Какие машины бывают по виду обрабатываемого продукта

Машины и механизмы, применяемые на предприятиях общественного питания, классифицируют: по структуре рабочего цикла, функциональному признаку, степени механизации и автоматизации, технологических процессов, виду и свойствам продуктов (предметов), подвергающихся обработке.

По структуре рабочего цикла различают машины и механизмы непрерывного и периодического действия. В машинах и механизмах непрерывного действия процессы загрузки, обработки и выгрузки продукта происходят непрерывно. Продукты постоянно поступают в рабочую камеру, перемещаются вдоль неё и одновременно подвергаются воздействию рабочих органов машины, после чего удаляются из рабочей камеры.

В машинах и механизмах периодического действия продукт обрабатывается рабочими органа в течение определенного времени. Приступить к обработке следующей порции продукта можно только после того, как из рабочей камеры машины будет выгружен обработанный продукт.

По функциональному признаку машины и механизмы подразделяют на группы оборудовании, характеризующиеся одинаковым воздействием на обрабатываемый продукт.

По степени механизации и автоматизации выполняемых технологических процессов различают машины неавтоматические, полуавтоматические и автоматические. В машинах неавтоматического действия нагрузка, выгрузка, контроль и вспомогательные технологические операции выполняются оператором. В машинах полуавтоматического действия основные технологические операции выполняются машиной; ручными остаются только транспортные, контрольные и некоторые вспомогательные процессы. В машинах автоматического действия все технологические и вспомогательные процессы выполняются машиной. Они могут использоваться в составе поточных и поточно-механизированных линий и полностью заменять труд человека.

По виду и свойствам продуктов (предметов), подвергающихся обработке, машины и механизмы подразделяют на следующие группы.

– Машины для обработки овощей и картофеля – сортировочные, моечные, очистительные, овощерезательные, протирочные, поточные линии по переработке овощей.

– Машины для обработки мяса и рыбы — мясорубки, фаршемешалки, мясорыхлительные машины, котлетоформовочные, рыбоочистительные.

– Машины для приготовления теста и кремов – просеиватели, тестомесильные машины, тестораскаточные, взбивальные.

– Универсальные приводы общего и специализированного назначения.

– Машины для нарезки хлеба и гастрономических продуктов.

– Посудомоечные машины.

– Подъемно-транспортные машины [1, стр. 38].

Основные части машин. Машина представляет собой совокупность механизмов: двигательного, передаточного и исполнительного, которые состоят из большого числа деталей. Деталью называется часть машины, изготовленная без сборочных операций. Соединение нескольких деталей называется узлом.

Основными узлами любой машины, используемой на предприятиях общественного питания, являются станина, корпус, приводной и исполнительный механизмы, а также аппаратура управления.

Станина – это неподвижное основание, на котором укрепляются все узлы машины.

Корпус машины предназначен для размещения приводного и исполнительного механизмов. Станина и корпус могут выполняться как единое целое.

В состав приводного механизма входят электродвигатель, преобразующий электрическую энергию в механическую, и передаточный механизм (передача), передающий движение от электродвигателя к исполнительному механизму [1, стр. 69].

Исполнительный механизм состоит из рабочей камеры — закрытого пространства, где осуществляется процесс обработки продукта, и рабочих органов – деталей, которые осуществляют этот процесс. Рабочая камера имеет загрузочное и разгрузочное устройства.

Аппаратура управления служит для пуска и останова машины, а также для контроля за ее работой.

Рассматривая узлы различных машин, можно обнаружить, что в их состав входит большое количество однотипных деталей или деталей общего назначения (валы, оси, опоры, подшипники и др.).

Другие детали характерны только для определенного типа машин – это детали специального назначения.

Требования к материалам, используемым для изготовления машин. Для изготовления деталей и узлов выбирают материалы, обеспечивающие надежность работы машины при минимальных массе, габаритах и стоимости.

Основными материалами для изготовления деталей машин служат черные и цветные металлы или их сплавы, а также пластмассы и другие синтетические материалы. К черным металлам относятся сплавы железа, важнейшими из которых являются чугуны и стали.

Чугун обладает высокими литейными свойствами и применяется для изготовления деталей сложной конфигурации.

Сталь прочнее чугуна, легче сваривается и лучше обрабатывается. Из стали обыкновенного качества изготовляют сварные корпусные детали, крышки, кожухи и другие детали. Если в состав стали ввести небольшое количество цветных металлов (хром, никель и др.), то можно увеличить ее прочность, твердость, пластичность, а также устойчивость к коррозии и износу. Такие стали называются легированными. Они применяются для изготовления деталей машин, непосредственно контактирующих с пищевыми продуктами. Для лужения стальных деталей используют олово (лужение рабочих органов мясорубок).

Большое применение в машиностроении находят пластмассы, детали из которых (шестерни, шкивы) легче металлических, бесшумны в работе и имеют достаточную прочность, износоустойчивость, антикорозийность.

Из цветных металлов для изготовления деталей, соприкасающихся с пищевыми продуктами, используют сплавы алюминия.

Материалы, контактирующие с пищевыми продуктами, должны быть инертны к жирам, маслам, влаге, кислотам и запахам, быть антикоррозийными, легко поддаваться чистке, мытью, обеззараживанию и просушиванию. Кроме того, они не должны оказывать вредного воздействия на продукты или готовую пищу.

Машина — механическое оборудование — состоит из ряда механизмов, к основным из которых относятся двигательный, передаточный и исполнительный. Кроме того, различают питающий механизм, а также механизмы управления, регулирования, защиты и блокировки.
К двигательным механизмам относятся главным образом электродвигатели переменного однофазного или трехфазного тока, а также двигатели постоянного тока. Электродвигатели на предприятиях общественного питания часто работают в условиях повышенной влажности и температуры. В этой связи при подборе электродвигателя особое внимание следует обращать на его исполнение (открытое, защищенное, каплезащищенное, закрытое и т. п.).
Связь между двигательным и исполнительным механизмами производится при помощи передаточного механизма. К основным передаточным механизмам относятся клино- и плоскоременные, цепные, зубчатые, червячные, фрикционные и их различные сочетания. Совокупность двигательного и передаточного механизмов называется приводным устройством. Последнее служит для передачи движения от источника энергии к исполнительному механизму. Специфичным для предприятий общественного питания приводным устройством является так называемый универсальный привод, который может передавать движение нескольким сменным исполнительным механизмам — многоцелевым кухонным машинам.
Исполнительный механизм служит для приведения в действие рабочих органов машины, которые непосредственно или с помощью сменных инструментов воздействуют на обрабатываемые продукты или другие объекты (посуда, тара). Устройство исполнительного механизма должно соответствовать характеру работы, выполняемой машиной. Конструкция исполнительного механизма зависит от структуры рабочего цикла машины, характера технологического процесса, вида и физико-механических свойств обрабатываемого объекта.

Основными признаками, по которым можно классифицировать машины предприятий общественного питания, являются:

1. принцип действия (структура рабочего цикла);
2. функциональный (вид процесса);
3. вид обрабатываемого объекта (сырья);
4. степень механизации и автоматизации процессов.

По принципу действия машины делятся на машины периодического и непрерывного действия. В машинах периодического действия продукт обрабатывается рабочими органами или инструментами в течение определенного времени, после чего выгружается. В машинах непрерывного действия процессы загрузки исходного сырья, обработки его рабочими органами или инструментами и выгрузки готовых изделий (полуфабрикатов) происходят непрерывно.

По функциональному признаку (виду процесса) машины подразделяются на следующие группы:

• для разделения неоднородных пищевых продуктов;
• для мытья овощей и сульфитации картофеля;
• для мытья столовой и кухонной посуды;
• для очистки сырья и продуктов от наружных покровов;
• для измельчения сырья и продуктов;
• для перемешивания сырья и продуктов;
• для формовки и раскатки продуктов.

По виду обрабатываемого объекта (сырья) машины могут быть подразделены на несколько групп:

• для обработки картофеля и овощей;
• для обработки мяса и рыбы;
• для приготовления теста и кремов;
• для нарезки хлеба и гастрономических продуктов;
• для мытья столовой посуды и приборов.

По степени механизации и автоматизации процессов различают машины неавтоматического действия, полуавтоматического и автоматического. В машинах неавтоматического действия загрузка, выгрузка, контроль за работой машины и некоторые технологические операции выполняются оператором. В машинах полуавтоматического действия основные технологические операции выполняются машиной, ручными остаются некоторые вспомогательные операции (транспортные, контрольные).
В машинах автоматического действия все основные и вспомогательные операции выполняются машиной.

КЛАССИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ

В перерабатывающих производствах применяются разнообразные виды оборудования, которые классифицируются:

• • по характеру воздействия на обрабатываемый продукт;
• • структуре рабочего цикла;
• • степени механизации и автоматизации;
• • принципу сочетания в производственном потоке;
• • функциональному признаку.

Кроме перечисленных признаков каждому виду оборудования присущи специфические признаки.

В зависимости от характера воздействия на обрабатываемый продукт технологическое оборудование подразделяется на аппараты и машины. В аппаратах осуществляются тепло-, массообменные, физико-химические, биохимические и другие процессы, в результате которых происходит изменение физических, химических свойств и агрегатного состояния обрабатываемого продукта. Характерным признаком аппарата является наличие реакционного пространства или камеры.

В машинах осуществляется механическое воздействие на продукт, в результате чего изменяются его форма и размеры. Конструктивная особенность машин — наличие движущихся исполнительных (рабочих) органов. В некоторых случаях технологическое оборудование является комбинацией машины и аппарата, поскольку в нем одновременно осуществляются механическое, физико-химическое и тепловое воздействия.

По структуре рабочего цикла оборудование может быть периодического, полунепрерывного и непрерывного действия. В оборудовании периодического действия продукт подвергается воздействию в течение определенного времени, после которого он выгружается.

В оборудовании полунепрерывного (циклического) действия загрузка продукта и воздействие на него осуществляются непрерывно в течение всего рабочего цикла, а выгрузка — через определенные промежутки времени.

В оборудовании непрерывного действия загрузка, обработка и выгрузка продукта осуществляются одновременно.

В процессе работы технологическое оборудование выполняет не только основные (измельчение, перемешивание, варка и т.п.), но и вспомогательные (загрузка, перемещение, контроль, выгрузка и т.п.) операции. В зависимости от степени механизации и автоматизации этих операций оборудование бывает неавтоматическое, полуавтоматическое и автоматическое. В неавтоматическом (простом) оборудовании вспомогательные, а также часть основных операций выполняются вручную.

В полуавтоматическом оборудовании все технологические и большинство вспомогательных операций выполняются без участия рабочего. Ручными остаются транспортные и контрольные операции, пуск и останов машины.

В автоматическом оборудовании все основные и вспомогательные операции выполняются оборудованием без участия человека. Частным случаем оборудования автоматического действия являются кибернетические машины (роботы).

По принципу сочетания технологического оборудования в производственном потоке различают отдельные единицы (выполняют одну операцию); агрегаты или комплексы (выполняют последовательно различные операции); комбинированные (выполняют законченный цикл операций) и поточные автоматические системы (выполняют все технологические операции в непрерывном потоке).

Одним из признаков, на основе которого возможна классификация оборудования, является общность функций, выполняемых им в процессе переработки сырья или полуфабрикатов. По этому признаку выделяют следующие укрупненные группы и подгруппы оборудования (табл. 1.1):

• 1. Оборудование для подготовки сырья к переработке:
• 1.1) для очистки и сортировки;
• 1.2) мойки и увлажнения;
• 1.3) шелушения зерна.
• 2. Оборудование для механической обработки разделением:
• 2.1) для дробления и измельчения;
• 2.2) разделения продуктов измельчения зерна;
• 2.3) выделения из жидких гетерогенных систем взвешенных твердых и коллоидных частиц;
• 2.4) отделения жидкой фазы.
• 3. Оборудование для механической обработки соединением:
• 3.1) для перемешивания в целях получения жидких, сыпучих, тестообразных полуфабрикатов и готовых продуктов;
• 3.2) формования путем выдавливания, штампования.
• 4. Оборудование для проведения тепломассообменных процессов:

Классификация оборудования по функциональному признаку

• 4.1) для проведения тепловых процессов;
• 4.2) проведения массообменных процессов;
• 4.3) сушки и обезвоживания;
• 4.4) разваривания и варки;
• 4.5) выпечки и обжарки;
• 4.6) охлаждения и замораживания.
• 5. Оборудование для проведения микробиологических процессов:
• 5.1) для солодоращения;
• 5.2) получения биомассы;
• 5.3) получения вторичных метаболитов.
• 6. Оборудование для выполнения финишных операций:
• 6.1) для санитарной обработки тары;
• 6.2) дозирования и укупоривания;
• 6.3) инспекции и этикетирования.

Приведенная классификация в большей мере относится к оборудованию пищевых производств и в недостаточной мере характеризует отдельные группы оборудования для переработки сельскохозяйственной продукции. Объясняется это тем, что в целом ряде технологических процессов по переработке сельскохозяйственного сырья применяется оборудование, которое по назначению, устройству и принципу действия очень специфично и требует для своей классификации отдельного подхода. Примером может служить оборудование для преду-бойного обездвиживания животных, убоя животных и птицы, сбора крови, съема шкур, поэтому оборудование для переработки сельскохозяйственной продукции удобнее классифицировать в зависимости от выполняемого технологического процесса.

Исходя из этого принципа оборудование для переработки сельскохозяйственной продукции подразделяется на: 1) оборудование для переработки продукции растениеводства; 2) оборудование для переработки продукции животноводства.

В свою очередь, вторая группа подразделяется на оборудование для переработки мяса и оборудование для переработки молока. Оборудование для переработки мяса включает в себя следующие группы:

• • линия убоя скота и птицы;
• • оборудование для первичной обработки туш свиней;
• • обработки продуктов убоя скота и птицы;
• • механической обработки мясного сырья;
• • тепловой обработки мясного сырья;
• • упаковывания мяса и мясных продуктов.

При более детальной классификации, например, оборудования для механической обработки мясного сырья оно подразделяется на оборудование для измельчения мяса и шпика, перемешивания мясного сырья, посола мяса и формования мясных продуктов.

Оборудование для переработки молока по общей классификации подразделяется на оборудование:

• • для транспортирования, приемки и хранения молока;
• • механической обработки молока;
• • тепловой обработки молока;
• • производства сливочного масла;
• • производства творога;
• • производства сыра;
• • производства мороженого;
• • производства сгущенных молочных продуктов;
• • производства сухих молочных продуктов;
• • фасования и упаковывания молока и молочных продуктов.

В качестве примера также можно привести общую классификацию оборудования зерноперерабатывающих предприятий. По функциональному признаку и способу воздействия на продукт оно подразделяется на сепарирующее, весодозирующее, смешивающее, измельчающее, формующее, а также оборудование для гидротермической обработки (ГТО) зерна.