Технологическое оборудование отрасли

  Министерство образования и науки Российской Федерации

 

Федеральное агентство по образованию

ВПО ФГУБ Московский государственный университет технологий и управления

им. К.Г. Разумовского

Кафедра «Пищевых машин» 

 

Контрольная работа

по предмету: Технологическое оборудование отрасли

 

 

 

Студент:    Скворцова А.В.

 

Специальность:            260202 группа 2703

 

Курс:                                                     3

 

Вариант                                                000007

 

 

Преподаватель: Зуева Юлия Викторовна

 

 

 

Москва 2013

 

Задание

1Разработать и рассчитать механизированную  поточную линию.

Агрегат ХТР Ш-32-ХТР безопарный

производительность 30 тон/сутки

ассортимент Ржаной подовый (столовый)

склад бестарный

транспорт пневмо

Согласно заданию производительности и виду изделия подбираем тип  печи.

Производим расчет печи

для данного производства необходима ПХС-40м туннельная, с ленточным механизмом, предназначенная для выпечки подовых сортов хлеба и хлебобулочных изделий, имеющая производительность до 30 тонн в сутки. Полезная площадь пода 40м, длина 19500мм (19,5м), ширина 2100мм (2,1м).

Принимаем что на поду расположены  листы.

Размеры листа:

Длинна  390мм (0,39м)

Ширина 690мм (0,69м)

Отсюда известно что по длине  пода расположено 50 листов

(19500:390); по ширине 3 листа (2100:690)

Всего листов на поду 150шт (50*3)

необходимо рассчитать количество заготовок на листе для хлеба ржаного подового столового, массой 0,7 кг

по формуле:

 

 

где    

          длина тестовой заготовки 120мм

          ширина тестовой заготовки 120мм

          зазор между заготовками 30мм

          длина листа 390мм

          ширина листа 690мм

 

 

 

 

 

 

Итого на листе 5*2=10 шт на листе

Рассчитаем производительность печи для хлеба ржаного подового столового, массой 0,7 кг

на поду расположено:

150*10=1500шт

 

Пч=

 

Пч =  1500*0,7*60/45=1400кг/ч

 

 

где

• масса тестовой заготовки
• количество заготовок, шт
• время выпечки, минут

 

Продолжительность работы печи при  выработки 30000кг/сутки

 

Рп.ч.= П/Пч=30000/1400=21,5 ч.

, где

П — выработка изделий кг/сутки

Пч — производительность печи кг/ч

определяем количество печей

21,5/23=1

Делаем вывод нам понадобится  печь ПХС-40, работающая в три смены 8часов

 

Расчет расхода одного из основного  сырья (мука, соль)

 суточная потребность муки при влажности 15,5%

 Мсут= П/Вх*100

где П — выработка изделий  кг/сут

Вх — выход хлеба %Мсут = 30000/157*100=19108кг/сут

С учетом 7 дневного запаса Мсут*7

Мобщ = 19108*7= 133758кг

 

Расчет сырья  Соль.

По рецептуре 1,5% к массе муки

формула:

 

К=Мс*а/Вх

 

К = 19108*1,5/157=183 кг/сут

с учетом 15 дневного запаса Кобщ = 183*15=2745кг

 

 

Подбор оборудования поточной линии 

Оборудование мучного склада общий  объем при 7 суточном запасе и плотности  муки 550кг/м3

 

Vобщ = Мс*n/p

 

 

где

Mc - суточный расход муки

n - срок хранения муки в сутках(n-7)

p – плотность муки, кг/м3 (р = 550)

 

19108*7/550=243,2

Рассчитаем количество емкостей для  хранения муки

 N = Mc*n/Q

Q – вместимость силоса

N = 19108*7/30000= 5шт

Требуется 2 силоса ХЕ — 160А

Оборудование для просеивания

Просеиватель «Бурат» (пирамидальный)

Рассчитаем производительность просеивания  т/ч

 

 

 

 

p -объемная масса плотности муки 550кг/м3

Пб — частота вращения барабана

а — угол наклона 5*

R – радиус барабана, м

h – высота слоя муки в барабане

 

n =

 

Требуется один просеиватель

 

 

 

 

 

 

 

 

Оборудование для транспортировки  муки

 

Пневмотранспортные установки представляют собой комплекс устройств, обеспечивающих перемещение сыпучих материалов (пылевидных, порошкообразных, зернистых, измельченных и т.д.) или специальных транспортных средств (капсул, контейнеров с сырьем, готовой продукцией и т.д.) с помощью сжатого воздуха или разряженного газа.

Пневмотранспорт является одним из прогрессивных способов механизации и автоматизации перемещения насыпных грузов. Этот вид транспорта нашел применение практически во всех отраслях народного хозяйства. Пневмотранспорт широко используют для перемещения сыпучих материалов в связи с их значительной производительностью и большим радиусом действия в самых стесненных производственных условиях, т. е. использованием площадей, непригодных для других способов транспортировки, экономией производственной площади, полным отсутствием остатков и потерь перемещаемого продукта в линиях, высокими санитарно-гигиеническими условиями его транспортирования; исключением нарушений технологических и гигиенических режимов воздушной среды в производственных помещениях в связи с отсутствием пыления; легкостью монтажа, сокращением рабочего персонала и упрощением обслуживания; гибкостью в эксплуатации и возможностью полной автоматизации управления.

 

При величине гранул перемещаемого материала до 10 мм пневмотранспорт по сравнению с другими транспортными системами почти во всех случаях предпочтительнее.

К недостаткам, которые имеет пневмотранспорт, относят сравнительно высокий удельный расход электроэнергии на единицу массы транспортируемого продукта, сложность изготовления и эксплуатации оборудования для очистки транспортирующего и отработанного воздуха, значительный износ материалопроводов и измельчение транспортируемого продукта. Однако правильный выбор способа и оборудования для пневмотранспортирования данного продукта позволяет частично или полностью их устранить.

В пищевой промышленности пневматический транспорт нашел широкое применение для перемещения сырья, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов в виде мелкоштучных, зернистых, пылевидных и волокнистых материалов:

• в пивоваренной и спиртовой промышленности для зерна, солода и несоложеных материалов, кормовых дрожжей, сухой барды;
• в крахмалопаточной промышленности для крахмала, глютеновой и жмыховой муки;
• в кондитерской промышленности для муки, сахара (сахарной пудры), бобов какао и продуктов их переработки;
• в сахарной промышленности для жома (на отечественных заводах) и кизельгура, сахара, костеугольной крупки, извести (на зарубежных предприятиях);
• в мукомольной, макаронной и хлебопекарной промышленности для транспорта зерна, круп, муки, вермишели, лапши, рожков;
• в консервной и концентратной промышленности для сухого молока, муки, крупяных отваров, сахара и манной крупы;
• в чайной и табачной промышленности для чая и табака;
• в масложировой промышленности для семян масличных культур и шрота из них;
• в парфюмерно-косметической промышленности для мыльной стружки, мела и зубного порошка.

Однако темпы внедрения пневматического транспорта в пищевую промышленность отстают от темпов его развития и внедрения в другие отрасли народного хозяйства. Это вызвано в основном отсутствием достаточного количества опубликованных методик и норм проектирования пневмотранспортных установок, а также обобщенных сведений об опыте промышленной эксплуатации таких установок. В результате проектные решения нередко принимают, не имея достаточно полных сведений о реальной возможности пневмотранспортирования данного продукта, что создает впоследствии трудности при наладке работы запроектированных установок, а в отдельных случаях становится невозможным вывести их на заданные рабочие режимы. Именно поэтому на ряде предприятий демонтируют существующие пневмотранспортные установки и отказываются от монтажа новых, ошибочно ссылаясь на нецелесообразность перемещения пневматическим способом материалов, для которых были предназначены эти установки.

Основными параметрами, характеризующими пневмотранспортную систему, являются производительность по твердой фазе, длина трассы и высота подъема, концентрация транспортируемого материала, массовый коэффициент взвеси, величина избыточного давления в начале трассы (для установок нагнетающего действия) и остаточного давления (разрежения) в конце трассы (для установок всасывающего действия)

По способу создания воздушного потока и условиям движения его в трубопроводе вместе с материалом пневмотранспортные установки подразделяются на всасывающие, нагнетающие и комбинированные (всасывающе-нагнетающие).

Всасывающая  пневмотранспортная установка

Нагнетательная  пневмотранспортная установка

Комбинированная  пневмотранспортная установка

 

В зависимости от разряжения в конце транспортной системы всасывающие установки подразделяют на установки с низким остаточным давлением (до 0,01 МПа), средним (до 0,03 МПа) и высоким (до 0,09 МПа). Однако практически всасывающие установки работают при остаточном давлении не превышающем 0,05 МПа. Повышение остаточного давления уменьшает плотность воздушного потока, снижает его несущую способность и увеличивает расход воздуха. Относительно больших значений массового коэффициента взвеси m во всасывающих установках можно достичь только при очень малой протяженности транспортирования, поэтому для перемещения материала потоком средней и высокой концентрации на значительные расстояния необходимо применять только нагнетающие установки  
Нагнетающие установки различают по величине давления в начале транспортной сети: установки низкого давления (до 0,11 МПа), установки среднего (до 0,2 МПа) и высокого (до 0,9 МПа) давления.  
Требуемое начальное давление в нагнетающих установках или разряжение в установках всасывающего типа зависят от расчетного значения потерь давления в пневмотранспортной установке, которые в свою очередь определяются концентрацией твердой фазы в аэросмеси, дальностью транспортирования, производительностью установки и принципом работы пневмосистемы (аэрогравитационный способ транспортирования или способ перемещения отдельных частиц в потоке воздуха).  
Нагнетательные установки удобны тогда, когда материал из одного пункта перемещается в несколько приемных пунктов.  
Всасывающие установки удобны тем, что они работают без пылевыделения и способны забирать сыпучий материал из нескольких пунктов и передавать его в единый сборник-накопитель. В них используется вакуум (40-90 кПа). Всасывающе-нагнетательные установки сочетают основные преимущества нагнетательных и всасывающих установок. В них используются заборные устройства всасывающего типа, работающие без пылевыделения, а в наиболее протяженном трубопроводе материал переносится под давлением при довольно высоких концентрациях. В небольших установках обе ветви (всасывающая и нагнетающая) могут работать от одной воздуходувной машины.

Каждая пневмотранспортная установка включает в себя следующие основные узлы: питатель - устройство для ввода материала или аэросмеси в трубопроводы, системы воздухопроводов и материалопроводов, разгрузители с фильтром для воздуха, воздуходувную машину и приемник материала. Питатели. Конструкции питателей нагнетающих и всасывающих пневматических установок различны, так же как различны способы и принципы создания воздушного потока в таких установках. Питатель всасывающей установки выполняет функцию загрузочного устройства для подачи материала в движущуюся струю воздуха, а питатель нагнетающей установки предназначен для создания аэросмеси надлежащей концентрации.  
Загрузочные устройства для всасывающих установок делятся на две группы: всасывающие сопла и питатели тройники.  
Питатели нагнетающих пневмотранспортных установок имеют более разнообразные конструкции. Эжекторные, рукавные питатели, шлюзовые и шахтные затворы применяют в установках низкого давления; шлюзовые питатели - в установках среднего давления, камерные пневмонасосы и винтовые (шнековые) питатели - в установках высокого давления. Винтовые питатели используются так же в установках среднего давления.

Разгрузочные устройства. Эти устройства предназначены для выделения материала и пыли из пневмопотока и направления его для дальнейшего транспортирования или переработки. В связи с тем, что во всасывающих установках разгрузочное устройство находится под разряжением, затворы и клапаны к нему должны быть герметичными. В нагнетающих установках особой герметизации разгрузочных устройств не требуется, в системах высоконапорного транспортирования материалов, особенно при транспортировании сплошным потоком, где расход воздуха весьма незначителен при подаче материала в бункеры (силосы) большой емкости разгрузители могут отсутствовать: удаление воздуха производится через фильтровальные окна.

Материалопроводы. Надежность и эффективность работы пневмотранспортной установки в значительной мере зависит от правильного выбора материалопроводов. Первостепенную роль играет материал, из которого они изготовлены, их диаметр, качество выполнения соединения между отдельными участками трубопроводов и т.д.  
Материалопроводы должны быть герметичны, износоустойчивы, иметь по возможности максимально гладкую внутреннюю поверхность для обеспечения минимального сопротивления движению аэросмеси. Как показала эксплуатация пневмосистем, нарушению нормального режима, возникновению вихрей и образованию завалов в трубах способствуют дефекты в местах соединения материалопроводов - смещения кромок труб в местах стыка, неплотности либо наплывы на внутренней стороне.  
В пневмотранспортных установках низкого давления материалопроводы, как и воздуховоды систем аспирации, изготавливают из тонколистовой черной, оцинкованной и нержавеющей стали и дюраля или из тонкостенных труб; в установках среднего и высокого давления используют в основном остальные бесшовные трубы. Возможно применение материалопроводов из винипласта и полиэтилена, органического и неорганического стекла, но надо иметь в виду, что использование неметаллических материалов влечет за собой конструктивное усложнение системы в целом: при перемещении по ним аэросмеси возникают значительные по величине электрические заряды, и поэтому требуется специальная сложная система заземления.