Роторные овощерезательные машины и механизмы

Особенностью роторных овощерезательных машин (механизмов) является то, что ножи машины в процессе резания остаются неподвижными, а продукт перемещается вращающимся ротором с лопастями.

Машина МРО 400−1000 (Россия) состоит (рис. 8.27) из откидной загрузочной воронки 5; камеры обработки продукта 8, представляющей собой вертикально расположенный и закрепленный на корпусе цилиндр; привода, передающего вращение через вертикальный вал 1 на диск 9, на котором имеются три вертикальные лопасти 7. Диск установлен на верхнем конце выходного вала и крепится к нему винтом с левой резьбой. В боковой стенке рабочей камеры сделан проем для установки сменного ножевого блока 3. Режущая кромка ножа располагается параллельно образующей рабочей камеры и выступает внутрь камеры на расстояние, равное толщине отрезаемых ломтиков. Для нарезки продуктов брусочками ножевой блок дополнительно оснащен ножевой гребенкой, лезвия которой расположены перпендикулярно стенке рабочей камеры. С внешней стороны рабочей камеры за ножевым блоком расположен разгрузочный канал 2 машины.

Через загрузочное устройство в рабочую камеру подают продукт, который захватывается вращающимися лопастями и направляется к ножевому блоку. Под действием центробежной силы продукт прижимается к внутренней стенке рабочей камеры и перемещается вдоль нее. За каждый оборот от продукта отрезается слой, равный толщине ломтика. При нарезании брусочками слой продукта, примыкающий к стенке камеры, сначала надрезается ножевой гребенкой, а затем отрезается ножом, расположенным перпендикулярно ножам на ножевой гребенке. Отрезанные частицы продукта поступают в разгрузочный канал машины.

Рис. 8.27. Схема роторной овощерезательной машины МРО 400−1000:

• 1 — вал; 2 — разгрузочный канал; 3 — ножевой блок; 4 — ось;
• 5 — загрузочная воронка; 6 — фиксатор; 7 — лопасти; 8 — рабочая камера;
• 9 — диск; 10 — защелка; 11 — корпус; 12 — электродвигатель;
• 13 — клиноременная передача

Производительность овощерезки МРО 400−1000 — 600—3500 кг/ч; частота вращения диска — 465 об/мин; габаритные размеры — 750×510×710 мм; мощность электродвигателя — 0,8 кВт.

Механизм MKKF-270 к кухонной многооперационной машине NMK- 110 производства фирмы «NZMiUS Spomasz-Naklo Sp. z. о. о.» предназначен для нарезания картофеля и других овощей брусочками.

Основными элементами механизма (рис. 8.28) являются рабочая камера, редуктор, лопастной ротор и загрузочный бункер.

Рабочая камера образована основанием 3, кожухом 9 с установленной сменной ножевой оправкой 5 и окном для выхода продукта, ободом 6, соединенных между собой посредством шпилек 15. Основание, соединенное с корпусом 1, образует конический редуктор, при этом к корпусу присоединен хвостовик 11 для присоединения механизма к кухонной машине. В хвостовике на подшипниках качения и скольжения установлен приводной вал 12, имеющий на конце шип для присоединения к выходному валу кухонной машины. Вертикальный рабочий вал 2 установлен в двух подшипниках качения.

На выходном конце рабочего вала посредством шпоночного соединения установлена втулка, в торцевую часть которой запрессованы штифты, на которые устанавливается ротор 4 с двумя лопастями. Посредством регулировочного винта 16 можно изменять положение ротора относительно ножевой оправки путем смещения его по штифтам в вертикальной плоскости. В обод 6 вставлена воронка 8 с загрузочным бункером 7.

Рис. 8.28. Механизм для нарезания картофеля MKKF-270:

• 1 — корпус; 2 — вал рабочий; 3 — основание; 4 — ротор; 5 — оправка ножевая;
• 6 — обод; 7 — бункер загрузочный; 8 — воронка; 9 — кожух; 10 — втулка;
• 11 — хвостовик; 12 — вал приводной; 13 — шестерня коническая; 14 — колесо коническое; 15 — шпилька; 16 — винт регулировочный

Набор режущего инструмента позволяет нарезать овощи на брусочки размером 8×8 и 10×10 мм и ломтиками толщиной 8 мм.

Производительность механизма MKKF-270 — 370—400 кг/ч; частота вращения ротора — 128 об/мин; габаритные размеры — 440×440×450 мм.

Производительность Q роторных овощерезательных машин и механизмов непрерывного действия.

где F₀ — площадь щели, через которую выходят отрезаемые ломтики, м²; v₀ — скорость продвижения отрезаемых ломтиков через щель, м/с; р_н — насыпная масса продукта, кг/м³; ср — коэффициент использования длины лезвия, ср = 0,4—0,6; К — коэффициент использования площади боковой поверхности рабочей камеры, зависящий от количества лопастей %_л (при г_л = 2 коэффициент К = 0,10—0,15, при г_л = 3 — К = = 0,15—0,20).

Площадь щели F₀ рассчитывается по формуле.

где h — толщина ломтика, м; I — длина ножа, м.

Скорость продвижения отрезаемых ломтиков v₀ через щель.

где со — угловая скорость вращения ротора, рад/с; г — внутренний радиус рабочей камеры, м.

Коэффициент использования К представляет собой отношение.

где Р_л — площадь боковой поверхности, занимаемая продуктом, находящимся в контакте с заклинивающей гранью лопасти и поверхностью рабочей камеры, м²; F_K — площадь боковой поверхности рабочей камеры, м².

Технологическая мощность N роторной овощерезательной машины при нарезании продукта брусочками.

где — мощность, необходимая для нарезки продукта ножами, Вт; N₂ — мощность, необходимая на преодоление сил трения продукта о стенку камеры, Вт.

Мощность N_1} необходимая для нарезки продукта,.

где М_с — момент сопротивления вращению ротора, возникающий в результате нарезания продукта ножами, Н-м; К_п — коэффициент перерывов в процессе резания продукта, К_п = 0,15—0,25; Р_р — проекция результирующего усилия, приложенного к ножу, на направление скорости резания, Н.

Коэффициент перерывов К_п можно также рассчитать по формуле.

где d_cp — средний диаметр клубня, м; z_n — количество лопастей, шт.

Значения величины Р_р и входящих в нее Р_ь Р₂, и Р₄ определяются по формулам (8.45—8.47, 8.52), причем при определении значений Р₁ и Р₂, разность (r_max — r_mln) принимается равной длине ножа I, а значение Р₃ определяется по формуле

где 0 — угол наклона лопасти, град, обычно 0 = 65°; а определяется по формуле (8.49);/— коэффициент трения продукта о ножи, / = 0,25. Мощность N₂, необходимая на преодоление сил трения, равна.

где М_тр — момент сопротивления вращению ротора при трении продукта о стенку рабочей камеры, Н-м; F_u — центробежная сила, действующая на клубни при их вращении вместе с ротором, Н:

где т — масса одного клубня, находящегося между лопастью и стенкой рабочей камеры, кг.