источников 100 50 20
Подготовка ответов на вопросы (в устной или письменной форме) по каждой теме. 30 30 30
Написание рефератов - - -
Изучение конкретных ситуаций. 28 20 5
Выполнение курсовой работы/проекта 40 - 40
Выполнение контрольной работы 44 16 11
Всего 242 116 106
2.3.2 Содержание самостоятельной работы
Студенты 2с, 3с и 4п (ЗФО) и 4 (ОФО) курсов после окончания 1, 2 и 3 курсов соответственно приступают к самостоятельному изучению дисциплины «Оборудование предприятий». Количество часов самостоятельной работы студентов в соответствии с учебным планом представлены в таблицах.
Во время межсессионного периода студенты должны изучить рекомендуемую литературу и учебно-практическое пособие по дисциплине в соответствии с рабочей программой.
Кроме того, следует регулярно просматривать специальную периодическую литературу – отраслевые журналы, реферативные выпуски, обзоры, где публикуются новейшие сведения по технологии.
Учебники и учебные пособия студенты могут получить в библиотеке университета.
О результатах самостоятельной проработки учебного материала студент должен отчитаться, выполнив контрольные работы.
В период сессии студентам читают лекции по наиболее важным разделам программы. Только прослушивание лекций без самостоятельной проработки материала по программе дисциплины недостаточно для ее усвоения.
Студенты самостоятельно должны изучить следующие темы:
Тема 1. Машины для обработки овощей и моечное оборудование.
Классификация, назначение, устройство, работа.
1.1. Общие сведения о машинах. Технико-экономические и эксплуатационные показатели оборудования, производительность, коэффициент полезного действия, определение мощности машины, металлоемкость, коэффициент использования.
1.2. Универсальные кухонные машины. Назначение универсальной кухонной машины, универсальные приводы, отличительная особенность, сменные исполнительные механизмы.
1.3. Сортировочно-калибровочное оборудование.
1.4. Очистительное оборудование. Основные способы очистки. Технологические требования к продуктам, подвергающимся механизированной очистке. Машины для влажной очистки сырья с плотной мякотью. Корнечистки, картофелечистки, паровой очиститель для удаления кожицы с овощей и фруктов. Моечные и моечно-очистительные машины.
1.5. Измельчительное оборудование. Дисковые овощерезки с горизонтально и вертикально расположенными ножами, роторные овощерезки, пуансонные, овощерезки с комбинированными ножами.
1.6. Оборудование для протирки и перемешивания. Машины для сырых или вареных овощей, т.е. прошедших тепловую обработку.
1.7. Прессующее оборудование. Назначение и область применения соковыжималок на предприятиях общественного питания.
1.8. Посудомоечные машины.
Литература: [1, с. 107-201]; [3, с. 33-79]; [4, с. 97-133]; [5, с. 81-174]; [9]; [10].
Тема 2. Машины для измельчения и резания мяса и рыбы.
Классификация, назначение, устройство, работа. Требования к конечному продукту.
2.1. Принцип работы мясорубки, принципиальная схема мясорубки, устройство рабочей камеры, набор режущих инструментов. Определение основных конструктивных параметров мясорубок, производительности и мощности электродвигателя. Приводы мясорубок: индивидуальный, универсальный или ручной. Последовательность сборки режущих пар мясорубки. Волчки.
2.2. Фаршемешалки, рыхлители мяса, размолочный механизм, костерезка.
2.3. Котлетоформовочная и рыбоочистительная машины.
2.4. Машины для резки замороженных продуктов.
Литература: [1, с.144-149; 190-197]; [3, с. 128-157]; [4, с. 54-65]; [5, с. 142-146]; [9]; [10].
Тема 3. Машины для нарезки гастрономических продуктов и для нарезания хлеба.
3.1. Машины для нарезки гастрономических изделий, в том числе, колбас, сыра, ветчины, рыбной гастрономии, рулетов на ломтики; маслоделители и хлеба. Устройство и принцип работы машины для нарезки гастрономических товаров. Кинематические схемы. Механизм движения рабочего органа, схема подачи продукта и регулирование толщины нарезанных ломтиков. Факторы, влияющие на качество нарезки. Правила эксплуатации.
3.2. Хлеборезательные машины для нарезания хлеба и хлебобулочных изделий ломтиками различной толщины.
Устройство хлеборезки, кинематическая схема, принцип работы. Определение производительности и мощности электродвигателя. Правила эксплуатации и техники безопасности при работе на хлеборезках.
Литература: [1, с. 164-171; [3, с. 157-173]; [4, с. 88-93]; [5, с. 236-249]; [9]; [10].Тема 4. Машины для обработки и приготовления муки и теста и кондитерского сырья.
4.1. Просеиватели муки, предназначенные для удаления из муки посторонних примесей, а также для рыхления и обогащения кислородом воздуха.
4.2. Тестомесильные машины для замеса теста из пшеничной и ржаной муки.
4.3. Тестораскатные машины для раската крутого, дрожжевого, песочного и слоеного теста и приготовления пельменей, пирожков, вареников.
4.4. Взбивальные машины для замеса теста, а также взбивания кремов, яичных белков и сливок.
4.5. Машины для взбивания и перемешивания.
4.6. Размолочные машины и механизмы.
Литература: [1, с. 171; с. 187-190]; [3, с. 84-90; с. 220-226]; [4, с. 72-87]; [5, с. 214-234]; [9]; [10].
Тема 5. Вспомогательное оборудование.
Назначение, номенклатура и технологические требования к вспомогательному оборудованию.
5.1. Электромармиты.
5.2. Стационарные секционно-модулированные МСЭСМ.
5.3. Передвижные МЭП.
5.4. Настольно-малогабаритные типа МНЭ.
5.5.Тележки и устройства для хранения и подогрева.
Литература: [1, с. 522-526]; [2]; [3, с. 377-378]; [4, с. 180-186]; [5, с. 459-472]; [9].
Тема 6. Пищеварочные котлы, пароварочные аппараты и автоклавы.
Виды варки, технологические требования к конструкциям, классификация, назначение, устройство, принцип действия, режимы работы, арматура, номенклатура и правила эксплуатации.6.1. Электрические пищеварочные котлы.
6.2. Пищеварочные паровые котлы, газовые и твердотопливные.
6.3. Автоклавы.
6.4. Пароварочные аппараты.
6.5. Кофеварки, сосисковарка и др.
Литература: [1, с. 469-486]; [2]; [3, с. 289-316]; [4, с. 97-133]; [5, с. 333-379]; [9]; [10].
Тема 7. Жарочно-пекарное оборудование.
Виды способов жирки и выпечки; оборудование, предназначенное для их осуществления. Устройство, регулирование тепловых режимов, правила эксплуатации, основных модификации уравнений теплового баланса для жарки в аппаратах периодического и непрерывного действия Аппараты для жарки и выпечки зарубежного производства.
Классификация, назначение и вид обрабатываемых продуктов.
7.1. Сковороды.
7.2. Фритюрницы.
7.3. Жарочные шкафы и аппараты конвейерного типа для выпечки.
7.4. Шкафы кондитерские, пекарные и электрические.
7.5. Аппараты инфракрасного и частотного нагрева.
Литература: [1, с. 494-505]; [2]; [3, с. 323-349]; [4, с. 134-155]; [5, с. 380-439]; [9]; [10].
Тема 8. Универсальные тепловые аппараты.
Универсальным оборудованием для непосредственного обогрева продуктов в наплитной посуде являются:
8.1. Плиты электрические.
8.2. Твердотопливные плиты и газовые плиты.
8.3. Устройства для опаливания птицы и дичи.
Литература: [1, с. 418-439]; [2]; [3, с. 350-359]; [4, с. 94-99]; [5, с. 418-439].
Тема 9. Водогрейное оборудование.
Назначение и классификация водогрейного оборудования. Принципиальные схемы кипятильников и водонагревателей.
9.1. Электрические кипятильники непрерывного действия, устройство, принцип действия, автоматика управления и регулирования.
9.2. Кипятильники газовые и твердотопливные.
9.3. Электрические и газовые водонагреватели.
9.4. Кипятильники и водонагреватели для вагонов-ресторанов и судов.
Литература: [1, с. 486-491]; [2]; [3, 360-376]; [4, с. 169-179]; [5, с. 440-458]; [9].
Тема 10. Подъемно-транспортное оборудование на предприятиях общественного питания.
Понятие о погрузочно-разгрузочных операциях, конструктивные особенности, эксплуатационные характеристики.
10.1. Грузоподъемное оборудование, его основные узлы и элементы.
10.2. Лифты, подъемники, тали, тельферы, краны, уравнительные площадки.
10.3. Транспортирующие машины и механизмы. Машины непрерывного действия. Конвейеры.
10.4. Транспортирующие машины периодического действия. Тележки универсальные и специального назначения. Тележки с выжимными устройствами.
10.5. Специализированный транспорт для перевозки пищевых продуктов.
Литература: [1, с. 49-106; с. 402-414]; [10]; [15, с. 5-44]; [17, с. 16-43].
Тема 11. Механизированные линии обработки продуктов, упаковочное оборудование и торговые автоматы.
11.1. Поточно-механизированные линии, их назначение и роль в общественном питании в современных условиях, и технологические автоматы.
11.2. Способы механизации по товарной обработке, расфасовке и упаковке продуктов на плодовоовощных базах.
11.3. Принципы действия и устройство дозировочных машин и механизмов.
11.4. Структурно-поточные схемы и устройство основных узлов торгового автомата.
11.5. Назначение, классификация и температурные режимы холодильного оборудования.
Литература: [1, с. 204-232; с. 295-388]; [3, с. 149-166].
Тема 12. Оборудование для комплектации и раздачи пищи
Классификация линий комплектации и раздачи обедов и линий самообслуживания.
Литература: [1, с. 525-526]; [4, с. 180-188; с. 193-201]; [6, с. 112-129]; [9]; [11].
Тема 13. Весоизмерительное оборудование
13.1. Классификация и индексация весоизмерительного оборудования, требования, предъявляемые к торговым весам.
13.2. Устройство и конструктивные особенности отдельных типов весов, настольных платформенных передвижных и стационарных.
13.3. Принцип устройства и конструктивные особенности весового торгового чекопечатного комплекса.
13.4. Контроль за эксплуатацией весоизмерительного обору-дования.
Литература: [1, с. 233-263]; [ * , с. 3-32]; [6, с. 11-33]; [9].
Тема 14. Контрольно-кассовые машины.
14.1. Контрольно-кассовые машины. Назначение, классифика-ция, устройство, технические характеристики и функциональные возможности.
14.2. Порядок работы на кассовых машинах, правила ведения кассовых операций.
14.3. Расчетные узлы, устройство и принцип работы, перспективы их совершенствования. Эксплуатационно-технические характеристики расчетных узлов.
Литература: [1, с. 264-294]; [6, с. 33-61]; [9]; [11].

Приложенные файлы

  • docx 9649525
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 1

Добавить комментарий