Разработка волчка производительностью 2500 кг/ч для технологической линий производства мясных консервов

Министерство образования  и науки РФ

Санкт-Петербургский Государственный  Университет ИХ и БТ

 

 

Курсовой проект

По технологическому оборудованию отрасли

 

На тему:

«Разработка волчка производительностью 2500 кг/ч для технологической линий производства мясных консервов»

 

 

Выполнил:

Проверил: Рогов Б.А.

Группа №341

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2013 г.

1. Введение.

1.1. Назначение.

Волчки используют для  непрерывного среднего и мелкого  измельчения мясного сырья: кускового  жилованного мяса, парного, бескостного мясного сырья, подмороженного мяса, а также непрерывного измельчения блочного жилованного мяса после предварительной обработки на блокорезке, при этом не предусматривается процесс дефростации. В результате процесса измельчения мясного сырья на волчке, получаем фарш [1,стр.42-43].

1.2. Область применения:

 

Волчки  применяются для эффективного измельчения бескостного мяса и мясопродуктов при производстве фаршей для колбасных и других мясных изделий и обеспечивают повышенную пропускную способность при отличном качестве измельчения.

Волчки применяются на мясоперерабатывающих предприятиях малой, средней и большой мощности при  изготовлении фаршей для колбасных изделий, котлет, зраз, тефтелей, пельменей, мясных шариков, фрикаделек и другой схожей продукции [1,стр.42-43].

 

1.3. Краткий технологический процесс переработки сырья с использованием волчка

Волчки  используются для измельчения следующего мясного сырья:

• Парное мясо с температурой около 24-26 °С [5].
• Охлажденное мясо с температурой не ниже 4  °С.
• Подмороженное мясо с температурой до -2 °С.
• Замороженного блочного мяса с температурой до -25 °С после предварительного измельчения на блокорезке, при этом не предусматривается процесс дефростации
• Жирное сырье (свинину жирную, жир-сырец, грудинку и шпик) перед измельчением охлаждают до 2 ± 2 °С или подмораживают до —3 —1  °С.

Масса кусков мяса до 0,2 кг. Содержание соединительной и жилованной ткани не более 10 % от общей массы загружаемого сырья [7].

На  выходе из решетки продукт имеет  вид сплошного потока нитей слипшихся  между собой частиц. Температура  фарша на выходе должна быть не более 12 °С.

Продолжительность  измельчения сырья на волчке составляет  3 - 5 мин. 

 

2. Технический анализ видов и типов оборудования.

2.1. Волчок К6-ФВП-120

Волчок К6-ФВП-120 производительностью 2500 кг/ч предназначен для среднего и мелкого измельчения сырья.

Он установлен на станине  сварной конструкции и включает механизм подачи сырья, режущий механизм 5, привод 2 и загрузочный бункер 8.

В механизм подачи сырья  к режущему механизму 5 входят рабочий  шнек 4, вспомогательный шнек 3 подачи сырья к рабочему шнеку и рабочий  цилиндр 7 с внутренними ребрами. Режущий механизм 5 — ножи, установленные  на хвостовике рабочего шнека 4 ножевые  решетки прижимное устройство 6. Откидной стол служит для санитарной обработки режущего механизма, откидная площадка 10 обеспечивает удобство обслуживания управление приводом волчка осуществляют кнопками 9.

Мясо (температура не ниже 1 °С) подается в загрузочный бункер волчка по вертикальным спускам, откуда захватывается вспомогательным  и рабочим шнеками и направляется к режущему механизму.

На нем сырье измельчается до «данной степени, что обеспечивается установкой ножей и соответствующих  ножевых решеток. При переработке  шрота порция загружаемого сырья не должна превышать 90 кг, в противном случае возможно зависание продукта в чаше [2,стр.454].

Техническая характеристика волчка К6-ФВП-120 приведена в табл. 3.1.

2.2. Волчок К7-ФВП-160-1

Волчок К7-ФВП-160-1 производительностью 5000 кг/ч предназначен для среднего и мелкого измельчения мясного сырья.

Он состоит из четырех  основных механизмов: питающего, режущего 2, привода и станины, из которой монтируются все сборочные единицы, детали, электродвигатель 9 и пусковая электроаппаратура. Волчок включает также подпорную решетку 1, ножевой вал 3, одновитковую лопасть 5, клинноремменую передачу 8 ножевого вала, площадку 10 для санитарной обработки, желоб 11 и трубчатую насадку 12.

Питающий механизм включает бункер 6 и шнеки 4. Режущий механизм состоит из подпорной решетки 1, выходной ножевой решетки 2, ножей 3. промежуточной 4 и приемной 5 решеток, а также  цилиндра с внутренними ребрами  и гайкой-маховиком с трубчатой  насадкой.

Ножи выполнены из двух частей и имеют криволинейные  зубья, между которыми расположены  проходные каналы для продукта. Частота  вращения ножей (8,3 с^-1) превышает частоту вращения рабочего шнека (3.3 с^-1). Это достигается тем, что вал, приводящий во вращение ножи, проходит внутри рабочего шнека и имеет самостоятельный привод. Рабочий шнек в месте загрузки имеет впадины для заполнения продуктом, а загрузочный бункер под шнеком — отсекающие ребра. Эта конструкция обеспечивает равномерную и непрерывную подачу продукта в рабочую зону [2,стр.454].

Число спиральных ребер превышает  в два раза число ребер со стороны  загрузочного бункера, в результате чего исключается возврат продукта в бункер. Выходная решетка толщиной 8 мм поджимается жесткой подпорой с радиальными заостренными ребрами. Конструкция этой подпоры позволяет  применять решетки толщиной до 3,0 мм, тогда как ранее решетки  заменяли на новые при износе до толщины 8.0 мм.

Привод состоит из электродвигателя 9. редуктора цилиндрического и  клиноременной передачи 7.

Волчок работает следующим  образом: жилованное мясо в кусках массой до 0.5 кг подается в бункер, откуда захватывается рабочим и вспомогательным шнеками и направляется в зону режущего механизма. В нем сырье измельчается до заданной степени, которая обеспечивается путем установки ножей и ножевых решеток с соответствующими диаметрами отверстий [2.стр.455].

Техническая характеристика волчков (без загрузочных устройств) приведена в табл. 2.1.

 

Таблица 2.1.  Техническая характеристика волчков[2,стр.455]

Показатель	Кб-ФВП-120	К7-ФВП-160-1
Производительность, кг/ч Диаметр решеток  режущего механизма, мм Установленная мощность, кВт Габаритные размеры, мм Масса, кг	2500  120  12,5  1600х900х1600  800	5000  160   32,2 1900х1000х1650  1200

2.3 Волчок К7-ФВП-200.[3.]

  Волчок К7-ФВП-200 производительностью от 4000 до 6500 предназначен для измельчения бескостного мяса и мясо продуктов при производстве фарша для колбасных и других мясных изделий. 

 

 

 

 

 

Основные технические  характеристики волчка К7-ФВП-200
Производительность техническая, кг/ч, не менее	от 4000 до 6500
Наружный диаметр решеток, мм	200
Температура обрабатываемого  продукта, не ниже	4°С
Вместимость загрузочного бункера, л	250
Установленная мощность, кВт	32,2
Высота загрузки сырья, мм	1600
Габаритные размеры, мм	1375х1270х1585
Масса, кг не более	1100

По заданной производительности волчка 2500 кг/ч принимаем за аналог волчок марки К6-ФВП-120.

3. Описание и назначение основных узлов и принцип действия выбранного волчка; таблицы технических характеристик выбранного волчка

Волчок установлен на станине 1 сварной конструкции и включает механизм подачи сырья, режущий механизм 3, загрузочный бункер 10.

Волчок производительностью 2500 кг/ч предназначен для непрерывного измельчения бескостного мяса при изготовлении фаршей колбасных изделий [1,стр.43].

Привод волчка включает электродвигатель, клиноременную передачу 13, передающую крутящий момент на приводной вал и смонтированную в подшипниковом узле. От приводного вяла вращение передается рабочему шнеку 5, расположенного внутри рабочего цилиндра 6, внутренняя поверхность которого снабжена ребрами 7. Сырье подается к рабочему шнеку соосным вспомогательным (питающим) шнеком 8, расположенным внутри нижней части корпуса бункера, который снабжен загрузочной чашей 10. Вспомогательный шнек вращается от мотор редуктора 11 через цепную передачу [1,стр.43].

Режущий механизм 3 волчка состоит из вращающихся ножен, установленных на хвостовике рабочего шнека, ножевых решеток, зафиксированных в расточке рабочего цилиндра, и прижимного устройства.

Волчок работает следующим  образом. Бескостное мясо подается в  загрузочную чашу 10 и вспомогательным шнеком 8 перемещается к рабочему шнеку 5, который подает сырье к режущему механизму 3. Заданная степень измельчения обеспечивается установкой ножей и соответствующих ножевых решеток [1,стр.43].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1. Техническая характеристика волчка КБ-ФВП-120. [1,стр.43]

К6-ФВП-120

Производительность (при  измельчении жилованной говядины II сорта через ножевую решетку с отверс- тиями диаметром 3 мм) кг/ч     Диаметр ножевых решеток, мм   Вместимость загрузочной  бункера для сырья, л   Высота, мм Загрузки измельчаемого  сырья Выгрузки измельчаемого  продукта (расстояние от пола до нижней кромки горловины) Установленная мощность, кВт Потребляемая электроэнергия, кВт-ч Грузоподъемность загрузочного устройства, кг Габаритные размеры, мм Длина Ширина Высота Масса, кг

2500             120     250     1600     800       12,5   3,64   -     1600 900 1600 800

 

4. Описание выбранной  аппаратурно-технологической схемы линии производства 

Устройство и принцип  действия линии. Мясное сырье, поступающее в замороженном состоянии, размораживают при определенных условиях и направляют на конвейер 1 для обвалки и жиловки. Здесь происходит отделение мышечной, соединительной и жировой тканей от костей, а также отделение хрящей, жира, сухожилий, косточек и кровеносных сосудов.

Жилованное мясо поступает в мясорезательную машину 2, где оно измельчается на отдельные кусочки, которые поступают в волчок 3. Выходящий из волчка фарш  по лотку 4 направляются в дозатор мяса 5, а с помощью дозаторов для соли и перца 6 и жира 7 в определенных пропорциях подводятся соответствующие ингредиенты. После их контрольного взвешивания на весах 8 заполненные всеми компонентами банки подводятся в вакуум-закаточную машину 9, в которой операцию закатки проводят в вакуумной камере при вакууме 58...66 кПа.

После закатки банки направляют в стерилизатор непрерывного действия 10, где консервы стерилизуют под давлением, превышающим давление насыщенных паров при температуре стерилизации 120 °С. С помощью лотка 11 прошедшие термообработку консервы поступают на стол сортировки 12 для обнаружения дефектов и негерметичности банок. После охлаждения на банки всех типов (за исключением литографированных) наклеивают бумажные этикетки с помощью этикетировочного автомата 13.

Консервы, предназначенные для  дальнейшего хранения, во избежание  коррозии покрывают антикоррозийной  смазкой (техническим вазелином) на машине 14 для смазки банок и направляют на конвейерный стол 15. Банки, направленные непосредственно в реализацию, смазкой не покрывают [6].

 

 

 

 

5. Основы инженерного  расчета оборудования

 

Расчет производительности и мощности алектродвигателя привода волчков.

Производительность волчков, как машин циклического действия, можно определить по пропускной способности режущих или питающих механизмов либо по режущей способности измельчительного механизма. Метод расчета выбирают соответственно конструктивной схеме волчка [1,стр.47].

При равной частоте вращения ножей к рабочего шнека (ножи крепят на хвостовике рабочего шнека) определяющим фактором производительности является пропускная способность режущего механизма. Производительность волчка [1,стр.47]:

(1)

 

где F₀—суммарная площадь отверстий в первой после приемной ножевой решетке, м²; —скорость продвижении продукта черед отверстие первой ножевой решетки, м/с; —плотность продукта, кг/м'; — коэффициент использования площади отверстии первой ножевой решетки (—0,7÷0.8).