Производство мороженого. Конструктивная разработка и расчет гомогенизатора производительностью 50800 кг/год

 

и кручению:

Sτ =               τ –1                   =              150                         =

        τ _а*К_τ /( К_d* К_f)+ ψ_τ * τ _m  3,6 *1,8/0,85 *0,95+ 0,05 * 3,6 

= 18,7.

ъ_а; τ _а – амплитуда переменных составляющих циклов напряжений;

ъm; τm – амплитуда постоянных составляющих циклов напряжений.

При расчете валов имеем:  ъm = 0;   ъ_а= М изг. /0,1d³ = 709,2 *10³ / 0,1 * 60³ =

= 32,8 Мпа.

τm = τ _а = 0,5* τ = 0,5 * М кр. / 0,2d³ = 0,5 * 309,3 * 10³ / 0,2 * 60³ =  3,6 МПа.

ψ_Ъ ; ψ _τ - коэффициенты, корректирующие влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости.

По формуле (15.6 [3]) для среднеуглеродистых сталей ψ_Ъ = 0,1;  ψ _τ  = 0,05.

По формуле (15.3 [3]) определим запас сопротивления усталости при совместном действии напряжений кручения и изгиба:

S = S _Ъ  *  S τ ≥ [S],

    √ S²_Ъ + S² _τ  

[S] – допускаемый запас сопротивления усталости, [S] = 1,5 (стр.299 [3])

 

S = 4,1 *  18,7    = 4 >[S] = 1,5

    √ 4,1² + 18,7²  

Условие прочности в  рассматриваемом сечении выполняется.

 

 

 

2. 3. Подбор технологического аппарата (машины) по каталогам или его  разработка.

 

В результате технологического и механического расчетов подбирается  технологическая машина. Подбор технологического оборудования осуществляется при помощи каталогов.

По каталогам выбираем  гомогенизатор  К5-ОГ2А-1,25 со следующими параметрами:

 

Техническая производительность,  дм³ /ч не менее                  1250

Максимальное давление гомогенизации МПа (кгс/см²)          20 (200)

Количество плунжеров                                                                  3

Габаритные размеры, мм                                                    970х860х1400

Масса, кг                 780

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЫВОДЫ

 

Проведено патентное  исследование по техническим решениям, обеспечивающим интенсификацию технологического процесса производства мороженого и повышение  его качества. На основании этого  проекта в качестве варианта модернизации оборудования принято техническое решение по Авторскому Свидетельству

№RU 2170504 C1 заключающееся в установке гомогенизирующей головки содержащей седло и клапан с расположенной между ними щелью. Щель образована концентрическими кольцевыми проточками седла и клапана и имеет разгрузочную камеру.

В верхней части головки расположены  проточки для подвода продукта к  щели и демпфирующая полость. Седло  и клапан выполнены с возможностью вращения в противоположные стороны  под действием движущегося потока продукта и установлены в подшипниках, расположенных в неподвижном корпусе. Корпус содержит штуцер для вывода гомогенизированного продукта, при этом проточки для подвода продукта к лабиринтной щели выполнены в виде конфузора, получаемого путем растачивания седла и клапана с образованием конических поверхностей. Вершины конусов направлены в противоположные стороны. По всей длине конических поверхностей седла и клапана под углом к образующим выполнены круглые канавки, направленные в разные стороны у седла и клапана.

Разработан технический проект модернизации гомогенизирующей головки, внедрение которого улучшает качество процесса гомогенизации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Лукьянов Н. Л. «Оборудование предприятий молочной промышленности», М., Пищевая промышленность, 1968 г.
2. «Машины и аппараты пищевых производств» под ред. Панфилова В. А, книга 1 и 2, М. Высшая школа, 2001 г.
3. Иванов М. Н. «Детали машин», М., Высшая школа, 1978 г.
4. Чернилевский Д. В. «Курсовое проектирование деталей машин и механизмов», М. Высшая школа, 1980 г.
5. Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. «Примеры и задачи по курсу ПАХТ» Л., Химия 1987 г.
6. Справочник технолога молочного производства (том 4) Т. П. Арсеньева 2002г. Под редакцией проф. К.К. Горбатовой
7. С.И. Дворецкий, Г.С. Кормильцин, Е.М. Королькова  «Основы проектирования химических производств» ТГТУ
8. С.И. Дворецкий, Г.С. Кормильцын, В.Я. Борщев «Курсовое и дипломное проектирование» Издательство ТГТУ, 2002 г.
9. Барбашина Е. Г «Качество и стабильность мороженого» М. Молочная промышленность, 1995 г.
10. Описание изобретения к авторскому свидетельству  RU 2042047 C1 (плунжерный насос).
11. Описание изобретения к авторскому свидетельству  RU 2107432 C1 (гомогенизирующая головка).
12. Описание изобретения к авторскому свидетельству RU 2107504 C1 (гомогенизирующая головка).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ