министерство образования и науки Российской Федерации
Северо-кавказская государственная гуманитарно-технологическая академия
Кафедра «Технология пищевых производств»
Исследование работы хлеборезки АХМ-200
Методические указания
к лабораторным работам по дисциплинам:
«Оборудование малых предприятий производства хлеба, макаронных и кондитерских изделий» для студентов специальности «Оборудование предприятий общественного питания» для студентов специальности 260601
г. Черкесск,
2011г
Методические указания составлены на основе примерной и рабочей программ по дисциплинам: «Оборудование малых предприятий производства хлеба, макаронных и кондитерских изделий», «Оборудование предприятий общественного питания» в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальностям 260202 «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий» и 260601 «Машины и аппараты пищевых производств»
Обсуждены и одобрены на заседании кафедры «Технология и оборудование пищевых производств» (протокол № от 2011г.)
Утверждены методическим объединением (секцией) учебно-методического совета
Северо-кавказской государственной гуманитарно-технологической академии по инженерно техническим дисциплинам (протокол г.)
Публикуются по решению учебно-методического совета Северо-кавказской государственной гуманитарно-технологической академии (протокол г)
Составители: ст. преподаватель ,
зав. лабораторией ,
ассистент
Рецензент:
Канд. тех. наук,
Лабораторная работа
Исследование работы хлеборезки АХМ-200
(продолжительность - 3 ч)
1.Общие сведения. Машины для нарезки хлеба применяются на предприятиях питания в нашей стране издавна. Однако, в последнее время их используют не столь часто, как еще 10—15 лет назад. В первую очередь это связано с тем, что данные машины имеют достаточно большую производительность, которая необходима только крупным предприятиям питания — столовым с большой проходимостью, кейтеринговым компаниям, фабрикам-кухням, где нарезка хлебобулочных изделий происходит ежедневно в больших количествах.
Хлеборезательные машины делятся на несколько категорий. Поскольку основная их задача — механическая нарезка хлебобулочных изделий на куски заданной толщины, отточие различных видов машин в первую очередь связано с самим процессом нарезания, а точнее, с принципами резки. Самые распространенные варианты — машина со слайсерным принципом работы и машина вертикальной резки для французских батонов. Гораздо реже на предприятиях питания используются машины с серповидными ножами и с режущими рамами, так как они имеют очень высокую производительность и способны за час нарезать до 360 стандартных батонов более чем на 1000 кусков. Согласитесь, не многие предприятия могут похвастаться такой проходимостью. Применение этих машин обоснованно на хлебобулочных предприятиях, где хлеб после тепловой обработки нарезают порционными кусками и упаковывают в пакеты для дальнейшей транспортировки в сети розничной торговли. Слайсерные и вертикальные хлеборезательные машины не обладают столь высокой производительностью и идеально подходят для применения на таких предприятиях питания, как столовые, рестораны, где есть банкетные службы и нарезка хлеба в определенном, заранее известном количестве должна быть произведена к назначенному часу.
Слайсерные хлеборезательные машины работают по принципу слайсера, но в отличие от последнего крутящее движение дискового ножа в них совершается не только по кругу, но и вокруг своей оси. За счет этого хлебный батон, закрепленный с помощью удерживающих шипов на подающей каретке, попадает под движение дискового ножа.
Рис.1 Устройство и принцип действия вертикальной слайсерной хлеборезки
1 — Дисковый нож.
2 — Хлебный батон.
3 — Направление и вид совершаемо
го планетарного движения.
4 — Вращение дискового ножа вокруг своей оси.
5 — Подающая каретка.
Вертикальные хлеборезательные машины сейчас встречаются на предприятиях питания наиболее часто. Связано это с тем, что здесь стали использовать не стандартные подовые батоны, а французские — длинные, тонкие и более мягкие. Такие батоны сложно нарезать на хлеборезательных машинах других типов. Кроме того, вертикальные машины обладают достаточно высокой производительностью. Однако в отличие от серповидных и рамных машин она объясняется не мощностью агрегата, а толщиной реза батона (в среднем от 5 см). Более тонкая нарезка невозможна не только из-за конструктивных особенностей машины, но и по причине того, что внутри французский батон очень мягкий - продукт может мяться и даже разрушаться. К слову, некоторые модели хлеборезательных машин данного типа могут нарезать и обычные батоны.
На рисунке2 дано подробное описание устройства хлеборезательной машины.
Рис.2 Устройство хлеборезательной машины
1- Загрузочный бункер, через который осуществляется подача продукта к режущему ножу (имеет возможность загрузки стандартных батонов - на левом рисунке или только французских — на правом).
2 - Винт, закрепляющий планку. Внутри загрузочного бункера по Длине одной стороны располагается планка, которая с помощью винта может плотно прилегать к загруженному продукту. Это необходимо для удержания точного направления батона к режущему ножу.
3 — Корпус, предохраняющий от попадания внутрь машины отходов переработки. В зависимостиот производителя выполняется из пищевой нержавею-
щей стали, сплавов, а также из пищевого пластика.
4 — Кнопка "пуск", включает электродвигатель машины.
5 — Кнопка "стоп", отключает электродвигатель машины.
6 — Бункер выгрузки.
7 — Подстановочный стол.
8 — Гастроемкость выгружная, необходима для загрузки нарезанного продукта и его дальнейшего перемещения непосредственно в емкости.
Установка. Установка хлеборезательных машин производится в цеха нарезки хлебобулочных изделий, реже в холодные цеха. Устанавливаются данные машины на специальные подстановочные столы (7), которые в зависимости от производителя отличаются модификациями и являются дополнительными видами вспомогательного оборудования, или непосредственно на рабочие столы цеха предприятия питания.
Теоретические положения:
а) теоретическая производительность хлеборезки определяется по формуле:
, кг/ч (1)
где m - масса одного батона или буханки хлеба, кг;
Т - продолжительность цикла, с.
В свою очередь продолжительность цикла равна:
(2)
где t3 - продолжительность стадии загрузки,
, c
tВ - продолжительность стадии выгрузки, tB = 12 с;
to - время обработки,
, с (3)
где L - длина батона, хлеба, м;
σ - толщина ломтя, м; 
n- частота вращения ножа, с-1.
Фактическая производительность хлеборезки определяется:
, кг/ч (4)
где ТФ - продолжительность цикла, фактическая, с.
б) Расчетная теоретическая мощность электродвигателя хлеборезки определяется по формуле:
, кВт (5)
где α - коэффициент запаса мощности, равный 1,2-1,3;
η - коэффициент полезного действия хлеборезки, равный 0,8-0,9;
NP - мощность, затрачиваемая на процесс резания :
, кВт (6)
где tР - продолжительность процесса одного реза,
, с (7)
где n - частота вращения ножа, с-1 ,
φ - угол резания, образованный лучами, проведенными из центра вращения ножа до начала и конца касательной к ломтику продукта, в град.;
Ар - работа измельчения, которая определяется по формуле:
, Дж (8)
где F - площадь поперечного реза продукта, кв. м;
с - удельная работа измельчения для хлебобулочных изделий, с = Дж/кв. м
η - коэффициент полезного действия ножа, η = 0,8-0,85.
№ 3. Принципиальная схема стендовой установки по исследованию
хлеборезки АХМ-200:
1 - хлеборезка АХМ-200;
2 - измерительный комплект К-50.
2.Цель работы Определить эксплуатационные показатели работы хлеборезки АХМ-200.
1) исследовать зависимость производительности от толщины нарезки хлебобулочных изделий;
2) определить потребную мощность хлеборезки;
3) изучить влияние площади сечения хлеба на потребляемую мощность;
4) изучить методику расчета теоретической производительности и мощности.
4. Материальное обеспечение:
экспериментальная установка, секундомер, угломер, масштабная линейка, тахометр, весы циферблатные, нож, доска, два батона и две буханки хлеба.
5.Описание экспериментальной установки
До проведения лабораторной работы студент должен изучить устройство и работу хлеборезки АХМ-200 и лабораторную установку. Лабораторная установка состоит из хлеборезки АХМ-200 и подключенного к ней переносного измерительного комплекта К 50.
6.Методика проведения эксперимента
Работу выполняют в следующей последовательности:
а) получают у лаборанта два батона и две буханки хлеба;
б) разрезают на доске один батон и одну буханку хлеба вдоль на две части;
в) подготавливают экспериментальную установку к работе.
г) включают электродвигатель, нажав на кнопку "пуск";
д) измеряют мощность холостого хода, одновременно измерив частоту вращения главного вала; мощность по ваттметру; частоту вращения с помощью тахометра: для чего выходной вал тахометра вставляют в Углубление на конце регулировочной гайки, при отсоединении тахометра от вала необходимо нажать на кнопку фиксирующего устройства для снятия показа-
е) дождавшись окончания (автоматического отключения) работы хлеборезки, поднимают крышку загрузочной камеры и кладут продукт, укрепив его на толкателе:
ж) опускают крышку и устанавливают с помощью регулировочной гайки определенную толщину нарезаемого хлеба (задается преподавателем);
з) пускают в работу машину;
и) в процессе нарезки продукта замеряют:
время подачи продукта до начала резания;
время нарезания продукта при различной фиксированной толщине ломтика;
мощность при нарезании хлеба и булки при различной площади сечения (цельной и разрезанной пополам);
время от начала работы до автоматического отключения машины.
Вынимать куски хлеба руками или вытаскивать их посторонними предметами с приемного лотка до полной остановки запрещается!
После каждого опыта производят сортировку отрезанных кусков и взвешивание всех и качественно нарезанных ломтиков;
измеряют площадь поперечного сечения наружных ломтей;
к) после окончания работы отключают хлеборезку от сети, убирают
машину;
л) производят измерение угла резания, образованного лучами, проведенными от оси главного вала до крайних точек соприкосновения ножа с продуктами (начала и конца резания);
м) убирают рабочее место и сдают установку лаборанту.
7.Обработка экспериментальных данных
Отчет по лабораторной работе выполняется в соответствии с общими требованиями
Опытные данные заносятся в карту наблюдений.
На основании опытных данных производят определение:
а) фактической производительности машины QФ;
б) полезной мощности хлеборезки по формуле (5) раздела 1;
в) удельного расхода мощности на разрезание хлеба:
, кВт•ч/кг
г) механического к. п.д. хлеборезки по формуле (6) раздела 1;
д) показателей качества:
, 
где mОТХ. - масса некачественно нарезанного продукта, кг;
mНАР . - масса качественно нарезанного продукта, кг.
е) в соответствии с формулами (4)-(8) производят расчет теоретической производительности и мощности хлеборезки.
ж) строят график зависимости теоретической производительности хлеборезка от толщины ломтя и наносят на этом же графике данные, полученные опытным путем.
з) выполняют сводный график расхода мощности теоретической, фактической при измельчении хлеба и булки, а также холостого хода (для того, чтобы график имел ступенчатый вид, на оси абсцисс наносятся произвольные безразмерные величины).
Лабораторная работа
Исследование работы хлеборезки АХМ-200
КАРТА НАБЛЮДЕНИЙ
До начала работы | Во время работы | После отключения машины | ||
m …… L …… n …… R1 …… Nxx …… | толщина 1 σ ………… tЗ ……….. tВ…………. ТФ……….. NОБЩ……. | толщина 2 σ ………… tЗ ……….. tВ…………. ТФ……….. NОБЩ……. | толщина 1 σ ……… φ ………. F………. mНАР…… mОТХ…… | толщина 1 σ ……… φ ……… F………. mНАР…… mОТХ…… |
Дата “__”________20___г.
Группа_______________
Исполнители__________
____________________
_____________________
_____________________
_____________________
_____________________
_____________________
_____________________
_____________________
“Отработано”
“__”_____________20__г
_____________________
________Преподаватель
(роспись)
После завершения испытаний отключить экспериментальную установку от сети питания электрическим током, вымыть, протереть и собрать машину, убрать рабочее место и предъявить карту наблюдений преподавателю.
Студент группы.....
Лабораторная работа
Исследование работы хлеборезки АХМ-200
Результаты расчетов:
Показатели | Толщина нарезки, м |
Производительность, шт./час - теоретическая - фактическая - паспортная Продолжительность цикла, с: - расчётная - фактическая Мощность электродвигателя, кВт: - теоретическая - паспортная Мощность нарезания полезная, кВт: - теоретическая - фактическая Удельный расход мощности, кВт•час/кг Механический к. п.д. хлеборезки Показатели качества, %: - качественная нарезка хлеба - некачественная нареза хлеба |
Расчет закончен.
СПИСОК
рекомендуемой литературы
1., , . Оборудование предприятий общественного питания. М.: «КолосС», 200с.
2. , . Механическое оборудование предприятий общественного питания и торговли. М.: Экономика, 1985, 272 с.
3. М.И .Ботов, , . Лабораторные работы по оборудованию предприятий общественного питания. М.: Экономика, 1991,
192 с.
4. и др. Измерение массы, объёма и плотности,. М.: Стандарты, 1972, 448 с
