Annotation
In the given degree project descriptions and the analysis of existingdesigns macaroni press esulted.
The design macaroni press for a line by productivity of 90 kg at one o'clock is developed. The basic design calculations on the machine are resulted.
Grocery calculation is made, and also premises{rooms} of manufacture havebeen designed.
Questions of a labour safety are considered at operation macaroni pressin conditions of manufacture.
The basictechnical and economic parameters of the project of a technological line onmanufacture of dried vegetables are determined. The project will consist of anexplanatory note on 100 sheets and a graphic material on 10 sheets.
Содержание
Введение
1. Состояние вопроса
2. Технологическая часть
2.1 Описание производства макарон
2.2 Технология производствамакаронных изделий
2.3 Расчеты макаронного цеха
3. Конструкторская часть
3.1 Краткий обзор технологии процессаэкструзии
3.2 Описание проектируемой машины
3.3 Расчет производительности, потребноймощности
3.4 Кинематический расчет
4. Охрана труда
4.1 Анализ и обеспечение безопасныхусловий труда и мероприятия по улучшению
4.2 Расчеты
4.3 Возможные чрезвычайные ситуациина объекте
5. Экономическая часть
5.1 Маркетинговое исследованиенаучно-технической продукции
5.2 Организация производства и труда
5.3 Расчет экономическойэффективности внедрения линии по производству макаронных изделий малойпроизводительности
Выводы
Список используемой литературы
Введение
Производство макаронных изделий — древнейшая отрасль пищевойпромышленности, вырабатывающая продукты питания повседневного спроса.
Небольшие цеха с примитивной техникой для изготовления макаронныхизделий появились в Италии конце XIV в. В России мелкое кустарное производство макаронвозникло при Петре I.
В годы первых пятилеток были приняты решения о механизациивыработки макаронных изделий, широком строительстве макаронных фабрик, создании машиностроительной базыдля производства отечественного макаронногооборудования.
Развитие этих отраслей в «советский» период отличалавысокая концентрация и специализация производства. Другая отличительная черта — широкое распространение непрерывного трехсменногорежима работы, что обеспечивало более высокую стабильность технологическихпараметров. Однако, вместе с тем, указанные особенности затрудняли снабжениенаселения макаронными изделиями, тормозили выработку широкого ассортимента изделий.
В настоящее время наметились структурные изменения в обеспечении населения Российской Федерации макароннымиизделиями — произошел переход отстроительства крупных макаронных фабрик к развитию сети предприятий малоймощности.
Но далеко от совершенства состояние оборудования предприятий ицехов по производству макаронных изделий. СССР долгое время занимал одно изведущих мест по производству макаронных изделий. На территории Союза работалооколо 200 предприятий, из которых 36 имели мощность более 10 тыс. т. изделий вгод. Однако после распада СССР трудно назвать точную цифру объема производствамакарон в России в связи с возникновением многочисленных частных мелких исредних цехов. Есть данные о том, что выработка макаронных изделий составляетоколо 680...800 тыс. т. в год при потреблении надушу населения около 7 кг/год иимпорте до 200 тыс. т макарон в год.
В последние годы условия работы на макаронных предприятияхсущественно изменились. Более половины всех предприятий находятся в частнойсобственности. В рыночных условиях начинают действовать законы конкуренции.
Технический прогресс в машиностроении, как известно, неразрывносвязан с развитием машинопотребляющих отраслей. Пока отечественное технологическоеоборудование, выпускаемое для макаронныхпредприятий, уступает зарубежным аналогам по производительности,эксплуатационной надежности, энергоемкости и степени автоматизации. Закупка поимпорту комплектного оборудования за рубежом является вынужденной мерой и не решаетпроблемы в перспективе. Только разработка и внедрение конкурентоспособногоотечественного оборудования позволит вывести производство макаронных изделий нанеобходимый уровень развития.
При создании нового технологического оборудования необходимо учитывать,что отечественные предприятия перерабатывают до 50% сырья с пониженнымихлебопекарными качествами, а выработка значительного количества макаронныхизделий производится не из крупки, а из муки хлебопекарного помола(порошкообразной). Это может заметно сказаться на качественных показателях ивыходе готовой продукции. Поэтому весьма перспективны такие виды оборудования,которые допускают гибкое регулирование основных технологических процессов — замеса, брожения, формования тестовых заготовок, выпечки или сушки изделий.
В современныхусловиях макаронные предприятия не испытывают недостатка в любых видахоборудования отечественного и импортного производства. Возросшая конкуренциясреди машиностроителей во многих случаях приводит к повышению технического уровня выпускаемых машин и аппаратов, расширениюноменклатуры оборудования и приборов. Экономические сложности замедлили процесстехнического перевооружения предприятий, однако он продолжается — различный поинтенсивности и зависящий от финансовых возможностей.
Состояние технической базы во многом зависит от качественных иэкономических показателей работы предприятий. Совершенствование оборудованиянеразрывно связано с разработкой и внедрением новых прогрессивных технологий,основанных на интенсификации производственных процессов, повышении качества ипищевой ценности вырабатываемой продукции, снижении потерь и затрат сырья.
Развитие технической базы макаронной отрасли должно бытьнаправлено на:
* разработку отечественного конкурентоспособного оборудования для технологических,вспомогательных и транспортных операций наименее механизированных участковпроизводства (приема, хранения и подготовки сырья; выработки специальныхсортов; фасования и упаковывания продукции);
* рациональное сочетание специализированной и универсальнойтехники для выработки массовых и специальных сортов, новых видов продукции;
*значительное повышение эксплуатационной надежности и ремонтопригодности машин иаппаратов;
* создание технологического оборудования для небольшихмакаронных цехов;
* оснащение линий, отдельных участков и машин компьютерной имикропроцессорной техникой.
1. Состояние вопроса
Макаронные изделия насегодняшний день ни сколько не утратили своей популярности. Они дешевы, вкусны,питательны, существует тысячи рецептов с их участием. Макаронные изделия имеютдолгий срок хранения и не требуют для этого особых условий и затрат. Даннаяпродукция привлекательна не только для потребителя, но и для производителя.
Проблема заключается втом, что сейчас практически не существует небольших отечественных линий дляпроизводства макаронной продукции. В производстве задействованы либо старыесоветские линии большой мощности с большим износом оборудования, либо импортныеразработки. Четко прослеживается необходимость восполнения пустот в рядахотечественного и недорогого оборудования невысокой энергоемкости.
Практика показала, чтогораздо выгоднее поставлять несколько небольших, однотипных машин свзаимозаменяемыми деталями, чем одну высокой производительности. А расчетэкономической эффективности, срока окупаемости капитальных вложений пороюставятся выше удобства и срока службы. Также любой производитель заинтересованв увеличении выпуска продукции за счет сокращения времени производства.
Именно поэтому необходиморассмотреть в проекте линии для производства короткорезанных макаронныхизделий.
2. Технологическая часть
2.1Описание производства макаронных изделий
Макароны- кулинарный полуфабрикат из высушенного пресного пшеничного теста, которыйперед употреблением в пищу подвергается варке. Ассортимент макаронных изделийподразделяют на типы и виды: трубчатые(длинные, короткорезанные, рожки, перья), нитеобразные (вермишель), ленточные(лапша), фигурные (ракушки, суповые засыпки) и др.
Основнымсырьем для производства макарон является пшеничная мука, а также питьевая вода.Для повышения пищевой ценности макарон иногда используют дополнительное сырье:яйцепродукты, белковые смеси и другие пищевые добавки-обогатители. Применяетсямука из твердой (дурум) и мягкой стекловидной пшеницы в виде крупки илиполукрупки. Некоторые виды макаронных изделий изготовляют из хлебопекарноймуки. Дополнительное сырье преобразуют в жидкие промежуточные полуфабрикаты.
Макаронноетесто состоит в основном из муки и воды, разрыхлители отсутствуют. Оно содержитменьше влаги, чем хлебопекарное тесто, и перед подачей в макаронный пресспредставляет собой рыхлую массу из крошек и небольших комочков. Отформованныемягкие сырые тестовые заготовки после высушивания превращаются в твердыепрочные макаронные изделия.
Особенностипроизводства и потребления готовой продукции. Массовые виды макаронных изделийвырабатывают на четырех типах поточных линий. Короткие изделия производят налиниях с конвейерными или барабаннымисушилками. Для производства длинных изделий применяют линии с сушкой вцилиндрических кассетах либо с сушкой на бастунах — тонких металлических трубках.
Стадиитехнологического процесса. Производство макаронных изделий включает следующиеосновные стадии и операции: подготовка сырья к производству — хранение,смешивание, просеивание и дозирование муки; приготовление воды идобавок-обогатителей; дозирование и смешивание рецептурных компонентов;вакуумирование крошкообразной смеси; замес и прессование теста; формование и резкасырых заготовок; сушка, стабилизация и охлаждение тестовых заготовок;подготовка макаронных изделий к упаковке; упаковывание изделий в потребительскуюи торговую тару.
Характеристикакомплексов оборудования. Начальные стадии производства макаронных изделийвыполняются при помощи комплексов оборудования для хранения, транспортированияи подготовки к производству муки, воды и добавок-обогатителей. Для хранениясырья используют мешки, металлические емкости и бункера. На небольшихпредприятиях применяют механическое/>/> транспортирование мешков с мукой погрузчиками,нориями а муки — нориями, цепными и винтовыми конвейерами. На крупныхпредприятиях используют системы пневматического транспортерами. На крупныхпредприятиях используют системы пневматического транспорта муки, жидкие полуфабрикатыперекачивают насосами.
Подготовкусырья осуществляют при помощи просеивателей, смесителей, магнитных уловителей,фильтров и вспомогательного оборудования.
Ведущийкомплекс линии состоит из оборудования для дозирования, смешивания ивакуумирования рецептурных компонентов, макаронного пресса, режущего иобдувочного устройств.
Завершающиестадии производства выполняют при помощи сушильных аппаратов,накопителей-стабилизаторов, машин для фасования и групповой упаковки макаронныхизделий.
Нарисунке 1 приведена машинно-аппаратурная схема линии производства короткорезанныхмакаронных изделий.
Устройствои принцип действия линии. Автомуковоз подключают к мукоприемному щитку 1 изагружают муку в один из силосов 2 для ее хранения. С помощью шнековыхпитателей 3 муку выгружают из различных силосов 2 в нужных пропорциях исмешивают винтовым конвейером 4. Мучная смесь в виде аэрозоля роторнымпитателем 5 подается в циклон 6, расположенный в цехе.
Вциклоне мука отделяется от воздуха и роторным дозатором 7 направляется в просеиватель8. Просеянная мука проходит магнитный уловитель 9. Просеянная мука проходитмагнитный уловитель 9, взвешивается на весах 10 и загружается в цеховой бункер11.
Дляприготовления теста кроме муки требуется эмульсия, которая представляет собойсуспензию, состоящую из теплой воды и добавок. Ее готовят в сборнике 12.Готовая эмульсия поступает в расходный бак 13, снабженный мешалкой и рубашкойдля теплой воды.
Мука иэмульсия роторным дозатором 15 и насосом-дозатором подаются в ворошительмакаронного пресса, а затем в тестосмеситель. В тестосмесителе тестовакуумируется системой 17. Затем тесто поступает в макаронный пресс 16.
Ножи 18,вращаясь в плоскости выходных отверстий матриц, отрезают от тестового потоканеобходимые по длине тестовые заготовки, которые обдуваются воздухом изкольцевого сопла 19.
Сырыезаготовки макаронных изделий направляются в секции вибрационного подсушивателя20. В секции продукт проходит сверху вниз пяти вибрирующим ситам 21, обдуваетсявоздухом от вентилятора 22 и подсушивается. Затем поток подсушенных тестовыхзаготовок объединяется в вибролотке 23 и элеватором 24 транспортируется кустройству 25, которое распределяет их равномерным по толщине слоем по всейплощади верхнего яруса 27 сушилки 26. Тестовые заготовки проходя сверху внизленточные конвейеры, высушиваются.
Послесушки нагретые заготовки элеватором 28 подвижным ленточным конвейером 29направляется в бункера 30 накопителя-стабилизатора. В них заготовки постепенноостывают до температуры помещения цеха, в них происходит выравниваниевлагосодержания.
Готовыеизделия системой конвейеров 31 подают в фасовочную машину 32 и упаковываю вкоробки из картона или пакеты из полимерной пленки. В машине 33 пакетыупаковывают в торговую тару и отправляют на склад.
2.2Технология производства макаронных изделий
Взаимодействиехимических соединений муки и воды является решающим фактором производства ипотребления макаронных изделий. При приготовлении теста в макаронную мукувлажностью 15 % добавляют такое количество воды, чтобы влажность смеси стала29,5… 31,0 %. Этот диапазон влажности соответствует применяемому наиболеечасто среднему замесу макаронного теста. На первом этапе замеса производитсяпредварительное смешивание компонентов до образования крошкообразной массы. Впроцессе замеса происходит диффузия воды во внутрь частиц муки, растворениеводорастворимых веществ, набухание белков и углеводов, входящих в состав муки.Для протекания этих процессов необходим определенный промежуток времени — выдержка теста. На следующем этапе замеса проходит пластикация сухих, твердыххимических соединений муки и образование коллоидной системы – теста. Оноявляется, по существу, твердожидким телом, и обладает одновременноупруго-эластичными и пластично-вязкими свойствами. Для проведения такогосложного преобразования рецептурной смеси в готовое тесто требуютсязначительные механические воздействия. В условиях механизированногопроизводства макарон второй этап замеса осуществляется шнеками макаронногопресса за счет интенсивного сдвига слоев теста.
Следующаястадия взаимодействия химических соединений муки и воды происходит при сушкеотформованных тестовых заготовок макаронных изданий. Непосредственно на выходеиз матрицы макаронного пресса пряди заготовок обдувают воздухом для быстройподсушки поверхности, что снижает пластичность заготовок и придает им упругостьи устойчивость к деформациям, слипанию и искривлению. Затем заготовки в течение0,5 ч подвергают предварительной сушке и удаляют от одной трети до половинывлаги от того количества, которое должно быть удалено из заготовок. Такоеинтенсивное обезвоживание за сравнительно короткое время возможно только напервом этапе сушки, когда заготовки еще пластичный не возникает опасностирастрескивания. В результате предварительной сушки происходит стабилизацияформы заготовок, предотвращается их закисание, плесневение и вытягивание.
Напоследующих этапах сушки тестовые заготовки приобретают свойства твердообразныхтел и находятся в области упругих деформаций. Чтобы избежать растрескивания иискривления заготовок, требуется болт длительный период сушки, снижениескорости испарения влаги с поверхности заготовок до скорости ее диффузии извнутренних слоев к наружным.
Приохлаждении высушенных тестовых заготовок условием сохранения к правильной формыявляются продолжительные процессы перераспределения температуры и влаги в ихобъеме. Для этого применяют операции выстаивания или стабилизации макаронныхизделий в соответствующих устройствах.
Готовыемакаронные изделия очень гигроскопичны и обладают повышенной адсорбционнойактивностью. Изделия, предназначенные для длительного хранения, не должны иметьвлажность выше 11 %. Влажность выше 16 % уже становится опасной в отношенииплесневения. Поэтому при хранении макарон требуется соблюдение определенныхклиматических условий. При них упакованные изделия могут храниться в течениегода.
Взаимодействиемежду составными веществами макарон и водой происходит также при их кулинарнойобработке — варке. Поведение при варке – важнейший показатель качествамакаронных изделий. Он характеризуется увеличением объема и сохранностью объемадолжно быть не менее двукратного. Чем меньше экстрактивных веществ переходит вварочную воду, тем выше ценятся макаронные изделия. Мука из твердой пшеницыменьше набухает и лучше удерживает экстрактивные вещества, чем мука из мягкойпшеницы.
Расчетрецептуры производства короткорезанных макаронных изделий и расчет выходаготовой продукции. Макаронные изделия приготовляются из особых сортов муки,питьевой воды и меланжа.
1)Расчет количества воды производим по формуле (1).
/>, (1)
где Мм– масса муки, кг; Мм = 100 кг;
Wм – влажность муки, %; Wм = 14,5 %;
WT –влажность теста, %; WT = 30%;
Ммел– масса меланжа, кг; Ммел = 10 кг;
Wмел – влажность меланжа, %; Wмел = 75 %.
/> л.
Расчетколичества эмульсии определим по формуле (2).
Э = В +Ммел, (2)
Э = 15,7+ 10 = 25,7 л.
Расчетколичества теста определим по формуле (3).
Т = М+Э,(3)
Т = 100+ 25,7 = 125,7 кг.
2)Температуру эмульсии для замеса теста рассчитываем по формуле (4)
/>, (4)
где сТ– удельная теплоемкость теста, Дж/кг∙К; сТ = 2440 Дж/кг∙К;
tТ – температура теста, ˚С; tТ = 40 ˚С;
см– удельная теплоемкость муки, Дж/кг∙К; см = 1960 Дж/кг∙К;
tм – температура муки, ˚С; tм = 20 ˚С;
сЭ– удельная теплоемкость эмульсии, Дж/кг∙К; см = 3840 Дж/кг∙К;
/> ˚С.
3)Удаляемая влага рассчитывается по формулам (5) и (6).
/>, (5)
где — Вл′- удаляемая влага при подсушивании макаронных изделий, кг;
W′n – влажность продукта послеподсушивания, %; W′n = 24 %.
/> кг.
/>, (6)
где — Вл″- удаляемая влага при подсушивании макаронных изделий, кг;
W″n – влажность продукта после высушивания,%; W″n = 13 %.
/> кг.
4) Выходпродукции рассчитывается по формуле (7).
m = М — Вл′- Вл″, (7)
m = 125,7 – 7,542– 13 = 105,2 кг.
5)Потери на линии составляют 0,3 % от массы готовых изделий, т.е.
П =105,2∙0,3/100 = 0,32 кг.
2.3 Расчеты макаронногоцеха
Определение суточнойпроизводственной мощности цеха в ассортименте
Годовую производственнуюмощность фабрики Ргод, т/сут, определяем по формуле (8).
/>, (8)
где Ргод — производственная мощность фабрики,т/год;
Т – годовой фонд рабочеговремени фабрики, сут.
Годовой фонд рабочеговремени Т, сут, определяем по формуле (9).
Т = 365 – (Окр + Опрф + Овых+ Опр + Осан), (9)
где Окр – остановки накапитальный ремонт (Окр = 21), сут;
Опрф –остановки на профилактику, сут;
Овых –остановки на выходные дни (при трехсменной работе Овых = 0), сут;
Опр –остановки на праздники (Опр = 9), сут;
Осан –остановки на санитарную очистку (принимаем Осан = 3), сут.
Остановки на профилактикурассчитываем исходя из того, что автоматизированная линия будет останавливатьсяна двое суток через каждые 12 дней работы. Тогда Опрф=365/(14∙2) = 53 сут. Отсюда:
Т = 365 – (21 + 53 + 0 +9 + 3) = 279 сут
Ргод = 6∙279= 1674 т/год.
Суточную производственнуюмощность фабрики Рсв, т/сут, по видам изделий найдем поформуле (10).
/>, (10)
где Рсут – суточная производственная мощностьфабрики, т/сут;
Св – процентное отношение количествавырабатываемых изделий определенного вида к общему количеству вырабатываемыхизделий, %; Св = 100 %.
Рсв = 6 т/сут.
Выбор и расчет количестваосновного технологического оборудования
Для организации данногопроизводства основным устанавливаемым оборудованием являются шнековый пресс,разработанный самостоятельно; ленточная сушилка ТТНV – 500 и стабилизатор-накопитель бункерного типа,фасовочно-упаковочная установка.
Для обеспечения даннойпроизводительности определяем количество сушилок по формуле (11).
/>/>/>/>, (11)
где Qc – производительность сушилки, кг/ч; Qc = 500 кг/ч,
τ – время работысушилки в сутки с учетом профостановок, ч; τ = 22 ч.
/>
Принимаем к установке 1сушилку.
Ориентировочнаяпроизводительность прессов определяется по формуле (12).
/>, (12)
где n – количество прессов, n = 3;
τ – время работы, ч,τ = 22 ч.
Тогда при установке 3прессов
/> кг/ч.
Принимаем установку 3прессов производительностью 90 кг/ч.
Для обеспечения даннойпроизводственной мощности количество бункеров в стабилизаторах-накопителяхбункерного типа находим по формуле (13).
/>, (13)
где τсн –время стабилизации и накопления изделий (фасовка изделий производится в 1смену, при этом стабилизатор-накопитель должен быть рассчитан на 21час) τсн= 21 час;
γ – объемный вессухих макаронных изделий, т/м3; γ = 0,6 т/м3;
Vб – полезный объем бункера.
Полезный объем бункеранаходится по формуле (14).
Vб=V1+V2+V3, (14)
где V1 – объем выпускной воронки, м3;
V2 – объем макарон, рассыпанных в бункере под углом φ(φ – угол естественного откоса, φ = 30˚), м3;
V3 – объем прямоугольной части бункера, занятаямакаронными изделиями, м3.
/>,
где а – сторона бункера,м; а = 2м;
α – угол наклона выпускной воронки, α = 45˚.
/> м3.
/>,
/> м3.
/>,
где h3 = H-(h2+h1),
здесь Н – общая высотабункера, м; Н = 3,5м.
h3 = 3,5 — (1 + 1)=1,5 м.
/> м3.
Vб=1,33+0,77+6=8,1 м3.
/>
Принимаем 2 бункера.
Производительность линииопределяется по производительности наиболее загруженного оборудования. В данномслучае из основного оборудования наиболее загруженным является макаронныйпресс, техническая производительность которого 90 кг/ч.
Определение фактическойсуточной производственной мощности и производственной программы фабрики
Фактическая суточнаяпроизводственная мощность фабрики Рф., т/сут, по видам изделий определяется по формуле (15).
Рф. = n∙Qт, (15)
где n – количество линий, установленныхдля производства данного вида изделия; n = 3;
Qт – техническая производительность линии, т/сут; Qт = 24∙90 = 2160 кг/сут.
Рф. = 3∙2160= 6480 кг/сут = 6,48 т/сут.
Фактическая суточнаяпроизводственная программа фабрики Пф.в, т/сут, по видам изделий рассчитывается по формуле (16).
Пф.= Ки∙Рф., (16)
где Ки – коэффициент использованияоборудования, Ки = 0,9.
Пф.= 0,9∙6,48= 5,832 т/сут.
Таблица 1 – Фактическая суточнаяпроизводственная программа и производственная мощность фабрики.Наименование изделий Уточненная производственная мощность фабрики, т/сут. Коэффициент использования оборудования Производственная программа фабрики, т/сут. Короткорезанные 6,48 0,9 5,832
Расчет производственнойпрограммы цеха в ассортименте
Выбираем следующийассортимент вырабатываемых изделий:
вермишель – 30 %;
лапша – 30 %;
рожки – 40 %.
Производственнуюпрограмму фабрики в ассортименте Па, т/сут, рассчитываем по формуле (17).
/>, (17)
где Пф.в – фактическая производственнаяпрограмма фабрики, т/сут;
С – процентное отношениевырабатываемого количества данного изделия к общему количеству изделий данноговида, С = 100 %.
Расчет сводим в таблицу 2.Таблица2 – Производственная программа фабрики в ассортиментеНаименование изделий Производственная программа т/сут В % к общей выработке.
Лапша
Вермишель
Рожки
Итого:
1,7496
1,7496
2,3328
5,832
30
30
40
100
Составление графикаработы оборудования, уточнение производственной программы
Определение количествасмен занятости К прессов в течение рабочего цикла (12 сут) производим поформуле (18).
/>, (18)
где b – количество смен занятости линий за 12 суток (b = 36 смен);
n – количество прессов,устанавливаемых на выработке данного вида изделий(n = 1);
C – процентное отношение вырабатываемогоколичества данного изделия к общему количеству изделий данного вида.
Количества смен занятостилиний округляем до целого числа такимобразом, чтобы суммарное количество смен занятости линий на выработке всех изделийопределенного вида было равно b∙n.
/>, принимаем Кприн=11;
/> принимаем Кприн=11;
/> принимаем Кприн=14.
В связи с округлениемнеобходимо произвести уточнение производственной программы.
Уточненнуюпроизводственную программу найдем по формулам (19 и 20).
/>, (19)
/> %;
/> %;
/> %.
/>, (20)
/> т/сут;
/> т/сут;
/> т/сут.
Расчет сводим в таблицу 3.
Таблица 3 – Уточненнаяпроизводственная программаНаименование изделий Расчетное количество смен занятости, К Принятое количество смен занятости Уточненная производственная программа т/сут %
Вермишель
Лапша
Рожки
Итого:
10,8
10,8
14,4
36
11
11
14
36
30,555
30,555
38,89
100
1,782
1,782
2,268
5,832
Составление графикаработы линии
Строим график работылиний на 12 суток в виде таблицы (см. приложение Б).
Расчет расхода муки,яичных и молочных обогатителей (сухое молоко)
Суточный расход мукирассчитывается по формуле (21).
/>, (21)
где Пизд.б/д – количество изделий без добавок,вырабатываемые в сутки;
/> - количество изделий с i-ой добавкой;
ai — поправочный коэффициент к плановойнорме расхода муки при выработке изделий с i – ой добавкой ( для молочных ai = 110 кг/т; для яичных при использованиияичного порошка ai = 80кг/т) ;
Hм.пл. – плановая норма расхода муки.
Количество изделий бездобавок, вырабатываемое в сутки, рассчитывается по формуле (22).
/>, (22)
где /> – i–ая суточная выработка для всех изделий;
Сб/д – процентное отношение количестваизделий, вырабатываемых без добавок, к общему количеству изделий (80 % ).
Количество изделий с i – ой добавкой рассчитываетсяаналогично количеству изделий без добавок (Сi/д= 10 %).
/> т;
/> т;
/> т.
Плановая норма расходамуки рассчитывается по формуле (23)
Нм.пл. = Зт+ Уу + Бу, (23)
где Зт – затраты технологические, кг/т;
Уу – удельная норма учтенных потерь(принимаем 2 кг/т), кг/т;
Бу — удельная норма безвозвратныхпотерь (принимаем 1 кг/т), кг/т.
Затраты технологическиерассчитываются по формуле (24).
/>, (24)
где Wп — плановая влажность изделий (принимаем Wп = 13 %), %;
Wм — плановая влажность муки (принимаем Wм = 14,5 %), %.
/> кг/т.
Нм.пл. =1017,54+2+1 = 1020,54 кг/т.
Суточный расходобогатителей рассчитываем по формуле (25).
Мi = Ндi ∙ Пi ∙ (Мм.пл. – аi) ∙ 0,001, (25)
где Ндi – расход i –ой добавки на 1т муки (для сухого молока 102,1 кг/т; для яичногопорошка 80 кг/т).
Мсут=(4,6656∙1020,54+0,5832∙(1020,54-110)+0,5832∙(1020,54-80))∙0,001=5,841т/сут.
Мяич=80∙0,5832∙(1020,54-80)∙0,001= 43,88 кг/сут = 0,04388 т/сут.
Ммол = 110∙0,5832∙(1020,54-110)∙0,001= 58,41 кг/сут = 0,05841 т/сут.
Расчет количества силосовдля хранения муки
По правилампроектирования макаронных фабрик при бестарном хранении муки она должнахраниться в металлических силосах, емкость которых обеспечивает бесперебойнуюсемисуточную работу фабрики.
Для хранения используемсилоса бункерного типа с размерами 3,5х2х2м (аналогичныестабилизаторам-накопителям). Вместимость бункера определяем по формуле (26).
/>, т (26)
где V — полезный объем такого бункера, м3;V = 8,1 м3.
/> т.
Принимаем, что 60 %изделий изготовляются из крупки, тогда суточный расход крупки найдем по формуле(27).
Мкр = 0,6 ∙Mсут (27)
Мкр = 0,6 ∙5,841 = 3,505 т.
Принимаем, что 40 %изделий изготавливаются из полукрупки, тогда суточный расход полукрупки найдемпо формуле (28).
Мпкр = 0,4 · Mсут (28)
Мпкр = 0,4 ·5,841 = 2,336 т.
Количество силосов дляхранения крупки находим по формуле (29).
/>, (29)
/> принимаем 6.
Для хранения полукрупкинаходим аналогично, по формуле (30).
/>, (30)
/> принимаем 4.
åN = Nкр + Nпкр
åN = 6 + 4 = 10.
Организация упаковкиготовых изделий
Упаковка всех видовизделий производится в одну смену. 60% изделий расфасовываются в мелкую тару иупаковываются в крупную тару. Для фасовки в мелкую тару будем применятьфасовочную машину РТ-УМ-21-3. Для обеспечения бесперебойной работы упаковочногоотделения необходимо установить 1 машину РТ-УМ-21-3.
Подбор вспомогательноготехнологического оборудования
Для обеспеченияподготовки рассчитанного количества сырья необходимо в отделении подготовкимуки установить 1 просеиватель – бурат ПБ-1,5. Для подготовки эмульсииустанавливаем 1 установку для подготовки и дозирования обогатителей Б6-ЛОА. Длядозирования муки устанавливаем 1 дозатор Ш2-ХДА. Для обеспечениявиброподсушивания устанавливаем 1 подсушиватель А1-ОГК.
Организация складированияготовой продукции и расчет площади склада
Картонные короба икрафтмешки с упакованными в них изделиями устанавливаются на поддоны по 6коробов в плане и 5 по высоте.
Ориентировочно площадьсклада рассчитывается на 14 суточную работу фабрики и определяется из расчетахранения 0,4 т изделий на 1 м² и, следовательно, будет равна:
S = (5,832∙14)/0,4 = 204,12 м².
Действительная площадьсклада готовой продукции определится при компоновке стеллажей.
Определение площадейподсобно-производственных помещений
Площадиподсобно-производственных помещений определяются из норм технологическогопроектирования предприятий макаронной промышленности, мощности и техническойоснащенности фабрики.
Ориентировочно принятыследующие площади, м²:
лаборатория 20
механическая мастерская иинструментальная 36
электротехническаямастерская 18
мастерская КИП иавтоматики 18
помещение для дежурныхслесарей и электромастеров 18
насосная 8
кладовая хозинвентаря 4
материальный склад 18
тарный цех 70
матрицемойка 18
помещение для водобаков 18
Предусмотрены помещениядля размещения оборудования для кондиционирования воздуха и для размещениявентиляционных установок.
Расчет расхода воды,тепла и электроэнергии на технологические нужды. Расход воды на технологическиенужды определяем по таблице 4.
Таблица 4 – Расчетрасхода воды на технологические нужды.Статья расхода воды
Норма
расхода, л
Производительность, т/с, или количество потребите
лей
Общий
расход, л/сут Максимальный расход, л/ч Температура воды, ºC Количество сточных вод, л/ч
Замес теста, л/т
Мойка матриц, л/ч
270
600
5,832
3
1575
900
65,6
600
70
до 50 600 Всего 2475 665,6 600 В том числе горячей 2475 665,6
Расход тепла натехнологические нужды складывается из расхода тепла на сушку макаронных изделийи на подогрев воды, необходимой для замеса теста, подогрева прессующихустройств.
Максимальный часовойрасход тепла на подогрев воды, расходуемой на технологические нужды Qг.в, Вт, определяется по формуле (31).
/>, (31)
где Gмакс – максимальный расход воды, л/ч, Gмакс = 665,6 л/ч;
tгор – температура горячей воды, tгор = 70°С;
tхол – температура холодной воды, tхол = 5°С;
c – удельная теплоемкость воды, с =4,19 кДж/(кг∙град).
Qг.в= 665,6∙(70 – 5)∙4,19/3,6 = 50354,5 Вт.
Таблица 5 – Расчетрасхода электроэнергии не технологические нуждыНаименование оборудования
Количество единиц
оборудования Количество электродвигателей на единице оборудования Мощность электродвигателей, кВт Общая мощность электродвигателей, кВт
Мучной склад:
Просеиватель-бурат
Задвижки
Весы
Компрессор
1
10
1
2
1
1
1
1
1
0,1
0,3
20
1
1
0,3
40 Итого 42,3
Основное производство:
Одношнековый пресс
Вакуум-насос
Виброподсушиватель
Сушилка
3
3
1
1
Комплектно
1
1
комплектно
5,06
0,6
1
11,4
15,18
1,8
1
11,4 Итого 29,38
Вспомогательное оборудование:
Матрицемоечная машина
Установка для дозировки и смешивания обогатителей
1
1
1
1
1,2
0,8
1,2
0,8 Итого 2 Всего 73,68
Расчет штата фабрики
Расчет штата фабрикипредставлен в таблице 6.
Таблица 6 – Расчет штатафабрикиКатегория работающих, квалификация Число работающих Общий штат фабрики в сменах в сутки подменные 1 2 3
Производственные рабочие:
Оператор склада
Прессовщик
Сушильщик
Фасовщик-упаковщик
Наладчик фасовочно-упаковочного оборудования
Трафаретчица тары
Дозировщик обогатителей
-
1
1
-
-
-
-
1
1
1
3
1
1
1
-
1
1
-
-
-
-
1
3
3
3
1
1
1
1
1
-
1
-
-
-
2
4
3
4
1
1
1 Итого 2 9 2 13 3 16 Подсобно-производственные рабочие 1 4 1 6 2 8 Итого 1 4 1 6 2 8
ИТР:
Директор
Заместитель директора по снабжению и сбыту
Ведущий специалист
Инженер-энергетик
Инженер-механик
Начальник цеха
Начальник смены
Заведующий лабораторией
-
-
-
-
-
-
1
-
1
1
1
1
1
1
1
1
-
-
-
-
-
-
1
-
1
1
1
1
1
1
3
1
-
-
-
-
-
-
1
-
1
1
1
1
1
1
4
1 Итого 1 8 1 10 1 11 СКП - 3 - 3 - 3 Итого - 3 - 3 - 3 МОП и ПСО 1 2 1 4 1 5 Итого 1 2 1 4 1 5 Общий штат 5 26 5 36 7 43 /> /> /> /> /> /> /> />
Численность работающих,пользующихся санпропускниками: всего 24 человека, в сутки – 19 человек, вмаксимальную смену – 13 человека. Численность конторского персонала 3 человека.
Расчет площадей бытовых иадминистративно-конторских помещений
Ориентировочно площадьбытовых помещений определяем из расчета 1,75 м² на каждого, пользующегося санпропускниками, следовательно, она будет 1,75∙24 = 42 м².
Площадьадминистративно-конторских помещений принимаем равной 42 м².
Компоновка цеха
Компоновка должнаобеспечивать последовательность производственного потока, удобную связь междуотдельными цехами и помещениями, сокращение путей внутрифабричнойтранспортировки и пробега подвижного оборудования, она должна создаватьоптимальные условия работы и бытового обслуживания рабочих.
При компоновке основногопроизводственного цеха учитывается то, что мучной склад должен примыкать кпрессовому отделению, упаковочное отделение – к сушильному отделению; тарныйцех, склад готовой продукции – к упаковочному отделению.
При компоновке основногопроизводства и складов в цехах и складах предусмотрены необходимые подсобныепомещения (для вентиляционных установок, кладовых, заведующего складом,начальников смен и т.п.).
В цехе основногопроизводства размещены материальный склад, холодильная камера с помещением дляподготовки обогатителей к производству, насосная, аккумуляторная с помещениемдля вилочных погрузчиков. Водобаки размещены выше потребителей воды, чтобыобеспечить подачу воды к ним самотеком.
Отопление
Центральное водяное илипаровое отопление предусматривается во всех помещениях за исключением:котельной, материального склада, склада смазочных материалов, складов тары иящичных комплектов.
Ориентировочно расходтепла на отопление определяется по формулам (32 и 33).
Qчас = 0,80∙V∙go∙(tс.вн –tр.о), (32)
где Qчас – максимальный часовой расход теплана отопление, Вт;
V – объем отапливаемой части здания понаружному обмеру, м3, V = 3499,2 м3;
gо – удельная тепловая характеристика здания, gо = 0,36 Вт/м³;
tс.вн – средняя температура отапливаемыхпомещений, tс.вн = 18ºC;
tр.о – расчетная температура наружноговоздуха – средняя температура наиболее холодной пятидневки, принимается по СН иП 2 А.6-62 tр.о = — 30ºC.
Qчас = 0,80∙3499,2∙0,36∙(18– (-30)) = 48373 Вт.
Qгод = 0,80∙V∙go∙(tс.вн – tс.о)∙m∙n, (33)
где Qгод – годовой расход тепла на отопление, Вт;
tс.о– средняя температура наружного воздуха в отопительныйпериод, принимаем по СН и П 2 А.6-62 tс.о = -10ºC;
m – число часов работы системыотопления, m = 24 часа;
n – число дней отопительного периода,по СН и П 2А.6-62 n = 180 дней.
Qгод = 0,80∙3499,2∙0,36∙(18 –(-10)) 24∙180 = 121899810,8 Вт = 121899,8 кВт.
Вентиляция икондиционирование воздуха
При работе сушилоквыделяется горячий воздух, насыщенный паром, который отрицательно сказываетсяна самочувствии рабочих, повышая температуру и влажность воздуха в цехе.Вентиляция и кондиционирование воздуха применяются для создания комфортныхусловий труда в основном производственном цехе и других помещениях.
Общее количествовентиляционного воздуха при приближенных подсчетах определяем по формуле (34).
Lв = V∙0,6∙n, (34)
где Lв – количество воздуха, м³/ч;
V – объем здания по наружному обмеру,м³; V =3888 м3;
0,6 – коэффициент,приводящий объем здания по наружному обмеру в суммарный объем вентилируемыхпомещений;
n – средняя кратность воздухообмена, n = 4 обменам в час.
Lв = 3888∙0,6∙4 = 9331,2 м³/ч.
Расход на вентиляциюопределяется по формуле (35).
/>, (35)
где Qв – расход тепла на вентиляцию, Вт;
1,2 – плотность воздуха,кг/м³;
1,005 – весоваятеплоемкость воздуха, кДж/(кг∙град);
tс.вн– средняя температура отапливаемых помещений, tс.вн= 18ºC;
tр.о– расчетная температура наружного воздуха, tр.о= -10ºC.
Qв = 9331,2∙1,2∙1,005∙(18-(-10))/3,6= 87526,65 Вт.
Суммарная потребнаямощность электродвигателей в приточных и вытяжных вентиляционных установкахопределится по формуле (36).
/>, (36)
где Nпотр – суммарная потребная мощность, кВт;
50 – среднеесопротивление приточных и вытяжных систем вентиляции, кг/м²;
102 – переводнойкоэффициент;
0,4 – КПД вентилятора ипривода;
1,3 – средний коэффициентзапаса на потребную мощность.
Nпотр = 1,3∙9331,2∙50/(102∙3600∙0,4)= 4,129 кВт.
Годовой расход тепла навентиляцию определится по формуле (37).
/>, (37)
где m – продолжительность работы фабрики всутки, m = 24 часа;
е – количество рабочихдней в отопительном периоде, по СН и П 2А.6-62 е = 180 дней.
Qг.в= 9331,2∙1,2∙1,005∙(18-(-10))∙24∙180/3,6= 378115153,9 Вт = 378115,12 кВт.
Годовой расход энергии навентиляцию определим по формуле (38).
Nг.в = Nпотр∙m∙T, (38)
где Т – количестворабочих дней фабрики в году, Т = 279.
Nг.в = 4,129∙24∙279 =27647,784 кВт´ч.
Водоснабжение
Холодное водоснабжение
Вода на макаронныхфабриках расходуется на технологические нужды, противопожарные нужды,хозяйственно-бытовые нужды и компенсацию потерь воды в котельной. Общий расходводы представлен в таблице 7.
Расчет потребности водыдля душевых ведем из расчета, что на одну душевую приходится 5 работающих внаиболее многочисленной смене. Душ работает 3 раза в сутки по 1,5 часа, приэтом расходуется 500 литров воды в час на одну сетку. Тогда на одну душевуюсетку расходуется 2 250 литров в сутки. Исходя из численности рабочих,устанавливаем 2 душевые сетки, и суточный расход составит 4500 литров. Потребность в холодной воде на приготовление пищи рассчитываем из расчета 5 литров в сутки на 1 человека, в том числе 3 литра на мойку посуды. Расход воды на поливкутерритории берется 1,5 литра на 1 квадратный метр, компенсация воды в котельнойсоставляет 5 % от количества воды, испаряемой в котлах.
Необходимые напоры навводе водопровода составят:
— дляпроизводственно-хозяйственно-питьевого водозабора до верхнего крана – 2 метра;
— для подъема воды в бакна высоту 6 метров с напором при изливе 2 метра – 8 метров;
— для внутреннегопожаротушения – 18 метров.
Хозяйственный насос дляподкачки воды в бак должен обеспечить подачу воды Gсек = 2,2 литра в секунду. Устанавливаем центробежный насосдиаметром 50/25 миллиметров. Мощность электродвигателя насоса определится поформуле ().
/>, (39)
где Н – необходимыйнапор, м; Н = 8 м;
hуст – коэффициент полезного действия; hуст = 0,4.
/> кВт.
Таблица 8 – Общий расходводыСтатьи расхода Суточный расход, л Среднечасовой расход, л Коэффициент неравномерности Максимальный часовой расход, л Секундный расход, л Годовой расход, м³
Технологические нужды
Противопожарные нужды
Хозяйственно-бытовые нужды:
приготовление пищи
на раковины в цехах
душевые
сливные бачки унитазов
поливка территории
15974,4
-
215
2000
4500
2250
900,0
665,5
-
9
83,3
187,5
93,75
37,5
1,47
-
2
5
8
3
8
987,43
-
18
416,5
1500
281,25
300
0,185
25,00
0,005
0,116
0,42
0,078
0,08
4457
-
60
588
1255,5
627,75
251,1 Итого 25839,4 1076,65 3494,18 25,844 7209,35 Компенсация потерь воды в котельной 1291,97 53,8 1,25 174,7 1,29 360,5 Всего 27131,4 1130,45 3668,88 27,2 7569,85
Противопожарный насосдолжен обеспечивать подачу двух струй по 12,5 литра в секунду каждая.Устанавливаем центробежный насос диаметром 65/50 миллиметров с мощностьюэлектродвигателя насоса:
/> кВт.
Горячее водоснабжение
Горячая вода используетсяна технологические нужды, а также на мойку столовой посуды, на мойку полов, вдушевых и умывальниках. Часовой расход тепла на нагрев воды Qг.в, Вт, рассчитывается по формуле (40).
/>, (40)
где gmax – максимальный часовой расходгорячей воды, л;
К – коэффициент,учитывающий теплопотери, К = 1,1-1,2;
tгор – температура горячей воды, °С;
tхол – температура холодной воды, °С; tхол = 5°С;
с – удельная теплоемкостьводы, кДж/(кг∙град).с = 4,19 кДж/(кг∙град).
Расход воды, используемойна технологические и хозяйственно-бытовые нужды, и расчет тепла на ее подогревсведен в таблицу 9.
Таблица 9 – Расчетрасхода горячей воды и теплаСтатья расхода Температура горячей воды, °С Средний часовой расход воды, л Максимальный часовой расход воды, л Средний часовой расход тепла, Вт Максимальный часовой расход тепла, Вт
Приготовление теста
Мойка матриц
Мойка столовой посуды
Мойка инвентаря и оборудования
Раковины в цехах
Душевые
70
50
50
60
25
37
65,6
25
38,5
30
83,3
187,5
65,6
100
231
60
461,5
1500
5459
1440
2218
2113
2132
7682
5459
8322
19223
4993
38405
124827 Всего 430 2918,1 21044 201229
Максимальный часовойрасход воды gmax, л/ч, имеющей температуру 70°С, определяется по формуле (41).
/>, (41)
где
tгор = 70°С;
tхол = 5°С.
/>
Нагрев воды производитсяв баке, как правило, при помощи парового змеевика, поверхность которого F, м², определяется по формуле (42).
/>, (42)
где Qобщ – количество тепла, подаваемого от источника теплоснабжения,Вт;
k – коэффициент теплопередачи, Вт/(м²∙град);k = 870 Вт/(м²∙град);
Dt – средняя разность температур, °С, определяется по формуле (43).
/>, (43)
где tср – температура насыщенного пара,поступающего в змеевик, °С; tср = 143 °С.
/> °С.
/> м².
Суммарная емкость баковгорячей и холодной воды:
1130,45∙8 + 430∙8= 12483,6 л = 12,5 м³
Емкость бака горячейводы:
2660/977,81 = 2,72 м³
Емкость бака холоднойводы:
12,5 – 2,72 = 9,78 м³
При полезной высоте баков 5 м площадь бака холодной воды будет:
9,78/5 = 1,956 м²,
а бака горячей воды:
2,72/5 = 0,544 м².
Минимальная высотапомещения для баков:
5 + 0,15 + 0,25 + 0,50 = 5,8 м,
(здесь 0,15 – запас высотыбака; 0,25 – высота подставки под баки; 0,50 – расстояние от верха бака доперекрытия).
Годовой расход тепла нагорячее водоснабжение Qгод.общ, Вт, определяется по формуле (44).
Qгод.общ = Qср.час.общ∙m∙T, (44)
где Qср.час.общ – средний часовой расход тепла нагорячее водоснабжение, Вт;
m – число часов работы в сутки, m = 24;
Т – количество рабочихдней в году, Т = 279.
Qгод.общ = 21044∙24∙279 =140910624 Вт = 140910,624 кВт
Канализация
По характеру загрязнениясточные воды делятся на условно чистые и загрязненные. К условно чистым стокамотносятся сточные производственные воды от прессов после охлаждения прессующихустройств, от ванн для разогрева меланжа, от вакуумных насосов, от водонапорныхбаков при их переливе. К загрязненным (фекально-хозяйственным) стокам относятсястоки от душевых, уборных, умывальников, раковин, моечных ванн, трапов. Количествосточных вод определяется исходя из общего расхода воды по таблице 10.
Таблица 10– Расчетколичества сточных водСтатья расхода Количество сточных вод, л средне-часовое коэффициент неравномерности максимально-часовое суточ-ное
Мойка матриц Раковины в цехах
Душевые
Сливные бачки унитазов
Мытье посуды и оборудование
25
83,3
187,5
93,75
68,5
4
5
8
3
4
100
416,5
1500
281
281
600
2000
4500
2250
1644 Всего 458,05 - 2578,5 10994
Условно чистые воды вцехе отсутствуют.
Количество загрязненныхсточных вод в сутки: 10994 л, максимальночасовое: 2578,5 л.
3. Конструкторская часть
3.1 Краткий обзор техники и технологии процесса экструзии
Экструзией называется процесс переработки продуктов в экструдерепутем размягчения или пластификации и придания им формы продавливанием черезэкструзионную головку, сечение которой соответствует конфигурации изделия.Входе процесса под действием значительных скоростей сдвига, высоких температурыи давления происходит переход механической энергии в тепловую, что приводит кразличным по глубине изменениям в качественных показателях перерабатываемогосырья (денатурация белков, клейстеризация крахмала и другие биохимическиеизменения). Характер и глубина изменений и их влияние на качество продукциизависят от режима процесса экструзии и его длительности.
Для производства экструдированных продуктов с определенными функциональнымисвойствами применяют три основных способа экструдирования пищевого сырья:
— холодная экструзия — возможны только механические изменения вматериале вследствие медленного его перемещения под давлением и формование этогопродукта с образованием заданных форм.
При холодной экструзии массовая доля влаги в сырье составляет W = 30...60%;
- теплаяэкструзия — сухие компоненты сырья смешивают с определенным количеством воды (W = 20...30%) и подают вэкструдер, где наряду с механическим их подвергают еще и тепловому воздействию.Продукт подогревается из вне. Получаемый экструдат отличается небольшой плотностью,незначительным увеличением в объеме, пластичностью, а также ячеистым строением.Иногда экструдату необходима дополнительная обработка — подсушивание;
- горячаяэкструзия — процесс протекает при высоких скоростях и давлениях, значительномпереходе механической энергии в тепловую, что приводит к различным по глубинеизменениям в качественных показателях материала. Кроме того, может иметь месторегулируемый подвод тепла как непосредственно в продукт, так и через наружныестенки экструдера. Массовая доля влаги в сырье при горячей экструзии составляетW = 10...20%, а температурапревышает 120°С.
В настоящее время экструдирование широко применяется в макаронной,кондитерской, хлебопекарной, крахмалопаточной, пищеконцентратной, мясной,рыбной и комбикормовой отраслях промышленности.
Компании США, ЕС и Японии на экструдерах разных конструкцийвырабатывают пасты, сухие зерновые завтраки, макаронные изделия, бисквиты,хрустящие хлебцы, снеки, продукты детского и диетического питания, кондитерскиеизделия (шоколад, конфеты, печенье, жевательную резинку), текстурированныерастительные протеины, модифицированные крахмалы, ингредиенты кормов длядомашних животных, птиц, рыб, воздушные крупяные (кукурузные, рисовые, перловыеи т.д.) и картофельные палочки, сухие супы, соусы, приправы, сухие смеси длянапитков и многое другое. В процессе экструзионной обработки перерабатываемыйматериал подвергается целому ряду фазовых превращений — из хрупкогостеклообразного состояния в высокоэластичное и затем в вязкотекучее.
Классификация шнековых экструдеров
Анализ техники и технологии экструдирования западных странпозволил систематизировать важнейшие типы этих машин и классифицировать их поразличным признакам, что, на наш взгляд, наиболее полно отражает сущностьэкструзионного процесса и является важным вспомогательным материалом припроектировании современных экструзионных установок для выработки новых видовпродукции.
По типу основного рабочего органа экструдеры подразделяют на одно- и двухшнековые, многошнековые, дисковые, поршневые, валковые, винтовые, шестеренныеи комбинированные (рисунок 2). Конструкции экструдеров также могут бытьклассифицированы: по частоте вращения рабочего органа — на нормальные ибыстроходные; по конструктивному исполнению — на стационарные, с вращающимсякорпусом, с горизонтальным расположением рабочего органа, с вертикальнымрасположением рабочего органа; по физическим признакам — с коротким шнеком(автогенные), с большим уклоном режущей кромки матрицы, с незначительнымуклоном режущей кромки матрицы.
/>
Рисунок 2 — Классификация экструдеров
Кроме того, экструдеры рекомендуется классифицировать погеометрической форме, механическим, функциональным или термодинамическимхарактеристикам, поскольку они оказывают влияние на химические и структурныехарактеристики экструдированных продуктов. Особое значение имеют такиепараметры, как количество тепловой энергии, образующейся в процессеэкструдирования за счет механического преобразования энергии; температура вовремя ведения процесса; влажность экструдируемой массы.
Более детально рассмотрим классификацию шнековых экструдеров, таккак они нашли наибольшее применение в промышленности (рисунок 3).
/>
Рисунок 3 — Классификация шнековых экструдеров
Одношнековые экструдеры имеют как свои достоинства, так инедостатки (рисунок 4). Они проще в изготовлении, относительно дешевы, возможновосстановление их рабочего органа, но по некоторым параметрам сложны в эксплуатации.
Недостатками одношнековых экструдеров являются плохое смешиваниеобрабатываемого продукта, отсутствие принудительного транспортирования исамоочистки. В таких экструдерах чаще возникают скачки давления из-занакопления продукта; переход с одного сырья на другое затруднен тем, что камеруи шнек необходимо очищать, а значит, нужно разбирать экструдер. Более высокиерасходы по эксплуатации одношнековых машин связаны с длительными простоями причистке, большими трудозатратами и объемом работ по обслуживанию.
Двухшнековые машины (см. рисунок 4), несмотря на сложностьконструкции (вследствие чего потребляют на 20...50% больше энергии, а стоимостьих выше на 60%), трудоемкость в использовании и значительный износ рабочихорганов, обеспечивают более высокое качество продукции. Применениедвухшнекового экструдера не требует предварительной гидротермической обработкипродукта, что упрощает производственный процесс. Преимущество двухшнековогоэкструдера — точное объемное дозирование, лучшее перемешивание продукта, эффектсамоочистки, а также способность перерабатывать смеси с высоким содержаниемжира и сахара.
/>
Рисунок4 — Схемы шнеков одно- и двухшнековых экструдеров
Применение двухшнековых (многошнековых) экструдеров в пищевой промышленностиимеет значительное преимущество и гораздо большие перспективы передодношнековыми. Тем не менее, использование одношнековой экструзии впроизводстве продуктов питания на данный момент крайне необходимо и дальнейшееизучение этого процесса является весьма актуальной задачей.
Конструкции шнековых прессов
ПрессЛПЛ-2М (рисунок 5.) — распространенная конструкция прессаотечественного производства. Пресс состоит из горизонтального одношнековогоэкструдера 6, однокамерного тестосмесителя 2 и дозировочного устройства 1, размещенныхна общей станине.
Внутри экструдера установлен однозаходный прессующий шнек длиной 1400 мм, диаметром 120 мм, с шагом витка 100 мм. На корпусе экструдера закреплена головка 3 для установкикруглой матрицы 4. Снизу к головке двумя винтовыми домкратами прижимаетсякольцо матрицедержателя. Винт одного из домкратов служит осью, относительнокоторой в отжатом положении матрицедержатель может быть повернут с цельюустановки или снятия матрицы.
В средней части шнек имеет разрыв винтовой плоскости, где встроенашайба, обеспечивающая движение теста по перепускному каналу 5, предназначенномудля удаления воздуха из теста.
/>
Рисунок 5 — Пресс ЛПТ-2М.
Дозировочное устройство сострит из шнекового дозатора муки ироторного дозатора воды, который имеет крыльчатку с карманами. При вращении роторав баке вода заполняет карманы и при дальнейшем повороте через продольные отверстиявала сливается в тестосмеситель пресса.
Вакуумная система пресса предназначена для обеспечения остаточногодавления (разрежения) воздуха в перепускном канале прессующего корпуса с цельюудаления паровоздушной смеси и получения плотной структуры полуфабриката.
Основными недостатками пресса Л ПЛ-2М являются недостаточнаяпродолжительность замеса и низкая эффективность вакуумирования полуфабриката. ПрессЛПШ-500(рисунок 6.) имеет более совершенную конструкцию, так как оснащен трехкамернымтестосмесителем. Вакуумирование полуфабриката в нем происходит не в корпусе шнека,а после первой камеры смесителя. Пресс состоит из следующих узлов:дозировочного устройства 1, тестосмесителя 2 с приводом 3, прессующего шнека 4с приводом 8, головки 5 для круглых матриц с механизмом их смены и обдувочногоустройства 6. Все узлы смонтированы на станине 7.
Дозировочное устройство 1 состоит из шнекового дозатора муки ичерпакового дозатора воды, совмещенных на одном полом валу. Дозирование мукиосуществляется изменением частоты поворотов шнека-дозатора. Регулированиерасхода воды осуществляется изменением уровня в емкости дозатора поворотомрегулятора и частотой вращения вала посредством храпового механизма.
Три камеры тестосмесителя 2 расположены вдоль продольной осипрессующего шнека 4. В первой камере происходит интенсивный предварительныйзамес и подача теста с помощью лопаток через роторный вакуумный затвор вовторую и третью камеры, которые работают под разрежением. Вторая и третьякамеры соединены между собой по направлению движения теста перегрузочным окном.
/>
Рисунок 6 — ПрессЛПШ-500.
Привод валов тестосмесителя осуществляется от электродвигателячерез клиноременную передачу, редуктор и систему цепных передач. Приводдозаторов производится от вала первой камеры тестосмесителя с помощью цепнойпередачи. Корпус прессующего шнека выполнен из стальной трубы, на концахкоторой установлены два фланца для крепления прессующей головки и редукторашнека. В зоне наибольшего давления, ближе к головке, корпус имеет охлаждающуюрубашку. В противоположной части корпуса расположено отверстие для поступленияполуфабриката из третьей камеры смесителя. Тесто, поступающее в шнековую зону,в начальной ее части дополнительно перемешивается за счет интенсивного сдвигаслоев. Проходя дальше, оно все больше уплотняется и становится равномерным поплотности. По всей длине корпуса на его внутренней поверхности выполнено 12аксиально расположенных канавок сечением 0,8 х 1,0 мм.
Прессующий шнек 4 однозаходный с трехзаходным звеном на конце. Подлине шнека имеется два участка с разрывом витка по 180 мм. Шнек приводится в движение от электродвигателя через клиноременную передачу и трехступенчатыйдвухскоростной редуктор.
Прессующая головка 5 куполообразной формы, литая, для однойкруглой матрицы, снабжена механизмами смены матриц, резки и обдувочнымустройством 6. В корпусе головки встроено устройство для ее обогрева в моментпуска.
Механизм смены матриц состоит из горизонтальной направляющей,электродвигателя, червячного редуктора и двух тяговых винтов, соединенных страверсой. Величина хода траверсы и центровка устанавливаемой матрицырегулируются двумя конечными выключателями. Включение механизма сблокировано сположением режущих ножей относительно нижней плоскости матрицы: только приопущенных вниз на необходимое расстояние ножах можно включить электродвигательмеханизма смены матриц.
Обдувочное устройство 6 состоит из центробежного вентилятора сэлектродвигателем и кольцевого сопла с круглыми отверстиями. Подаваемыйвентилятором в кольцевое сопло воздух выходит через отверстия и обдувает прядьсырых макаронных изделий.
Система трубопроводов состоит из четырех магистралей: для водыхолодной, горячей, слива воды и вакуумной установки. Холодная вода подается вдозатор на замес теста и в рубашку прессующего корпуса для охлаждения, горячая вода — в дозатор на заместеста. На линию слива поступают излишки неиспользованной воды от дозатора, атакже вода из рубашки прессующего корпуса.
Электроаппаратура пресса располагается в отдельном шкафу,установленном на полу вблизи пресса. Пресс работает от пульта управления,расположенного на площадке обслуживания.
Пресс ЛПШ-1000 (рисунок 7.) является универсальной конструкцией,так как комплектуется двумя прессующими головками для круглых матриц с механизмамиих смены, обдувочным устройством и механизмом резки для каждой головки илитубусом 7 для двух прямоугольных матриц 8 с механизмом их смены и обдувочным устройством9.
/>
Рисунок 7 — Пресс ЛПШ-1000.
Дозировочное устройство 5 состоит из шнекового дозатора муки ичерпакового дозатора воды.
Тестосмесители представляют собой две камеры из нержавеющей стали,в которых перемещение теста осуществляется вращением горизонтальных валов 6 слопатками. Верхняя малая камера предназначена для смешивания муки и воды,поступающих из дозатора, нижняя сдвоенная камера — для смешивания теста домелкокомковатой структуры. Решетчатые крышки камер сблокированы с приводомтестосмесителей. В вакуумируемый тестосмеситель 3тесто направляется роторнымзатвором 4.
Вакуумируемый тестосмеситель 3 установлен над прессующимикорпусами 2 перпендикулярно осям верхних камер и снабжен плотно закрывающейсякрышкой из органического стекла. Лопатки на валу третьей камеры расположенысимметрично под определенным углом, что позволяет равномерно распределять тестона два потока и направлять его в прессующие корпуса от центра к торцевым стенкам.
Паровоздушная смесь из третьей камеры отсасываются с помощьювакуум-насоса через установленный на крышке фильтр. Месильные валы двух верхнихтестосмесителей и дозатор имеют общий привод. Индивидуальным приводом снабженыротор затвора и вал вакуумируемого смесителя.
Прессующие корпуса расположены перпендикулярно вакуумируемойкамере. На концах прессующих корпусов расположены фланцы для крепления кпрессующей головке и редуктору. Корпуса снабжены водяными рубашками с патрубкамидля подачи и слива воды. Каждый шнек работает от индивидуального привода 1.
Головка пресса для круглых матриц с механизмами их смены,обдувочные устройства и механизмы для резки аналогичны таковым в прессахпроизводительностью 500 кг/ч. Корпуса этих устройств имеют правое и левоеисполнение.
Прессующая головка тубусного типа представляет собой сварнуюконструкцию, состоящую из трубы диаметром 130 мм, двух патрубков, коллектора и матрицедержателя. На концах патрубков расположены фланцы дляприсоединения к прессующим корпусам. Коллектор состоит из 20 бронзовых втулоквнутренним диаметром 22 мм, равномерно распределяющих тесто по длине матрицы. Вкорпус головки встроена масляная ванна с электронагревателями для подогреватеста в течение 20...25 мин в период пуска пресса.
Матрицедержатель предназначен для установки двух прямоугольных матрици оборудован механизмом их смены. Обдувочное устройство состоит изцентробежного вентилятора, соединенного воздуховодом с распределительнымиканалами, закрепленными по обе стороны матрицедержателя. В нижней части каналовпо всей длине расположены щелевые отверстия, через которые воздух обдуваетвыпрессовываемые пряди изделий.
Давление формования на прессах данной конструкции почти в 2 разавыше, чем в прессах ЛПЛ-2М, и составляет 9...12 МПа, что позволяет улучшитькачество готовых изделий, в частности один из основных его показателей — прочность.
На кафедре «Машины иаппараты пищевых и химических производств» Оренбургского государственногоуниверситета создан универсальный малогабаритный экструдер ПЭШ-30/4предназначенный для автономной работы или в составе технологических линий. Этотэкструдер наиболее подходит для предприятий малой мощности.
Экструдер ПЭШ-30/4. (рисунок 8) Экструдер состоит из основных узлов, показанныхна рис. 8. Основание служит для размещения электродвигателя на поворотной плитеи шкафа с электрооборудованием.
Привод включает: электродвигатель, клиноременную передачу,двухступенчатый цилиндрический редуктор, упругую муфту, цепную передачу приводасмесителя. Ременная, цепная передачи и муфта имеют ограждения.
/>
Рисунок 9. Экструдер ПЭШ-30/4: 1 — основание, 2 — привод, 3 — смеситель, 4 — прессующий механизм, 5 — режущий механизм, 6- привод режущегомеханизма с кулачковой муфтой, 7 — пульт управления
Прессующий механизм состоит из корпуса, шнека и головки, в которойустанавливается сменная матрица. На конце шнека установлена сменная гомогенизирующая насадка. Корпус разборный,состоит из двух сегментов, соединенных между собой, с головкой и с основаниемфланцами, имеющими по шесть болтов М12. Для сборки-разборки экструдера и сменыматриц необходимо использовать прилагаемый ключ 17x19 (ГОСТ 2839—80). Шнексъемный подсоединяется к приводу за счет вильчатого зацепления. Для съема шнекаприменяется съемник.
Экструдер комплектуется набором из четырех матриц:
— для вспученных экструдатов;
— для полуфабрикатов вспученных экструдатов;
— для макарон;
— для вермишели и спагетти.
Смеситель состоит из корпуса, месильного органа, загрузочнойворонки с задвижкой для регулирования скорости поступления сырья, патрубка дляподачи воды или эмульсии. Режущий механизм в виде ротора с ножами имеет приводот вала смесителя через цепную передачу и сцепную кулачковую муфту. Он закрыткожухом, имеющим дверцу, открывающую доступ к ножам и матрице, и снабженаспирационным патрубком.
Органы управления экструдера. Пуск и остановка экструдера производятся с пультауправления.
На пульте управления расположены следующие управляющие элементы:индикаторная лампа, кнопка включения привода, кнопка выключения привода,перегрузочный амперметр. Индикаторная лампа своим свечением сигнализирует оналичии напряжения и указывает, что экструдер подключен к сети. Амперметр имеетпредел точного измерения 0 — 20 А, рабочая часть при перегрузках 20 — 100 А.Рабочая часть шкалы обеспечивает контроль за нагрузкой электродвигателя впределах его номинальной мощности. Режущий механизм включается и выключаетсяповоротом установленной на кулачковой муфте ручки.
Система управления экструдером имеет защиту от перегрузкиэлектродвигателя в виде теплового реле. От токов короткого замыкания в силовойчасти электрической схемы защита осуществляется расцепителями мгновенногодействия вводного автомата. Цепь управления защищена плавким предохранителем.
Система управления имеет блокировку в виде концевого выключателя,срабатывающего при незакрытой дверке кожуха режущего механизма иобеспечивающего его безопасную эксплуатацию.
3.2Описание проектируемой машины
Современные макаронные предприятия представляют собой сложные комплексы,оснащенные технологическим, транспортным, энергетическим, санитарно-техническими вспомогательным оборудованием, а также средствами контроля, управления иблокировки. Технологическая надежность этого оборудования и аппаратуры вомногом предопределяет качественные и технико-экономические показателипроизводства продукции.
Всоответствии с Федеральной целевой программой стабилизации и развитияагропромышленного комплекса научно-техническая политика в области производствамакаронных изделий должна быть направлена прежде всего на снижение затратматериальных, энергетических и других видов ресурсов; создание, производство ииспользование новых видов сырья, в том числе нетрадиционного; повышениепроизводительности труда. В частности, на макаронных предприятиях уже вближайшие годы должны быть снижены энергозатраты на 15… 20%.
Основные направления научно-исследовательских работ имеют цельюобеспечить высокое качество продукции, повысить потребительские свойствамакаронных изделий, сохранить традиции, удовлетворить вкусы всех слоев населения.
Современный этап развития макаронного производства характерен тем,что на основе накопленных научных знаний и достижений в области биохимии,физико-химической механики, микробиологии многие традиционные технологическиесхемы и приемы кардинально пересматриваются и заменяются новыми, болеепрогрессивными. Это вызывает необходимость разработки и внедрения новогоэффективного технологического оборудования.
Поиск патентов и авторских свидетельств выявил большой дефицитновых разработок в области макаронного производства.
Известен валково-шестеренный экструдер (приложение Б) состоящий иззагрузочного устройства, рабочей камеры, шестеренных валков формующегоустройства, разрыхлителя, конфузора, диффузора и штуцеров. На основе этого экструдераразработан макаронный пресс.
Макаронный пресс состоитиз ворошителя, тестосмесителя, шнека. Пресс работает следующим образом: сырье сводой подается в ворошитель, где происходит интенсивное смешивание муки сжидкими компонентами, далее тесто в виде крошки подается в тестосмеситель, гдеему создается определенная структура. Применение ворошителя способствуетповышению качества продукта (плотность, прочность, однородность). Техническимрезультатом, получаемым от использования ворошителя, является повышениеоднородности и плотности получаемой продукции.
3.3 Расчеты производительности, потребноймощности
Расчет прессующегоустройстваПроизводительностьмакаронного пресса характеризуется количеством теста, подаваемого шнеком кматрице в единицу времени, и пропускной способностью матрицы.Фактическаяпроизводительность (кг/ч) нагнетающего шнека
/>, (45)
где m – число заходов шнека, m = 1;
R – количество шнеков, R = 1;
R2 и R1 – наружный и внутренний радиусышнека, R2 = 3 см, R1 = 1,5 см;
S – шаг витков винтовой линии шнека, S = 6 см;
b2 и b1 – ширина винтовой лопасти в еенормальном сечении по наружному и внутреннему радиусам шнека, b2 = b1 = 0,8 см;
n – частота вращения шнека, n = 90 мин-1;
Кн –коэффициент заполнения межвиткового пространства тестом, Кн =0,25;
Кп –коэффициент прессования теста, учитывает степень уплотнения тестом Кп= 0,5;
Кс –коэффициент (приведенный), учитывающий качество прессования, Кс=0,9;
α – угол подъемавинтовой линии, рассчитывают по формуле (46).
/>; (46)
Rср – средний радиус шнека
/>. (47)
Подставив значения вформулу (47) получим
/> см;
Подставляя полученныезначения в формулу (45), получим
/> кг/ч.
Мощность привода шнека(кВт)/> (46)Получим
/> кВт.Определениедлины шнека
Подрабочей длиной шнека понимается длина шнека, на которой действует давлениепрессуемой массы. Она равна 3 шагам винтовой лопасти шнека
/> (47)
/>см.
Общая длина шнека
/>, (48)
где L – общая длина шнека, см;
Lз – длина загрузки, Lз = 3S;
LТ – длина транспортировки, LТ = 3S;
Lк – длина конического окончания шнека, Lк = S.
Тогда по формуле (48)получим
/> см.
Расчет на прочность шнека
Средний угол подъемавинтовой поверхности находим из соотношения:
/>. (49)
Получаем
/>.
Интенсивность сплошнойосевой нагрузки определяем по формуле
/>, (50)
где /> и />, (51)
Получим
/>. (52)
При х = />, qx = qmax и
/>, (53)
таким образом
/> кГ/см.
Реакция упорногоподшипника
/>, (54)
/> кГ
где m1 – число рабочих витков.
При расчете на прочностьчисло рабочих витков следует принимать равным числу, расположенных междузагрузочным отверстием и прессовой камерой.
Крутящий моментопределяют по формуле (55).
/>, (55)
/> кГсм.
Согласно теориинаибольших касательных напряжений, эквивалентное напряжение
/> (56)
или по формуле
/>. (57)
Осевая сила S передается до упорного подшипника, акрутящий момент Мкр – от шестеренчатой передачи до первого рабочеговитка шнека; поэтому при расчете на прочность необходимо проверить самое слабоесечение на этих участках. Для вала сечением R2 = 15 мм напряжения
/>, (58)
/> кГ/см2.
/>, (59)
/> кГ/см2.
Эквивалентное напряжение
/> кГ/см2.
Изгибающие моменты ввитке шнека, действующие на внутреннем контуре (при r = R2), определяют по формуле
При μ = 0,3
/> (60)
/>. (61)
При />
/>
/>.
Напряжения определяют поформулам
/>, (62)
/>/> кГ/см2 (δ – толщинавитка шнека).
/> кГ/см2.
Изгибающие моменты навнешнем контуре определяют по формуле (63)
при μ = 0,3 и α= 2
/>/>/>. (63)
/>. (64)
Получаем
/> кГ/см2.
В опасном месте у телашнека при r = R2
/> кГ/см2 (σ1= σr, σ3 = 0).
Определяем диаметрвыходного конца вала по минимальным значениям допускаемых напряжений
/>, (65)
где
/> кГ/см2, для Ст 8,
/>
условие удовлетворяется.
Итак
/> см = 28 мм.
Принимаем d = 28 мм.
Тогда
/> (66)
/>см3.
Проверка
/> (67)
/> кГ/см2 = 39,547 МПа ≤900 = [τ-1]и.
/>
Рисунок 10 – Эскиз
Расчет матрицыПроизводительностьматрицы (кг/ч) по сухим изделиям
/>, (68)
где υ – скоростьтечения теста по формующим каналам, м/с;
f – площадь живого сечения матрицы, м2;
W2 – конечная влажность продукта, W2 = 12%.
Скорость(м/с) течения теста в зависимости от формы сечения каналов определяются по следующимформулам:
а) для макарон
/>, (69)
где υ0–скорость скольжения, принимаем υ0= 0;
μ – динамическаявязкость, зависит от влажности теста, Па*с;
/> - перепад давления по длине формующего канала, можнопредставить как />/> (/> - перепад давленияформования, Па; l – длина канала;м);
RH – наружный радиус трубки колец, RH = 0,00275 м;
RB – внутренний радиус отверстиятрубки, RВ = 0,00175 м;
r – радиус от оси кольцевого канала,м,
/>; (70)
/> м.
Тогда
/>
б) для вермишели
/>, (71)
где R – радиус сечения формующего отверстия,r = R/2=0.000375 м;
Тогда
/>м/с.
в) для лапши
/>, (72)
где b и a – длина и ширина формующего отверстия, b = 0,004 м, a = 0,001 м.
Получим
/> м/с.
Тогда из формулыпроизводительности матрицы получаем, что площадь живого сечения матрицы
/>. (73)
Для макарон
/> м2.
Для вермишели
/> м2.
Для лапши
/> м2.
Площадь матрицы (м2)
/>, получаем /> м2.
Площадь отверстийматрицы:
а) для макарон
/>, (74)
Тогда
/>/> м2.
б) для вермишели
/>, (75)
/> м2.
в) для лапши
/>, (76)
/> м2.
Число отверстий
/>. (77)
а) для макарон
/> отв.
б) для вермишели
/> отв.
в) для лапши
/> отв.
Площадь (м2)живого сечения матриц в зависимости от вида изделий
а) макарон
/>, (78)
Получаем
/> м2.
б) для вермишели
/>, (79)
/> м2.
в) для лапши
/>, (80)
/> м2.
Полученнаяпроизводительность матрицы рассчитывается по формуле (68)
а) для макарон
/> кг/ч.
б) для вермишели
/> кг/ч.
в) для лапши
/> кг/ч.
Расчет тестосмесителя
Производительность (кг/ч)тестосмесителя любого макаронного пресса должна быть равна производительностишнека по сырым изделиями
/>
Производительность (кг/ч)макаронного пресса по сырым изделиям можно рассчитать по формуле
/>, (81)
где Пф –производительность по готовым изделиям (сухим) изделиям, кг/ч;
Wu – влажность сухих изделий (Wu = 13%);
WТ – влажность теста (WТ = 30%).
/> кг/ч.
Объем месильной камеры (м3)тестосмесителя рассчитывают
/>, (82)
где τ – времязамеса, τ = 0,3 ч;
ρт –насыпная плотность теста, ρт = 719 кг/м3;
φ – коэффициентзаполнения тестосмесителя тестом, φ = 0,6.
/> м3.
Общую длину (м) месильнойкамеры рассчитывают
/>, (83)
где F – площадь поперечного сечения камеры,м2.
/>, (84)
где R – радиус днища камеры смесителя, R = 0,15 м;
h – высота призматической частисмесителя, h = 0,18 м.
/> м2.
Подставив значения вформулу () получим
/> м
Потребляемую мощность (кВт)на замес теста можно ориентировочно определить по формуле (85).
/>, (85)
где w – угловая скорость вращения месильногооргана, рад/с.
Зная частоту вращениявала смесителя, можно определить угловую скорость вращения по формуле (86).
/>, (86)
где n – частота вращения месильногооргана, n = 150 мин-1.
/> рад/с.
Тогда
/> кВт.
Расчет ворошителя
Производительность (кг/ч)ворошителя любого макаронного пресса должна быть равна производительности шнекапо сырым изделиями
/>,
Производительность (кг/ч)макаронного пресса по сырым изделиям можно рассчитать по формуле (87).
/>, (87)
где Пф –производительность по готовым изделиям (сухим) изделиям, кг/ч;
Wu – влажность сухих изделий (Wu = 13%);
WТ – влажность теста (WТ = 30%).
/> кг/ч.
Объем месильной камеры (м3)ворошителя рассчитывают
/>, (88)
где τ – времязамеса, τ = 0,0167 ч;
ρт –насыпная плотность теста, ρт = 719 кг/м3;
φ – коэффициентзаполнения ворошителя тестом, φ = 0,9.
/> м3.
Общую длину (м) месильнойкамеры рассчитывают
/>, (89)
где F – площадь поперечного сечения камеры,м2.
/>, (90)
где d – диаметр ворошителя, d = 0,1 м.
/> м2
Подставив значения в формулу(89) получим
/> м.
Потребляемую мощность(кВт) можно ориентировочно определить по формуле
/>, (91)
где w – угловая скорость вращения месильногооргана, рад/с.
Зная частоту вращениявала смесителя, можно определить угловую скорость вращения по формуле (92).
/>, (92)
где n – частота вращения месильногооргана, n = 1500 мин-1
/> рад/с.
Тогда
/> кВт.
3.4 Кинематический расчет
Подбор муфты
Материал полумуфтвыбираем сталь 35. Пальцы из нормализованной стали 45, втулки из специальнойрезины, [σ]см = 2 Н/мм. Муфты подбираем по диаметрамсоединительных валов и проверяем втулки на смятие поверхности, прилегающей кпальцу:
/>, (93)
где lв – длина втулки, lв = 28 мм.
dn – диаметр пальца, dn = 14 мм.
z – число пальцев, z = 4.
D1 – диаметр окружности, на которой расположены осипальцев, D1 = 90 мм.
/> Н/мм.
Пальцы проверяем на изгиб
/>, (94)
где ln – длина пальца, ln = 33 мм;
[σ]u= 0,25σТ.
Получим
/>
Условия выполняются.
Подбор электродвигателямакаронного пресса
Общая потребляемаямощность
/>, (95)
получим
/> кВт.
По потребляемой мощностии частоте вращения n = 90 об/минвыбираем мотор – редуктор типа МПз2, но также надо учесть допускаемый крутящиймомент на выходном валу Мкр = 31,48 кгс∙м. Тогда выбираем МПз2– 50 с номинальной частотой вращения выходного вала nном = 90 об/мин, тип электродвигателя 4А100L2P3 мощностью 5,5 кВт и частотой вращения nсин = 2880 об/мин.
Подбор электродвигателяворошителя
По потребляемой мощности N = 0.026 кВт и частоте вращения n = 1500 об/мин выбираемэлектродвигатель типа 4АА50А4У3 исполнения М300 с мощностью 0,06 кВт и частотойвращения nсин = 1500 об/мин.
Расчет цепной передачи натестосмеситель
1 Выбираем цепь приводнуюроликовую однорядную ПР (по ГОСТ 13568 – 75) и определяем шаг ее по формуле(96)
/> (96)
предварительно вычисляемвеличины, входящие в эту формулу:
а) вращающий момент навалу ведущей звездочки
/>/>. (97)
Тогда
/> Н•мм.
б) коэффициент
/> (98)
в соответствии сисходными данными принимаем:
Кд = 1 ( приспокойной нагрузке);
КН = 1,25 (принаклоне свыше 600);
КР = 1,25(регулирование натяжения цепи периодическое);
Ксм = 1,3(смазывание цепи периодическое);
Кп = 1,25(работа в 2 смены);
Ка = 1,25 (так как принято а
Следовательно,
/>
в) число зубьевзвездочек:
ведущей
/> (99)
(передаточное число />)
/>
Ведомой
/> (100)
/>
г) среднее значение [p], принимаем ориентировочно [p] = 38,5 МПа; число рядов цепи m = 1.
д) находим шаг цепи
/> мм.
Принимаем ближайшеебольшее значение t = 15,875 мм; проекция опорной поверхности шарнира Аоп = 54,8 мм2; разрушающаянагрузка Q = 22,7 кН; q = 1 кг/м.
2 Проверяем цепь по двумпоказателям:
а) по частоте вращения –допускаемая для цепи с шагом t = 15,875 мм частота вращения [n1] = 1000 об/мин, условие n1 ≤ [n1] выполнено;
б) по давлению в шарнирах– для данной цепи значение [p] =38,5 МПа; расчетное давление
/>, (101)
Где
/>/> (102)
Где
/> (103)
Получаем
/> м/с.
Тогда
/> Н.
/> МПа.
Условие p ≤[p]выполнено.
3 Определяем числозвеньев цепи; предварительно находим суммарное число зубьев
/>
4 Определяем диаметры делительных окружностейзвездочек:
/> (104)
Ведущей
/> мм,
ведомой
/> мм.
5 Определяем диаметрынаружных окружностей звездочек:
/> (105)
где d1 – диаметр ролика цепи, d1 = 10,16 мм.
Ведущей
/> мм,
Ведомой
/> мм.
6 Определяем межосевоерасстояние
/> (106)
/> мм.
Принимаем а = 240 мм.
7 Определяем силы,действующие на цепь:
окружная Ft = 420 Н
центробежная
/> (107)
/> Н
от провисания цепи
/> (108)
/> Н.
Расчетная нагрузка навалы
/> (109)
/>Н.
8 Проверяем коэффициентзапаса прочности S по формуле
/> (110)
/>
Нормативный коэффициентзапаса прочности [S] = 7,4; условие S ≥ [S] выполнено.
Расчет цепной передачи оттестосмесителя на перекладчик
1 Выбираем цепь приводнуюроликовую однорядную ПР (по ГОСТ 13568 – 75) и определяем шаг ее по формуле
/> (111)
предварительно вычисляемвеличины, входящие в эту формулу:
а) вращающий момент навалу ведущей звездочки
/>/>. (112)
Тогда
/> Н∙мм.
б) коэффициент
/> (113)
в соответствии сисходными данными принимаем:
Кд = 1 ( приспокойной нагрузке);
КН = 1,25 (принаклоне свыше 600);
КР = 1,25(регулирование натяжения цепи периодическое);
Ксм = 1,3(смазывание цепи периодическое);
Кп = 1,25(работа в 2 смены);
Ка = 1,25 (так как принято а
Следовательно,
/>
в) число зубьевзвездочек:
ведущей
/> (114)
(передаточное число />)
/>
ведомой
/> (115)
/>
г) среднее значение [p], принимаем ориентировочно [p] = 24 МПа; число рядов цепи m = 1.
д) находим шаг цепи
/> мм.
Принимаем ближайшеебольшее значение t = 15,875 мм; проекция опорной поверхности шарнира Аоп = 54,8 мм2; разрушающаянагрузка Q = 22,7 кН; q = 1 кг/м.
2 Проверяем цепь по двумпоказателям:
а) по частоте вращения –допускаемая для цепи с шагом t = 15,875 мм частота вращения [n1] = 1000 об/мин, условие n1 ≤ [n1] выполнено;
б) по давлению в шарнирах– для данной цепи значение [p] =24 МПа; расчетное давление
/>, (116)
Где
/> (117)
Где
/> (118)
Получаем
/> м/с.
Тогда
/> Н.
/> МПа.
Условие p ≤[p]выполнено.
3 Определяем числозвеньев цепи; предварительно находим суммарное число зубьев
/>
4 Определяем диаметры делительных окружностейзвездочек:
/> (119)
Ведущей
/> мм,
ведомой
/> мм.
5 Определяем диаметрынаружных окружностей звездочек:
/> (120)
где d1 – диаметр ролика цепи, d1 = 10,16 мм.
ведущей
/> мм,
Ведомой
/> мм.
6 Определяем межосевоерасстояние
/> (121)
/> мм.
Принимаем а = 173,5 мм.
7 Определяем силы,действующие на цепь:
окружная Ft = 252,1 Н
центробежная
/> (122)
/> Н
от провисания цепи
/> (123)
/> Н.
Расчетная нагрузка навалы
/> (124)
/>Н.
8 Проверяем коэффициентзапаса прочности S по формуле
/> (125)
/>
Нормативный коэффициентзапаса прочности [S] = 7,4; условие S ≥ [S] выполнено.
4. Охрана труда4.1 Анализ и обеспечение безопасных условий труда имероприятия по улучшению
В макаронном производстве основными вредными производственнымифакторами являются пыль, шум, повышенная температура воздуха, монотонностьтруда на ряде производственных операций. Во время эксплуатации оборудованиявозникает опасность поражения электрическим током, возможен взрыв мучной пыли,баллонов.
В макаронном цехе используются склады бестарного хранения муки. Повзрывной, взрывопожарной и пожарной опасности предприятие относится к категорииБ – цеха приготовления и транспортировки угольной пыли, древесной муки,сахарной пудры, выбойные (очистка зерна) и размольные отделения мельниц. Мукаявляется не только горючим, но в аэрозольном состоянии и взрывоопаснымвеществом. Многие процессы и операции на складах бестарного хранениясопровождаются выделением муки в воздух, а также накоплением статическогоэлектричества на оборудовании и его элементах, для предупреждения которыхприменяются специальные меры.
Мука на склад бестарного хранения доставляется муковозами, изкоторых с помощью соединительного шланга она выгружается в бункер. Во времяразгрузки соединительный трубопровод заземляется для того, чтобы исключитьвозможность накопления зарядов статического электричества. С этой же целью узагрузочного отверстия в бункере установлены конусы, соединенные с заземленнымкорпусом бункера. Мука, подаваемая в бункер, попадает на конус, ссыпается с него,при этом отдает накопившиеся заряды статического электричества, которыеотводятся в землю. В воздухе помещений склада, а также в мукопросеивательномотделении, которое нередко является его частью, может находиться мучная пыль вовзвешенном и осевшем состоянии на технологическом оборудовании и конструкциях.Она попадает в помещение через неплотности в технологическом оборудовании,корпусах весов, шнековых и ковшовых транспортеров, мукопроводов, рукавныхфильтров и воздуховыпусков.
При движении муки по трубам аэрозольного транспорта возможнообразование пробки. С целью их предотвращения воздух для аэрозольноготранспорта осушают от влаги и масла. Необходимо постоянно следить за давлениемвоздуха в магистралях, так как его снижение неизбежно приведет к образованиюпробки, признаком которой является повышение давления в системе. При этомработу аэрозольного транспорта должна быть прекращена и установлено месторасположения пробки и завала. Завалы муки в трубах ликвидируют путем подачисжатого воздуха через штуцера, вваренные на расстоянии 3-5 м один от другого по длине мукопроводов.
Для предупреждения выбросов муки при загрузке – разгрузкеемкостей запрещено открывать крышки люков и смотровые окна. Для каждогопитателя, переключателя устанавливаются нормальные и предельно допустимыевеличины давления воздуха, значения которых указываются специальными метками наконтрольно-измерительных приборах (КИП). За показаниями КИП необходимотщательно следить, так как не только увеличение, но и снижение давлениясвидетельствует о нарушении режима работы системы аэрозольного транспорта иаспирационных систем, предназначенных для предупреждения поступления мучнойпыли в помещения. При снижении расхода воздуха в системе аспирации нарушаетсярежим работы всей аспирационной сети и она перестает выполнять своисанитарно-гигиенические функции. Не разрешается работа с неисправными манометрамии другими КИП.
Послепросеивания мука поступает для замеса в шнековые прессы. Тестомесильные машиныс подкатными дежами имеют приспособления, надежно запирающие дежу во время замеса нафундаментной плите машины. На тестомесильных машинах непрерывного действияустанавливаются блокировки крышек, при открывании которых отключается приводмашины. Выгрузка теста из дежи осуществляется с помощью дежеопрокидывателей,которые ежегодно проверяются.
Тестомесильные агрегаты, макаронные прессы обычно располагают наплощадках. Для их обслуживания предусмотрены удобные лестницы с перилами высотой 1 м.
Макаронные изделия сушатся в сушильных камерах различных типов иконструкций – камерные, периодического и непрерывного действия, ленточные и др.Для подогрева воздуха используется пар, подаваемый в калорифер, из которого нагретый воздухвентилятором направляется к месту сушки изделий. Для снижения теплоотдачисушильных агрегатов в помещение их поверхность покрыта теплоизоляцией так,чтобы на ее внешней поверхности температура не превышает 45 °С. Сушильные цехиизолированы от других помещений (тестомесильного, упаковочного и др.).
В макаронном цехепредусмотрена автоматизированная линия производства макаронных изделий. Носуществует опасность возникновения пыли за счёт нарушения герметизацииоборудования и как следствие попадание пыли в помещения. Решающее значение вбиологическом действии пыли имеет количественное содержание её в воздухепроизводственного помещения, превышающее уровень предельно допустимойконцентрации (для муки = 6 мг/м 3 по ГОСТ 12.1.005-88 «Общиесанитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны») Фактическаяконцентрация мучной пыли 4 мг/м3.
Пыль, находящаяся вовзвешенном состоянии в воздухе помещений, взрывоопасна. Осевшая пыль (аэрогель)пожароопасна. При определённых условиях она способна переходить во взвешенноесостояние, образовывая взрывоопасные смеси. Пыль может оказыватьнеблагоприятное действие на организм, вызывая заболевания органов дыхания, кожии слизистых оболочек глаз мучная пыль – бронхиальную астму, кожный зуд,заболевание верхних дыхательных путей – риниты.
Органическая пыль растительного происхождения может вызвать уработников такие заболевания, как бронхиты, биссинозы и аллергические реакции.
Для предупреждения воздействия пыли на человека применяется системамер коллективной и индивидуальной защиты. Эти меры можно разделить на технологические– применение замкнутых технологий (возвращение очищенного воздуха впроизводство); технические – герметизация оборудования (сокращение илиликвидация выделение пыли в помещение), вентиляция, местные отсосы(предупреждение поступления вредных веществ в помещение путем их отсоса мокрымипылеулавливающими устройствами); индивидуальной защиты (применениереспираторов).
Обслуживание оборудования для производства макарон характеризуетсяконцентрацией внимания оператора следящего за выполнением различных процессов.Для снижение зрительных нагрузок применяется боковое естественное освещениечерез боковые оконные проемы.
Для хлебопекарных предприятий норма естественного освещениясогласно СниП 2305-95 «Естественное и искусственное освещение. Нормыпроектирования.», при боковом освещении для разряда зрительных работсоставляет коэффициент естественной освещенности ~ 1,5 %. Разряд зрительныхработ IV. Осуществляется надзор за технологическим оборудованием.Характеристика зрительных работ – средней точности. Фактическое значениекоэффициента естественного освещения на рабочем месте составляет 0,6 -.0,7%.Это значение недостаточное. Расчет естественного и искусственного освещения приводитсяв разделе 3.
При недостаточноместественном освещении или в темное время суток в производственных помещенияхнеобходимо устанавливать мощные газоразрядные светильники, проводить побелкустен и потолка, отчищать стекла оконных проемов и ламп, контролироватьосвещенность, для чего используются люксметры.
Рациональноецветовое оформление производственного интерьера действенный фактор улучшенияусловий труда и жизнедеятельности человека. Цвета воздействуют на человекапо-разному: одни цвета успокаивают, а другие раздражают.
Разностороннееэмоциональное воздействие цвета на человеке позволяет широко использовать его вгигиенических целях. Поэтому при оформлении интерьера производственногопомещения используем цвет как композиционное средство, обеспечивающеегармоническое единство помещения и технологического оборудования, как фактор,создающий оптимальные условия зрительной работы и способствующий повышениюработоспособности; как средство информации, ориентации и сигнализации дляобеспечения безопасности труда. На макаронном предприятий целесообразноприменять зеленый цвет для окрашивания стен т.к. зеленый цвет покоя и свежести,устраняет спазмы кровеносных сосудов и понижает кровяное давление, успокаивающедействует на нервную систему, а в сочетании с желтым благотворно влияет на настроение.
Поддержаниерациональной цветовой гаммы в производственных помещениях достигнем правильнымвыбором осветительных установок, обеспечивающих необходимый световой спектр. Впроцессе эксплуатации осветительных установок предусматриваем регулярнуюочистку от загрязнений светильников и остекленных проемов, своевременную заменуотработавшей свой срок службы лампы, контроль напряжений питания осветительнойсети, регулярную и рациональную окраску стен, потолка, оборудования.
Для удобстваи безопасности очистки осветительных установок применяем передвижные тележки,телескопические лестницы, подвесные люльки. Очищать светильники следует приотключенном питании.
Принедостаточности освещения в производственных помещениях необходимо устанавливатьмощные светильники, проводить побелку стен и потолка, отчищать стекла оконныхпроемов и ламп, контролировать освещенность цеха.
Расчетестественного и искусственного освещения приведен в разделе 3.
Оборудованиев макаронных цехах является постоянным источником шума. Шум создается работойэлектродвигателей, рабочих органов, цепных передач и т.д.
Повышенный шум может послужить причиной профессионального заболевания– шумовой болезни, поражающей слуховую, нервную, сердечно- сосудистую,пищеварительную системы человека.
Уровеньшума в цеху превышает предельно допустимый уровень (80 дБ) и составляет 90 дБ. Нормативным документомявляется СН 2.24/2.1.8.562-96. Расчет шума приводится в разделе 3
В макаронном цехе не применяется оборудование совершающееколебательные, поступательно – возвращающие действия высокой частоты. Поэтомувибрация оборудования минимальна и ПДУ соответствует СН 2.24/2.1.8.562-96.
Основным способом борьбы с шумом является его ослабление илиустранение непосредственно в источнике возникновения, применениезвукопоглощения и звукоизоляции.
Главными направлениями борьбы с шумом являются его ослабление илиликвидация непосредственно в источнике образования. Для достижения этого в соответствии со СниП11.22-77 необходимо применять звукоизолирующие кожухи" составлять графикрегулярной смазки рабочих органов и подшипников с последующим контролем за ихсостоянием, применение пластмасс, текстолита, резины для изготовления деталейоборудования, Возможно так же использование звукопоглощающих элементов.
Звукоизоляция– уменьшение уровня шума с помощью защитного устройства, котороеустанавливается между источником и приемником и имеет большую отражающую и(или) поглощающую способность. Обычно роль защитных устройств выполняютглушители шума, экраны или стенки изолированных объемов. Например, защитнымустройством является кожух, которым закрывают машины и механизмы, или кабина, вкоторой находится оператор, управляющий аряжесом. Стенки кожухов и кабинизготовляют из листового проката и покрывают изнутри звукопоглощающимматериалом.
Существует необходимостьрасчета звукоизоляции.
Большинствооборудования на макаронных предприятиях является потребителем электрическойэнергии. Соответственно присутствует опасность поражения электрическим током.Основными причинами поражения электрическим током являются: случайноеприкосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением в результате:ошибочных действий при проведении работ; неисправности защитных средств,которыми пострадавший касался токоведущих частей и др.; появление напряжения наметаллических конструктивных частях электрооборудования в результате:повреждения изоляции токоведущих частей; замыкания фазы сети на землю; паденияпровода (находящегося под напряжением) на конструктивные части электрооборудованияи др.; появление напряжения на отключенных токоведущих частях в результате:ошибочного включения отключенной установки; замыкания между отключенными инаходящимися под напряжением токоведущими частями; разряда молнии вэлектроустановку и др.; возникновение напряжения шага на участке земли, гденаходится человек, в результате: замыкания фазы на землю; выноса потенциалапротяженным токопроводящим предметом (трубопроводом, железнодорожнымирельсами); неисправностей в устройстве защитного заземления и др.
Действиеэлектрического тока на человека носит многообразный характер. Проходя черезорганизм человека, электрический ток оказывает термическое, электролитическое,а также биологическое действия. В нашем случае могут возникнуть такиеэлектротравмы как электрический ожог. Электрический ожог распространеннаяэлектротравма. Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный) и дуговой.
Токовыйожог обусловлен прохождением тока через тело человека в результате контакта стоковедущей частью и является следствием преобразования электрической энергии втепловую.
Различаютчетыре степени ожогов: I – покраснениекожи; II – образование пузырей; III – омертвение всей толщи кожи; IV – обугливание тканей. Тяжесть поражения организмаобуславливается не степенью ожога, а площадью обожженной поверхности тела.Напряжение на предприятии составляет U=220/380 В.
Токовыеожоги возникают при напряжениях не выше 1-2 кВ и являются в большинстве случаевожогами I и II степени; иногда бывают и тяжелые ожоги.
Для обеспечения безопасности работ в действующихэлектроустановках при частичном или полном снятии напряжения на рабочих местахвыполняются следующие технические мероприятия: отключаются необходимыеэлектроустановки или их части и принимаются меры, препятствующие подаче напряженияк месту работы; непосредственно для проверки отсутствия напряжениянакладывается заземление на отключение токоведущих частей электроустановки;ограждается рабочее место и вывешиваются предостерегающие и разрешающие плакаты.
Помещения без повышенной опасности – это сухие, беспыльныепомещения с нормальной температурой воздуха и с изолирующими (например,деревянными) полами.
Повышениеэлектробезопасности в установках достигается применением систем защитногозаземления, зануления, защитного отключения и других средств и методов защиты,в том числе знаков безопасности и предупредительных плакатов и надписей.
Защитноезаземление – преднамеренное соединение с землей металлических частейоборудования, которые в нормальных условиях не находятся под напряжением, нокоторые могут оказаться под напряжением в результате нарушения изоляцииэлектрической установки.
Защитноезануление – присоединение к неоднократно заземленному нулевому проводу питающейсети корпусов оборудования и других металлических частей оборудования, которыев нормальных условиях не находятся под напряжением, но в результате нарушенияизоляции электрической установки могут оказаться под напряжением.
Защитноеотключение – совокупность отдельных элементов, которые реагируют на изменениекакого-либо параметра электрической сети и дают сигнал на отключениеавтоматического выключателя.
Приопасности прикосновения к токоведущим частям электроустановок необходимоприменить следующие мероприятия:
1) надежная изоляция проводов отземли и корпусов электроустановок, создающая безопасные условия дляобслуживания персонала;
2) сплошные или сетчатые ограждения,для обеспечения недоступности токоведущих частей оборудования и электрическихсетей;
3) применить блокировку вэлектроустановках напряжением свыше 250 В.
Повышениеэлектробезопасности достигается путем применения изолирующих, ограждающих,предохранительных и сигнализирующих средств защиты.
Соблюдение норм (ГОСТ12.1.038 – 82) предельно допустимых напряжений и токов, протекающих через телочеловека (рука-рука, рука-нога) при аварийном режиме работы электроустановокпроизводственного и бытового назначения постоянного и переменного тока частотой50 и 400 Гц.
Микроклиматпроизводственных помещений – метеорологические условия внутренней среды этихпомещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниямитемпературы, влажности скорости движения воздуха, а также температуройповерхностей, ограждающих конструкций, технологического оборудования итеплового облучения.
Анализмикроклимата производства. Макаронное производство можно отнести к работамсредней тяжести – категория 2а. Температура воздуха в помещении 22-23 0С,температура поверхности оборудования 400С, относительная влажность40-60 %.Согласно СанПиН 2.2.3.548 – 96 параметры микроклимата должнысоставлять для холодного периода года, категории 2а, температура воздуха 19-210С,температура поверхности 18-220С, относительная влажность 40-50%,скорость движения воздуха 0,2 м/с; для теплого периода года температура воздуха20-220С, температура поверхности оборудования 19-230С,относительная влажность 40-60%, скорсть движения воздуха 0,2 м/с. Фактическиепараметры микроклимата соответствуют допустимым.
Большое значение имеет правильное распределение функций между человекоми оборудованием в целях уменьшения тяжести и напряженности труда, обеспеченияего безопасности.
Для ликвидации попадания мучной пыли в производственное помещениеприменяется герметизация оборудования, герметичное соединение аппаратов втехнологической цепочке. Укрытиеи аспирация воздуха на участках: пылеобразования (смешивание перед помещением вмакаронный пресс) с дальнейшей очисткой удаляемого воздуха от пыли.
В связи с тем, что мучная пыль является взрывоопаснойосуществляем меры пожарной безопасности, размещение огнетушителей,предупреждающих табличек, созданы специально отведенные для курения места.
Для борьбы со статическим электричеством всеотопительно-вентиляционное оборудование (в том числе и пылеулавливающиеустройства) металлические воздуховоды и трубопроводы, а также воздуховоды,трубопроводы и установки, предназначенные для удаления взрывоопасных веществ отместных отсосов, заземляются.4.2 Расчеты
Расчет естественногоосвещения
Степень освещенностиестественным светом внутри помещения зависит от времени дня и года, состоянияпогоды, а также месторасположение и планировки здания, ориентации окон, числа ивеличины оконных проемов.
Рассчитаем площадь световых проемов при применениибокового освещения в соответствии с требованиями СНиП 2305-95 впроизводственном помещении:
для разряда зрительныхработ k = IV;
оконные проемы незатеняются другими зданиями, ориентация проемов по отношению к частям света О =СЗ;
размеры помещения Lд = 36 м, B = 18 м, H = 6 м;
высота от уровня условнойрабочей поверхности до верха окна h = 3 м;
пункт расположенияпредприятия П = Оренбург;
светопропускающийматериал расположен вертикально;
переплеты для окон деревянныедвойные разделенные;
воздушная среда впомещении содержит не более 5 мг на 1 м3 пыли, дыма и копоти./>
/>, (126)
где />
е — нормированноезначение коэффициента освещенности, е = 1,5;
m — коэффициент светового климата, m = 0,9;
kзд — коэффициент запаса, учитываетзатенение окон противостоящими зданиями, kзд = 1;
kз – коэффициент запаса при естественном освещении, kз = 1,4;
h0– значение световой характеристики окон при боковомосвещении, h0= 11,5;
Sп – площадь пола помещения, Sп = 648 м2;
t0– значение общего коэффициента светопропускания окон,t0= 0,52;
r1 – коэффициент учитывающий влияние отраженного света, r1 = 5,7;
S0– площадь световых проемов;
Размеры окна L = 2.5 м, Н = 3 м.
/>, м2
Принимаем S0 = 48 м2.
Тогда количество окон впомещении составляет 6.
Расчет искусственногоосвещения
Задачей расчета является определение количества светильников длясоздания в производственном помещении заданной освещенности в темное время суток.
При проектировании осветительной установки необходимо решитьследующие основные вопросы:
выбрать тип источника света — выбираем газоразрядные лампы;
определить систему освещения — общая равномерная;
выбрать тип светильников с учетом характеристиксветораспределения, условий среды (конструктивного исполнения) – светильникитипа ОДОР в которых установлено по две люминесцентные лампы типа ЛБ;
распределить светильники — светильники будут располагаться рядами;
определить норму освещенности на рабочем месте, Е = 200 лк.
Для расчета искусственного освещения используют в основном триметода.
Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальнойрабочей поверхности основным является метод коэффициента использованиясветового потока, учитывающий световой поток, отраженный от потолка и стен.
Световой поток лампы Ф, лм, при лампах накаливания или световойпоток группы ламп светильника при люминесцентных лампах рассчитывают поформуле:
/> (127)
где Ен – нормированная минимальная освещенность, лк., Е= 200 лк в соответствии с СниП 23-05-95 для IV разряда зрительнойработы;
S – площадь освещаемого помещения, м2; S = 648 м2;
z – коэффициент неравномерности освещения, z = 1,2;
kз – коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности из-за загрязненияи старения лампы, kз = 1,5;
N – количествосветильников;
n – число ламп всветильнике, n = 2;
u – коэффициентиспользования светового потока.
Дляопределения коэффициента использования светового потока u находим индекс помещения I и предположительно оцениваются коэффициенты отраженияповерхности помещения: потолка rп = 50%,стен rс = 20%, расчетной поверхности или пола — rр = 10%.
Индекснаходится по формуле:
I = A∙B/Hр∙(A+B), (128)
где А иВ – длина и ширина помещения, м;
Нр– высота светильников над рабочей поверхностью, м; Нр = 6 м;
I = 36∙18/6∙(36+18)= 2
Отсюда u = 48 %
Величинасветового потока ламп Ф = 3560 лм, (при 80 Вт, ЛДЦ).
N = Emin∙k∙z∙S/n∙u∙Ф,(129)
N = 200∙1,5∙1,2∙648/2∙0,48∙3560= 68,25
Принимаемколичество светильников равных 69.
Определение категориитяжести труда
Для определения категориитяжести работ каждый из факторов рабочей среды, реально действующий начеловека, оценивают по шестибалльной шкале и определяют интегральную бальнуюоценку тяжести труда.Таблица 11 — Расчет интегральной балльной оценки тяжеститруда.Фактор рабочей среды и условия труда Показатель Значение показателя Бальная оценка
Продолжительность действия фактора ti, мин
Удельный вес времени действия фактора tiуд,
Оценка удельной тяжести фактора рабочей среды Хфi 1
Температура воздуха на рабочем месте в помещении, 0С 21 — 22 2 480 1 2 2 Промышленная пыль, кратность превышения ПДК, раз - 1 480 1 1 3 Промышленный шум, превышение ПДУ, дБ 10 4 240 0,875 3,5 4 Освещенность рабочего места, лк 0,5 — 1 2 480 1 2 5 Рабочее место (РМ), поза и перемещение в пространстве РМ стационарное, поза свободная, масса перемещаемого груза до 5 кг 1 480 1 1 6 Продолжительность непрерывной работы в течение суток, ч /> (130)
где хmax – наивысшая из полученных частныхбалльных оценок хi;N –общее число факторов; хi – балльная оценка по i-му из учитываемых факторов (частнаябалльная оценка); n – числоучитываемых факторов без учета одного фактора хmax.
/>
Категория тяжестивыполняемой работы 3.
Расчет звукоизоляции впомещении
Наибольшее распространениев инженерной практике представляет расчет звукоизоляции помещения от источникашума, расположенном в смежном помещении.
Расчет требуемой звукоизоляции выполняется по формуле
/>, (131)
где RTi – требуемая звукоизоляция в данной октавной полосе, дБ;
LP – суммарный уровень звуковоймощности всех n источников шума на данной частоте(1000 Гц), дБ, который определяется по формуле
/>, (132)
где Li – октавный уровень звукового давления от i – го источника шума, дБ;
Lg – допустимый октавный уровеньзвукового давления, дБ (по ГОСТ 12.1.003 – 83 Lg = 80 дБ);
Вш – постоянная шумного помещения (Вш = 0,2 м2);
Вu– постоянная изолируемого помещения (Вu = 90 м2);
В0= 1 м2;
Si – общая площадь однотипных i–х ограждающих конструкций изолируемогопомещения (Si = 11,5 м2);
S0= 1 м2;
m – число разнотипных ограждающих конструкций, через которыешум проникает в изолируемое помещение (m = 1).
Тогда
/> дБ, (133)
Получаем
/> дБ.
Для звукоизоляции оборудования по звукоизолирующейспособности применяем кожух из фанеры толщиной 1 мм.
4.3 Возможные чрезвычайные ситуации на объекте
Степень пожароопасности технологического процесса производства макаронныхизделий, прежде всего, определяется огнеопасными свойствами применяемых впроизводстве веществ.
Пожаро- и взрывоопасность пыли определяются температуройсамовоспламенения и концентрационными пределами распространения пламени.
Воспламенение и взрыв органической пыли, взвешенной в воздухе,зависят от ее массовой концентрации, размера частиц, зольности, влажности,температуры воспламенения, характера и продолжительности действия источниканагревания. Особенно велика химическая активность аэрозолей вмукомольно-элеваторном, комбикормовом, сахарном, крахмалопаточномпроизводствах, а также в производстве декстрина.
Различают две формы горения мучной пыли: тление и горениепламенем. Обладая плохой теплопроводностью, пыль, осевшая на осветительныхприборах, горячих трубопроводах, перегревается и начинает тлеть при температуре290 -350 °С.
При взметывании мучная пыль может взорваться как обычный аэрозоль.При этом пыль в виде аэрозоля воспламеняется при температуре 420 — 485 °С.
По пожаро- и взрывоопасности мучная пыль относится ко 2 классу — взрывоопасная с нижним концентрационным пределом 16...65 г/м3.
К причинам пожара в макаронном цехе относятся:
- нарушениятребований проектирования промышленных и вспомогательных зданий и сооружений,выбора строительных материалов и конструкций, планировки помещений, расположениятехнологического оборудования и коммуникаций;
- отклоненияот правил эксплуатации и ремонта оборудования потребителей электроэнергии иэлектрических сетей, нарушение должностных инструкций в частипожаробезопасности;
- нарушенияправил и сроков уборки осевшей горючей пыли.
- работана неисправном технологическом оборудовании или с нарушением режимовтехнологических процессов, особенно при выпечке, обжаривании, сушке и другихспособах обработки;
- применениеинструмента, при ударах которого о твердую поверхность возникают искры.
- применениеэлектрооборудования, не соответствующего категории пожаро- и взрывоопасностипроизводства;
- плохойэлектрический контакт в местах присоединения проводников; нарушение целостностиизоляции, другие неисправности и повреждения потребителей электрической энергииили сетей;
- отсутствиесредств защиты от статического электричества на технологическом оборудовании ина работающих;
- отсутствиеили нарушение целостности молниеотводов, а также средств защиты от вторичныхпроявлений линейных разрядов атмосферного электричества.
В соответствии с нормами технологического проектирования помещениямакаронный цех относится к категории Б — горючие пыли или волокна,легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 С, горючиежидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушныеили паровоздушные смеси при воспламенении которых развивается расчетноеизбыточное давление в помещении, превышающее 5 кПа.
По классу пожароопасных зон относится к классу В — II а (склад бестарногохранения муки, отделения с просеивающим аспирационным и выбойным оборудованиеми т.д.)
Производственные здания и сооружения по степени огнестойкостиотносятся ко II группе — здания с несущими и ограждающими конструкциями изестественных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона сприменением листовых и плитных негорючих материалов. В покрытиях зданийдопускается применять незащищенные стальные конструкции.
Система пожарной защиты на предприятии включает мероприятия исредства, направленные на применение конструкций с регламентированным пределомогнестойкости; предотвращение распространения пожара и обеспечение эвакуацииработающих на предприятии при возникновении пожара; организацию пожарнойохраны; ограничение применения горючих веществ в технологическом процессе;изоляцию горючей среды; использование средств пожарной сигнализации и тушенияпожара.
Среди мер, предотвращающих распространение пожара, большоезначение имеет применение огнепреградительных устройств на технологическихкоммуникациях, а также в системах вентиляции, кондиционирования воздуха,воздушного отопления и продуктопроводах.
Для своевременного извещения о возникшем пожаре в ближайшуюпожарную часть используют автоматическую электрическую систему пожарнойсигнализации. Автоматические системы электрической пожарной сигнализациисостоят из автоматических извещателей, линий связи, приемной станции иисточника питания. В макаронном цехе применяется дымовой фотоэлектрическийизвещатель марки ИДФ-1.
Загорания в начальной стадии их развития могут быть потушены спомощью первичных средств пожаротушения к ним относятся огнетушители,внутренний пожарный кран с комплектом оборудования (рукава, стволы, топоры иведра). Их размещают на видных местах. Огнетушитель ОХП — 10 вывешиваются на видномместе на высоте полтора метра от пола до нижнего его торца, эти огнетушителиприменяются для тушения почти всех горючих веществ. На данном предприятииприменяется автоматическая установка газового пожаротушения с помощью жидкогодиоксида углерода для тушения жидких и твердых материалов. Диоксид углеродахранится на предприятии в изотермических резервуарах под давлением до 2,5 МПа.
При использовании диоксида углерода следует иметь в виду что10%-ная концентрация его в воздухе опасна, а 20%-ная смертельна для человека.Поэтому перед включением установки люди должны покинуть помещение. Дляизвещения работающих о необходимости эвакуации обязательно устанавливаютсясигнальные устройства.
5. Экономическая часть
5.1 Маркетинговоеисследование научно-технической продукции:
Описаниенаучно-технической продукции
В данном дипломномпроекте разрабатывается линия по производству короткорезанных макаронныхизделий для предприятия малого бизнеса.
К достоинствам даннойлинии можно отнести: создание данного производства позволит обеспечитьнаселение региона рабочими местами; отсутствие затрат на транспортировку сырья(муки, меланжа) из дальних регионов, и как следствие, более высокое качествосырья. Так же значительно сокращены затраты на приобретение оборудования.
Данная линияминипроизводства короткорезанных макаронных изделий предназначена для частныхпредпринимателей.
5.2 Организацияпроизводства и труда
Расчет производственногопотока
Таблица 12 — Характеристикаоборудования, входящего в поточную линию.№ Оборудовие Кол-во ед. оборудования, шт. Технико-экономич. производ. оборудования, т/ч Коэф-т перевода Потери, %
Привед. произво-ность
т/сутки 1 2 3 4 5 6 7 1 Щиток приемный ХЩП-2 1 1 0,99695 0,005 0,99695 2 Бункер ХЕ-160 10 0,5 0,99675 0,02 0,49838 3 Питатель шнековый ПШМ 1 4 0,9967
/>0,005 3,9868 4 Конвейер винтовой У21-БКВ 1 4 0,99665 0,005 3,9866 5 Циклон ЦОЛ 1 1,5 0,99645 0,02 1,49468 6 Просеиватель-бурат ПБ-1,5 1 2 0,9962 0,025 1,9924 7 Магнитный сепаратор У1-БМЗ 1 2 0,99595 0,025 1,9919 8 Цеховой бункер 1 1 0,9959 0,005 0,9959 9 Дозатор Ш2-ХДА 1 1 0,9957 0,02 0,9957 10 Установка для дозирования и подготовки обогатителей Б6-ЛОА 1 0,5 0,9956 0,01 0,4978 11 Пресс 3 0,27 0,9949 0,07 0,26862 12 Нож Е8-ЛПС 3 0,28 0,9947 0,02 0,27852 13 Подсушиватель 1 0,3 0,99455 0,015 0,29837 14 Сушилка ТТНV 1 1,1 0,9943 0,025 1,09373 15 Бункерный стабилизатор-накопитель 2 1 0,9941 0,02 0,9941 16 Упаковочное оборудование РТ-УМ-21-3 1 0,9 0,994 0,01 0,8946
Расчет коэффициентовперевода:
/>0,005+0,02+0,005+0,005+0,02+0,025+0,025+0,005+0,02+0,01+0,07+0,02++0,015+0,025+0,02+0,01=0,3
/>1=100-0,3-0,005/100=0,99695
/>2=100-0,3-0,005-0,02/100=0,99675
/>3=100-0,3-0,005-0,02-0,005/100=0,9967
/>4=100-0,3-0,005-0,02-0,005-0,005/100=0,99665
/>5=100-0,3-0,005-0,02-0,005-0,005-0,02/100=0,99645
/>6=100-0,3-0,005-0,02-0,005-0,005-0,02-0,025/100=0,9962
/>7=100-0,3-0,005-0,02-0,005-0,005-0,02-0,025-0,025/100=0,99595
/>8=100-0,3-0,005-0,02-0,005-0,005-0,02-0,025-0,025-0,005/100=0,9959
/>9=100-0,3-0,005-0,02-0,005-0,005-0,02-0,025-0,025-0,005-0,02/100=0,9957
/>10=100-0,3-0,005-0,02-0,005-0,005-0,02-0,025-0,025-0,005-0,02-0,001/100=0,9956
/>11=100-0,3-0,005-0,02-0,005-0,005-0,02-0,025-0,025-0,005-0,02-0,001-0,07/100==0,9949
/>12=100-0,3-0,005-0,02-0,005-0,005-0,02-0,025-0,025-0,005-0,02-0,001-0,07-0,02/100=0,9947
/>13=100-0,3-0,005-0,02-0,005-0,005-0,02-0,025-0,025-0,005-0,02-0,001-0,07-0,02-0,015/100=0,99455
/>14=100-0,3-0,005-0,02-0,005-0,005-0,02-0,025-0,025-0,005-0,02-0,001-0,07-0,02-0,015-0,025/100=0,9943
/>15=100-0,3-0,005-0,02-0,005-0,005-0,02-0,025-0,025-0,005-0,02-0,001-0,07-0,02-0,015-0,025-0,02/100=0,9941
/>16=100-0,3-0,005-0,02-0,005-0,005-0,02-0,025-0,025-0,005-0,02-0,001-0,07-0,02-0,015-0,025-0,02-0,01/100=0,994
Расчет приведеннойпроизводительности:
/> т/ч;
/> т/ч;
/> т/ч;
/> т/ч;
/> т/ч;
/> т/ч;
/> т/ч;
/> т/ч;
/> т/ч;
/> т/ч;
/> т/ч;
/> т/ч;
/> т/ч;
/> т/ч;
/> т/ч;
/> т/ч.
Определениепроизводственного задания и ритма поточной линии:
Наименьшая приведеннаяпроизводительность N=0,268623 т/ч, />0,268623 — производственноезадание.
Ритм поточной линии
/> мин
Определениепродолжительности обработки на оборудовании:
/> мин;
/> мин;
/> мин;
/> мин;
/> мин;
/> мин;
/> мин;
/> мин;
/> мин;
/> мин;
/> мин;
/> мин;
/> мин;
/> мин;
/> мин;
/> мин.
Определение загрузкиоборудования и оценка уровня организации потока:
Коэффициент загрузкиоборудования:
/> (134)
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Полностью загруженмакаронный пресс и наименее загружены шнековый питатель и винтовой конвейер.
Коэффициент непрерывностипроцесса:
/> (135)
где /> - количество операций;
/>((223-60,18)+(223-120,39)+(223-15,05)+(223-15,05)+(223-40,14)+(223-30,11)++(223-30,12)+(223-60,25)+(223-60,26)+(223-120,53)+(223-223)+(223-215,43)+(223-201,1)+(223-54,86)+(223-60,36)+(223-67,07))/223∙16=0,45
Отклонение продолжительностиобработки от ритма поточной линии составляет 45%.
Коэффициентсогласованности:
/>, (136)
где /> - показывает насколькосогласована приведенная производительность каждой машины с ведущей.
/>((0,99695/0,268623) +(0,498375/0,268623) + (3,9868/0,268623) + (3,9866/0,268623) +(1,494675/0,268623) + (1,9924/0,268623) + (1,9919/0,268623) + (0,9959/0,268623)+ (0,9957/0,268623) + (0,4978/0,268623) + (0,268623/0,268623) +(0,27851/0,268623) + (0,298365/0,268623) + (1,09373/0,268623) +(0,9941/0,268623) + (0,8946/0,268623))/16=1,9
1,9-1,0=0,9
Вывод: Посколькукоэффициенты согласованности с ведущем оборудованием имеют значения меньшеединицы – значит в потоке отсутствуют узкие места. Организация плановопредупредительного ремонта
Система плановопредупредительного ремонта предполагает чередование различных видов ремонтовчерез определенный промежуток времени, в рамках ремонтного цикла. Ремонтныйцикл проектируемой линий – 2 года.
Структура ремонтногоцикла:
К – О – О – Т – О – О – Т– О – О – К
Выглядит таким образом:
n0= 6 – количество осмотров;
nТ = 2 – количество текущих ремонтов;
nК = 1 – количество капитальных ремонтов.
Рассчитаем трудоемкостьвыполнения всех видов ремонтов за один ремонтный цикл.
/>, (137)
где R = 4 – показатель ремонтосложности каждого оборудования;
С = 20 – количествомашин;
/> = 0,6 – трудоемкость осмотра, чел.∙час;
/> = 13,5 – трудоемкость текущегоремонта, чел.∙час;
/> = 45 – трудоемкость капитальногоремонта, чел.∙час;
/> чел.∙час.
Численность ремонтныхрабочих:
/>,
где НВ –планированное выполнение норм;
ФВ – годовойфонд времени,
ФВ=279∙3∙8=6696ч. – годовой фонд рабочего времени.
/> чел., т.е 1 человек.
Научная организация труда
Карта НОТ на рабочемместе приведена в таблице 13.
Таблица 13 — Научнаяорганизация труда на рабочем месте.Наименование показателей Проект НОТ 1 2
1.Условия труда:
нормальные;
тяжелые и вредные;
особо тяжелые и особо вредные. нормальные
2. Основные данные о условиях труда:
освещенность (в люксах);
— шум (в децибелах);
— температура (в 0С);
— влажность воздуха (в%)
— 200
— 90
— 22-23
— 40-60
3.Загрязненность воздуха:
Мучная пыль (в мг/м3) — 4 4.Вибрация (Гц) 200 5.Загроможденность проходов Проходы должны быть загромождены минимально, для обеспечения свободного перемещения персонала, а также для обеспечения оперативной эвакуации персонала при возникновении чрезвычайных ситуаций. 6.Спецодежда. Работник должен быть обеспечен чистым комплектом спец.одежды (брюки, рубашка, шапочка) 7.Окраска оборудования. Оборудование должно быть окрашено в спокойные цвета, для создания благоприятных условий труда рабочему персоналу. Допускается не окрашивать оборудование из нержавеющей стали. 8.Окраска помещения. Помещение должно быть окрашено в мягкие, спокойные цвета, для создания благоприятных условий труда рабочему персоналу 9.Окраска приборов. Приборы должны быть окрашены в цвета, отличные от цвета оборудования, чтобы их можно было легко найти. 10.Средства связи. Должен быть телефон для связи с руководством завода и экстренной службой. 11.Контрольно-регулирующие приборы. Контрольно-регулирующие приборы необходимо обслуживать в соответствии с паспортом, при возникновении неполадок необходимо обратиться в ремонтную службу.
5.3 Расчет экономическойэффективности внедрения линии по производству короткорезанных макаронныхизделий малой производительности
Расчет объемапроизводства короткорезанных макаронных изделий за год:
/> т.
Расчет капитальныхзатрат:
1) Капитальныезатраты, связанные с приобретением оборудования (Кп):
1. Стоимостьоборудования линии – 3500000 рублей.
2. Затраты надоставку (2% от стоимости оборудования) – 70000 рублей.
3. Стоимостьзапчастей (2% от стоимости линии) – 70000 рублей.
4. Расходы накомплектацию (0,7% от стоимости линии) – 24500 рублей.
5. Заготовительно-складскиеработы (1,2% от стоимости линии) – 42000 рублей.
6. Затраты по таре иупаковке (2% от стоимости линии) – 70000 рублей.
Итого: Кп=3776500рублей
2) Капитальныезатраты на монтаж оборудования (3% от стоимости линии) (Км) – 105000рублей.
3) Итого капитальныезатраты: К=КП+КМ=3776500+105000=3881500 рублей.
Расчет себестоимостипроизводства короткорезанных макаронных изделий:
1) Затраты на сырье:
Стоимость муки 10400рублей за 1 тонну; 10400 руб.∙1674=17409600 руб. – затраты на муку навесь год.
Стоимость воды 19,2рублей за 1 м3; 19,2 руб.∙262,83 = 5046,34 руб. — затраты наводу на весь год.
Стоимость сырья на весьгод: 17409600 руб.+5046,34 руб.=17414646,34 руб.
2) Затраты на заработнуюплату работников: 3∙8∙279∙43=287828 руб.
3) Отчисление ЕСН: 287828∙0,26=74861,28руб.
4) Затраты наэлектроэнергию:
/>,
где /> - мощность линии, кВт; /> кВт;
/> - плановое время работы, дней; /> дней;
/> – тарифная ставка руб. за 1 кВт∙ч;/> руб. за 1 кВт∙ч;
/> руб.
5)Затраты на тепловуюэнергию:
1,8 т/час=1,8·24=43,2т/сутки; 43,2∙279=12052,8; 12052,8∙103=12052800кг/сезон; 12052800∙2300=2,77∙1010 кДж/год; 2,77∙1010/30000=1524679,2руб.
6) Затраты на амортизациюоборудования линии (12% от стоимости линии) – 420000 руб.
7)Затраты на ремонтоборудования линии (8% от стоимости оборудования линии) – 280000 руб.
8) Прочие затраты (10 %от стоимости предыдущих затрат) – 2060967,7 руб.
Итого:
22670644,52/1674=13542,8руб. за 1 тонну муки.
Прибыль от производствакороткорезанных макаронных изделий:
/>, П = (17600-13542,8)∙1674 =679152,8 руб.
Срок окупаемости:
/>, Т = 3881500/679152,8 = 0,6 год.
Выводы
Разработанный макаронныйпресс предназначен для линии по производству короткорезанных макаронных изделийпроизводительностью 90 кг/час, по своим конструктивно-технологическимвозможностям превосходит другие пресса:
— по качеству замесамакаронного теста – процесс происходит более интенсивно, в результатеповышается качество продукции по показателям плотности и однородности,
— габаритным размерам –идеально подходит для цеха малого производства.
В результате проведенногоанализа опасных и вредных производственных факторов разработаны общиемероприятия по охране труда.
Произведенные расчетытехнико-экономических показателей проекта выявили, что проект линии попроизводству короткорезанных макаронных изделий экономически эффективен, срококупаемости линии составил 0,6 года.
Список использованнойлитературы
1 Антипов С.Т., КретовИ.Т., Остриков А.Н., Панфилов В.А., Ураков О.А. Машины и аппараты пищевыхпроизводств. В 2-х кн. Кн. 1: Учеб. Для вузов. — М.: Высш. шк., 2001. — 703с.:ил.
2 Антипов С.Т., Кретов И.Т.,Остриков А.П., Панфилов В.А., Ураков О.А. Машины и аппараты пищевыхпроизводств. В 2-х кн. Кн. 2: Учеб. Для вузов. — М.: Высш. шк., 2001. — 680 с.:ил.
3 Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя: В 3-хтомах. Т-1. — 5-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение,1978. – 728 с.,ил.
4 Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя: В 3-хтомах. Т-2. — 5-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение,1978. – 559 с.,ил.
5 Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя: В 3-хтомах. Т-1. — 5-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение,1980. – 557 с.,ил.
6 Левицкий В.С. Машиностроительное черчение: Учеб. длястудентов высших технических учебных заведений – М.: Высш. шк.,1988. — 315
7 Атаназевич В.И. Сушка пищевых продуктов/ Справочноепособие. – М.: ДеЛи,2000.- 296 с.: ил.
8 БеловС.В. и др. Безопасность жизнедеятельности. – ГУП «Высшая школа», 2001
9 Воронова В.М., Егель А.Э.Определение категории тяжеститруда: Методические указания к лабораторным и практическим занятиятм. –Оренбург: — ГОУ ОГУ, 2003. – 38с.
10 Гинзбург А.С. Основытеории и техники сушки пищевых продуктов. — М.: Пищевая промышленность,1973.-528 с.
11 Драгилев А.И., ДроздовС.В. Технологическое оборудование предприятий перерабатывающих отраслей АПК. —М.: Колос, 2001. — 352 с.: ил.
12 Дунаев П.Ф., ЛеликовО.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учебн. пособие для машиностроит.спец. техникумов. – 2-е изд., перераб. и доп. – Высш. шк, 1990. – 399 с., ил.
13 Егель А.Э., КорчагинаС.Х. Расчет необходимого воздухообмена в помещениях; Методические указания;Оренбургский государственный университет. – Оренбург, — 18 с.
14 Ефремов И.В., ЯнчукЕ.Л, Быкова Л.А. Расчет естественного и искусственного освещения: Методическиеуказания к практическим занятиям. — Оренбург: — ГОУ ОГУ, 2003. – 38 с.
15 Зуев Ф.Г. и др.Подъемно-транспортные машины зерноперерабатывающих предприятий. М., «Колос»,1978
16 Медведев Г.М.Технология макаронного производства. — М.: Колос, 1998. -272 с.: ил.
17. Никитин В.С,Бурашников Ю.М. Охрана труда на предприятиях пищевой промышленности. – М.:Агорпромиздат, 1991. – 350 с.: ил.
18 Русак О.Н, Малаян К.Р,Занько Н.Г. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. 6-е изд.,стер.,2003. – 448 с., ил.
19 Полищук В.Ю., КоротковВ.Г., Зубкова Т.М. Проектирование экструдеров для отраслей АПК. Екатеринбург:УрО РАН, 2003.15ВЫ 5 — 7691 — 1380 — 4.
20 Харламов С.В. Практикум по расчету и конструированию машини аппаратов пищевых производств. – С – Пб.: Агропромиздат. Ленинградское отделение,1991. – 256 с.
21 Хромеенков В.М. Технологическое оборудование хлебозаводов имакаронных фабрик. — СПб.: ГИОРД, 2003.-496 с.