Модернизация пельменного автомата П6-ФПВ (конструкторская часть дипломного проекта)

4. Механическая часть

4.1 Техническая характеристика пельменного автомата П6-ФПВ.

- производительность – 600 кг/ч;
- масса одного пельменя – 12 2,5 г;
- толщина теста в местах заделки, не более – 2,5 мм;
- толщина теста, не более – 2 мм;
- число штампующих барабанов – 3;
- количество ячеек штампующего барабана – 52;
- скорость движения ленты конвейера – 5,1 м/мин;
- число оборотов шнека подачи теста – 252 мин –1;
- число оборотов шнека подачи фарша – 85 мин –1;
- мощность электродвигателя – 3 кВт;
- частота вращения вала электродвигателя – 960 мин –1;
- тип электродвигателя – 4А112;
- габаритные размеры – 300 1320 1110 мм;
- масса автомата – 830 кг.

4.2 Устройство и принцип работы пельменного автомата П6-ФПВ

Пельменный автомат является непрерывно действующим агрегатом, в котором при загрузке в бункер теста и фарша происходит непрерывная автоматическая и безотходная штамповка пельменей.
Общий вид пельменного автомата показан на листе МППЖ 06.035.03.00.00 ВО.
Автомат состоит из следующих основных частей: основной станины 11, сдвоенного бункера для теста и фарша 3, формующих устройств 13, трех штампующих барабанов 1, ротационного насоса 8, бункера для муки (мукопосыпки) 4, ленточного конвейера 7.
Основная станина представляет собой сварную конструкцию, внутри которой смонтированы: электродвигатели, короб распределительный, клиноременная, шестеренная и цепные передачи.
В верхней части основной станины установлен сдвоенный бункер для теста и фарша. На дне тестового бункера имеется винтовой шнек 14, подающий тесто по трубкам к формующим устройствам. На дне фаршевого бункера расположен шнек 15, подающий фарш к ротационному насосу, который нагнетает его по трубкам к формующим устройствам.
Каждый баллон формующего устройства имеет на цилиндрической стенке овальное отверстие, с которым фаршевая трубка образует овальную щель. Через эту щель тесто в виде овальной трубки поступает на ленту конвейера. В тестовую трубку подается фарш образуя начинку.
Станина конвейера представляет собой сварную конструкцию, на которой расположены приводной и натяжной барабаны и смонтировано штампующее устройство.
При движении конвейерной ленты штампующие барабаны вращаются и, прокатываясь по начиненным фаршем тестовым трубкам, штампуют пельмени. Перед штампующими барабанами установлен мучной бункер с ворошителем, для посыпки тестовых трубок мукой, чтобы предотвратить прилипание пельменей к ячейкам штампующих барабанов. Попадающая на трубки мука разравнивается двумя резиновыми скребками, установленными на бункере. Количество подаваемой муки регулируется шиберами. Мука и кусочки теста налипшие на штампующий барабан, очищаются щеткой, установленной на вилке барабана.
Включение и выключение автомата производится кнопками управления 6.
Электрическая схема пельменного автомата работает следующим образом. Напряжение трехфазной сети 380 В подается через автоматический выключатель QF. Включение и выключение электродвигателей М1 и М2 осуществляется при помощи электромагнитного пускателя КМ1. Для обеспечения электробезопасности питание катушки магнитного пускателя производится от напряжения 36 В снимаемого со вторичной обмотки понижающего трансформатора ТV1. Для контроля подачи напряжения к электрической схеме пельменного автомата имеется индикаторная лампа НL1. Включение электродвигателей автомата производится путем нажатия на кнопку SВ1.2 при этом замыкается блокировочный контакт пускателя КМ1.1. Выключение электродвигателей автомата производится нажатием кнопки SВ1.1 при этом обесточивается катушка магнитного пускателя КМ1. Для блокировки включения электродвигателей при открытой крышке бункера используется концевой выключатель SQ1 включаемый последовательно в цепь питания катушки пускателя. Для тепловой защиты электродвигателей автомата применяются тепловые реле КК1, КК2 и КК3 размыкающиеся контакты которых также включены в цепь питания катушки пускателя. Для защиты электродвигателей от токовых перегрузок применяются плавкие предохранители FU1, FU2, FU3 и FU4.
Для плавного регулирования частоты вращения коллекторного электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения привода фаршевого шнека М2 применяется тиристорный регулятор. Принцип работы устройства основан на двухполупериодном фазовом управлении тиристором VS1, что обеспечивает электродвигателю полную потребляемую мощность. Но так как электродвигатель имеет коллектор и щетки ток в цепи тиристора прерывается и из-за индуктивной нагрузки возникает ЭДС самоиндукции, что приводит к неустойчивой работе тиристора. Для устранения этого явления параллельно тиристору подключена цепь R7, С3.
Выпрямительный мост VD1 – VD4 и стабилитрон VD5 обеспечиввают питание узла управления тиристором VS1 пульсирующим напряжением. Резистор R1 гасит избыточное напряжение сети. Задержку открывания тиристора по фазе определяет время зарядки конденсатора С1 через резисторы R2 и R3 от источника напряжения, уровень которого определяется стабилитроном VD5 и коэффициентом передачи η однопереходного транзистора VТ1.
При некотором пороговом напряжении на конденсаторе С1 однопереходный транзистор открывается, и на его нагрузочном резисторе R5 появляется импульс напряжения, который транзистор VT2 усиливает до уровня, необходимого для включения тиристора. Тиристор остается открытым до тех пор, пока ток, текущий через него, не уменьшится до порога его выключения. При этом конденсатор С1 заряжается до напряжения закрывания однопереходного транзистора VT1. После выключения тиристора конденсатор С1 снова заряжается – начинается следующий цикл работы узла управления тиристором.
Катод тиристора соединен с одной из диагоналей моста VD1 – VD4, этим обеспечивается ОС потоку в нагрузке. ОС используется для стабилизации частоты вращения вала электродвигателя в зависимости от нагрузки.
С увеличением нагрузки на вал электродвигателя частота вращения его якоря снижается, что приводит к увеличению потребляемого тока и падения напряжения (при включенном тиристоре). Когда падение напряжения на тиристоре превысит напряжение закрывания однопереходного транзистора VТ1, конденсатор С1 начинает заряжаться, в результате чего в новом цикле работы устройства время его зарядки до напряжения открывания однопереходного транзистора VT1 становится меньше. Поэтому тиристор при каждом полупериоде питающего напряжения будет находится в открытом состоянии дольше, мощность на валу электродвигателя соответственно увеличится и восстановится прежняя частота вращения.
Диод VD6 и конденсатор С2 служат для устранения влияния импульсных помех на работу устройства.
Регулирование частоты вращения вала электродвигателя производится при помощи переменного резистора R3 размещаемого на панели управления пельменного автомата.
Электрическая схема модернизированного автомата для производства пельменей показана на листе МППЖ 06.035.06.00.00СЭ.