Расчет посудомоечной машины непрерывного действия ММУ 2000
МИНИСТЕРСТВО
СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ
ВПО «ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АГРАРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
Пояснительная
записка
к
курсовому проекту
По
дисциплине: Оборудование предприятий общественного питания
«Расчет
посудомоечной машины непрерывного действия ММУ 2000»
Выполнил:
Филиппова О. гр 5219
Проверила:
Кострыкина С.А.
Благовещенск
- 2013г.
ВВЕДЕНИЕ
Один из самых трудоемких
процессов на предприятиях общественного питания - мытье посуды. Для механизации
мытья посуды применяются посудомоечные машины.
Технологический процесс
машинной обработки посуды состоит из следующих последовательно осуществляемых
операций:
удаления остатков пищи с посуды
холодной или теплой водой температурой до 40° С;
мойки моюще-дезинфицирующим раствором
с температурой 45... 55° С;
первичного ополаскивания водой
с температурой 56... 65° С;
вторичного ополаскивания
(стерилизации) водой с температурой 85... 98° С;
сушки (с помощью естественной
конвекции, обусловленной разницей температур горячей посуды и воздуха
окружающей среды, или принудительно подаваемым горячим воздухом);
бактерицидной обработки
(применяют редко).
Для конкретных машин интервалы
указанных температур меньше.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О
ПОСУДОМОЕЧНЫХ МАШИНАХ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ
Выпускаемые промышленностью
посудомоечные машины классифицируют по следующим признакам: по назначению, по
структуре рабочего цикла, устройству рабочей камеры и рабочих органов.
По назначению машины могут быть
универсальными и специализированными.
Универсальные машины (МПУ-1400,
ММУ-2000, ММУ-1000, ЛБ-НМТ-1А, МПУ-700, МПУ-350, ММУ-500 и др.) предназначены
для обработки нескольких видов столовой посуды (тарелок всех размеров и форм,
стаканов, столовых приборов, подносов и т.д.).
Специализированные машины
предназначены для обработки только одного вида посуды: стаканов, столовых
приборов, котлов, контейнеров и стеллажей, функциональных емкостей, котлетных
ящиков и т.д. Применяют специализированные машины только на крупных
предприятиях питания, а на остальных предприятиях целесообразно использовать
универсальные машины.
По структуре рабочего цикла
машины бывают периодического и непрерывного действия. Особенность машин
периодического действия - цикличность операций. Цикл складывается из трех
последовательно выполняемых операций: загрузки, обработки (мытья) и выгрузки
чистой посуды.
Особенность машин непрерывного
действия - непрерывность загрузки загрязненной посуды, ее обработки (выполнение
всех технологических операций по мытью) и выгрузки чистой посуды. При этом
посуда перемещается конвейером вдоль нескольких секций рабочей камеры и
последовательно проходит все операции.
По устройству рабочей камеры
машины делят на камерные и открытые.
Большинство отечественных и
зарубежных машин - камерного типа, в которых посуда обрабатывается в закрытой
камере. В машинах периодического действия во время мытья камера полностью
закрывается. В машинах непрерывного действия входной и выходной проемы закрыты
гибкими шторами (из резины, пластика и т.д.), что позволяет посуде беспрепятственно
перемещаться вдоль всех зон и предотвращает разбрызгивание воды за пределы
машины.
К машинам открытого типа
относят машины для мытья тарелок (Франция), стаканомоечные машины (США) и др.
По устройству рабочих органов
различают гидравлические и гидромеханические машины.
Работа гидравлических (душевых)
посудомоечных машин основана на гидравлическом воздействии больших (по расходу)
потоков теплой и горячей воды на посуду. При этом используется проточная или
рециркулирующая (с использованием центробежных насосов) вода. Для
интенсификации мытья в воду вводят моющие средства.
Работа гидромеханических
посудомоечных машин основана на одновременном гидравлическом и механическом
воздействии на посуду. При этом посуда обрабатывается щеточными поверхностями
(щетками), смачиваемыми проточной водой, а также моюще-дезинфицирующими
растворами. Такой способ мытья посуды применяется в машинах производства
Франции, Испании и США.
Высокое качество мытья посуды
достигается применением моюще-дезинфицирующих средств («Прогресс», «Санпор»,
«Посудомой» и др.).
Моющий раствор способствует
активному отделению загрязнений с поверхности посуды. При этом поверхность
посуды интенсивно смачивается, происходит диспергирование загрязнений
(набухание, пектизация, дробление белковых веществ, эмульгирование и частичное
омыление жиров), а также стабилизация отделившихся от поверхности посуды
загрязнений.
На качество мытья большое
влияние оказывают также следующие параметры:
продолжительность мытья (от
нескольких десятков секунд до двух минут);
расстояние от посуды до насадки
(посуда должна находиться в зоне раздробленного участка струи, на расстоянии от
нее приблизительно 100... 120 мм; при этом струя после удара не отражается от
посуды, а растекается по ее поверхности);
угол наклона посуды (при этом
тарелки не должны перекрывать одна другую, а площадь размыва должна быть
оптимальной; в зависимости от угла наклона посуды меняется форма размываемого
пятна от круга до вытянутого эллипса, и чем больше угол наклона, тем меньше
радиус размыва и тем больше требуется насадок);
направление струи
(предпочтительным является вертикальное вниз, хотя на практике имеется
горизонтальное и вертикальное вверх ориентирование струи по отношению к
загрязнениям);
оптимальный диаметр (от 1,5 до
8 мм) и форма насадки;
давление жидкости у насадки;
жесткость воды (в жесткой воде
расход моющих средств увеличивается).
Посудомоечные машины
непрерывного действия выпускаются универсальными, т. е. предназначаются для
санитарной обработки тарелок, чашек, фужеров, стаканов, подносов и приборов.
Перед машинной обработкой
посуда освобождается от крупных остатков пищи вручную. Технологический процесс
машинной обработки посуды состоит из пяти последовательно осуществляемых
операций: освобождения посуды от остатков пищи, мытья, ополаскивания,
стерилизации и обсушивания. Освобождение посуды от остатков пищи производится,
струями холодной воды, подаваемой под напором из водопроводной магистрали.
Моется посуда моюще-дезинфицирующим раствором, затем ополаскивается горячей
водой и стерилизуется кипятком. Завершающей операцией является обсушивание
посуды принудительно подаваемым горячим воздухом или за счет разности
температуры посуды и воздуха окружающей среды.
В посудомоечных машинах
непрерывного действия посуда перемещается конвейером вдоль секций рабочей
камеры, где она моется, ополаскивается и стерилизуется. Характерной
особенностью таких машин является непрерывность загрузки загрязненной и
выгрузки чистой посуды и одновременность выполнения всех технологических
операций.
Посудомоечные машины
непрерывного действия имеют высокую производительность (1000 предметов в час и
более). Высокое качество мытья посуды достигается применением
моюще-дезинфицирующих средств («Прогресс», «Санпор», «Посудомой»). Большое
влияние на качество мытья оказывают еще два фактора: время мытья и жесткость
воды. В очень жесткой воде расход моющих средств увеличивается. Время мытья
определяется скоростью движения посуды и длиной рабочей камеры.
Промышленность выпускает
посудомоечные машины непрерывного действия следующих марок: ММУ-2000,
ММУг-2000, ММУ-1000 . и НМТ-1. Широко используются также машины ММТУ-2000 и
МТУ-1000.
Осваивается производство
секционных посудомоечных машин. Секционные посудомоечные машины конвейерного
типа в наибольшей степени отвечают технологическим и эксплуатационным
требованиям предприятий общественного питания. В настоящее время разработан ряд
секционных посудомоечных машин конвейерного типа производительностью от 1000 до
11 200 тарелок в час. Секционные посудомоечные машины предполагают выпускать в
четырех исполнениях: правого; левого; правого с сушкой; левого с сушкой. В
машинах правого исполнения настил конвейера движется слева направо по фронту
работ, левого исполнения - в противоположную сторону.
столовый тарелка посудомоечный непрерывный
2. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП
ДЕЙСТВИЯ МАШИНЫ ММУ-2000
Посудомоечная машина ММУ-2000 - конвейерная,
туннельного типа. Она осуществляет следующие технологические операции: струйную
очистку посуды от мелких остатков пищи; мытье с применением синтетических
моющих средств; первичное ополаскивание от моющего раствора и вторичное
ополаскивание горячей проточной водой.
Все основные технические операции - мытье,
подача моющего раствора, регулирование температуры, поддержание уровня воды в
ваннах - осуществляются автоматически.
Машина состоит из загрузочной, разгрузочной,
моечной и приводной секций, соединенных замкнутым транспортером,
предназначенным для перемещения посуды через все технологические зоны. (Плакат
1. )
Конструктивно секции выполнены следующим образом.
Загрузочная секция имеет сварную раму, к верхней части которой крепится ванна с
расположенным в ней бункером для остатков пищи, выполненным в виде
перфорированного легко вынимающегося полуцилиндра. К раме крепятся наружные
легкосъемные облицовки. Под верхней лицевой облицовкой расположен конечный
выключатель, который жестко связан с рычагом и планкой. При нажатии на планку
специальной пластиной, установленной на транспортере, происходит включение
соленоидного клапана подачи моющего средства. К верхней части сварной рамы
крепятся рама транспортера, натяжной вал и устройство для его перемещения.
Приводной и натяжной валы транспортера вращаются в двухрядных
шарикоподшипниках, укрепленных на рамах в зонах загрузки и выгрузки.
Моечная секция имеет сварную раму, в которой
крепится ванна, электродвигатели насосов 3, а также трубопроводы подвода
горячей и холодной воды. Снаружи рама закрыта легкосъемными облицовками 14.
Ванна 10 разделена перегородкой на ваннну мытья
и ванну ополаскивания (вместимостью 105 и 110л соответственно).
В ваннах расположены всасывающие патрубки с
фильтрами центробежных насосов, подающих воду в души 18 и 24 мойки и первичного
ополаскивания соответственно, датчики манометрических термометров, демпферы
датчиков уровня. Ванна ополаскивания закрыта глухой пробкой. В ванне мытья
имеется переливная труба, которая обеспечивает необходимый уровень воды в
ванне. При сливе воды из ванны эта труба вынимается. Сливные отверстия ванн
мойки и ополаскивания присоединены к трубе канализации. Для подогрева воды в
ванне ополаскивания установлены три трубчатых электронагревателя. Сверху ванны
закрыты перфорированными крышками 13. Над ваннами установлен кожух, выполненный
из облицовок 14, соединенных с помощью болтов. Кожух и ванны образуют туннель,
через который по раме движется транспортер, состоящий из двух пластинчатых
цепей, соединенных между собой стяжками, на которых находятся фигурные
элементы, удерживающие посуду в наклонном положении. Капроновые ролики тяговых
цепей, опираясь на раму конвейера, исключают возможность провисания настила.
В соответствии с технологией мойки посуды секция
разделена легкосъемными шторками11 на зоны струйной очистки, мойки, первичного
и вторичного ополаскивания.
В зоне струйной очистки происходит смыв мелких
остатков пищи холодной водой, поступающей из водопровода в форсунки 20.
Холодная вода с остатками пищи попадает в специальный сборник, расположенный в
секции загрузки. Остатки пищи собираются в нем, а вода уходит в канализацию.
В зоне мойки посуда обрабатывается рециркулирующим
моющим раствором с температурой не менее 40 °С. Рециркуляция моющего раствора
осуществляется центробежным насосом 3, подающим раствор в щелевые форсунки
коллектора 18. Концентрация моющего раствора поддерживается автоматической
подачей в ванну разбавленного водой моющего средства из бачка 16. Уровень
моющего раствора и ополаскивающей воды в ваннах поддерживается автоматически
датчиком уровня, сблокированным с соленоидным клапаном 4, установленным на
трубопроводе ванны ополаскивания.
В зоне ополаскивания посуда обрабатывается
горячей рециркуляционной водой с температурой не менее 58 °С, поступающей через
щелевые форсунки коллектора 24 от центробежного насоса 3. В зоне вторичного
ополаскивания происходит обработка посуды горячей водой. Она поступает из
водопроводной сети и подогревается в водонагревателе до температуры не менее
85°С. После вторичного ополаскивания горячая вода через форсунки 22 сливается в
ванну ополаскивания, откуда избыток ее переливается в ванну с моющим раствором.
Избыток моющего раствора из ванны через переливную трубу удаляется в
канализацию. Пройдя секцию мойки, посуда на транспортере подается на открытый
участок разгрузочной секции, расположенной над приводной секцией.
Со стороны обслуживания кожух секции мойки
снабжен тремя поднимающимися дверцами 15, которые фиксируются в поднятом
положении и через которые производится санитарная обработка внутренних частей
секции.
В левой и правой частях кожуха расположены
электрошкафы 21. На дверце левого шкафа установлены кнопки управления машиной и
сигнальные лампы. На передних стойках смонтированы указатели температуры 19,
23, показывающие температуру воды в ваннах мойки и ополаскивания. На стенке
правого электрошкафа расположена кнопка «Стоп».
В зоне струйной очистки сверху и снизу верхней ветви
транспортера расположены души 20 для сбива остатков пищи с распылительными
форсунками. В зонах мойки и ополаскивания к стоякам, идущим от насосов,
подсоединены легкосъемные верхние и нижние души 18, 24 со щелевыми отверстиями.
В зоне вторичного ополаскивания установлены верхние и нижние души 22 с
распылительными форсунками. За правой дверцей 15 кожуха на стенке электрошкафа
17 расположен легкосъемный бачок 16 вместимостью 10 л для раствора моющего
средства, который порциями автоматически подается в моечную ванну через
соленоидный клапан 25. Со стороны обслуживания в нижней части секции мойки
расположен трубопровод разводки воды по машине.
На трубопроводе установлены фильтр 8, вентиль 5
и соленоидный клапан 4 подачи горячей воды в ванну ополаскивания, редукционный
клапан давления воды 1, соленоидный клапан 2 подачи горячей воды в
водонагреватель 26, вентиль 9 и соленоидный клапан 12 подачи холодной воды на
струйную очистку. Кроме того, на трубопроводе имеются вентили 6, 7 горячей и
холодной воды для санобработки машины.
3. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ПРОТОТИПА
Машина посудомоечная
универсальная марки ММУ -2000 непрерывного действия предназначена для мытья с
высокой производительностью тарелок, суповых мисок, стаканов, столовых приборов
и подносов на предприятиях общественного питания с большим количеством
посадочных мест, имеющих холодное и горячее водоснабжение.
•Высокая производительность;
• Гарантированное качество
мытья посуды за счет применения трех мощных моющих насосов и ополаскивания
водой с температурой min 85°С ;
• Прекращение подачи горячей
воды при отсутствии посуды на транспортере;
• Автоматический контроль
параметров мытья посуды;
• Возможность разборки машины
на три секции при монтаже;
• Легкий и удобный доступ к
частям машины для обслуживания;
• В базовой комплектации машины
поставляются с кассетами для столовых приборов и стаканов;
• Встроенные насосы-дозаторы
моющего и ополаскивающего средства;
• Клапан, предотвращающий
попадание грязной воды в линию водопровода;
• Работа машины не создает
радиопомех , влияющих на электронные устройства (имеется фильтр радиопомех);
• Пристенное исполнение -
возможность установки машины вплотную к стене.
Таблица
ТЕХНИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА ММУ-2000
|
Производительность,
тарелок/час
|
3400
|
Мощность,
кВт
|
34
|
Номинальное
напряжение, В
|
380
|
Расход
электроэнергии за один час, Квт*ч
|
27
|
Расход
воды при непрерывной работе, л/ч
|
400
|
Габариты
|
|
Ширина
|
1050
|
Длина
|
4800
|
Высота
|
1300
|
Масса
машины, кг
|
640
|
. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
Производительность машины, м/с:
где V - скорость
транспортера, м/мин, V=1,5;
n -
количество рядов посуды при размещении ее поперек транспортера, шт, n=1;
φ -
коэффициент заполнения транспортера, φ = 0,7;
S -
расстояние между одноименными точками тарелок, м, S=0,09.
м/с.
Мощность электродвигателя насоса,
Вт:
где Qн -
секундная производительность насоса, м/с;
p - давление,
перекачиваемой жидкости за счет энергии, сообщаемой ей насосом, Па; p = 78400 Па;
η - КПД
насоса характеризует совершенство конструкции и отражает относительные потери
мощности в самом насосе, η = 0,7.
где b - расход
воды на одну тарелку в зоне первичного ополаскивания, л/ч b=19,5.
м/с,
Вт.
Мощность электродвигателя с учетом
потерь и возможных перегрузок в момент пуска, кВт:
где β/ -
коэффициент запаса мощности, β/=1,5;
ηэ - КПД электродвигателя, ηэ=0,9;
ηн - КПД передаточного
механизма, ηн=0,98.
кВт.
Вес груза на одном погонном метре
транспортера, Н/м:
где VТ - скорость
транспортера, м/мин, VТ =1,5;
G1 - вес
одной тарелки, Н; G1 = 6Н.
Н/м.
Общее сопротивление перемещения
транспортера:
где WП -
сопротивление на прямолинейном участке трассе, Н;
WК -
сопротивление на криволинейном участке трассы, Н.
где q0 -
собственный вес одного погонного метра транспортера, Н/м, q0 =100;
L - длина
транспортирования, м, L=4,3;
c -
коэффициент сопротивления перемещению катков цепи по направляющим, с = 0,1;
Кб - коэффициент увеличения
сопротивления за счет бортового трения настила, Кб = 1,5.
Н.
где С0 - наименьшее натяжение цепи,
С0 = 1000 Н;
Н.
Н.
Мощность электродвигателя
транспортера, кВт:
где ηм - КПД
передаточного механизма, ηм = 0,56.
кВт.
. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПРАВИЛА
ЭКСПЛУАТАЦИИ
Машины непрерывного действия. При
подготовке машины к работе бачок заполняют концентрированным моющим средством,
после чего открывают вентили холодного и горячего водоснабжения. При подаче
напряжения на машину на пульте управления загорается сигнальная лампа белого
цвета. Перед началом эксплуатации нажимают на кнопку «Подготовка». По
достижении в водонагревателе температуры 96 "С нагрев воды в нем и в ванне
ополаскивания прекращается и включается сигнальная лампа зеленого цвета, что
свидетельствует о готовности машины к работе. Включают машину нажатием на
кнопку «Пуск». Во время работы машины горит только одна лампа (белого цвета).
Перед включением машины необходимо убедиться в том, что дверцы - закрыты. Во
время работы запрещается поднимать заслонки камер и открывать дверцы
электрошкафа.
Машину обслуживают два работника:
один - на загрузке, другой - на выгрузке. Посуду, предназначенную для мытья,
устанавливают на настил транспортера в наклонном положении, дном вниз. Столовые
приборы укладывают в сетчатые кассеты в один ряд.
В процессе работы меняют по мере
загрязнения моющий раствор и ополаскивающую воду и периодически очищают бункер
от остатков пищи. Частота смены воды зависит от степени загрязненности посуды.
Для замены моющего раствора и ополаскивающей воды машину останавливают,
открывают пробки слива и спускают загрязненную воду в канализацию. Постоянно
следят за наличием моющего средства в бачке и беспрерывной подачей его в ванну
для мытья. Во всех аварийных случаях машина автоматически останавливается и
переключается на режим «Подготовка», при этом загорается синяя сигнальная
лампа. Для повторного включения машины необходимо подождать, пока загорится
зеленая лампа, и вновь нажать на кнопку «Пуск». После окончания работы
отключают машину от сети, сливают из ванн воду, очищают ванны, освобождают
бункер и фильтрующие сетки от остатков пищи, снимают и прочищают коллекторы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В своем курсовом проекте я
представила посодумоечную машину непрерывного действия ММУ-2000. Машина
предназначена для мытья с высокой производительностью тарелок, стаканов,
столовых приборов и подносов на предприятиях общественного питания с большим
количеством посадочных мест, имеющих холодное и горячее водоснабжение.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Золин
В.П. Технологическое оборудование предприятий общественного питания / В.П.
Золин -М.: ИРПО: Изд. Центр «Академия», 1998 - 256 с.;
2. Кавецкий
Г.Д. Оборудование предприятий общественного питания / Г.Д. Кавецкий, О.К.
Филатов, Т.В. Шленская - М.:
«Колос» 2004 - 304с.;
3. Остриков
А.Н. расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств / А.Н.
Остриков, О.В. Абрамов - СПб.: ГИОРД, 2003 - 352с.;