Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Июня 2012 в 08:19, дипломная работа
Данный диплом выполнен с целью улучшения технологических процессов
переработки мяса, а также внедрения новых конструктивных разработок в
производство с наименьшими затратами и максимальным эффектом.
ВВЕДЕНИЕ
1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И АНАЛИЗ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ
ЗАО «НВС».
2. ПРОЕКТ МОДЕРНИЗАЦИИ КОЛБАСНОГО ЦЕХА.
2.1. Обзор литературы по производству колбасных изделий.
2.2. Требования к качеству сырья, вспомогательным материалам и готовой
продукции.
2.2.1. Требования к сырью и вспомогательным материалам
2.2.2. Требования к готовой продукции
2.3. Общая технология производства колбас
2.4. Существующая технология цеха.
2.5. Технология цеха после модернизации.
2.6. Принципы расстановки оборудования
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ КОЛБАСНОГО ЦЕХА.
3.1. Расчет сырья и материалов.
3.2. Подбор оборудования для технологической линии производства колбасных
изделий.
3.3. Расчет количества обслуживающего персонала.
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ КУТТЕРА.
4.1. Обзор литературы по конструкции куттера.
4.2. Патентный поиск.
4.3. Технологический расчет куттера.
4.4. Расчет привода ножевого вала.
4.5. Техническое обслуживание куттера.
5. БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.
5.1. Лицо ответственное за обеспечения требований «безопасности
жизнедеятельности» на объекте проектирования и его должностные обязанности.
5.2. Характеристика опасных и вредных факторов, сопутствующих
проектируемому процессу и меры по их устранению.
5.3. Организация санитарно-бытового обслуживания.
5.4. Возможные опасные ситуации при эксплуатации оборудования цеха.
5.5. Приемы безопасной работы на куттере.
5.6. Организация пожарной безопасности на проектируемом объекте.
5.7. Охрана окружающей среды.
6. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ.
6.1. Основные средства по проекту.
6.2. Потребность в сырье и материалах.
6.3. Штат работников и оплата труда.
6.4. Оценка текущих затрат.
6.5. Оценка годового инвестиционного эффекта.
6.6. Заключение о экономической целесообразности внедрения предложенных
разработок на практике.
ВЫВОДЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
| | |шестигранным отверстием для крепления на|
| | |валу. Посадочные отверстия ножей |
| | |находятся в корпусе, образованном двумя |
| | |полукорпусами, которые отхватывают |
| | |зубчатый механизм с обеих сторон. В |
| | |корпусе выполнены дугообразные пазы, в |
| | |каждом из которых могут располагаться |
| | |балансиры, фиксируемые в них любым |
| | |способом. Для предотвращения |
| | |самопроизвольного демонтажа пакета блока|
| | |предусмотрены винты, которые стягивают |
| | |два полукорпуса. Такая конструкция |
| | |ножевого блока надежна в работе, |
| | |стабилизирует производительность рабочей|
| | |головки куттера в результате установки |
| | |ножей вдоль одной линии после переточки |
| | |и их переустановки и ликвидирует |
| | |вероятность попадания компонентов фарша |
| | |в механизм, облегчая санитарную |
| | |обработку головки куттера. |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
|1 |2 |3
|7. Ножевой блок|Ножевой блок |В ножевом блоке ножи зафиксированы в |
|головки куттера|головки |радиальном направлении относительно |
| |куттера. А. с. |дискового корпуса с выступами |
| |1832542 СССР, |посредством сухаря. Он входит в паз ножа|
| |МКИ6 В 02 С |и установлен в пазу дискового корпуса. |
| |18/18. Опубл. |Имеет резьбовое отверстие, через которое|
| |17.06.96. |проходит винт, смонтированный в пазу |
| | |диска, а на наружном диаметре стержня — |
| | |зубья, входящие в зацепление с зубьями |
| | |на внутреннем диаметре головки винта. На|
| | |наружном диаметре головки винта |
| | |выполнена лыска, взаимодействующая с |
| | |плоскостью ножа, с целью предотвращения |
| | |произвольного вращения винта. Ножевой |
| | |блок головки позволяет повысить |
| | |эффективность работы куттера и точность |
| | |настройки зазора между его чашей и |
| | |кромкой ножей.
|8. Нож куттера |Нож куттера. |Нож предназначен для тонкого измельчения|
| |Пат. 2035152 |мясного сырья при производстве колбас, |
| |Россия, МКИ6 А |сосисок, сарделек и паштетов и включает |
| |22 С 17/00. |в себя: пластину серповидной формы с |
| |Опубл. 20.05.95|режущей кромкой и отверстием для посадки|
| | |на вал; систему для регулирования зазора|
| | |между чашей и ножом; отверстия для |
| | |фиксации дискового ножа, жестко |
| | |смонтированного на пластине таким |
| | |образом, что режущие кромки ее и |
| | |дискового ножа направлены навстречу друг|
| | |другу, а нож выступает за пределы |
| | |пластины. Использование ножа такой |
| | |конструкции позволяет значительно |
| | |улучшить качество работы куттера и |
| | |степень измельчения сырья благодаря |
| | |повышению износостойкости ножа, |
| | |дополнительно снабженного съемным |
| | |дисковым ножом, что позволяет после |
| | |затупления разворачивать его и |
| | |продолжать измельчение. |
| 9. Нож и |Нож и режущая |Нож и режущая головка куттера |
|режущая головка|головка |используются для измельчения мяса в |
|куттера |куттера. Заявка|колбасном производстве. Нож серповидной |
| |4339496 ФРГ, |формы имеет посадочное отверстие на |
| |МКИ6 В 02 С |широкой стороне для установки на вал |
| |18/20. Опубл. |режущей головки куттера. Его режущее |
| |24.05.95. |лезвие расположено на передней выпуклой |
| | |стороне. На задней вогнутой стороне ножа|
| | |выполнены сквозные отверстия, |
| | |соединенные с его внутренним |
| | |прямолинейным каналом, кривизна которого|
| | |соответствует кривизне задней стенки |
| | |ножа. С одной стороны канал соединен с |
| | |посадочным отверстием ножа. Ножи |
| | |насаживаются на полый вал режущей |
| | |головки с определенным смещением |
| | |относительно один другого. При работе |
| | |куттера в полом валу головки создается |
| | |вакуум, способствующий проникновению |
| | |истекающей под давлением воды в |
| | |находящийся в чаше куттера фарш. |
| | |Конструкция ножей обеспечивает |
| | |равномерное распределение воды в фарше и|
| | |исключает ее выделение из него в конце |
| | |измельчения, что имеет место в известных|
| | |конструкциях куттеров с подачей воды |
| | |непосредственно в их чашу. |
Выводы по результатам патентного поиска:
1. Поиск проведен на глубину до 8 лет, поэтому является достаточно
исчерпывающим.
2. Поиск охватывает наиболее близкие по конструктивному решению устройства
для тонкого (конечного) измельчения мясного сырья при приготовлении
колбасных изделий.
3. Наиболее активными участниками разработки куттеров являются следующие
страны: “SSP-Братислава” (Словакия), “Wolfking” (Дания), “Laska”
(Австрия), ВМЗ-Сатурн (Россия, г.Воронеж)
4. Развитие по предмету поиска идет по следующим направлениям:
а) использование вакуума при куттеровании, что улучшает качество
получаемого продукта;
б) увеличение числа ножевых пар;
в) увеличение частоты вращения ножевого вала;
г) повышение износостойкости ножей.
4.3. Технологический расчет куттера.
На предприятиях малой и средней мощности широкое распространение
получил куттер Л5-ФКМ и ФК-0,125
Куттер предназначен для тонкого измельчения фарша при выработке
сарделек, сосисок и вареной колбасы по ГОСТ 23670-79. Однако малое число
пар ножей, равное 2, и недостаточная угловая скорость вращения куттерного
вала не позволяют качественно измельчать фарш. При паспортной скорости
резания V = 65 м/с фактическое число оборотов двигателя (мин-1) куттерного
вала составляет:
(4.5)
где V = 65 м/с = 65(60 = 3900 м/мин;
( = 3,14159; DГ = 500мм - номинальный наружный диаметр куттерной
головки.
Отсюда
[pic].
В целях улучшения качества измельчения фарша фирма СПТО «Инструмент»
модернизировала куттер, увеличив число пар ножей.
Были изготовлены 6- и 8-ножевые куттерные головки и проведены
сравнительные производственные испытания на одном из колбасных предприятий
С. – Петербурга. Измельчали фарш для вареной колбасы «Русская» по ГОСТ
23670-79. Плотность фарша, загружаемого в куттер, составляла ( = 1000
кг/м3. При работе 8-ножевой головкой сила тока в цепи куттерного вала не
превышала 45А.
Угловая скорость вращения чаши во всех опытах составляла 0,23 с-1.
Мощность резания (Вт) 8-ножевой головкой равняется:
(4.6)
где I = 45 А — по обмеру – сила тока; U = 380 В – напряжение тока;
cos( = 0,85 – по паспорту электродвигателя вращения куттерного вала;
NРЕЗ = 45(380(1,73(0,85 = 25145 Вт = 25,145 кВт - по паспорту куттера
мощность электродвигателя ножевого вала равна 27 кВт, что позволило
применять 8-ножевую головку.
Техническая характеристика куттера
Геометрическая емкость чаши V=0,125 м3 = 125 л
Число парных ножей 2
Коэффициент загрузки а = 0,6;
Частота вращения:
ножей 21,7/43,4 с-1
чаши 0,15/0,23 с-'
Мощность электродвигателя ножевого вала 22/27 кВт
Установленная мощность 30,63 кВт
Куттер работает при атмосферном давлении. Во всех опытах зазор между
ножами и чашей устанавливался по щупу 1мм.
Ножи были заточены по одному шаблону; острота их лезвия
контролировалась бинокулярной лупой и равнялась f = 0.
Ножи изготовлены из стали 60С2А по ГОСТ 14959-79 и имели
антикоррозионное покрытие Хмол6 по ГОСТ 9.306-85. Толщина ножей S = 5±0,03
мм; угол заострения режущего клина ножей во всех опытах d = 15°40'.
Разность массы ножей не превышала 5 г.
Производительность куттерования (кг/ч) при применении 8-ножевой
головки составляет:
(4.7)
где V - геометрическая емкость чаши, м3; ( - коэффициент загрузки по
основному сырью; ( - плотность куттеруемого фарша, кг/м3. Измерялась на
электронных весах путем взвешивания куска фарша размерами 50-100-250 (мм);
t – длительность куттерования, мин.
[pic]
Крутящий момент резания (кг/см) 8-ножевой головки составляет:
(4.8)
где N – мощность резания, кВт; NКУТ – число оборотов куттерного вала,
мин-1; NКУТ = 43,4 с-1 ( 60 об/мин.
[pic]
Окружное усилие резания (кгс) 8-ножевой головкой определяли по
формуле:
(4.9)
где МКР – крутящий момент резания, кг/см; DГ – номинальный диаметр
куттерной головки, см;
[pic]
Такое небольшое усилие резания позволило увеличить время работы ножей
до переточки в 3 раза по сравнению с 4-ножевой головкой. При работе 8-
ножевой головкой стойкость куттерных ножей до переточки составила 72ч.
Необходимо отметить, что для качества измельчения фарша большое
значение имеет схема расположения куттерных ножей в пространстве. Наиболее
оптимальной следует признать «лепестковую» схему. Эта схема позволяет
получить наибольшее поле резания за один оборот вала и чаши куттера. Однако
парная конструкция ножевых блоков снижает поле резания. Расширить его для
куттера Л5-ФКМ можно за счет увеличения числа парных ножей, что и
рассмотрено выше.
4.4. Расчет привода ножевого вала.
Кинематическая схема куттера.
1 — электродвигатели; 2 — клиноременные передачи; 3 — редукторы; 4 — чаша;
5 — тарелка выгружателя; 6 — ножевая головка; 7 — ножевой вал
Производим расчет работоспособности клиноременной передачи ножевого
вала.
В куттере данного вида привод ножевого вала осуществляется следующим
образом: крутящий момент от электродвигателя передается на ведущий шкив
клиноременной передачи, далее на ведомый через клиновые ремни. Ведомый шкив