Производительность резательных машин можно определить по кинематическому уравнению процесса или по пропускной способности питающих механизмов и устройств.

В процессе работы любой резательной машины на обрабатываем материале образуются новые поверхности.

Производительность Q (кг/с) определяем по формуле:

                  (7.4)          

где F- режущая способность ножей, м²/с;

    φ- коэффициент использования режущей способности кожей;

    F₁- поверхность раздела или полотна вновь образованной поверхности при разрезании 1 кг продукта, м²/кг;

    α - отношение длительности подсобных операций к длительности измельчения, для непрерывно действующих машин α =0.

    При проектировании машин размеры и число ножей, их скорость определяют по F, которую находят из формул:

для многодисковых и многоленточных машин

F=h∙υ_П∙Z₀,                   (7.5)          

h- средняя толщина разрезаемой продукции, м;

Z₀ - число ножей, шт.;

υ_П - скорость подачи продукта, м/с.

Для машин с серповидными ножами

F=60∙S∙ Z₀∙n

S- площадь разреза слоя продукта, находящегося в чаше или желобе машины, м².

    Для машин с плоскими ножами, производящими поперечные разрезы продукции, движущейся со скоростью:

,           (7.6)          

где а и в – соответственно поперечные размеры сечения продуктов, подаваемой на резание, м;

            с - расстояние между ножами по длине продукции, м.

Для волчков

           (7.7)          

φ _Z –коэффициент использования площади решетки под отверстия, (0,2-0,5);

D - диаметр решетки, м;

n - частота вращения ножей;

 k_Z- число лезвий на каждом ноже.

Мощность электродвигателя для резательной машины можно определить по формуле:

        (7.8)          

где W_л.с. – лобовое сопротивление резанию, Н/м;

η _н – КПД ножа;

η _м - КПД машины;

Q - пропускная способность машины.

КПД ножа зависит главным образом от затрат энергии на трение продукта об него.

Расчет смесителей

При конструировании перемешивающих устройств определят производительность, длительность процесса перемешивания, потребляемую энергию и мощность электродвигателей, выполняют прочностные и конструктивные расчеты отдельных узлов и элементов.

Производительность барабанного смесителя Q_c (кг/с) рассчитывают по следующей формуле:

                  (7.9)          

где V- объем барабана, занимаемый продуктом, м³;

ρ – плотность продукта, кг/м³;

т_П - число перемещений продукта в барабане;

n – частота вращения барабана,

t _З - время загрузки барабана, с;

t _Р - время разгрузки барабана, с.

Длительность перемешивания фарша t _П (с) находят по формуле:

                     (7.10)                  

а и в – коэффициенты, зависящие от частоты вращения и формы лопастей, формы, рода, сырья и назначения продукции (а>-0, в < 0);, определяемые экспериментально;

с, с₀ - заданная и исходная липкость фарша, Па (для докторской колбасы с₀ =10400 Па, с = 13300 Па)

Мощность необходимую для привода перемешивающих устройств,

определяют следующим образом:

       (7.11)                  

к_Т – приведенный коэффициент скольжения, к_т = 0,6-0,8;

r_Ц – радиус цапфы вала барабана, м;

в - расстояние от оси вращения до центра тяжести продукта, м;

ω- угловая скорость барабана, рад/с;

h –высота подъема продукта от горизонтального положения, м;

t - время подъема продукта на высоту;

m _б , m _ПР – масса, соответственно, барабана и продукта.