Masina de Taiat Legume [PDF]

Zitiervorschau

MINISTERUL ÎNVĂȚĂMÂNTULUI AL REPUBLICII MOLDOVA Universitatea Tehnică a Moldovei

PROIECT DE CURS Tema:

De proiectat o mașină de tăiat legume cu poanson cu productivitatea de 50 kg/oră

A elaborat:

studentul gr. TMAP-171 Pisari Ion

Conducător:

asist. univ. Balan Mihai

Chișinău2020

CUPRINS Adnotare

…………………………………………………………………………..…. 3

Introducere 1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

………………………………………………………………………..…. 4

Sarcina tehnică ……………………………………………………………..…. 5 Noțiuni teoretice ale procesului de tăiere a legumelor ….……………..….... 5 Studiul bibliografic al nivelului de dezvoltare a mașinii ……….…….…… 11 Studiul brevetelor mașinilor de tăiat legume …………...………………..... 14 Proces tehnologic …………………………………………………………..... 15 Indicii tehnico-economici preconizați …………………………………….... 16

2. Proiectul tehnic …………………………………………………………….... 16 2.1 Construcția mașinii de tăiat legume Principiul de funcționare ..………..… 16 2.2 Instrucțiuni de exploatare ……………………….…………………..……… 18 2.3 Protecția muncii și a mediului ambiant ………………….………………… 19 2.4 Calculul mașinii date …………………………………………...…………… 20 2.4.1 Calculul tehnologic ………………………………………..……………… 20 2.4.2 Determinarea puterii motorului electric ……………………………………… 20 Concluzie Anexe

Masa Coala Elaborat Verificat Nr. contr. Aprobat

Bibliografie

……………………………………………………..………..…………… 21

……………………………..…………………………………………………. 22

Nr. docum. Pisari Ion Balan Mihai

Semn.

Data Litera

Mașină de tăiat legume cu productivitatea de 50 kg/oră

Coli

Coala

UTM

FTA

gr. TMAP – 171

….……………………..…….…………………….………………………23

Adnotare

Alimentația constituie un factor indispensabil pentru om, deoarece asigură energia și substanțele de bază necesare desfășurării proceselor metabolice, creșterii și dezvoltării organismelor. Ea reprezintă izvorul și regulatorul proceselor de schimb dintre organism și mediul înconjurător. Din cele mai vechi timpuri omul a primit din mediu substanțe nutritive necesare furnizării energiei cheltuite dar și menținerii unor constante fiziologice normale. În epoca contemporană, marea diversitate de alimente disponibile, compoziția chimică complexă a acestora, riscurile de îmbolnăvire prin intermediul alimentelor ingerate, schimbarea mediului în care omul își desfășoară activitatea, au determinat o revizuire a concepției despre alimentația umană, accentuarea caracterului ei rațional și de factor preventiv în sănătate. S-a accentuat răspunderea celor care comercializează alimente atât în ceea ce privește valoarea nutritivă a produselor comercializate cât mai ales starea lor de inocuitate. Din multitudinea de factori de agresiune purtători de agenți poluanți, menționăm solul, apa, aerul, rețetele produselor, tehnicile de prelucrare, microorganismele și alți biodăunători. Alimentul este un sistem aflat în strânsă legătură cu individul, este legătura biologică a omului cu mediul înconjurător. Deci, orice perturbație a mediului își găsește în aliment mijlocitorul ideal pentru a ajunge la om. Mediul influențează alimentele de-a lungul parcursului materie primă - produs finit în diferite momente, relația aliment mediu determinând modificări ce perturbă salubritatea produsului destinat consumului uman. Factorii care influențează calitatea produselor alimentare pot fi interni, cum sunt compoziția chimică a produsului , structura antomică și gradul de integritate, proprietățile biologice, proprietățile fizice, sau externi solicitările mecanice în timpul manipulării produselor, compoziția aerului atmosferic, temperatura aerului, umiditatea aerului, lumina și alte radiații, ambalajul, microorganismele, modul de depozitare. Prin alimentaţie publică se inţelege activitatea economică care se ocupă cu producerea unei game variate de preparate culinare, ce se servesc consumatorilor, împreună cu alte produse agroalimentare, consumul acestora facându-se în unitaţi proprii, special amenajate. Pentru a reduce maxim munca zilnică a bucătarilor, a mări considerabil productivitatea lucrului efectuat în întreprinderea dată, a micşora traumatizarea la locul de muncă, se utilizează maşini şi macanisme specializate, în deosebi, utilaje mecanice. Dotarea cu utilaj tehnologic la etapa actuală este la un nivel relativ înalt. Industria constructoare de maşini dispune de numeroase realizări pentru sfera alimentară, aceasta pune la dispoziţia agentului o gamă largă de utilaje, echipamente, mecanisme etc. care contribuie, într-un fel sau altul, la majorarea productivităţii, economisire de timp, reducerea numărului de muncitori. Mașinele și utilajele din industria alimentară sunt mașini de lucru destinate pentru operații diversificate în cadrul proceselor de producție. Cele mai solicitate mașini mecanice o au utilajele de tăiat care sunt destinate tăierii legumelor și fructelor. Luând în considerație că în mare majoritate se taie mecanizat anume legumele, mașinele date mai poartă denumirea de mașini de tăiat legume, cu toate că ele de fapt sunt preconizate și pentru tăierea fructelor. Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

Introducere

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

3

Specia umană este într-o continuă evoluție, dar cel puțin din punct de vedere al mâncării am păstrat în genele noastre reminescențele alimentației primelor antropoide, bazată pe vegetație și mici animale. În vremurile în care primele maimuțe trăiua în Africa și apoi în Asia, ”meniul” lor era compus în principal din fruze, muguri, flori, rădăcini, polen, plante diverse, legume și fructe sălbatice. Atunci exista o mai mare variație în acest domeniu decât astăzi, dar treptat, prin experiență, primii oameni au învățat să evite acele plante, legume și fructe sălbatice care aveau gust neplăcut sau erau toxice. Paradoxal sa nu, pe măsură ce am evoluat, rolul vegetalelor în alimentație a scăzut tot mai mult, gama s-a restrâns, iar carnea și alte produse au devenit esențiale. Alimentația este o cerință absolută pentru sănătatea omului. Industria alimentară asigură prelucrarea producției agricole și deci hrana pentru populație. Această ramură industrială are importanță deosebită în diversificarea produselor alimentare. Transformarea materiilor prime în produse alimentare finite sau semifabricate se realizează printr-o succesiune de operații de natură fizică, chimică, biochimică, microbiologică sau combinate, prin care se obțin produse alimentare. Oricât de complex ar fi un proces tehnologic acesta este alcătuit dintr-o succesiune de operații simple din care numai o mică parte sunt de natură chimică și biochimică, majoritatea sunt de natură fizică sau mecanică. Operațiile tehnologice se realizează cu ajutorul unor aparate, mașini de lucru și utilaje. Mașinile, aparatele și utilajele pentru un proces tehnologic se caracterizează prin caracteristici tehnice constructive, principiu de funcționare și caracteristici tehnologice de capacitate și calitate. Operațiile, aparatele și utilajele care se utilizează în diverse ramuri ale industrie alimentare pentru prelucrarea produselor agricole, sunt permanent înnoite și modernizate prin folosirea și adaptarea celor mai noi cuceriri ale științei. La etapa actuală alimentația publică are prioritate față de bucatele preparate în condiții de casă. În acest sens, este nevoie de o continuă mecanizare și automatizare a proceselor de producție, ca un factor cheie în creșterea productivității munci. Industria națională creează un număr mare de diverse mașini necesare alimentației publice. Anual se însușesc și se implimentează mașini și echipamente noi, mult mai moderne, care asigură mecanizarea și automatizarea proceselor complicate în producere. Se creează și însușesc noi mașini, utilaje care funcționează în regim automat, fără participarea omului. În prezent, una din problemele majore este reforma radicală pentru accelerarea progresului tehnicoștiințific în economia națională. În alimentația publică ea este destul de actuală, la întreprinderile cu o productivitate mare încă se efectuează procesele manual. Există mai multe tipuri de muncă, unde sunt angajați un număr mare de lucrători necalificați. De aceea, o restructurare radicală în această ramură necesită o industrializare largă a proceselor de producție, introducerea în masă a metodelor industriale de pregătire și livrare a produselor către clienți. Utilajele mecanice, utilizate la întreprinderile de alimentație publică, fac parte din clasa mașinilor tehnologice, destinate prelucrării primare a produselor și preparării semipreparatelor. La întreprinderile de alimentație publică un loc important în procesul tehnologiei mecanice al prelucrării produselor alimentare îl ocupă mărunțirea produselor prin metoda tăierii. Tăierea produselor se efectuează cu ajutorul instrumentelor de tăiat cu scopul de a da produselor alimentare formele cuvenite, mărimea și calitatea superioară. Prin aceasta fiecare bucată de produs trebuie să fie împărțită în mai multe bucăți mici fără rămășițe și deșeuri. Cerințele la finalul produsului sunt: ca produsele finale să fie egale atâtîn formă cât și în masă. La întreprinderile de alimentație publică se taie diferite produse: legume, fructe, carne, pește, produse de panificație, produse din carne (cârnațuri de diferite feluri, becon, cașcaval de diferite feluri). În dependență de tipul produsului prelucrat toate instrumentele destinate pentru tăierea produselor alimentare se împarte în 5 grupe: de tăiat legume, de tăiat carne, de tăiat pește, de tăiat oase, de tăiat produse congelate, mașină de tăiat pâine, mașină de tăiat produse gastronomice, mașină de tăiat untul în cuburi. Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

1. Sarcina tehnică 1.1 Noțiuni teoretice ale procesului de tăiere a legumelor

Coala

4

Utilajele din industria alimentară și alimentația publică sunt mașini de lucru utilizate pentru efectuarea unor operațiuni diversificate în cadrul procesului de producție. Aceste mașini trebuie să îndeplinească o serie de condiții:



realizarea unor operațiuni de calitate superioară;



consumuri energetice reduse iar costurile pe unitatea de produs să fie cât mai mici;



posibilitatea creșterii gradului de automatizare a unor operațiuni din cadrul proceselor de producție;



creșterea productivității muncii;



deservirea utilajelor să fie cât mai facilă;



deservirea utilajelor să fie cât mai facilă;



utilajele să fie prevăzute cu aparat de masurare și controlare a funcționării acestor;



liniile tehnologice să fie prevăzute cu dispozitive de siguranță care să permită blocarea lor în cazul defectării uneia din mașini. Tipurile instrumentelor destinate pentru tăiere

În calitate de instrumente de tăiere, la întreprinderile de alimentație publică se folosesc cuțitele, care au construcție și formă diferită. La toate cuțitele partea tăietoare (lama) are forma cu un capăt ascuțit sau ambele părți sunt ascuțite. Partea cu ambele părți ascuție care coincide cu mișcarea cuțitului se numește sprijin (fig.1 b). Partea cu o margină ascuțită a lămii, sub unghiul tăierii cuțitului se numește lucrătoare, sau din față (fig. 1 a)

Fig. 1 Schema tăierii produsului cu dinți despărțitori: a – cu unghi negativ al ascuțirii; b – unghiul de ascuțire egal cu 0

Fig. 2 Pană diedrică: a – cu o muchie; b – cu două muchii

Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Această nargine produce deformarea, de exemplu îndoirea produsului și scoaterea lui din spațiu dat. Linia care întretaie muchia de sprijin și de lucru poartă denumirea de lamă cu margine tăietoare.

Coala

5

Unghiul format dintre marginile de sprijin și de lucru se numește unghiul ascuțișului lămii. Tăișul se numește dintr-o direcție dacă arae marginea b și lama lucrătoare a. Tăișul este din ambele părți dacă nu are margine de sprijin, întrucât ambele părți sunt lucrătoare. În afara cuțitelor de tăiat produse tari se folosesc instrumente tăietoare lama cărora este îndeplinită în formă înclinată, cu dinți pronunțați și un unghi la capăt egal cu zero sau negativ. Așa instrumente se numesc pile. În afară de asta, pentru tăierea produselor elastice, în situații aparte se folosesc instrumente tăietoare în formă de sârmă. Principalele metode de tăiere a produselor Pentru îndeplinirea procesului de tăiere este necesară mișcarea ulterioară a instrumentelor de lucru. În general viteza acestei schimbări se numește viteza tăierii (vp), îndreptată asupra unui unghi îndreptat spre marginea tăietoare a lămii. Ea poate fi separată în două direcții: spre marginea tăietoare și de-a lungul ei. Un caz aparte, viteza poate fi îndreptată pe una din aceste direcții. Dacă viteza este îndreptată de-a lungul marginii lamei tăietoare, atunci procesul tăirii nu va avea loc. În dependență de direcția pe care se mișcă instrumental de lucru, tăierea produsului se împarte în: tăiere prin despicare și tăiere prin alunecare. La tăierea prin despicare lama cuțitului deformează produsul și întărește sloiul deasupra în care apar contacte de presiune, care au o importanță mare în zona de contact cu lama ascuțită a cuțitului. La tăierea prin alunecrae în rezultatul tăierii cuțitului cu marginea perpendiculară apare pătrunderea lui în grosimea produsului, iar prin mișcarea lui de-a lungul marginii – tăierea cu dinți foarte mici a marginii peretelui produsului. În comparație cu tăierea prin despicare, la tăierea prin alunecare a produsului e necesar puțin efort, așa cum produsul este tăiat aparte cu dinți foarte mici, deoarece suma acestor dinți mici care participă la tăierea produsului simultan tot timpul este mai mic decât marginea tăietoare a lămii.

Fig. 3 Schema mișcării cuțitului și produsului: a – sub unghi la marginea tăietoare ; b – perpendicular pe marginea tăietoare; c – de-a lungul marginii tăietoare.

Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

6

Tăierea prin alunecare se folosește pentru tăierea produselor elastice cu rezistență mecanică scăzută. Pentru tăierea produselor tari care au o rezistență mecanică ridicată se folosesc instrumente de tăiat cu dinti (pile). Folosirea prin despicare sau alunecare se alege datorită proprietăților fizico-mecanice a produsului, cerințelor cerute pentru calitatea înaltă a bucăților tăiate și a indicatorilor energetici. Astfel la produsele plastice fibroase (carne, pește) dacă lama e îndreptată sun unghi față de țesuturi, la fel și la produsele nefibroase tari, alunecarea se petrece sub unghi ascuțit față de marginea de tăiere. La tăierea prin alunecare

în rezultatul mișcării cuțitului perpendicular lui în grosimea produsului, iar la mișcarea cuțitului de-a lungul marginii tăietoare, se taie cu ajutorul micro-dinților situați pe suprafața de tăiere.

Fig. 4 Schema tăierii prin alunecare

Tăierea prin despicare a alimemtului este recomandată produselor la care distrugerea contactului de presiune nu este mare și tăierea se petrece fără efor esențial. În rezultat, suprafața tăiată se primește destul de dreaptă și produsul nu se deformează. Produsele care sunt supuse unei astfel de tăieri sunt untul, cașcavalul ș.a. Forma și caracterul instrumentelor de tăiat Principalele forme ale cuțitelor, folosite la tăierea produselor sunt: cu lamă dreaptă, semilună cu cuțitul în partea exterioară, de secară cu cuțitul spre interior, în formă de disc. Cuțitele liniare se folosesc la tăierea prin despicare. Cuțitele date se mișcă perpendicular marginii de tăiere. Cuțitele liniare, în formă de disc, în formă de disc dințat se folosesc la tăierea prin alunecare. La această metodă de tăiere viteza de mișcare față de produs e îndreptată perpendicular sun unn unghi ascuțit față de marginea tăietoare a lămii și ea poate fi aranjată în două direcții: după normală la marginea tăietoare și după tengenmtă la marginea tăietoare. Așa mișcare poate fi obținută prin trei moduri: 1) la mișcarea instrumentului tăietor spre produsul nemișcat 2) la mișcarea produsului spre cuțitul nemișcat 3) la mișcarea concomitentă a cuțitului și a produsului. Tăierea prin alunecare cu cuțitul în formă de seceră se produce indiferent de caracterul mișcării cuțitului și a produsului. Tăierea prin alunecare cu cuțitul în formă de disc se produce prin: rotirea cuțitului și mișcarea alternativă translațională a produsului, rotirea cuțitului și mișcarea legănată a produsului, rotirea cuțitului și rotirea produsului, mișcarea planetară a cuțitului și a produsului nemișcat. Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

7

Cuțitele în formă de disc dințat produc tăierea prin alunecare la tăierea lor circulară față de mișcarea translațională a produsului.

Fig. 5 Formele cuțitelor: a – liniară; b – seceră; c – disc; d – disc dințat

Forțele care acționează la tăierea prin despicare cu înlăturarea liberă a produsului tăiat Lă tăiere, între instrumentul tăietor și produs apar forțe. La tăierea prin despicare apar următoarele forțe: forța de rezistență opusă de către produs P1, forța de rezistență îndreptată perpendicular pe marginea tăietoare în sens opus mișcării ei P2, forșa de rezistență a produsului la ținerea lămii îndreptat perpendicular P3, forțe de frecare îndreptate perpendicular pe marginea lucrătoare și produs T1, forțe de rezistență dintre produs și marginea de reazăm T2. Forța de rezistență opusă de către produs se calculează după formula: unde, qb – forța care acționează la tăierea pe o unitate a lungimii lămii N/M, și depinde de duritatea produsului cât și de gradul de ascuțire a lămii; b – lățimea feliei tăiate din produs, m. Unghiul de rotație este:

unde,

– unghiul de ascuțire a cuțitului, rad; k – forma produsului; G – modulul de elasticitate, Pa; F – aria suprafeței formate, m2;

Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

unde, h, b – grosimea și lățimea produsului. Forța de frecare T1 între muchia lucrătoare și produs este:

unde, f – coeficient de frecare dintre muchia de sprijin și de lucru.

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

8

Forța de frecare T2 dintre muchia de sprijin și produs este:

Forța de rezistență finală P se calculează însumând toate forțele:

Determinarea forței la tăierea prin comprimare Tăierea prin despicare a produsului când nu este loc liber pentru înlăturarea feliei are loc în ma șinile de tăiat cu disc, cu poanson, cu rotor și la mașinile combinate pentru tăierea legumelor în diferite forme: bare, felii, discuri pătrate. La tăierea prin comprimare la despicare de exemplu pe o parte când sunt amplasate paralel unul fa ță de altul cuțit pe cuțit acționează forțele următoare: forța de rezistență a produsului tăiat P*1, forțele elastice P*2, P*3 și P*4 care apar în utma deformării și comprimării produsului, și sunt îndreptate perpendicular pe muchia lucrătoare, de sprijin și laterală a cuțitului, la fel și forțele de frecare T1, T2 și T3. Forța elastică P4 este egală cu:

unde,

– grosimea cuțitului, m; a – distanța dintre cuțite, m; E – modulul elasticității produsului, Pa;

Forța elastică: P*3 = P’3 + P”3 ’ unde, P 3 – forța care acționează pe o parte a laturii de sprijin a cuțitului în lungimea h1; P”3 – forța care acționează pe o parte a laturii de sprijin a cuțitului în lungimea h2. P’3 = P4 și P”3 = P*2 de unde P*3 = P4 +P*2 Forțele de frecare T1, T2 și T3 se determină după formula: ; ;

;

Forța P care trebuie pusă pe instrumentele de tăiere, poate fi aflată însumând toate forțele:

Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

9

Fig. 6 Forțele care acționează asupra cuțitului la tăierea prin comprimare la despicarea produsului

Coeficientul de alunecare

unde, vn – viteza îndreptată la normala marginii de tăiere – viteza tangențială; v p – viteza de tăiere. Unghiul ? ? dintre normală și viteza de tăiere se numește unghi de alunecare. Tangenta unghiului de alunecare se numește coeficient de alunecare

Coeficientul de alunecare poate avea valori de la 0 la când

. Când K ? ? =0 se produce tăierea prin despicare, iar

- tăierea prin alunecare. Mașină de tăiat legume

Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

1.2 Studiul bibliografic al nivelului de dezvoltare a mașinii

Coala

10

La întreprinderile de alimentație publică pe larg se folosesc utilaje și mecanisme pentru tăierea fructelor și legumelor: felii, bare, pai, spirală, cubulețe. Bucățelele au două suprafețe paralel tăiate, distanța dintre care este egală cu grosimea bucății, lungimea și lățimea bucății se apreciază după marimea productului. Bucatele în formă de pai și bare au două marimi – grosimea și lățimea, lungimea se apreciază după mărimea plodului. Cubulețele au trei dimensiuni: lățimea, grosimea și lungimea. Feliile au două suprafețe subțiri, amplasate sun un oarecare unghi. Toate mărimile feliilor se apreciază după mărimea plodului. În timpul tăierii legumelor spre sfțrșitul lucrului se impun următoarele cerințe: părțile produsului trebuie să aibă forma și mărimea dată, suprafața netedă,fără crăpături. Părțile tăiate trebuie să păstreze forma sa. La tăierea produselor apoase sucul nu trebuie să se scurgă, iar produsele moi nu trebuie să se deformeze tare. Calitatea produsului tăiat depinde de mai mulți factori: de metoda tăierii, forma ascuțișului și unghiului de la capătul cuțitului, metoda de păstrare în momentul tăierii. Mașinile de tăiat legume pot fi clasificate după două principii esențiale: după întrebuințarea și constructivitatea folosirii. După întrebuințare se deosebesc mașini pentru cașcaval și pentru legume fierte. După constructivitate se deosebesc mașini pentru tăierea legumelor crude și mașini combinate pentru tăierea legumelor fierte. Mașina universală de tăiat legume MPO 50 – 200 este destinată pentru tăierea legumelor crude în diferite forme: felii, bare, pai și tăierea varzei. Față de mașina de tăiat legume cu rotor MPO 400 – 1000 are următoarele avantaje: viteza de rotație a cuțitului este mai mare 480 rot/min, cântărește cu 35 kg mai puțin fiind astfel mai ușor de transportat. Dimensiunile sunt relativ mici, grosimea feliilor e mai mică. Dezavantajele sunt: productivitatea relativ scăzută, puterea motorului de asemenea e mică.

Fig. 7 Mașină universală MPO 50 – 200

Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

11

Mașină universală cu disc MPO 400 – 1000 e destinată pentru tăierea legumelor crude în diferite forme: felii, cubușoare, pătrățele, spirală și tăierea varzei. Are următoarele avantaje: pot fi alese dimensiunile pentru felii, care vor fi obținute de 2,6 și 10 mm. Dezavantaj reprezintă productivitatea scăzută.

Fig. 8 Mașină universală MPO 400 – 1000

Mecanismul de tăiat legume MC 10 – 160 e destinat pentru tăierea legumelor în diferite forme: pai și felii. Avantaje: dimensiuni foarte mici, obținerea diferitelor dimensiuni ale produselor finale. Dezavantaje: productivitate scăzută, numărul de rotații ale cuțitului e mic.

Fig. 9 Mecanismul MC 10 – 160

Mecanismul de tăiat legume УММ – 10 e destinat pentru tăierea legumelor crude în diferite forme, cum ar fi: felii, pai și tăierea vzrzei. Avantaje: dimensiuni mici, taie produsele în două grosimi 3 și 6 mm, greutate scăzută. Dezavantaje: productivitate scăzută, numărul de rotații ale cuțitului și puterea motorului e mică.

Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

12

Fig. 10 Mecanismul УММ – 10

Mașina de tăiat legume МОП – II – 1, această mașină e destinată pentru tăierea legumelor fierte și crude, dar și pentru curățirea cartofilor fierți. Legumele crude se taie în diferite forme: felii, bare și pai. Cele crude se taie în formă de disc de diferite mărimi. Avantaje: mecansim pentru încărcarea legumelor, rotații mari ale cuțitului, puterea motorului e mare și masa sa e mica. Dezavantaj constituie productivitatea scăzută.

Fig. 11 Mașina de tăiat legume МОП – II – 1

Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

13

1.3.

Studiul brevetelor mașinilor de tăiat legume

WO 2009/006266 A1 Aceasta inventie se refera la un aparat de taiat felii sau jumatati de pepene galben. Aparatul taie pulpa pepenelui in sectiuni, si elimina coaja de la pulpa. Masina include o baza care are o deschizatura, cu o ștanță de taiere care are o multime de lame, prin intermediul carora ștanța comunica cu deschizatura. Aparatul include deasemenea si o lama de curatat care este curbata si pozitionata pe sau lângă ștanț, și este utilizata pentru îndepărtarea cojii de pe pulpa fructului. Mai include, de asemenea si un element de actionare, care angrenează lama de curatare. Utilajul incorporeaza un brat atașat la aparat, și un capac de presiune, care este montat pe brat, opus de ștanța de tăiere. În plus, invenția aceasta se mai referă la sistemele și metodele de utilizare a aparatului.

WO 2005/018886 A1 Invenția se referă la o mașină de tăiat legume, constând dintr-un tub cilindric sau semicilindric cu o deschidere in partea de sus, pentru introducerea legumelor în camera de lucru, a cărei diametru este limitat de o placă inferioară, și diametru căruia corespunde cu diametru interior al tubului. Putem spune că placa formează o suprafață de sprijin pentru o unitate de conducere care functioneaza in temeiul acesteia. Cel putin un arbore de conducere pentru unitatea respective de conducere este proiectat în interiorul zonei de tăiere și folosit ca element de cuplare pentru dispozitivul de tăiere. Arborele de conducerii și elemental de cuplare a dispozitivului de tăiere, sunt inserate unul în celălat printro conexiune de frecare, astfel încât tubul poate pivota în conexiunea activă cu un suport. US 6253670 B1 În acest brevet se descrie un utilaj pentru curățirea legumelor care au o formă rotunda, ovală sau alungită, așa cum ar fi castraveți, napi, morcovi sau cartofi. Aparatul are o cercevea care definește dimensiunea găurii pentru primirea și trecerea legumelor care urmează a fi curățite. Un anumit număr de cuțite este montat pe cercevea, astfel încât să fie radial de trecut spre centrul găurii. Cuțitele sunt distribuite în mod egal peste tot în jurul ramie și fiecare conține o lama de prelungire tangențială în cadrul găurii, astfel încât să cojească o parte adiacentă a legumelor introduce și împinse prin gaură. Arcurile sunt prevăzute pentru aplicarea în mod permanent a forței radiale pe cuțite, în scopul de a impinge cuțitele spre centrul găurii. Acest aparat permite curățirea legumelor într-o singură mișcare sau cu un număr minim de mișcări. Acest aparat permite, de asemenea, într-o manieră opțională, să taie legumele în timp ce acestea sunt decojite. US 2009211462 A1 În invenția data se descrie o mașină de curățire și tăiere, care constă dintr-un corer (aparat care înlătură miezul din frucete, asa cum sunt merele, perele, sau alte fructe similare) care este format dintr-un cilindru de tăiere, un inel pentru îndepărtarea cojii și un piston. Cilindrul este forțat într-un fruct pentru a produce un Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

14

miez și inelul se mișcă relative cilindrului pentru a separa coaja de miez. Pistonul se deplasează în cilindru pentru a îndepărta miezul din cilindru. Este prevăzunt un tub(colector) pentru colectarea miezurilor. Colectorul are două component, care sunt relative mobile unul cu altul, astfel încât miezul este fixat în tub și poate fi eliminate din acesta după ce baza a fost feliată. Tubul are o pluralitate de degete, care sunt distanșate în afară, astfel încât lamele pentru feliere să poată intra în spațiile dintre degete pentru a felia miezul. Cilindrul poate avea lame segmentare și pot fi montate pentru rotație în jurul axei sale pentru a facilita tăierea în fructe.

1.4 Procesul tehnologic în care este implicată mașina dată

Prelucrarea primară reprezintă primele operatii efectuate in tehnologia culinara a legumelor si consta in indepartarea corpurilor straine de aderenta sau amestec, a partilor alterate si necomestibile, sortarea, spalarea, taierea, etc. In urma prelucrarilor preliminare ale legumelor rezulta diferente cantitative, cunoscute sub numele de pierderi menajere si pierderi calitative. Calitatea legumelor influenteaza pierderile cantitative. In cazul legumelor corespunzatoare calitativ si cu un grad de prospetime ridicat, pierderile menajere sunt mai mici. Amploarea pierderilor creste in raport cu metoda folosita la curatire. Daca radacinoasele si cartofii sunt razuite, pierderea nu depaseste 2 - 6 %, pe cand daca se curata prin taiere cu cutiul, partea indepartata poate ajunge la 20 - 25 % din greutatea legumei.Orientativ pierderile menajere sunt: la legume frunzoase 20 - 50 %, la radacinoase 25 - 40 %, la tubercule 10 - 25 %, la mazare verde 50 - 60 %, la legume cu fruct 5 - 10 %. Prin prelucrarea primara a legumelor, pe langa pierderile cantitative, apar modificari calitative, de pierdere a unor factori de nutritie, fie prin solubilizarea lor in apa de spalare, fie printr-o curatire necorespunzatoare - in strat gros a cojii. Se pierd astfel o mare parte din vitaminele si sarurile minerale care se gasesc mai ales in partile exterioare ale legumelor. Pentru ca pierderile sa se reduca la minimum se recomanda urmatoarele:      

prelucrarea primara sa se faca cu foarte putin timp inaintea tratamentului termic; sa se evite spalarea indelungata sau mentinerea legumelor mult timp in apa de spalare; sa se evite fragmentarea legumelor in bucati mici si mentinerea lor in aer liber sau apa; sa se indeparteze un strat cat mai subtire din partiel externe ale unor legume si cat mai putine frunze, etc.; sa se evite decongelarea legumelor in bazine cu apa sau in apropierea surselor de caldura; daca sunt divizate, se vor introduce direct in apa clocotita; sa se foloseasca in procesul tehnologic apa in care au fost rehidratate legumele uscate.

Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

15

Fig.12 Prelucrarea primară a legumelor

1.5 Indicii tehnico-economici preconizați Pentru determinarea consumului de energie, analizăm puterea unei alte mașini, și comparativ cu ea calculăm puterea motorului electric, astfel încât la sarcina propusă Q = 50 kg/oră vom obține:

100 kg/h .................... 0,55 kW 50 kg/h .................... x kW Deci, rezultă că mașina propusă ar trebui să consume:

Prin urmare pot afirma că indicii tehnico-economici propuși sunt: Q = 50 kg/h; N = 0,275 kW. Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

16

2.Proiectul tehnic 2.1.

Construcția mașinii de tăiat legume si Principiul de funcționare

Feliile de legume combinate sunt concepute pentru tăierea legumelor aburite în cuburi și cuburi, care sunt utilizate pentru a prepara salate, vinete și mâncăruri. Produsele de tăiere în tăietori de legume se efectuează cu ajutorul unei linii rectiliniene orizontale cuțite neine n zăbrele fixă cu cuțite drepte verticale. Frezătoarele de legume combinate includ mașina MPO-160 și mecanismul MS 18-160.

Fig.13 Mașină pentru tăiat legume MPO-160. Mașina (fig. 13) este formată din următoarele părți principale: un motor electric / 7, un cuțit rotativ pentru /, un cuțit drept rotativ 18, un grătar cuțit fix 7, o placă / 5, un capac 13, un cilindru de încărcare 8 și o jgheabă de descărcare 6, încărcarea împingătorului 9. Mișcarea de la motorul electric / 7, montat pe valul carcasei angrenajului, este transmis prin viermele 2 și roata vierme 3 către arborele de ieșire 4% pe baza rulmenților radiali 5. Un cuțit rectiliniu 18 cu două lame este fixat pe coada arborelui de ieșire cu ajutorul bucșilor //, 12 și o piuliță în formă 10. Fiecare lamă a cuțitului este ascuțită pe o parte și are o față de lucru dezvoltată orientată spre grătarul cuțitului. Reglarea cuțitului în înălțime se realizează prin garnituri instalate între manșonul 12 și cuțit. Placa / 5 este atașată la capătul superior al carcasei cutiei de viteze cu un știft 14. servind ca o cameră pentru procesare. În partea de jos a plăcii sunt două găuri cu tăvi, dintre care 6 sunt concepute pentru a ieși produsul tocat, celelalte 16 pentru a elimina firimituri. În partea inferioară a plăcii, la locul tăvii de descărcare, sunt instalate 6 * grile de cuțit fixe detașabile, cu dimensiuni de ochiuri de 7,7 X 7,7; 13'X 13th Deasupra plăcii este acoperisurile închise Coy 13 cu cilindrul de încărcare 8. Capacul este așezat pe pinii 14 și se rotește. O sarcină de împingere P este introdusă în cilindrul de încărcare, care în poziția sa inferioară se sprijină cu umărul pe capătul superior al cilindrului.

Principiul de lucru. Motorul electric este pornit, legumele fierte sunt încărcate în cilindru și se introduce un împingător, care apasă produsul împotriva grătarului cuțitului cu greutatea acestuia. Produsul este ferit de cotitură de pereții cilindrului și de împingător. Un cuțit rotativ orizontal taie felii din produs cu o grosime egală cu distanța de la grătarul cuțitului până la marginea de tăiere a cuțitului (4 sau 6 mm) și funcționarea sa înclinată le presează în celulele grătarului cuțitului, care taie feliile în două planuri reciproc perpendiculare. Odată cu mișcarea suplimentară a cuțitului rotativ, particulele proaspăt tăiate de produs scoate bucăți tăiate din celulele grătarului cuțitului, care, prin tava de refulare, intră în recipientul setat. Particulele de produs care aderă la suprafața inferioară a cuțitului sunt curățate cu un raclet montat pe o placă și ieșite prin tavă pentru a îndepărta firimituri. Mecanismul pentru felierea ogoshche fiert MS 18-160. Prin proiectare și principiu de funcționare, mecanismul (Fig. 7.46) este similar cu mașina MPO-160. Spre deosebire de aceasta din urmă, mecanismul este activat nu de la o unitate de alimentare individuală, ci de la acționarea mașinii universale de bucătărie PU-0.6. În plus, în mecanismul de vierme este instalat un angrenaj conic, care este echipat cu grile de cuțit înlocuibile 2, cu dimensiuni de ochiuri de 7,7 X 7,7; 10X 10; 15X15 mm. Cilindrul de încărcare 5 în partea sa inferioară de deasupra unui cuțit rectiliniu rotativ plat are o perlă inelară 3, pe care se împinge împingătorul 4 în poziția sa cea mai de jos.

Fig.14 Mecanismul MS 18-100 pentru felierea legumelor

Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

17

2.2Instrucțiuni de exploatare Exploatarea reprezintă totalitatea lucrărilor de valorificare funcțională a utilajelor și instalațiilor, pentru asigurarea condițiilor unei siguranțe depline și ale unor cheltuieli minime de întreținere și reparație. Întreținerea reprezintă totalitatea lucrărilor aplicate continuu sau periodic asupra utilajelor (instalațiilor).

Caracteristicile tehnice ale utilajelor și instalațiilor din industria alimentară pot fi menținute printr-un regim rațional de exploatare și întreținere, aplicat conform cu particularitățile constructiv – funcționale ale acestora. La exploatarea mașinii de tăiat legume se urmărește:    

menținerea stării funcționale a utilajului la parametrii normali privind calitatea și continuitatea producției; evitarea întreruperilor de producție; limitarea la nivel minim a cheltuielilor suplimentare; majorarea fiabilității.

În general, exploatarea și întreținerea utilajului îmbracă aspecte de coordonare și supraveghere a funcționării și de întreținere permanentă a instalației. Aspecte ale siguranței în exploatare Elementele care hotărăsc asupra siguranței funcționale a mașinii de tăiat legume sunt: a) b) c) d) e)

acționarea utilajului; montajul instalației; starea de uzură; reparațiile executate; reglajele după repararea lor.

Pentru acest tip de instalație, incidentele funcționale se pot grupa în:  abateri de la valorile nominale ale parametrilor funcționali cu zgomote, vibrații, întreruperi ale funcționării;  difecțiuni ale pieselor și subansamblurilor componente;  avarii parțiale sau totale ale instalației. Între aceste 3 categorii de incidente funcționale indicate există legături de cauzitate:   

perturbări funcționale; difecțiuni; avarii.

Dacă perturbările funcționale nu sunt înlăturate la timp, ele pot genera difecțiuni sau avarii. În general, se produce o asociere a cauzelor, cu o simultanietate asociativă. Exploatarea rațională a utilajului Aceasta stă la baza întocmirii instrucțiunilor de exploatare și întreținere și preconizează respectarea strictă a succesiunii operațiilor la pornirea și oprirea utilajului. La acest tip de utilaj, pornirea se face în gol, deasemenea oprirea se face după prelucrarea completă a materialului tehnologic. Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

18

2.3 Protecția muncii și a mediului ambient Prin respectarea regulilor de protective a muncii se poate menține un ritm ridicat de reparații fără să se producă accidente la locul de muncă. Reguli de prevenire a incendiilor la repararea pieselor În procesul de reparare a pieselor, numeroase cause pot provoca incendii. De aceea sec țiile cu degajări mari de căldură se construiesc din material rezistent la foc, iar materialele explozibile sau ușor inflamabile nu se depozitaeză în apropierea locurilor cu temperature ridicate.

O deosebită atenție trebuie acordată iluminatului artificial, care prin deranjamentele sale poate provoca incendii în secțiile în care se lucrează cu material explozibile ca: sudare oxiacetilenică, depuneri galvanice etc. Ventilarea secțiilor elimină gazelle ușor inflamabile, iar fumatul sau prezenta focului în secțiile cu degajări de gaze explozibile sau în apropierea materialelr inflamabile este interzisă. Fiecare secție trebuie să fie dotată cu suficienți hidrați, stingătoare cu spumă sau bioxid de carbon, lăzi cu nisip uscat și alte material de stingere a incendiilor. Instructajul personalului din unitățile pentru repararea utilajelor Personalul unităților trebuie să cunoască normele de protective a muncii care se referă la activitatea pe care o desfășoară. Instructajul introductive pentru toți salariații noi angajați sau transferați de la un loc de muncă la altul se face individual sau în grupuri de ce mult 20 – 25 persoane care lucrează la locuri de muncă cu specific asemănător. Instructajul se efectuează de cadre tehnice cu pregătire profesională bună, care sunt numite de conducătorul unității. După instructajul introductive și seminarizare, persoana carea efectuat instructajul completează o fișă de instructaj pentru salariatul nou angajat sau transferat. Instructajul la locul de muncă se face de către conducătorul procesului de producţie respective, pentru a familiarize pe noii angajaţi sau transferaţi cu condiţiile specifice de lucru şi cu măsurile de tehnica securităţii şi igiena muncii, pe care trebuie să le respecte la locul sau utilajul la care va lucra. Acest instructaj se consemnează în fişa de instructaj individual al angajatului. Instructajul periodic se face de către conducătorul procesului de producţie tuturor salariaţilor la locul de muncă, ori de cite ori este nevoie, dar cel puţin o dată pe lună, în scopul reamintirii normelor de tehnica securităţii şi de igienă a muncii. Instructajul periodic se înregistrează pe fişa de instructaj individual al salariatului, care se semnează atît de persoana ce a făcut instructajul cît şi de cel instruit, iar conducătorului unităţii îi revine obligaţia ca periodic să verifice desfăşurarea instructajului şi însuşirea lui. Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

2.4Calculul mașinii de tăiat legume 2.4.1 Calculul tehnologic (productivitatea) Masa produsului m=

π D2 3,14 x 0,11 2 Hρφ= x 0,16 x 700 x 0,328=0,348 kg 4 4

Durata de servire a produsului t 0=

30 H 30 x 0,16 = =13 s nh 62 x 0,006

Performanta de taiere a legumelor

Coala

19

Q=

m 0,348 x 3600= x 3600=50,112 kg /h t 3+ t 0 12+13

2.4.2Determinarea puterii motorului electric Puterea de taiere a produului cu taierea unui cutit orizontal P1=q b D=70 x 0,11=7,7 H

Puterea de elasticitate a bucatii taiate

5 5 15 P2= αGhD= x x 0,3 x 106 x 0,006 x 0,11=43,2 H 6 6 57,3

Forta apasarii produsului pe marginea de sustinere a cutitului P3=PT +G 1=10+10=20 H

Proectia directiei intensificate a vitezei de taiere

P¿ =P1=P2 sinα + P2 fcosα+ P3 f =7,7+ 43,2 x 0,26+ 43,2 x 0,6 x 0,97+ 20 x 0,6=57,2 H

Puterea nesesara la taierea produsului

N 1=M ¿ ω=P¿ ω r cp=57,2 x

3,14 x 62 x 0.09=33,4 V 30

Forta de a taia un produs cu un cutit P1=q b Ʃl =70 x 0,33=23,1 H

Lungimea lamei cutitului 2 D h¿ 2 x 0,11 x 0,004 Ʃl = = =0,33 m a tg α 0,01 x 0,268

Partea fetelor laterale ale zabrelei F=2 H ¿ Ʃl =2 x 0,01 x 0,33=0,0066 m2

Viteza avansarii produsului prin reteaua de cutite v pr =ω r cp tg α =

3,14 x 62 m x 0,09 x 0,268=0,156 30 s

Tensiunea compresiva a produsului in camera de cutite σ c=

δE 0,001 x 0,8 x 106 = =1,35 x 105 Pa a ( 1−μ ) 0,01 x ( 1−0,4 )

Puterea de a depasi frecarea produsului P¿4 =σ c Ff =1,35 x 105 x 0,0066 x 0,6=535 H

Puterea necesara pentru feliera produsului ¿ ¿ N 2=( P 1+ P 4 ) v pr =23,1+535 x 0,156=87 V Puterea motorului electric N=

N 1 + N 2 33,4+87 = =0,155 kW 1000 ɳ 1000 x 0,8

Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

20

Concluzie În lucrarea dată am studiat mașina de tăiat legume cu productivitatea de 50 kg/oră. Am efectuat un șir de calcule: viteza de trecere a produsului prin sită, suprafața și diametrul site de tăiere, lungimea totală a lamei, la fel am determinat și puterea motorului. După care a fost ales motorul corespunzător. Pe parcursul proiectului a fost făcut desenul de ansamblu a mecanismului și schema cinematică a mecasnismului de acționare.

În concluzie se poate spune că, mașina de tăiat legume elaborată în proiectul dat, este ușor de exploatat datorită dimensiunilor sale mici, consumului mic de energie și principiului de funcționare simplu. Mașina dată poate fi folosită la întreprinderi de alimentație publică cu o capacitate nu prea mari.

Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

21

ANEXE Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

22

Bibliografie 1. В. Д. Елхина, А. А. Журин – «Оборудование предприятий общественного

питания», 1987. 2. Кирпичников В.П., Леенсон Г.Х. Справочник механика. Общественное питание. -

М.:Экономика,1980. 3. Îndrumar de laborator (partea mecanică). Autori: Anatolie Deatlov, Mircea Bernic.

Chişinău UTM 1998;

4. Îndrumar metodic pentru îndeplinirea proictului de curs. Autori: Anatolie Deatlov,

Mircea Bernic, V Niculin. Chişinău 1996; 5. http://www.rasfoiesc.com/sanatate/alimentatie/PRELUCRAREA-TERMICA-A-LEGUMELO97.php 6. http://www.rasfoiesc.com/sanatate/alimentatie/PRELUCRAREA-PRIMARA-A-LEGUMELO97.php 7. https://ru.scribd.com/document/250087337/Masina-de-Taiat-Legume-Cu-Pproductivitatea-300-kgora?fbclid=IwAR2XtFE-lOFt8PYD_-R6VcJCi1VLoEO0ki66nqNhYgD44oErctGQbW-ZCXU

Mașină de tăiat legume Mod

Coala

№ Document

Semnăt.

Data

cu productivitatea de 50 kg/h

Coala

23