Механическое перемешивание

Фаршемешалки могут быть с открытой и герметичной емкостями. Последние оснащаются вакуумными насосами. В таких фаршемешалках качество получаемой продукции выше — обрабатываемое в них сырье имеет требуемые цвет и консистенцию, а также низкий уровень микробиологической обсемененности.

Наиболее простое устройство и принцип работы, характерный  для данной группы технологического оборудования, имеет фаршемешалка Л5-ФМУ-150. По своей технической характеристике она относится к группе оборудования средней мощности, что предполагает использование ее как на небольших  перерабатывающих предприятиях, так  и на городских мясокомбинатах.

Фаршемешалка Л5-ФМУ-150 (рис. 2) состоит из станины, емкости для  вымешивания фарша, в которой  навстречу друг другу вращаются  два шнека в виде спирали, привода  шнеков и механизма загрузки.

Станина представляет собой  литую чугунную тумбу, закрытую быстросъемными облицовочными листами.

Емкость для вымешивания  фарша (дежа) из нержавеющей стали  закрывается сверху двумя крышками решетчатого типа. Шнеки вращаются  от электродвигателя через червячную  передачу специальной конструкции.

Механизм загрузки состоит  из тележки, предназначенной для  транспортирования сырья к фаршемешалке, и устройства для ее опрокидывания, смонтированного в станине. Устройство опрокидывания — система рычагов, переметающихся с помощью специального червячного редуктора с отдельным  электродвигателем. Готовый продукт  выгружается через люки, расположенные  в нижней части лежи. Их открывают  вручную, вращая маховик по часовой  стрелке. Для ускорения перемешивания  фарша предусмотрено реверсирование вращения шнеков, которое осуществляется двумя кнопками на пульте управления.

Техническая характеристика

Производительность, кг/ч . . . , , 1000

Вместимость корыта (геометрическая),м3.............. 0,15

Коэффициент загрузки ...,,, 0,5—0,8

Длительность цикла, мин . . . . . . 3—4

Высота от основания фаршемешалки, мм:

кромки корыта........ 1215

выгрузки . . . ,....., 690

Габаритные размеры (с  механизмом загрузки), мм...........2350X965X1245

Масса (с механизмом загрузки), кг . . 990

Фаршемешалка состоит  из станины, месильного корыта, привода  шнеков, механизма загрузки, крышки, шиберного устройства и электрооборудования.

Перемешивание фарша производится шнеками в корыте, которое закрыто  двумя защитными решетчатыми  крышками.

6.1 Правила эксплуатации  и требования техники безопасности

Лица, допущенные к работе на машине, должны быть ознакомлены  с ее устройством, знать правила  технического обслуживания и эксплуатации и пройти инструктаж по технике безопасности.

Перед пуском мешалок и  смесителей необходимо убедиться, что  нет угрозы обслуживающему персоналу.

Приводы исполнительных органов (лопастей, шнеков) и опрокидывания  корыта должны иметь надежное ограждение. Фаршемешалки с опрокидывающимся корытом  должны иметь устройство, надежно  фиксирующее его в любом положении. У фаршемешалок и фаршесмесителей  с торцевой выгрузкой на люках  для выгрузки фарша предусматриваются  решетки, сблокированные с пусковым устройством и исключающие возможность  попадания в зону вращения шнеков рук работающего. Крышки на люках  должны иметь уплотнительные резиновые  прокладки и поджиматься к  стенке специальной ручкой. Выгружать  фарш из корыта фаршемешалки следует  только вращающимися лопастями при  вертикальном положении корыта и  закрытой решетчатой крышке, оставляя установленный зазор между корытом  и решеткой для свободного прохода  фарша.

Категорически запрещается  открывать крышку корыта при наличии  напряжения на машине во время санитарной обработки.

Запрещается открывать предохранительную  решетку, просовывая через нее руки, разгружать вручную фарш до полной остановки лопастей фаршемешалки. Также  запрещается загружать и добавлять  сырье в фаршемешалку при вращении лопастей. Менять направление лопастей можно только после полной их остановки. Фаршесоставитель не имеет права  оставлять без надзора включенную машину.

Необходимо держать в  чистоте рабочие места, не допускать  скопления около них отходов.

 

5 Технологический  расчёт

Обоснование конструктивных и кинематических параметров фаршемешалок

Механический процесс  перемешивания продуктов является довольно энергоемким и длительным, поэтому любые возможности рационального  сокращения удельных расходов энергии  и продолжительности процесса должны быть использованы как в условиях эксплуатации, так и на стадии проектирования и конструирования.

Установлена возможность  интенсификации процесса механического  перемешивания путем увеличения частоты вращения рабочих органов, изменения конфигурации лопастей, уменьшения емкости резервуара мешалки, введения волнорезов, отражателей и др.

Известно, что для лопастных  фаршемешалок длительность перемешивания  обратно пропорциональна объему рабочей камеры, а качество перемешивания  зависит от характера установки  лопастей на рабочем валу.

Так, если лопасть установлена  перпендикулярно направлению ее движения, масса почти не перемешивается, так как частицы продукта, встречающиеся  на пути движения лопасти, при ударах о нее будут отталкиваться  в различных направлениях: под  действием центробежной силы - в  основном по горизонтали, под действием  силы тяжести - по вертикали вниз.

При установке лопасти  под некоторым углом к направлению  ее движения возникают также и  вертикальные потоки продукта, направление  которых зависит рт угла наклона  лопасти. При угле наклона больше 90° частиц, ударяясь I лопасть, отражаются по направлению вверх, при угле наклона  меньше 90° I вниз.

Снабдив мешалку несколькими  парами лопастей, имеющими наклон а  разные стороны, можно создать перекрестные потоки и таким образом осуществить  интенсивное перемешивание. Частоту  вращения лопастей выбирают исходя из условия, что центробежная сила продукта не должна превышать их веса:

где п - частота вращения лопастей, с"'; R - радиус вращения лопастей, м;

Кпр - коэффициент проскальзывания  частиц продукта относительно лопастей, 0,4-0,5.

Определение производительности Фаршемешалок

Производительность фаршмешалок  периодического действия определяется по формуле:

где V - объем рабочей камеры, м3; - насыпная масса фарша, кг/м3; -соответственно время загрузки, обработки и разгрузки, с.

Время обработки порции фарша  в 8-10 кг равно 80-100 с.

где с - расстояние между  внутренней поверхностью рабочей камеры и лопастью, с 12-3 мм; / -длина рабочей  камеры, м.

Определение мощности электродвигателя фаршемешалок

Мощность электродвигателя фаршемешалок может быть определена по формуле:

где Р - сила, необходимая  для преодоления сопротивления, создаваемого фаршем, Н; о — скорость поступательного движения продукта вдоль оси r.<i. и: Ка~ коэффициент  запаса мощности, Ка - 4-5; п - КПД передаточного  механизма.

При перемешивании мясного  фарша, со скоростью движения лопасти I пределах от 0,3 до 1,5 м/с сила Р может  быть определена по формуле

где а - сопротивление перевешиванию  одной лопасти, Па; Ш - ус|®вга[ начальное  сопротивление одной лопасти, Па; а - постоянный парам< а - 4800-4600 при <т0 = 4-6 Па; F - площадь лопасти, м2; z - количество лопаете:" установленных в одном  ряду.

Средняя скорость поступательного  движения продукта вдоль оси меш< определяется по формуле

Скорость осевого смещения продукта одной лопастью, вращающейся  постоянной угловой скоростью, определяется с учетом трения продукта о рабочие  органы и отсутствия направляющих по формуле

где а - угол наклона лопасти  к оси приводного вала; г - радиус вращение лопасти, м;/- коэффициент трения.

Коэффициент у/ определяется отношением

где Ь - ширина лопасти.

Из формулы (9) видно, что  зависит от ширины лопасти. Если лопасти  постоянная, то увеличивается с увеличением  радиуса. Для м которых ширина лопасти равна радиусу