Технологический расчет куттера Л5-ФКМ

                                                          Содержание                        

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….4

1. Анализ современных  оборудований………………………………… 5

2. Описание куттера Л5-ФКМ…………………………………………...11

        3. Технологический расчет куттера Л5-ФКМ…………………………..14

4. Техника безопасности…………………………………………………23

Заключение……………………………………………………………..….31

Литература…………………………………………………………..……..32

Введение

Предметом данной курсовой работы является процесс куттерования а также куттер Л5-ФКМ.

Цель данной работы – детальное изучение теоретических основ процесса куттерования, областей его применения, существующего оборудования. Также необходимо рассмотреть  конструкцию, принцип работы куттера Л5-ФКМ., провести технический расчёт исследуемой установки. Кроме того, следует рассмотреть вопросы техники безопасности и экологии применительно к установке Л5-ФКМ.

         Процесс тонкого измельчения мясного мягкого сырья и превращения его в однородную гомогенную массу, осуществляется в коллоидных мельницах и куттерах.

Куттерование позволяет достичь размера частиц до 1 мм, что особенно важно при производстве варёных сортов колбас.

       В работе  идет сравнение куттера Л5-ФКМ  с другими куттерами, а также  производится технологический расчет  куттера.

        Необходимо  рассмотреть вопросы, связанные  с  безопасностью его работы  на производстве.

18. КП.271300-05._______.ПЗ

Лист

4

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

1.АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ  ОБОРУДОВАНИЙ.

К машинам для мелкого измельчения мясопродуктов относятся волчки, куттеры, ротационные мясорезки, центробежные измельчители, скорорезки, кавитационные измельчители, коллоидные мельницы, комбинированные машины.

Общим для машин является использование в качестве рабочего органа быстро вращающихся ножей.

Куттеры ФК-80Б и ФК-125 предназначены для тонкого измельчения фарша при производстве колбас. Двухскоростные шестиножевые куттеры с чашами ёмкостью 80 и 125 литров соответственно. Модель ФК-125 оснащена выгружателем. Куттер Л5-ФКМ предназначен для тонкого измельчения мяса при производстве полукопчёных, сырокопчёных, ливерных колбас, сосисок, сарделек, паштетов из мяса, рыбы и птицы. Двухскоростные шестиножевые куттеры Л5-ФКМ и Л5-ФКБ с чашами ёмкостью 125 и 250 литров достаточно известны.

В настоящее время большое распространение получили вакуумные куттера.

Достоинствами этих куттеров является, более лучшая консистенция фарша. К таким машинам относится куттер ВКМ-125.

Куттеры применяют для тонкого измельчения и превращения мяса и некоторых мясопродуктов в довольно однородную гомогенную массу. Продукцию, загружаемую в куттеры, как правило, предварительно измельчают на волчках, хотя последние конструкции куттеров приспособлены для работы на сырье, измельченном перед посолом. Измельчение мясопродуктов в куттерах, протекающее при добавлении холодной воды, снега или дробленого льда, сопровождается заметным изменением механических и химических свойств обрабатываемой продукции (линейные размеры кусочков, определяемые по ситовому анализу, липкость, напряжение предельного сдвига и пр.).

По роду работы куттеры могут быть периодического или непрерывного количества машин, а вместе с тем и

18. КП.271300-05._______.ПЗ

Лист

5

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

действия, причем для уменьшения

дополнительных операций и повышения производительности труда предложен ряд машин, предназначенных для выполнения совмещенных

или последовательно осуществляемых операций предварительного и окончательного измельчения, а также вымески и смешивания.

Измельчение мяса в куттерах осуществляется при помощи быстро вращающихся серповидных ножей, устанавливаемых комплектно на одном или двух валах, причем эти ножи погружаются в продукцию, предварительно поданную в резервуар (чашу, барабан или желоб). Мясо измельчают в открытых чашах или под вакуумом.

На рис. 1 изображена принципиальная схема устройства куттера периодического действия, состоящего из открытой приемной чаши 1, режущего механизма, включающего приводной вал 2, серповидные ножи 3, гребенку 4 и крышку 5, закрывающую рабочую    зону    машины.

     Рис.   1.  Принципиальная  схема  куттера  периодического действия.

18. КП.271300-05._______.ПЗ

Лист

6

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

К крышке прикреплены скребки 6, располагающиеся как по внешней, так и по внутренней части слоя продукта и предназначенные для перелопачивания загруженной продукции и направления ее к режущему механизму. Число ножей в куттерах периодического действия от 2 до 9, режущих комплектов 1—4; в ротационных куттерах с вертикальными барабанами число ножей до 27 и в куттер-мешалках 4—8; число оборотов ножей 500—3000 в минуту, число оборотов чаши 2—20 в минуту.

Подача продукции под ножи осуществляется путем вращения чаши или барабана, а также за счет работы шнеков. Объем единовременно загружаемой продукции составляет от 50 до 60% емкости чаши с вертикальной осью вращения, 20—25% от емкости барабана с горизонтальной осью вращения и 40—50% в куттер-мешалках.

Продукцию загружают в резервуар вручную, по спуску, вагонеткой, специальными загрузочными приспособлениями. Выгрузка из куттеров осуществляется: вручную; при помощи разгрузочных тарелок, приводимых в действие от отдельного электродвигателя, от ножевого вала; путем опрокидывания чаши; спускающимся скребком через центральное отверстие в чаше, закрываемое поворотной пробкой. Выгрузка из ротационных куттеров осуществляется при помощи вдвижного скребка, из куттер-мешалок — при помощи шнеков через разгрузочный патрубок. Крышка чаши может быть плотно закрепленной на станине или откидной. Чтобы облегчить открывание крышки, ее снабжают противовесом или гидравлическим приспособлением.

На рис. 2 изображен наиболее распространенный куттер с механизированной разгрузкой при помощи тарелки, опускающейся в чашу и приводимой в действие от отдельного электродвигателя.

Машина состоит из чаши 1, закрытой крышкой 2, прикрепленной к кольцу 3 станины. В средней части крышка снабжена откидным колпаком 4, закрывающим серповидные ножи, установленные на ножевом валу 5,

18. КП.271300-05._______.ПЗ

Лист

7

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

приводимом в действие электродвигателем 6. Вращение чаши 1 передается от ножевого вала 5 через клиноременную 7 и червячную 8 передачи и вертикальный вал 9.

 Рис.   2.   Куттер  с механизированной  разгрузкой.

Фарш выгружают через борт чаши и лоток 10 при помощи вращающейся тарелки 11 и неподвижного скребка 12, которые опускаются вниз при нажиме на рукоятку 13. Электродвигатель 14 выгрузочного механизма автоматически включается и выключается кнопкой 15 при повороте плиты 16.

Наиболее перспективным в настоящее время является использование вакуумных куттеров.

Вакуумный куттер ВК-125 представляет собой (рис. 3) машину средней производительности, имеющую раздельные приводы чаши и ножевого вала.

Он состоит из: 1 — станина; 2— чаша; 3—устройство выгрузки продукта; 4 — разгрузочный диск; 5 — устройство для подъема крышки; 6 — крышка; 7— пульт управления.

Чаша вращается от электропривода переменного тока с двумя фиксированными скоростями. Для ножевого вала используют электропривод постоянного тока, позволяющий:

18. КП.271300-05._______.ПЗ

Лист

8

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

        уменьшить электропотребление за счет исключения пусковых перегрузок; в               широком диапазоне бесступенчато регулировать режим измельчения в зависимости от технологических особенностей, качества и состояния измельчаемого сырья; равномерно в зависимости от рецептуры смешивать различные компоненты и специи без изменения структуры и консистенции фарша при вращении ножей в режиме перемешивания в обратную сторону (т. е. оно ведется на малой скорости тыльной стороной ножей). С помощью устройства перемещения чаши относительно ножевого вала сокращается время на смену ножей.

Предусмотрена возможность регулирования зазора между ножами и чашей, что позволяет продлить срок службы ножей при их многократной переточке. Ножи выполнены по специальной технологии и по стойкости не уступают зарубежным  аналогам.

Система управления куттера обеспечивает ручной и полуавтоматический режимы. Доза воды подается автоматически во время куттерования без сброса вакуума. Информационно-вычислительная система с цифровой индикацией контролирует основные параметры на любой стадии приготовления фарша. Система обеспечения безопасности исключает выполнение команд, которые могут привести к поломке изделия и травме оператора. Основные детали куттера и облицовку изготавливают из нержавеющей стали,  что обусловливает их долговечность, соответствие требованиям гигиены и технической  эстетики.

Рис.   3.   Вакуумный куттер ВК-125

18. КП.271300-05._______.ПЗ

Лист

9

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Куттеры последних конструкций имеют обтекаемую форму, закрыты кожухами, причем все передаточные механизмы смонтированы внутри корпуса машины. Куттеры снабжают двух- или трехскоростными электродвигателями, позволяющими в зависимости от условий работы производить измельчение мяса при разных режимах резания. Машины снабжают также приспособлениями для изменения числа оборотов чаши; приспособления бесступенчатого типа имеют диапазон регулирования от 0 до 20 об/мин, приспособления со ступенчатым регулятором позволяют работать на двух или трех скоростях.

Некоторые модели куттеров для уменьшения их веса изготовляют с отлитым вместе со станиной корпусом электродвигателя.

18. КП.271300-05._______.ПЗ

Лист

10

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

2.ОПИСАНИЕ КУТТЕРА  Л5-ФКМ

Куттер Л5-ФКМ является мясорезательной машиной периодического действия, предназначен для окончательного тонкого измельчения мяса и приготовления фарша при производстве варено-копченых, полукопченых, сырокопченых, вареных, ливерных колбас, сосисок и сарделек. Допускается измельчение охлажденного от -1 до +5 °С мяса в кусках массой не более 0,5 кг, а также блоков замороженного мяса размерами 190х 190x75 мм температурой не ниже -8 °С.

Длительность процесса обработки фарша в куттерах периодического действия зависит от коэффициента загрузки чаши, расстояния между крайней точкой ножа и днищем чаши; числа ножей и скорости их вращения, рода сырья и назначения фарша.

   На чертеже 1 показана схема куттера Л5-ФКМ.

Он состоит из станины 1 с электродвигателями приводов ножевого вала и чаши, чаши ножевого вала 6, защитной крышки, выгружателя 4 с тарелкой 5, механизма загрузки 3, тележки 2, дозатора воды и электрооборудования с пультом управления.

Станина 1 изготовлена из двух отдельных частей. В нижней части на качающихся плитах установлены электродвигатели приводов ножевого вала и чаши, в верхней части на подшипниках качения — ножевой вал, на консоли которого расположены ножевые головки. Вращение ножевого вала с ножами осуществляется электродвигателем через повышавшую клиноременную передачу. Чаша приводится во вращение двухскоростным двигателем.

Для обеспечения безопасных условий работы, а также предотвращения выбрасывания приготавливаемого фарша зона работа ножей и часта чаши над ней   закрывается сверху защитной крышкой.

Загрузка измельчаемого продукта в чашу производится подъемными тележками. Подача мяса под ножи осуществляется вращением чаши.

Механизм выгрузки — редуктор, к которому с одной стороны фланцем присоединен электродвигатель, с другой — труба выгружателя с проходящим через нее валом привода тарелки. Исполнительный орган выгружателя —

18. КП.271300-05._______.ПЗ

Лист

11

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

алюминиевая тарелка. В момент начала выгрузки продукта она получает

вращение, а так как одновременно включается муфта червячной пары, то медленно опускается в чашу — фарш выгружается. При достижении тарелкой дна чаши муфта отключается, движение тарелки вниз прекращается, она продолжает вращаться до полной выгрузки продукта, а затем включается реверс и тарелка поднимается вверх.

Ножевой вал  состоит из шкива 1, болта 2, крышки 3, подшипников 4 и 6, вала 5, ножевой головки 8, кольца 9, гайки 10. Наружный 7 и внутренний 11 лабиринты обеспечивают заданную траекторию движения продукта.

Зона куттерных ножей закрыта защитной крышкой из нержавеющей стали, заполненной внутри звукопоглощающим материалом, снизу к ней крепится скребок для удаления с наружной поверхности фарша и направления его в лоток, установленный на ограждении чаши. Механизм загрузки — тележка для транспортирования продукта к куттеру и механизм ее опрокидывания, смонтированный в чугунной станине.

Дозатор воды включает в себя бак с датчиками доз, центробежный насос с электродвигателем для подачи воды в чашу и соленоидный клапан. Принцип работы дозатора основан на объемном измерении. Бак его постоянно наполнен водой доверху. Для выдачи дозы включается насос подачи воды в чашу на определенное количество литров. Когда уровень воды понизится на заданную величину, насос автоматически отключается, клапан открывается и вода из магистрали поступает в бак.

Техническая характеристика куттера Л5-ФКМ

Производительность, кг/ч ……………………   1200

Вместимость чаши, м3 …………………………    0,125

Коэффициент загрузки чаши ………………….    0,4…0,6

Число ножей ……………………………………   6

Длительность цикла, мин ……………………...   3…5

Скорость резания ножей,  м/с …………………   65

18. КП.271300-05._______.ПЗ

Лист

12

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Установленная мощность, кВт ……………….. 30,63

Занимаемая площадь, м2 ………………………. 5,5

Масса, кг ………………………………………. 2200

Габаритные размер, мм ………………………..  3000 х 1850 х 1800

18. КП.271300-05._______.ПЗ

Лист

13

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

3.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КУТТЕРА Л5-ФКМ

Расчёт мощности куттера

N = N1 + N2 + N3

N1 – мощность необходимая для куттерования сырья, кВт

  N1 =

                                 - частота вращения ножевого вала, с-1;

                                - КПД привода ножевого вала;

             Рассчитаем мощность необходимую для куттерования сырья.

Т. К. при куттеровании в фарш добавляют воду, то коэффициент , должен       учитывать добавление воды. Поэтому примем коэффициент = 2,3.

       Площадь сечения слоя фарша , для средних куттеров равна 0,2.

       Число ножей примем равным = 6.

        Частота вращения ножевого вала = 25 с-1.

18. КП.271300-05._______.ПЗ

Лист

14

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата