Работа 1. 5 картофелеочистительная

МАШИНА МОК-125

Технологическая задача: очистка клубней картофеля от кожуры.

Цель работы: Оценить технический уровень (состояние) картофелеочистительной машины «МОК-125» и дать предложения по развитию её конструкции для повышения эффективности процесса очистки клубней картофеля от кожуры.

Задачи работы:

1. Изучить устройство и принцип работы картофелеочистительной машины «МОК-125».

2. Рассмотреть особенности процесса очистки клубней картофеля от кожуры.

3. Определить теоретическую и экспериментальную производительности, а также мощности привода картофелеочистительной машины «МОК-125» при различных скоростях вращения рабочего вала и обработать результаты испытаний.

4. Дать предложения по техническому обслуживанию картофелеочистительной машины «МОК-125».

5. Усвоить правила безопасной эксплуатации и наладки картофелеочистительной машины «МОК-125».

Оборудование, инструменты и инвентарь: картофелеочистительная машина «МОК-125», подключённая к источнику электроэнергии и водопроводной сети с комплектом контрольно - измерительных приборов и приспособлений, весы технические, штангенциркуль, линейка, емкости для продуктов, секундомер, тахометр.

Продукт: картофель – 12 кг.

 

Изучение устройства и принципа работы

Машина МОК-125 периодического действия предназначена для механической очистки картофеля и корнеплодов. Основными узлами машины являются: корпус, рабочая камера с абразивным диском и загрузочной и разгрузочной дверцами, приводной механизм и пульт управления (рис. 1.5.1)

Машина (рис. 1.5.1) подключается к водопроводу, на подводя­щей трубе которого устанавливается вентиль, регулирующий подачу воды в картофелеочистительную машину. Слив воды и отхо­дов в процессе очистки осуществляют через сливное отверстие в специальный мерный бачок, снабженный водомерным стеклом и тарированной шкалой (цена деления 0,1 кг). В дно мерного бачка вмонтирован патрубок с краном, который служит для периодичес­кого слива воды и отходов в канализацию. Очищенный продукт собирают в емкость, установленную рядом с разгрузочным отвер­стием.

Картофелеочистительную машину включают в электрическую сеть с помощью магнитного пускателя. Мощность, потребляемую электродвигателем, определяют по показаниям амперметра и вольтметра или ваттметра, включенных в электрическую цепь машины.

Частоту вращения очистительного диска измеряют тахометром при включенной машине и снятых очистительном вращающемся рабочем органе и крышке рабочей камеры.

Чтобы найти массу продукта, используют весы. Время загрузки, обработки и выгрузки продукта измеряют по секундомеру. При проведении эксперимента время определяют с точностью до 1 с.

 

Рис. 1.5.1 Схема картофелеочистительной машины

периодического действия МОК-125:

1 - основание; 2 - электродвигатель; 3 - клиноременная передача; 4 - патрубок для удаления отходов; 5 - лопасти; 6 - рабочий орган (диск); 7 - абразивное покрытие; 8 - разгрузочное устройство; 9 - сетчатый цилиндр; 10 - загрузочное устройство; 11 - патрубок для подачи воды; 12 - рабочая камера; 13 - волна; 14 - вал; 15 – подшипники.

 

Рис. 1.5.2 Схема экспериментальной установки для испытаний

картофелеочистительной машины типа МОК-125

1 - приемная емкость; 2 - магнитный пускатель; 3 - амперметр; 4 - вольтметр; 5 - ваттметр; 6 - разгрузочное устройство; 7 - рабочая камера; 8, 11 - вентили; 9 - сливной патрубок для отходов; 10 - мерный бачок.

Техническая характеристика

Производительность 125 кг/ч

Мощность электродвигателя 0,55 кВт

Частота вращения электродвигателя 1360 об/мин

Габаритные размеры 530 х 380 х 835 мм

Масса 85 кг.

 

Правила эксплуатации

Перед началом работы проведите осмотр рабочей камеры машины и ее привода. Убедитесь в наличии заземления и в отсутствии посторонних предметов в рабочей камере. Установите рабочий инструмент на конической части приводного вала и закрепите с помощью гайки. Убедитесь в правильности установки диска путём проворачивания его от руки.

Проверьте плотность прилегания дверцы разгрузочного люка. Подставьте под разгрузочный люк тару для очищенного картофеля. Установите резиновый рукав сливного патрубка и опустите его в мерный бачек. Проверьте степень натяжения ремней и, в случае необходимости, отрегулируйте. Включите машину, нажав на кнопку «Пуск» на панели управления. Проверьте работу на холостом ходу в течение 0,5-1 мин. После проведения работы снимите с машины загрузочную крышку и тщательно промойте все части машины до полного удаления отходов и грязи (отработанную воду спустите в канализацию). Затем протрите наружную и внутреннюю поверхности машины сначала влажной, а потом сухой тканью.

Методика проведения работы

1. Составьте кинематическую схему привода картофелеочистительной машины с указанием параметров кинематических элементов.

2. Чтобы определить основные конструктивные параметры, влияющие на эксплуатационные показатели, измерьте диаметр D рабочей камеры, высоту ее цилиндрической части Н, угол подъёма волны φ на рабочем диске.

3. Взвесьте на весах освобождённую от загрязнений порцию продукта (6 кг.).

4. Машину включите при снятом загрузочном устройстве и на холостом ходу измерьте потребляемую мощность и частоту вращения рабочего вала с помощью тахометра.

5. Откройте вентиль для подачи воды и отрегулируйте поступление воды в камеру обработки, не допуская ее разбрызгивания.

6. Поместите отмеренную порцию продукта в рабочую камеру, определите по секундомеру время загрузки и обработки продукта.

7. В процессе очистки продукта измерьте потребляемую мощность электродвигателя машины.

8. Определите окончание очистки (на клубнях остаются только глазки и остатки кожуры в углублениях).

9. После окончания очистки откройте разгрузочный люк и, не останавливая машину, выгружайте очищенный продукт в подставленную тару.

10. Одновременно отметьте по секундомеру время выгрузки и общее время обработки продукта.

11. После этого закройте водопроводный вентиль и выключите машину.

12. Результаты измерений и опытов занесите в протокол наблюдений.

Таблица.1.5.1 Протокол наблюдений

Внутренний диаметр рабочий камеры D, м

Высота цилиндрической части Н, м

Число волн рабочий камеры, Z, шт

Частота вращения электродвигателя n, мин-1

Частота вращения рабочего вала n, мин-1

 

Таблица.1.5.1 (продолжение)

Время загрузки tp, с

Время очистки tp, с

Время выгрузки tp, с

Мощность электродвигателя на холостом ходу Nхх, кВт

Мощность электродвигателя при работе машины под нагрузкой Nхх, кВт

Расход воды кг/мин

 

13. Взвесьте очищенный продукт и оцените его качество для определения относительного количества отходов в процентах.

14. С помощью мерного бачка и весов определите массу отработанной воды и полученных отходов.

15. Определите мощность электродвигателя при обработке продукта и общее время обработки t при различной массе загруженного продукта.

 

Расчётная часть

К основным показателям, характеризующим работу той или иной картофелеочистительной машины, независи­мо от принципа ее действия, относят: частоту вращения очисти­тельного диска и полезную мощность, которую необ­ходимо сообщить от двигателя приводному валу машины.

Кроме того, работу картофелеочистительных машин характе­ризуют эксплуатационные (технологические) характеристики: производительность, загрузка рабочей камеры, расход воды на 1 кг очищенного продукта, продолжительность обработки, процент отходов, средний показатель качества очистки продукта.

Действительная производительность (кг/с) картофелеочисти­тельной машины периодического действия

(1.5.1)

где m - масса единовременно загружаемой порции продукта, кг; t₃ - продолжи­тельность загрузки продукта в рабочую камеру, с; t₀ - продолжительность обработки продукта, с; t_У - продолжительность удаления продукта из рабочей камеры, с.

Теоретическая производительность (кг/с) картофелеочистмтельной машины периодического действия

(1.5.2)

где V - свободный объем камеры для обработки продукта, м³; ρ - насыпная плот­ность обрабатываемого продукта, кг/м³ (для картофеля ρ = 700 кг/м³, для свеклы ρ = 75Окг/м³, для моркови ρ = 780кг/м³); φ - коэффициент заполнения камеры для обработки продукта (φ = 0,6-0,65).

Действительный коэффициент заполнения камеры

(1.5.3)

где m_пр - предельная масса порции продукта, кг; m_пр = Vρ.

Относительное количество отходов (процент отходов) продукта (%)

(1.5.4)

где m₁ - масса порции продукта после очистки, кг.

Количество воды, расходуемой на 1 кг очищенного продукта (кг/кг), можно определить по формуле

(1.5.5)

где m₂ – суммарная масса воды и отходов, кг.

Средний показатель качества очистки продукта (%) прямо про­порционален числу полностью очищенных клубней и обратно пропорционален общему числу клубней в единовременно загру­жаемой порции продукта:

(1.5.6)

где К - общее число клубней в порции продукта, шт.; К₁, - число полностью очи­щенных клубней в порции продукта, шт.

Полезная мощность (Вт) электродвигателя привода машины

(1.5.7)

где N_общ - мощность электродвигателя при работе машины под нагрузкой, Вт; N_хх - мощность электродвигателя при работе машины на холостом ходу, Вт.

Теоретическая мощность (Вт), которую необходимо сообщить от электродвигателя приводному валу картофелеочистительной машины,

(1.5.8)

где N₁ - мощность, необходимая на преодоление силы трения клубней о рабочий орган и стенку камеры; N₂ -мощность, необходимая для подъема клубней; η_м - механический к.п.д. машины.

Мощность N₁ (Вт), затрачиваемая на преодоление сил трения клубней о рабочий орган и стенку камеры,

(1.5.9)

где n - частота вращения рабочего органа, мин^-1; f - коэффициент трения клубней об абразивную поверхность рабочего органа и стенку камеры (f =0,8…1,2); r_тр - радиус приложения суммарной силы трения, м (для дисковых картофелеочиститсльных машин r_тр = 0,33D); φ_m - коэффициент, учитывающий, что во время вращения часть клубней находится в подброшенном состоянии (для дисковых картофеле-очистительных машин φ_m = 0,8…0,9).

Для дисковых картофелеочистительных машин мощность N₂ (Вт), необходимая для подъема клубней,

(1.5.10)

где Н* - высота подброса клубней, м (принимается равной полезной высоте рабочей камеры Н* = Н); z - число волн на очистительном диске, шт; К_с -коэффициент проскальзывания клубня относительно диска (К_с = 0,4...0,7);

Удельный расход энергии (Вт • с/кг) на процесс очистки

(1.5.11)

где Т - суммарное время, затраченное на обработку продукта, с;

(1.5.12)

Механический к.п.д. машины η_м определяется отношением полезной мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивлений обрабатываемого продукта, к мощности электродвигателя, находящегося под нагрузкой,

(1.5.13)

Графическая часть

Представьте в виде графиков зависимости расчетных мощности N_Т и производительности Q_Т. и, а так же фактической мощности N_общ и производительности Q_д от массы загруженного продукта.

Выполните рабочий чертеж одного из наиболее изнашиваемых.узлов картофелеочистительной машины (подшипниковый узел, сальниковое уплотнение) и сделаете к нему спецификацию в соответствии с требованиями ЕСКД.

Проверь себя

1.Каким способом очищается картофель в картофелеочистительных машинах типа МОК?

а) термический;

б) химический;

в) механический;

г) комбинированный.

2. Машина МОК-125 является:

а) периодического действия;

б) непрерывного действия;

в) с рабочим органом в виде конуса;

г) с рабочим органом в виде диска.

3. Какие параметры в большей степени влияют на качество очистки картофеля в картофелеочистительных машинах:

а) масса загружаемого сырья;

б) конфигурация клубней;

в) расход подводимой воды;

г) частота вращения рабочего органа.

4. Коэффициент трения клубней об абразивную поверхность находится в пределах:

а) 0,1÷0,3;

б) 0,5÷0,7;

в) 0,8÷1,1;

г) 0,2÷0,7.