148949206 masina de taiat legume

Mod Coala № document.

CoalaProiect de an

Semnat Data

Adnotare

În lucrarea dată este cercetată asigurarea tehnică a industriei alimentare. De asemenea se

acordă atenție elucidării problemelor legate de majorarea eficacității tehnologiilor moderne de

prelucrare agroalimentare. Sunt descrise cerințele esențiale impuse proceselor și utilajelor

alimentare, de asemenea se descriu principiile de funcționare și construcție a celor mai vaste

mașini din industria alimentară, întrebuințate în tara noastră cit și peste hotarele ei. Sunt date și

caracteristicele tehnice ale acestor linii tehnologice. De asemenea, este descris principiul de

funcționare și construcția mașinii de tăiat legume, dar și instrucțiunile de exploatare și măsurile

de securitate a muncii și a mediului ambient la funcționarea acestei mașini. Sunt arătate calculul

tehnologic, calculul consumului de energie și calculul cinematic. Sunt analizate nivelul de

dezvoltare a mașinilor de tăiat, parametrii tehnico-economici a mașinii de tăiat legume și

descrierea procesului tehnologic de preparare a cartofilor fri. Analiza brevetelor are și ea o

importantă deosebită în această lucrare. Expunerea lor la Anexă ne permite să studiem mai în

detaliu construcția și funcționarea mașinilor de tăiat legume, de asemenea avantajele și

dezavantajele lor.

Lucrarea este destinată studenților de la Facultatea de Tehnologie și Management în

Industria Alimentară ale Universității Tehnice a Moldovei, viitorilor specialiști din Industria

Alimentară. Acest material poate ajuta specialiștii să rezolve problemele tehnico-inginereşti ce

țin de introducerea tehnicii performante în diverse ramuri ale industriei alimentare, astfel încât

să contribuie la îmbogățirea cunoștințelor tehnice ale specialiștilor din industria alimentară și la

atingerea nivelului tehnic solicitat de populație.

Această informație este elaborată luând în considerație disciplinele tehnice generale de

mecanică teoretică, teorie a mașinilor și mecanismelor, termotehnică, procese și aparate.


CoalaProiect de an

Semnat Data

Introducere

La întreprinderile de alimentație publică un loc important în procesul tehnologiei

mecanice al prelucrării produselor alimentare îl ocupă mărunțirea produselor prin metoda tăierii.

Tăierea produselor se efectuează cu ajutorul instrumentelor de tăiat cu scopul de a da produselor

alimentare formele cuvenite, mărime și calitate superioară.

Prin aceasta fiecare bucată de produs trebuie să fie împărțit în mai multe bucăți mici fără

rămășițe și deșeuri. Cerințele la finalul produsului sunt: ca produsele finale să fie egale atât în

formă cit și-n masă.

La întreprinderile de alimentație publică se taie diferite produse : legume, fructe, carne,

pește, produse de panificație, produse din carne (cârnățari de diferite feluri, bacon, cașcaval de

diferite feluri).

În dependență de tipul produsului prelucrat toate instrumentele destinate pentru tăierea

produselor alimentare se împart în 5 grupuri: de tăiat legume, de tăiat carne, de tăiat pește, de

tăiat oase, mașină de tăiat produse înghețate, mașină de tăiat pâine, mașină de tăiat produse

gastronomice, mașină de tăiat untul cubat.


CoalaProiect de an

Semnat Data

1. Sarcina tehnică

1.1. Noțiuni generale ale procesului

1.1.1. Destinația mașinilor și utilajelor folosite în industria alimentară

Mașinile și utilajele din industria alimentară sunt mașini de lucru destinate pentru operații

diversificate în cadrul proceselor de producție, în conformitate cu cerințele tehnico-economice

impuse fiecărei lucrări în parte.

Prin folosirea mașinilor în executarea diverselor lucrări în cadrul proceselor de producție

din industria alimentară, se asigură:

1. Mărimea productivității muncii;

2. Realizarea unor lucrări în termene optime și de o calitate superioară;

3. Reducerea costurilor pe tona de produs;

4. Înlocuirea muncii manuale cu munca de dirijare a utilajului, respective reducerea

efortului fizic.

Intrarea eventuală a Republicii Moldova în Uniunea Europeană necesită decizii concrete și

ample în dezvoltarea continuă și cu succes a economiei naționale. Numai înzestrând economia

națională cu utilaje tehnologice performante, se poate de satisfăcut cerințele mereu crescânde ale

consumatorilor în cele mai necesare și prețioase produse alimentare.

Pentru a face fată cerințelor multiple ale industriei, consumatorilor și construcției de mașini

pentru industria alimentară, specialistul din întreprinderile acestei industrii trebuie să cunoască:

1. Construcția și principiul de funcționare a utilajelor, mașinilor și instalațiilor din

industria alimentară;

2. Regulile de exploatare, întreținere, reparare și modalitățile de reglare a lor;

3. Metodele de calcul, construire, fabricare a utilajelor din domeniu și metodele de

asigurare a fiabilității utilajelor.

1.1.2. Clasificarea mașinilor și utilajelor din industria alimentară

Mașinile și utilajele folosite în industria alimentară se clasifică după mai multe criterii:

1. După felul acțiunii exercitate asupra procesului:

- mașini în care are loc o acțiune mecanică asupra produselor sau asupra materialelor

de prelucrat; produsele sau materialele nu își schimbă proprietățile, dar își pot

schimba doar forma, dimensiunile sau alți parametri mecanici;

- mașini în care are loc o acțiune asupra produselor, în urma căreia se modifică

proprietățile lor fizice, chimice sau starea de agregare (acțiuni fizica-chimice,

biochimice, termice sau electrice);


CoalaProiect de an

Semnat Data

2. După ciclul de lucru:

- mașini și utilaje cu acțiune periodic

- mașini și utilaje cu acțiune continuă.

3. Din punctul de vedere al gradului de mecanizare și automatizare a operațiilor:

- mașini cu funcționare neautomată;

- mașini semiautomate;

- mașini automate.

4. Din punct de vedere al complexității:

- mașini separate (individuale);

- mașini agregate sau complexe;

- mașini combinate;

- sisteme automate de mașini.

5. Din punct de vedere al operației care se execută:

- utilaje pentru depozite;

- mașini pentru mărunțire;

- mașini pentru sortare;

- mașini pentru amestecare;

- mașini pentru difuzie;

- mașini pentru distilare-rafinare;

- mașini pentru preambalare și învelirea produselor alimentare;

- utilaje pentru uscare;

- mașini și instalații pentru transport;

- instalații pentru automatizări;

- mașini pentru evaporare, condensare;

- instalații de ventilare și condiționare a aerului;

- mașini pentru presarea/dozarea produselor alimentare;

- mașini pentru separarea amestecurilor eterogene;

- mașini pentru spălarea ambalajelor pentru produse alimentare lichide.

1.1.3. Condițiile impuse mașinilor și utilajelor folosite în industria alimentară

Pentru mașinile și utilajele din industria alimentară se impun următoarele condiții:

- întreg ansamblul mașinii să fie realizat pe baza celei mai avansate tehnologii;

- ansamblurile cu turații mari să fie prevăzute cu posibilități de echilibrare statică și

dinamică;

- mașina să fie prevăzută cu sub ansambluri ușor cuplabile;


CoalaProiect de an

Semnat Data

- construcția pieselor, organelor de lucru și a altor ansambluri ale mașinii trebuie să fie

funcțională;

- materialele, toleranțele și piesele de fixare trebuie să corespundă standardelor de stat

și normelor cerute de către cele mai avansate uzine constructoare de mașini;

- mașinile trebuie prevăzute cu aparate de măsurare și control;

- liniile tehnologice formate din mai multe utilaje trebuie prevăzute cu dispozitive de

autoblocare, care să oprească linia, dacă una din mașinile următoare din linie s-a

oprit.

1.1.4. Sisteme de mașini și aparate

În general, un sistem de mașini și aparate de producție trebuie să acopere totalitatea

proceselor, în urma cărora din material primă se obțin produsele finite.

Sistemul de mașini și aparate se bazează pe analiza factorilor tehnologici, energetici și

tehnica-organizatorici.

1. Factorii tehnologici principali sunt:

- proprietățile materiei prime;

- caracterul proceselor de producție;

- procedeul de realizare a proceselor de producție cu aparate sau mașini;

- metodele de dirijare a procesului de producție.

2. Factori energetici sunt:

- bilanțul dintre intrarea și ieșirea de material și energie;

- echilibrul permanent dintre material și energie.

3. Factori tehnica-organizatorici sunt:

- gruparea rațională a agregatelor de producție după indicii organizatorici și

tehnologici;

- mecanizarea proceselor de producție și a sistemului de transport al materiei prime,

materialelor, produselor intermediare și produselor finite;

- automatizarea controlului, evidenței, reglării și conducerii proceselor de producție;

- stabilirea formei produselor finite.

De aceea, la calculul și construcția unei mașini sau unui aparat, trebuie să se pornească nu

numai de la condițiile realizării procesului tehnologic impus în obiectivul care se proiectează, ci

și de la condițiile funcționării în sistemul de mașini și aparate, în interdependență cu utilajele

învecinate, ținând-se seama de posibilitățile reglării și conducerii automate a întregului proces.


CoalaProiect de an

Semnat Data

Forma perfecționată a producției este producția continuă pe bandă, în care mașinile și

aparatele sunt amplasate ținând seama de fluxul procesului tehnologic, iar funcționarea lor este

adaptată ritmului și productivității.

După caracterul producției continue pe bandă, se deosebesc fluxuri pe o singură linie și

fluxuri pe mai multe linii-divergente, convergente și mixte.

O importantă deosebită o au legăturile flexibile și semiflexibile, când între diferite stadii de

prelucrare este necesară menținerea produsului sau a semifabricatului un anumit timp în anumite

condiții. Pe lingă aceasta, legăturile semiflexibile permit adesea adaptarea unei linii de flux tipice

pentru executarea unui alt produs, prin înlocuirea doar a unui element sau a unui sector de flux.

Mașinile de tăiat legume sânt des întâlnite în industria alimentară, și anume la: tăierea

legumelor, tăierea fructelor, tăierea fructelor uscate.

Tăierea legumelor se realizează în funcție de duritatea, plasticitatea sau elasticitatea

legumelor și anume prin:

- prin granulare- când bucățile dure de mărime medie sânt transformate în bucăți mici;

- prin dezintegrare-pentru a se obține particule fine din legume cu duritate mică;

- Prin divizare- pentru a se obține bucăți mici din produse cu consistență mare.

Alegerea operației de tăiere este influențată de următorii factori:

1. Caracteristicele fizico-chimice ale materialului supus tăierii: compoziția, densitatea,

structura, plasticitatea, elasticitatea;

2. Caracteristicele tehnice: conținutul de umiditate, mărimea bucăților;

3. Forma, structura, mărimea bucăților rezultate, volumul specific sau masa specifică;

4. modul de funcționare a utilajelor de tăiere: temperatura de lucru, gradul de tăiere,

productivitatea, uzura pieselor, numărul de trepte de tăiere.

Parametrii principali care caracterizează funcționarea mașinilor de tăiat sunt efortul specific

și viteza optimă de tăiere, calitatea produsului mărunțit și starea muchiei utile a dispozitivului de

tăiat.

Prin viteza de tăiere se înțelege viteza de deplasare a punctului tăișului cuțitului relative

punctului de pe suprafața tăieturii produsului în direcția mișcării utile. Dacă organul de tăiere

realizează o mișcare rotativă, atunci ca viteza de tăiere se acceptă viteza punctelor tăișului, care

sunt cele mai îndepărtate de axa de rotire.

Productivitatea P (kg/s) a mașinilor de tăiat cu acțiune continuă, reieșind din capacitatea de

creare a suprafețelor noi în rezultatul tăierii, se poate determina cu formula:

P= φ(F/F1)

unde: φ - coeficientul de utilizare a capacității de tăiere a cuțitului;

F- capacitatea de tăiere a cuțitelor de tipul dat, m2 /s ;


CoalaProiect de an

Semnat Data

F1- suprafața obținută în rezultatul tăierii unei unități de masă a produsului, m2/kg.

Capacitatea de tăiere F (m2/s) se determină cu formulele:

a) pentru mașini cu discuri multiple sau cu benzi multiple

F=zi

unde: δ -grosimea medie a tăiețeilor, m;

ν- viteza de încărcare a produsului, m/s;

Z- numărul de cuțite.

b) pentru mașini cu cuțite în formă de seceră

F= 60SZn

unde : S- aria tăieturii stratului de produs, m2 ;

n- frecvența de rotație a cuțitelor, rut/min ;

c) pentru mașini cu cuțite în formă de plăci de tip rotor sau panda :

F= Stν/l

unde : St- aria secțiunii produsului în direcție perpendiculară pe direcția de introducere a

produsului, m2 ;

l- distanta dintre cuțite pe lungimea produsului, m.

Productivitatea mașinii de tăiat fructe și legume P (kg/s) se poate determina și cu formula :

P=LδZνK1K2P,

unde : L- lungimea muchiei tăietoare a cuțitelor, m

(L= 0,165) ;

δ- grosimea medie a tăiețeilor, mm (δ=1..2mm);

Z- numărul cuțitelor ;

ν- viteza de tăiere, m/s (pentru mașini centrifuge- ν=6,7..9,65m/s, pentru mașini cu

discuri ν=8m/s ;

K1- coeficient care ia în considerație neregularitatea repartizării sfeclei în volumul util

al mașinii și care depinde de viteza unghiulară a rotorului, dacă

K2- coeficient care ia în considerație gradul de utilizare a cuțitelor mașină (pentru

mașini centrifuge de tăiat K2= 0,9, pentru mașini cu discuri K2= 0,85).

Puterea consumată de mașinile de tăiat sfeclă depinde de construcția mașinii, numărul și

lungimea cuțitelor, viteza de tăiere, lungimea și forma tăiețeilor.

Puterea totală necesară N (în kW) pentru punerea în funcțiune a mașinii de tăiat fructe și

legume :

N= (N1+N2+N3+N4+N5)/ηma

unde: N1, N2, N3, N4, N5- respective, puterea necesară pentru depășirea forțelor de frecare a


CoalaProiect de an

Semnat Data

sfeclei de suprafața interioară a corpului mașinii de tăiat, pentru depășirea forțelor de rezistență a

tăierii sfeclei, pentru a majora treptat viteza sfeclei din rotor la viteza de tăiere, pentru depășirea

forțelor de frecare între tuberculii de sfeclă în timpul trecerii lor în buncărul de alimentare în

rotor, pentru depășirea rezistenței aerului în timpul rotirii rotorului, kW;

η- randamentul mecanismului de acționare a mașinii.

Puterea N1 (în kW) se determină cu formula:

N1=6,28*10-3Psωr2intf,

unde: Ps- forţa specifică de apăsare a sfeclei pe corpul mașinii, Pa;

h- înălțimea stratului de sfeclă, egală cu lungimea muchiei tăietoare a cuțitului, m;

ω- viteza unghiulară a rotorului, s-1;

rint- raza interioară a corpului mașinii de tăiat, m;

f- coeficientul de frecare a sfeclei de materialul corpului mașinii.

Se recomandă următoarele valori ale eforturilor de strângere a sfeclei de corp P (kPa)

Viteza de tăiere 5 7 9 11 12

Efectul specific 10 21 38 59 74

Puterea N2 (în kW) se calculează cu formula:

N2=10-3Pr*Z*rtLωK3,

unde: Pr- forța specifică de rezistență a tăierii, N/m;

L- lungimea muchiei de tăiere a unui cuțit, m;

Z- numărul cuțitelor;

Rt- raza de tăiere egală cu distanta de la centrul de rotire al rotorului până la

marginea cuțitului, m;

K3- coeficientul care ia în considerație acoperirea unei părţi a muchiilor de tăiere a

cuțitelor.

Forța specifică de rezistență a tăierii Pr (N/m)

Pr=66ν0, 2(1+1,81ν0, 34)

unde : P- productivitatea mașinii de tăiat, kg/s ;

ω- viteza unghiulară a rotorului, s-1;

Rint- raza interioară a corpului mașinii de tăiat, m.

Valoarea puterii N4 pentru mașini de tăiat cu productivitatea de la 1000 până la 4000 t/24

ore respectiv constituie 5...8 kW.

Puterea N5 pentru mașini tipice de tăiat oscilează în limitele 0,3..1,0 kW. O valoare mai

mică se


CoalaProiect de an

Semnat Data

acceptă pentru mașini cu raza rotorului egală cu 0,6 m, mai mare- pentru rotoare cu raza egală cu

0,8 m.

S-a stabilit că numai 20% din toată puterea motorului electric se consumă la tăierea sfeclei.

1.1.5. Studiul pieței

Utilajul tehnologic din industria alimentară este important la studiul pieței. Un lucru foarte

apreciat și prevăzut în dezvoltarea mai multor mașini, care ușurează lucrul pentru fiecare

tehnolog din ramura industriei alimentare.

Pe piață se analizează construcția și principiul de funcționare a utilajelor și a celor mai

importante ansambluri ale lor. Pe piață sunt expuse mașini pentru a ajuta specialiștii să rezolve

problemele tehnico-inginereşti ce țin de introducerea tehnicii performante în diverse ramuri ale

industriei alimentare.

Ţara noastră, în condițiile actuale de afectare a dezvoltării economiei ei naționale, se află

într-o dezvoltare permanentă a bazei tehnica-materiale a industriei alimentare.

Intrarea eventuală a Republicii Moldova în Uniunea europeană necesită decizii concrete și

ample în dezvoltarea continuă și cu succes a economiei naționale. Numai înzestrând economia

națională cu utilaje tehnologice performante se poate de satisfăcut cerințele mereu crescânde ale

consumatorilor în cele mai necesare și prețioase produse alimentare. De aceea studiul pieței are

nevoie în Republica Moldova să facă faţă cerințelor multiple ale industriei consumatorilor și

construcției de mașini pentru industria alimentară.

1.2. Studiul bibliografic al nivelului de dezvoltare a mașinilor de tăiat legume


CoalaProiect de an

Semnat Data

Mărunțirea materiei prime poate fi efectuată prin strivire , rupere, întindere și tăiere.

Pentru mărunțirea produselor horticole care conțin 80-90% de umiditate, se folosesc în mod

curent operațiile de tăiere și zdrobire. Bucățile tăiate au o formă regulată cu muchii drepte și, de

obicei, se supun numai unei prelucrări termice. Bucățile obținute prin zdrobire au o formă

neregulată.

Mărunțirea prin tăiere se efectuează cu ajutorul cuțitelor de diverse forme și care sunt

executate din oțel – crom 9HS, ȘH15.

Cuțitele pot fi cu tăișul lamei ascuțit dintr-o parte sau din ambele părți (fig.1.1).

Fig.1.2.1 Model de ascuțire a cuțitelor: a)-dintr-o parte ; b-din ambele părți;

Muchia a se numește planul de ascuțire al tăișului, iar unghiurile a și 2a sunt unghiurile de

ascuțire dintr-o parte și respective din ambele părți ale tăișului.

Fig.1.2.2 Amplasare reciprocă a cuțitului și produsului

Când tăișul cuțitului pătrunde în produsul de prelucrări numai datorită unei mișcări de

translație forțată, se spune că are loc decuparea materiei prime. Pentru a tăia un produs, cuțitul

trebuie să efectueze 2 mișcări forțate: normală și paralelă tăișului.

Fig.1.2.3 Schema mașinilor translatoare și paralele ale cuțitului


CoalaProiect de an

Semnat Data

Schema de tăiere a sfeclei 1 cu un cuțit 2 imobil, având unghiul de ascuțire в, iar unghiul

de degajare y și unghiul de așezare a. Când cuțitul intră în sfeclă, atunci celulele ei se

deformează, apărând așa –numitele crăpături anticipate, cu pasul 1 și profunzimea a. Cu cit

cuțitul este mai ascuțit cu atât este mai bună suprafața de tăiere.

Mecanismele pentru tăiere sunt elementele principale ale mașinilor de tăiat. Aceste

subansambluri sunt compuse din organele de lucru și sistemul de deplasare a produsului.

În fig.1.2.4 este reprezentat procesul de tăiere. În acest mod se taie produsele care au o

rezistență mecanică scăzută.

Dacă materia primă de tăiat are textură dură, deci o rezistență mecanică ridicată, atunci

tăișul instrumentului de tăiere trebuie să aibă dinți cu unghiul de ascuțire a<0, adică în acest caz

are loc procesul de tăiere treptată, așa –numita tăiere cu ferestrăul, folosită la tăierea oaselor și

altor produse dure.

Mișcarea de translație a produsului 4 în direcția cuțitului de tăiere se efectuează cu ajutorul

unui transportor ce are o viteză Vpr. Produsul deplasând-se întâlnește coșitul circular 3,care se

rotește.Viteza de deplasare a produsului de-a lungul cuțitului,Vc precum și cea perpendiculară

tăișului, Vpr, se adună geometric și, ca rezultat, crește eficiența operației de tăiere. Folosind un

cuțit bandă 2, aceasta având o mișcare continuă cu direcția perpendiculară celei de mișcare a

produsului, se poate, de asemenea, efectua operația de tăiere a unui produs.

Un alt fel de tăiere are loc atunci când cuțitul 1 efectuează o mișcare alternativă cu viteza

medie Vc.

Cuțitele 1 și 3 care pot să funcționeze separat sau împreună se aplică în cazurile când este

necesar de tăiat bucăți în formă de paralelipiped sau cub. La unele mașini de tăiat, cuțitul nu

execută mișcarea alternativă, adică Vc=0, din cauza aceasta produsul se va mărunți nu prin tăiere,

ci prin răzuire.


CoalaProiect de an

Semnat Data

În fig.1.2.5 este reprezentată schema, care explică acționarea forțată a cuțitului asupra

produsului de tăiat. Forța totală cu care acționează cuțitul Pc asupra produsului de tăiat se

descompune după două componente :una perpendiculară tăișului Fc și a doua de-a lungul tăișului

Qc. Componența Fc, de regulă determină deformația de strivire și distrugerea produselor și din

cauza aceasta reducerea acestei componente, când sporește viteza de mișcare de alunecare,

constituie un avantaj.

Mașină de tăiat legume

CUBTEC este o mașină de tăiat fructe și legume în cuburi, felii și fîșii. Mașina a fost

studiată pentru prelucrarea produselor de consistență medie, cum ar fi: fructe depilate și

desîmburite. Mașina poate fi adaptată pentru operațiile de: cubetare, filiere și tăiere în fâșii.

Cubetarea: pentru această operație mașina lucrează cu toate dispozitivele sale:

o cilindru de filiere

o set de cuțite circulare pentru tăiere transversală

o set de cuțite circulare pentru tăiere (de la fâșii și până la cuburi)

Mașina este dotată cu un grup complet de tăiere, la cerere pentru obținerea de cuburi cu

următoarele mărimi: 3,5-7-10-13-16-19 mm. Mașina este executată în oțel inox AISI 316L

pentru părțile care intră în contact cu produsul. Mașina a fost proiectată și executată în

conformitate cu normele CE.

Puterea electrică: 1,5 kW


CoalaProiect de an

Semnat Data

Mașină de tăiat legume, productivitate 3 kg/min.

Sistem magnetic de siguranță și frână motor.

Repornire automată a mașinii prin apăsare.

Bol și capac din polipropilenă.

Bol și capac detașabil echipat cu un orificiu mare 104 cm și orificiu cilindric Ø 58mm. 3 discuri

incluse (filiere 2mm, răzuire 2mm si julienne 4x4mm).

Alimentare 220V.

Viteza 375 rpm.

Greutate 12 kg.

Dimensiuni 320x304x590mm.

Model cu care economisiți spațiu, compact, ce poate fi folosit pe masa de lucru, construit pentru

o varietate mare de tăieri.


CoalaProiect de an

Semnat Data

1.3. Studiul brevetelor

1.3.1. Dispozitiv de tăiat mere în felii

Invenția se referă la un dispozitiv pentru tăiat mere în felii, utilizat în industria alimentară și

pentru uz casnic, în scopul industrializării acestora sau pentru consum direct.

Se cunoaște un dispozitiv pentru tăierea merelor în felii, prevăzut cu un inel tăietor central

pentru eliminarea casei seminale și a peduncului și niște lamele radiale prinse într-un corp

comun care apasă mărul poziționat normal pe suprafața plană, în vederea tăierii.

Dispozitivul, conform invenției elimină neajunsurile dispozitivelor cunoscute și se

deosebește de aceste ,prin faptul că este alcătuit dintr-un inel tăietor central de la care pornesc

lamele tăietoare dispuse radial, înclinate față de axul vertical al dispozitivului sub un unghi de

300 în raport cu inelul tăietor central și prevăzute cu muchii tăietoare radiale înclinate ,dispuse pe

o suprafață conică inversă.

Avantaje

o Poziționarea ușoară și corectă a fructului ;

o Asigură calitatea feliilor obținute ;

o Asigură creșterea productivității operației de tăiere a fructelor;

o Acest dispozitiv nu este costisitor;

o Se realizează ușor;

Dezavantaje

o Dezavantajul acestui dispozitiv constă în aceea că nu permite o autopoziționare

precisă, centrală, a mărului în raport cu inelul tăietor central , provocând zdrobirea

fructului.

1.3.2 Dispozitiv pentru tăiat cartofi

Invenția se referă la un dispozitiv pentru tăiat cartofii destinați prăjirii sau fierberii precum și a

altor legume.

În prezent, cartofii destinați prăjirii sunt tăiați fie manual ,fie cu ajutorul unor dispozitive mai

sofisticate ,care însă prezintă un pericol ridicat de accidentare .Cartofii tăiați manual au secțiuni


CoalaProiect de an

Semnat Data

inegale. Cu ajutorul dispozitivelor de tăiat ,cunoscute ,se obțin cartofi de dimensiuni egale, dar

aceste dispozitive au un preț de cost ridicat.

Dispozitivul conform invenției înlătură dezavantajele prezente ,prin aceea că este alcătuit

dintr-un cadru fix ,care se fixează de masa de lucru cu ajutorul unui șurub și care este prevăzut

cu niște canale longitudinale ,similare ,în care culisează un jug mobil ce este deplasat cu ajutorul

unei pârghii, prin intermediul unui braț fixat pe cadrul fix și al unei tije fixate pe jugul mobil,

care susține un cuțit profilat, prin deplasarea căruia se realizează tăierea cartofului fixat într-o

degajare ,practicată în cadrul fix.

Avantaje

o Pericol redus ,de accidentare;

o Construcția este una simplă;

o Preț de cost scăzut;

o Este ușor de manevrat;

o Diversitate dimensională și de formă a cartofilor;

1.3.3 Aparat de tăiat ceapă și cartofi

Invenția se referă la un aparat pentru tăiat ceapă și cartofi în stare crudă ,ce poate fi utilizat în

domeniul casnic ,pentru ușurarea muncii și reducerea timpului afectat pregătirii alimentelor.

Se cunosc dispozitive utilizate la tăierea zarzavaturilor, formate dintr-un grătar fixat într-un

suport cu mânecare presează zarzavaturile pe o placă de lemn.

Sunt cunoscute ,de asemenea ,aparate cu acționare manuală ,folosite pentru tăierea fructelor și

legumelor în fâșii ,felii sau cuburi sau alte forme, care sânt prevăzute în acest scop cu discuri

tăietoare, discuri-perforate, lame tăietoare ,elemente-presoare tăietoare ,cuțite dispuse pe

suporturi ,astfel încit distanța între elementele tăietoare poate fi reglată.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizare unui aparat de tăiat, simplu,

pentru obținerea de cubulețe din legume.

Aparatul conform invenției se compune dintr-o placă de bază și dintr-un suport port-

cuțite ,prevăzut cu niște cuțite dispuse paralel și perpendicular unul față de altul, formând un

caroiaj, pe suprafața plăcii fiind prezente niște canale dispuse pe două direcții

perpendiculare ,într-un număr corespunzător numărului cuțitelor, iar lateral și perpendicular față

de planul plăcii de bază, aflând-se o tijă necesară ghidării suportului port cuțite ,prevăzut și

acesta cu niște canale în care se fixează cuțitele și cu patru canale cilindrice, în care se introduce

un șurub de prindere a cuțitelor.


CoalaProiect de an

Semnat Data

Avantaje

o Diminuare fenomenelor de usturime a ochilor;

o Elimină complet riscul accidentelor produse de neatenție sau de lipsa de

îndemânare;

o Construcția aparatului este simplă și ușor de realizat;

o El conferă un aspect apetisant alimentelor pregătite;

Dezavantaje

o Aparatul realizează zdrobirea neuniformă ;

o Împrăștierea fragmentelor rezultate pe o suprafață mare ;

o Elementele tăietoare se pot deteriora ușor ;

o Aparatul prezintă posibilitatea de accidentare ;

o Cost ridicat;

o Prezintă timp îndelungat pentru curățare;


CoalaProiect de an

Semnat Data

1.4. Descrierea procesului tehnologic de producere a cartofilor fri

Tehnologia preparării cartofilor fri include mai multe procese cum ar fi:

- recepționarea

- sortarea

- spălarea

- curățirea

- clătirea

- tăierea

La recepționare se controlează masa partidei și corespunderea legumelor standardurilor

stabilite. Calitatea legumelor determină cantitatea deșeurilor la prelucrarea lor, calitatea și

valoarea nutritivă a preparatelor finite.

Sortarea legumelor se execută după mărime, grad de maturitate, formă și alți parametri,

care decid destinația lor culinară, La sortare se îndepărtează legumele alterate, impuritățile

mecanice etc.

Operația de sortare se realizează după diferite considerente și anume: diferență de mărime,

proprietăți aerodinamice, diferență de formă, greutate specifică și proprietăți magnetice.

Din punct de vedere constructiv, mașinile de sortat pot fi: cu benzi perforate și cu discuri.

Mașina de sortat cu benzi perforate este formată din mai multe benzi așezate cap la cap,

ușor înclinate pe un cadru metalic, astfel construit încât să poată fi reglat pe înălțime cu ajutorul

suporţilor telescopici. Produsul este transportat din zona de încărcare, unde banda are orificiile

mici, spre zona de evacuare, unde altă bandă are orificiile mari. Sub fiecare bandă se montează

un colector în care se colectează cele patru categorii de legume. Acționarea benzelor este

realizată de către un electromotor şi un grup de transmisie.

Mașina de sortat cu discuri este formată din două discuri, puse în mișcare de rotație de la

un sistem de transmisie.

Montarea discurilor, pe cadrul mobil al mașinii se realizează prin pornire, astfel încât, în

timpul mișcării de rotație, să formeze un spațiu liber, a cărui înălțime creste în sensul în care se

rotesc discurile. În timpul rotației, legumele sânt deplasate pe planuri înclinate deasupra

canalului, astfel încât să cadă, pe măsură ce lățimea canalului depășește dimensiunea fructului.

În procesul spălării de pe legume se îndepărtează murdăria. Cartofii se spală în mașini de

spălat legume. Această operație este necesară atât din considerente sanitare, cît şi pentru faptul,

că permite lungirea termenului de exploatare a maşinelor de curăţit legume prin înlăturarea

nisipului.


CoalaProiect de an

Semnat Data

Pentru spălarea cartofilor se poate folosi mașina de spălat cu vibrații MB-25, care are

următorul proces tehnologic. Materia primă se încarcă în buncăr, în care se debitează și apa din

dispozitivul de stropire. Murdăria de pe materia primă se înmoaie, se dezlipește de ea și se

sedimentează pe fundul mașinii, dotat cu orificii, prin care trece și se evacuează cu apa murdară

prin racord. Datorită vibrațiilor, cartofii se deplasează de-a lungul mașinii și, după ce a fost

spălată, se evacuează din mașină pe un jgheab înclinat. Pentru a curăţa maşina de murdăria

acumulată (pămînt, nisip,pietre) se foloseşte o fereastră.

Scopul curățirii este înlăturarea părţilor necomestibile și cu valoare nutritivă redusă a

cartofului.

Decojirea cartofilor se realizează prin diferite procedee de curățire: prelucrare mecanică,

tratare termică și chimică sau prin combinarea acestora.

Prelucrarea mecanică a cartofilor (prin forța de frecare ori prin tăiere) este răspândită pe

scară largă, dar are multe neajunsuri- cantități considerabile de deșeuri, productivitate scăzută,

consum mare de muncă fizică la operațiile auxiliare.

Mai progresistă este decojirea prin tratare termică, însă, după prelucrare, produsele se

înmoaie parțial și, lunecînd, complică curățarea manuală (înlăturarea ochilor, rămășițelor de

peliţă etc.).

Utilizarea metodei chimice de decojire a cartofilor, într-o soluție alcalină sau acidă, asigură

o curățire calitativă, însă îndepărtarea completă a rămășițelor de soluție de pe suprafața

produsului prelucrat decurge destul de anevoios, uneori cu folosirea substanțelor tensioactive.

Următorul proces în tehnologia preparării cartofilor fri este clătirea. Cartofii se clătesc

înainte de a fi prelucrați, cu scopul de a elimina toate impuritățile chimice, reziduale și minerale,

toate microorganismele care au un efect nociv asupra organismului uman.

Clătirea are și rolul de a reduce într-o măsură cît mai mare reziduul de pesticide şi

microfloră epifiză. S-a demonstrat că o bună clătire are o eficienţă asemănătoare cu tratarea

termică la 1000C timp de 2-5 minute. Clătirea se face în apă rece.

După aceasta cartofii se taie. Tăierea corectă atribuie preparatelor un aspect atrăgător.

Forma tăierii determină suprafața specifică, care influențează vaporizarea apei la prăjire,

cantitatea substanțelor gustative și aromate, care se formează în stratul de la suprafață.

Pentru tăierea cartofilor în formă de pai cu dimensiunea 0,2x0,2x4-5 cm se poate utiliza

mașina cu disc orizontal. Distanţa dintre muchiile cuţitului şi disc determină grosimea bucăților

de cartof. Discul port-cuţit se roteşte cu 76-100 rot/min. mișcarea fiind transmisă prin reductor,

de la un electromotor.

Cartofii sânt alimentați în mașină pe la partea superioară și, prin cădere liberă, se așază

peste disc, care, fiind în mișcare de rotație, antrenează cartoful spre partea îngustă a carcasei,


CoalaProiect de an

Semnat Data

obligîndu-l să stea presat peste lamele cuţitelor. Prin rotirea cuţitelor, acestea vin în dreptul

produselor, tăind pai de grosime egală cu distanţa dintre muchia cuţitului şi discul port-cuţit.

Discul port-cuțit se poate monta și în poziție verticală.

Ultimul proces în tehnologia preparării cartofilor fri este prăjirea. Cartofii fri se prăjesc în

cantitate mare de ulei dublu rafinat la friteuză, la temperatura pînă la 175-1800C. Raportul dintre

ulei și legume trebuie să fie de 1:4. La prăjire cartofii absorb 4-4,5% din ulei. În timpul prăjirii

cartofii capătă o culoare specifică de galben-auriu, care este condiționată de următorii factori:

1. Reacția din zaharuri și aminoacizi;

2. Caramelizarea zaharurilor;

3. Dextrinizarea amidonului cu formarea substanțelor colorante.

1.5 Parametrii tehnico-economici a maşinei de tăiat legume

o Productivitatea: 270 kg/h

o Frecvența de rotire a discului cu cuțite:

-la tăierea cuburilor 10x10x10............452rot./min

-la tăierea coburilor 7x7x7..................652rot./min

o Puterea electromotorului: 0.54 kW

o Dimensiunile de gabarit ale mașinii: 1080x1072x505


CoalaProiect de an

Semnat Data

2.Proiectul tehnic

2.1 Construcția mașinii de tăiat legume

Mecanismul MS 10-160 constă dintr-un corp care prezintă camera de lucru 3 și gura de

evacuare 9. În acest corp articulat este montat racordul de recepție 2. Tot în coro se află și

arborele de acțiune 8. Pe capătul liber al arborelui sunt instalate organele de lucru: discul de

sprijin și cuțitul. Discul de sprijin este înzestrat cu ferestruici corespunzătoare formei cuțitelor.

Fig.2.1.1 Schema de principiu a mecanismului MS10-160

1. cuțite;

2. racord de alimentare ;

3. corp ;

4. disc de sprijin ;

5. pivot;

6. piuliță de reglare;

7. tijă;

8. arbore ;

9. gură de eliminare;


CoalaProiect de an

Semnat Data

Principiul de funcționare a mașinii de tăiat legume

Ca instrumente de tăiere a mecanismului servește cuțitul rozător cu găuri 10, care au

marginile dintr-o parte arcuite și ascuțite, și cuțite liniare întărite pe blocul de cuțite. Cuțitul

rozător este destinat tăierii legumelor în formă de pai, el se instalează la același nivel cu

suprafața de lucru a discului de sprijin. În același timp cuțitul rozător se oprește în marginea

arborelui de antrenare, iar discul de sprijin se mișcă cu ajutorul unei piulițe de reglare până la

îmbinarea cu suprafața cuțitului rozător.

Cuțitele liniare 11 servesc pentru tăierea legumelor în formă de felii. Blocul de cuțite se

instalează la capătul arborelui de antrenare și se oprește în marginea acestuia. Grosimea feliilor

tăiate se poate regla cu ajutorul piuliței de reglare. În timpul învârtirii piuliței pe marginea

filetată a discului de sprijin, acesta din urmă se mișcă dea lungul axei arborelui de antrenare în

așa fel încât distanţa dintre suprafaţa de lucru a discului de sprijin şi cuţite se măreşte. Grosimea

feliilor se schimă de la 2-11mm.

Pentru tăiere legumele se încarcă în buncherul de alimentare, unde ele sub influenţa forţei

gravitaţionale alunecă spre dicul cu cuţite care se învârtește, întrând în interacțiune cu el

blocîndu-se între suprafaţa interioară a buncherului de alimentare și a discului de sprijin. Cuțitele

antrenate superficial suprafeței discului taie legumele în felii, forma cărora depinde de tipul

cuțitelor. Feliile tăiate cad prin suprafața perforată a discului de sprijin în vasul de recepție.

Fig.2.2a Cuțit de tăiat legume în formă pai și felii


CoalaProiect de an

Semnat Data

2.3 Instrucțiuni de exploatare a mașinii de tăiat legume

2.2.1. Noțiuni de exploatare și întreținere

Exploatarea reprezintă totalitatea lucrărilor de valorificare funcțională a utilajelor și

instalațiilor, pentru asigurarea condițiilor unei siguranțe depline și ale unor cheltuieli minime de

întreținere și reparație.

Întreținerea reprezintă totalitatea lucrărilor aplicate continuu sau periodic asupra utilajelor

(instalațiilor).

Caracteristicile tehnice ale utilajelor și instalațiilor din industria alimentară pot fi menținute

printr-un regim rațional de exploatare și întreținere, aplicat conform cu particularitățile

constructiv-funcționale ale acestora.

La exploatarea mașinii de tăiat legume se urmărește:

-menținerea stării funcționale a utilajului la parametrii normali privind calitatea și

continuitatea producției;

- evitarea întreruperilor de producție;

- reducerea timpilor neproductivi;

- limitarea la nivel minim a cheltuielilor suplimentare;

- majorarea fiabilității;

În general, exploatarea și întreținerea utilajului îmbracă aspecte de coordonare și

supraveghere a funcționării și de întreținere permanentă a instalației.

2.2.2. Aspecte ale siguranței în exploatare

Elementele care hotărăsc asupra siguranței funcționale a mașinii de tăiat legume sunt:

1. Acționarea utilajului;

2. Montajul instalației;

3. Starea de uzură;

4. Reparațiile executate;

5. Reglajele după repararea lor.

Pentru acest tip de instalație, incidentele funcționale se pot grupa în:

1. Abateri de la valorile nominale ale parametrilor funcționali cu zgomote, vibrații,

întreruperi ale funcționării;

2. Defecțiuni ale pieselor și subansamblurilor componente;

3. Avarii parțiale sau totale ale instalației.

Între aceste 3 categorii de incidente funcționale indicate există legături de cauzalitate:

- perturbări funcționale;


CoalaProiect de an

Semnat Data

- defecțiuni;

- avarii.

Dacă perturbările funcționale nu sunt înlăturate la timp, ele pot genera defecțiuni sau avarii.

În general, se produce o asociere a cauzelor, cu o simultaneitate asociativă.

2.2.3. Exploatarea rațională a utilajului

Aceasta stă la baza întocmirii instrucțiunilor de exploatare și întreținere și preconizează

respectarea strictă a succesiunii operațiilor la pornirea și oprirea utilajului. La acest tip de utilaj,

pornirea se face în gol, de asemenea oprirea se face după prelucrarea completă a materialului

tehnologic.

2.4. Măsuri de securitate a muncii și a mediului ambiant a mașinii de tăiat

legume

Prin respectarea regulilor de protecție a muncii se poate menține un ritm ridicat de

reparații fără să se producă accidente la locul de muncă.

2.4.1. Reguli de prevenire a incendiilor la repararea pieselor

În procesul de reparare a pieselor, numeroase cauze pot provoca incendii. De aceea secțiile

cu degajări mari de căldură se construiesc din materiale rezistente la foc, iar materialele

explozibile sau ușor inflamabile nu se depozitează în apropierea locurilor cu temperaturi ridicate.

O deosebită atenție trebuie acordată iluminatului artificial, care prin deranjamentele sale

poate provoca incendii în secțiile în care se lucrează cu materiale explosive ca: sudare

oxiacetilenică, depuneri galvanice etc. Ventilarea secțiilor elimină gazele ușor inflamabile, iar

fumatul sau prezenţa focului în secţiile cu degajări de gaze explosive sau în apropierea

materialelor inflamabile este interzisă.

Fiecare secție trebuie să fie dotată cu suficienți hidranți, stingătoare cu spumă sau bioxid de

carbon, lăzi cu nisip uscat și alte materiale de stingere a incendiilor.

2.4.2. Instructajul personalului din unitățile pentru repararea utilajelor

Personalul unităților trebuie să cunoască normele de protecție a muncii care se referă la

activitatea pe care o desfășoară.

Instructajul introductiv pentru toți salariații noi angajați sau transferați de la un loc de

muncă la altul se face individual sau în grupuri de cel mult 20-25 persoane care lucrează la locuri

de muncă cu specific asemănător.


CoalaProiect de an

Semnat Data

Instructajul se efectuează de cadre tehnice cu pregătire profesională bună, care sânt numite

de conducătorul unității. După instructajul introductiv și seminarizare, persoana care a efectuat

instructajul completează o fișă de instructaj pentru salariatul nou angajat sau transferat.

Instructajul la locul de muncă se face de către conducătorul procesului de producție

respective, pentru a familiariza pe noii angajați sau transferați cu condițiile specifice de lucru și

cu măsurile de tehnica securității și igiena muncii, pe care trebuie să le respecte la locul sau

utilajul la care va lucra. Acest instructaj se consemnează în fișa de instructaj individual al

angajatului.

Instructajul periodic se face de către conducătorul procesului de producție tuturor

salariaților la locul de muncă, ori de cîte ori este nevoie, dar cel puțin o dată pe lună, în scopul

reamintirii normelor de tehnica securității și de igienă a muncii.

Instructajul periodic se înregistrează pe fișa de instructaj individual al salariatului, care se

semnează atât de persoana ce a făcut instructajul cât și de cel instruit, iar conducătorului unității

îi revine obligația ca periodic să verifice desfășurarea instructajului și însușirea lui.

2.5 Calculul mașinii de tăiat legume

2.5.1 Calculul tehnologic

1) Q=F*v*ρ*φ

unde : Q- productivitatea mașinii de tăiat legume (kg/h) ;

ρ- greutatea unității de volum kg/m3 (pentru cartofi 650-700 kg/m3)

v- viteza medie de trecere a produsului prin spațiul dintre discul de sprijin și lama

cuțitului,

φ- 0,2-0,3- coeficientul de utilizare a suprafeței discului de sprijin.

2) v=Q/F*ρ*φ =0,027/0,027*650*0,2=0,0079 m/s

3) F=π (r2max-r2

min)=3,14(0,0942-0,0142)=0,027 m2

unde : F- suprafața de lucru a discului de sprijin, m2 ;

rmax-rmin - razele maximă și minimă ale lamelor cuțitului, m (rmax=0,094 ; rmin=0,014) ;


CoalaProiect de an

Semnat Data

2.5.2 Calculul energetic

4) v= h*z*n

unde : h-grosimea feliilor tăiate 0.006,m;

z-numărul de lămi;

n-turația lămilor,s-1;

n= v/h*z=0.0079/0.006*2=0.66 s-1

5) Puterea motorului:

Nut= l*q*vmed*kut=0.08*700*103*0.165*0.6=500.54 W=0.54 kW

Ntot=

unde: q- rezistența specifică a produsului de tăiere, N/m (pentru cartofi q=700 N/m);

Vmed- viteza periferică a cuţitelor, m/s;

kut- 0,6- coeficientul de utilizare a cuțitelor, m/s;

l- lungimea lămii cuțitului,m;

6) l= rmax-rmin=0.094-0.014=0.08 m

7) vmed= π*n(rmax-rmin)=3,14*0.66(0,094-0,014)=0,165m/s

2.5.3 Calculul cinematic

8) itot = nmot/no.l =(1000/60)/2,7 =6,17 s-1

unde: nme- turaţia motorului electric.

9) Turația a organului de lucru :

no.l =v/ (rmin+(rmax/2))=0.165/(0,014+(0,094/2))=2,7 s-1

10) itot= z2/z1 ;

z1= 1….4;

z2= itot *z1=6.17*2=12.34≈12 ;


CoalaProiect de an

Semnat Data

Concluzie

În această lucrare am descris construcția și principiul de funcționare a mașinii de tăiat

legume cu disc cu productivitatea de 100 kg/h. De asemenea am descris procesul tehnologic de

producere a cartofilor fri. Am analizat studiul brevetelor și am determinat avantajele și

dezavantajele acestor invenții. Deoarece această mașină este foarte necesară în întreprinderile de

alimentație publică este necesar de cunoscut: instrucțiunile de exploatare, defectele posibile și

metodele de înlocuit, măsuri de protecție a muncii și a mediului ambiant la exploatarea mașinii.

De asemenea am determinat calculul tehnologic- productivitatea Q=50 kg/h, calculul consumului

de energie- puterea motorului N=5, 5 W și calculul cinematic- turația n=0, 66 s-1.

Pe baza observațiilor efectuate se pot trage concluzii cu caracter atât teoretic cât și practic.

O asemenea orientare a proiectului de an a contribuit la ridicarea nivelului de cunoștințe privitor

la sarcina tehnică și la proiectul tehnic, fapt necesar pentru pregătirea conducătorilor în

întreprinderile de alimentație publică.


CoalaProiect de an

Semnat Data

Bibliografie

1. Repararea și întreținerea utilajelor din industria alimentară. Autori: I.D. Cebotărescu,

Dr. Paraschiv, G. Ganea;

2. Utilaj tehnologic in Industria Alimentară, Volumul I. Autori: Grigore Ganea, Gheorghe

Gorea, Dorel Cojoc, Mircea Bernic. Editura ”Tehnica-Info”, Chişinău 2007

3. Probleme și metode de rezolvare la Utilaj Tehnologic în Industria Alimentară. Autori:

Grigore Ganea, Victor Mudreac. Chişinău UTM 1999;

4. Оборуование предприятий бщественного питаниеюю. Москва «ЭКОНОМИКА»

1987.

5. Îndrumar de laborator (partea mecanică). Autori: Anatolie Deatlov, Mircea Bernic.

Chişinău UTM 1998;

6. Îndrumar metodic pentru îndeplinirea proictului de curs. Autori: Anatolie Deatlov,

Mircea Bernic, V Niculin. Chişinău 1996;

148949206 masina de taiat legume

Documents