МЯСНОЙ КЛУБ: всё о технологиях, инновациях, оборудовании, проблемах и решениях колбасного производства, мясопереработки и заменителях мяса.

ВВЕДЕНИЕ

Многолетняя погоня за интенсификацией производства и наращивания объемов перерабатываемого сырья в мясоперерабатывающей отрасли привела к необоснованной модификации ассортимента вырабатываемой продукции (в том числе и ассортимента полукопченых колбас), субъективному упрощению ряда технологических процессов, отрыву производителя от запросов потребителя, и, главное, к девальвации самого понятия « качество мяса и мясопродуктов ». Несмотря на формальное наличие стандартов, регламентирующих различные характеристики сырья, вспомогательных материалов и готовых изделий, их качество в большинстве случаев не отвечает мировому уровню.
Отсутствует однородность качества готовой продукции, т.е. мясопродукты одного и того же вида, изготовленные в условиях разных предприятий, имеют совершенно различные органолептические, структурно-механические и технологические характеристики.
Поэтому в условиях отечественных предприятий вопрос качества неразрывно связан с необходимостью безотлагательного решения и ряда других проблем, к которым следует в первую очередь отнести:
- осуществление контроля за составом, состоянием и свойствами поступающего сырья, переход к селективному применению мяса в соответствующих технологиях;
- широкое применение аддитивов, позволяющих модифицировать свойства сырья и регулировать качественные характеристики готовых изделий;
- создание новых, и широкое применение известных интенсивных мало- и безотходных технологий, особенно основанных на биотехнологических принципах;
- переход к новейшему усовершенствованному оборудованию, позволяющему максимально повысить свойства сырья при переработке и качество готовой продукции, снизить трудоемкость операций, численность рабочего штата, а также сократить время изготовления продукции, тем самым, позволяя повысить производительность линий.
Таким образом, данные решения позволили бы открыть новые пути к выживанию в условиях конкуренции для предприятий мясоперерабатывающей отрасли и повысили бы экономическую эффективность их деятельности. [ 2 ].

1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ

1.1 Описание технологического процесса

После приемки сырья, его разделки, обвалки, жиловки и сортировки мясо измельчают на волчке К6-ФВП-120 с диаметром отверстий ?=16-25мм или ?=2-3мм при температуре равной 2-4?C. После проведения посола для кускового и шротированного сырья производят вторичное измельчение на волчке с диаметром решетки 2-3мм. Далее производится приготовление эмульсии в куттер - мешалке, в которую добавляют шпик. Продолжительность вымешивания ?общ = 10мин, конечная температура фарша не должна превышать 12?C. Перемешивание проводят до получения однородной эмульсии, равномерного распределения в нем кусочков грудинки, жира-сырца и полужирной свинины, выраженного нарастания липкости.
Затем следует процесс шприцевание, т.е. наполнение колбасных оболочек приготовленной мясной эмульсией перед термообработкой для придания определенной формы полукопченой колбасы, предохранения ее от внешних воздействий, для улучшения товарного вида и удобства в обращении. Шприцевание производится с помощью шприца - дозировщика гидравлического Е8-ФНА производительностью 1000 кг/ч с диаметром цевки 40 мм в искусственную оболочку, т.к. данный шприц производит дозировку по массе. После операции формования осуществляется осадка при t=5±3?C в течении 24 часов.
Термическую обработку полукопченых колбас, включающую в себя такие операции как :
- обжарка
- варка
- охлаждение
- копчение
производят в универсальной термокамере КОН-10.
Режимы проведения термической обработки полукопченых колбас приведены в схеме 1.1.
Режимы следующие :
В стационарных камерах :
Обжарка – 90 ± 10 ?C, 60 – 90 мин.
Варка – 80 ± 5 ?C, 40 - 80 мин.
Охлаждение - 20?C, 2—3 ч.
Копчение 43 ± 7 ?C, 12 – 24 ч.
В комбинированных камерах :
Подсушка и обжарка – 95 ± 5 ?C, 40 – 80 мин.
Копчение - 42 ± 3 ?C, 6 -8 ч.
Далее производится сушка при t = 12 ?C и влажности 75 – 78 % в течение 1 – 2 суток, контроль качества готовой продукции, упаковка, хранение и реализация [8].


1.2 Подбор оборудования линии по производству полукопченой колбасы
Согласно технологической схеме производства полукопченой колбасы (рис.1.1) определили состав оборудования и последовательность его расположения в технологической линии.
Количество единиц оборудования, требуемого для выполнения каждой технологической операции в технологической линии и коэффициент его использования, рассчитываем по формулам [5]:
n = Пл / П0 ( 1.1 )

Ки = Пл /( n ?П0 ) ( 1.2 )

где Пл - заданная производительность линии, кг/ч
Пл – 1700 кг/ч ;
П0 - паспортная производительность оборудования, кг/ч;
n - количество однотипного оборудования;
Ки – коэффициент использования оборудования.
Расчеты количества оборудования и коэффициенты его использования сводим в таблицу 1.

Таблица 1.1 – Варианты технологического оборудования

Средний коэффициент использования оборудования рассчитывается по формуле [5]:
Кис= ?Ки/Z (1.3)

где ?Ки – сумма коэффициентов использования оборудования;
Z - количество позиций оборудования в линии.
Кис= (0.681+0.71+1+0.71+0.71)/5=0.7622

Технико-экономические показатели технологической линии рассчитываются по техническим характеристикам, приводимым в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Технико-экономические показатели линии

Площадь, занимаемая линией, рассчитывается по формуле [5]:

Sл=Кпл•?S (1.4)

где ?S – суммарная площадь оборудования в линии, м2;
Кпл=2,5…3 - коэффициент запаса площади, необходимый для обслуживания оборудования.

Sл = 2,5…3 • (1.44+0.858+8.8832+0.9632+3)=45 м2




Волчок К6-ФВП-120
Волчок К6-ФВП-120 (рис. 2.1) изготавливают в двух исполнениях: К6-ФВП-120-1 (без загрузочного устройства) и К6-ФВП-120-2 (с загрузочным устройством).
Волчок установлен на станине сварной конструкции и включает механизм подачи сырья, режущий механизм, привод и загрузочную чашу.
В механизм подачи сырья к режущему механизму входят рабочий шнек, вспомогательный шнек подачи сырья к рабочему шнеку и рабочий цилиндр с внутренними ребрами. Режущий механизм – ножи, установленные на хвостовике рабочего шнека, ножевые решетки и прижимное устройство. Откидной стол служит для санитарной обработки режущего механизма, откидная площадка обеспечивает удобство обслуживания. Защитно – пусковая аппаратура расположена в электрошкафу, который следует устанавливать в удобном для обслуживания месте.
Мясо подается в загрузочную чашу волчка по вертикальным спускам или подъемником К6-ФПЗ-1 из напольной тележки, откуда захватывается вспомогательным и рабочим шнеками и направляется к режущему механизму, где измельчается до заданной 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 [7].

Рисунок 2.1. Устройство волчка К6-ФВП-120:

Техническая характеристика волчка К6-ФВП-120
Производительность, кг/ч 2500
Диаметр решеток режущего механизма, мм 120
Установленная мощность, кВт 12.5
Габаритные размеры, мм
длина 1600
ширина 900
высота 1600
Масса, кг 800

Горизонтальная гидравлическая шпигорезная машина ГГШМ

Горизонтальная гидравлическая шпигорезная машина ГГШМ (рис. 2.2) состоит из станины, двухсекционной камеры для загрузки шпика, ножевых рамок режущего механизма, серповидного ножа, привода ножевого вала и эксцентрика. На чугунной станине расположен гидравлический подвижной цилиндр на неподвижном штоке. На днище цилиндра имеется поршень, подающий шнек к режущему механизму, расположенному под откидным кожухом. Машина приводится в действие от электродвигателя через полумуфту, насаженную на вал масляного шестеренного насоса. При этом во вращение приводится ножевой вал серповидного ножа, а ножевые рамки начинают совершать возвратно – поступательное движение от качающегося рычага посредством шатуна и эксцентрика, насаженного на ножевой вал. Подача шпика контролируется регулятором, включают и выключают шпигорезку рукояткой включения. [7].

Рисунок 2.2. Горизонтальная гидравлическая шпигорезка ГГШМ:

Техническая характеристика шпигорезки ГГШМ

Производительность, кг/ч 300 – 600
Размеры кусочков мяса или шпика, мм? 4; 6; 8; 12
Установленная мощность, кВт 2.2
Габаритные размеры, мм
длина 1320
ширина 650
высота 1140
Масса, кг 650

Куттер - мешалка ФСЕ
Куттер - мешалка ФСЕ с механизированной загрузкой и выгрузкой фарша (рис. 2.3) измельчает и одновременно перемешивает составные компоненты фарша при производстве сосисок, сарделек и вареных колбас. Машина состоит из станины, мешалки, куттера, подъемника, гидросистемы, фаршевого насоса и электропривода. Мешалка включает дежу со спиральными шнеками (частота вращения 39 мин-1). Куттер представляет собой чугунную стойку, в которой на приводном валу смонтированы серповидные ножи. Они заключены в специальный корпус, защищенный крышкой. На корпусе установлен механизм блокировки крышки, обеспечивающий отключение привода ножей при ее открытии. Привод вала куттера осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу.
Подъемник состоит из рычажной системы, гидроцилиндра и подставки под напольные тележки. Рычажная система подъемника обеспечивает захват тележки с фаршем, ее подъем и опрокидывание над дежой мешалки. Работа подъемника осуществляется с помощью гидроцилиндра и управляется с гидравлического пульта. В состав гидросистемы входят трубопроводы, насосная станция и пульт управления. В корпусе насоса для перекачки фарша расположены две пары специальных кулачков-вытеснителей, вращающихся навстречу друг другу.
При работе куттер-мешалки спиральные шнеки, вращаясь навстречу друг другу, перемешивают фарш с одновременным перемещением его по длине дежи. Торцевая стенка дежи, примыкающая к куттеру, имеет окна, через которые один шнек подает фарш в куттер на измельчение, а второй принимает измельченный продукт, перегоняя его к противоположной торцевой стенке и подавая на первый шнек. Таким образом, в процессе работы осуществляется круговое перемещение фарша с одновременным перемешиванием и измельчением. В окна торцевой стенки дежи, через которые фарш загружают и выгружают в куттерную часть, вмонтированы шиберы. Шиберы управляются дистанционно с гидравлического пульта. Шиберы открывают и закрывают отверстие в нижней части дежи, через которое фарш поступает в насос.
В машине предусмотрены блокировочные устройства. Электродвигатель не включается при открытой крышке куттера, при нажатии на предохранительную рамку дежи мешалки отключается электродвигатель привода шнеков.
При эксплуатации куттера важно правильно установить и отрегулировать серповидные ножи. Допустимая разность в их массе не более 1—5 кг. Зазор между ножами и стенкой корпуса куттера 2 мм.
Техническая характеристика куттер-мешалки ФСЕ:
Производительность, кг/ч 2000
Вместимость чаши, л 400
Количество серповидных ножей 6
Мощность электродвигателя, кВт 63
Габаритные размеры, м 2,38X3,23X1,84
Масса, кг 3560

Рисунок 2.3. Куттер – мешалка ФСЕ:

Шприц – дозировщик Е8 – ФНА
Гидравлический шприц - дозировщик Е8 - ФНА, выпускаемый производственным объединением « Ростпродмаш », предназначен для производства штучных сосисок, сарделек, полукопченых колбас в искусственных и натуральных оболочках.
Шприц – дозировщик Е8 – ФНА ( рисунок 2.5 ) состоит из станины, фаршевого цилиндра, силового гидроцилиндра, дозирующего устройства, дозирующего гидроцилиндра, регулятора доз, фланцевого электродвигателя, который приводит во вращение шестеренчатый насос, рычага управления, дозировочного стакана, цевки, электрошкафа, поворотной крышки фаршевого цилиндра и бункера с зеркалом.
Фарш загружается в бункер ( рисунок 1 ). Включается электродвигатель привода шестеренчатого насоса, а также электродвигатель привода вакуум – насоса. С помощью рычага управления, связанного с золотником, переключается шестеренчатый насос. Масло через редукционный клапан и золотник под давлением поступает в штоковую полость силового гидроцилиндра. В результате поршень гидроцилиндра, а с ним и поршень фаршевого цилиндра начинают опускаться вниз.
В поршневой полости фаршевого цилиндра образуется вакуум, конусный клапан опускается вниз, и в фарш через кольцевую щель втягивается в цилиндр. В штоковой полости фаршевого цилиндра образуется избыточное давление воздуха, которое через шланг воздействует на шток вакуумного золотника. При этом шток опускается, что обеспечивает сообщение полости фаршевого цилиндра с вакуумной линией вакуум – насоса. Таким образом, происходят загрузка и вакуумирование фарша. После окончания загрузки загорается сигнальная лампочка, золотниковый шток поднимается в исходное положение.
Переключением рычага управления золотника включается шприц для дозирования. Масло из насоса через редукционный клапан и золотник поступает в поршневую полость силового и дозирующего гидроцилиндров. Кроме того, масло поступает через дроссель с регулятором и предохранительным клапаном в полость гидромотора. Шток дросселя с помощью рукоятки устанавливают в необходимое в зависимости от производительности положение.
Гидромотор сообщает вращение валу с закрепленной на нем цевкой и реверсивное движение дозировочному стакану, которое осуществляется с помощью шестерни, кривошипов и шатуна.
Дозировочный стакан начинает движение вокруг оси в тот момент, когда отверстие дозировочного стакана совмещается с отверстием фаршевого цилиндра. Фарш под давлением поступает в полость дозировочного стакана и оказывает давление на дозирующий поршень. Фаршем заполняется полость дозировочного стакана до тех пор, пока поршень не остановится упором регулятора доз. Когда отверстие дозировочного стакана совместится с отверстием цевки ( т.е.с атмосферой ), давление масла передается через шток на дозирующий поршень, который вытесняет фарш через цевку в оболочку. Фарш вытесняется до тех пор, пока поршень дозирующего цилиндра не дойдет до его крышки.

Техническая характеристика шприца – дозировщика Е8 – ФНА

Производительность, кг/ч 1000
Пределы регулирования доз, г 5-500
Точность дозирования, % ± 1
Производительность дозирования (при дозе 50г), 90-200
доз в минуту
Наибольшее рабочее давление, МПа
в фаршевом цилиндре 2
в гидросистеме 4
Величина вакуумметрического давления, кПа 70-10
Диаметр цевок, мм 12;18;22;30;40
Вместимость, л
бункера 200
фаршевого цилиндра 70
Мощность электродвигателя, кВт 3
Потребляемая электроэнергия, кВт * ч 3
Габаритные размеры, мм
длина 1120
ширина 960
высота 2000
Масса, кг 1140


Универсальная термокамера КОН – 10

Универсальная термокамера КОН – 10 состоит из корпуса и облицовки, между которыми расположен теплоизолирующий материал. Камера полностью выполнена из нержавеющей стали. Она имеет одностворчатую дверь, которая может быть правого или левого исполнения. Герметичность двери достигается ее уплотнением. Термокамера оснащена блоком электронагревателей, центробежным вентилятором, тремя медными термопреобразователями для замера «сухой» температуры в камере, «влажной» температуры и температуры в центре продукта, соленоидным клапаном с форсунками и трубопроводом впрыска воды. На крыше камеры установлены фильтр очистки водопроводной воды и клапан управления системы водяной завесы в дымогенераторе. Термопреобразователь для замера «влажной» температуры одним концом опущен в ванночку с водой, установленной в камере. Во избежание получения неверных значений «влажной» температуры необходимо контролировать наличие воды в ванночке перед загрузкой рамы в камеру.
Рама с продуктом загружается в камеру по направляющим. Подача дыма из дымогенератора осуществляется через проем в крыше. Продолжительность процесса подсушки 15 – 25 минут, обжарки 30—140, варки 30—100, копчения 360—1440 минут. Время разогрева камеры до температуры 90 °С составляет 10 минут.
Термообработка мясопродуктов проводится на раме, укомплектованной двумя видами поддонов со съемными трубками. Рама представляет собой сварной каркас на шести колесах. В зависимости от вида обрабатываемого продукта на кронштейны рамы можно устанавливать поддоны (цельнометаллические или сетчатые). Для сбора жировых выделений устанавливают поддон на нижнюю часть рамы или пол камеры.
Дымогенератор предназначен для беспламенного сжигания опилок с целью получения дыма и последующей подачи его в камеру. Перед загрузкой опилок в кассету (вместимость 12 дм3) они смачиваются водой в соотношении 10:1. Опилки зажигают вручную с помощью горсти сухих опилок. Тяга регулируется флажками, установленными на крыше. Концентрацию дыма изменяют, выдвигая поддон, увеличивая или уменьшая зазор между корпусом дымогенератора и передней панелью. Полное сгорание опилок при максимальной тяге воздуха происходит за 1,5 ч. При работе дымогенератора поддон должен быть заполнен водой на высоту 10—20 мм.
По воздуховоду дым поступает в камеру под центробежный вентилятор. Во время работы последнего под ним создается разрежение и происходит подсос дыма и воздуха из дымогенератора. Дымовоздушная смесь, поступающая в камеру, направляется вентилятором в боковые воздушные отсеки, из которых через плоские сопла попадает в камеру. После прохождения через
полезное пространство камеры дымовоздушная смесь проходит через решетку электронагревателей, попадает на вход вентилятора и удаляется из камеры через шибер.
Относительная влажность поддерживается впрыскиванием воды через центробежную форсунку, расположенную между рядами электронагревателей, с которых происходит ее испарение. Относительная влажность среды при подсушке 25—35 %, обжарке 10—35%, варке 80—100%, копчении 50—65 % и соответственно температура при подсушке 60—95 °С, обжарке 70—195 °С, варке 80—95°С, копчении 20—80 °С. Продолжительность
процесса 6—24 ч.[7]
Техническая характеристика термокамеры КОН – 10
Производительность, кг/ч 1000
Занимаемая площадь, м? 3
Установленная мощность, кВт 20
Масса, кг 650


2. Расчет технологического оборудования

2.1 Устройство и принцип действия оборудования

Волчок К6-ФВП-120
Волчок К6-ФВП-120 (рис. 2.1) изготавливают в двух исполнениях: К6-ФВП-120-1 (без загрузочного устройства) и К6-ФВП-120-2 (с загрузочным устройством).
Волчок установлен на станине сварной конструкции и включает механизм подачи сырья, режущий механизм, привод и загрузочную чашу.
В механизм подачи сырья к режущему механизму входят рабочий шнек, вспомогательный шнек подачи сырья к рабочему шнеку и рабочий цилиндр с внутренними ребрами. Режущий механизм – ножи, установленные на хвостовике рабочего шнека, ножевые решетки и прижимное устройство. Откидной стол служит для санитарной обработки режущего механизма, откидная площадка обеспечивает удобство обслуживания. Защитно – пусковая аппаратура расположена в электрошкафу, который следует устанавливать в удобном для обслуживания месте.
Мясо подается в загрузочную чашу волчка по вертикальным спускам или подъемником К6-ФПЗ-1 из напольной тележки, откуда захватывается вспомогательным и рабочим шнеками и направляется к режущему механизму, где измельчается до заданной 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 [7].

Рисунок 2.1. Устройство волчка К6-ФВП-120:

Техническая характеристика волчка К6-ФВП-120
Производительность, кг/ч 2500
Диаметр решеток режущего механизма, мм 120
Установленная мощность, кВт 12.5
Габаритные размеры, мм
длина 1600
ширина 900
высота 1600
Масса, кг 800


Горизонтальная гидравлическая шпигорезная машина ГГШМ

Горизонтальная гидравлическая шпигорезная машина ГГШМ (рис. 2.2) состоит из станины, двухсекционной камеры для загрузки шпика, ножевых рамок режущего механизма, серповидного ножа, привода ножевого вала и эксцентрика. На чугунной станине расположен гидравлический подвижной цилиндр на неподвижном штоке. На днище цилиндра имеется поршень, подающий шнек к режущему механизму, расположенному под откидным кожухом. Машина приводится в действие от электродвигателя через полумуфту, насаженную на вал масляного шестеренного насоса. При этом во вращение приводится ножевой вал серповидного ножа, а ножевые рамки начинают совершать возвратно – поступательное движение от качающегося рычага посредством шатуна и эксцентрика, насаженного на ножевой вал. Подача шпика контролируется регулятором, включают и выключают шпигорезку рукояткой включения. [7].

Рисунок 2.2. Горизонтальная гидравлическая шпигорезка ГГШМ:

Техническая характеристика шпигорезки ГГШМ

Производительность, кг/ч 300 – 600
Размеры кусочков мяса или шпика, мм? 4; 6; 8; 12
Установленная мощность, кВт 2.2
Габаритные размеры, мм
длина 1320
ширина 650
высота 1140
Масса, кг 650

Куттер – мешалка ФСЕ
Куттер – мешалка ФСЕ (рис. 2.3) предназначена для перемешивания составных компонентов фарша сосисок, сарделек, вареных, полукопченых колбас и его измельчения.
Куттер – мешалка ФСЕ состоит из станины, мешалки, куттера, подъемника, фаршевого насоса, электрошкафа и гидросистемы.

Рисунок 2.3. Куттер – мешалка ФСЕ:

Мешалка представляет собой сварную дежу из нержавеющей стали, внутри которой смонтированы два спиральных шнека, вращающихся навстречу друг другу, что обеспечивает перемешивание фарша с одновременным перемещением его вдоль дежи. К торцевой стенке дежи, имеющей два окна в створе каждого шнека, примыкает чугунный корпус куттера, в котором на приводном валу смонтирован набор серповидных ножей. Корпус куттера имеет снаружи шарнирно установленную крышки для доступа к ножевой головке при наладке и санитарной обработке. На корпусе куттера установлен механизм блокировки крышки, обеспечивающей отключение привода ножей при ее открывании. В окнах торцевой стенки дежи, которые сообщают дежу с полостью куттера, вмонтированы шиберы, которые перемещаются (открываются – закрываются) с помощью гидроцилиндров. В нижней части дежи имеется окно, закрываемое и открываемое шибером, через которое готовый фарш поступает в насос для выгрузки.
Подъемник для загрузки сырья в мешалку представляет собой рычажную систему, предназначенную для захвата тележки с сырьем подъема и опрокидывания ее над дежой. Привод подъемника осуществляется гидроцилиндром, управляемым с гидропанели.
Привод перемешивающих шнеков мешалки (рис. 2.4) осуществляется от электродвигателя через муфту, редуктор, цепную передачу и пару зубчатых колес. Куттер приводится во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу. Фаршевый насос вращается от электродвигателя через двухступенчатый редуктор и зубчатую пару.

Рисунок 2.4. Кинематическая схема куттер – мешалки ФСЕ:

Сырье с помощью подъемника загружается в дежу мешалки, куда добавляют рецептурные ингредиенты фарша. В процессе перемешивания с помощью гидроцилиндров поднимаются шиберы и открываются окна в торцевой стенке дежи. Сырье одним из шнеков транспортируется через окна в куттер, откуда после измельчения под действием центробежных сил через второе окно выходит в дежи и вторым шнеком перемещается в противоположном направлении, при этом производя перемешивание. Таким образом, в процессе работы машины осуществляется круговое перемешивание фаршас одновременным перемешиванием и измельчением до готовности. После приготовления фарша оба окна закрываются, открывается окно в нижней части дежи. Готовый фарш с помощью насоса выгружается в технологическую емкость либо по фаршепроводу - в бункер шприцующего устройства. [7]
Техническая характеристика куттер – мешалки ФСЕ
Производительность, кг/ч 2000
Вместимость дежи, л 400
Число серповидных ножей 6
Частота вращения, с??
вала куттера 24,3
шнеков 0.65
Мощность электодвигателей привода, кВт
вала куттера 55
шнеков 5.5
фаршевого насоса 1.1
гидронасоса 1.1
Потребляемая электроэнергия, кВт*ч 56
Габаритные размеры, мм
длина 2385
ширина 2475
высота 1840
Масса, кг 3560


Шприц – дозировщик Е8 – ФНА
Гидравлический шприц - дозировщик Е8 - ФНА, выпускаемый производственным объединением « Ростпродмаш », предназначен для производства штучных сосисок, сарделек, полукопченых колбас в искусственных и натуральных оболочках.
Шприц – дозировщик Е8 – ФНА ( рисунок 2.5 ) состоит из станины, фаршевого цилиндра, силового гидроцилиндра, дозирующего устройства, дозирующего гидроцилиндра, регулятора доз, фланцевого электродвигателя, который приводит во вращение шестеренчатый насос, рычага управления, дозировочного стакана, цевки, электрошкафа, поворотной крышки фаршевого цилиндра и бункера с зеркалом.
Фарш загружается в бункер ( рисунок 1 ). Включается электродвигатель привода шестеренчатого насоса, а также электродвигатель привода вакуум – насоса. С помощью рычага управления, связанного с золотником, переключается шестеренчатый насос. Масло через редукционный клапан и золотник под давлением поступает в штоковую полость силового гидроцилиндра. В результате поршень гидроцилиндра, а с ним и поршень фаршевого цилиндра начинают опускаться вниз.
В поршневой полости фаршевого цилиндра образуется вакуум, конусный клапан опускается вниз, и в фарш через кольцевую щель втягивается в цилиндр. В штоковой полости фаршевого цилиндра образуется избыточное давление воздуха, которое через шланг воздействует на шток вакуумного золотника. При этом шток опускается, что обеспечивает сообщение полости фаршевого цилиндра с вакуумной линией вакуум – насоса. Таким образом, происходят загрузка и вакуумирование фарша. После окончания загрузки загорается сигнальная лампочка, золотниковый шток поднимается в исходное положение.
Переключением рычага управления золотника включается шприц для дозирования. Масло из насоса через редукционный клапан и золотник поступает в поршневую полость силового и дозирующего гидроцилиндров. Кроме того, масло поступает через дроссель с регулятором и предохранительным клапаном в полость гидромотора. Шток дросселя с помощью рукоятки устанавливают в необходимое в зависимости от производительности положение.
Гидромотор сообщает вращение валу с закрепленной на нем цевкой и реверсивное движение дозировочному стакану, которое осуществляется с помощью шестерни, кривошипов и шатуна.
Дозировочный стакан начинает движение вокруг оси в тот момент, когда отверстие дозировочного стакана совмещается с отверстием фаршевого цилиндра. Фарш под давлением поступает в полость дозировочного стакана и оказывает давление на дозирующий поршень. Фаршем заполняется полость дозировочного стакана до тех пор, пока поршень не остановится упором регулятора доз. Когда отверстие дозировочного стакана совместится с отверстием цевки ( т.е.с атмосферой ), давление масла передается через шток на дозирующий поршень, который вытесняет фарш через цевку в оболочку. Фарш вытесняется до тех пор, пока поршень дозирующего цилиндра не дойдет до его крышки.

Техническая характеристика шприца – дозировщика Е8 – ФНА

Производительность, кг/ч 1000
Пределы регулирования доз, г 5-500
Точность дозирования, % ± 1
Производительность дозирования (при дозе 50г), 90-200
доз в минуту
Наибольшее рабочее давление, МПа
в фаршевом цилиндре 2
в гидросистеме 4
Величина вакуумметрического давления, кПа 70-10
Диаметр цевок, мм 12;18;22;30;40
Вместимость, л
бункера 200
фаршевого цилиндра 70
Мощность электродвигателя, кВт 3
Потребляемая электроэнергия, кВт * ч 3
Габаритные размеры, мм
длина 1120
ширина 960
высота 2000
Масса, кг 1140


Универсальная термокамера КОН – 10

Универсальная термокамера КОН – 10 состоит из корпуса и облицовки, между которыми расположен теплоизолирующий материал. Камера полностью выполнена из нержавеющей стали. Она имеет одностворчатую дверь, которая может быть правого или левого исполнения. Герметичность двери достигается ее уплотнением. Термокамера оснащена блоком электронагревателей, центробежным вентилятором, тремя медными термопреобразователями для замера «сухой» температуры в камере, «влажной» температуры и температуры в центре продукта, соленоидным клапаном с форсунками и трубопроводом впрыска воды. На крыше камеры установлены фильтр очистки водопроводной воды и клапан управ¬ления системы водяной завесы в дымогенераторе. Термопреобразователь для замера «влажной» температуры одним концом опущен в ванночку с водой, установленной в камере. Во избежание получения неверных значений «влажной» температуры необходимо контролировать наличие воды в ванночке перед загрузкой рамы в камеру.
Рама с продуктом загружается в камеру по направляющим. Подача дыма из дымогенератора осуществляется через проем в крыше. Продолжительность процесса подсушки 15 – 25 минут, обжарки 30—140, варки 30—100, копчения 360—1440 минут. Время разогрева камеры до температуры 90 °С составляет 10 минут.
Термообработка мясопродуктов проводится на раме, укомплектованной двумя видами поддонов со съемными трубками. Рама представляет собой сварной каркас на шести колесах. В зависимости от вида обрабатываемого продукта на кронштейны рамы можно устанавливать поддоны (цельнометаллические или сетчатые). Для сбора жировых выделений устанавливают поддон на нижнюю часть рамы или пол камеры.
Дымогенератор предназначен для беспламенного сжигания опилок с целью получения дыма и последующей подачи его в камеру. Перед загрузкой опилок в кассету (вместимость 12 дм3) они смачиваются водой в соотношении 10:1. Опилки зажигают вручную с помощью горсти сухих опилок. Тяга регулируется флажками, установленными на крыше. Концентрацию дыма из¬меняют, выдвигая поддон, увеличивая или уменьшая зазор между корпусом дымогенератора и передней панелью. Полное сгорание опилок при максимальной тяге воздуха происходит за 1,5 ч. При работе дымогенератора поддон должен быть заполнен водой на высоту 10—20 мм.
По воздуховоду дым поступает в камеру под центробежный вентилятор. Во время работы последнего под ним создается раз¬режение и происходит подсос дыма и воздуха из дымогенератора. Дымовоздушная смесь, поступающая в камеру, направляется вентилятором в боковые воздушные отсеки, из которых через плоские сопла попадает в камеру. После прохождения через
полезное пространство камеры дымовоздушная смесь проходит через решетку электронагревателей, попадает на вход вентилято¬ра и удаляется из камеры через шибер.
Относительная влажность поддерживается впрыскиванием воды через центробежную форсунку, расположенную между ряда¬ми электронагревателей, с которых происходит ее испарение. Относительная влажность среды при подсушке 25—35 %, обжарке 10—35%, варке 80—100%, копчении 50—65 % и соответственно тем¬пература при подсушке 60—95 °С, обжарке 70—195 °С, варке 80—95°С, копчении 20—80 °С. Продолжительность
процесса 6—24 ч.[7]
Техническая характеристика термокамеры КОН – 10
Производительность, кг/ч 1000
Занимаемая площадь, м? 3
Установленная мощность, кВт 20
Масса, кг 650

2.2 Технологический расчет оборудования

2.3 Кинематический расчет оборудования

2.4 Конструктивный расчет открытых передач

2.4.1 Расчет клиноременной передачи

2.4.2 Расчет цепной передачи

Вышеуказанные расчеты привести не могу, т.к. формулы набраны в Microsoft Equation 3.0. Если они Вас заинтересовали, открывайте Шейнблита или пишите мне в ЛС.

Содержание
Введение 5
1 Проектирование технологической линии 7
1.1Описание технологического процесса 7
1.2Подбор оборудования линии по производству вареной колбасы 10
2 Расчет технологического оборудования 24
2.1 Устройство и принцип действия оборудования 24
2.2 Технологический расчет оборудования 26
2.3 Кинематический расчет оборудования 28
2.4 Расчет открытых передач 29
2.4.1 Расчет клиноременной передачи 29
2.4.2 Расчет зубчатой передачи 34
3 Заключение 41
4 Список используемой литературы 42

1 Введение

Мясная промышленность является одной из крупнейших отраслей пищевой промышленности, она призвана обеспечивать население страны пищевыми продуктами, являющимися основным источником белков.
Для увеличения выпуска мяса и мясопродуктов ежегодно реконструируются и вводятся мясоперерабатывающие предприятия. Постоянно происходит техническое перевооружение и оснащение предприятий мясной отрасли АПК страны современным технологическим оборудованием, новейшей техникой, комплексно механизируются и автоматизируются производства. Все больше используется вычислительная техника. Проводится большая работа по повышению качества, улучшению и обогащению ассортимента мясных продуктов.
Анализ питания различных групп населения РФ, проводимый Институтом питания АМНРФ, свидетельствует, что в настоящее время потребление пищевых продуктов не только полностью обеспечивает, но у значительной части населения превышает энергетические потребности. В то же время потребности в белках, в первую очередь, животного происхождения, удовлетворяется лишь на 80%. У значительной части населения отмечается чрезмерное потребление жиров и углеводов, недостаток витаминов и минеральных веществ.
Одним из последствий научно-технического и социального прогресса, имеющим решающее значение для рассматриваемой проблемы, является резкое снижение энергозатрат у основной массы населения как в сфере общественного производства, так и в сфере домашнего хозяйства и быта. На протяжении последних десятилетий вследствие механизации и автоматизации труда, сокращения продолжительности рабочего дня и рабочей недели, развития общественного и личного транспорта, расширения коммунальных услуг энергозатраты человека снизились в 1,5 - 2 раза.
Необходимо, чтобы ассортимент и состав мясопродуктов соответствовал меняющимся физиологическим потребностям профессиональных и возрастных групп населения страны.
Производство качественных мясных продуктов - это комплексная задача. Ее решение зависит от совершенствования комплексной и безотходной технологий переработки сельскохозяйственного сырья, дальнейшей автоматизации и механизации сельского хозяйства и перерабатывающих отраслей, снижение сырьевых, энергетических и трудовых затрат, повышение трудовой и производственной дисциплины, профессионального роста кадров. Переход к новейшему усовершенствованному оборудованию позволяет максимально повысить свойства сырья при переработке и качество готовой продукции, снизить трудоемкость операций, численность рабочего штата и сократить время изготовления продукции, тем самым, позволяя повысить производительность линий. В целом, подобные решения позволят открыть новые пути к выживанию в условиях конкуренции для предприятий мясоперерабатывающей отрасли и повысят экономическую эффективность их деятельности.
Задачами данного курсового проекта являются:
• Изучение конструктивных форм рабочих органов машин и основ построения, типов и конструкций современного технологического оборудования, применяемого и способного найти применение на предприятиях мясной промышленности,
• Изучение вопросов рациональной и безопасной эксплуатации технологического оборудования,
• Изучение существующих и возможных путей интенсификации, механизации и автоматизации производственного процесса.

1 Проектирование технологической линии

1.1 Описание технологического процесса

Технологическая схема изготовления вареных колбас [8]
1 – конвейерный стол; 2 – тележка напольная; 3 – напольные весы;
4 – подъемник; 5 – волчок; 6 – шпигорезательная машина; 7 – камера для выдержки измельченного мяса; 8 – куттер; 9 – фаршемешалка;
10 – шприц; 11 – стол; 12 – подвесной путь; 13 – рама;
14 – термокамера; 15 – душевое устройство.

Основным сырьем для производства вареных колбас является мясо. Мясные туши из холодильника после взвешивания подаются по подвесному пути в сырьевое отделение, где на конвейерном столе (1) производится обвалка и жиловка мяса.
Жилованное по сортам мясо в напольных тележках (2) после взвешивания на напольных весах (3), загружается с помощью подъемника (4) в волчок К6-ФВП-120 (5), где производится его измельчение. Измельченное мясо выдерживается в камере (7) про температуре 0-4°С, в течение 4-24 часов, в зависимости от степени измельчения. После выдержки составляется фарш на куттере 92 «ВК-125» (8), где производится тонкое измельчение мяса. Фарш перемешивается со специями, при добавлении белковых добавок производится их предварительная гидратация, в зависимости от содержания белка в препарате, смешивается с водой в фаршемешалке (9), в течение 2-5 минут, а затем здесь же производится их набухание в течение 20 минут. Гидратированный белок подается в куттер 92 (8) на заключительный этап куттерования.
Шпик и грудинка, предварительно подмороженные до температуры 0?-1°С измельчается на шпигорезке ГГШМ (6) на кусочки определенных размеров, в зависимости от вида и рецептур вареных колбас и подается в куттер на заключающей стадии составления фарша.
Приготовленный колбасный фарш загружают в шприц Е8 - ФНА (10) с помощью которого под давлением производится наполнение оболочек и формование колбасных батонов.
На столе (11) осуществляется вязка колбас шпагатом и навешивание их на рамы (13). После кратковременной осадки (2-4 часа) рамы с колбасными батонами подают по подвесным путям в универсальную термркамеру КОН 5 (14) для термической обработки. Обжарка колбас производится при температуре 50-110°С в течение 60-150 минут, в зависимости от диаметра оболочки. Варка колбас осуществляется паром при температуры при температуре 75-85°С до температуры в центре батона 68-72°С (30-80минут). Затем производится двухстадийное охлаждение: вначале под душем (15) холодной водой в течение 10 минут, а потом в камере воздухом с температурой 0-4°С и скоростью движения воздуха 95 м/с до температуры 8°С. Готовые колбасы упаковывают в деревянные или пластмассовые ящики или в изотермические контейнеры для последующей реализации. [7]

1.2 Подбор оборудования линии по производству вареной колбасы

Согласно технологической схеме производства вареной колбасы (рис.1.1) определили состав оборудования и последовательность его расположения в технологической линии.
Количество единиц оборудования, требуемого для выполнения каждой технологической операции в технологической линии и коэффициент его использования, рассчитываем по формулам [5]:
n = Пл / П0 ( 1.1 )

Ки = Пл /( n ?П0 ) ( 1.2 )

где Пл - заданная производительность линии, кг/ч
Пл – 604.8 кг/ч ;
П0 - паспортная производительность оборудования, кг/ч;
n - количество однотипного оборудования;
Ки – коэффициент использования оборудования.
Расчеты количества оборудования и коэффициенты его использования сводим в таблицу 1.

Таблица 1.1 – Варианты технологического оборудования

Средний коэффициент использования оборудования рассчитывается по формуле [5]:
Кис= ?Ки/Z (1.3)

где ?Ки – сумма коэффициентов использования оборудования;
Z - количество позиций оборудования в линии.
Кис= (0.218+0.101+0.465+1+0.605+0.605)/6=0.499

Технико-экономические показатели технологической линии рассчитываются по техническим характеристикам, приводимым в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Технико-экономические показатели линии

Площадь, занимаемая линией, рассчитывается по формуле [5]:

Sл=Кпл•?S (1.4)

где ?S – суммарная площадь оборудования в линии, м2;
Кпл=2,5…3 - коэффициент запаса площади, необходимый для обслуживания оборудования.

Sл = 2,5…3 • (1.44+0.858+3.8+0.913+0.9632+3)=32.923 м2

Волчок К6-ФВП-120
Волчок К6-ФВП-120 (рис. 1.2) изготавливают в двух исполнениях: К6-ФВП-120-1 (без загрузочного устройства) и К6-ФВП-120-2 (с загрузочным устройством).
Волчок установлен на станине сварной конструкции и включает механизм подачи сырья, режущий механизм, привод и загрузочную чашу.
В механизм подачи сырья к режущему механизму входят рабочий шнек, вспомогательный шнек подачи сырья к рабочему шнеку и рабочий цилиндр с внутренними ребрами. Режущий механизм – ножи, установленные на хвостовике рабочего шнека, ножевые решетки и прижимное устройство. Откидной стол служит для санитарной обработки режущего механизма, откидная площадка обеспечивает удобство обслуживания. Защитно – пусковая аппаратура расположена в электрошкафу, который следует устанавливать в удобном для обслуживания месте.
Мясо подается в загрузочную чашу волчка по вертикальным спускам или подъемником К6-ФПЗ-1 из напольной тележки, откуда захватывается вспомогательным и рабочим шнеками и направляется к режущему механизму, где измельчается до заданной 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 [7].

Рисунок 1.2 Устройство волчка К6-ФВП-120

Техническая характеристика волчка К6-ФВП-120
Производительность, кг/ч 2500
Диаметр решеток режущего механизма, мм 120
Установленная мощность, кВт 12.5
Габаритные размеры, мм
длина 1600
ширина 900
высота 1600
Масса, кг 800

Горизонтальная гидравлическая шпигорезная машина ГГШМ

Горизонтальная гидравлическая шпигорезная машина ГГШМ (рис. 1.3) состоит из станины, двухсекционной камеры для загрузки шпика, ножевых рамок режущего механизма, серповидного ножа, привода ножевого вала и эксцентрика. На чугунной станине расположен гидравлический подвижной цилиндр на неподвижном штоке. На днище цилиндра имеется поршень, подающий шнек к режущему механизму, расположенному под откидным кожухом. Машина приводится в действие от электродвигателя через полумуфту, насаженную на вал масляного шестеренного насоса. При этом во вращение приводится ножевой вал серповидного ножа, а ножевые рамки начинают совершать возвратно – поступательное движение от качающегося рычага посредством шатуна и эксцентрика, насаженного на ножевой вал. Подача шпика контролируется регулятором, включают и выключают шпигорезку рукояткой включения. [7].

Техническая характеристика шпигорезки ГГШМ

Производительность, кг/ч 300 – 600
Размеры кусочков мяса или шпика, мм? 4; 6; 8; 12
Установленная мощность, кВт 2.2
Габаритные размеры, мм
длина 1320
ширина 650
высота 1140
Масса, кг 650

Вакуумный куттер ВК-125
Вакуумный куттер представляет собой (рис. 1.4) машину средней производительности, имеющую раздельные приводы чаши и ножевого вала. Чаша вращается от электропривода переменного тока с двумя фиксированными скоростями. Для ножевого вала используют электропривод постоянного тока, позволяющий: 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.
Систему 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.

Техническая характеристика куттера ВК-125:
Производительность, кг/ч 1300
Вместимость чаши, м? 4; 6; 8; 12
Установленная мощность, кВт 27
Занимаемая площадь, м? 3.8
Масса, кг 2000

Шприц – дозировщик Е8 – ФНА

Гидравлический шприц - дозировщик Е8 - ФНА, выпускаемый производственным объединением « Ростпродмаш », предназначен для производства штучных сосисок, сарделек, полукопченых колбас в искусственных и натуральных оболочках.
Шприц – дозировщик Е8 – ФНА ( рисунок 1.5 ) состоит из станины, фаршевого цилиндра, силового гидроцилиндра, дозирующего устройства, дозирующего гидроцилиндра, регулятора доз, фланцевого электродвигателя, который приводит во вращение шестеренчатый насос, рычага управления, дозировочного стакана, цевки, электрошкафа, поворотной крышки фаршевого цилиндра и бункера с зеркалом.
Фарш загружается в бункер. Включается электродвигатель привода шестеренчатого насоса, а также электродвигатель привода вакуум – насоса. С помощью рычага управления, связанного с золотником, переключается шестеренчатый насос. Масло через редукционный клапан и золотник под давлением поступает в штоковую полость силового гидроцилиндра. В результате поршень гидроцилиндра, а с ним и поршень фаршевого цилиндра начинают опускаться вниз.
В поршневой полости фаршевого цилиндра образуется вакуум, конусный клапан опускается вниз, и в фарш через кольцевую щель втягивается в цилиндр. В штоковой полости фаршевого цилиндра образуется избыточное давление воздуха, которое через шланг воздействует на шток вакуумного золотника. При этом шток опускается, что обеспечивает сообщение полости фаршевого цилиндра с вакуумной линией вакуум – насоса. Таким образом, происходят загрузка и вакуумирование фарша. После окончания загрузки загорается сигнальная лампочка, золотниковый шток поднимается в исходное положение.
Переключением рычага управления золотника включается шприц для дозирования. Масло из насоса через редукционный клапан и золотник поступает в поршневую полость силового и дозирующего гидроцилиндров. Кроме того, масло поступает через дроссель с регулятором и предохранительным клапаном в полость гидромотора. Шток дросселя с помощью рукоятки устанавливают в необходимое в зависимости от производительности положение.
Гидромотор сообщает вращение валу с закрепленной на нем цевкой и реверсивное движение дозировочному стакану, которое осуществляется с помощью шестерни, кривошипов и шатуна.
Дозировочный стакан начинает движение вокруг оси в тот момент, когда отверстие дозировочного стакана совмещается с отверстием фаршевого цилиндра. Фарш под давлением поступает в полость дозировочного стакана и оказывает давление на дозирующий поршень. Фаршем заполняется полость дозировочного стакана до тех пор, пока поршень не остановится упором регулятора доз. Когда отверстие дозировочного стакана совместится с отверстием цевки ( т.е.с атмосферой ), давление масла передается через шток на дозирующий поршень, который вытесняет фарш через цевку в оболочку. Фарш вытесняется до тех пор, пока поршень дозирующего цилиндра не дойдет до его крышки.

Техническая характеристика шприца – дозировщика Е8 – ФНА

Производительность, кг/ч 1000
Пределы регулирования доз, г 5-500
Точность дозирования, % ± 1
Производительность дозирования (при дозе 50г), 90-200
доз в минуту
Наибольшее рабочее давление, МПа
в фаршевом цилиндре 2
в гидросистеме 4
Величина вакуумметрического давления, кПа 70-10
Диаметр цевок, мм 12;18;22;30;40
Вместимость, л
бункера 200
фаршевого цилиндра 70
Мощность электродвигателя, кВт 3
Потребляемая электроэнергия, кВт * ч 3
Габаритные размеры, мм
длина 1120
ширина 960
высота 2000
Масса, кг 1140

Универсальная термокамера КОН – 10

Универсальная термокамера КОН – 10 состоит из корпуса и облицовки, между которыми расположен теплоизолирующий материал. Камера полностью выполнена из нержавеющей стали. Она имеет одностворчатую дверь, которая может быть правого или левого исполнения. Герметичность двери достигается ее уплотнением. Термокамера оснащена блоком электронагревателей, центробежным вентилятором, тремя медными термопреобразователями для замера «сухой» температуры в камере, «влажной» температуры и температуры в центре продукта, соленоидным клапаном с форсунками и трубопроводом впрыска воды. На крыше камеры установлены фильтр очистки водопроводной воды и клапан управления системы водяной завесы в дымогенераторе. Термопреобразователь для замера «влажной» температуры одним концом опущен в ванночку с водой, установленной в камере. Во избежание получения неверных значений «влажной» температуры необходимо контролировать наличие воды в ванночке перед загрузкой рамы в камеру.
Рама с продуктом загружается в камеру по направляющим. Подача дыма из дымогенератора осуществляется через проем в крыше. Продолжительность процесса подсушки 15 – 25 минут, обжарки 30—140, варки 30—100, копчения 360—1440 минут. Время разогрева камеры до температуры 90 °С составляет 10 минут.
Термообработка мясопродуктов проводится на раме, укомплектованной двумя видами поддонов со съемными трубками. Рама представляет собой сварной каркас на шести колесах. В зависимости от вида обрабатываемого продукта на кронштейны рамы можно устанавливать поддоны (цельнометаллические или сетчатые). Для сбора жировых выделений устанавливают поддон на нижнюю часть рамы или пол камеры.
Дымогенератор предназначен для беспламенного сжигания опилок с целью получения дыма и последующей подачи его в камеру. Перед загрузкой опилок в кассету (вместимость 12 дм3) они смачиваются водой в соотношении 10:1. Опилки зажигают вручную с помощью горсти сухих опилок. Тяга регулируется флажками, установленными на крыше. Концентрацию дыма изменяют, выдвигая поддон, увеличивая или уменьшая зазор между корпусом дымогенератора и передней панелью. Полное сгорание опилок при максимальной тяге воздуха происходит за 1,5 ч. При работе дымогенератора поддон должен быть заполнен водой на высоту 10—20 мм.
По воздуховоду дым поступает в камеру под центробежный вентилятор. Во время работы последнего под ним создается разрежение и происходит подсос дыма и воздуха из дымогенератора. Дымовоздушная смесь, поступающая в камеру, направляется вентилятором в боковые воздушные отсеки, из которых через плоские сопла попадает в камеру. После прохождения через
полезное пространство камеры дымовоздушная смесь проходит через решетку электронагревателей, попадает на вход вентилятора и удаляется из камеры через шибер.
Относительная влажность поддерживается впрыскиванием воды через центробежную форсунку, расположенную между рядами электронагревателей, с которых происходит ее испарение. Относительная влажность среды при подсушке 25—35 %, обжарке 10—35%, варке 80—100%, копчении 50—65 % и соответственно температура при подсушке 60—95 °С, обжарке 70—195 °С, варке 80—95°С, копчении 20—80 °С. Продолжительность
процесса 6—24 ч.[7]
Техническая характеристика термокамеры КОН – 10
Производительность, кг/ч 1000
Занимаемая площадь, м? 3
Установленная мощность, кВт 20
Масса, кг 650

2 Расчет технологического оборудования

2.1 Устройство и принцип действия оборудования

Фаршемешалка Л5-ФМ2-М-340 (рис. 2.1) состоит из следующих основных узлов: станины, месильного корыта, исполнительных органов, их привода и привода опрокидывания месильного корыта. Станина изготовлена из уголковой стали. Месильное корыто имеет тепловую рубашку, которая обеспечивает подогрев продукта в процессе его перемешивания. Внутри корыта расположены исполнительные органы в виде двух Z-образных винтовых лопастей, вращающихся с различными скоростями (67 и 57 мин-1). Сверху корыто закрыто крышкой. Тепловая рубашка в нижней части имеет два штуцера для подключения горячей воды или пара. Привод исполнительных органов состоит из электродвигателя 1, клиноременной передачи и двух пар цилиндрических шестеренчатых передач. Привод для опрокидывания корыта состоит из электродвигателя 9, червячного редуктора (i=39) и червячной пары (i=69), червячный сектор которой жестко связан через подшипник месильного винта с правой боковиной месильного корыта.
Фаршемешалка работает следующим образом. В месильное корыто загружают продукт и закрывают корыто крышкой. От электродвигателя / через клиноременную передачу и цилиндрические шестерни приводятся во вращение Z-образные винтовые лопасти. Продолжительность перемешивания зависит от консистенции фарша. Готовый фарш выгружают, опрокидывая корыто. В процессе выгрузки фарша исполнительные органы (винты) вращаются. Когда выгрузка окончена, винты останавливают, а электродвигатель 9 включают на обратный ход, благодаря чему корыто возвращается в исходное положение. Блокировка винтов обеспечивается конечным выключателем, расположенным в верхней правой части корыта. Конечный выключатель при открывании крышки отключает работу винтов.

2.2 Технологический расчет оборудования

2.3 Кинематический расчет оборудования

2.4 Расчет открытых передач
2.4.1 Расчет клиноременной передачи
2.4.2 Расчет зубчатой передачи

Вышеуказанные расчеты привести не могу, т.к. формулы набраны в Microsoft Equation 3.0. Если они Вас заинтересовали, открывайте Шейнблита или пишите мне в ЛС.
3 Заключение

Благодаря проделанной работе я изучила принципиальное строение и конструктивные особенности оборудования для производства вареных колбас, его технико-экономические характеристики. Приобрела навыки расчета и конструирования фаршемешалок, правильной эксплуатации данного оборудования и умения объективно оценивать его положительные и отрицательные стороны.
В настоящей курсовой работе я изучила линию производства вареных колбас и разработала фаршемешалку. Линия состоит из волчка, куттера, шпигорезки, фаршемешалки, шприца-дозатора и термокамеры. Виды этого оборудования были мной изучены.
В промышленных условиях к перемешиванию фарша прибегают с целью получения равномерной взвеси одного или нескольких компонентов во всём объёме основной массы фарша (смешивание), для придания продукции определённой консистенции (вымешивание), для придания продукции однородности или чтобы поддержать её в исходном состоянии, для интенсификации процессов тепло- и массообмена. В линии производства вареных колбас фаршемешалки используют преимущественно для изготовления структурированных вареных колбас.
По фаршемешалке были произведены кинематический и технологический расчёт. В основной части курсовой работы представлены рисунки всего оборудования, входящего в линию вареных колбас.

4 Список используемой литературы:

1. Пелеев А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности: Учебник. –М.: Пищевая промышленность, 1971.– 502 с.
2. Корнюшко Л.Н. Оборудование для производства колбасных изделий: Справочник.- М.: Колос, 1993.-304с.
3. Чижикова Т.В. Машины для измельчения мяса и мясопродуктов. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 19822, -302с.
4. Шейнблит А.Е.Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие. Изд-е 2-е, перераб. и дополн. – Калининград: Янтар. сказ, 2002. – 454 с.
5. Методологические указания к курсовому проекту по дисциплине «Технологическое оборудование мясной промышленности», Борисенко А.А., Чаблин Б.В. – Ставрополь, 2001. – 20 с.
6. Технологическое оборудование мясокомбинатов/ С.А.Бредихин, О.В.Бредихина, О.В.Космодемьянский и др. –М.: Колос, 1997. – 392 с.
7. Пелеев А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности: Учебник. –М.: Пищевая промышленность, 1963.– 686 с.
8. Технология мяса и мясопродуктов. Л.Т. Алехина, А.С.Большаков и др,;под ред. И.А. Рогова. – М.: Агропромиздат, 1988.-576с.

Содержание.

Введение. 1
1 Проектирование технологической линии. 8
1.1 Технологическая схема убоя и первичной переработки скота. 8
1.2 Подбор оборудования линии. 13
1.3 Расчет технико-экономических показателей. 15
2. Расчет технологического оборудования. 17
2.1 Устройство и принцип действия оборудования. 17
2.2 Технологический расчет оборудования. 33
2.3 Кинематический расчет оборудования. 35
2.4 Конструктивный расчет открытых передач. 37
3. Заключение. 46
4. Литература. 47

1 Проектирование технологической линии.

1.1 Технологическая схема убоя и первичной переработки скота.

• Электрооглушение
• Подъем на подвесной путь
• Убой
• Обескровливание
• Съемка шкуры
• Извлечение из туш внутренних органов и кишечника
• Разделка туш на полутуши
• Зачистка туш
• Ветеринарно-санитарная экспертиза туш и органов
• Клеймение и взвешивание туш
Рассмотрим вкратце технологию первичной переработки продуктов животноводства.
Электрооглушение.
Предубойное оглушение является одной из важных операций в процессе убоя животных, осуществляется с целью обездвиживания животного, лишения его чувствительных восприятий в период посадки на подвесной путь и проведения обескровливания. Оглушают только крупный рогатый скот и свиней.
Существует несколько способов оглушения: поражение нервной системы животного электрическим током, поражение головного мозга механическим воздействием, анастезирование углекислым газом или другими химическими веществами.
Электрооглушение крупного рогатого скота. На предприятиях мясной промышленности применяют три схемы оглушения, в зависимости от способа подведения электроконтактов к телу животных
По первой схеме, разработанной ВНИКИМПом, электроконтакты накладывают на затылочную часть головы, прокалывая кожу с помощью вилкообразного стека. Напряжение электротока от 125 до 200 В, при силе тока 1 А. Длительность воздействия 6—15 с (в зависимости от возраста животного), для пиков—15—30 с. При таком способе наблюдается мало смертельных случаев, но у животных судорожно сгибаются конечности, а это неудобно и опасно для рабочих.
По второй схеме, разработанной на Бакинском мясокомбинате, одним контактом служит острый стержень, вмонтированный в стек, который накладывают на затылочную часть головы, прокалывая кожу. Вторым контактом служит металлическая плита, на которую животное становится передними ногами, а задними ногами — на изолирующую резиновую плиту. Напряжение электротока 70—120 В при силе тока 1 — 1,5 А. Продолжительность воздействия 6—15 с (в зависимости от возраста животных).
По третьей схеме, разработанной на Московском мясокомбинате, электроконтактами служат плиты на полу бокса, где монтировано шесть изолированных между собой плит, к которым подведен трехфазный ток: одна фаза подведена к первой и четвертой плите, вторая — ко второй и пятой, третья — к третьей и шестой плите. После размещения животных в боксе, к контактам подводят электроток.
Оглушенное животное скатывается из бокса на пол. На обе ноги крупного рогатого скота (немного выше путовых суставов) накладывают путовые цепи и поднимают животное на подвесной путь фрикционными лебедками или электролебедками. Посадочную лебедку можно сочетать с маятниковым посадочным автоматом.
Электрооглушение свиней. Свиней можно оглушать в боксах для крупного рогатого скота по бакинскому способу при напряжении тока 65—100 В. Продолжительность оглушения 7-15 с. Применяют также способ оглушения свиней наложением щипцов с электроконтактами. Щипцы накладывают на голов\ так, чтобы контакты прижимались к обеим боковым сторонам черепа. Напряжение тока 70—100 В, продолжительность оглашения 7—10 с.
На мясокомбинатах малой мощности свиней целесообразно оглушать с помощью специальной электроиглы, смонтированной вместе с источником тока напряжением 24 В. Иглу вводят в мышцы за ухом и не вынимают до полного сбора пищевой крови. Длительность процесса 45 с.
Оглушение крупного рогатого скота механическим воздействием. Под механическим способом оглушения подразумевают нанесение удара определенной силы в лобную часть головы Животного посредством деревянного молота, пневмомолота или стреляющего устройства (пистолета) без нарушения целостности костей. Механический способ имеет некоторые преимущества перед электрооглушением: отсутствие переломов костей скелета и кровоизлияний в ткани и внутренние органы, что позволяет получить товарное мясо, которое по качеству превосходит мясо, полученное от животных, оглушенных электротоком; мышечная ткань животных после механического оглушения имеет более высокую влагосвязывающую способность и пластичность по сравнению с мышечной тканью животных, подвергнутых электрооглушению. Однако этот способ более трудоемок и требует от рабочих, производящих оглушение, более высокой квалификации.
Оглушение свиней газовой смесью. Для оглушения свиней применяют газовую смесь, состоящую из 65% углекислого газа и 35% воздуха. Газовой смесью животных обрабатывают герметизированной камере. Продолжительность обработки 15 с Животное погружается в глубокий сон и остается в полной неподвижности и расслабленности мышц в течение 1 — 2 мин. За это время производят убой и обескровливание.
Обескровливание и сбор пищевой крови.
Крупный рогатый скот и свиней после оглушения и мелкий рогатый скот без оглушения поднимают на подвесной путь. Крупный рогатый скот поднимают с помощью лебедки, а свиней и мелкий рогатый скот — элеватором, для чего у крупного рогатого скота накладывают путовую цепь на обе задние ноги, а у свиней и мелкого рогатого скота — на одну заднюю ногу.
Перед обескровливанием на пищевод поднятых на подвесной путь животных (крупный рогатый скот) накладывают лигатуру, для чего разрезают кожу в области шеи, отделяют пищевод от прилегающих тканей и для предотвращения выделения содержимого желудка его перекрывают зажимом пли перевязывают.
На пищевые и лечебные цели кровь от крупного рогатого скота и свиней собирают полыми ножами или специальными установками (закрытый способ). При закрытых способах исключается загрязнение крови и достигается большой выход. Это благоприятно сказывается на санитарно-гигиенических условиях сбора и дальнейшей переработки крови.
Полый нож представляет собой трубку из нержавеющей стали с острием на конце. На другой конец надевают резиновый шланг, который помещают в сосуд для сбора крови. При обескровливании полый нож вводят в область шеи, направляя его вдоль трахеи с таким расчетом, чтобы острие перерезало крупные кровеносные сосуды около сердца (полая вена, аорта). Кровь через полую трубку ножа по шлангу поступает в приемник.
После отбора крови на пищевые цели для полного обескровливания у крупного рогатого скота ножом перерезают крупные сосуды в шейной области (сонные артерии), у свиней уколом под грудную кость перерезают аорту и яремную вену грудной полости. От мелкого рогатого скота кровь на пищевые и лечебные цели не отбирают. Для обескровливания животных производят сквозной прокол шеи, перерезая сонную артерию и яремную вену.
Кровь стекает в поддоны, расположенные под подвесным путем конвейера обескровливания. Продолжительность стекания крови 6—8 мин. Критерием полноты обескровливания служит выход крови: он должен составлять для крупного рогатого скота — не менее 4,5% живой массы, для свиней и мелкого рогатого скота — не менее 3,5%.
Съемка шкур
Отделение головы и конечностей. Голову после съемки шкуры отделяют и перевешивают на конвейер голов (или на вешала), где ее осматривает ветеринарный врач. Затем для дальнейшей обработки туши пересаживают на конвейер забеловки. Высота подвесного пути на участке обескровливания 4,6 м, а на участке забеловки и последующих участках — 3,35 м. Пересадку осуществляют двумя способами: с помощью наклонного участка пути и механическими приспособлениями.
В процессе пересадки снимают шкуру с задних ног, отделяют путовой сустав, цевку и под ахилловы сухожилия обеих ног вставляют крючки, оканчивающиеся роликами, которые сажают на подвесной путь участка забеловки,
Забеловка. Перед съемкой шкуры с туши производят предварительную операцию — отделение части шкуры вручную — забеловку. Шкуру вручную снимают с конечностей, шеи, а также с грудной и брюшной частей туши. Площадь забеловки для крупного рогатого скота составляет 25—30%. а иногда и более от всей площади шкуры. Чем упитаннее туша, тем больше площадь забеловки. Качество забеловки влияет на дальнейшую, окончательную съемку шкуры.
Забеловку проводят для подготовки туш к механической съемке шкуры. Установки для механической съемки работают на принципе отрыва. Шкуру от туши отделяют по подкожной клетчатке (рыхлая соединительная ткань), которая наименее прочна.
Съемка шкур. В зависимости от анатомо-гистологической структуры усилия, возникающие при съемке шкуры, весьма различны. К факторам, влияющим на величину усилия, относятся: вид, пол, упитанность животных, различные участки шкуры.
При механической съемке шкуры методом разрыва подкожного слоя усилие, прилагаемое к шкуре, передается через подкожный слой и поверхностную фасцию на мышечную или жировую ткань. Связь между поверхностной фасцией и лежащими под ней слоями наименее прочна. При правильном подборе величины и направления прилагаемого усилия и надлежащей скорости разрыва усилие, действующее на подкожный слой, будет сосредоточенным, а усилие, действующее на связь фасций с нижележащими слоями, распределенным. В последнем случае действующее напряжение будет меньше и разрыв произойдет по подкожному слою. На тех участках, где шкура связана с поверхностной фасцией через подкожный слой, прочность которого одинакова во всех направлениях, отделение шкуры способом разрыва возможно при любом направлении прилагаемого усилия. Но там, где дерма шкуры связана с поверхностной фасцией мышцы вдоль вертикальной оси туши (в передней ее части), усилие должно быть направлено поперек волокон мышцы или вдоль волокон фасции. При этом условии волокна фасции не разрываются, а расслаиваются, так как для расслаивания необходимо меньше усилий, чем для разрыва. Этим удается избежать повреждений поверхности туши.
Отделение шкуры способом разрыва получило наибольшее распространение и реализовано в механических установках для съемки шкур. Направление действия усилия зависит от угла съемки (сдира) шкуры.
Наблюдения показали, что даже при соблюдении всех необходимых условий в процессе съемки шкуры не исключены повреждения поверхности, особенно жирных туш крупного рогатого скота и свиней, а также туш мелкого рогатого скота низкой упитанности. Поэтому в процессе отрыва шкуры на отдельных участках туши, где образуются задиры, подрезают шкуры вручную.
Извлечение внутренних органов
Извлечение внутренних органов (нутровку) необходимо осуществлять как можно быстрее после убоя животного (не позднее 30 мин). Внутренние органы можно извлекать в горизонтальном и в вертикальном положении туши.
Распиловка
После извлечения внутренних органов туши крупного рога гого скота и свиней разделяют на две половины. Их распиливают или разрубают вдоль позвоночника, слегка отступив от верхних остистых отростков в сторону, чтобы не повредить спинного мозга. При выработке бекона у свиных туш с обеих сторон позвоночника надрезают кожу, жировой покров и мускульный слой — производят замякотку. Затем позвоночник полностью удаляют (выпиливают или вырубают). Свиные полутуши после разрубки оставляют неразделенными в шейной части.
Туши разделяют на половины для облегчения транспортирования, укладки в штабель и более экономного использования площадей и расхода холода. Туши мелкого рогатого скота не распиливают./5/

1.2 Подбор оборудования линии.

Оборудование подбираем исходя из паспортных значений и заданной производительности цеха. Выбираем оборудование с максимальным коэффициентом использования.

Таблица 1.1 - Общий подбор оборудования.

Коэффициент использования вычисляем по формуле (1.1):
Ки=ПЛ/(n•П0), (1.1)
где:
ПЛ – заданная производительность линии,
П0 – паспортная производительность оборудования,
n – количество однотипного оборудования,
Более всего нашим изысканиям удовлетворяют установки, с максимальным коэффициентом использования. Приведем их в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Конкретизированный подбор.

1.3 Расчет технико-экономических показателей.

Далее приведена таблица, в которой отображены основные технико-экономические показатели выбранного оборудования, необходимые для сбора линии, расчета коммуникации и совместимости.

Таблица 1.3 - Технико-экономические показатели оборудования

2. Расчет технологического оборудования.

2.1 Устройство и принцип действия оборудования.

Рассмотрим устройство и принцип действия основных аппаратов, необходимых для убоя и первичной переработки, на примере выбранного оборудования.

Бокс для оглушения Г6-ФБА.
Автоматический бокс Г6-ФБА (рисунок 2.1) тупикового типа имеет раму 3, сваренную из швеллеров и уголков, к которой жестко прикреплены стенки — задняя 11 и боковая 15. Животное поступает в бокс через боковую дверь 9, уравновешенную противовесом 4. Дверь 9 поднимают с помощью ручной лебедки 5 тросом, перекинутым через блоки 6. Пол 10 бокса соединен двумя тросами 1 с передней дверью 2, которая имеет четыре обрезиненных колесика и перемещается в вертикальном направлении по направляющим рамы. Тросы перекинуты через блоки 7. Дверь фиксируется стопорами в закрытом и открытом положениях. Открывает стопор рабочий с площадки обслуживания 12 с помощью системы рычагов. Оглушение проводят однополюсным стеком от электрошкафа 14. После оглушения рабочий освобождает стопор и под действием силы тяжести туши пол поворачивается, а передняя дверь поднимается, и туша по склизу 8 выгружается на пол цеха. Затем под действием силы тяжести передняя дверь опускается и тросами 1 поднимает в горизонтальное положение пол.
Бокс может иметь правую или левую боковую дверь в зависимости от расположения потока. Производительность бокса до 95 голов в 1 ч крупного рогатого скота с минимальной массой 120 кг. Масса бокса 2,6 т.

Рисунок 2.1 - Автоматический бокс Г6-ФБА тупикового типа:

Аппарат для сбора крови В2-ФВУ-100
Установка В2-ФВУ-100 закрытого типа. Она предназначена для сбора крови от туш крупного рогатого скота и состоит из узлов сбора и выдержки крови, системы мойки и дезинфекции и пульта управления. Узел сбора включает два полых ножа 3, присоединенных шлангами к двум бакам-сборникам 6. При поступлении животного на конвейер обескровливания рабочий извлекает нож из держателя 2 и осуществляет закол. Автоматически в это же время из бака 12 по шлангу 4 в нож подается стабилизирующий раствор. Кровь в течение 25...30 с собирается в бак-сборник 6, после чего происходит закол следующего животного. Конвейер оснащен датчиком счета, и после десятого животного на пульте даются звуковой и световой сигналы и появляется надпись «Сменить нож». Рабочий устанавливает первый нож в держатель, при этом автоматически прекращается подача в нож стабилизирующего раствора. Закол производится вторым ножом, и кровь собирается во второй бак-сборник.
Через 3...4 с. после установки ножа в держатель в соответствующий ему бак-сборник подается сжатый воздух и кровь перекачивается в первый бак 7 для выдержки. После опорожнения бака-сборника он, полый нож и трубопроводы подвергаются по программе холодной, горячей мойке, дезинфекции и ополаскиванию. Моющие растворы подаются из бака 11 эжекторами 9 и 10. Кровь выдерживается в баках до поступления сигнала от вет-санэксперта о ее пригодности на пищевые цели, после чего она направляется на дальнейшую обработку. Если обнаружено больное животное, вся кровь из бака передается на технические цели.
Система сбора и выдержки работает при пониженном давлении, которое создается водокольцевым вакуумным насосом 14 типа ВВШ-0,75. Все баки соединены трубопроводами из нержавеющей стали, а управление коммуникациями производится с помощью соленоидных вентилей 16 с пульта управления 8, снабженного микропроцессором.
В установке В2-ФВУ-100 устанавливают две секции для выдержки крови, в каждой из которых имеется шесть баков, а в установке В2-ФВУ-50 только одна секция. При этом производительность установок соответственно составляет 100 и 50 голов в 1 ч. Потребляемая электроэнергия 1,98 кВтч, масса установки В2-ФВУ-100 1942 кг.

Рисунок 2.2 - Установка закрытого типа В2-ФВУ-100 для сбора крови от туш крупного рогатого скота

Вертикальные установки для съемки шкур типа ФУАМ.
Установка ФУАМ (рисунок 2.3) периодического действия состоит из шкуросъемного агрегата и поворотного фиксатора. На раме 25 шкуросъемного агрегата установлены приводная 19, натяжная 27 и оборотная 29 звездочки. Приводная звездочка приводится во вращение от четырехскоростного электродвигателя 14 через муфту 15, червячный редуктор 16 и цепную передачу 17. Штыревая тяговая цепь 28 с ходовыми роликами имеет шаг 150 мм. На внутреннем звене цепи установлены крюки 23, на которые накидывается кольцо цепи 24 крепления шкуры. Ролики тяговой цепи перекатываются по неподвижной криволинейной направляющей 22, изготовленной из двух уголков и имеющей в середине прорезь для прохода крюка. Цепь движется непрерывно и за счет конфигурации направляющей обеспечивает сперва боковую, а затем продольную съемку. В конце процесса шкура перекидывается через барабан, установленный на валу приводной звездочки 19, проходит под кожухом 18 и по желобу 20 и склизу 26 попадает на стол.
Поворотный фиксатор состоит из прямоугольной стойки 4, которая опирается на пластмассовый упорный подшипник 2. В верхней части стойка заканчивается хвостовиком 7, установленным в подшипнике скольжения 8. На стойке приварены скобы 3 для фиксации передних конечностей и четыре рычага 5, перемещающих троллей с тушей по рельсу 30.
Фиксатор приводится во вращение от электродвигателя 12 через клиноременную передачу 11, червячный редуктор 10 и открытую зубчатую коническую передачу 9. Забелованные туши подают к установке по подвесному пути и останавливают первым рычагом в позиции I, в которой происходит крепление передних ног. В это время в позиции II проводят съемку шкуры, а в позиции III освобождают передние ноги. В результате совмещения операций по времени увеличивается производительность установки.
В зависимости от размеров и кондиции туш скорость цепи можно ступенчато изменять: 0,02; 0,077; 0,10; 0,15 м/с. Производительность установок до 75 туш в 1 ч.
При частоте вращения 15,8 с-1, четырехскоростного электродвигателя установки ФУАМ — 4; 6; 7 и 9 кВт при частоте вращения соответственно 7,9; 12; 15,7 и 24 с"1. Масса установок 2300 и 2800 кг. Обслуживают установку двое рабочих, подрезающих шкуру в местах наиболее плотного сращения. Недостатки установок ФУАМ — большая высота, что не позволяет располагать их в пределах одного этажа, и съемка шкуры снизу вверх, при которой может произойти загрязнение поверхности туши.
ФУАМ периодического действия. Увеличение же производительности достигается путем применения непрерывнодействующих машин, на которых происходит съемка шкур с нескольких туш. К числу подобных относятся цепные установки «Москва» и «Ленинград».

Рисунок 2.3 - Установка ФУАМ для съемки шкур с туш крупного рогатого скота

Конвейер для перемещения туш ГК-1.
Горизонтальный подвесной конвейер ГК-1 с пальцем внизу (рисунок 2.4).
Предназначен для непрерывного равномерного перемещения туш крупного,
мелкого рогатого скота и свиней. Входит в состав непрерывных конвейерных линий, цехов и заводов первичной переработки скота. Состоит из приводной и натяжной станций, оборотных станций рабочих и холостых ветвей, подвесок рабочего и холостого ходов цепи, тягового органа, каркаса.
Приводная станция включает в себя электродвигатель-датчик (2), ведущий электродвигатель (10) (в зависимости от заказа), цилиндрический редуктор (9) – червячный (3), вариатор (1). Тихоходный вал цилиндрического редуктора самоycтaнaвливaющейcя муфтой (8) связан с валом червячного редуктора, на выходном валу которого крепится ведущая звездочка (4), приводящая в движение цепь (7).
Натяжение цепи осуществляется натяжной станцией винтового типа (13), включающей в себя каретку (14) с осью, две цилиндрические направляющие (15) и натяжной винт (16).
Оборотная станция обеспечивает изменение направления движения тяговой цепи и выполнена в виде звездочки (5), свободно вращающейся на валу, установленном в кронштейнах (6).
Подвески рабочего (11) и холостого (12) ходов служат для крепления полосового пути и передачи нагрузки на каркас.
Тяговый орган (цепь) - штампованные звенья, к которым на определенном расстоянии одна от другой снизу прикреплены фасонные плиты с приливами для фиксации упоров. При движении цепи уступы упираются в фасонную плиту, сохраняя вертикальное положение, и толкают троллеи с висящими на них тушами.
Пульт управления и электрическая схема выполняются по заказу проектным институтом.

Рисунок 2.4 - Схема горизонтального подвесного конвейера ГК-1 с пальцем внизу./1/

Стол для инспекции К7-ФН1-А1.
Ленточный конвейер К7-ФН1-А (рисунок 2.5) для инспекции внутренностей крупного рогатого скота собирается из унифицированных секций: приводной 2, натяжной 8 и промежуточных 4. Число промежуточных секций выбирают в зависимости от производительности конвейера. Рабочее полотно 6 изготовляют из пищевой резины, которая скользит по столу 7 из нержавеющего стального листа толщиной 3 мм. Холостая ветвь опирается на поддерживающие ролики 3. Приводная секция состоит из металлического каркаса, в котором установлен в подшипниках приводной барабан 2, соединенный с электродвигателем 12 и редуктором 11 цепной передачей. В натяжной секции 8 смонтированы барабан 9, винтовое натяжное устройство и стерилизатор 10 ленты конвейера.
Конвейер изготовляют в двух исполнениях: К7-ФН1-А1 длиной 8,8 м, производительностью 31 туш в 1 ч и К7-ФН1-А4 длиной 16,8 м и производительностью 125 туш в 1ч. Мощность электродвигателей конвейеров 7 кВт.
Конвейерные столы инспекции внутренностей свиней и мелкого рогатого скота бывают чашечные и ленточные.

Рисунок 2.5 - Конвейерные столы для нутровки и инспекции внутренностей крупного рогатого скота:

Производительность стола зависит от его длины, т. е. от количества промежуточных секций. Стол устанавливают параллельно подвесному конвейерному пути. Скорость движения стола должна быть равна скорости движения подвесного конвейера, чтобы извлеченные внутренности транспортировались рядом с тушей. Это необходимо для проведения ветеринарного контроля туш и извлеченных из них внутренних органов. При нутровке рабочий стоит на рабочем полотне стола и движется вместе с ним. Во время работы стола в стерилизатор непрерывно подается горячая вода температурой 60—70 °С в количестве, обеспечивающем качественную мойку рабочего полотна.
Промышленность выпускает четыре типа конвейерных столов для приема, разборки и ветеринарной инспекции внутренних органов крупного рогатого скота, различающихся размерами и производительностью.
На конвейерном столе кроме извлечения внутренних органов производят следующие операции: отделение поджелудочной железы от двенадцатиперстной кишки; отделение селезенки от рубца; отделение жировой ткани от желудков и разборку желудков. Сначала рабочий отделяет летошку и сычуг от рубца и обезжиривает их. Жировую ткань с летошки оттягивает в сторону от себя ножом, лезвием вниз, обрезает вокруг до сычуга; затем захватывает жировую ткань на сычуге и отрезает ее до начала двенадцатиперстной кишки. Собранный жир помещает в ванну с проточной холодной водой. От летошки отделяет обезжиренный сычуг, передает на специальный стол с бортами и решетчатой поверхностью, где сычуг промывается под душем. Затем его подвешивают за выходную часть на крючок для срезания остатков жировой ткани. С летошки также отделяют остатки жировой ткани. Сычуг и летошку освобождают от содержимого. Сычуг промывают слабой струей теплой (не выше 25 °С) воды без смывания слизи во избежание потери фермента./3/

Установка для разделения туш В2-ФСП/4.
Установка В2-ФСП/4 для разделения туш крупного рогатого скота.
Предназначена для автоматической распиловки туш крупного рогатого скота на полутуши. Применяется на мясокомбинатах и поточно-механизированных линиях переработки. Состоит (рисунок 2.6) из устройств разрезания (1) и подачи (3), отсекателя (2), воздухоподготовителя (5), шкафа (6), пульта (4).
Туша, подвешенная на троллеях (размеры последних должны соответствовать ОСТ 27-32-696-83), подается спинной частью к установке конвейером. Первый троллей отклоняет рычаг, который замыкает датчик. В это время срабатывает цилиндр и с помощью штока задерживает второй троллей. Затем начинает
перемещаться рейка подающего устройства, толкатель его выходит из-за пластины и перемещает первый троллей по полосовому пути конвейера. Когда толкатель полностью выйдет из-за пластины и займет фиксированное положение, отсекатель освободит второй троллей. Туша толкателями подается к устройству разрезания. Срабатывает цилиндр, который прижимами производит раствор задних
конечностей, фиксируя тушу в необходимом положении относительно механизма
разрезания. Прижимы в крайнем положении подают команду на включение привода вращения пилы и отвод рейки в исходное положение. Срабатывает цилиндр,
он перемещает механизм разрезания в зону распиловки. Механизм разрезания в
крайнем переднем положении получает команду на перемещение вниз по колонне - туша по центру позвонков разделяется на две симметричные полутуши. Во
время распиловки для мойки и охлаждения пилы подается вода. Окончание распиловки определяется нижним положением механизма разрезания - конечным выключателем, падающим команду на отключение электродвигателя пилы и отвод
механизма с колонной и приводом в крайнее правое положение с помощью цилиндра. Прижимы освобождают полутуши, механизм разрезания поднимается в крайнее верхнее положение. Время его подъема совмещено с подачей следующей туши. Цикл повторяется.

Рисунок 2.6 Установка В2-ФСП/4

Рассмотрим принцип действия и устройство оборудования, не удовлетворяющего заданию курсового проекта. /1/

Электрооглушающее устройство ФЭОР-1.
Для оглушения в боксах крупного рогатого скота применяют аппарат ФЭОР-1, работающий от сети переменного тока частотой 50 Гц. Аппарат ФЭОР-1 (рисунок 2.7) состоит из станции управления, электростека и двух конечных выключателей, устанавливаемых в боксе и служащих для размыкания цепи, питающей электротоком стек, при поднятой подвижной стенке бокса. Станция управления представляет собой металлический шкаф, в котором смонтированы трансформатор, реле времени, промежуточное реле и предохранители. На левой стороне шкафа установлены амперметр, показывающий силу тока в период оглушения; вольтметр, показывающий напряжение оглушения; выключатель для включения или выключения аппарата; переключатель напряжения, с помощью которого устанавливают необходимое напряжение оглушения; сигнальные лампочки.
Выключатель на рукоятке стека оборудован рычагом. При нажатии на рычаг на стек подается напряжение, а на аппарате загорается сигнальная лампа, указывающая готовность аппарата к работе. Для оглушения животного рабочий концом стека укалывает его в голову, нажимая при этом на рычаг выключателя до тех пор, пока у животного не прекратятся двигательные функции. В зависимости от вида и возраста животных напряжение изменяют в пределах 70—80 В. Продолжительность оглушения колеблется и составляет в среднем для телят 6— 7 с, молодняка 8—10, взрослых животных 10—15, быков — до 25 с.

Рисунок 2.7 - Аппарат ФЭОР-1 для оглушения крупного рогатого скота

Электрооглушающее устройство ФЭОС-У-4.
Производительность стека 50 голов в час; продолжительность операции обездвиживания не более 25 сек; исполнение — влагозащищенное; номинальная мощность 0,5кВт; длина стека 1738 мм, диаметр 40 мм, вес 2 кг, габариты станции управления 0,43 X 0,43 X 0,28 м; вес 47 кг. При обездвиживании_свиней_применяют установки марки_ ФЭОС с двухполюсным стеком (конструкция ВНИИКИпродмаша), работающие на частоте__тока—2,4 кГц. Установка состоит из двухполюсного стека 1 станции управления 2 с размещенными в ней приборами управления и сигнализации и преобразователем частоты 3 (высокочастотный агрегат). Обездвиживают свиней в боксе, загоне, на площадке или на рабочем полотне конвейера. Стек с двумя контактами накладывают на виски или темя животного и нажимают на кнопку включения.
Станция управления представляет собой металлический шкаф с откидной дверцей, на которой смонтированы вольтметр, три сигнальные лампы и две кнопки для включения и выключения установки. В шкафу установлены: автомат для включения и выключения установки при помощи кнопок;трансформатор для питания обмотки возбуждения высокочастотного генератора, сигнальных ламп и обмоток реле; селеновый выпрямитель, преобразующий переменный ток в постоянный для питания обмотки возбуждения высокочастотного генератора, сопротивление для регулирования тока возбуждения высокочастотного генератора, два реле для включения электродов стека и сигнальных ламп; клеммная рейка для присоединения установки к питающей сети и преобразователя частоты к станции управления; две колодки штепсельного разъема для включения вилок и болт для заземления установки.
Преобразователь включает трехфазный асинхронный двигатель (220/380 в; 50 гц) и высокочастотный генератор (220 В, 2,4 кгц).
Производительность этого стека до 100 голов в час; продолжительность обездвиживания до 15 сек; напряжение питания 220/380 в; напряжение при обездвиживании 200—250 в; сила тока 1,2—1,6 а; исполнение — влагозащищенное; вес стека со шнуром 3 кг; вес станции управления — 28 кг; вес агрегата 86 кг.

Рисунок 2.8 - Стеки для электрообездвиживания скота./4/

Аппарат для сбора крови Вампир 500.
Установка «Вампир-500» фирмы «Село» (Голландия) открытого типа (рисунок 2. с вакуумным сбором крови и выдержкой ее в открытых баках-сборниках. В установке используется принцип синхронного движения обескровливаемых туш и вакуумных сборников крови. Установка состоит из узла выдержки крови 1, конвейера-карусели 2 и штангового пульсирующего конвейера 7. Узел выдержки крови аналогичен по конструкции установке «Вампир-250», но в нем установлены не девять, а двенадцать баков-сборников.
Свиньи поступают по подающему конвейеру 12 на наклонный путь 11, оборудованный стопором 10 с пневмоприводом. После отключения стопора туша попадает на штанговый пульсирующий конвейер 7, оснащенный пневмоприводом 5. В начале конвейера рабочий на рабочем месте 9 проводит закол полым ножом 8, который шлангом 13 соединен с узлом сбора крови 3. Узел сбора крови представляет собой герметичный сосуд с крышкой, закрепленный на горизонтальном конвейере-карусели 2 для сбора крови. Всего на карусели установлено 10 узлов, каждый из которых оснащен полым ножом и шлангом. Узлы сбора крови через центральную распределительную станцию 15 последовательно подсоединяются к вакуумной системе, системе подачи стабилизирующего раствора и пневмосистеме. Вакуумирование происходит сразу же после ввода ножа при закрытой крышке сосуда, и одновременно в сосуд подается стабилизирующий раствор. Далее на позициях I...IV при синхронном движении конвейеров 2 и 7 происходит обескровливание. Продолжительность процесса обескровливания можно регулировать в пределах от 25 до 36 с. В позиции V рабочий на рабочем месте 4 выводит нож из туши и устанавливает его в приспособление для мойки, смонтированное на узле сбора крови. Обескровленная туша выталкивается на отводной путь 6.
Сосуд для сбора крови в позиции V разгерметизируется, и у него с помощью пневмопривода открывается крышка, а в позиции VI он наклоняется и кровь выливается в бак-сборник 16.
Нож перемещается по конвейеру и подвергается мойке — вначале холодной водой, чтобы не коагулировалась кровь, а затем горячей. После этого он вновь ополаскивается холодной водой. Периодически происходит аналогичная мойка внутренних полостей узлов сбора крови.
В автоматическом режиме установка управляется с пульта 14. Производительность установки до 500 голов в 1 ч, обслуживается она двумя рабочими.
В установках закрытого типа обескровливание проводят, как правило, под вакуумом. Установки могут быть без охлаждения или с охлаждением крови непосредственно после закола для продления срока ее хранения в вакуумной закрытой установке для сбора крови с охлаждением (рисунок 2.9)
Кровь из полого ножа 12 по шлангу 11 поступает в охладитель 9, снабженный сеткой 6 и распределителем 7, который равномерно подает кровь на охлаждающую поверхность змеевика 8. Кровь охлаждается водой, циркулирующей во внутренней полости змеевика. Охладитель соединен трубопроводом 5 с водокольцевым вакуумным насосом 16. Вакуумная система снабжена ловушкой-расширителем 1, регулятором уровня давления 2, вакуумметром 3 и мембранным пульсатором 4. Пищевая кровь сливается в герметичный бак-сборник 15 по трубопроводу 14, а техническая отводится по трубопроводу 13.

Рисунок 2.9 - Схема установки открытого типа «Вампир-500» фирмы «Село» (Голландия)

Рисунок 2.10 - Схема закрытой установки для сбора крови с охлаждением

2.2 Технологический расчет оборудования.

Технологический расчет установки ФУАМ производим путем обхода контура цепи с последовательным вычислением нагрузки на участках цепи.
Ниже представлен рисунок, который иллюстрирует метод последовательного обхода контура. Суть его заключается в следующем. Выбираем три точки, лежащие последовательно на пересечениях силовых линий 4, 6, 9, и жесткой направляющей, формирующей рабочий изгиб цепи. Именно на этом участке напряжение растяжения цепи максимально. Строим вектор (РС), соосный и равный усилию отрыва шкуры. Разбиваем данный вектор по правилу прямоугольника на два перпендикулярных вектора, один из которых будет направлен по касательной к изгибу жесткой направляющей (РТ), другой – радиально (РН). РТ – усилие, которое необходимо приложить электродвигателю для отрыва шкуры, вычисляем через тангенс угла (РТ-РС), предварительно измеренного транспортиром. Выбираем максимальное из этих трех значений.
РТ вычисляем по формуле (2.1):

Вышеуказанные расчеты привести не могу, т.к. формулы набраны в Microsoft Equation 3.0. Если они Вас заинтересовали, открывайте Шейнблита или пишите мне в ЛС.

Рисунок 2.11 – Метод расчета нагрузки путем обхода контура цепи.

2.3 Кинематический расчет оборудования.

Выбираем электродвигатель.
При этом следует учесть, что двигатели с большой частотой вращения (синхронной 3000 об/мин) имеют низкий рабочий ресурс, а двигатели с низкими частотами (синхронными 750 об/мин) весьма металлоемки, поэтому их нежелательно применять без особой необходимости в приводах общего назначения малой мощности.
Выбираем двигатель 4АМ90LAB8У3.
Номинальная частота вращения вала ротора 700 об/мин.
Номинальная мощность 1,1 кВт.
Далее необходимо установить какое передаточное число будет у привода.
Известно, что скорость движения цепи (рабочего механизма) равна 0,15 м/с. Диаметр звездочки, приводящей в движение эту цепь 600 мм. Из этих данных несложно вычислить частоту вращения звездочки, по формуле (2.3):

"CUT"

Полученные данные для наглядности сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Силовые и кинематические параметры привода.

2.4 Конструктивный расчет открытых передач.

"CUT"

Для удобства сводим полученные данные в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Сводная таблица результатов вычислений цепной передачи.

3. Заключение.
Задачей данного курсового проекта является приобретение навыков по поиску, подбору и расчету оборудования, используемого в мясной промышленности и удовлетворяющего определенным требованиям по производительности, габаритам, ресурсоемкости.
В начале работы, для облегчения выбора оборудования, вкратце рассмотрены основные ступени технологического процесса.
Далее идет перечень оборудования применяемого в данной технологической линии на современном этапе развития мясоперерабатывающей промышленности. Перечень оформлен в виде таблицы.
После общего подбора идет конкретизированный, в котором указано оборудование, наиболее удовлетворяющее условию задания курсового проекта. В нем указываются такие параметры как габариты и ресурсоемкость.
Далее идет расчет установки (подбор двигателя, расчет и подбор открытых и закрытых передач). Особо внимание заостряется на расчете открытых передач (цепных или ременных).
В конце данного расчета оформляется сводная таблица, в которой отображаются все полученные путем расчета и подбора данные.

4. Литература.
1. Г. И. Рудинцев, В. А. Денисова, С. И. Суханова, «Машины, оборудование, приборы и средства автоматизации для перерабатывающих отраслей АПК», Люберцы-10, Московская обл., Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ
2. Ивашов В. И., «Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности», Учебное пособие для вузов, М., «Издательство «Колос», 552 с.
3. Е. В. Грицай, Н. П. Грицай, «Убой скота и разделка туш», М., 1982г., Издательство «Легкая и пищевая промышленность», 266 с.
4. А. И. Пелеев, «Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности», Изд. «Пищевая промышленность», М., 1972г., 520 с.
5. И. А. Рогов, «Технология мяса и мясопродуктов»; Изд. «Агропромиздат», М., 1988 г. 577 с.
6. А. Е. Шейнблит, «Курсовое проектирование деталей машин», М., 1991г., издательство «Высшая школа», 432 с.

можно посмотреть расчету по волчку К6-ФВП-120?