Основные группы машин, механизмов и технических устройств

Номер варианта	Классификация торгово-технологическаго оборудования
	Подъемно-транспортное оборудование
	Немеханическое оборудование
	Тара-оборудование
	Электронное измерительное оборудование
	Рычажные весы
	Контрольно-кассовые машины
	Машина для счета денежных купюр
	Детекторы фальшивых купюр
	Автоматизированные электронные вычислительные машины для расчета с посетителями
	Сортировочно-калибровочное оборудование
	Универсальные приводы общего назначения
	Универсальные приводы специального назначения
	Машины для мытья овощей
	Машины для очистки корне, клубне-плодов
	Машины для нарезки овощей
	Машины для перемешивания овощей
	Машины для протирания овощей
	Мясорубки
	Фаршемешалки
	Мясорыхлители
	Размолочные механизмы
	Машины для формовки котлет
	Просеиватели

Окончание табл. 1.1

Номер варианта	Классификация торгово-технологическаго оборудования
	Тестомесильные машины
	Тестораскаточные механизмы
	Взбивальные машины и механизмы
	Соковыжемалки
	Машины для измельчения хрупких продуктов
	Хлеборезки
	Машины для нарезки гастрономических продуктов
	Маслоделители
	Посудомоечные машины непрерывного действия
	Посудомоечные машины периодического действия

Методические указания

Работу над заданием следует начинать с проработки материала по литературным источникам [1.2.7.9.10.12.13]. После изучения литературных источников в тетради следует описать функциональное назначение рассматриваемых машин и механизмов, начертить классификационную схему, обобщив и структурировав в ней машины и устройства по основным признакам. В каждой классификационной группе необходимо указать все типы машин, механизмов и приспособлений, приведенные в учебной и технической литературе.

Затем следует выполнить для каждой классификационной группы машин их конструктивную схему с указанием общих элементов и принципиального отличия между собой.

При анализе конструкций рассматриваемых машин и механизмов следует обратить внимание на основные технические и эксплуатационные показатели их работы, уделить особое внимание на такие показатели как удельная металлоемкость – количество материала, приходящегося на единицу перерабатываемой продукции, и удельная мощность или энергозатраты – количество энергии, приходящейся на единицу выпускаемой продукции. За основу определения названных удельных показателей следует принять такие технические характеристики как: производительность в килограммах или штуках, потребляемая мощность в ваттах и масса аппарата в килограммах.

Таблица 2.1

Исходные данные для определения основных характеристик машин

Тип аппарата	Показатели	Условные обозначения	Размер-ность	Номер варианта
				1	2	3	4	5	6	7	8
Котлето- формо­вочная машина	Диаметр бункера	Д	м	0,260	0,261	0,262	0,263	0,264	0,265	0,266	0,267
	Максимальное [max]	Расстояние от оси враще­ния до ра­бочих точек лопасти	м	0,125	0,126	0,127	0,128	0,129	0,130	0,131	0,132
	Минимальное [min]		м	0,030	0,031	0,032	0,033	0,034	0,035	0,036	0,037
	Частота вращения формовочно-го стола	n1	c-1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,2	0,2	0,2	0,2
	Частота вращения лопастей	n	c-1	0,55	0,56	0,57	0,58	0,59	0,60	0,61	0,62
	Диаметр формовочной ячейки	d	м	0,05	0,05	0,05	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06
	Радиус центра вращения ячейки	R	м	0,11	0,12	0,13	0,14	0,15	0,16	0,16	0,17
	Число ячеек в столе	Z		3	3	3	3	4	4	4	4

 

Продолжение табл. 2.1

Тип аппарата	Показатели	Условные обозначения	Размерность	Номер варианта
				9	10	11	12		13	14		15	16
Мясорубка	Диаметр отверстий:		мм
	первой решетки	d0 ¹	мм	5	6	7	8		9	10		5	6
	последней решетки	d0n		2	2,5	2,6	2,7		2,8	2,9		3,0	3,1
	Количество отверстий:
	последней реше­тки	Zn		260	261	262	263		264	265		266	267
	первой решетки	z 1		140	141	142	143		144	145		146	147
	Плотность продукта	p	кг/м³	Выбирается по справочной литературе
	Вид продукта			Говядина					свинина
	Средняя скорость выхода про­дукта из от­верстий решетки	V0	м/сек	0,04	0,041	0,042		0,043	0,044		0,045	0,046		0,04
	Масса продукта	M	кг	50	100	25		50	75		40	45		50

 

 

Продолжение табл. 2.1

Тип аппарата	Показатели	Условные обозначения	Размерность	Номер варианта
				17	18	19	20	21		22	23	24	25
Машина для размола кофе	Диаметр жернова	Дma	м	0,140	0,141	0,142	0,143	0,144		0,145	0,146	0,147	0,148
	Зазор между жерновами	B	м	0,004					0,005
	Частота вращения жернова	n	с¯¹	22,5	22,6	22,7	22,8	22,9		23,0	23,1	23,2	23,3
	Коэффициент заполнения	φ	0,2
Номер варианта
				26	27	28	29	30		31	32	33	34
Хлеборезательная машина	Частота вращения вала	n	об/мин	140	141	142	143	144		145	146	147	147
	Радиус дискового ножа	R д	м	0,155	0,154	0,153	0,152	0,151		0,150	0,149	0,148	0,147
	Длина водила	R в	м	0,08						0,09
	Число зуб. на солнечном колесе	Z c		26	27	28	29	30		31	32	33	34
	На планетарной звездочке	Zn		10						11
	Толщина ломтя	h	мм	5	5	6	6	7		7	8	8	9
	Вид хлеба			Пшеничный               ржаной

Продолжение табл. 2.1

Тип аппарата	Показатели	Услов- ные обозна- чения	Размер- ность	Номер варианта
				35	36	37	38	39	40	41	42
Овощере-зательный механизм	Площадь ножевой решетки	F	м²	0,03	0,03	0,03	0,03	0,04	0,04	0,04	0,04
	Частота вращения кривошипа	n	c¯¹	0,041	0,042	0,043	0,044	0,045	0,046	0,047	0,045
	Длина одного ножа	l	м	0,06	0,06	0,06	0,06	0,065	0,065	0,065	0,065
	Число ножей	Z	шт	6	7	8	9	10	11	12	13
	Число пальцев толкателя	т Z	шт	35	36	37	38	39	40	41	42
	Толщина ножей	в	мм	Принимается конструктивно
	Высота ножей	h	м	0,011	0,012	0,013	0,014	0,015	0,016	0,017	0,012
Механизм для просеивания муки (сито)				Номер варианта
				43	44	45	46	47	48	49
	Диаметр сита	Д	мм	150	151	152	153	154	155	156
	Высота сита	h	мм	113	114	115	113	114	115	116
	Частота вращения сита	n	с¯¹	13,5				14
	Высота слоя муки	в	мм	2				2,5
	Коэф. исп. пов. сита	φ		0,6				0,65

 

Окончание табл. 2.1

Тип аппарата	Показатели	Условные обозна- чения	Размер- ность
	Коэффициент живого сечения	ψ		0,5
	Угол наклона сита к горизонту	α	град	10–12
				Номер варианта
				50	51	52	53	54	55	56	57
Картофелеочисти­тельная машина	Внутренний диаметр камеры	Д	м	0.3	0.3	0.3	0.35	0.35	0.35	0.4	0.4
	Высота рабочей камеры	м	м	0.2			0.22			0.25
	Время обработки одной порции картофеля	τ0	мин	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0	2,5	3,0
	Время загрузки и выгрузки одной порции картофеля	τ	с	5–10
	Частота вращения рабочего органа	n	с¯¹	5–6
	Коэффициент заполнения	φ		0.6			0.65			0.7

Задание 2

Определите основные характеристики технологических машин для механической обработки продуктов:

– производительность;

– технологическую мощность.

Исходные данные для определения основных характеристик использовать из табл. 2.1, с. 47–51.

Методические указания

 

Основные характеристики технологических машин для механической обработки продуктов во многом предопределяются: цикличностью работы машины (периодического или непрерывного действия); видом получаемой продукции (весовой или штучной); характером движения рабочих инструментов и обрабатываемого продукта (поступательный или вращательный). Поэтому при выполнении задания 2 в начале изучите внимательно по учебнику Л-1 (с.7-17), Л-2, Л-9 (другие страницы), основные формулы для определения производительности и технологической мощности машин и механизмов периодического и непрерывного действия при обработке весовых и штучных продуктов или материалов в зависимости от характера движения рабочего инструмента и продукта.

При уяснении цикличности работы следует обратить внимание, что характерной отличительной особенностью машины непрерывного действия является наличие транспортирующего органа (конвейер, шнек, лопасть, транспортер, барабан), обеспе­чи­вающего перемещение продукта от загрузочного устройства к разгрузочному.

После этого напишите формулы для определения производительности и потребной мощности. Под формулами обязательно укажите название входящих в формулу физических величин и единицы их измерения.

Задание 3

Составьте классификационную и конструктивную схему аппаратов. Опишите принцип работы, отличительные, конструктивные и эксплуатационные особенности аппаратов. Варианты задания выбираются из табл. 3.1.

Таблица 3.1

Варианты к заданию 3

Номер варианта	Наименование аппарата
1	Водонагреватели
2	Кипятильники электрические
3	Кипятильники газовые, паровые, твердотопливные
4	Котлы пищеварочные
5	Кофеварки
6	Автоклавы
7	Пароварочные аппараты
8	Сосисковарки, мантоварки
9	Сковороды
10	Фритюрницы
11	Жарочные шкафы
12	Пекарские шкафы
13	Варочные аппараты
14	Плиты
15	Аппараты ИК-нагрева
16	СВЧ- аппараты
17	Аппараты для поддержания пищи в горячем состоянии
18	Жарочные аппараты непрерывного действия
19	Мармиты
20	Оборудование с функциональными емкостями

Методические указания

Работу над заданием следует начинать с детального изучения конструкций аппаратов по имеющимся учебникам и справочнику. После изучения литературных источников в тетради следует написать технологическое назначение аппаратов и начертить классификационную схему, обобщив и сгруппировав в ней аппараты по следующим признакам: технологическому назначению, по виду энергоносителя, принципу работы, форме рабочей камеры и т.д. В каждой группе необходимо указать все типы аппаратов, приведенные в учебной литературе. Пример составления схемы указан в Л-5 (с. 51).

Затем обязательно следует нарисовать для каждой классификационной группы аппаратов их конструктивную схему с указанием общих элементов и принципиального отличия между собой.

Образец составления конструктивной схемы представлен
в Л-4 (с. 273). в конце ответа должен быть дан принцип работы аппаратов и основные правила эксплуатации, обеспечивающие условия для качественной обработки продуктов, экономии энергии и безопасности труда работников.

Таблица 4.1

Варианты к заданию 4

Номер варианта	Тип варианта	Электроустановоч­ная мощность	Расход энергоносителя			Время разогрева-аппарата	Энтальпия		Показатели нагреваемой среды
		Σ№э кВт	н V г, м³/ч	н Вг, кг/ч	11 Дн, кг/ч	τ, и	Пара In, КДж/кг	Конденсата Iк, КДж/кг	вид	Масса М, кг	Темпе­ратура		Доля испарившейся воды, Кφ	Теплоемкость, КДж/кг
											tнºС	tк ºС
1	КПТ-100	1*		4		1,1			вода	100	10	3*	0	4*
2	КПТ-160			6		1,3			вода	160	10		0
3	КПЭ-40					2*			вода	40	20		0
4	КПЭ-60								вода	60	20		0
5	КПЭСМ-60								вода	60	20		0
6	КПЭ-100Г								вода	100	20		0
7	КПЭ-160								вода	160	20	3*		4*
8	КЭ-10								вода	60	20		0
9	КЭ-10	18,9				0,66			вода	100	20	3*	0	4*
10	КЭ-25	30				0,90	2*		вода	250	20		0
11	ФЭ-2	7,5				0,26			масло	20	10		0

Окончание табл. 4.1

Номер варианта	Тип варианта	Электроустановоч­ная мощность	Расход энергоносителя			Время разогрева-аппарата	Энтальпия		Показатели нагреваемой среды
		Σ№э кВт	н V г, м³/ч	н Вг, кг/ч	11 Дн, кг/ч	τ, и	Пара In, КДж/кг	Конденсата Iк, КДж/кг	вид	Масса М, кг	Темпе­ратура		Доля испарившейся воды, Кφ	Теплоемкость, КДж/кг
											tнºС	tк ºС
12	УЭВ-6	9,45				0,75	2		вода	60	20		0
13	КПГ-40М		1*						вода	40	20		0
14	КПГ-60М								вода	60	20		0
15	КПГ-160								вода	160	20		0
16	КПГ-250								вода	250	20		0
17	КПГСМ-250								вода	250	20		0
18	КПГ-250 панельный								вода	250	20		0
19	КПП-100						2288	458	вода	100	20		0
20	Кпп-250						2593	467	вода	250	10		0

Примечание: 1*,2* – принимаются по учебнику Л-4 (с. 116-124, 144); 3* – принимается самостоятельно с учетом давления и температурного режима, технологического процесса в рабочей камере заданного аппарата; 4* – принимается студентом самостоятельно.

Обозначения величины приняты согласно учебнику Л-4 (с. 39-40, табл. 4.2 и 4.3); теплоту сгорания твердого топлива следует принять равной 20200 кДж/кг.

Задание 4

Составьте в общем виде тепловой баланс, определите количество полезно используемого тепла и КПД аппарата в период разогрева. Исходные данные для выполнения задания указаны в табл. 4.1, с. 54–55.

Методические указания

Общий вид теплового баланса определяется энергоносителем. Поэтому при выполнении задания 4 вначале внимательно изучите по учебнику Л-4 (с. 37–43) балансы аппаратов, работающих на электричестве, газе, паре и твердом топливе. После этого познакомьтесь с конструкцией заданного аппарата и тепловым режимом технологического процесса в рабочей камере с целью определения недостающих значений величины, обозначения которых указаны в табл. 4.1 задания 4. Затем составьте и напишите формулу теплового баланса в период разогрева для заданного аппарата. Под формулой обязательно укажите название составляющих баланса. Потом рассчитайте, пользуясь формулами учеб­ника Л-4 (с. 39, табл. 4.2) и исходными данными таблицы зада­ния 4, общее количество подведенной теплоты Q и полезную теплоту, воспринятую содержимым рабочей камеры Q 1 для
нестационарного режима работы аппарата.

В конце определите тепловую эффективность работы аппарата.

 

Задание 5

Рассчитайте основные конструктивные элементы тэна. Исходные данные представлены в табл. 5.1. В соответствии с полученными данными вычертить в масштабе разрез тэна.

 

Методические указания

Приступая к выполнению задания 5, необходимо ознакомиться по учебнику Л-4 с конструкцией заданного аппарата, условиями работы тэнов и изучить их устройство и принцип работы по учебникам Л-2 (с. 100-102, 11-113) или Л-6 (с. 91–93, 96–101).

После этого следует записать в тетради условия задания,
взяв из учебника недостающие исходные данные, начертить
расчетную схему тэна и выполнить расчет его геометрических параметров.

Таблица 5.1

Исходные данные к заданию 5

Номер варианта	Тип аппарата	Условия работы тэна	Суммарная мощность тэнов Σ№э кВт	Количество тэнов, шт.	Мощность одного тэна, №э кВт	Напря­жение сети И,в	Допустимая удельная ватная нагрузка на поверхность тэна W Вт/см²	Удельное электрическое сопротивление нихрома при t =20 °С
1	ВЖШЭ-675	Принимается студентом самостоятельно по учебнику Л-4			Рассчитывается студентом по формуле Р= Σ n э*1000 n	220	принимаются по табл. 5.2 методических указаний	принима­ются по табл. 5.3 методических указаний
2	КПЭ- 100Г					220
3	ФНЭ-40					220
4	КПЭ-60					220
5	АЭ-1					220
6	АПЭСМ-2					220
7	КПЭ-160Г					3№380
8	КПЭ-250					3№380
9	КПЭ-100					3№380
10	СКЭ-0,3					3№380
11	АПЭ-0,23А	Вода	7,5	3	Рассчитывается студентом по формуле Р= Σ n э*1000 n	3№380	принимаются по табл. 5.2 методических указаний	принима­ются по табл. 5.3 методических указаний
12	ШЖЭ-0,85	Воздух	12	12		3№380
13	КЭ-160	Вода	24	6		3№380	принимаются по табл. 5.2 методических указаний
14	ФЭ-20	Масло	7,5	3		220

Окончание табл. 5.1

Номер варианта	Тип аппарата	Условия работы тэна	Суммарная мощность тэнов Σ№э кВт	Количество тэнов, шт.	Мощность одного тэна, №э кВт	Напря­жение сети И,в	Допустимая удельная ватная нагрузка на поверхность тэна W Вт/см²	Удельное электрическое сопротивление нихрома при t =20°С
15	ШЖЭ-0,51	Воздух	8	8		220
16	НЭ-1Б	Принимается студентом самостоятельно по учебнику Л-4				220
17	ФЭСМ-20 х					220
18	НЭ-1А					220
19	КНЭ-50А х					220
20	ШЖЭСМ-2					220

 

 

Примечание: При расчете тэнов в аппаратах, отмеченных значком х, следует принять n = 3

Таблица 5.2