Проектирование предприятий по производству игристых вин

Техническая характеристика

Производительность, бут/час.............................1500

Габариты, мм:

длина......................................................................800

ширина..................................................................1100

высота....................................................................1380

Емкости бывают слишком холодными и отпотевают или они просто выходят слишком мокрыми из бутыломоечной машины, что крайне нежелательно

для их последующей упаковки. Присутствие влаги на поверхности бутылок создает множество проблем при наклеивании этикеток, нанесение штрих-кодовой или чернильной маркировки. В общем, влажная бутылка не годится для качественной упаковки.

Для полного удаления остатков воды и конденсата с поверхности бутылок, мест примыкания крышек, пробок и колпачков существуют системы осушения "воздушными ножами" JETAIR. Установка состоит из мощной и компактной турбовоздуходувки с фильтром и системы оригинальных эжекторов, формирующей плоскую струю воздуха ("воздушный нож"), которая направляется на осушаемую поверхность. Эффект достигается за счет высокой скорости потока воздуха, выходящего из эжекторов особого внутреннего профиля JETAIR. Система устанавливается на любую линию, компактна, проста в сборке и обслуживании. Благодаря тому, что поток воздуха на выходе из «воздушных ножей» всего на 5-7 градусов (за счет сжатия в нагнетателе) выше температуры цеха, отпадает необходимость в отводе излишков тепла из производственного помещения. При правильной установке, эффективность системы 95-98%. Кроме выполнения своей главной задачи - подготовки влажной поверхности к качественной этикетировке, применение системы сушки тары "воздушными ножами" позволяет добиться улучшения качества продукции за счет удаления влаги, как среды обитания плесени и бактерий с верхней части пробки или банки, исключения образования коррозии на металле банки и пробки, нанесения маркировки без дефектов. Помимо этого, установки сушки "воздушными ножами" позволяют добиться снижения себестоимости конечного продукта за счет увеличения производительности линии, снижения выпуска брака, исключения из производственного процесса цикла наружной сушки, снижающего производительность и занимающего пространство цеха, снижения потребления электроэнергии в разы по сравнению с традиционными методами сушки.

Техническая характеристика

Производительность, бут/час............................... 500

Габариты, мм:

длина......................................................................2300

ширина...................................................................1200

высота....................................................................2650

Изобарические разливочные машины. Метод изобарического розлива применяется в производстве в производстве игристых вин резервуарным способом. Если шампанское разливать при нормальном атмосферном давлении, то оно будет дешампанизироваться, т.е. терять углекислоту, которая создает ценные игристые свойства. Дешампанизация ускоряется с повышением температуры вина. Поэтому во избежание потери качества шампанского розлив должен происходить под избыточным давлением и без перепадов давления - изобарически, а также и без колебаний температуры.

Сущность изобарического наполнения бутылок шампанским заключается в том, что вначале в бутылках создается газовое противодавление, равное тому, под которым находится игристое вино, поступившее в разливочную машину, а затем в условиях равновесия газовой системы происходит наполнение бутылок вином.

Для розлива используем машину «Идеал», которая показана на рисунке 6.

Рисунок 6 - Разливочная машина «Идеал»

В центре станины 1 проходит труба 2, подающая вино в резервуар 16. Червяк 26 и червячное колесо 3 находятся в корпусе 4. Червячное колесо через кулачковую муфту вращает карусель 25 с запирающимися поддонами 24. Поддоны прижимают бутылку 22 к разливочным штуцерам 21. Штуцер повернут винтами 6 с прокладкой 8. На подающей трубе закреплен неподвижный диск 19 с пазами и отверстиями 17 и 18; через отверстие 17 в бутылки поступает вино, а через отверстие 18 выходит из бутылок воздух. На карусели закреплен подвижный диск 20 с отверстиями. Трущиеся поверхности обоих дисков тщательно притерты, через отверстия и пазы верхнего диска вина поступает к разливочным штуцерам по каналам в приливе 5. По каналу 9 течет шампанское, а по каналу 10 удаляется воздух из бутылки через трубу 15 в пространство над шампанским.

К разливочному резервуару откидными болтами 13 привернута крышка 14. На ней установлен манометр и воздушный кран. Уровень в резервуаре регулируется поплавком, который открывает и закрывает воздушный клапан. Резервуар имеет смотровое стекло 11. Карусель закрыта кожухом 23. Под все штуцера 21 подставляются бутылки. Они поддонами 24 прижимаются к резиновому упору 7, в результате чего создается необходимая плотность.

Лишь после этого открывают кран на винопроводе при закрытом кране 12 и вино поступает в разливочный резервуар. Вино заполняет не только резервуар, но и все бутылки, кроме пяти, которые находятся у места загрузки и разгрузки.

После этого включают двигатель, а затем и карусель. При подходе первой заполненной бутылки к месту разгрузки рабочий отклоняет поддон 24, снимает наполненную бутылку и на ее место ставит пустую. Машина наполняет бутылки до канала 10. Когда в резервуаре давление больше, чем в винопроводе, закрывается обратный клапан, вино больше не поступает в резервуар. По мере расхода вина из резервуара опускается поплавок и открывается воздушный клапан, через него выходит воздух из резервуара. Давление в резервуаре снижается, открывается обратный клапан и вино снова поступает в резервуар; поплавок поднимается и закрывает воздушный клапан. При розливе шампанского и газированной жидкости необходимо по мере слива вина вводить в расходный резервуар углекислый газ, поддерживая тем самым постоянное давление в нем.

Техническая характеристика

Производительность, бут/сек(бут/час)...................................0,2(700)

Объем бутылки, дм³..................................................................0,7

Количество разливочных штуцеров........................................16

Габариты, мм:

длина.............................................................................1080

ширина..........................................................................1080

высота............................................................................1881

Масса, кг....................................................................................408

Укупорочная машина. Для укупорки используем машину ВУ1-Б.

Станина машины состоит из двух чугунных стоек, скрепленных стяжными болтами. В верхней части станины 8 закреплен механизм 4 подачи полиэтиленовой пробки, над ним установлен механизм 6 для забивки пробки. В нижней части механизмом 2 подаются бутылки. Машина передвигается на колесах 1. после включения двигателя и закладки пробок в трубку 5 укупорщик снимает с турникета бутылку и ставит её на деревянную подставку 3 механизма 2. Кулачок этого механизма поднимает вертикальный шток с бутылкой к механизму 4. К этому же механизму по трубке 5 подается пробка. Четырьмя кулачками пробка сжимается. Затем шпиндель механизма 6 опускается эксцентриком вниз и вталкивает сжатую пробку в горлышко бутылки. Насос, установленный на станине машины, отсасывает воду, выступившую на пробке при её сжатии. Из насоса вода по трубе 7 стекает в бутылку, устанавливаемую на пружинную подставку 9. Данная машина представлена на рисунке 7.



Рисунок 7 - Укупорочная машина ВУ1-Б

Техническая характеристика

Производительность, бут/сек (бут/час).................0,28 (1000)

Габариты, мм:

длина .......................................................................1020

ширина.....................................................................675

высота......................................................................1435

Масса, кг..................................................................391

Пробку в горлышке бутылки с шампанским закрепляют проволочной уздечкой (мюзле), чтобы предотвратить выталкивание пробки давлением углекислого газа.

Мюзлевочная машина. Используем мюзлевочный полуавтомат Dratomat фирмы Otto Sick. Он представляет собой машину ротационного типа с шестью мюзлевочными головками 3 и соответствующим количеством толкателей 7 для подъема бутылок. Подача мюзле осуществляется цепным транспортером 5 с гнездами, который перемещается на один шаг при наличии бутылки во входной звездочке машины. Отсюда мюзле захватывается обжимными головками 4, в которые вмонтированы постоянные магниты.

Укупоренные бутылки через шнековый шагомер поступают на площадки подъемных толкателей, центрируются амортизирующими разрезными втулками 6 и упираются пробкой в обжимные головки 4, несущие мюзле. При подъеме бутылки мюзле надевается на крючок 2, который при повороте стола делает три оборота, закручивая проволоку, и останавливается в таком положении, что при опускании бутылки петля снимается с крючка, а рычаг 1, находящийся под крючком, загибает её наверх. Замюзлеванная бутылка подается на транспортер. Управление вращением и осевым перемещением толкателей осуществляется копирами.

Машина приводится в движение от индивидуального электродвигателя через вариатор скорости. Во избежание механических перегрузок она укомплектована пятью электровыключателями, которые при возникновении опасности автоматически её останавливают. Данная машина представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 - Мюзлевочный полуавтомат Dratomat фирмы Otto Sick

Техническая характеристика

Производительность, бут/час...............................3600

Габариты, мм:

длина .......................................................................2000

ширина.....................................................................1680

высота......................................................................1900

Применение мюзлевочного полуавтомата вызвало необходимость применения мюзле более новой конструкции, которая представлена на рисунке 9. Мюзле изготавливают из мягкой оцинкованной проволоки диаметром 1 мм, прочностью на растяжение 330-420 Мн/м².

Рисунок 9 - Мюзле

После этого горлышко бутылки заворачивается в фольгу (алюминиевую, иногда ламинированную полиэтиленом). Для облегания горлышка фольга имеет четыре складки.

Фольговочный автомат. Для фольгирования используем автомат Rheir фирмы Max Kettner, представленный на рисунке 10.



Рисунок 10 - Схема фольговочного автомата

Он обеспечивает накладывание фольги на горлышко бутылки и её приглаживание. Поступая в автомат через шнековый шагомер 1, бутылки захватываются цепью с роликами 2, придающими ей вращательное движение за счет обкатывания по резиновому борту 3. На горлышко бутылки цилиндрической щеткой 4 наносится легкий слой клея. Наличие бутылки обеспечивает автоматическое включение муфты сцепления протяжного механизма, разматывающего бобину фольги. Полоса фольги определенной длины отсекается пилообразным ножом и падает в приемник, где захватывается смазанным клеем горлышком бутылки.

Первоначально фольга на бутылке обкатывается поролоновым роликом, а дальнейший обжим и приглвживание осуществляют пятью роликами из пористой резины, двумя неподвижными щетками (механизм 5) и двумя вращающимися перлоновыми щетками 7 с отдельными приводами. Положение всех приглаживающих устройств можно регулировать. Для приклеивания продольного конца листа фольги имеется второй клеевой аппарат с вертикальным валиком, который наносит клей на край фольги с помощью трех вращающихся нейлоновых щеточек.

Автомат приводится в движение от индивидуального электродвигателя 6 через вариатор скорости. У шнекового шагомера имеется электровыключатель, исключающий попадание в машину упавашей бутылки.

Техническая характеристика

Производительность, бут/сек (бут/час).............................0,78(2800)

Ширина фольги, мм............................................................155

Толщина фольги, мм..........................................................0,009 - 0,014

Габариты, мм

длина.........................................................................4585

ширина.......................................................................860

высота........................................................................1860

Масса, кг...................................................................1050

Термокамера для контрольной выдержки шампанского. Контрольную выдержку шампанского в настоящее время проводят в камерах, снабженных транспортерами для отвода и подвода бутылок. В этих камерах бутылки вручную укладывают в штабеля, выдерживают в течение 10 дней, после чего их разбирают из штабеля, проверяя прозрачность и наполнение. Сейчас внедрена в производство установка для контрольной выдержки шампанского, позволившая производить эту операцию за сутки, обеспечивая непрерывность процесса и сокращение требуемых производственных площадей.

Бутылки с шампанским из отделения розлива подаются транспортером 3. Толкатель 6 досылает их на разгрузочный столик 7. При разрыве потока бутылок электродвигатель останавливает машину, обеспечивая при этом её полную загрузку (6144 шт.). Винтовой шагомер 2 обеспечивает подачу бутылок с постоянным шагом 100мм, равным шагу кассет. Шагомер приводится в движение от ведомой звездочки транспортера 3. Синхронно с машиной работает отсчитывающее устройство, состоящее из кулачка 5, рычагов с пружиной и отсекателя 1; оно пропускает к шагомеру по 24 бутылки с интервалом, необходимым для возвратно-поступательного движения толкателя 6. Для сохранения шага бутылок толкатель имеет разделительную гребенку. Толкатель приводится в движение от кулачка 28. Кассета 10 после разгрузки, опускаясь на цепном элеваторе 16, своими гнездами накрывает бутылки. Загрузочный столик 7 поворачивает кассету в горизонтальное положение, а подъемные рычаги 8 первого ряда поворачивают её вертикально вниз горлышком, устанавливают роликами 11 на направляющие 9 первого ряда и проталкивают весь ряд кассет на шаг, равный ширине кассеты.

На рисунке 11приведена кинематическая схема такой установки.

Рисунок 11 - Кинематическая схема термокамеры для контрольной выдержки шампанского

Для предотвращения самоотката кассет после прохода рычагов и захвата ими двух кассет установлены предохранительные рычаги. С направляющих верхнего ряда крайняя кассета снимается вилкой 14 кривошипно-шатунного механизма и насаживается на крючки 12 элеватора 16. Линейная скорость вилки 14 в 1,5 раза превышает скорость элеватора, что обеспечивает обгон, плавное опускание кассеты на крючки и вывод шатуна с траектории движения кассеты. Кассета опускается элеватором до места разгрузки, где она поворачивается рычагом 19 и выстаивает на рычагах 23. Бутылки, придерживаемые планкой, выпадают на разгрузочный столик 24, который плавно вынимает их из гнезд. Рычаги 23 досыпают кассету до крючков элеватора, которые затем оставляют её на разгрузочном столике. Цикл перемещения кассеты повторяется снова.

Бутылки толкателем 25 переводятся на транспортер 4, который отправляет их на отделку.

Рычаг поворота 19, рычаг разгрузочного столика 21, рычаги толкателя 22 и выстоя кассет 23 приводятся в действие от соответствующих кулачков, сидящих на одном валу. Установка, работающая непрерывно, приводится в движение от электродвигателя 29 через клиноременную передачу 30 и два червячных редуктора. Выстой кассет и бутылок осуществляется свободным ходом рычагов и кулачками.

Цикл работы термокамеры продолжается до полного замещения бутылок, прошедших контрольную выдержку, бутылками после розлива. По окончании цикла включается вентилятор 15 с калорифером 17, нагнетающий воздух по трубопроводу 18 под нижний ряд направляющих с двух сторон. Температура воздуха постоянна и поддерживается терморегулятором 27 до 42⁰С.

После этого регулятор перекрывает доступ пара, и вино в течение 2ч выдерживается. Затем термокамера заслонкой 20 и воздуховодом 13 сообщается с наружным воздухом, и за 7 - 8 ч шампанское охлаждается до 20⁰С. После этого вентилятор выключается и установка готова к новому циклу работы.

Техническая характеристика

Производительность, бут/сек (бут/час)...............1,26 (4500)

Габариты, мм:

длина .......................................................................6000

ширина.....................................................................3500

высота......................................................................3000

Масса, кг..................................................................9000

Далее по конвейеру бутылки поступают на машину для наклеивания акцизных марок, а затем к этикетировочному оборудованию.

Машина для наклеивания акцизных марок. Для этих целей используем машину МНА - 6, которая представлена на рисунке 12. Идущие по транспортеру линии 1 бутылки переходят на транспортер машины 2, где шнеком 3 расставляются с одинаковым шагом и подводятся к звездочке 4. Здесь на бутылку накладывается акцизная марка с предварительно нанесенным на неё клеем.

Дальнейшее движение бутылки происходит между двумя перемещающимися прижимными лентами 5. К каждой ленте прикреплены специальные колодки. После прижатия акцизных марок к горлу бутылки последняя выходит из машины и переходит на транспортер линии.

Рисунок 12 - Машина для наклеивания акцизных марок МНА-6 (вид сверху)

Техническая характеристика

Производительность, бут/час................................ 6000

Габариты, мм:

длина .......................................................................2450

ширина.....................................................................2250

высота......................................................................1100

Этикетировочная машина. Используем машину ВЭ2-М, которая представлена на рисунке 13.Машина предназначена для наклеивания двух этикеток прямоугольной формы на цилиндрическую часть бутылок.



Рисунок 13 - Этикетировочная машина ВЭ2-М

Машина состоит из пластинчатого транспортера 1, шнека-делителя 2, вакуумного барабана-этикетопереносчика 6, клеевого механизма 3, штемпельного устройства 4, магазина этикеток 7 ,накатных ремней 8, подушек 9. Все эти части смонтированы на станине 5.

Поступающие по транспортеру 1 бутылки при помощи шнека 2 с определенным шагом подаются к барабану 6. Во время рабочего хода магазин этикеток 7 нажимает роликом клапан, соединяя отверстие присосов этикетопереносчика с вакуумной магистралью. Вследствие равенства линейных скоростей барабана и магазина этикеток на определенном участке пути этикетка передним краем присасывается к этикетопереносчику и при замедленном движении магазина в конце его рабочего хода извлекается из него. При дальнейшем вращении вакуумного барабана на этикетке штемпельным механизмом проставляется дата ,а затем этикетка посредством намазного ролика клеевого устройства 3 смазывается полосками клея. В момент нанесения клея этикетка придерживается на барабане гребенкой.

При встрече этикетки и бутылки вакуум перекрывается и присосы этикетопереносчика сообщаются с атмосферой, в результате чего этикетка передается с вакуум-барабана на бутылку. Затем бутылка попадает между накатными ремнями 8 и подушкой 9 из губчатой резины и, двигаясь по транспортеру 1, вращается вокруг своей оси, благодаря чему этикетка разглаживается.

Техническая характеристика

Производительность, бут/час............................... 2600

Габариты, мм:

длина .......................................................................2500

ширина.....................................................................1080

высота......................................................................1080

Машина для завертывания бутылок в бумагу. Завертывание в бумагу бутылок может быть частичное или полное. Второй вариант применяют в основном для шампанских вин. Для полного завертывания бутылок используем машину ВЗПК, карусельного типа, представленную на рисунке 14.

Рисунок 14 - Заверточная машина ВЗПК

Карусель машины предназначена для фиксирования бутылок в вертикальном положении и придания им вращательного движения в процессе завертывания. Карусель имеет верхнюю и нижнюю части. Верхняя часть состоит из подвижных патронов и неподвижного копира. Вращаясь по неподвижному копиру, патроны опускаются и прижимают бутылку к нижней части. В момент выхода бутылки из карусели патроны поднимаются. Нижняя часть состоит из подвижных столиков, на оси которых насажены шестерни, нахожящиеся в зацеплении с зубчатыми секторами.

Механизм подачи и резки бумаги предназначен для протягивания бумаги определенной длины и смазывания конца бумаги клеем. Он состоит из подающих роликов и смазывающих патронов. Машина снабжена блокировкой "нет бутылки - нет бумаги". Завернутая в бумагу бытылка выносится на конвейер.

Техническая характеристика

Производительность, бут/час................................ 6000

Габариты, мм:

длина .......................................................................3000

ширина.....................................................................2350

высота......................................................................2550

Машина для формирования короба. Используем полуавтоматическую машину Siat модели F 104. Она формирует короб, закрывая нижние фалды, фиксирует верхние в вертикальном положении,формирует картонные перегородки и укладывает их в короб, а затем подает далее по линии.

Техническая характеристика

Производительность, кор/час.............................. 600

Габариты, мм:

длина .......................................................................1630

ширина.....................................................................2000

высота......................................................................1890

Машина для укладки бутылок в короба. Используем машину ВИУ - 6. Оператор выставляет бутылки на конвейер, которые впоследствии устанавливаются на центрирующую кассету под осью захватной головки, с индивидуальным для каждой бутылки захватным устройством. Гнезда кассеты имеют направляющие лепестки. В момент опускания захватной головки кассета также опускается, лепестки обеспечивают попадание бутылок в гнезда короба и частично замедляют падение бутылок, предотвращая их бой. После заполнения короба кассета поднимается.

Техническая характеристика

Производительность, кор/час............................... 300

Габариты, мм:

длина .......................................................................2500

ширина.....................................................................3350

высота......................................................................2150

Машина для заклеивания коробов. Для заклеивания коробов сверху и снизу используем полуавтоматическую машину Siat модели SM8-P. Заклеивание сверху и снизу происходит одновременно скотч-лентой шириной 50 мм. Верхние створки короба закрываются оператором вручную. Наклеивание каких-либо этикеток на короб производится оператором вручную.

Техническая характеристика

Производительность, кор/час.............................. 800

Габариты, мм:

длина .......................................................................2652

ширина.....................................................................3000

высота......................................................................2800

Термоусадочная упаковочная машина. Используем упаковочный автомат ТТЦ-550Р, представленный на рисунке 15. Материал пленки - ПВХ. Процесс упаковывание в термоусадочную пленку включает в себя следующие операции: группирование короба; упаковывание термоусадочной пленкой, поступающей из рулонов с термосваркой пакета и обрезкой пленки; обдув пакета горячим воздухом в термоусадочном тоннеле с целью усадки пленки и обтяжки короба [5].

Рисунок 15 - Термоусадочная упаковочная машина ТТЦ-550Р

Техническая характеристика

Производительность, кор/час............................... 300

Габариты, мм:

длина .......................................................................2300

ширина.....................................................................980

высота......................................................................2300

Далее упакованная продукция отвозится на склад готовой продукции и хранится при температуре 8 - 16⁰С. Гарантийный срок хранения устанавливается со дня изготовления предприятием-изготовителем для Советского шампанского и игристых вин -6 месяцев [4]. Сводная таблица всего оборудования представлена в таблице 5.

2. Проектная часть

2.1 Проектирование производственного цеха

К компоновке производственных цехов приступают после подбора и расчета технологического оборудования. Компоновка должна быть увязана с генеральным планом завода с целью обеспечить грузовые потоки, взаимосвязи между производственными цехами и другими объектами, удобное движение людей по заводской территории.

Размещая оборудование в цехе, необходимо считаться с расположением ряда объектов на территории завода. Цеховые кладовые в данном производстве размещаем у входа в цех, вблизи от заводского материального склада, а также на территории предприятия - для хранения запасов стеклотары. Оборудование размещаем как можно более компактно, чтобы не оставались неиспользуемые свободные площади. Планировку оборудования в производственном цехе осуществляем с таким расчетом, чтобы здание имело рациональную конфигурацию и размеры. При расстановке оборудования следует точно представлять технологическую схему производства от поступления сырья до отправки готовой продукции потребителям, учитывать необходимость удобного сообщения между производственными цехами и подсобно-производственными помещениями. В условиях данного производства сырье поступает по железнодорожным путям, откуда подвозится к складу сырья, где в дальнейшем виноматериал хранится в цистернах по 1,5 тонны. Для осуществления технологического процесса сырье в первые резервуары поступает по системе трубопроводов.

При компоновке основного производства и складов предусматриваем необходимые подсобные помещения: компрессорная, КИПиА, вентиляционная, теплоузел, слесарная, кабинеты начальника и технолога, мехмастерские.

При размещении бытовых и административных помещений учитываем удобное положение их по отношению к основному производству и главному входу.

Оборудование для мойки стеклянной тары располагаем в специальном бутылкомоечном отделении, учитывая расположение склада тары.

Вход в цех розлива готового шампанского располагаем на минимальном расстоянии от фильтрующих сборников.

Склад моющих средств необходимо размещать таким образом, чтобы обеспечивался свободный выход на улицу.

Склад готовой продукции и экспедиция имеют самостоятельные выходы на улицу, с шириной дверных проемов, необходимой для подъезда транспорта, которая составляет 3 м. Генеральный проход для людского потока должен быть не менее 2 м.

При расстановке оборудования учитываем, чтобы проходы между продольными рядами были не менее 1 м, а расстояние между оборудованием и стенами не менее 0,7 м [6].

2.2 Проектирование зданий и сооружений

Проектируемое промышленное здание должно обеспечивать нормальную расстановку и эксплуатацию оборудования, наилучший температурно-влажностный режим, достаточную освещенность рабочего места, наибольшие удобства для рабочих.

Обычно при строительстве заводов по производству вин применяются одноэтажные здания различной высоты. Одноэтажные здания по производственной площади в общем объеме промышленного строительства занимают более 80%. Одноэтажные здания, как правило, экономичнее многоэтажных. Так, при возведении одноэтажных зданий расход стали сокращается на 35%, а бетона - на 4%. Одноэтажные здания имеют также преимущества в отношении расстановки оборудования и размещения цехов. Они характеризуются крупными пролетами - 12м, определенным шагом колонн - 6м, значительной высотой здания.

Для заводов по производству шампанского площадку для строительства необходимо располагать вблизи предприятий, имеющих железнодорожные пути, и магистральных путей в целях присоединения к ним заводской ветки. Трассу железнодорожных путей на площадке завода проектируем так, чтобы она пролегала вдоль фронта приема и отгрузки основных грузов.

Асфальтированию подлежат основные внутризаводские дороги, служащие для транспортирования сырья, бутылок и готовой продукции, площадки у мест приема и отпуска и главного въезда на завод. Запрещается проектирование ферм в технологических цехах.

К конструктивным элементам зданий и сооружений относятся фундаменты, стены, колонны, перекрытия, покрытия, окна, двери и лестницы.

Фундаменты воспринимают нагрузки от здания, включая вес оборудования и людей и передают эти нагрузки на грунт. Фундаменты являются подземной частью здания и устраиваются под стенами и колоннами. Плоскость, которой фундамент опирается на грунт называется подошвой фундамента, а грунт, на который передается нагрузка от здания - основанием.

Материалом для фундаментов промышленных зданий служат в основном бетон марки не ниже 50, и железобетон, марки не ниже 150. Армированный бетон наряду с массой машин воспринимает сотрясения и удары в процессе работы машин.

Наружные стены являются ограждающими конструкциями здания. В случае рассматриваемого завода используются ненесущие навесные стены, которые не воспринимают нагрузок, а собственный вес их передается на колонны. Стены изготовлены из ячеистого бетона. Ячеистый бетон - это пенобетон с объемной плотностью 800-1000 кг/м³. Толщина наружных стен составляет 250 мм, что допустимо для мягких зимних условий Краснодарского края.

Внутренние стены, являющиеся перегородками, также являются ненесущими, и толщина их составляет 0,12 или 0,25 м.

Стены выполняются из сборных панелей. Высота стен производственного здания при этом составит 7,5 м.

Балки имеют прямоугольное сечение переменной высоты с двускатным уклоном верхнего пояса 1:12. Длина балки составляет 12 м. Для снижения массы в них сделаны проемы. Длина плит покрытий составляет 6 м, а их ширина 3 м.

Конструктивная схема зданий является каркасной, когда остов образует система колонн, балок и плит, а стены ненесущие.

Железобетонные колонны имеют прямоугольное сечение 400х400 мм. Железобетон - это армированный бетон с объемной плотностью 2500 кг/м³.

Оконные проемы в промышленных зданиях устраивают для освещения и аэрации помещений. Оконные проемы с фасадной стороны здания в ширину и в высоту составляют 3 м. Двери для людского потока принимаем шириной 1 м - однопольные и 1,5 м - двупольные, высотой 2,1 м. Ворота двупольные и выполнены в размере 3х3 м [7]. План цеха по производству шампанского показан на плакате ВТЗ. 01. 00. 000. Экспликация оборудования дана в обязательном приложении А.

2.3 Расчет производственного помещения

Для расчета производственного цеха необходимо произвести расчет технологического оборудования, который состоит в определении необходимой производительности и количества единиц каждого вида оборудования.

Для этого производим выбор ведущего оборудования, которым в условиях данного производства является разливочный аппарат с производительностью 600 бут/час. Остальное оборудование будет иметь такую же производительность, или, если это невозможно, производительность выше [8].

Для определения реальной площади, занимаемой каждой единицей оборудования, м² производим расчет по формуле (1):

S=S_оборК_{исп.площади}+S_обор, (1)

где S_обор - площадь оборудования, м²;

К_{исп.площади} - коэффициент, характеризующий наличие дополнительной площади для обслуживания оборудования.

Так, например, рассчитаем площадь, занимаемую разливочной машиной.

S=1,172,8+1,17 = 4,446 м².

Подобным образом производим расчет площадей всего оборудования, а результаты заносим в таблицу 6.

Таблица 6 - Площадь оборудования с учетом К_{исп.площади}

Оборудование	Кисп.площади	Площадь, м2
1	2	3
Горизонтальный резервуар	2,0	7,20
Вертикальный напорный аппарат	1,6	8,32
Бродильный резервуар	1,9	41,47
Дрожжевой аппарат	1,7	8,67
Термос-резервуар	1,0	10,80
Теплообменник	0,8	1,62
Ликерный резервуар	1,0	2,40
Насос	1,0	0,64
Фильтр	1,8	19,98
Машина для извлечения бутылок из ящиков	2,0	19,8
Бутылкомоечная машина	2,6	3,17
Система сушки бутылок	2,2	15,66
Разливочная машина	2,8	4,446
Конвейер	1,0	29,4
Укупорочная машина	2,0	2,07
Мюзлевочная машина	2,3	11,09
Фольговочный автомат	2,1	12,21
Термокамера	2,6	75,6
Машина для наклеивания акцизных марок	2,3	18,18
Этикетировочная машина	2,1	8,37
Машина для завертывания бутылок в бумагу	2,2	20,56
Машина для формирования короба	2,1	10,11
Машина для укладки бутылок в короба	2,7	30,10
Машина для заклеивания коробов	2,6	28,62
Термоусадочный аппарат	2,0	7,2

Далее производим расчет площади цеха, м² по формуле (2):

Sц = KS, (2)

где K - коэффициент запаса площади, зависящий от характера производства, наличия транспортных средств, линейных размеров оборудования;

S - сумма площадей всего оборудования.

Sц = 2352 = 704 м².

Производим расчет площади склада готовой продукции, м² по формуле (3):

Sпрод = Мс/mК, (3)

где М - количество продукции на 2 смены, кг;

с - срок хранения, смена;

m - укладываемая масса на 1м² грузовой площади, кг;

К - коэффициент использования площади, учитывающий проходы, проезды.

Sпрод = 630020/2702,5 = 186,7 м².

Площади остальных вспомогательных помещений выбираем в зависимости от мощности проектируемого завода [6].

Все площади помещений представлены в таблице 7.

Таблица 7 -Таблица производственных и вспомогательных помещений

№ п/п	Помещение	Площадь, м2	Площадь в строительных прямоугольниках 6х12 м
		расчетная	компоновочная
1	2	3	4	5
1	Производственный цех	704	720	10
2	Склад готовой продукции	186,7	216	3
3	Экспедиция	46,7	54	0,75
4	Склад сырья	194	216	3
5	Склад тары	54	72	1
6	Приемка сырья	-	54	0,75
7	Компрессорная	-	36	0,5
8	КИПиА	-	36	0,5
9	Вентиляционная	-	18	0,25
10	Теплоузел	-	18	0,25
11	Слесарная	-	36	0,5
12	Склад моющих	-	18	0,25
13	Отделение наводки моющих	-	18	0,25
14	Мех.мастерские	-	36	0,5
15	Кабинет начальника	-	18	0,25
16	Кабинет технолога	-	18	0,25

2.4 Генеральный план

Генеральный план - это масштабная схема проектируемого промышленного комплекса.

На генеральном плане показывают:

- проектируемые и существующие здания и сооружения, входящие в состав предприятия;

- производственные и складские площадки;

- основные проезды;

- железнодорожные пути;

- благоустройство (тротуары, пешеходные дорожки, проходы, площадки для отдыха);

- озеленение (газоны, кустарники, клумбы, деревья, цветники)

- ограждения (забор, ворота) или условные границы территории предприятия.

Между производственными предприятиями и населенными пунктами устанавливается санитарно-защитная зона, для защиты от выделяющихся в атмосферу производственных вредностей. Бродильные производства относятся к V классу, в зависимости от вредности производства для окружающей среды, а ширина санитарно-защитной зоны составляет 50 м.

Так же необходимо соблюдать принцип зонирования территории. Предзаводская зона будет включать административно-бытовой корпус, главный въезд, проходную.

Производственная зона будет включать в себя производственный цех, склад сырья.

Зеленая зона включает в себя водопроводную насосную станцию, артезианскую скважину, водонапорную башню, резервуары для воды, резервуар для повторно используемой воды.

Хозяйственная зона отделяется от производственной зелеными насаждениями, шириной 3 м, и в нее будут включены: склад тары, гараж, пункт для мойки и дезинфекции машин, трансформаторная подстанция, площадка с покрытием для мусоросборников.

Основное производственное здание располагаем у главного входа на предприятие. Входы располагаем со стороны основных подходов и подъездов к предприятию из города.

Административно-бытовой корпус соединяем с производственным зданием галереей шириной 2 м. Главный въезд на территорию предприятия должен быть оснащен контрольно-пропускными автовесами.

Автомобильную дорогу проектируем по тупиковой схеме, предусматривая площадку для разворота размером 12х12 м. Ширину автодороги принимаем для двухполосного движения 6 м. Радиус поворота внутризаводских автодорог составляет 15 м.

К зданиям и сооружениям по всей их длине предусматриваем подъезд пожарных автомобилей: с двух сторон для производственного здания, и с одной стороны для остальных зданий.

Ширину ворот автомобильных въездов на территорию предприятия принимаем 6 м.

Территорию, свободную от застройки озеленяем. На территории предприятия предусматриваем следующие виды озеленения: деревья различных пород, газоны, цветники, вьющиеся растения и кустарники.

Чертеж генерального плана выполняем в масштабе 1:500. Все элементы генплана показываем с помощью условных графических изображений.

Вдоль линии контура с внешней стороны тонкой сплошной линией показываем:

- отмостку, шириной не менее 2 мм;

- въездные пандусы;

- площадки у входов.

На контуре проектируемого здания наносим проемы ворот и дверей. Автомобильную дорогу изображаем двумя тонкими сплошными линиями и осевой линией. Ограждение показываем сплошной основной линией с короткими штрихами в сторону ограждаемой территории. Ворота изображаем в виде разрыва с осевой линией.

На плакате с генеральным планом ВТЗ. 00. 00. 000. ГП приводим экспликацию зданий и сооружений и таблицу с технико-экономическими показателями по генеральному плану. Таблица зданий и сооружений представлена в таблице 8.

В экспликации перечисляем здания, сооружения, площадки, указанные на генеральном плане. На чертеже порядковые номера проставляем в правом нижнем углу соответствующих изображений.

Таблица 8 - Таблица зданий и сооружений

№ п/п	Наименование	Площадь застройки, м2	Примечание
1	2	3	4
1	Производственный корпус	1584
2	Административно-бытовой корпус	576
3	Контрольно-пропускной пункт	72
4	Гараж и ремонтные мастерские	1008
5	Склад тары	768
6	Пункт мойки машин	324
7	Трансформаторная подстанция	36
8	Площадка для мусоросборников	250
9	Резервуары для воды	200
10	Водонапорная башня	20
11	Артезианская скважина	20
12	Резервуар для повторно используемой воды	49
13	Водопроводная насосная станция	50
14	Галерея	12
15	Автовесы	20

В таблице с технико-экономическими показателями показываем основные показатели по генеральному плану:

- площадь территории предприятия, Га - площадь, занимаемая предприятием в ограждении;

- площадь застройки, Га - сумма площадей, занятых зданиями и сооружениями всех видов;

- плотность застройки, % - отношение площади застройки к площади территории;

- площадь озеленения, Га - общая площадь участков, занятых зелеными насаждениями всех видов;

- плотность озеленения, % - отношение площади озеленения к площади территории.

Плотность озеленения должна быть не менее 15 %. По расчетам получилось, что плотность озеленения составляет 17,4 %.[7].

Заключение

В данной расчетно-графической работе было проведено проектирование производственного цеха по производству шампанских вин, что включает в себя подбор необходимого технологического и упаковочного оборудования, расчеты площадей производственного цеха, компоновку оборудования внутри производства. Были выяснены основные аспекты работы таких производств, их масштабы.

Помимо производственного цеха был изучена технологическая схема самого производства, которая тесно связана с компоновочными решениями оборудования. Компоновка оборудования была проведена исходя из требований, предъявляемых к производству.

Также был выполнен генеральный план проектируемого предприятия, который выполнен на отдельном листе и включает в себя все расположенные на территории завода здания и сооружения.

Список литературы

1 Фараджева Е.Д., Федоров В.А.: Общая технология бродильных производств [Текст]/ Сырье, используемое в виноделии. - М.: Колос, 2002. - 408 с. - Рез.: англ. - Библиогр.: с. 53-65. - 200 экз. - ISBN 401-14433-5.

2 Валуйко Г.Г.: Виноградные вина [Текст]/ Ассортимент шампанских вин. - М.: Пищевая промышленность, 1978. - 365 с. - Библиогр.: с. 40-49. - 3000 экз.

3 Бахвалов, Н. С.: Экспертиза напитков [Текст]/ Упаковка для шампанского. - М.: Эксперт, 2004. - 324 с. - Библиогр.: с. 130-131. - 200 экз. - ISBN 9-5401-54133-2.

4 Зайчик Ц.Р.: Оборудование предприятий винодельческой промышленности [Текст]/Оборудование для производства игристых вин, 1968, 372 с. - Библиогр.: с. 274-297.

5 Зайчик Ц.Р.: Технологические оборудование винодельческих предприятий [Текст]/ Машины для товарного оформления бутылок, 2-е изд. испр. - М.: Дели принт, 2004. - 476 с. - Библиогр.: с.354-411. - 2000 экз. - ISBN 2-0256-54133-5.

6 Калунянц К.А., Колчева Р.А., Херсонова Л.А., Садова А.И.: Дипломное проектирование бродильных производств [Текст]/ Компоновка технологического оборудования и расчет складских помещений. - М.: Агропромиздат, 1687. - 272 с. - Библиогр.: с.193-202. - 4300 экз.

7 Хозяинова Г.Я.: Основы промышленного строительства: Учебное пособие/[Текст]/ Конструктивное решение промышленных зданий. - КемТИПП. - Кемерово, 2000. - 144 с.- Библиогр.: с.17-56. - 300 экз. - ISBN 5-89289-095-3.

8 Пермякова Л.В.: Проектирование предприятий отрасли и промышленное строительство: учебно-методический комплекс / [Текст]/ Расчет и подбор оборудования. - КемТИПП. - Кемерово, 2006. - 108 с. - Библиогр.: с.28-29. - 300 экз.