Podribnennya (1)

Міністерство аграрної політики та продовольства України

Вінницький національний аграрний університет

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

для виконання курсової роботи з дисципліни

"Процеси та апарати переробних і харчових виробництв"

за тематикою ПРОЦЕСИ ТА ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ПОДРІБНЕННЯ У ПЕРЕРОБНИХ І

ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВАХ

для студентів бакалаврату зі спеціальності 6.050503 «Обладнання переробних та харчових виробництв» за галуззю знань

«Машинобудування та матеріалообробка»

Вінниця 2014

УДК 637.1:637 13:637.23:035.571:378.141

Програму підготували: доктор технічних наук, професор кафедри ПОПХВ

Паламарчук І.П.; кандидата технічних наук кафедри ПОПХВ Янович В.П.

«ПРОЦЕСИ ТА ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ПОДРІБНЕННЯ У ПЕРЕРОБНИХ І ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВАХ». Методичні вказівки для виконання курсоіої роботи з навчальної дисципліни «ПРОЦЕСИ ТА АПАРАТИ ПЕРЕРОБНИХ І ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ» для студентів фахового спрямування 6.050503 “Обладнання переробних і харчових виробництв” напрямку підготовки 0505 “Машинобудування” денної та заочної форми навчання у вищих навчальних закладах ІІІ – ІV рівнів акредитації – Вінниця, ВЦ ВНАУ, 2014, – 68 с.

Рецензенти: доктор технічних наук, професор ВНАУ Друкований М.Ф. ; доктор технічних наук, професор Вінницького національного технічного університету Сивак І.О.

Рекомендовано до видання навчально-методичною комісією ВНАУ (протокол

№від ___________ р.)

Редактор Янович Віталій Петрович

Науково-методична лабораторія ВНАУ

2

ЗМІСТ

1.Проектування машин для подрібнення сільськогосподарської

продукції...................................................................................................................	4
1.1. Загальна характеристика процесу подрібнення...................................	4
1.2. Параметри процесу подрібнення........................................................	12
1.3. Методика розрахунку продуктивності різальних машин..................	18
1.4. Методика розрахунку енергетичних параметрів різальних машин..	22
2. Особливості розрахунку основних параметрів машин для
подрібнення сільськогосподарської продукції.....................................................	25
2.1. Розрахунок потужності приводу бурякорізальної машини ..............	25
2.2. Розрахунок основних параметрів щокової дробарки ........................	27
2.3. Розрахунок основних параметрів вальцевої дробарки......................	30
2.4. Розрахунок основних параметрів кульового млину..........................	31
3. Особливості процесу та методика розрахунку основних параметрів
машин для різання м’яса та м’ясопродуктів.........................................................	33
3.1. Загальна характеристика процессу.....................................................	33
3.2. Розрахунок основних параметрів м’ясорубки ...................................	34
3.3. Розрахунок основних параметрів шпигорізальної машини..............	40
3.4. Розрахунок основних параметрів кутерів..........................................	41
3.5. Особливості розрахунку машин з дисковими ножами......................	43
3.6. Розрахунок основних параметрів скорорізки ....................................	47
3.7. Розрахунок основних параметрів ротаційної машини......................	48
3.8. Розрахунок основних параметрів дискових пил................................	50
4. Контрольні запитання ............................................................................	51
5. Контрольні завдання ..............................................................................	52

3

1. Проектування машин для подрібнення сільськогосподарської продукції.

1.1 Загальна характеристика процесу подрібнення

Подрібнення є процес цілеспрямованого зменшення розмірів шматків матеріалу під дією зовнішніх сил. У випадку подрібнення матеріалу на частки певних розмірів або форм процес називається різанням; а коли форми та розміри подрібненого матеріалу значно різняться між собою, то даний процес вважається дробленням.

Кількісною характеристикою даного процесу є степінь подрібнення, що показує степінь зменшення розмірів шматків матеріалу в процесі обробки:

	і	Dсер	(1)
		dсер

де Dсер , dсер – середній діаметр частин матеріалу відповідно до та після

подрібнення.

В залежності від характеру прикладання зовнішніх сил при подрібненні розрізняють такі дії як удар, розрізання або кутерування, розчавлення,

стирання.

Серед машин для дроблення можна виділити: щокові або щелепові дробарки, вальцеві дробарки, конусні дробарки, молоткові дробарки,

дезінтегратори або ударні дробарки; барабанні млини та інші ( рис.1 ). Робочі органи даних машин представлені на рис. 2.

До основних типів машин для різання можна віднести: дискові , роторні,

струнні, пластинчасті, теплові та інші (табл.1), робочі органи яких більш докладно наведено на рис 3, 4.

Для реалізації процесів крупного подрібнення найбільш поширені стрічкові механізми з нескінченними або скінченними (рис. 5) робочими органами, які можуть здійснювати обертальний, зворотно-поступальний або вібраційний рух.

4

Машини для дроблення продукції

Млини або дробарки

Дезінтегратори

Гранулятори

Молоткові

Конусні

Вальцеві

Відцентрові

З зубчатими

робочими

органами

Дискові

Барабанні

Рамні

З трикутним

Вібраційні

- ударні

ротором

- крильчаті

- з дробестру-

Роторний

меневою дією

вовчок

- щелепові або

зубчасті

Стрічковий

Рис. 1. Класифікація дробарок

Рис. 2. Схеми основних робочих органів дробарок:

а– щокової дробарки; б – конусної дробарки; в – вальцевої дробарки;

г– молоткової дробарки; д – інерційного кульового млина; е – вібраційного кульового млина; ж – жернова; з – бігунів; и – дискової дробарки; і – терки;

к– струменевої дробарки

5

Рис. 3. Схеми робочих органів різальних механізмів:

а, б – дискові плоскі ножі відповідно з гладким та зубчастим лезом; в – дисковий конічний ніж; г, д – гвинтові ножі; е,ж – серповидні ножі відповідно з круговим та логарифмічним лезом; з – призматичний ніж з решітками; и, к, л – пластинчаті ножі; м,н,о – стрічкові ножі;

п– роторний ніж; р – гільйотинний ніж; с – багатодисковий ніж;

т– струнний ніж

6

Рис. 4. Схеми різальних машин з плоскими ножами:

а,б – для повздовжнього розрубання голів а: 1– станина; 2 – стіл; 3 – осцилюючий важіль; 4 – ніж; 5 – приводний диск; 6 – пальці; 7 – шатуни; б: 1 – стіл; 2 – поршень; 3 – силовий циліндр; 4 – ніж;

5 – станина; 6 –пробковий кран; 7 – насос; 8 – знімач; в,г – для відокремлення голів; д – для різання мороженого м’яса: 1– стіл;

2 – повздовжня вирізка;3 – салазки; 4 – стійка; 5 – упор; 6 – плоский ніж; 7 – напрямні; 8 – куліса; 9 – палець; е – для спилювання носового хряща та зубів: 1 – диск; 2 – кожух;3 – дискові ножі; 4 – вікно; 5 – упор.

7

Таблиця 1 Основні різновиди різальних механізмів

	Класифікаційна ознака	№	Тип машини
		п /п
	Функціональне	1.1	для різання крихких матеріалів
		1.2	для різання твердих матеріалів
	призначення	1.3	для різання пружно-в’язко-пластичних матеріалів
		1.4	для різання неоднорідних за густиною матеріалів
	Періодичність дії	2.1	періодичної дії
		2.2	безперервної дії
		2.3	комбінованої дії
		3.1	дискові
		3.2	струнні
		3.3	пластинчасті
		3.3.1	гильйотинні
		3.3.2	з серповидним ножем
		3.3.3	з трикутним ножем
	Тип ріжучого	3.4	роторні
		3.4.1	з торцовим конічним ножем
	інтструменту	3.4.2.	з циліндричним робочим органом
	(апарата)	3.4.3.	з комбінованим набором ножових насадок
		3.4.4.	з гвинтовим ножем
		3.5.	струменеві
		3.5.1.	рідинні
		3.5.2.	пневматичні
		3.5.3.	дробеструменеві
		3.6.	лазерні
		3.7.	ультразвокові
		4.1.	з обертальним рухом
	Характер руху ріжучого	4.2.	з кутовим переміщенням
		4.3.	з планетарним рухом
	інструменту	4.4.	із зворотно-поступальним рухом
		4.5.	з вібраційним рухом
		4.6.	з нерухомим робочим органом
	Характер руху продукції	5.1.	з поступальним рухом
		5.2.	з кутовим переміщенням
	при різанні	5.3.	з поступальним рухом та кутовим переміщенням
		5.4.	з нерухомим матеріалом
	Характер приводу	6.1.	з механічним приводом
		6.2.	з гідравлічним приводом
	ріжучого механізму	6.3.	з пневматичним приводом
		6.4.	з електромеханічним приводом
	Тип ріжучої кромеи	7.1.	з гладким ножем
		7.2.	з зубчастим ножем
		7.3.	з фігурним ножем
		8.1.	з самоклинчастими зкбами
		8.1.1.	з косими зубами
	Форма зубів ножового	8.1.2.	з заокругленими зубами
		8.1.3.	з ломаною лінією спинки зуба
	механізму
		8.2.	з трикутними зубами
		8.2.1.	з симетричним розташуванням зубів
		8.2.2.	з несиметричним розташуванням зубів

8

Рис. 5. Схема різальних пил:

а, б, в – схеми стаціонарних пил: а – дискової пили: 1 – стіл; 2 – приводний вал; 3 – зубчастий диск; 4 – запобіжний кожух; б – стрічкові пили: 1 – станина; 2 – ведений шків; 3 – натяжний пристрій; 4 – ведучий шків; 5 – рухома каретка; 6 – упорна пластина; 7 – гвинт; 8 – стержень;

в– багатострічкові пили: 1 – стрічкові передачі; 2 – пружні лапи; 3 – стрічкові пили; г, д, е, ж – схеми переносних пил: г – електричної стрічкової пили:

1 – стрічкове полотно; 2 – напрямні; 3 – ручка; 4 – корпус; 5 – крейцкопф; 6 – шатун; д – пневматичної стрічкової пили: 1 – золотникова скринька;

2 – кран;3 – гільза; 4 – поршень; 5 – шток; 6 – лезове полотно; 7 – золотникова обойма; 8 – кульковий клапан; 9 – вихлопна труба; е – електричної ланцюгової пили; ж – електропили конструкції Фадеева: 1 – щілинний шатун;

2 – електродвигун; 3 – диск з ексцентриковим пальцем; 4 – підшипник; 5 – втулка.

9

Рис. 6. Схеми ріжучих елементів ножів.

а, б, в, г – основні типи ріжучих клинів: а – тригранний клин з однією робочою поверхнею (площина А); б – тригранний клин з двома робочими поверхнями; в – односторонній двогранний клин; г – двосторонній двогранний клин;

д, е, ж, з, к, л – форми ножових зубів; д – самоклинюючі косі зуби; е – самоклинюючі зуби з ломаною лінією спинки; ж – самоклинюючі округлі

зуби; з – трикутні симетричні зуби; л – “вовчі” зуби.

10