Класифікація і будова механічного обладнання їдалень військових частин - механічне - Технологічне обладнання їдалень військових частин - Технічні засоби

    Механічне устаткування призначається для первинної обробки продуктів: миття, очищення, подрібнення, збивання, перемішування, формування і т. д.
   Залежно від призначення і виду оброблюваних продуктів механічне устаткування ділиться на декілька груп:
   універсальні кухонні машини з комплектом змінних механізмів, що виконують різні види технологічних операцій;
   машини для обробки овочів - очисні, різальні, протиральні і т. д.;
   машини для обробки м'яса і риби - м'ясорубки, котлетні автомати, пристосування для очищення риби і др.;
   машини для приготування тіста і збивання сумішей – збивачки, тістоміси, тісторозкаточні;
   машини для нарізки хліба і вершкового масла - хліборізки, масло дільники;
   машини для миття посуду періодичної і безперервної дії;

Мал.1 Електричне реле

сатураторні установки і автомати-сатуратори наливні, автосатуратори, автомати для приготування і видачі води.
Не дивлячись на різне призначення, кожна з цих машин складається з трьох основних механізмів - рухового, передавального і виконавчого. Крім того, в кожну машину входять прилади управління (мал. 1), захисту і блокування.

Мал. 1. Асинхронний електродвигун (загальний вигляд)

З рухових механізмів в механічному устаткуванні використовуються, як правило, електродвигуни (мал. 2) змінного однофазного або трифазного струму. Для передачі руху від валу електродвигуна до робочого валу машини застосовуються системи зубчатих, ремінних, ланцюгових і інших передач. Руховий і передавальний механізми, разом узяті, є приводним пристроєм (привід).
У механічному устаткуванні їдалень військових частин застосовуються головним чином трифазні асинхронні електродвигуни з короткозамкнутим ротором (мал. 3). Ці електродвигуни розраховані на роботу при напрузі в мережі 220 і 380 В. Двигун складається з нерухомої частини - статора 3 і рухомою - ротора 8. На статорі розташована трифазна обмотка 1, виконана з ізольованих проводів, до якої підводиться струм з живлячої мережі. Включення обмоток в електричну мережу проводиться залежно від напруги трикутником або зіркою. При проходженні струму по обмоткам статора утворюється магнітне поле, що обертається, яке перетинає обмотку ротора і індукує в ній електрорушійну силу. Обмотки виконані так, що вони індукують дві пари полюсів, при цьому частота обертання магнітного поля при частоті струму 50 Гц складає 1500 об/мін. Якщо обмотка ротора замкнута на який-небудь опір або накоротко, то в ній під дією індукованої електрорушійної сили протікає струм.

Мал. 3. Асинхронний електродвигун з короткозамкнутим ротором (у розібраному вигляді) :
1 - обмотка статора; 2, 5 - щити підшипникові; 3 - статор; 4, 6 - отвори для входу і виходу повітря, яке охолоджує двигун; 7,9 - вентилятори; 8 - ротор; 10 - вал ротора

    В процесі взаємодії магнітного поля обмотки ротора з магнітним полем обмотки статора, що обертається, створюється обертальний момент, під дією якого ротор починає обертатися. Частота обертання ротора цих електродвигунів складає 1410-1470 об/хв. Для зміни напряму обертання ротора необхідно змінити напрям обертання магнітного нуля, створюваного обмоткою статора. Для цього слід поміняти місцями два будь-яких дроти з трьох, що підключають двигун до мережі.
    До особливостей експлуатації асинхронних електродвигунів з короткозамкнутим ротором відноситься поява великого пускового струму у момент включення їх в електромережу, який перевищує величину нормального струму в п'ять-шість разів. Тому машини з такими електродвигунами в цілях зменшення навантажень на пускові пристрої і обмотки статора повинні запускатися, як правило, на холостому ходу. Як пускові пристрої застосовуються магнітні пускачі, а іноді рубильники.
    Догляд за електродвигунами зводиться до повсякденного спостереження за їх роботою, захисту від вологи і очищенню від грязі і пилу. Мащення підшипників здійснюється відповідно до вимог інструкції з експлуатації електродвигунів при кожному профілактичному розбиранні двигуна. Для мастила рекомендується використовувати тугоплавкий консталін або солідол.
    В цілях захисту персоналу їдалень від можливої поразки електричним струмом всі електродвигуни машин повинні бути обов'язково заземлені або занулені. У вологих приміщеннях у пускових пристроїв повинні лежати гумові килимки.
    Основними передавальними механізмами є зубчаті, черв'ячні, фрикційні і пасові передачі або різні їх поєднання (мал. 4 - 10).

1 - циліндрична прямозуба; 2 - циліндрична косозуба; 3-шевронне колесо; 4 - конічна прямозуба; 5 - конічна косозуба; 6 - циліндрична прямозуба з внутрішнім зачепленням

Найбільш поширені зубчаті передачі (мал. 4), що складаються з двох зубчатих коліс, зчеплених між собою.

Мал. 5. Черв'ячна передача:
1 - черв'як; 2 - черв'ячне колесо

Менше з цих коліс прийнято називати шестернею, більше – колесом. Їх переваги полягають в постійності передавального числа, можливості нести значні навантаження, в компактності, надійності і довговічності. Для зачеплення використовуються прямозубі, косозубі і шевронні колеса, виконані із сталі, текстоліту і інших матеріалів. Зачеплення коліс може бути зовнішнє і внутрішнє. Залежно від конструкції зубчатих коліс ці передачі підрозділяються на циліндрові, конічні і планетарні.
    Черв'ячна передача (мал. 5) застосовується для передачі обертального руху між валами з пересічними осями. Полягає вона з черв'яка (гвинта) і черв'ячного колеса із зубами відповідної форми.
    Фрикційні передачі (мал. 6) використовуються для передачі обертання між паралельними валами (циліндрова фрикційна передача) і пересічними валами (конічна фрикційна передача). Обертання від провідного валу до веденого передається завдяки силі тертя між шківами або катками, укріпленими на валах.
    Ланцюгова передача (мал. 7) складається з двох закріплених на валах зірочок, на які надітий нескінченний ланцюг. Ці передачі застосовуються для передачі обертання між паралельними валами, розташованими на великій відстані один від одного.
    Пасові (ремінні) передачі (мал. 8) здійснюються за допомогою двох шківів, закріплених на провідному і веденому валах, і надітого на ці шківи ременя, Ремінь в поперечному перетині може мати форму прямокутника (плоско-пасова передача), трапеції (клино-пасова передача), круга (кругло-пасова передача). У останніх двох випадках шківи мають канавки спеціального профілю, в які укладається ремінь. Ремені виконуються з прогумованої тканини або шкіри. Нормальна робота ремінної передачі залежить від правильного натягнення ременя.


Мал. 6. Фрикційна передача: а - циліндрична; б - конічна: 1 - вали; 2 - катки


Мал. 7. Ланцюгова передача	Мал. 8. Пасова передача: 1 - клинопасова, 2- плоскопасова

Мал. 9. Планетарна передача:
1 - колесо привідне центральне; 2 - колесо ведене; 3 - водило

    Складний обертальний рух робочого органу, наприклад в збивачках, досягається застосуванням планетарних механізмів. У цих механізмах (мал. 9) осі одного або декількох коліс здійснюють обертальний рух в просторі ці колеса називаються сателітами, а важіль, де укріплені їх осі, - водило. При роботі механізму сателіти обертаються навколо своєї осі і одночасно навколо осі водила. Прості планетарні механізми складаються з чотирьох ланок: сателіта, водила, рухомого і нерухомого коліс.
    Зубчата або черв'ячна передача або блок передач, поміщені в загальний закритий корпус з масляною ванною, називається редуктором (мал. 10). Редуктор може виготовлятися у вигляді самостійної конструкції, вмонтованої в машину, або як одне ціле з електродвигуном (універсальний привід). Провідний вал редуктора носить назва вхідного, веденого - вихідного. Вали, передавальні обертання від одного ступеня передачі до іншої, називаються проміжними. Дві шестерні на загальній втулці, що обертаються на осі, називаються блоком шестерень.
    Використовувані в редукторах зубчаті передачі змінюють частоту обертання валів ступінчасто. Залежно від числа ступенів передачі розрізняють одноступінчаті, двоступінчаті і інші редуктори. У приводах механічного устаткування їдалень військових частин зустрічаються двоступінчаті передачі, рідше одноступінчаті.
    Редуктори, що мають два або більше вихідні вали, що обертаються з різною частотою, називають двошвидкісними, трьохшвидкісними і так далі (по числу валів, що виходять).
    Редуктор або частина редуктора з механізмом, що дозволяє набирати різні комбінації сполучених між собою ступенів передач, називається коробкою швидкостей.

Мал. 10. Схеми деяких видів редукторів :
1 - конічно-циліндричного двоступінчатого; 2 - одноступінчатого циліндричного;
3 - двоступінчатого циліндричного; 4 - черв'ячного одноступінчатого

Як приклад можна привести редуктор змінного механізму для збивання МС 4-20. Це триступінчатий редуктор з двопозиційним перемиканням швидкостей. Коробка швидкостей є першим ступенем, конічна передача - другим ступенем, планетарний механізм - третім ступенем. Вибір швидкостей проводиться з'єднанням веденого валу коробки швидкостей з одним із зубчатих коліс, що обертаються на нім з різною швидкістю.
У деяких конструкціях (машина збивачки МВ-35) здійснюється безступінчаста зміна швидкості. Це пристрій, що дозволяє безступінчастий змінювати частоту обертання веденого валу без попередньої зупинки провідного валу, називається варіатором швидкості (мал. 11). Кожен шків варіатора складається з двох конусів, один з яких глухо закріплений на валу, інший може переміщатися уздовж валу по направляючій шпонці. Відстань між конусами може встановлюватися уручну. Натягнення ременя створюється пружиною, прагнучою зближувати конуси іншого шківа, які тиснуть на огинаючий шків ремінь, вичавлюючи його до краю. При збільшенні відстані між половинками першого шківа ослабляється натягнення ременя і пружина зближує конуси другого шківа. При цьому ремінь на другому шківі зміщується ближче до краю, збільшуючи свій діаметр обгинання шківа, а на першому шківі - ближче до осі, зменшуючи цей діаметр. Якщо ведучим є другий шків, то частота обертання першого шківа при цьому зменшується. При зменшенні відстані між конусами першого шківа частота його обертання збільшується.

Мал. 11. Клинопасовий варіатор: 1,6 - конуси, глухо закріплені на валу; 2, 5 -конуси рухливі; 3 - вилка; 4 - пружина; 7- пас

    Будова виконавчих механізмів відповідає характеру роботи, виконуваною машиною. У їдальнях використовуються машини, в яких виконавчі механізми ріжуть, труть, подрібнюють, протирають і так далі
    Конструкція виконавчого механізму залежить від структури робочого циклу машини і характеру технологічного процесу, вигляду і фізико-механічних властивостей продуктів, що піддаються обробці.
    Основною ланкою виконавчого механізму машин, призначених для механічної обробки продуктів, є робочий інструмент (орган). Робочі інструменти виконавчих механізмів безпосередньо впливають на оброблюваний продукт згідно заданому технологічному процесу. У деяких машинах процес здійснюється декількома робочими інструментами, які діляться на оброблювальних (ножі, лопаті і ін.) і таких, що утримують (захоплення, затиски і ін.). Утримуючі робочі інструменти можуть фіксувати продукт в нерухомому стані при відносному переміщенні оброблювального інструменту. У інших випадках оброблювальний інструмент нерухомо закріплений, а переміщається оброблюваний продукт разом з утримуючим або транспортуючим інструментом.
    Виконавчий механізм включає також ведена ланка, з якою з'єднуються робочі інструменти. Ця ланка пов'язана з приводним пристроєм. Крім того, до складу виконавчого механізму входить робоча камера. Камера має завантажувальний і розвантажувальний пристрої.
    Для нормальної експлуатації технологічне устаткування має спеціальні прилади, що забезпечують управління, захист і блокування.
    Прилади управління здійснюють пуск, зупинку, регулювання і контроль за роботою машини. До пускорегулюючим приладів відносяться рубильники, пакетні вимикачі і перемикачі, магнітні пускачі і автоматичні вимикачі. У багатьох типах електроустаткування застосовуються прилади, які служать не тільки для пуску і регулювання, але одночасно для захисту і контролю. Так, магнітний пускач виконує роль не тільки пускового механізму, але і приладу захисту двигуна від перевантажень.
    До приладів управління відносяться також різного типу реле, які по будові підрозділяються на електромагнітні, теплові, максимальні, електронні та інші. Реле проводять включення або відключення певного електричного ланцюга якої-небудь машини, апарату або іншого пристрою, причому управління реле здійснюється струмами малої потужності. Теплові і максимальні реле, крім того, призначені для захисту електроустаткування від перевантажень (електричних і механічних), струмів короткого замикання, зниженої напруги в мережі і відсутність струму в одній з фаз. До механізмів захисту відносяться також плавкі запобіжники, магнітні пускачі і автоматичні вимикачі.
    Управління електроустаткуванням може бути ручним - за допомогою рубильників і вимикачів, напівавтоматичним - за допомогою пускової кнопки і автоматичним - за допомогою автоматичного пристрою без участі людини.
    Застосування того або іншого виду приладу для пуску, регулювання і виключення устаткування залежить від величини споживаної потужності і напруги, на яку розраховано електроустаткування (електродвигун, тепловий апарат і ін.).
    Прилади блокування дають можливість усувати неправильні включення або відключення машини, оберігають окремі її вузли і механізми від поломки і забезпечують дотримання мерів безпеки. За допомогою механічних приладів регулювання здійснюється настроювання машин на виконання ними технологічній операції в заданих параметрах (товщина нарізуваного хліба і шару розкочуваного тіста, вага формованих котлет і ін.). Будова і принцип роботи цих приладів будуть вивчені нами при описі відповідних видів устаткування.
    Рубильники і перемикачі. Рубильники і перемикачі служать для включення і відключення електричних ланцюгів уручну і застосовуються для установок напругою до 500 В і силою струму до 600 А. В цілях безпеки вони закриваються захисними кожухами. У їдальнях військових частин рубильники встановлюються головним чином на розподільних електрощитах.
    Пакетні вимикачі і перемикачі. Ці прилади застосовуються для установок, розрахованих на напругу не більше 380 В і силу струму не більше 10 А. Пакетні вимикачі компактні і зручні в обігу. Вони складаються з декількох круглих пластмасових пластин (пакетів), на кожній з яких знаходяться металеві пластинчасті контакти. Усередині пакетів обертаються рухомі контакти, розмикаючі і замикаючі відповідні нерухомі контакти. Система пакетів сполучена в одне ціле металевими шпильками (болтами). В центрі вимикача є поворотна вісь, з якою сполучена пружина. Це дозволяє швидко розмикати контакти в цілях запобігання їх обгоранню від дуги, що утворюється. Пакетні вимикачі випускаються одно-, двух- і триполюсними. Перемикачі влаштовані аналогічно пакетним вимикачам, але мають більше число контактів.
    Мікровимикачі. Мікровимикачі призначені для вимкнення і перемикання струму в ланцюгах напругою не більше 220 В і силою струму не більше 2 А. Мікровимикачі мають невеликі розміри, прості в експлуатації, а тому широко застосовуються в різних машинах і апаратах.
    Штепсельні роз'єми. Роз'єми виготовляються різного вигляду і розміру. Розміри і товщина контактних штирів залежать від потужності і напруги струму. Штепсельні роз'єми застосовуються головним чином в переносному електроустаткуванні і мають 2, 3 і 4 контакти. Двохконтактні штепсельні роз’єми застосовуються в основному в ланцюгах однофазного струму (звичайна штепсельна розетка з вилкою). Трьохконтактні роз'єми також використовуються для однофазного струму, при цьому третій контакт пов'язаний із заземляючим дротом. Роз'єми з чотирма контактами уживаються для трифазного струму, при цьому четвертий контакт з'єднується з нульовим дротом.
    Електромагнітні реле. Реле цього типу (мал. 12) складаються з електромагніту, якоря з пружиною і контактів. Деякі реле можуть мати по 10-15 контактних груп, частина яких в первинному положенні замкнута, а частина розімкнена. Якщо котушка реле при цьому не має струму, то замкнуті контакти називаються нормально замкнутими (НЗ), а розімкнені - нормально відкритими (НВ). Рухомі контакти реле, так само як і нерухомі, в точках зіткнення мають срібні наплавлення. Значення струму, що проходить через контакти реле, може бути різним.

Мал. 12. Будова електромагнітного реле:
а - схема реле : 1 - пружина якоря; 2 - якір електромагніту; 3 - контакти реле рухливі; 4 - контакти реле нерухомі; 5 - магнито-провід (сердечник); 6 - котушка багатовиткова; 6 - умовне позначення нормально закритих і нормально відкритих контактів в електросхемах

Теплові реле. Теплові реле (мал. 13) надійно захищають електродвигуни від незначних, але стійких перевантажень. Полягають вони з біметалічної пластинки 4, нагрівального елементу 5, системи важелів 2, 3 з пружиною 6 і розмикаючих контактів 1. Біметалічна пластинка виконується з двох зварених пластинок - латунною і інварною (сплав заліза і нікелю). При нагріві латунна пластинка подовжується, а інварна зберігає свої розміри. Через це біметалічна пластинка згинається тим більше, чим значніше її нагрів. Нагріваючи пластинки проводиться нагрівальним елементом (спіраллю), по якому проходить робочий струм двигуна. У холодному або недостатньо нагрітому стані біметалічна пластинка стикається з кінцем важеля, що має пружину, і не дає йому розімкнути контакти, з якими він сполучений. При значному навантаженні двигуна значення струму зростає і спіраль нагріває пластинку сильніше, ніж при нормальному навантаженні. При перегріві біметалічна пластинка згинається настільки, що звільняє важіль 3, який за рахунок пружини розми кає контакти, що внаслідок чого відключає пристрій вимикає двигун. Як тільки пластинка остигне, її знов можна повернути в первинне положення (заздалегідь усунувши перевантаження двигуна). Для цього слід натиснути на кнопку «Повернення». Нагрівальні елементи теплових реле випускаються па різне значення струму.

Мал. 13. Схема будови теплового реле :
а - робоче положення реле : 1 - контакти допоміжного ланцюга; 2 - тяга; 3 - важіль; 4 - пластинка біметалічна; 5 - елемент нагрівальний; 6 - пружина; б - реле відключене

    Максимальні реле. Ці реле застосовуються для відключення двигунів при швидко наростаючих перевантаженнях, причому відключення відбувається швидше, ніж в тепловому реле. Максимальне реле - це електромагніт, що включається послідовно в ланцюг живлення двигуна. Якір магніта має розмикаючі контакти і регульовану пружину, тому реле можна набудувати на різні режими (струми) роботи двигуна. Максимальні реле добре захищають двигуни як від невеликих, так і від значних перевантажень. Встановлюються вони на дві фази трифазних двигунів.
    Плавкі запобіжники. Плавкі запобіжники призначені для захисту електричних мереж від великих перевантажень і струмів короткого замикання. Плавкі запобіжники випускаються різьбовими і трубчастими. Різьбові (пробчаті) запобіжники розраховані на силу струму від 1 до 60 А. Основною частиною їх служить плавка вставка, яка легко нагрівається до температури плавлення і, розплавляючись, розмикає ланцюг двигуна. При нормальному струмі вставка нагрівається трохи і може пропускати струм як завгодно довго. При струмі, що перевищує нормальний на 60%, плавка вставка запобіжника перегорає протягом години, на 80%- через дві хвилини, на 300% - миттєво. Звідси витікає, що плавкі запобіжники не забезпечують захисту двигунів від невеликих, але тривалих перевантажень. Заміна плавких вставок саморобними може привести до порушення нормального захисту проводів.
    Магнітні пускачі. Магнітні пускачі служать для включення в мережу і виключення коротко замкнутих двигунів трифазного струму і теплових апаратів, а також для захисту їх від перевантажень. Магнітний пускач забезпечується кнопковою станцією управління, яка розташовується в зручному для роботи місці. Магнітні пускачі, станції управління і інші електричні апарати іноді можуть вмонтовуватися на загальному щиті управління установкою.
    Магнітний пускач (мал. 14) складається з контактора, двох теплових реле 3, електромагнітного пристрою 7 і кнопок управління 11. Електромагнітний пристрій (котушка) служить для включення контактів 6 контактора натисненням на кнопку «Пуск». При спрацьовуванні контактів теплових реле при перевантаженнях повернення їх в робоче положення виконується натисненням на кнопку «Повернення» 1, розташовану на корпусі магнітного пускача.

Мал. 14. Будова магнітного пускача:
1 - кнопка "Повернення"; 2 - елемент нагрівальний; 3 - реле теплове; 4 - шини мідні гнучкі; 5 - іскрогасник; 6 - контакти трьохполюсного контактора; 7 - електромагніт; 8 - якір електромагніту; 9 - валик; 10 - контакти блокувальні; 11 - пристрій кнопковий; 12 - контакти теплового реле; 13 - тяга; 14 - важіль; 16 - пластинка біметалічна

    Є магнітні пускачі без теплового реле, але що дозволяють змінювати напрям обертання двигуна. Такі магнітні пускачі забезпечуються кнопковою станцією з трьома кнопками: «Пуск», «Стоп», «Зворотний хід».
    Електрична схема магнітного пускача має два ланцюги: силовий, по якому протікає робочий струм двигуна, і ланцюг управління. До силового ланцюга відносяться головні лінійні контакти і нагрівальні елементи теплових реле, до ланцюга управління - кнопкова станція, котушки електромагніту і контакти теплових реле.
    Робота пускача полягає в наступному. Струм в ланцюзі управління проходить через контакт теплових реле, котушку електромагніту, контакт кнопки «Стоп», перемичку між кнопками і підходить до кнопки «Пуск». Тут ланцюг уривається. Якщо натиснути кнопку «Пуск», то ланцюг управління замкнеться і по котушці електромагніту пройде струм. Сердечник електромагніту притягатиме якір, внаслідок чого пов'язані з ним контакти контактора замкнуться і до двигуна поступить струм, який і приведе його в дію.
    Для того, щоб ланцюг управління при слабкому натисненні на кнопку «Пуск» не розірвався, її блокують контактами блок-контакта. Для зупинки двигуна натискають на кнопку «Стоп», що приводить до розриву ланцюга управління і знеструмлення котушки електромагніту.
    Захист двигуна від перевантажень і його автоматичне відключення від живлячої мережі здійснюються таким чином. При протіканні по нагрівальному елементу струму, значення якого перевищує номінальну величину, біметалічна пластинка теплового реле надмірно згинається і звільняє важіль, що утримує контакти теплового реле в замкнутому положенні. Контакти розмикаються і розривають ланцюг управління. Електромагнітна котушка знеструмлюється і відключає двигун від мережі.
    Перш ніж знов включити двигун, треба усунути причину перевантажень, а потім через 1-2 мін натиснути на кнопку «Повернення».
    Магнітний пускач захищає двигун від надмірного зниження або зникнення напруги в живлячій мережі. При одному з таких ненормальних режимів роботи двигуна сила тяжіння якоря до електромагніту слабшає або повністю зникає, внаслідок чого якір відпадає. Це приводить до розмикання контактів контактора в силовому ланцюзі.
    Автоматичні вимикачі. Вони служать для захисту двигунів від великих перевантажень і струмів короткого замикання. Вимикачі не мають дистанційного керування, але за принципом роботи майже не відрізняються від магнітних пускачів.

Література
1. Эксплуатация оборудования столовых воинских частей, руководство, М.:Воениздат, 1981. – 384 с.

		П`ятниця, 19.04.2024
	Все про тил