Расчет и подборка взбивальной машины

1 — корпус; 2 — кронштейн; 3 — бачок; 4 — взбиватель; 5 — крышка бачка с загрузочным лотком

Основными частями являются приводная  головка, укрепленная на кронштейне, сменные бачки из нержавеющей стали и рабочие взбиватели. На бачок надевается съемная крышка с загрузочным лотком.

Приводная головка механизмов состоит  из хвостовика, конической пары и планетарного редуктора. От описанных выше данные механизмы отличаются отсутствием  коробки скоростей. Сменный взбиватель у них получает движение от универсального привода через коническую пару и планетарный редуктор.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1. Техническая характеристика взбивальных машин и механизмов

Показатели	МВ-6	МВ-35М	ИН-40(60)	МВ-60	МС4-7-8-20	МВП11-1
Вместимость бачка, дм³	6	35	40 или 60	60	20	25
Регулирование частоты вращения взбивателя	бесступенчатое	бесступенчат.	коробка скорост.	коробка скорост.	коробка скорост.	коробка скорост.
Частота вращения взбивателя вокруг своей оси, мин ˉ1: I скорость  II скорость III скорость IV скорость	370 670	200 625	63 118 162 212	70 209 316	370 670	176 344
Частота вращения взбивателя вокруг оси бачка, минˉ1: I скорость II скорость III скорость	110...200	60 ...185	-	21 63 96	110 ...200	71 138
Мощность электропривода., кВт	0,18	0,8	1,5	2,2	-	0,6
Габариты., мм  Длина  Ширина  Высота	450 300 550	750 530 1180	76 56 1135	1105 650 1300	580 480 660	450 610 620
Масса, кг, не более	35	175	300	400	27	36

 

 

 

 

 

 

3. Правила эксплуатации взбивальных машин

 

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

Проверяют работу машины на холостом ходу, затем устанавливают необходимую скорость. Если взбивают легкоподвижные массы, ставят ручку на «Быстро», если замешивают крутое тесто, то - «Медленно». Загружают баки наУ2 или 2/3 их объема до включения привода.

В машинах МВУ-60 (100) бачок с продуктами, помещенный на тележку, закатывают на литое основание, при этом цапфы  бачка располагаются выше кронштейна. На бачок устанавливают надставку  с загрузочным лотком и нажимают на кнопку «Вниз», при этом кронштейн, двигаясь вверх, подхватывает бачок за цапфу и снимает его с тележки, а приводная головка с закрепленным на ней взбивателем опускается вниз. Когда взбиватель полностью погрузится в бачок, концевой выключатель отключает электродвигатель и включает тормоз. Тележку скатывают с основания, а бачок закрепляют зажимами.

Необходимую частоту вращения взбивателя устанавливают до включения его  в работу поворотом рукоятки, так  как в противном случае кулачки  муфт быстро срабатываются. Если до окончания процесса взбивания необходимо перейти на другую частоту вращения, механизм или машину останавливают и, переключив рукоятку, включают их вновь.

В машине МВ - 35М изменение частоты  вращения взбивателя производят на ходу. На шкалу регулятора частоты вращения взбивателя нанесены  наименования  полуфабрикатов. При  совмещении    стрелки регулятора с наименованием полуфабриката взбиватель будет вращаться с частотой,, которая обеспечит наилучшее качество взбиваемого продукта.

При приготовлении масс, в состав которых входит сливочное масло, его вначале взбивают в течении 5-7 минут на тихом ходу, а когда масло приобретает пластичную однородную консистенцию, машину переключают на быстрый ход. Остальные компоненты постепенно добавляют во взбиваемое масло и взбивают еще 10-15 минут до образования пышной однородной массы, хорошо сохраняющей форму.

При переключении скоростей в машине МВ-60 следует помнить, что установленный  в ней концевой выключатель в  момент переключенияотключает электродвигатель.

Во время работы не рекомендуется  добавлять в бачок продукт, так  как это может привести к травмированию  рук, исключение составляют машины и  механизмы, бачок которых снабжен  надставкой с загрузочным лотком.

Для контроля готовности продукта в  машинах  МВУ -60 (100) тумблером включают лампу подсветки. Взбивание прекращают нажатием на кнопку «Стоп».

Запрещается снимать бачок и  взбиватель до полной остановки машины или механизма.

В машинах МВУ-60 (100) освобождают  зажимы бачка и подкатывают под  него тележку. Затем нажимают на кнопку «Вверх». Бачок, опускаясь, опирается на тележку, и его цапфы выходят из зацепления с кронштейном;при крайнем верхнем положении приводной головки концевой выключатель отключает электродвигатель и включает тормоз.   Не снимая взбивателя с вала, очищают с него налипшую массу в бачок. Бачок можно опорожнить непосредственно на машине. Для этого снимают надставку, а бачок осторожно поворачивают на цапфе,   сливая взбитый продукт вподставленную емкость.

После окончания работы взбиватель и бачок снимают, промывают горячей водой и подсушивают, наружную поверхность машины протирают влажной тканью.

 

4. Описание рассчитываемой машины

4.1. Назначение машины

Взбивальная машина периодического действия марки МВ-18 с вертикальной осью вращения взбивального органа (рисунок 4.1) применяется для взбивания сливок, яиц, кремов и других кондитерских масс, а также для замешивания сахарных сортов теста для венских изделий и бисквита, для насыщения воздухом конфетных масс, кремов, теста и зефирной массы.

4.2. Устройство машины

Рис. 4.1. Взбивальная машина МВ-18

1 - бачок; 2 - взбиватель ( венчик); 3 - насадка; 4 - вал взбивателя; 5 - корпус;             6 - шестерня;7 - вал планетарного механизма; 8 - маховик; 9 -серьга; 10 – вариатор-ный  ремень; 11 - диск;12 - вал-шестерня; 13 - зубчатое колесо; 14 - пружина ;           15 – электродвигатель; 16 - зубчатое колесо с внутрен. зубьями; 17 - направляющие; 18 - маховик; 19 - пластина; 20 - рукоятка;21- кронштейн; 22 - станина.

Машина МВ-18 состоит из взбивального устройства, бачка с механизмом подъема и электропривода. В литой чугунной станине 22 смонтированы привод взбивателя и механизм подъема бачка. Привод взбивателя состоит из электродвигателя 15, ременного вариатора, зубчатой передачи и планетарного механизма. Вариатор состоит из двух шкивов с раздвижными конусными дисками, вариаторного ремня 10 и механизма регулирования. Нижний диск ведущего шкива укреплен на валу электродвигателя неподвижно, а верхний, поджатый пружиной 14, может перемещаться относительно нижнего. В ведомом шкиве верхний диск 11 неподвижно закреплен на валу 12 зубчатой передачи, а нижний может перемещаться при вращении винта с маховиком 8 механизма регулирования.

 

При вращении маховика по часовой  стрелке диски ведомого шкива  сближаются серьгой 9 и диаметр рабочей поверхности шкива увеличивается. Одновременно ремень 10, преодолевая давление пружины 14, раздвигает диски ведущего шкива, в результате чего уменьшаются диаметр рабочей поверхности и частота вращения взбивателя. При вращении маховика против часовой стрелки частота вращения взбивателя увеличивается.

Вращение от ведомого шкива через  вал-шестерню 12 и зубчатое колесо 13 передается валу 7 планетарного механизма, ось которого совпадает с осью бачка 1. В корпусе 5 планетарного механизма размещен вал 4 взбивателя с шестерней 6. При вращении корпуса шестерня обкатывается по зубчатому колесу 16 с внутренними зубьями, закрепленному в корпусе 5, в результате чего взбиватель получает сложное движение, быстрое вращение вокруг освоей оси и медленное вращение вокруг оси бачка.

Вал взбивателя на выходе уплотнен самоподвижным  каркасным сальником и войлочным  кольцом. Сменные взбиватели 2 крепятся при помощи штифта на конец   вала 4 с фигурным вырезом. В зависимости от вида взбиваемого продукта применяют один из трех прилагаемых к машине взбивателей. На бачке устанавливается насадка 3, предотвращающая разбрызгивание взбиваемых продуктов. Бачок устанавливают на кронштейне 21, который имеет пластину 19, скользящую по вертикальным направляющим 17 станины 22 при помощи червячной пары, шестерни и рейки. Поднимают и опускают бачок вручную» маховиком 18.  

4.3. Принцип работы

Технологический процесс взбивания протекает следующим образом. Бачок, насадку и взбиватель перед использованием тщательно промывают горячей водой. Продукты загружают в бачок в соответствии с рецептурой. Не следует заполнять бачок до краев, так как при взбивании объем смеси увеличивается. Бачок 1, снабженный рукоятками 20, устанавливают на кронштейны и перемещают вверх до упора регулировочным маховиком 18. Нажимая на кнопку «Пуск», включают машину и устанавливают необходимую частоту вращения взбивателя, которую регулируют только во время работы машины. По окончании взбивания электродвигатель выключают, опуская бачок, снимают взбиватель, насадку, а затем бачок.

При работе на взбивальных  машинах необходимо соблюдать технику  безопасности:

• перед началом работы необходимо проверить исправность машины или механизма на холостом ходу;
• во время работы машины не рекомендуется добавлять в бачок продукты, т.к. это может привести к травмированию рук;
• для контроля готовности продукта в машинах МВУ -60 (100) тумблером включают лампу подсветки;
• запрещается снимать бачок и взбиватели до полной остановки машины или механизма;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.1 - Техническая характеристика взбивальной машины МВ-18

Показатели	Значение
Вместимость бачка, дм³	18
Регулирование частоты  вращения взбивателя	бесступенчатое
Частота вращения взбивателя вокруг своей оси, минˉ¹
I скорость	180
I I скорость	425
Частота вращения взбивателя вокруг оси бачка, минˉ¹	40….135
Мощность электродвигателя, кВт	1,5
Частота вращения вала электродвигателя,мин	1500
Габариты, мм
Длина	930
Ширина	570
Высота	1210

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Расчетная часть

5.1. Технологический расчет

5.1.1. Расчет производительности

Производительность взбивальных  машин и механизмов зависит от объема  рабочей камеры, плотности  продукта, коэффициент заполнения рабочей камеры и времени загрузки, взбивания и разгрузки.

Q = V • р • φ • 3600 / (tз + tо + tр) [кг/ч],

      где V - объем рабочей  камеры,м³; V = 18 дм³ ( по заданию );

       р - плотность продукта, кг/м³;

       φ - коэффициент заполнения рабочей камеры ( φ = 0,3 ... 0,6 в зависимости от увеличения объема смеси при взбивании );

   tз, tо, tв - соответственно время загрузки, взбивания и отгрузки, с;

Общий цикл приготовления полуфабриката:                 

Tц = tз + tо + tв = 30 мин = 30 • 60 = 1800 с

Плотность смеси продуктов определяем по таблице справочника ρ=1100кг/м³;

  Тогда производительность машины составляет:

Q = 18 • 10ˉ³ • 1100 • 0,6 • 3600 / (30 • 60) = 23,8 кг/ч

 

5.2.Конструктивный расчет