омірності підвищення температури фаршу при його подрібненні на куттері і корисну потужність, расходуемую ріжучим механізмом, можна розрахувати енергетичні характеристики процесу куттерування. За рахунок енергії, що приводить в дію ножі і витрачається на подолання опору сил тертя і перемішування (95-97%), значно підвищується температура фаршу.
У початковий період подрібнення, під час завантаження компонентів фаршу, в 2-3 рази в порівнянні з початковою підвищується температура (Потужність електродвигуна гранична). При сталому режимі подрібнення підвищення температури О”t (В° С) можна визначити (з похибкою до 15%) за кількістю підведеного тепла з рівняння теплового балансу:
, (1)
де Q - кількість підведеного тепла, Дж; с - питома теплоємність ковбасного фаршу, Дж/(кг В° С) [с = 3750-4050 Дж/(кг В° С)]; m-маса завантажуваного м'яса і води, кг; 10 6 - коефіцієнт, Дж; U H - вологовміст фаршу, кг вологи/кг абсолютно сухого залишку; b - коефіцієнт, що залежить від кінематичних характеристик куттера, потужності, яку розвиває ріжучий механізм, і упругопрочностних властивостей сировини, хв -1 (для куттера малої моделі b = 0,217 хв -1 для куттера середньої моделі b = 0,347 хв -1 ). p> У виробничих умовах при куттеровании додають лід, тому при розрахунку О”t необхідно ввести поправку на приховану теплоту плавлення льоду.
За кількістю тепла можна визначити потужність, що розвивається ріжучим механізмом:
, (2)
де N - потужність, що розвивається ріжучим механізмом, Вт
У цьому випадку поправку на приховану теплоту плавлення льоду НЕ вводять. Зміни величини потужності, розрахованої за рівняннями (1) і (2), наведені на рис. 4.38. br/>В
Рис. 5 Зміна потужності, що розвивається ріжучим механізмом, залежно від вмісту вологи та тривалості подрібнення на куттері: а - малої моделі, б - середньої моделі
Таким чином, в результаті проведених досліджень отримані дані для визначення підвищення температури фаршу при куттеровании, які дозволяють попередньо розраховувати температуру фаршу при П„ кр і, якщо вона виявляється вище заданої, вжити заходів до її зниження (додавання льоду замість води, переохолодження м'яса і т. д.).
Технологічний розрахунок куттеров зводиться головним чином до визначенню їх продуктивності і потужності приводу. Продуктивність V год (в кг/год) куттеров періодичної дії розраховують за формулою:
В
де G - маса одноразової завантаження сировини, кг; П„ - тривалість процесу, с; ОІ - коефіцієнт заповнення чаші (ОІ = 0,6); ПЃ - щільність сировини кг/м 3 , V - місткість чаші, л; П„ 3 , П„ п , П„ в - тривалість завантаження, переробки і вивантаження, с.
Потужність двигуна визначається за формулою:
В
де q - питома витрата енергії, кВт год/т (при куттеровании q = 8-11 кВт-год/т, при переробці кускового м'яса в куттерах q = 11 - 16 кВт-год/т).
4.2 Кінематичний розрахунок
Розрахуємо передавальне відношення приводу ножів
, (3.1)
де n дв - частота обертання двигуна, об/хв;
n р.о. - частота обертання робочого органу, об/хв.
В
Експерименти необхідно проводити при різних частотах обертання чаші. Розрахуємо ці частоти. p> Для зміни швидкості використовуємо чотириступінчасті шківи. Розрахуємо передавальні відносини на кожному ступені
I щабель
, (3.2)
де D 2 - діаметр веденого шківа, мм;
D 1 - діаметр ведучого шківа, мм.
В
II щабель
В
III щабель
В В
Привід чаші складається з черв'ячного редуктора з передавальним відношенням U 5 = 80 і пасової передачі з передавальними відносинами U 1 , U 2 , U 3 , U 5 .
Розрахуємо частоту обертання чаші на кожного ступеня.
Загальне передавальне відношення
на I ступеня
U I = U 5 В· U 1 = 80.0, 703 = 56,24
на II ступені
U II = U 5 В· U 2 = 80.1 = 80
на III ступені
U III = U 5 В· U 3 = 80.1, 421 = 113,68
на IV ступені
U IV = U 5 В· U 4 = 80.2, 066 = 165,28
Тоді отримаємо частоту обертання чаші на I ступеня
об/хв
об/хв
об/хв
об/хв
Розрахуємо кутову швидкість ножового валу:
, (3.3)
де n - частота обертання ножового валу, об/хв.
з -1
Потужність на ножовому валу:
N II = N дв В· О· р.п. В· О· 2 підшитий ...
