Лекция №4. Машины для обработки овощей

На предприятиях существует несколько способов очистки овощей от кожуры: щелочной, паровой, комбинированный, термический и механический. При щелочном способе картофель и другие овощи предварительно нагревают в воде, а затем обрабатывают щелочным раствором, нагретым до 100 0С, который размягчает поверхностный слой клубней. Затем в барабанной моечной машине клубни очищаются от наружного слоя и отмываются от щелочи. При паровом способе картофель обрабатывают паром под давлением 0,6 ¸ 0,7 МПа в течение 1–2 мин, затем поступает в роликовую моечно-очистительную машину, где размягченный слой с клубней снимается. При комбинированном способе картофель вначале обрабатывается 10% раствором каустической соды при температуре 75–80 0С в течение 5–6 минут, затем паром в течение 1–2 минут. После этого картофель поступает в моечные машины обычно барабанного типа.

При термическом способе овощи обжигают в цилиндрической печи с вращающимся цилиндрическим ротором и достигают глубину провара не более 1,5 мм. Затем овощи очищаются в моечно-очистительной машине. Продолжительность термической обработки для лука 3–4 сек, для моркови 5–7 сек, для картофеля 10–12 сек. Еще один способ очистки – механический.

Оборудование для измельчения и нарезки овощей.

Овощерезательные машины бывают: дисковые, роторные, пуансонные и комбинированные.

Машина настольного типа МРО-200 [4, с. 48] используется для нарезки сырых овощей кружочками, ломтиками, соломкой, брусочками. Привод машины состоит из электродвигателя и клиноременной передачи. Рабочая камера выполнена в виде цилиндра с окнами для загрузки овощей. В комплект машины входит дисковый нож, два терочных диска и два комбинированных ножа. Дисковый нож используется для нарезки овощей ломтиками и шинкования капусты, комбинированные – овощей брусочками сечением 3 х 3 и 10 х 10 мм.

Машины для измельчения сырья условно можно разделить на две группы: машины, обеспечивающие грубое измельчение сырья и машины, обеспечивающие тонкое измельчение. Современные машины для грубого измельчения бывают: валковые, ножевые, молотковые, дробилки — гребнеотделители для винограда, дробилки — семяотделители для томатов. Машины для резки сырья существуют с неподвижными ножами, с вращающимися дисковыми ножами; комбинированные машины для резки овощей брусочками. Для тонкого измельчения сырья и отделения семян применяются протирочные машины, а также гомогенизаторы, коллоидные мельницы, дезинтеграторы, микронор, куттер и др.

Имеет два горизонтальных вала, вращающихся в противоположных направлениях [8, издание 1961 г., рис. V-8]. Вал 1 вращает барабан, во внутреннюю полость которого поступает сырье. Вал 2 приводит во вращение дисковые ножи, число оборотов которых в пять раз больше числа оборотов барабана. Сырье, поступившее в барабан, под действием центробежной силы отбрасывается лопастью к неподвижному цилиндрическому корпусу и подводится под воздействие дисковых ножей и неподвижного плоского ножа. Форма лопасти обеспечивает заклинивание продукта во время резки. Поэтому сырье разрезается в двух плоскостях на брусочки и по желобу выводится из машины. В той же корнерезке после модернизации основным усовершенствованием является применение устройства, которое сообщает плоскому ножу колебательное движение в плоскости, перпендикулярной режущей кромке, улучшающее качество резки.

Производительность машины может быть определена по формуле:

где n — число оборотов барабана в минуту; D — диаметр кожуха, в котором находится барабан, в м; h — высота среза продукта горизонтальным ножом; ℓ — ширина лопасти барабана, м; р — объемная масса продукта, кг/м3; ц — коэффициент использования режущего инструмента (ц = 0,3 ц= 0,4).

Машина для резки баклажанов и кабачков кружками отрезает концы плодов вместе с плодоножкой и соцветием и разрезает их на кружки набором дисковых ножей; толщина кружков определяется дистанционными шайбами [8, с. 150-152], [11, с. 116-117].

Протирание — это не только процесс измельчения, но и разделения, т.е. отделения массы плодоовощного сырья от косточек, семян и кожуры на ситах с диаметром ячеек 0,8–5,0 мм. Финиширование — это дополнительное измельчение протертой массы пропусканием через сито диаметром отверстий 0,4–0,6 мм.

Основные конструкции протирочных машин различаются по взаимодействию сита и бичевых устройств. В основу положены следующие признаки: сетчатый барабан неподвижен, движутся бичи, «инверсивные» протирочные машины, в которых движется сито, а бичи неподвижные, и безбичевые. В них сито совершает сложное вращательное движение вокруг собственной оси и планетарно. По количеству ступеней: одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые, две сдвоенные машины. По конструкции сита: коническое и цилиндрическое; секционные и по диаметрам отверстий. По конструкции бичевых устройств: плоские; проволочные и др. По загрузочным устройствам: шнековые, в сочетании с лопастным устройством, загрузки по трубе.

Одноступенчатая протирочная машина [10, с. 312] состоит из станины, приводного вала, укрепленного в 2-х подшипниках со шнеком, лопастью и бичевым устройством, загрузочного бункера и привода с клиноременной передачей.

Работа машины основана на силовом воздействии бичей на обрабатываемый продукт, продавливая его через сито и за счет центробежной силы. Рабочая машина также регулируется изменением угла между осью вала и бичами, изменением зазора между ситом и бичами и диаметром отверстий сит. Протертая масса выводится через поддоны, а отходы из цилиндра выводятся через лоток.

Машины для очистки овощей

Очистка корнеплодов и клубней представляет собой удаление с их поверхности кожуры Существуют несколько способов очистки: механический, огневой, паровой и химический, из которых в настоящее время применяются огневой и механический. Термический (огневой) способ основан на обжиге наружной поверхности овощей в специальных термоагрегатах, где температура достигает 1200—1400°С, с последующим удалением обгоревшей кожуры в моечно-очистительных машинах. Такие термоагрегаты устанавливаются на поточных линиях по переработке овощей на фабриках-кухнях и в заготовочных цехах.

Однако наибольшее распространение получил механический способ, который основан на силе трения клубней о рабочие шероховатые поверхности машин.

В настоящее время преимущественно применяются механические картофелечистки периодического действия (МОК-125, МОК-250, МОК-350).

Картофелечистка типа МОК-125 (рис. 6.1) состоит из основания 2, на котором крепится в верхней части камера обработки, а в нижней части — машинное отделение. Рабочая камера цилиндрической формы 9 покрыта внутри абразивными сегментами 10. Сверху для загрузки продуктов камера снабжена откидной крышкой 8, а для разгрузки очищенных овощей на передней панели находится разгрузочный лоток 6, закрываемый дверцей с эксцентриковым запором 16. На дне камеры находится тарелкообразной формы терочный диск 11, покрытый абразивным сегментом 5. Внутри камеры в верхней части расположен разбрызгиватель, который шлангом присоединяется к водопроводу. В машинном отделении вертикально установлен электродвигатель 14, который с помощью одноступенчатого зубчатого редуктора 13 передает вращение на терочный диск В нижней части передней панели находится камера отходов 3, снабженная выдвижным сборником мезги 15, а в верхней части — пульт управления 7.

Рис. 6.1. Картофелечистка МОК-125:

а и б — разрез, в — общий вид

Принцип действия. При включении машины терочный диск начинает вращаться. Поступающие сверху клубни попадают на поверхность вращающегося терочного диска и также начинают вращаться. При этом клубни трутся об абразивную поверхность терочного диска и стенок камеры. Под действием силы трения кожура с клубней снимается, а поступающая из разбрызгивателя вода смывает мезгу на дно 12 камеры, откуда она через резиновый сливной патрубок 4 попадает в камеру отходов. Вода через перфорированное дно сборника мезги сливается в канализацию через патрубок 1, а мезга остается в сборнике. В дальнейшем мезгу используют для переработки на крахмал или на корм свиней.

Для выгрузки очищенных овощей, не выключая двигателя, открывают дверцу разгрузочного лотка и под действием центробежной силы клубни выпадают в подставленную тару.

Производительность машины — 125 кг/ч.

Правила эксплуатации картофелечисток. Перед пуском машины производится осмотр, в рамках которого проверяют заземление корпуса, исправность отдельных узлов, обращая особое внимание на состояние абразивного покрытия, а также санитарное состояние. Затем машину проверяют на холостом ходу. Если машина исправна, то приступают к ее эксплуатации, для чего открывают подачу воды в разбрызгиватель и включают двигатель. Предварительно клубни овощей отсортировывают по размеру и качеству, удаляют камни, чтобы не повредить абразивную поверхность

Загрузку машины производят при включенном двигателе. При этом в машинах типа МОК загрузку клубней можно производить только в соответствии с нормой, установленной в технической документации. В противном случае ухудшается качество очистки, снижается производительность. Запрещается на ходу опускать руки в камеру обработки или устранять неполадки, так как это может привести к несчастному случаю.

После окончания работы машину полностью отключают от электросети, очищают, для чего частично ее разбирают (снимают загрузочную воронку, терочный диск и т. п.), тщательно промывают камеру обработки и протирают наружную поверхность. При промывке следует избегать попадания воды на кнопочную станцию и электродвигатель, так как это может привести к короткому замыканию при включении машины. Периодически нужно проверять состояние абразивной поверхности, поскольку при ее износе резко ухудшается качество очистки. Возможные неисправности картофелечисток и способы их устранения приведены в табл. 6.1

Неисправности картофелечисток и способы их устранения

Неисправности	Причины	Способы устранения
Очистка картофеля происходит медленно или неравномерно	Картофель недостаточно промыт	Улучшить промывку картофеля
Слабый напор воды	Увеличить подачу воды
Количество овощей превышает норму	Сократить количество овощей до нормы
Сработался терочный диск	Поставить запасной диск
Сработались боковые абразивные сегменты	Поставить запасные сегменты
Клубни картофеля имеют разный размер	Произвести предварительную сортировку
Рабочий диск медленно вращается	Проскальзывает ремень	Произвести натяжение ремня

Большинство поломок — следствие небрежной эксплуатации: перед началом работы из овощей не выбирают камни, а после окончания не производят должной санитарной обработки машины. Если не очищать и не промывать регулярно абразивные поверхности, они «засаливаются», на них засыхают отходы и машина естественно не чистит. Если же после окончания работы терочный диск регулярно не поднимать и не прочищать полость под ним, то под диском скапливается крахмал, из-за чего вода и мезга плохо уходят в сливной канал, поступают в привод, что является причиной аварий и поломок.

Машина типа МОК-350 аналогична по конструкции и принципу действия машине типа МОК-125.

У машины МОК-250 вместо зубчатого редуктора предусмотрена клиноременная передача.

Рис. 6.2. Универсальная машина для очистки овощей и лука МООЛ-500

Сравнительно недавно появились универсальные машины для очистки овощей и лука МООЛ-500 (рис. 6.2) и УОМ-300. В отличие от машин типа МОК у них отводящий канал расположен снаружи, что исключает попадание воды в двигатель. Вынесенный настенный пульт и герметичность привода обеспечивают электробезопасность. Благодаря специально подобранной скорости и особой конструкции эти машины одинаково хорошо чистят и картофель, и лук; при этом объем отходов невелик (не более 6—10 %). Кроме того, диск толщиной 20 мм на УОМ-300 и 40 мм на МООЛ-500 практически не срабатывается даже за несколько лет эксплуатации. Машины имеют небольшую массу. Их особенно выгодно использовать для заготовки овощей впрок. Машины не требуют предварительной сортировки овощей: грязные, даже проросшие овощи выходят из камеры чистыми и пригодными к нарезке. При этом обеспечивается равномерное снятие кожуры как с мелких, так и с крупных клубней и луковиц. И еще одно важное преимущество этих машин: они могут очищать одновременно любые овощи, независимо от их формы и размера, т е. сразу и свеклу, и морковь, и картофель. В ближайшей перспективе предполагается внедрение новой формы камеры обработки картофелечисток Цель разработки — повышение производительности машины за счет увеличения площади контакта картофеля с внутренней поверхностью рабочей камеры. Это достигается путем изменения формы рабочей камеры, которая выполнена в виде тела со сферическими стенками и удлиненной нижней частью (рис 6.3). Внутри корпуса 1 укреплены секции камеры 2 Рабочий орган 3 приводится во вращение при помощи вала 4 от электродвигателя. Окно сверху с крышкой 5 служит для загрузки и разгрузки овощей. При включении двигателя клубни б под действием центробежной силы от рабочего органа отбрасываются на поверхность камеры. Одновременно благодаря инерционной силе клубни по спиральной траектории поднимаются вверх, очищаются посредством трения об абразивный материал, теряют свою скорость и падают вниз на рабочий орган, после чего цикл повторяется. Мезга и вода удаляются через щель между камерой и рабочим органом

Рис. 6.3. Камера обработки картофелечистки

Из импортных картофелечисток заслуживают внимания машины периодического действия (рис. 6.4) типа VC-7 (а) и VC-14 (б) фирмы IMC (Великобритания). Эти машины имеют встроенное реле времени, позволяют осуществлять быструю очистку овощей (в среднем за 60 с) и обладают высокой производительностью (до 150 кг/ч), выполнены из коррозионно-стойкого алюминия, могут устанавливаться на регулируемой подставке, выводят отходы с помощью выталкивателя.

Рис. 6.4. Картофелечистки:

а — типа VC-7; б — типа VC-14

Технические характеристики машин для чистки картофеля и других овощей приведены в табл. 6.2.

Таблица 6.2. Технические характеристики машин для чистки овощей

Машина	Марка машины	Производительность, кг/ч	Мощность электродвигателя, кВт	Габаритные размеры, мм	Масса, кг
Картофелечистка	МОК- 125	0,37	530x380x835
Картофелечистка	МОК-250	0,55	630x430x920
Картофелечистка	МОК-350	0,55	690x495x1015
Универсальная машина	МООЛ-500	500 (по луку) 300 (по картофелю)	2,2	1000x600x600
Универсальная машина	УОМ-300	300 (по картофелю)	1,5	950x700x600

Вопросы для самоконтроля.

1.Назовите способы очистки овощей.

2.Опишите принципиальное устройство картофелеочистительных машин.

3.Какое движение совершают клубни картофеля при их очистке в машине?

4.Сформулируйте правила безопасной эксплуатации машин для очистки картофеля.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет