Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Апреля 2014 в 19:05, курсовая работа
Машина фасувально-закупорювальна МК-ОФС є технологічним обладнанням і призначена для фасування харчових продуктів у готові полімерні стаканчики і герметичного закупорювання х кришкам ізалюміневой фольги з термозварювальним лоєм і (або) універсальними полімерними кришками.
Машина дозволяє фасувати рідкі, в'язкі і пастоподібні продукти, а також додавати до основного продукту добавки (у тому чсле з м'якими наполнітеляміі сухі сипучі), поліпшують смакові та потребітельскіеачества основного продукту.
Вступ 4
1. Стисла характеристика сировини, яка обробляється в машині
та вимоги до кінцевого стану продукції 5
2. Стисла характеристика способів виконання заданої технологічної
операції 20
3. Класифікація машин для виконання заданої технологічної
операції 29
4. Аналіз конструкцій машин аналогічного класу 32
5. Технологічні, технічні та санітарно-гігієнічні вимоги до
даного класу машин 40
6. Інженерні розрахунки параметрів машини 46
7. Обгрунтування та компоновка конструкції машини 50
Література 57
Вміст активного хлору у дво-триосновній солі кальцію гіпохлориту, % |
Кількість дво-триосновної солі кальцію гіпохлориту, кг на 100 л води |
46 |
5,5 |
46 |
5,4 |
47 |
5,3 |
48 |
5,2 |
49 |
5,1 |
50 |
5,0 |
51 |
4,9 |
52 |
4,8 |
53 |
4,7 |
54 |
4,6 |
55 |
4,5 |
Кальцію гіпохлорит– основна складова хлорного вапна. Промисловість випускає його у вигляді дво-триосновної солі кальцію гіпохлориту (ДТСКГ). Це сухий кристалічний порошок, який містить до 52% активного хлору. Він розчиняється у воді і досить добре зберігається (таблиця 8.3).
Потрібну кількість кальцію гіпохлориту всипають у дерев'яну діжку і додають 100 л холодної води. Ретельно перемішують дерев'яною лопаткою, закривають кришкою і залишають на 24 год. Відстояну рідину (основний розчин) використовують для дезінфекції.
Для цього беруть 1 л основного розчину і додають 9 л води з температурою 40 – 50 °С. Основний розчин придатний для використання при зберіганні в приміщенні в закритій діжці впродовж 10 діб.
Натрію гіпохлорит готують безпосередньо на фермі із сухого вапна, яке містить не менш як 25% активного хлору і кальцинованої соди. Для цього в чистій дерев'яній діжці розчиняють 1 кг кальцинованої соди на 10 л гарячої води. Потім на кожні 10 л охолодженого розчину додають по 10 кг хлорного вапна і протягом доби кілька разів перемішують. Відстояну зеленкувату рідину із запахом хлору можна використовувати впродовж 10 днів. Діжку, в якій її зберігають, треба щільно закрити.
Для дезінфекції доїльних апаратів і молочного обладнання 1 л приготовленої рідини розчиняють у 10 л води з температурою близько 45 °С.
Хлоралін Б – органічна сполука, в якій вміст активного хлору становить 27%. Розчиняється у холодній воді. Порошок і водні розчини його значно стійкіші, ніж хлорне вапно і натрію гіпохлорид. Зберігати його треба в теплому приміщенні у щільно закритій тарі. У холодному розчині він активний протягом 15 днів. Для приготування робочих розчинів 10–20 г препарату розчиняють у 10 л води. За температури води 40–45 °С використовують 0,1%-й розчин хлораміну Б.
Дезмол – суміш неорганічних солей мийних засобів і хлорвмісного компоненту, а також зм'якшувальних воду і антикорозійних речовин. Застосовується для одночасного миття і дезінфекції молочного обладнання.
При циркуляційній обробці молочного обладнання застосовують 0,25%-й розчин, а при ручній – 0,5%, тобто для приготування 100 л розчину потрібно відповідно 250 і 500 г дезмолу. Розчини готують безпосередньо перед їх застосуванням (температура води 55–60 °С).
Миття кожного виду обладнання і тари здійснюють відповідно до розроблених інструкцій. У них передбачені: періодичність миття, мийний розчин, послідовність операцій миття, температура мийних розчинів і обполіскувальної води, тривалість миття, засоби дезінфекції.
Способи миття: ручний, машинний і циркуляційний.
При ручному митті користуються спеціальним інвентарем: щітками, йоржами і т.д.
Механічним способом тару миють машини різних конструкцій (флягомийні, пляшкомийні, ящикомийні й інші). Принцип роботи цих машин полягає у послідовному обполіскуванні тари й обладнання у закритих тунелях чи камерах холодною, гарячою водою і мийними розчинами, в окремих випадках здійснюється пропарювання і обсушування.
Циркуляційний спосіб миття полягає у послідовному прокачуванні через обладнання і трубопроводи води і мийних розчинів за допомогою спеціальних насосів. При цьому трубопроводи не розбирають.
Санітарна обробка є однією зі стадій експлуатації молочного обладнання.
Молоко і молочні продукти в процесі технологічної обробки утворюють на поверхні обладнання і тари забруднення, що є джерелом бактеріального обсемінення продуктів.
За хімічним складом і структурою, а також за здатністю змиватися різними розчинами забруднення технологічного обладнання і тари можна розділити на чотири групи:
Ефективність санітарної обробки залежить від типу мийно-дезинфікуючого засобу, його температури і концентрації; тривалості впливу, режиму руху розчину, способу санітарної обробки обладнання.
У молочній промисловості застосовують також дезінфекцію гострою парою чи гарячою водою.
6.ІНЖЕНЕРНІ РОЗРАХУНКИ ПАРАМЕТРІВ МАШИНИ ( ТЕХНОЛОГІЧНІ, КОНСТРУКТИВНІ, КІНЕМАТИЧНІ ТА ЕНЕРГЕТИЧНІ)
Також теоретичну виробничисть розливочного автомата можна визначити з такої залежності
Qt = 3600 · n · u,
де n - частота обертання ротора, об/сек;
u - кількість накопичувателів в автоматі, шт.
З вираження (3.3) визначимо значення n
n = Qt / 3600 · u. (6.2)
n = 750 / 3600 · 10= 0,02 об/сек.
Кількість накопичувателів, що одночасно виконують процес, визначиться з вираження:
де tn - час виконання процесу наповнення, 6-12 сек.
Un = 750 10 /3600 = 2,08 шт.
Приймаємо Ut = 2 шт.
ККД автомата визначається як:
де Ut - кількість накопичувателів, що працюють одночасно;
U - кількість накопичувателів автомата.
η=2 100% / 10 = 20%.
Коефіцієнт корисної дії автоматів з аналогічними технологічними даними складає 20 - 39 %.
Потужність на вихідному валі приводу Pв= 0,85 кВт.
Частота обертання вихідного вала nв = 1,2 хв -1.
Вибираємо схему приводу і визначаємо загальне передатне відношення і ККД.
Привід від електродвигуна йде на ремінну передачу (задаємося частотою обертання двигуна nд = 920 хв-1).
Діаметр головного шківа d1, мм приймаємо d1 = 142 мм.
Діаметр знаного шківа d2, мм приймаємо d2 = 190 мм.
Далі розташовуємо черв'ячний редуктор із передатним відношенням uр = 31,5. Вибираємо редуктор 1480-31,5-52-4-У3.
Через муфту момент передається на вихідний вал через одну зубцювату передачу з передатним відношенням u1.
dш = 4 · 16 =64 мм.
dк = 5 · 100 = 500 мм.
Визначаємо передатне відношення u1:
u1 = 100/ 16 = 6,25.
Тоді загальне передатне відношення приводу визначається по формулі:
де uрем - передатне відношення ремінної передачі, 1.3;
up - передатне відношення редуктора;
u1 - передатне відношення зубцюватої передачі.
u= 1,3 · 31,5 · 6,25 = 255,94.
ККД приводу визначемо по формулі:
де η рем - ККД ремінної передачі;
η p - ККД черв'ячного редуктора;
η m - ККД муфти;
η1 - ККД зубцюватої передачі;
ηn - ККД підшипників;
n - кількість підшипників.
η = 0,95 · 0,75 · 0,99 ·0,93 · 0,99 4 = 0,63.
Визначаємо потужність електродвигуна:
Nд = Nв / η.
З урахуванням розрахованої потужності Nд, кВт, по каталозі [15], вибираємо електродвигун 4А 90L6У3 із потужністю Nд = 1,5 кВт, частотою обертання nд = 1000 хв -1.
Визначаємо частоти обертання на усіх валах приводу:
n1 = nд / uрем.
n1 = 1000 / 1.3 = 769,2 хв -1
n2 = n1 / up.
n2 = 750,2/31,5 = 23,82 хв -1
n3 = n2 / u1.
n3 = 25,74/6,25 = 4,12 хв -1
Визначаємо потужність N, кВт, на усіх валах приводу:
N1 = Nд · η рем.
де Nд - потужність двигуна, кВт;
ηрем - ККД ремінної передачі.
N1 = 1,52 · 0,95 = 1,44 кВт
N2 = N1 · η p ·η n.
де ηp - ККД черв'ячного редуктора;
η n - ККД підшипників.
N2 = 1,44 · 0,75 · 0,99 = 1,069 кВт.
N3 = N2 · ηm · η1 ·ηn.; (6.16)
де ηm - ККД муфти
η 1 - ККД зубцюватої передачі
N3 = 1,069 · 0,99 · 0,93 · 0,99 = 0,975 кВт
Визначаємо крутящий момент на усіх валах приводу Т, Нм:
Т = 9550 · N / n. (6.17)
T1 = 9550 ·1,44 / 769,2 = 17,88 Нм.
T2 = 9550 ·1,069/ 23,82 = 428,59 Нм.
T3 = 9550 ·0,975/4,12 = 2260,01 Нм.
Розраховані значення частот, потужностей і моментів на усіх валах приводу поведемо в таблицю6.1.
Таблиця 6.1. Значення частот обертання, потужностей, моментів на усіх валах приводу.
№ вала |
Частота обертання n, хв -1 |
Потужність Р, кВт |
Момент , що крутить , Т, Нм |
1 |
769,2 |
1,44 |
17,88 |
2 |
23,82 |
1,069 |
428,59 |
3 |
4,12 |
0,975 |
2260,01 |
Висновок: У результаті зроблених розрахунків визначені кінематичні й енергетичні параметри машини.
Обрано електродвигун 4A90L6У3 (N = 1.5 кВт, n = 1000 об/хв).
7.ОБГРУНТУВАННЯ ТА КОМПОНОВКА КОНСТРУКЦІЇ МАШИНИ
Машина фасувально-закупорювальна МК-ОФС є технологічним обладнанням і призначена для фасування харчових продуктів у готові полімерні стаканчики і герметичного закупорювання х кришкам ізалюміневой фольги з термозварювальним лоєм і (або) універсальними полімерними кришками.
Машина дозволяє фасувати рідкі, в'язкі і пастоподібні продукти, а також додавати до основного продукту добавки (у тому чсле з м'якими наполнітеляміі сухі сипучі), поліпшують смакові та потребітельскіеачества основного продукту.
Підставою машини служить станина, на якій розташовані всі механізми і функціональні машини:механізм відділення стаканчиків, дозато- 2, дозатор-4, бункер, дозатор- 5, дозатор 6,століки подьемниє,механізм накладення кришки, механізм термосварки кришки, механізм нанесення дати, механізм укупоріванія кришкою,, столик вивантаження, столик пріємнийпневмооборудованіє. Електроустаткування розташоване в пульті управління (ПУ), еленктрошкафу(ЕШ) і на конструктівах машини.
Таблиця 1. Технічні характеристики
Найменування параметра та розміру |
Од. виміру |
Значення |
1.Номінальна продуктивність |
шт./год. |
1500 |
2. Межі дозування: - найменший - найбільший |
г. г. |
50 500 |
3.Допустима погрішнвсть маси дози, не більше: |
% |
±2 |
4. Розміри полімерних - зовнішній діаметр верхньої кромки - висота |
мм мм |
75;95(95/2) Від 50 до 120 |
5. Кількість дозаторів |
шт. |
3 |
6. Встановлена потужність, не більше : в тому числі: - електродвигун привода - електронагрівачів |
кВт
кВт кВт |
0,85
0,18 0,315х2=0,63 |
7. Витрата сжстого повітря при тиску 0,55 Мпа, не більше |
м3/год |
15 |
8. Габаритні розміри, не быльше:
|
мм мм мм |
1095 985 2205 |
9. Маса, не быльше |
кг |
380 |