Сировиготовлювач

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Молочна промисловість України - високо розвинута галузь агропромислового комплексу, на її підприємствах виробляється біля 17 % загального обсягу товарної продукції харчової промисловості, зосереджено 9,9 % вартості основних виробничих фондів і 10 % чисельності промислово виробничого персоналу.

Підприємства галузі на території України розташовані переважно в районах зосередження міського населення, а також в деяких областях, де ряд виробництв прив'язані до сировинних зон. Повне оновлення матеріально технічної бази молочної промисловості - одне з найважливіших умов переводу галузі на інтенсивний шлях розвитку.

Останнім часом виросла тенденція до універсалізації підприємств -- на міських молочних заводах впроваджується виробництво масла, казеїну, сиру твердого, сухих молочних продуктів. Основними причинами, які стримують підвищення рівня споживання, є такі:

недостатні ресурси молока в сільськогосподарських господарствах;

висока собівартість виробництва молока та його переробки на молочні продукти;

недостатня концентрація процесів виробництва;

недостатня закупівля молока в приватному секторі;

недостатнє споживання продукції з незбираного молока, сирів жирних, морозива, продукції із знежиреного молока;

низька купівельна спроможність основної маси населення;

високі ставки ПДВ на молочну продукцію;

низький рівень державної підтримки сільськогосподарського товаровиробника.

Із метою стабілізації ситуації в тваринництві й молочній підгалузі та поступового виведення їх з кризового стану потрібно вирішити такі питання:

зменшити ставки ПДВ на молочну продукцію;

створити оптово-закупівельну організацію для закупівлі лишків молочних продуктів у період масової заготівлі молока за мінімальними цінами;

створити державну агенцію реструктуризації та модернізації переробної промисловості та сільського господарства;

перейти до світової практики системи сезонних закупівельних цін на молоко і продукції в сезон масового виробництва з метою покриття витрат на зберігання для реалізації у міжсезонний період;

врегулювати оподаткування підприємств молочної промисловості у разі придбання імпортного устаткування;

сприяти збільшенню обсягів закупівлі молока у приватному секторі та підвищення якості молочної сировини переробним підприємством.

Важливе значення для ефективної роботи підприємств молочної промисловості має раціональне використання трудових ресурсів. Економія трудових витрат в значній мірі залежить від механізації і автоматизації виробництва. На підприємствах молочної промисловості частина ручної роботи в даний час ще висока. Особливо це відноситься до завантажувально-розвантажувальних робіт.

Важливу роль в покращенні використання основних промислово-виробничих фондів відіграють удосконалення технології та обладнання, тому що на даний час вони не відповідають сучасним вимогам на ряді переробних підприємств молочної промисловості.



1. Порівняльний аналіз технічних рішень поставленої задачі

1.1 Будова і робота сировиготовлювачів

Розглянемо сировиготовлювач із пресуючою ванною конструкції ВНІМІ (рис. 1.1).

Рисунок 1.1 - Сировиготовлювач із пресуючою ванною конструкції ВНІМІ 1 - робоча ванна; 2 - гидроциліндр; 3 - пресуюча ванна; 4 - патрубок; 5 - відбірник сироватки; 6 - люк; 7 - кран; 8 - візок.

Сировиготовлювач з пресуючою ванною (рис. 1.1) являє собою здвоєний агрегат ванни для утворення білкового згустку (дві ванни ємністю по 2000 л) і ванни, що пресує. У ванні для утворення згустку здійснюється сквашування молока і розрізання згустку. Пресуюча ванна має перфоровану поверхню з надягнутої на неї фільтруючою основою для пресування згустку.

Працює сировиготовлювач у такий спосіб. Після утворення згустку у ванні його розрізають на кубики спеціальними ножами. Сироватку, що виділилася в процесі розрізання, відводять із ванни відбірником, що представляє собою перфорований циліндр із патрубком і фільтруючою тканиною. Після цього вмикають пресуючу ванну, яка опускаючись у ванну із сирним згустком, пресує його. Сироватка через перфоровані стінки й фільтруючий матеріал проникає у пресуючу ванну. Звідси сироватку відводять через патрубок, гнучкий шланг якого з'єднаний із самовсмоктувальним насосом. Після завершення пресування ванну, що пресує, повертають у вихідне положення, а відпресований сир через люк ванни для утворення згустку вивантажують у приймальний бункер транспортера для подальшої обробки.

Найважливішими параметрами обробки згустку є величина тиску на згусток пресуючої ванни і швидкість її опускання. Пресуюча ванна піднімається й опускається гідравлічним приводом. Сироробна ванна СВ-1000 з механічною мішалкою призначена для підігріву молока гарячою водою через стінку теплообмінної сорочки, згортання молока з подальшою механічною обробкою згустка і різання сирного пласта.

Рисунок 1.2 - Сироробна ванна СВ-1000: 1 - корпус; 2 - робоча ванна; 3 - несуча конструкція приводу; 4 - привід; 5 - мішалка; 6 - шиберний кран

Робоча ванна 2 (рис. 1.2) прямокутної форми із закруглюючими стінками торців і кутами зварної конструкції з листової нержавіючої сталі марки Х18Н9Т оточена сталевим корпусом з дерев'яною обшивкою та захисним кожухом. Простір між ванною і корпусом служить теплообмінною сорочкою для нагріву і охолоджування продукту.

На днищі сорочки розташований барботер з отворами діаметром 5 мм, приєднаний через штуцер, уваренний в корпус 1, і вентиль до парової магістралі.

У нижній частині стінки торця зовнішнього корпусу є патрубок з краном для зливу води з сорочки. Конденсат, що утворюється в сорочці, відводиться через переливним патрубок в середній частині стінки корпусу. Для запобігання днища ванни від прогинання при пресуванні сирного пласта передбачені дерев'яні опорні грати. Злив із ванни сирної маси, сироватки і мийної води проводять через штуцер з шиберним краном 6.

На несучій конструкції 3 із сталевого прокату встановлена каретка з приводним механізмом мішалки ліровидної конструкції. Привід 4 забезпечує обертання мішалки 5 навколо осі.

Розглянемо сировиготовлювач СПД-5 конструкції ЦКБ Мясомолмаша (рис. 1.3).

Рисунок 1.3 - Сировиготовлювач СПД-5

Сировиготовлювач СПД-5 конструкції ЦКБ Мясомолмаша складається з герметичної кришки 2, приводу 7, конструкції робочих інструментів і ежектора 10. Ежектор створює розрідження в казані і підтримує постійний тиск перед випускним краном, що необхідне для рівномірного розвантаження сировиготовлювача.

Стінки казана виготовлені з неіржавіючої сталі. В міжстінний простір підводиться вода і пара. Кришку 2 піднімають і опускають за допомогою ручного масляного насоса.

Привід 7 складається з електродвигуна і безступінчатого гідравлічного варіатора швидкостей. Він розміщується на плиті, прикріпленій до опор казана. Рух від електродвигуна через редуктор передається вертикальному валу 4, який проходить по трубі з неіржавіючої сталі, розташованої в центрі казана. На верхньому кінці валу знаходиться головка 1 для кріплення робочих інструментів.

Управління всіма вентилями, краном для відбору сироватки, вакуумом і варіатором швидкості здійснюється з майданчика для обслуговування 14.

1.2 Патентні розробки по даному виду обладнання

Проаналізуємо сучасний стан конструктивного вирішення проблем даного обладнання. На основі приведених трьох патентних розробок по даному обладнанню, з'ясуємо як усувалися недоліки сировиготовлювача.

Розглянемо перший патент на винахід [Державне патентне відомство - А 01 J 25/02, №1261592].

В основу винаходу поставлена задача удосконалення апарата для виробництва сирного зерна, в якому шляхом схрещення циліндрів, у крайній мірі однієї пари вставок, і встановлення додаткового ріжуче-вимішувального механізму забезпечується підвищення надійності роботи апарата і ефективності виробітку сирного зерна і за рахунок цього досягається зниження втрат білка, підвищується якість виробленого продукта, знижуються потреби тепло- і електроенергії.

Поставлена задача вирішується тим, що в апараті для виробітку сирного зерна, який має вертикальну ємність у формі двох схрещених циліндрів і ріжуче-вимішувальний механізм із лопатями, закріпленими на приводних валах, співвісних відносно циліндра, згідно винаходу, циліндри схрещенні, по крайній мірі, однією парою вставок, які мають радіус кривизни, рівним радіусу циліндрів, вставки розміщенні діаметрально протилежно від загальної вісі, паралельної вісям циліндрів, при чому по цій вісі встановлений додатковий вал із закріпленою на ньому додатковою лопаттю.

За рахунок встановлення додаткової лопаті, збільшується площа, ометена робочими органами мішалки, а також збільшується доля участків перекритих зон обертаючих лопатей, а отже, і швидкість вихідного потоку сироватки, а це, в свою чергу, дозволяє зменшити частоту обертання мішалок, тим самим покращити якість виробленого сирного зерна і підвищити надійність роботи апарата.

Розглянемо другий патент на винахід [Державне патентне відомство - А 01 J 25/02, №1830652].

В основу винаходу поставлена задача удосконалення сировиготовлювача, в якому шляхом зміни конструкції вставок для схрещення циліндрів і розміщення вісей обертання лопатей на однаковій відстані забезпечується спрощення конструкції, підвищення надійності роботи сировиготовлювача і ефективності теплообміну, і за рахунок цього досягається підвищення якості готової продукції та зниження вартості обладнання.

Поставлена задача вирішується тим, що в сировиготовлювачі, який має вертикальну ємність у формі двох циліндрів, схрещених парою діаметрально-протилежних вставок, і ріжуче вимішувальний механізм із трьома лопатями, вісі обертання яких співпадають із вісями циліндрів і центральною віссю сировиготовлювача, згідно винаходу вставки виконані у вигляді паралельних вертикальних плоских пластин, а вісі обертання лопатей розміщенні одне від одного на однаковій відстані, рівній 0,5…1 радіуса циліндрів, утворюючих вертикальну ємність.

Виконання вставок між циліндричними ємностями сировиготовлювача у вигяді діаметрально-протилежних паралельних вертикальних плоских пластин дозволяє спростити конструкцію, інтенсифікувати процес теплообміну і за рахунок цього зменшити частоту обертання лопатей і підвищити надійність роботи.

Запропонований сировиготовлювач у порівнянні з відомими апаратами для вироблення сирного зерна дозволяє спростити конструкцію, підвищити надійність роботи й інтенсифікувати процес теплообміну обладнання, що призводить до зниження його вартості й підвищення якості виробленого продукту. Висока степінь уніфікації конструкційних елементів дозволяє виготовлювати апарати різних типорозмірів і оснащувати сироробну галузь ефективним і надійним в роботі обладнанням.

Розглянемо третій патент на винахід [Державне патентне відомство -А 01 J 25/02, №1159524].

В основу винаходу поставлена задача удосконалення сировиготовлювача для вироблення сирного зерна, в якому шляхом зміни взаєморозміщення циліндричних ємностей забезпечують оптимальні умови для різання і вимішування сирного згустку й цим самим підвищують ефективність його оброблення.

Поставлена задача вирішується тим, що в апараті для виробітку сирного зерна, який має вертикальну ємність, утвореним, у меншій мірі, трьома схрещеними циліндричними ємностями і днищем, ріжуче-вимішувальний механізм із мішалками, встановленими в кожній із циліндричних ємностей із можливістю обертання навколо вісей, згідно винаходу циліндричні ємності схрещенні таким чином, що їх вісі розміщенні на одному округленні, центр якого співпадає із центральною віссю резервуара і рівновіддалені друг від друга, ріжуче-вимішувальний механізм має додаткову мішалку, вісь обертання якої співпадає із центральною віссю резервуара.

Виконання робочого резервуара апарата у вигляді схрещених циліндричних ємностей, вісі яких розміщенні на одному округленні на однаковій відстані одне від одного, центр цього округлення є центром центральної вісі резервуара, дозволяє у порівнянні з аналогом при одному і тому ж об'ємі на 10-15% збільшити площу поверхні резервуара, через який виконується теплопередача, що призводить при одній і тій кількості тепла до зменшення часу нагрівання сирного згустку.

Встановлення у резервуарі додаткової мішалки, вісь обертання якої співпадає із його центральною віссю, дозволяє збільшити величину участків взаємного перекриття зон, дія мішалок на 25-35% краща, що сприяє підвищенню ефективності оброблення сирного згустку.



2. Техніко-економічне, соціальне обґрунтування

Головна мета дипломного проекту полягає у необхідності розробки або модернізації даного обладнання з позицій економічної, соціальної та технічної доцільності. Головну увагу потрібно звернути на основних техніко-економічних намірах вибору конструкції машин і апаратів, що проектуються чи модернізуються.

Молочна промисловість є однієї зі стратегічно важливих галузей для харчової промисловості України. Вона поєднує в собі виробників із переробки молока та молочних продуктів. Кінцевими продуктами цього величезного агропромислового комплексу є молоко в асортименті, а також побічна продукція - кефір, сир, йогурт, ряжанка та ін. Головними задачами для галузі є: підвищення обсягів виробництва, зменшення кількості ручної праці, підвищення якості продукції та підвищення екологічності обладнання та технологій.

Стан екології на території України досить складний, в наш час екологічні проблеми практично не вирішуються. Тому вирішення екологічних проблем в харчовій промисловості є кроком для покращення екологічного стану. Задачею для конструкторів є створення обладнання яке б мало зменшені паро, газо- та енерговитрати, мінімальні викиди та скиди речовин, їх утилізація; використання екологічно чистих конструктивних матеріалів.

Основною задачею інженерів-конструкторів при проектуванні обладнання є забезпечення молочної промисловості сучасним обладнанням з високим технічним рівнем, високим ступенем автоматизації та можливістю його уніфікації, зменшення кількості ручної праці.

В проекті передбачена модернізація сировиготовлювача, в якому шляхом виконання пристрою для відбору сироватки у виді забірної та зливної труб , з'єднаних через золотниковий елемент, забезпечується підвищення надійності роботи апарата і зменшення втрат сирного зерна та за рахунок цього досягається підвищення якості сирного зерна, що виробляється, зниження витрат при експлуатації сировиготовлювача.

Виконання пристрою для відбору сироватки у вигляді забірної та зливної труб, з'єднаних через золотниковий елемент, дозволяє розмістити в одному пристрої вузли для відбору сироватки і вивантаження сирного зерна, що дає можливість використовувати один привід. Запропонована конструкція дозволяє проводити інтенсивний відбір сироватки самопливом, без застосування насосу. Таким чином відбувається збільшення надійності роботи сировиготовлювача, зниження енергозатрат і собівартості виробленої продукції.

Відбір сироватки через забірну трубу з поверхні забезпечує видалення найбільш очищеної від сирного зерна сироватки. Регулювання вертикального положення забірної труби дозволяє проводити відбір сироватки без зупинки мішалок, що зменшує втрати сирного зерна і підвищує надійність роботи сировиготовлювача за рахунок виключення технологічних операцій осадження сирного зерна і подальшого дроблення пласту.

Крім того, розміщення забірної труби по вісі симетрії сировиготовлювача також сприяє зниженню втрат сирного зерна, так як при обертанні мішалок сирне зерно під дією відцентрових сил видаляється від центру до периферії робочої ємності.

Виконання золотникового елемента з можливістю вертикального переміщення у зливній трубі забезпечує почергове відкривання і закривання патрубків для відбору сироватки і вивантаження сирного зерна, а також дозволяє виконати вивантаження сирного зерна у вершині конуса, тобто в центральній частині днища сировиготовлювача. Вивантаження сирного зерна через отвори золотникового елементу, при положенні останнього у крайньому верхньому положенні забезпечить беззалишкове спорожнення сировиготовлювача і дозволяє зменшити втрати сирного зерна в порівнянні з аналогом.

Виконання днища золотникового елемента під кутом, рівним куту нахилу патрубка вивантаження сирного зерна, дозволяє виключити втрати сирного зерна. При відборі сироватки, коли золотниковий елемент знаходиться у крайньому нижньому положенні, захопленні потоком сироватки дрібні частинки сирного зерна (сирний пил) осідають на днищі золотникового елементу. При вивантаженні сирного зерна, коли золотниковий елемент знаходиться у крайньому верхньому положенні, суміш сирного зерна і сироватки, змиваючи сирний пил, через патрубок вивантаження сирного зерна вивантажується із сировиготовлювача. Запропонована конструкція виключає втрати сирного зерна, що дозволяє збільшити вихід готового продукту і знизити затрати на очищення сироватки при комплексному використанні вторинної сировини.

Крім того, дана конструкція дозволяє покращити санітарну обробку сировиготовлювача і зменшити витрати миючих засобів та води за рахунок повного беззалишкового спорожнення сировиготовлювача.

Отже, можна сказати, що модернізований сировиготовлювач Я5-ОСЖ-10 доцільний до впровадження на заводах, що сприятиме організації високопродуктивного виробництва з високим рівнем автоматизації, що у свою чергу приведе до зростання об'ємів виробництва та економічного процвітання галузі.

Економічна ефективність від впровадження даної модернізації підтверджується подальшими технологічними розрахунками.



3. Сутність модернізації. Будова та принцип роботи обладнання

В основу винаходу покладена задача удосконалення сиро виготовлювача, в якій шляхом виконання пристрою для відбору сироватки у вигляді забірної та зливної труб, з'єднаних через золотниковий елемент, забезпечується підвищення надійності роботи апарата і зменшення втрат сирного зерна і за рахунок цього досягається підвищення якості сирного зерна, що виробляється, зниження витрат при експлуатації сировиготовлювача.

Поставлена задача вирішується тим, що в сировиготовлювачі, що включає вертикальний резервуар із привідним ріжуче-вимішувальним механізмом, патрубок для вивантаження сирного зерна і пристрій для відбору сироватки, встановлено по вісі симетрії резервуару із можливістю зворотньопоступального переміщення по вертикалі, згідно винаходу пристрій для відбору сироватки виконано у вигляді забірної та зливної труб, з'єднаних через золотниковий елемент, в нижній частині якого розміщенні отвори для відбору сироватки і вивантаження сирного зерна, при цьому золотниковий елемент встановлено із можливістю вертикального переміщення у зливній трубі, в якій розміщенні патрубки для відбору сироватки і вивантаження сирного зерна.

Виконання пристрою для відбору сироватки у вигляді забірної та зливної труб, з'єднаних через золотниковий елемент, дозволяє розмістити в одному пристрої вузли для відбору сироватки і вивантаження сирного зерна, що дає можливість використовувати один привід. Запропонована конструкція дозволяєпроводити інтенсивний відбір сироватки самопливом, без застосування насосу. Таким чином підвищується надійність роботи сировиготовлювача, знижуютьсяенергозатратитасобівартость виробленої продукції.

Відбір сироватки через забірну трубу з поверхні забезпечує видалення найбільш очищеної від сирного зерна сироватки. Регулювання вертикального положення забірної труби дозволяє проводити відбір сироватки без зупинки мішалок, що зменшує втрати сирного зерна і підвищує надійність роботи сировиготовлювача за рахунок виключення технологічних операцій осадження сирного зерна і подальшого дроблення пласту.

Крім того, розміщення забірної труби по вісі симетрії сировиготовлювача також сприяє зниженню втрат сирного зерна, так як при обертанні мішалок сирне зерно під дією відцентрових сил видаляється від центру до периферії робочої ємності.

Вивантаження сирного зерна через отвори золотникового елементу, при положенні останнього у крайньому верхньому положенні забезпечить беззалишкове спорожнення сировиготовлювача і дозволяє зменшити втрати сирного зерна в порівнянні з аналогом.

Виконання днища золотникового елемента під кутом, рівним куту нахилу патрубка вивантаження сирного зерна, дозволяє виключити втрати сирного зерна. При відборі сироватки, коли золотниковий елемент знаходиться у крайньому нижньому положенні, захопленні потоком сироватки дрібні частинки сирного зерна (сирний пил) осідають на днищі золотникового елементу. При вивантаженні сирного зерна, коли золотниковий елемент знаходиться у крайньому верхньому положенні, суміш сирного зерна і сироватки, змиваючи сирний пил, через патрубок вивантаження сирного зерна вивантажується із сировиготовлювача. Запропонована конструкція виключає втрати сирного зерна, що дозволяє збільшити вихід готового продукту і знизити затрати на очищення сироватки при комплексному використанні вторинної сировини.

Крім того, дана конструкція дозволяє покращити санітарну обробку сировиготовлювача і зменшити витрати миючих засобів та води за рахунок повного беззалишкового спорожнення сировиготовлювача.

Сировиготовлювач Я5-ОСЖ-10 (рис.3.1) призначений для виробництва твердих сичужних сирів. В його склад входять: апарат для виробітки сирного зерна, пульт і шкаф управління, майданчик обслуговування і насоси для відкачування сирного зерна і сироватки.

Рисунок 3.1 - Сировиготовлювач Я5-ОСЖ-10

Апарат для виробництва сирного зерна приймає необхідну кількість молока і інгредієнтів, води і розсолу підтримує температури суміші, здійснює розрізання і вимішування згустку. Спеціальним насосом відкачується сироватка і зріле зерно.Основою сировиготовлювача є ванна з трьох прошарків, внутрішній резервуар якої утворює теплоізоляційну рубашку для підігріву і охолодження продукту. Універсальний ріжуче-вимішувальний інструмент виконано у вигляді рами, на якій розташовані вимішу вальні елементи. Привід сировиготовлювача дозволяє безступенево змінювати частоту обертання ріжуче-змішувального інструменту і реверсувати напрям їх руху.

Сировиготовлювач Я5-ОСЖ-10 має вертикальний резервуар 1 з теплообмінною рубашкою 2 і днищем 3, ріжуче-вимішувальний механізм із мішалками 4, закріплених на валах 5 реверсивного приводу 6, патрубок для подачі молока і других вихідних компонентів 7, пристрій для відбору сироватки і вивантаження сирного зерна 8, опори 9. Резервуар 1 складений трьома схрещеними циліндричними ємностями і випуклим днищем 3, виконаним у вигляді трьох пересічених конусів, розташованими вершинами вниз, причому їх осі співпадають із осями циліндричних ємностей. Центральна частина днища представляє собою повний круговий конус із радіусом основи, що відповідає радіусу цетральної циліндричної ємності. У вершині центрального конуса вертикально встановлений пристрій для відбору сироватки і вивантаження сирного зерна 8.

Пристрій для відбору сироватки і вивантаження сирного зерна (рис.3.2) 8 представляє вертикально встановлену по вісі симетрії резервуара 1заборну трубу 1, з'єднану зі зливною трубою 2 за рахунок золотникового елементу 3, виконаного з можливістю переміщення по вертикалі. Заборна труба 1 з'єднана безпосередньо зірочкою 4 із приводним штоком 5. У верхній частині золотникового елемента 3 розміщене ущільнення 6. Нижня частина золотникового елемента 3, взаємодіюча зі зливною трубою 2, оснащена отворами 7 для вивантаження сирного зерна. У верхній частині золотникового елементу 3 розміщені отвори для зливу сироватки 8 і вивантаження сирного зерна 9, які в певних режимах роботи сировиготовлювача співпадають із патрубками відбору сироватки 10 і вивантаження сирного зерна 11. Вертикальне переміщення штоку 5 здійснюється пневматичним, гідравлічним чи реверсивним електричним приводом (на кресленні не вказаний). Золотниковий елемент 3 з'єднаний зі штоком 5 герметичною втулкою 12.



Рисунок 3.2 - Пристрій для відбору сироватки і вивантаження сирного зерна

Золотниковий елемент 3 закріплений у вертикальному положенні за рахунок кільця із ущільненням 13, розміщеному в нижній частині днища 3.

Сировиготовлювач працює наступним чином. В резервуар 1 через патрубок 7 подають нормалізоване молоко, при необхідності підігрівають до температури згортання шляхом подачі теплоносія в теплообмінну рубашку2. Потім добавляють у молоко всі необхідні для згортання компоненти, суміш перемішують і залишають у стані спокою до утворення згустку. Під час заповнення резервуару 1 і згортання суміші , заборну трубу 1 встановлюють у верхнє положення. Ущільнення 6 і 13 при цьому забезпечують герметизацію пристрою відбору сироватки і вивантаження сирного зерна 8.

Потім вмикають привід 6 ріжуче-вимішувального пристрою в режим різки і ріжучі кромки мішалок 4 виконують розрізання згустку, після чого реверсирують направлення повороту мішалок 4 і проводять постанову сирного зерна, яке внаслідок самоущільнення прагне до осадження. Мішалки перешкоджують цьому, підтримуючи сирне зерно у зваженому стані. Для відбору сироватки зменшують частоту обертання мішалок до мінімальної. За допомогою привідного штоку 5 поступово опускають забірну трубу 1 до рівня, визначаючого кількість відбираємої сироватки (близько 30 % від кількості суміші). При цьому поверхневий шар сироватки через вхідний отвір забірної труби 1 попадає в золотниковий елемент 3 і через отвір 8 та патрубок 10 видаляється із сировиготовлювача.

Частоту обертання мішалок збільшують, в теплообмінну рубашку2 подають теплоносій і нагрівають суміш до температури другого нагрівання. Після закінчення процесу вироблення сирного зерна виконують його вивантаження. За допомогою приводного штоку 5 виконують піднімання забірної труби 1у крайнє верхнє положення. При цьому здвигають золотниковий елемент 3 із зливної труби 4 на висоту отвору?. Сирне зерно через отвір 7 у золотниковому елементі 3 і через отвір 9 та патрубок 11 видаляють із сировиготовлювача.



4. Вибір конструкційних матеріалів

Вивантаження сирного зерна виконують при обертанні мішалок в режимі вимішування, це сприяє рівномірному без залишковому спорожненню сировиготовлювача.

Сирне зерно із сировиготовлювача насосом подається до першого відокремлювача сироватки. Далі сироватка проходить в отвір перфорації барабану і відводиться на подальше перероблення, після чого сирне зерно поступає у воронку, де з розпилювача подається розсіл і, постійно перемішуючись за визначений термін, встигає посолитись до необхідної концентрації. Після чого пульсуючим потоком подається через воронку в трубу конічного барабана другого відокремлювача сироватки.Вибір конструкційних матеріалів

В харчовій промисловості достатньо велика увага приділяється до вибору конструкційних матеріалів. Основна вимога - це допуск матеріалу до контакту з харчовим продуктом. У випадках коли не відбувається прямого контакту вузлів об'єкту проектування з харчовими продуктами, користуються загальними машинобудівними критеріями вибору матеріалу. Раціональною конструкцію машини чи апарату вважають таку, де фізичні властивості конструкційних матеріалів деталей використанні найбільш прийнятно для отримання необхідної міцності, жорсткості, зносостійкості при найменшій вазі й вартості.

Так як в сировиготовлювачі Я5-ОСЖ-10 харчовим продуктом є молоко, то головну увагу потрібно звернути на всі деталі, які контактують із ним. Це такі деталі як: вертикальний резервуар із днищем, ріжуче-вимішувальний механізм із мішалками, вертикальні вали, патрубок для подачі молока і других вихідних компонентів, пристрій для відбору сироватки і вивантаження сирного зерна та ін.

Дане обладнання працює на невеликих швидкостях (2-20 об/хв.), тому вибрати потрібно такий конструкційний матеріал, який би забезпечив достатню міцність, жорсткість, зносостійкість деталей та добре контактував би із молоком, не спричинивши негативних наслідків на продукт.

Отже, всі деталі, які контактують із молоком будуть із сталі 12Х18Н9ТЛ. Вона використовується для легованих виливків з особливими властивостями за ГОСТ 2176-77. Застосовуєтья в різних деталях машинобудівництва, працюючих при температурі не більше 700 °С. Сталь жаростійка до 750 °С, корозійностійка, аустенітного класу. Хімічний склад сталі 12Х18Н9ТЛ: кремній - 0,2…1,0 %; марганець - 1,0…2,0 %; мідь, не більше 0,3 %; нікель - 8,0…11,0 %;сірка, не більше 0,03 %; титан, не більше 0,6 %; вуглець, не більше 0,12 %; фосфор, не більше 0,035 %; хром - 17,0-20,0 %.

Зовнішній корпус сировиготовлювача Я5-ОСЖ-10 та опори не контактують із молоком, їх призначення тримати всі деталі та витримувати динамічні навантаження. Отже, виходячи із цього, вибираємо конструкційну леговану хромовану сталь 40Х за ГОСТ 4543-71. Механічні властивості сталі 40Х: термообробка - гартування при 860 °С, масло; відпуск при 500 °С, вода чи масло. Хімічний склад сталі 40Х: кремній - 0,17…0,37 %; марганець - 0,5…0,8%; мідь, не більше 0,3 %; нікель, не більше 0,3 %; сірка, не більше 0,035%; фосфор, не більше 0,035%; хром 0,8…1,1%; вуглець - 0,4 %.



5. Розрахункова частина

5.1 Продуктовий розрахунок

Розрахунок продуктів виконується на зміну максимального надходження сировини, з використанням розрахункових формул і норм витрат сировини.

Масова частка жиру нормалізованого молока визначається по формулі:

	(5.1)

де К - коефіцієнт перерахунку, встановлений дослідним шляхом (для сиру „Російський” К=2,13); Бм.- масова частка білку в молоці, % (для даного регіону, Бм.=3,16 %); Жс.р.- нормативна масова частка жиру в сухих речовинах сиру, % (для данного випадку Жс.р.=51 %).

Приймаємо Жн.м.=3,43 %.

Масу нормалізованого молока визначаємо по формулі:

	(5.2)

де Мм. - маса молока, яка використовується для сиру, кг; Жверш. - масова частка жиру в вершках, % (Жверш.=39 %); Жм. - масова частка жиру прийнятого молока, %(Жм.=3,77 %); Жн.м. - масова частка жиру нормалізованого молока, %.

Маса зрілого зерна визначається по формулі:



	(5.3)

де Жсир. - масова частка жиру в сивортці, % (для сиру „Російський” Жсир.=0,39 %); Жз.з. - масова частка жиру зрілого зерна, % (Жз.з.=50 %);Пдоп. - допустимі витрати жиру при виробництві та дозріванні сиру в залежності від його виду,% (П=0,4 %).

Маса сиру визначається з урахуванням усушки:

	(5.4)

де Ну. - норма усушки сиру в період дозрівання, % (Ну.=7,4 %).

Маса сиворотки складає 81% маси нормалізованого молока при виробництві твердих сирів.

Масу підсирних вершків визначають по формулі:

	(5.5)

де Мп.верш. - маса підсирних вершків отриманих при сепаруванні сироватки,кг Мсир. - маса сироватки, кг (Мсир.=39620,7·0,81=32092,8 кг); Жзн.сир. - масова частка жиру в знежиреній сироватці, % (Жзн.сир.=0,051 %); П - гранично допустимі витрати жиру при сепаруванні сироватки, % (П=0,7 %); Жп.верш. - масова частка жиру в підсирних вершках, отриманих при сепаруванні, % (Жп.верш.=32,6 %).



Маса вершків отриманих при нормалізації молока на сир без врахування втрат, визначається наступним чином:

.	(5.6)

Вершки в кількості 379,3 кг надходять в цех.

Маса закваски з урахуванням втрат визначається по формулі:

	(5.7)

де Пзакв.-гранично допустимі втрати закваски, % (Пзакв.=0,6 %); а -кількість закваски, % (а=0,8 %).

Кількість сичужного ферменту визначаємо із співвідношення:

100 кг молока - 0,02кг CaCl2

39620,7 кг молока - х кг CaCl2

Кількість сижучного ферменту визначаємо із співвідношення:

100 кг молока - 0,0025кг ферменту

39620,7 кг молока - х кг ферменту



5.2 Тепловий розрахунок

5.2.1 Розрахунок основного обладнання

Розрахунок витрат пари для сировиготовлювача. Пара витрачається на підігрів суміші при виробництві сирного зерна. Витрати пари на технологічні цілі для апаратів періодичної дії розраховуємо по формулі:

	(5.8)

де М=10200 кг - кількість продукту, який підігрівається; с=4,03 кДж/(кг·°С) - теплоємність продукту; t1=34 °С, t2=43 °С - початкова та кінцева температури продукту;і=2705,78 кДж/кг - тепловміст пари; сk=2,04 кДж/(кг·°С) - теплоємність конденсату, кДж/(кг·°С); tk=99 °С - температура конденсату; з - коефіцієнт теплового використання (для ізольованого кожуха з=0,75).

Для сиру «Російського» втрати пари на підігрів молока в сировиготовлювачі дорівнюють:

Так як використовується два сировиготовлювачі, то кількість втрати пари буде становити:

5.2.2 Витрати холодної води для установки по солінню сирного зерна в потоці

Розрахуємо витрати води для охолодження розсолу до температури 30 °С. Кількість охолоджуючої води, яка проходить крізь ванну тривалої пастеризації визначаємо з рівняння теплового балансу:



	(5.9)

де с'=c”=4,28 кДж/(кг·°С) - середня масова теплоємність охолоджуючої води при температурі до і після установки; Мп.=11,65 кг/год. - кількість відпрацьованого пару, який проходить крізь установку; і=2705,78 кДж/кг - ентальпія пару; tk=99 °С - температура конденсату;t'в.=5 °С, t''в.=18 °С - температура води до і після установки; сk=4,19 кДж/(кг·°С) - середня масова теплоємність конденсату.

З теплового балансу (5.9) визначимо кількість охолоджуючої води:

	(5.10)

5.3 Кінематичні розрахунки

5.3.1 Розрахунок привода сировиготовлювача

Потужність на валу мішалки з ножами при різанні згустку, постановці і перемішуванні зерна визначаємо по емпіричній формулі:

	(5.11)

де Np - робоча потужність на валу мішалки в робочий період, Вт; z=2 - кількість мішалок; h - висота занурення мішалки в продукт, м; rз, rв - зовнішній і внутрішній радіус траєкторії, яку описує мішалка, м; n - число обертів мішалки, об./хв.; с - густина продукту, кг/м3; Уд - сума товщин ріжуче-вимішувальних інструментів, м;

	(5.12)



де д1 - товщина плоских ножів, м; z1 - кількість плоских ножів, шт.; д2 - ширина бокових роликових планок, м; z2 - кількість бокових роликових планок, шт.;

Тоді потужність на валу мішалки буде дорівнювати:

Електродвигун підбираємо по величині робочої потужності на валу мішалки з урахуванням коефіцієнта запасу потужності:

	(5.13)

де в - коефіцієнт запасу потужності (приймаємо в=1,3); зелд - коефіцієнт корисної дії електродвигуна (зелд=0,668); зпер - ККД передачі (зпер=0,85);

Виходячи зі значень потужності та частоти обертання на вихідному валу, вибираємо електродвигун марки АИР 100 S4 згідно з ГОСТ 19523-81 з Nелд=3кВт, n=1500об./хв.

5.3.2 Розрахунок редуктора привода сировиготовлювача

Знайдемо передаточне число привода сировиготовлювача:

	(5.14)

де nдв - число обертів вихідного валу електродвигуна; nвих - число обертів вихідного валу черв'ячного редуктора.

Знайдемо число заходів черв'яка по формулі:

	(5.15)

де z2min - мінімальне число зубів черв'ячного колеса.

Приймаємо матеріал для черв'яка сталь 45 ГОСТ 1050-74, із загартованими вітками по міцності HRC 48…50. Приймаємо матеріал вінця черв'ячного колеса БрА9ЖЗЛ ГОСТ 493-76 з границею текучості ут= 200 Н/мм2 з допустимим контактним напруженням при швидкості ковзання нковз=2,4 м/с; [у]к=177 Н/мм2. Для реверсивної передачі з загартованим шліфованим черв'яком приймаємо допустиме напруження згину рівним:

	(5.16)

де [у1]н - допустиме напруження згину, Н/мм2; у1 - напруження згину, яке виникає в місці контакту (у1=392 Н/мм2); kр.н. - коефіцієнт режиму навантаження при розрахунку на згин, який визначається по формулі:

	(5.17)

де Nц - число циклів навантаження зубів черв'ячного колеса (приймаємо Nц=106). Відповідно, підставляючи значення в (5.17), знаходимо, що kр.н.=1. Тоді допустиме напруження згину буде дорівнювати:



Допустиме граничне значення для зубців черв'ячного колеса:

Приймаємо ККД черв'ячного редуктора при z1=1 з=0,72

Враховуючи, що черв'ячна пара працює при змінному навантаженні, приймаємо коефіцієнт навантаження рівним k=1,5.

Попередньо приймаємо число модулів в діаметрі ділильного циліндру черв'яка q=20.

Міжосьова відстань з умови контактної міцності:

	(5.18)

де М2 - момент на черв'ячному колесі.

Конструктивно прийнятий із стандартного ряду міжосьову відстань рівною А=100 мм. Знаходимо осьовий модуль зачеплення:

	(5.19)

Згідно ГОСТ 19672-74 приймаємо mз=2 мм.

Уточнюємо значення числа модулів q:

	(5.20)

Визначаємо основні геометричні розміри черв'яка.

Діаметр ділильного циліндра:

	(5.21)

Діаметр циліндра виступів:

	(5.22)

Мінімальна довжина нарізної частини:

	(5.23)

Для шліфувального черв'яка отриману довжину збільшуємо на ?L=24 мм, тоді:

	(5.24)

Знайдемо кут підйому гвинтової лінії по ділильному циліндру:

	(5.25)

Визначимо основні геометричні розміри вінця черв'ячного колеса:

,	(5.26)

де dd2 - діаметр ділильного кола.

Діаметр кола виступів:

	(5.27)

Зовнішній діаметр вінця:

	(5.28)

Ширина вінця:

	(5.29)

Знайдемо швидкість ковзання:

	(5.30)

Далі для розрахунку ККД черв'ячної пари приймаємо:

n=2 - число пар підшипників; зП=0,995 - ККД підшипників; зМ=0,98 - гідравлічні втрати; зЗ.П.=0,97 - ККД зубчастої передачі.

Приймаємо при швидкості ковзання vковз=4 м/с кут тертя в=1?30'.

Звідки ККД гвинтової пари буде дорівнювати:

	(5.31)

Отже загальний ККД редуктора буде дорівнювати:

	(5.32)

Знайдемо момент на валу черв'яка:

	(5.33)

Знайдемо розрахункову потужність на валу червяка:

	(5.34)

Знайдемо розрахункову потужність на валу приводного електродвигуна:

	(5.35)

Виходячи з раніш підібраного електродвигуна та забезпечення надійної роботи приводу, а також врахувавши можливі перевантаження, залишаємо раніше підібраний електродвигун марки АИР 100 S4 згідно з ГОСТ 19523-81 з Nелд=3кВт, n=1500об./хв.

Знайдемо номінальний момент від двигуна на черв'яку:

	(5.36)

Номінальний момент від двигуна на вінці черв'ячного колеса:

	(5.37)

Знайдемо контактні напруження в зачепленні:

	(5.38)

Знаходимо еквівалентне число зубців черв'ячного колеса:

	(5.39)

Розрахованому числу зубів відповідає коефіцієнт форми зуба, який дорівнює уд2=1,36.

Визначимо напруження згину в основі колеса при коефіцієнті зносу г=1,5:



	(5.40)

Контактні пікові напруження в черв'ячному зачепленні будуть дорівнювати:

	(5.41)

Контактні пікові напруження згину в основі зуба колеса:

	(5.42)

Зробивши перевірочний розрахунок черв'ячної передачі ми бачимо, що даний редуктор підходить для передачі крутного моменту від електродвигуна до валу мішалки.

5.3.3 Розрахунок клинопасової передачі

Проведемо розрахунок клинопасової передачі, яка передає момент від електродвигуна до черв'ячного редуктора в приводі гвинтової транспортуючої труби.

Вихідні дані:

Номінальна потужність, що передається Nном=2,2кВт;

Передаточне відношення передачі uк.п.=2;

Частота обертання електродвигуна nном=1500 об/хв.;

Розташування передачі - вертикальне.

Розрахунок починаємо з попереднього вибору перерізу пасу. Згідно таблиць для заданих умов підходить пас перерізом О.

Технічні дані обраного паса:

lр=8,5 мм, W=10 мм, Т0=6 мм, площа перерізу F=0,47 см2, маса 1 м пасу m=0,18 кг/м.

Розрахункова довжина в інтервалі Lр=400...2500 мм.

Внутрішня довжина пасу по меншій основі ДL=Lp-lвн=25 мм.

Рисунок 5.1 - Переріз пасу по ГОСТ 1284.1-80

Визначення геометричних розмірів клинопасової передачі.

Визначаємо діаметри шківів:

Приймаємо діаметр меншого шківа dр1=112 мм, а більшого розраховуємо:

	(5.43)

Визначимо міжосьову відстань:

	(5.44)

Розрахункова довжина паса:

	(5.45)

Приймаємо стандартну довжину паса L=1000 мм.

По стандартній довжині уточнюємо дійсну міжосьову відстань:

	(5.46)

Кут обхвату на меншому шківі:

	(5.47)

Допустима потужність на один пас:

	(5.48)

де ДNП=0,0001·ДТП·nдв=0,0001·1,2·1500=0,18 кВт - похибка потужності; СР=0,73 - коефіцієнт режиму роботи при вказаній потужності; Сб=0,86 - коефіцієнт кута обхвату; СL=0,977 - коефіцієнт довжини.

Розрахункова кількість пасів:

	(5.49)

де GZ=0,9 - коефіцієнт, який враховує нерівномірність навантаження.

Приймаємо кількість пасів z'=2.

Розміри обода шківів: lP=8,5 мм; h>7 мм; b=2,5 мм; e=12+0,3 мм; f=8±1 мм; r=0,5 мм; hmin=6 мм.

Зовнішній діаметр більшого шківа:

	(5.50)

Зовнішній діаметр меншого шківа:

	(5.51)

Ширина обода шківів:

	(5.52)



6. Вимоги до монтажу, експлуатації та ремонту

6.1 Експлуатація сировиготовлювача

Сировиготовлювач Я5-ОСЖ-10 призначений для виробництва твердих сичужних сирів. В його склад входять: апарат для виробітки сирного зерна, пульт і шкаф управління, майданчик обслуговування і насоси для відкачування сирного зерна і сироватки.

Апарат для виробництва сирного зерна приймає необхідну кількість молока і інгредієнтів, води і розсолу підтримує температури суміші, здійснює розрізання і вміщування згустку. Спеціальним насосом відкачується сироватка і зріле зерно. Основою сировиготовлювача є ванна з трьох прошарків, внутрішній резервуар, якої утворює теплоізоляційну рубашку для підігріву і охолодження продукту. Привід сировиготовлювача дозволяє безступенево змінювати частоту обертання ріжуче-змішувального інструменту і реверсувати напрям їх руху. Підйом і опускання відбірника сироватки здійснюється пневматичним приводом, який переміщує шток у крайнє верхнє і нижнє положення.

Сировиготовлювач Я5-ОСЖ-10 транспортується в ящик, який забезпечений відповідною документацією згідно потреб замовника і з урахуванням кліматичних умов. Ящик слід розташовувати на встановлення та впевнитись у відсутності пошкоджень або недостачі. В разі знаходження пошкоджень або недостачі слід скласти акт із запрошенням компетентних органів про розмір втрат.

Обладнання повинно зберігатися покритим у зачиненому складі. Місце встановлення машини слід визначити згідно потреби технологічної черговості. Для встановлення машини потрібен фундамент. Два сировиготовлювачі встановлюються на такий же фундамент на якому були встановлені ванни.

Відстань від рівня підлоги до зливного крану повинна бути не менше 600 мм. Перед пуском з сировиготовлювача видаляють зайві предмети і на холостому ході перевіряють роботу приводу, який повинен робити без помітних вібрацій, поштовхів і шуму. Нагрів підшипників не повинен перевищувати вище 50°. Тиск пари на вході в барботер не повинен перевищувати 0,08 МПА. В приводі сировиготовлювача найбільшого зносу зазнають: пас варіатора швидкості, підшипники, деталі редуктора. Один раз на тиждень перевіряють ущільнення, манжети кришки підшипників на відсутність підтікання мастила на валу працюючого інструменту. Раз на два тижня перевіряють рівень мастила в картері редуктора і при необхідності доливають мастило. Раз на квартал підтягують болти кріплень.

6.2 Експлуатація установки для соління сирного зерна в потоці

До обслуговування і експлуатації установки допускаються особи, які знають пристрій та правила обслуговування. Вмикання електроживлення виконується строго визначеними особами з обов'язковим повідомленням оператора.

Установка для соління сирного зерна в потоці встановлюється на анкерних болтах, які закріпленні в підлогу. Установку потрібно встановлювати так, щоб для її обслуговування залишилися під'їзди для рухомих столів з сирними формами і проходу для персоналу, який її обслуговує.

Безпосередньо на регулюючих опорах встановлюється каркас установки. Гвинтова транспортуюча труба повинна бути встановлена з нахилом 1° в сторону розвантажувального кільця. Відрегульований кут нахилу відокремлювача повинен бути 4° по відношенню до горизонту. Встановленні стійки слід закріпити не менш ніж трьома розтяжками.

Ремонтні роботи і заміну елементів проводять при відключенні джерела живлення. Пристрій для соління і щит керування повинні бути заземленні і зануленні.

Не допускається можливість удару яких-небудь предметів об каркас установки. При роботі установки забороняється відкривати двері відділювачей і воронки, засовувати руки та сторонні предмети до внутрішньої ємності для проштовхування або перемішування сирного зерна.

Чистку і мийку установки зовні вручну проводять тільки при відключених приводах. Установка встановлюється з урахуванням необхідних проходів для обслуговування і ремонту. В процесі роботи забороняється проводити будь-який ремонт, знімати або розбирати огородження.

Один раз в півроку слід змащувати наступні вузли: шарикопідшипники осей роликів, корпус редуктора приводу відділювачей.

Проводити профілактичні огляди, перевіряти герметичність ліній, пневможивлення і стан магнітних пускачів не менше одного разу в 2 місяці.

Ремонт пов'язаний із заміною роликів відділювала, паса,катків проводити при відключенній електросхемі.

Однією з найважливіших частин технічної експлуатації обладнання є система планово-попереджувального ремонту. Система планово-попереджувального ремонту (ППР) технологічного обладнання являє собою сукупність організаційних і технічних заходів по нагляду, догляду і всіх видів ремонту, що проводяться по заздалегідь розробленому плану з метою забезпечення безвідмовності роботи машини, апарата, трубопровідних комунікацій.

Головною задачею ППР є подовження міжремонтного строку служби обладнання, зниження витрат на його ремонт, підвищення якості ремонту. Система планово-попереджувального ремонту включає наступні види робіт по технічному догляду і ремонту обладнання: міжремонтне обслуговування; профілактичні огляди; поточний ремонт; середній ремонт; капітальний ремонт.

Відповідальність за загальну організацію і проведення заходів по ППР на підприємстві несуть головний інженер і головний механік.

Для кожного виду ремонту встановлений випробувальний термін роботи машини під навантаженням: поточний ремонт - 8 год., середній - 16 год., капітальний - 24 год.Для визначення строків проведення ремонту необхідно знати ремонтний цикл, міжремонтні та міжоглядові періоди для обладнання. В таблиці 6.1 наведено структуру ремонтних циклів і тривалість міжремонтних періодів для сировиготовлювача та установки для соління сирного зерна в потоці. Ступінь складності ремонту і його ремонтні особливості оцінюють в категоріях складності від першої складності ремонту до останньої (1К...10К). В таблиці 6.2 подано категорії складності і норми часу на ремонтні роботи для основного обладнання цеху виробництва твердого сиру.

Таблиця 6.1 - Структура ремонтних циклів і тривалість міжремонтних періодів

Група обладнання	Структура ремонтних циклів	Час періоду до найближчого ремонту чи огляду, міс.
		К	С	П	О
Сировиготовлювач, установка для соління сирного зерна в потоці	К-О-О-П-О-О-П-О-О-П-О-О-С-О-О-П-О-О-П-О-О-К	24	12	3	1

Таблиця 6.2 - Категорії складності і норми часу на ремонтні роботи

Обладнання	Категорія ремонтної складності	Норма часу на ремонтні роботи, люд·год.
		К	С	П
Сировиготовлювач	1,2	42,0	25	8,4
Установка для соління сирного зерна	3,0	106,3	63	21,0

В процесі ремонту виконуються наступні основні операції: очищення і мийка обладнання; розбирання машини на деталі чи вузли; очищення і миття деталей вузлів; дефектація і сортування деталей; відновлення або заміна зношених деталей; балансування роторів; складання машини; індивідуальні випробування і передача в наладку.

Основним документом для передачі в експлуатацію відремонтованої машини є акт прийому-передачі обладнання після ремонту.

Акт складається спеціально визначеною комісією під головуванням головного механіка. В акті вказуються найменування та інвентарний номер сировиготовлювача та установки для соління сирного зерна в потоці, час виконаного ремонту, якість ремонту планове і фактичне перебування в ремонті. Акт прийому-передачі машини підписується головним інженером підприємства.



7. Технологія виготовлення окремих деталей

7.1 Вибір деталі та обґрунтування вибору матеріалу

Технологічне обладнання підприємств харчової промисловості різноманітне. Багато деталей і вузлів контактують з середовищем, створеним харчовими продуктами.

Безпосередня взаємодія з технологічними та харчовими середовищами, довготривала безперервна робота, абразивна дія деяких домішок, агресивний вплив навколишнього середовища, миючих та дезінфікуючих розчинів, підвищена температура, значні перепади тиску, а також інші специфічні умови, визначають особливі вимоги до вибору і призначення конструкційних матеріалів.

Виходячи з аналізу характеристик середовища, в якому працює шток, та усіх факторів які впливають на нього, враховуючи властивості тих чи інших матеріалів для виготовлення даної деталі, найкраще підходить легована сталь, а саме сталь 12Х18Н9ТЛ ГОСТ 977-88. Дана сталь має помірну вартість, досить легко піддається обробці і витримує підвищені температури. Для деталей з легованої сталі характерні незначна чутливість до впливу зовнішніх концентраторів напружень при циклічних навантаженнях.

Відповідно до вимог креслення і в результаті аналізу конструкції штоку робимо висновок, що найбільш доцільно використовувати заготовку із круглого прокату точності В.

7.2 Розроблення технологічного процесу виготовлення деталі

При розробленні технологічного маршруту вибирають методи обробки кріплення та базування заготовок, що забезпечують їх надійність установлення та точність виготовлення.

При базуванні на необробленій поверхні керуються такими міркуваннями:

поверхня повинна мати просту форму і розміри, достатні для стійкого положення при обробленні;

заготовка не повинна деформуватися елементами кріплення;

бажано чорновими базами вибирати поверхні, що в подальшому не обробляються.

Детальний технологічний маршрут виготовлення штоку представлений в таблиці 7.1.

Таблиця 7.1 - Технологічний маршрут виготовлення деталі

№	Назва операції, переходу	Інструмент та обладнання	Вимірювальний інструмент
10	Заготівельна	Прокат 21 мм, Сталь 12Х18Н9ТЛ
10.1	Відрізати заготовку L=1160 мм	Дискова відрізна фреза 280 мм, Р6М5	Зубр 34058-05-19
20	Фрезерно-центрувальна	Фрезерно-центрувальний верстат
20.1	Фрезеруємо пов.1; 2, витримавши L=1150 мм	Фреза дискова, Р6М5, тиски	ШЦ 1
20.2	Центруємо пов.1; 2	Свердла центрувальні, Р6М5	ШЦ 1
30	Токарна	Верстат 1341; 3-х кулачковий патрон на розжим, упор
30.1	Точити пов. 1 L=50 мм, =17 мм начорно	Різець прохідний упорний правий, Т15К6, BЧHЧL=16Ч25Ч140 мм, б=8є, г=10є, ц=90є,	ШЦ 1
30.2	Точити пов. 1 L=50 мм, =17 мм начисто	Різець прохідний упорний правий, Т15К6, BЧHЧL=16Ч25Ч140 мм, б=8є, г=10є, ц=90є,	ШЦ 1
30.3	Точити пов. 2 L=1100 мм, =20 мм начорно	Різець прохідний упорний правий, Т15К6, BЧHЧL=16Ч25Ч140 мм, б=8є, г=10є, ц=90є,	ШЦ 1
30.4	Точити пов. 2 L=1100 мм, =20 мм начисто	Різець прохідний упорний правий, Т15К6, BЧHЧL=16Ч25Ч140 мм, б=8є, г=10є, ц=90є,	ШЦ 1
30.5	Підрізати пов. 3 =16 мм	Різець спеціальний канавочний, Т15К6	ШЦ 1
30.6	Нарізати різьбу пов. 4 М16Ч25

Подобные документы

• Технологія виготовлення вбудованого обладнання

  Столярне діло передбачає сховані великі можливості для раціоналізації і винахідливості. Технологія виготовлення вбудованого обладнання. Вбудоване обладнання призначається для зберігання носильних речей, предметів домашнього вжитку, господарських речей.
  
  реферат [27,3 K], добавлен 07.04.2009
  

• Розрахунок скрубера

  Короткі відомості про технологічний процес. Основне обладнання цеха або відділення в технологічній послідовності. Опис машини, визначення його місця у процесі, технічна характеристика, будова, робота. Умови відновлення і збільшення терміну роботи деталей.
  
  курсовая работа [72,8 K], добавлен 05.03.2009
  

• Розробка капітального ремонту реактора Р-101а установки ЛЧ-24/7-68

  Призначення, конструкція і технічна характеристика реактора. Розрахунок взаємного впливу отворів на верхньому днищі. Технологія ремонту окремих збірних одиниць, деталей обладнання. Робота реактора, можливі несправності апарата та засоби їх усунення.
  
  дипломная работа [1,3 M], добавлен 10.10.2014
  

• Технологія виготовлення та монтажу елементів стропильної системи

  Передові методи організації виробничих процесів. Характеристика виробу, його призначення та будова. Вибір деревини для виготовлення виробу. Технологічний процес виготовлення виробу. Підрахунок об’єму заготовок для виготовлення виробу.
  
  курсовая работа [77,5 K], добавлен 31.01.2007
  

• Аналіз конструкції обладнання

  Призначення і технічна характеристика кормодробарки універсальної КДУ – 2,0, будова та принцип дії. Монтаж і експлуатація обладнання, сфери його застосування, а також загальні вказівки щодо зберігання. Безпека експлуатації обладнання, що вивчається.
  
  курсовая работа [634,9 K], добавлен 27.11.2014
  

• Автоматизація процесу виготовлення бетонних сумішей

  Автоматизація роботи підприємств по виготовленню бетонних ростворів, автоматичне управління технологічним процесом. Теоретичні основи технологічного процесу в окремих технологічних апаратах і машинах. Розроблення системи автоматичного керування.
  
  курсовая работа [2,5 M], добавлен 26.09.2009
  

• Технології галузей легкої промисловості

  Класифікація та призначення текстильних волокон. Технологія одержання пряжі. Будова, властивості, методи опорядження та створення тканини на ткацькому верстаті. Асортимент швейних виробів, етапи їх виготовлення. Опис обладнання у швейному виробництві.
  
  реферат [914,8 K], добавлен 26.11.2010
  

• Автоматизація конвертеру

  Сутність киснево-конвертерного процесу із верхньою продувкою. Контрольовані параметри конвертерної плавки. Інформаційні і управляючі функції, вимоги до роботи конвертера. Автоматизація контролю температури охолоджуючої води кисневої фурми, подачі кисню.
  
  курсовая работа [865,5 K], добавлен 06.01.2015
  

• Автоматизація установки знешкодження води травильного відділення трубного виробництва

  Установка знешкодження води травильного відділення трубного виробництва як об'єкт автоматизації. Фізико-хімічні основи процесу. Апаратне оформлення технологічного процесу. Норми технологічного режиму. Розробка системи керування технологічним процесом.
  
  реферат [41,3 K], добавлен 02.02.2014
  

• Хімічна технологія та обладнання підприємств

  Основні типи та відмінності приймальних пристроїв машин для виробництва хімічних волокон і ниток: намотувальні і укладальні. Принцип установки бобінотримача. Характеристика роботи веретен, механізмів розкладки, пристроїв для укладки джгута в контейнер.
  
  реферат [6,5 M], добавлен 21.12.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам