Контрольная работа: Мясорубка МИМ–105М

где р — угол трения.

Из соотношения видно, что с уменьшением β_п P_τ уменьшается и достигает минимального значения при р_п = 0. Однако при этом производительность мясорубки также равна нулю. Надо иметь в виду, что уменьшение β_п частично можно компенсировать увеличением частоты вращения шнека. Количество витков шнека оказывает существенное влияние на производительность. Чем длиннее шнек, тем меньше продукта вытесняется к загрузочному устройству и тем выше производительность мясорубки. Объясняется это тем, что витки шнека образуют лабиринт, препятствуя тем самым вытеснению продукта из зоны расположения последнего витка (из зоны с повышенным давлением) к загрузочному устройству.

Длина шнека мясорубок лежит в пределах (2,5—3,8) D, где D— наружный диаметр шнека.

Рис. 5 – Схема воздействия последнего витка шнека на продукт

Ножевые решетки выполняются с максимально возможным использованием их площади под отверстия, а также с учетом требуемой степени измельчения и прочности. При этом шахматное расположение отверстий предпочтительнее расположения их по квадрату. Согласно ГОСТ 7411—79 коэффициент использования площади решеток К_р , равный отношению суммарной площади отверстий к площади решетки, установлен не менее 0,25.

3.3 Определение производительности мясорубок

Производительность мясорубок определяют по формуле

где F_o — суммарная площадь отверстий в первой ножевой решетке, ближайшей к шнеку, м2:

здесь d₀ — диаметр одного отверстия, м;

z₀ — количество отверстий ножевой решетки, шт.;

v₀ — скорость продвижения продукта через отверстие первой ножевой решетки.

Эту скорость можно определить как скорость перемещения гайки относительно винта вдоль его оси:

здесь n — частота вращения шнека, мин ^-1 ; r_н , r_в — наружный и внутренний радиусы последнего витка шнека, м; К_в — коэффициент проворачивания продукта относительно шнека:

здесь ω — угловая скорость шнека, рад/с; ω_пр — угловая скорость продукта, рад/с; практически для мясорубок Кв = = 0,35—0,4; р — плотность продукта, кг/м³ ; φ — коэффициент использования площади отверстий первой ножевой решетки, φ = 0,7—0,8.

3.4 Определение мощности электродвигателя мясорубок

Мощность в мясорубке затрачивается на разрезание продукта в режущем механизме, на преодоление трения в режущем механизме, на преодоление трения шнека о продукт и на продвижение продукта шнеком. Мощность электродвигателя привода мясорубки определяется по формуле

где N₁ — мощность, необходимая для разрезания продукта

в режущем механизме, Вт.

Для мясорубки с подрезной решеткой, двумя двусторонними вращающимися ножами и двумя неподвижными ножевыми решетками

здесь F_p — площадь ножевой решетки, м2; К_пр — коэффициент использования площади подрезной решетки; Кр_l , Kр₂ —коэффициенты использования площади решеток соответственно с крупными и мелкими отверстиями; а — удельный расход энергии на перерезание продукта, Дж/м² ; а = 2,5*10³ - 3,5 *10³ Дж/м² ; z— количество перьев у одного ножа, шт.; N₂ — мощность, необходимая на преодоление трения в режущем механизме, Вт:

здесь Р₃ — усилие затяжки режущего механизма, Н, Р₃ = Pbz (r_max —r_{m in} )i откуда Р — усредненное удельное давление в поверхности стыка ножей и решеток, Па, Р = 2*10⁶ — 3*10⁶ Па; b — ширина площадки контакта лезвия ножа и решетки, м; r_max , r_min — наружный и внутренний радиусы вращающегося ножа, м; f — коэффициент трения скольжения ножа о решетку в присутствии измельчаемого продукта, f = 0,1; φ — количество плоскостей резания, шт.: N₃ — мощность, необходимая на преодоление трения шнека о продукт и на продвижение продукта от загрузочного устройства до режущего инструмента, Вт