Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6773| Title: | Вдосконалення станції приготування заливи лінії виробництва зеленого горошку та цукрової кукурудзи |
| Authors: | Сухенко, Владислав Юрійович Ткаченко, Роман Володимирович |
| Keywords: | зелений горошок;кукурудза цукрова;поличний елеватор;продуктивність;ремонт;дослідження |
| Issue Date: | 2025 |
| Abstract: | Магістерська випускна робота (МКР) складається з реферату, переліку умовних позначень, вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. КРМ містить 89 сторінок, включає 91 формулу, 24 рисунки, 8 таблиць, 14 літературних джерел та 5 додатків. Мета магістерської кваліфікаційної роботи полягає в вдосконаленню процесу транспортування мішків та розробки поличного елеватора. Методи досліджень. Дослідження виконані методами математичного моделювання. Використовуючи формулу продуктивності досліджено залежність продуктивності поличного елеватора в залежності від швидкості руху поличок елеватора, маси вантажу та кроку поличок. Об’єкт роботи. Процес транспортування мішків станції приготування заливи. Предмет роботи. Обґрунтування раціонального технологічного процесу транспортування мішків станції приготування заливи для виробництва зеленого горошку та кукурудзи цукрової. Наукова новизна одержаних результатів полягає в проектуванні поличного елеватора для транспортування мішків станції приготування заливи. Практичне значення одержаних результатів полягає у рекомендації до виготовлення та впровадження спроектованої машини для транспортування мішків станції приготування заливи для виробництва зеленого горошку та кукурудзи цукрової на Черкаському виробничому підрозділі товариства з обмеженою відповідальністю (ЧВП ТОВ) «Віджи Продакшн», що входить до складу групи компаній (ГК) «Верес». |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6773 |
| Appears in Collections: | 133 Галузеве машинобудування (Обладнання переробних і харчових виробництв) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| КРМ Ткаченко.pdf Restricted Access | 2.88 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
(повне найменування вищого навчального закладу)
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
(повна назва факультету)
Кафедра проектування харчових виробництв та верстатів нового покоління
(повна назва кафедри)
МАГІСТЕРСЬКА КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА
Другий (магістерський)
(освітньо-кваліфікаційний рівень)
ЧДТУ. 133025. 000. РПЗ
на тему: «Вдосконалення станції приготування заливи лінії виробництва
зеленого горошку та цукрової кукурудзи»
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
Виконав: здобувач 2 курсу, групи мПВ-43
спеціальності 133 – Галузеве машинобудування
(шифр і назва спеціальності)
Обладнання переробних і харчових виробництв
(спеціалізація)
Роман ТКАЧЕНКО
(ім’я та прізвище)
Керівник Владислав СУХЕНКО
(ім’я та прізвище)
Рецензент Валентин ПОДА
(ім’я та прізвище)
Черкаси 2025
2
3
4
РЕФЕРАТ
Магістерська випускна робота (МКР) складається з реферату, переліку умовних
позначень, вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел і
додатків. КРМ містить 89 сторінок, включає 91 формулу, 24 рисунки, 8 таблиць, 14
літературних джерел та 5 додатків.
Мета магістерської кваліфікаційної роботи полягає в вдосконаленню процесу
транспортування мішків та розробки поличного елеватора.
Методи досліджень. Дослідження виконані методами математичного
моделювання. Використовуючи формулу продуктивності досліджено залежність
продуктивності поличного елеватора в залежності від швидкості руху поличок
елеватора, маси вантажу та кроку поличок.
Об’єкт роботи. Процес транспортування мішків станції приготування заливи.
Предмет роботи. Обґрунтування раціонального технологічного процесу
транспортування мішків станції приготування заливи для виробництва зеленого
горошку та кукурудзи цукрової.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в проектуванні поличного
елеватора для транспортування мішків станції приготування заливи.
Практичне значення одержаних результатів полягає у рекомендації до
виготовлення та впровадження спроектованої машини для транспортування мішків
станції приготування заливи для виробництва зеленого горошку та кукурудзи
цукрової на Черкаському виробничому підрозділі товариства з обмеженою
відповідальністю (ЧВП ТОВ) «Віджи Продакшн», що входить до складу групи
компаній (ГК) «Верес».
Ключові слова: ЗЕЛЕНИЙ ГОРОШОК, КУКУРУДЗА ЦУКРОВА, ПОЛИЧНИЙ
ЕЛЕВАТОР, ПРОДУКТИВНІСТЬ, РЕМОНТ, ДОСЛІДЖЕННЯ, ТЕХНІЧНА
ДОКУМЕНТАЦІЯ, НАУКОВО-ДОСЛІДНА РОБОТА, ТЕХНОЛОГІЧНИЙ
ПРОЦЕС.
5
ABSTRACT
The master's thesis consists of an abstract, a list of notations, an introduction, four
sections, conclusions, a list of used sources and appendices. MKR contains 96 pages,
includes 56 formulas, 31 figures, 19 tables, 14 literary sources and 5 appendices.
Goal Master's thesis consists in the improvement of the process and the development
of a shelf elevator for transporting bags of the bay preparation station.
Research methods. The research was carried out using mathematical modeling
methods. Using the productivity formula, the dependence of the productivity of the shelf
elevator on the speed of movement of the elevator shelves, the weight of the cargo and the
step of the shelves was investigated.
Object of work. The process of transporting the bags of the bay preparation station.
Subject of work. Justification of the rational technological process of transporting bags
of the bay preparation station for the production of green peas and sweet corn.
Scientific noveltyof the obtained results consists in the design of a shelf elevator for
transporting bags of the bay preparation station.
Practical meaningof the obtained results is a recommendation for the manufacture
and implementation of the designed machine for transporting bags of the bay preparation
station for the production of green peas and sweet corn at the Cherkasy production unit of
the limited liability company (LLC LLC) «Vizhi Production», which is part of the group of
companies (GC) «Heather».
Keywords: GREEN PEAS, SWEET CORN, SHELF ELEVATOR,
PRODUCTIVITY, REPAIR, RESEARCH, TECHNICAL DOCUMENTATION,
SCIENTIFIC RESEARCH WORK, TECHNOLOGICAL PROCESS.
6
ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ І СКОРОЧЕНЬ………………………………….7
ВСТУП………………………………………………………………………….…….……8
1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ……………………………………………………………..10
1.1 Загальні положення………………..………………………………………….10
1.2 Опис ліній виробництва консервів зеленого горошку
та цукрової кукурудзи…………………………………………………………………...12
1.3 Технічні вимоги та умови на сировину, напівфабрикати
і готову продукцію при виробництві зеленого горошку……………………………...16
1.4 Технічні вимоги та умови на сировину, напівфабрикати
і готову продукцію при виробництві консервів “Кукурудза цукрова”………………22
1.5 Огляд основного обладнання для транспортування,
що використовується в консервній промисловості………………………………...….31
1.6 Опис конструкції поличного елеватора……………………………………...46
1.7 Монтаж обладнання…………………………………………………………..47
1.8 Технічне обслуговування поличного елеватора…………………………….49
1.9 Ремонт обладнання……………………………………………………………..50
Висновки до розділу 1…………………………………………………………….53
2 РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ………………………………………………………….54
2.1 Технічне завдання……………………………………………………………..54
2.1 Визначення кроку несучого ланцюга………………………………………..54
2.2 Вибір несучого ланцюга……………………………………………………...54
2.3 Розрахунок дійсної продуктивності елеватора……………………………...54
2.4 Визначення погонних навантажень………………………………………….55
2.5 Тяговий розрахунок…………………………………………………………...56
2.6 Вибір електродвигуна………………………………………………………...59
2.7 Розрахунок тягового ланцюга…………………………………………..……59
2.8 Кінематичний розрахунок привода………………………………………….60
7
2.9 Вибір муфти і гальма між двигуном і редуктором
та перевірка елементів на міцність……………………………………………………..63
Висновок до розділу 2…………………………………………………………….65
3 НАУКОВО-ДОСЛІДНА РОБОТА……………………………………………………66
3.1 Технічна пропозиція…………………………………………………………..66
3.2 Дослідження процесу транспортування вантажів…………………………..66
Висновки до розділу 3…………………………………………………………….70
4 ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ………………………………………………………….72
4.1 Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі………………………72
4.2 Вибір і обґрунтування технологічних баз…………………………………...72
4.3 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь (МОП)……………74
4.4 Вибір варіантів маршрутів обробки деталі (МОД)…………………………75
4.5 Логічна оцінка варіантів МОД і вибір найбільш прийнятного…………….77
4.6 Вибір інструменту…………………………………………………………….81
Висновки до розділу 4…………………………………………………………….84
ЗАГАЛЬНИЙ ВИСНОВОК……………………………………………………………..86
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ……………………………………………….88
8
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ І СКОРОЧЕНЬ
ЧДТУ – Черкаський державний технологічний університет
ГК – Група компаній
ТОВ – Товариство з обмеженою відповідальністю
ТУ – Технічні умови
ДСТУ – Державний стандарт України
РМЦ – Ремонтно-механічний цех
МКР – Магістерська кваліфікаційна робота
МОЗ – Міністерство охорони здоров'я
СНіП – Санітарні норми і правила
ЧВП – Черкаський виробничий підрозділ
ДСН – Державні санітарні норми
МОП – Методи обробки поверхні
МОД – Методи обробки деталі
РПЗ – Розрахунково-пояснювальна записка
НДР – Науково-дослідна робота
ПТМ – Підйомно-транспортні машини
ЧПК – Числове програмне керування
9
ВСТУП
Магістерська випускна робота виконана з метою вдосконалення процесу та
розробки поличного елеватора для транспортування мішків станції приготування
заливи в цеху по виробництву зеленого горошку та цукрової кукурудзи.
Підйомно-транспортні машини (ПТМ) виступають фундаментальним
елементом у забезпеченні комплексної механізації та автоматизації виробничих
процесів. Виробнича технологія є невіддільною від необхідності переміщення
значних обсягів вантажів – від первинної подачі сировини до відвантаження кінцевої
продукції.
Наголошується, що для випуску однієї тони готової продукції може
знадобитися транспортування та складування до десяти тон сировини за допомогою
комплексів ПТМ.
Таким чином, раціональний вибір і застосування відповідних типів ПТМ
критично впливає на продуктивність окремих виробничих ділянок, цехів і
підприємства загалом. Незважаючи на це, в багатьох секторах промисловості досі
залишається значна частка ручної праці на допоміжних операціях: транспортних,
вантажно-розвантажувальних та складських. Витрати на цю ручну працю становлять
від 10 % до 60 % від загальних виробничих витрат. Впровадження ПТМ дозволяє
комплексно механізувати ці операції, збільшуючи продуктивність праці та
вивільняючи значну кількість робочого персоналу.
Останні роки ознаменувалися інтенсивним технічним переозброєнням
підприємств консервної галузі. Це включає впровадження високопродуктивних
механізованих та автоматизованих технологічних ліній в основне виробництво,
підвищення рівня механізації допоміжного виробництва, а також будівництво нових
великих заводів і модернізацію вже існуючих.
На сучасному консервному заводі ключовими видами устаткування є
технологічне та транспортне.
Транспортна група охоплює установки та машини, призначені для переміщення
сировини, напівфабрикатів та готової продукції.
10
Прикладом транспортного обладнання є: пневмотранспорт, транспортери,
підйомники, насоси тощо).
З метою удосконалення схеми транспортування вантажів у виробничому
процесі, пропонується спроектувати та виготовити поличний елеватор.
- Призначення: транспортування мішків з цукром і сіллю на робочу площадку
висотою 2,5 метри, де розташовані котли для варіння заливи;
- Результат впровадження: встановлення елеватора механізує процес подачі
мішків до станції приготування заливи;
- Класифікація: поличний елеватор належить до нестандартного обладнання та
буде виготовлений безпосередньо в цеху із залученням потужності ремонтно-
механічного цеху (РМЦ).
- Складові частини: для виготовлення елеватора будуть використані стандартні
прокатні матеріали (кутник, швелер, листовий метал), покупні вироби (тягові і
привідні ланцюги, редуктор, електродвигун, кріплення) та нестандартні деталі,
вироблені в РМЦ підприємства.
Дана робота є складовою частиною загального процесу покращення
функціонування технологічного обладнання підприємства.
- Об’єкт проектування: поличний елеватор.
- Цільова направленість: в умовах зростаючих споживчих потреб та
обмеженості ресурсів, робота сфокусована на економії ресурсів та зниженні
собівартості продукції.
- Наукова новизна: полягає у науковому обґрунтуванні підвищення якості
транспортування мішків з цукром і сіллю на площадку станції приготування заливи.
- Практичне значення (апробація): одержані результати мають практичне
значення у формі впровадження спроектованого та виготовленого поличного
елеватора в технологічну лінію виробництва зеленого горошку та цукрової кукурудзи
на ЧВП ТОВ «Віджі Продакшн», що є частиною ГК «Верес».
11
РОЗДІЛ 1
АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД
1.1 Загальні положення
На сучасному етапі розвитку національне господарство України переживає
складний економічний період, що особливо відчутно для харчової промисловості. Ця
галузь має високу залежність від суміжних секторів – машинобудування, хімічної,
нафтопереробної промисловості і від купівельної спроможності населення.
У період економічної скрути значна частина громадян змушена економити, що
призводить до загострення конкуренції. Українські виробники вимушені конкурувати
з продукцією сусідніх країн, яка часто є дешевшою, але нерідко поступається якістю,
є фальсифікованою або має прострочений термін реалізації. Як наслідок, українська
харчова промисловість зіштовхується з проблемою нерозкупівлі продукції, що
унеможливлює своєчасні розрахунки з постачальниками та закупівлю нової
сировини. Залучення кредитних ресурсів для покриття цих зобов'язань створює
додаткову фінансову залежність і може призвести до втрати права власності на
підприємства.
Значні труднощі відчуває й сировинна база харчової промисловості, а саме
сільськогосподарське виробництво. Через велику заборгованість перед
держбюджетом аграрії стикаються із блокуванням банківських рахунків і нездатністю
розрахуватися з постачальниками за запчастини, техніку та паливно-мастильні
матеріали. Це також формує їхню залежність від бізнес-структур, змушуючи
реалізовувати продукцію за мінімальними цінами, які ледве покривають витрати.
Закупівельні ціни, пропоновані державою, також значно відстають від світових
показників.
Попри цю складну ситуацію, харчова промисловість продовжує функціонувати,
шукаючи шляхи подолання проблем. Проте за станом виробничо-технічної бази,
структурою та інфраструктурою вона значно відстає від економічно розвинених
12
країн, особливо у сферах комплексної переробки сировини, механізації, автоматизації
виробничих процесів, а також фасування та пакування.
Незважаючи на винятково сприятливі ґрунтово-кліматичні умови, внутрішній
ринок не повною мірою забезпечений високоякісними продовольчими товарами.
Україна втрачає зовнішні ринки збуту, тоді як внутрішній ринок насичується
імпортною продукцією (часто низької якості), попри наявність усіх необхідних
вітчизняних сировинних ресурсів та виробничої потужності.
На результати роботи підприємств негативно впливають:
- Загальна економічна криза та спад виробництва сільськогосподарської
продукції;
- Заборгованість із заробітної плати та пенсій;
- Бартеризація економічних відносин;
- Дефіцит та подорожчання фінансових і матеріальних ресурсів.
Для підвищення якості та конкурентоспроможності продукції підприємства
харчової промисловості освоюють нові види продуктів. Одеське НВО
«Консервпромкомплекс» розробило технології для 10 найменувань консервів
лікувально-профілактичного призначення для дітей раннього віку.
Нестача коштів для формування фондів соціального розвитку унеможливлює
проведення робіт із реконструкції та технічного переозброєння обладнання.
Розрахунки демонструють, що зниження ПДВ у харчовій промисловості до 10%
могло б майже вдвічі збільшити балансовий прибуток за умови збереження обсягів
випуску продукції.
Практика підтверджує, що найбільш ефективними напрямками
капіталовкладень є реконструкція та технічне переоснащення виробництва. Це
дозволяє оновлювати матеріально-технічну базу та освоювати нові потужності з
меншими витратами, ніж при новому будівництві.
Технічне переоснащення діючих підприємств передбачає:
- Встановлення нового устаткування та машин на наявних площах;
- Впровадження автоматизованих систем управління та контролю;
- Модернізацію систем управління виробництвом і природоохоронних об’єктів;
13
- Оновлення систем опалення та вентиляції;
- Підключення до централізованих джерел енергопостачання.
Технічне переоснащення виконується за проектами, розробленими на основі
єдиного техніко-економічного обґрунтування.
Розширення діючих підприємств включає будівництво нових або нарощування
потужності на існуючих/прилеглих територіях. Реконструкція ж передбачає
перебудову, спрямовану на удосконалення виробництва та підвищення його техніко-
економічного рівня на базі науково-технічного прогресу. Реконструкція вимагає
комплексного проекту, що передбачає розширення потужності, поліпшення якості та
асортименту продукції (як правило, без збільшення штату), а також покращення умов
праці та охорони середовища.
Під час реконструкції допускається перебудова окремих об’єктів або
будівництво нових для ліквідації диспропорцій у технологічних ланцюгах. Однак, у
харчовій промисловості склалася вкрай важка ситуація із реконструкцією та
технічним переоснащенням через недостатнє виділення централізованих
капіталовкладень та коштів, що систематично призводить до порушення термінів
введення в дію додаткової потужності.
1.2 Опис ліній виробництва консервів з зеленого горошку та цукрової
кукурудзи
Цех по виготовленню консервів зеленого горошку та кукурудзи делікатесної на
ЧВП ТОВ «Віджі Продакшн» показано на рис. 1.1.
1.2.2 Лінія виробництва зеленого горошку
Зелений горошок на комбінат потрапляє на вантажних машинах (самоскидах),
які розвантажують його в ємності для попереднього миття та замочування 42. Потім
по-технологічному трубопроводі 55 насосами суміш води та зеленого горошку
потрапляє в розподільчу ванну 20. В свою чергу далі горошок направляється в
флотаційну мийну машину 21, де проходить очищення від важких і легких домішок.
14
Рисунок 1.1 – Цех по виготовленню консервів зеленого горошку та кукурудзи
делікатесної на ЧВП ТОВ «Віджі Продакшн» групи компаній «Верес».
Потім зелений горошок потрапляє в апарат для бланшування (FG-01) 23. Після
бланшування продукт поступає в охолоджувач 24. З охолоджувача горошок
потрапляє в водяний селектор 25, де відокремлюється від залишкових домішок.
Завдяки елеватор «гусяча шия» 26 зелений горошок транспортується в селектор
повітряний 27, де остаточно відокремлюється від домішок.
Потім транспортером інспекційним 28 переноситься на транспортер «гусяча
шия» 29, а далі в накопичувач 30. Зелений горошок з накопичувача (бункера)
дозується в жерстяні банки з подальшим їх герметичним закупорюванням (закриттям
кришкою) на закупорювальній машині (БЧ-КЗК-29) 32. Прямуючи від машини для
закупорювання банки потрапляють в мийну машину (А9-КМ1-125) де очищується
їхня поверхня. Водночас порожні жерстяні банки транспортуються пластинчастим
конвеєром 37 від деполітайзера 38 через шпарильник до накопичувача 30.
15
Готові консерви далі транспортуються пластинчастим транспортером 45 до
ванни типу «водяна подушка» 43, де ж/б завантажуються в корзини для автоклавів.
Потім автоклавні корзини разом з ж/б за допомогою електроталей завантажують в
автоклави АВ-4 (поз. 40).
Далі за допомогою машин для розвантаження 52 та завантаження 53 поступає
на пластинчастий транспортер 44, де консервні банки підсушуються в сушильній
камері 46, а потім потрапляють на машину для укладання на піддони 49. Консервні
банки укладаються на полети і перевозяться на склад.
1.2.3 Лінія виробництва консервів із цукрової кукурудзи
При виготовленні консервів із цукрової кукурудзи тільки від 30 % до 32 % зерна
попадає до банки, а решту складають відходи, які після подрібнення можна
використовувати на корм худобі або для удобрення полів. Тому запитанням доставки
сировини і подачі його на лінії, а також питанням збору і вивозу відходів необхідно
приділяти більше уваги, чим це робиться в даний час.
Кукурудза в качанах доставляється на приймальну дільницю в кузовах
автомобілів і в причепах до них. Об’єм кожного із них рівний – 16 м³, тобто одночасно
доставляється – 32 м³ кукурудзи. Тому об’єм нового бункера-накопичувача також
складає – 32 м³. Качани кукурудзи із автомобілів розвантажуються в два в бункери-
накопичувачі (поз. 1). Потім по транспортеру (2) і елеватору (3) качани потрапляють
в очищувач качанів «Хаскер» (4). Очищені качани транспортером (5) подаються на
інспекційний транспортер (6), де відбувається відбір некондиційних качанів та
бадилля. Потім качани потрапляють на скребковий елеватор (7) і передаються на
розподільчий транспортер (8). по обидві сторони якого встановлені 12 машини
«Кутер» для зрізування зерна (10), де відбувається зрізання зерна з качанів. Потім
зерна кукурудзи за допомогою гідро-транспортерів подаються на лінію підготовки
зерна для фасування в консервні банки.
Зрізані зерна кукурудзи потрапляють в флотаційну мийну машину (21) і
елеватором подаються в апарат для бланшування (23), охолоджувач (24), вібраційний
селектор (25), і елеватором (26) подаються в повітряний сепаратор (27). Очищене
16
зерно проходить завершальний контроль на інспекційному транспортері (28), і
елеватором (29) подається в машину для наповнення (30) і транспортерами (31) на
машини для закручування банок. Потім банки потрапляють в відділення для
автоклавів, де стерилізуються в вертикальних автоклавах (40) і горизонтальних
автоклавах (50) і пакуються на полетоукладчиках (48) на піддони.
Консервні банки укладаються на полети і перевозяться на склад.
Качани кукурудзи потрапляють на транспортери для виносу відходів (12 і 13) і
подаються на подрібнювач (14). Подрібнені відходи елеватором подаються в бункер
(17). Кількість відходів складає близько 16 т/год. Бункер для відходів розрахований
на цю кількість. То ж простої обладнання виключені.
Вихід напівфабрикату цукрової кукурудзи по процесам приведено в табл. 1.1.
Таблиця 1.1 – Виходу напівфабрикатів цукрової кукурудзи по процесам
№ Втрати та відходи Потрапило на
п/ Найменування процесу
% кг наступну операцію
п
1 Приймання та зберігання – – 2400
2 Чищення початків 30 – 32 7680 16320
3 Інспекція початків 7 1680 14640
4 Зрізання зерна 18 4320 10320
5 Миття зерна 6 1440 8680
6 Бланшування 2 480 8400
7 Охолодження 2 480 7920
8 Повітряна флотація 1 240 7680
9 Інспекція зерна 1 240 7440
10 Фасування 1 240 7200
11 Закупорювання 70 16800 7200
1.3 Технічні вимоги та умови на сировину, напівфабрикати і готову
продукцію при виробництві зеленого горошку
Технологічна інструкція розповсюджується на «Горошок зелений «Верес»,
виготовлений з свіжого, швидкозамороженого чи сухого овочевого гороху, залитого
17
розчином цукру та солі, згідно рецептур, розфасований в скляні банки, герметично
закупорений та стерилізований.
1.3.1 Технічна характеристика
Згідно з нормативними вимогами, які поширюються на відповідну продукцію,
консерви під найменуванням «Горошок зелений «Верес» мусять повністю
відповідати встановленим критеріям якості та безпеки. Ці критерії детально
регламентовані в чинному національному стандарті України, а саме у ДСТУ
7165:2010. Дотримання положень цього стандарту є обов’язковим для виробника і
гарантує, що консервований зелений горошок, випущений під торговою маркою
«Верес», відповідає всім технічним умовам, включаючи органолептичні (смак, колір,
консистенція), фізико-хімічні показники, а також вимоги до сировини, маркування,
пакування та правил приймання, зберігання і транспортування.
1.3.2 Сировина та матеріали
Сировина та матеріали, використані при виготовленні консервів “Горошок
зелений «Верес», повинні відповідати вимогам діючих стандартів чи технічних умов.
Сировина та матеріали, які надходять на завод, повинні супроводжуватися
якісними посвідченнями постачальника чи бути дозволеними до використання МОЗ
України, й супроводжуватися сертифікатами відповідності, якщо вони підлягають
обов'язковій сертифікації. Сировина та матеріали зарубіжного виробництва, повинні
бути дозволені до використання міністерством охорони здоров’я (МОЗ) України.
Якість кожної окремої партії сировини чи матеріалів, які надійшли на
виробництво, оцінюється заводською лабораторією при прийманні.
Для виробництва консервів використовують такі сировину та матеріали:
- Горох овочевий свіжий за ДСТУ 8171:2015;
- Горох овочевий швидкозаморожений за діючою нормативною документацією
або іноземного виробництва, дозволений до використання МОЗ України за ДСТУ
3583:2015;
18
- Горох овочевий сушений за діючою нормативною документацією або
іноземного виробництва, дозволений до використання МОЗ України;
- Цукор-пісок за ДСТУ 4374:2005;
- Сіль кухонна, тарована, виварена вищого ґатунку за ДСТУ 3583:2015;
- Вода питна за ДСТУ 7525:2014.
Горох овочевий свіжий надходить на підприємство у контейнерах типу
«човник», насипаний шаром не більше 60 см, або в інших видах тари, яка забезпечує
зберігання якості сировини. Зерно зеленого горошку з пунктів первинної обробки
після попереднього миття надходить в металевих цистернах з холодною водою.
Сумарний термін транспортування й зберігання зерна на підприємстві до переробки
в контейнерах типу «човник» без попереднього миття не повинен перевищувати 2
год, після попереднього миття – 6 год, в цистернах з водою – 4 год. Співвідношення
зеленого горошку й води в цистернах при транспортуванні дорівнює 2:1, температура
води не повинна перевищувати 20° С.
Заморожений горошок надходить на підприємство і зберігається в металевих чи
дерев’яних контейнерах з поліетиленовими вкладками місткістю від 400 кг до 500 кг,
картонних коробках чи тканинних мішках при температурі від мінус 18 до мінус 20°
С. Коробки з сировиною укладають на піддони в штабеля висотою до 3,5 м, мішки до
1,5 м, контейнери штабелюють до висоти від 2,5 м до 3,0 м, залишаючи проміжки між
штабелями для циркуляції повітря і огляду.
Висушений горошок транспортується і зберігається в тарі, передбаченій
стандартами. Ящики з сировиною укладають на піддони в штабеля висотою до 2 м і
на відстані один від одного для циркуляції повітря і огляду.
Цукор та сіль надходять на виробництво в мішках, складаються на піддони та
зберігаються в сухих, чистих складських приміщеннях.
На переробку не допускається сировина, залишкова кількість пестицидів, вміст
нітратів, мікротоксинів та токсичних елементів в якій перевищує рівень,
встановлений чинними «Медико-біологічними вимогами та санітарними нормами
якості продовольчої сировини та харчових продуктів», затвердженими 01.08.89 р. під
№ 5061-89.
19
1.3.3 Технологічний процес
Підготовка сировини та матеріалів
Сировину, яка надходить на підприємство, в залежності від стану готують до
виробництва. Свіжий і сухий горох сортують по якості, відбраковуючи недоброякісні,
пошкоджені, зіпсовані зерна, заморожений – піддають дефростації (розморожування)
в потоці води шляхом подачі горошку у жолоб з водою або у ванну з «киплячою»
водою (що барботується холодним повітрям) у співвідношенні 1:3. Час дефростації
складає від 6 хв до 8 хв. Не допускається завантажування замороженого зерна з
наступною подачею води для запобігання утворенню крижаних грудок, що
уповільнює дефростацію та призводить до втрати сухих речовин.
При виробництві консервів з висушеного горошку зерна попередньо
замочуються в холодній воді на 6 год або в гарячій воді (від 60° С до 80° С) від 2 год
до 3 год, після чого промиваються холодною проточною водою.
Бланшування й миття
Свіжий горошок бланшують у водяних безперервно діючих апаратах для
бланшування за встановленими режимами згідно таблиці 1.2.
Щоб запобігти випаданню крохмалю в заливу бланшований горошок
промивають холодною водою в мийній флотаційній машині, омивають на душових
пристроях на віброситі чи в селекторі. При бланшуванні горошку кропленням
гарячою водою миття зерна не проводять, тому що при цьому процес бланшування
пов’язаний з відмиванням крохмалю. Якщо інспектування проводять після
бланшування, горошок охолоджують до температури від 30° С до 35° С.
Час та температура бланшування зеленого горошку показані в таблиці 1.2.
Таблиця 1.2 – Встановлені режимами бланшування
Час бланшування, хв Температура, °С
На обладнанні з
3 наступним миттям 3 кропленням
нерегульованою
холодною водою гарячою водою
швидкістю обертання
4 4 – 5 2 – 3 91 – 95
20
Інспектування сировини
На інспекційному транспортері видаляють пошкоджені зерна й сторонні
домішки, тому горошок повинен бути розподілений по поверхні рівномірним тонким
шаром. Швидкість руху транспортера повинна бути від 6 м/хв до 9 м/хв й відповідати
паспортній характеристиці ліній та її потужності.
Приготування заливи
Цукор, сіль просіюють через сито з діаметром отворів 2,0 мм і пропускають
через магнітний уловлювач. Залива повинна містити від 2,5 % до 3 % цукру та від
2,5 % до 3 % солі.
Сіль та цукор дозують в сухому вигляді або в концентрованому водному
розчині.
Заливу кип’ятять у котлах з сорочкою або вакуум-апаратах. Температура заливи
при фасуванні повинна бути не нижче 85° С.
Фасування та герметизація
Для фасування використовується нова скляна тара за ДСТУ 7459:2007 або
іноземного виробництва, дозволена до використання МОЗ України, об’ємом до 1 дм3,
яка герметично закупорюється кришками типу «твіст-офф» та жерстяна тара за ДСТУ
4260:2003.
Санітарну обробку тари проводять у відповідності з постанова Головного
державного санітарного лікаря України від 07.11.2001 N 140: «Інструкція про порядок
санітарно-технічного контролю консервів на виробничих підприємствах, оптових
базах, в роздрібній торгівлі та на підприємствах громадського харчування I 4.4.4.077-
2001»
Перед фасуванням нові банки миються на установці для шприцювання гарячою
водою з температурою не менше 60° С на протязі 30 секунд, а потім обдають гарячою
парою на протязі 30 секунд. Підготовлені банки подаються на фасування.
Фасування горошку проводять на автоматичних наповнювачах або вручну,
закладаючи спочатку горошок й заповнюючи потім банки заливою. При заповненні
банок дотримуються співвідношення: зелений горошок від 64 % до 68 %, залива від
36 % до 32 %.
21
Наповнені банки відразу герметизують на машині для закупорювання
контактними кришками, санітарна обробка яких парою проходить безпосередньо в
машині, і передаються на стерилізацію в відділення для автоклавів.
Зберігання наповнених банок до початку стерилізації більше 30 хвилин не
допускається.
Стерилізація
Температура і тривалість стерилізації в автоклавах горошку зеленого «Верес»
показана у таблиці 1.3.
Таблиця 1.3 – Режими стерилізації у автоклавах
Стерилізація
Найменування консервів Вид тари
Температура, ° С Тривалість, хв
Горошок зелений «Верес» Ш – 66 – 500 120 25 – 30 – 25
Далі протягом 5 хвилин відбувається поступове зниження тиску до
атмосферного.
Припустимі відхилення дійсних значень від номінальних не повинні
перевищувати:
- температури стерилізації – ± 1° С;
- тиску – ± 10 кПа (0,1 кгс/см2).
Після стерилізації банки вивантажуються з автоклавів.
Зміна тиску та температури в процесі стерилізації показана в таблиці 1.4.
Таблиця 1.4 – Зміна тиску та температури в процесі стерилізації
Тривалість Температура води в Тиск в автоклаві
стерилізації, хв автоклаві, ° С кПа кгс/см2
0 60 0 0
5 75 39 0,4
10 90 78 0,8
15 100 117 1,2
20 110 157 1,6
25 120 196 2,0
Постійно протягом всього періоду власне стерилізації – 196 кПа (2,0 кгс/см2)
22
70 105 196 2,0
75 90 157 1,6
80 75 117 1,2
85 60 78 0,8
90 40 39 0,4
Пакування
Готові банки після етикетування вкладаються в піддони з гофрованого картону
і формуються в блоки, Пакування в блоки проводять вручну, після чого їх подають в
термоусадочну машину. Для пакування банок в блоки використовують
термоусадочну плівку за ДСТУ 4534:2006.
Кількість банок у блоці становить:
для банки ІІІ–66–500: для банки Ш–82–720:
по довжині – 4 по довжині – 3
по ширині – 3 по ширині – 2
по висоті – 1 по висоті – 1
Всього 12 шт Всього 6 шт
Блоки формують у групову упаковку за допомогою піддона та поліетиленової
плівки, обмотуючи нею піддон кілька разів. Кількість блоків у груповій упаковці:
для банки Ш–66–500: для банки Ш–82–720:
по довжині – 3 по довжині – 4
по ширині – 4 по ширині – 4
по висоті – 7 чи 8 по висоті – 6
Всього 84 чи 96 блоків Всього 96 блоків
Пакування та маркування здійснюються за ДСТУ 7958:2015.
Зберігання
Консерви «Горошок зелений «Верес» зберігаються в сухих, чистих, добре
вентильованих складських приміщеннях на дерев’яних піддонах не більше чим три
яруси. Термін зберігання консервів 12 місяці при температурі від 0° С до 20° С та
відносній вологості повітря не більше 75 %, та 24 місяці для консервів закупорених
на вакуумних машинах.
23
Санітарні вимоги
Санітарний режим виробництва повинен відповідати «Санітарним правилам
для підприємств, які виробляють овоче-фруктові консерви, сушені фрукти, овочі і
картоплю, квашену капусту та солоні овочі», затвердженими 30.12.94.
Технологічне обладнання піддається санітарній обробці відповідно до вимог діючої
«Інструкції по санітарній обробці технологічного обладнання на плодоовочевих
консервних підприємствах» від 01.12.83.
1.4 Технічні вимоги та умови на сировину, напівфабрикати і готову
продукцію при виробництві консервів «Кукурудза цукрова»
Дана робоча технологічна інструкція використовується при виробництві
консервів стерилізованих «Кукурудза цукрова» з кукурудзи цукрових сортів.
1.4.1 Приймання та зберігання сировини
Свіжу цукрову кукурудзу в качанах доставляють на завод автомобільним
транспортом не пізніше ніж через 6 годин після збору і відразу направляють на
переробку. Приймання кукурудзи здійснюють партіями, одного ботанічного сорту.
Всі дані стосовно прийнятої сировини реєструються в «Журналі приймання
сировини» (Ф-7.5/1-10). При переробці необхідно обов'язково дотримуватися
черговості надходження сировини. Качани кукурудзи на переробку приймаються в
бункери, оснащені в днищі транспортером для рівномірної подачі качанів. Довжина
качана (озеленена частина, без обгортки) не менше 160 мм, з довжиною плодоніжки
не більш 20 мм. Вологість зерна повинна бути від 72 % до 69 %.
1.4.2 Підготовка сировини
Інспекція
З бункерів качани кукурудзи подаються на два стрічкові транспортери (кожен
транспортер обслуговується двома бункерами). На транспортерах качани кукурудзи
інспектують, при цьому видаляють залишки стебел, сторонні предмети. Після
24
інспекції за допомогою двох похилих скребкових транспортерів і далі ковшовим
елеватором кукурудза по подається на Хаскер №1. Для завантаження Хаскера №2
додатково встановлений поперечний стрічковий транспортер, на який поступає
сировина через люк від скребкових транспортерів.
Очищення качанів кукурудзи від покривного листя
На Хаскері відбувається очищення качанів від покривного листя, якість
очищення регулюється кутом нахилу очисних вальців. Кут нахилу очисних вальців
встановлюється та регулюється слюсарем на зміні, якість очистки контролюється
технологом зміни. З Хаскера стрічковим транспортером очищені качани подаються на
інспекційний транспортер, де проводять інспекцію качанів, відбраковують качани
уражені сільськогосподарськими шкідниками, несформовані качани і т. д.
Обрізання зерна «»
Підготовлені качани подаються оператором лінії на машини «Кутер», де
відбувається обрізання зерна з качанів. Зріз зерна повинен бути рівномірним, без
вирваних зернин по всій циліндричній поверхні на 2/3 висоти зерна, а зародок повинен
залишатися на качанах. Глибину зрізу регулюють слюсарі зміни залежно від висоти
зерна і діаметру качана. Продуктивність «Кутера» залежність від кваліфікації і навиків
роботи оператора. Кожну годину змінний слюсар проводить перевірку якості зрізу і
при необхідності проводить налагоджування або заточування ножів. На протязі зміни
раз в годину технолог проводить контроль подачі качанів на кутер і якість зрізу зерна
і записує в «Журналі контролю якості зрізу зерна” (Ф-7.5/1-11).
Відходи від «Кутерів» і «Хаскерів» за допомого стрічкових транспортерів і
елеватора подаються па дві дробарки. Подрібнена маса за допомогою двох стрічкових
транспортерів та скребкового транспортера подається на бункери, з яких забирається
автомашинами. Зрізані зерна по гідравлічному транспортеру подають в флотаційну
мийну машину.
Оператор, який обслуговує флотаційну мийну машину, регулює рівномірність
подачі зерна кукурудзи, вмикає подальше обладнання.
Миття і очищення
25
Мийна машина флотації призначена для миття зерна кукурудзи і відділення
домішок з більшою питомою вагою ніж у води, а також відділення спливаючих
домішок. Завантажені зерна кукурудзи захоплюються потоком води. Важкі домішки
осідають на дні вапни. Плаваючі на поверхні домішки прямують в переливний канал.
Зерна кукурудзи з домішками подаються водяним елеватором в барабан, що
обертається. У барабані зерна кукурудзи з домішками відділяються від води. Вода,
відокремлена в барабані, збирається в збірнику. Циркуляція мийної води виконується
відцентровим насосом. Зерна кукурудзи потрапляють в барабан спочатку на сито з
подовжньою перфорацією шириною 3 мм, де відділяються домішки менші 3 мм. У
другій половині барабана з перфорацією 30 x 30 мм відділяються домішки більші 30
мм, тобто шматочки стержнів кукурудзи. Видаляються вони на виході з флотації.
Очищені зерна потрапляють на елеватор «Гусяча шия», який подає зерна на апарат
для бланшування. Оператор здійснює видалення відходів з машини для флотації і
стежить за її справною роботою, технолог контролює наявність зернин кукурудзи в
відходах. У випадку коли завантаженість лінії перевищує потужність машини (4 т/год)
для підготовки сировини запускають ще одну лінію.
Бланшування
Очищені зерна кукурудзи потрапляють на транспортер тину «Гусяча шия», який
подає кукурудзу на апарат для бланшування. Зерна кукурудзи бланшують у водяних
барабанних апаратів для бланшування безперервної дії згідно режимів вказаних в
табл.1.4.
Таблиця 1.4 – Температура бланшування в залежності від вологості кукурудзи
№ Температура Вологість
Тривалість бланшування
п/п бланшування, о С кукурудзи, %
1 3 – 4 80 70 – 72
2 3 – 4 85 – 90 69
Регулювання тривалості бланшування здійснюється за допомогою варіатора
або багатоступінчастої пасової передачі. Настроювання апаратів для бланшування на
необхідну тривалість бланшування відповідно до необхідного режиму здійснюється
перед початком переробки за допомогою закладки в барабан апаратів для
26
бланшування металевої кулястої болванки і корегування часу переміщення її в
барабані за допомогою регулювання варіатором або багатоступінчастої пасової
передачі. Контроль налаштування ходу апаратів для бланшування здійснює технолог
зміни і мікробіолог лабораторії. Температура бланшування фіксується термографом
на термограмі. Оператор лінії здійснює регулювання температури бланшування,
слідкує за рівнем води в апаратів для бланшування, стежить за справною роботою
апаратів для бланшування і лабіринтового охолоджувача.
Охолодження
Бланшовані зерна кукурудзи для уникнення випадання крохмалю в готову
продукцію охолоджують в лабіринтовому охолоджувачі з подальшим зрошуванням в
душовому пристрої вібраційного селектора до температури не вище 30 – 35 0С. На
вібраційному селекторі кукурудза додатково очищається від домішок розміром
меншим 3 мм та більшим 3 мм. Процес охолодження на протязі зміни контролює
технолог шляхом вимірюваним температури відібраних проб (не рідше 1 разу у 2
години), результати реєструються в «Журналі контролю технологічних процесів»
(форма довільна).
Очищення зерна кукурудзи на повітряному селекторі
Після вібраційного селектора елеватором «Гусяча шия», зерна кукурудзи
поступають на вібраційний стіл, на якому відбувається рівномірний розподіл по
товщині шару для подачі на повітряний селектор. Також на вібраційному столі
додатково відділяються дрібні рослинні домішки, залишки оболонок кукурудзи. З
вібраційного столу зерна кукурудзи поступають на повітряний селектор для
видалення легких зернин, порожніх оболонок, легких домішок рослинного
походження. Оператор лінії здійснює видалення відходів з повітряного селектора,
стежить за його справною роботою і рівномірною подачею зерна кукурудзи з
вібраційного стола. Технолог контролює наявність цілих якісних зернин кукурудзи у
відходах. При необхідності технолог дає вказівки по налаштуванню швидкості,
рівномірності потоку зерна кукурудзи для забезпечення очищення та запобігання
потрапляння якісної сировини у відходи.
Інспекція
27
Після повітряного селектора зерна кукурудзи поступають на інспекційний
транспортер. На інспекційному транспортері відбирають легкі зерна, зерна
пошкоджені хворобою, сторонні домішки. Зерна кукурудзи на інспекційному
транспортері повинні бути розподілені рівномірно тонким шаром. Швидкість руху
стрічки транспортера повинна бути від 6 м/хв до 9 м/хв і відповідати паспортним
даним лінії та її продуктивності. Кількість працівників зайнятих на інспекції повинна
забезпечувати якісну інспекцію. Майстер і технолог постійно на протязі зміни
контролюють виконання даного технологічного процесу та у разі необхідності (при
кількості домішок, що не дозволяє провести якісну інспекцію) дають вказівки для
налаштування обладнання на попередніх етапах, зміни завантаженості лінії та ін. У
випадку коли завантаженість лінії не дозволяє провести якісну інспекцію для
підготовки сировини запускають ще одну лінію.
Приготування заливи
Заливу готують у вакуум-апаратах з неіржавіючої сталі з паровою подушкою на
воді, заздалегідь пом’якшеній і очищеній від домішок заліза. Для рівномірного
розчинення солі і цукру у воді застосовують механічні мішалки. Перед подачею на
фасування залива проходить механічний фільтр і відстійник для видалення
механічних забруднень, що містіться в солі і цукрі. Перевірку та промивання
механічного фільтра і відстійника здійснюють раз на добу. Температура заливи при
фасуванні повинна бути не нижче 85° С. Температура заливи контролюється
термографом, процес фіксується на термограмі. Оператор для варіння проводить
додавання до підготовленої води інгредієнтів згідно рецептури і стежить за справною
роботою вакуумних апаратів.
Підготовка тари
Металеву тару готують відповідно до вимог «Інструкції підготовки тари і
кришок». Полети з банкою подають на деполетайзер. Жерстяна банка з деполетайзера
подається на машину для шпарки, де відбувається обробка банки гострою парою на
протязі від 2 с до 4 с.
Фасування і закупорювання
28
Зерна кукурудзи фасують за допомогою наповнювача об’ємного типу. Готова
залива поступає в банки з зернами кукурудзи за допомогою дозатора душового типу
з отворами діаметром 4 мм розташованим у один ряд.
Контроль дозування зерна кукурудзи і заливи в банки постійно на протязі зміни
за допомогою зважування здійснюють технолог і оператор, який обслуговує
наповнювач. Перед початком роботи і періодично під час роботи (не рідше 1 разу на
годину) технолог, мікробіолог контролюють масу нетто і співвідношення складових
частин в банці і дані записують в «Журналі герметичності тари» К-6 (технолог), та в
«Журнал зауважень» (мікробіолог).
Співвідношення складових частин при наповненні банок консервів з кукурудзи
показано в таблиці 1.5.
Таблиця 1.5 – Співвідношення складових частин при наповненні банок
Назва консервів Зерна, залива Вага, г
№ Кукурудза цукрова Зерна кукурудзи 260 – 265
п/п Маса нетто – 425 г Залива 160 – 165
1 Кукурудза вакуумована Зерна кукурудзи 285 – 290
2 Маса нетто – 425 г Залива 50 – 55
Заповнені банки поступають на машини для закупорювання. Банка
закупорюється подвійним швом. Для закупорювання кукурудзи використовуються
вакуумні машини для закупорювання КЗК-84, в яких відбувається попереднє
підвертання кінців роликами першої операції з подальшим остаточним
закупорюванням банки у вакуумній камері при вакуумі 0,7 атм. Вакуум на машині
постійно контролює оператор машини для закупорювання. Технолог один раз в
годину перевіряє наявність вакууму в банці, який повинен бути не менше ніж 0,5 атм.
Дані фіксуються в «Журналі герметичності тари». У випадку виявленні недостачі
вакууму встановлюють причини і приймають заходи до її усунення.
Після закупорювання проводять зовнішній огляд банок, при цьому
відбраковують банки з дефектом закупорювання. Контроль герметичності шва
29
перевіряється на тестері один раз в дві години і після кожного заклинювання банки в
роликах для закупорювання та заклинювання планшайби.
Контроль здійснюють технолог зміни та слюсар-налагоджувальник. Дані
записуються в «Журналі герметичності тари» К6. У випадку виявлення не
герметичності банок встановлюють причини і приймають заходи для її усунення.
Стерилізація
Закупорені банки автоматично перевертаються вверх дном та подаються по
транспортеру на укладання в корзини. Укладання банок в корзини здійснюють на
автоматичному укладачі банок оператори лінії. При укладанні банок в корзини
оператори лінії перекладають шари банок прокладками, слідкують за заповненням
корзин. Корзини подаються на стерилізацію.
Стерилізацію продукції проводять в горизонтальних автоклавах згідно режимів
стерилізації, що надаються завідувачем лабораторії. Процес стерилізації фіксується в
«Журналі стерилізації консервів» К-8. Час між закупорюванням і стерилізацією
консервів не повинен перевищувати 30 хв. Стерилізатори заповнюють виробничі
паспорти на кожну варку в автоклаві, вказуючи ботанічний сорт кукурудзи, торгову
марку кукурудзи, число і зміну, початок і закінчення завантаження корзини, час
початку стерилізації, № автоклава і № варіння, прізвище змінного майстра і
стерилізатора. Всі занесені дані на паспорті перевіряються технологом зміни. При
порушенні режимів стерилізації за рішенням керівництва продукція повторно
стерилізується, повертається на повторну переробку або списується як брак актом.
Таблиця 1.6 – Стерилізацію проводять у автоклавах за такими режимами
Стерилізація
Найменування консервів Вид тари
Температура, ° С Тривалість, хв
Кукурудза «Верес» Ш – 66 – 500 120 25 – 30 – 25
Зміна тиску та температури в процесі стерилізації показана в таблиці 1.7.
Таблиця 1.7 – Зміна тиску та температури в процесі стерилізації
30
Тривалість Температура води в Тиск в автоклаві
стерилізації, хв автоклаві, ° С кПа кгс/см2
0 60 0 0
5 75 39 0,4
10 90 78 0,8
15 100 117 1,2
20 110 157 1,6
25 – 30 120 196 2,0
70 105 196 2,0
75 90 157 1,6
80 75 117 1,2
85 60 78 0,8
90 40 39 0,4
Далі протягом 5 хвилин відбувається поступове зниження тиску до
атмосферного.
Припустимі відхилення дійсних значень від номінальних не повинні
перевищувати: температури стерилізації – ± 1° С, тиску – ± 10 кПа (0,1 кгс/см2).
Після стерилізації банки вивантажуються з автоклавів, розбраковуються,
обтираються ганчірками та подаються на етикетування.
Сушка та палетування
Після закінчення стерилізації банки поступають на вивантажувач, де
відбувається вивантаження банок з корзин. Після вивантаження банка за допомогою
пластинчастого транспортера поступає в машину для сушки банок, де банки спочатку
обдуваю і вся холодним, а потім гарячим повітрям для видалення вологи, що
залишилася після стерилізації. Після сушки, перед формуванням в палети на
палетайзері, банка проходить по транспортеру де оператор лінії проводить сортування
банок на вигляд (бомбаж і недокат на швах). Ці банки відсортовуються і йдуть на
утилізацію.
Палетування проводиться згідно «Інструкції по формуванню та обмотуванню
полет з неетикованою продукцією на заводах Черкаського регіону». Палетайзер
формує палети в кількості банок 1560 шт. На кожен палет наклеюють виробничий
паспорт з однієї сторони, а на інші 3 сторони виписують і наклеюють копії
виробничого паспорта для зручності ідентифікації при зберіганні в складі. Палети
31
нумеруються, на них наклеюються палетувальні паспорти, дані записуються в
«Журналі готової продукції» (Ф-7.5/1-01) і по накладній здаються в склад готової
продукції. Для запобігання змішування різних сортів в процесі переробки, кожен сорт
кукурудзи переробляють тільки після закінчення переробки попереднього, або
переробку здійснюють на паралельній лінії, стерилізацію різних сортів проводять в
окремих автоклавах. Технологи відповідають за ідентифікацію продукції в процесі
переробки.
Всі зупинки лінії в процесі роботи фіксуються майстром зміни в «Журналі
простою обладнання» (форма довільна) та в журналах механічної служби.
Готові банки після етикетування вкладаються в піддони з гофрованого картону
і формуються в блоки.
Пакування в блоки проводять вручну, використовуючи термоусадочну плівку
за ГОСТ 25951-83, після чого їх подають в термоусадочну машину.
Наприклад кількість банок у блоці становить:
для банки ІІІ-66-500: для банки Ш-82-720:
по довжині – 4 по довжині – 3
по ширині – 3 по ширині – 2
по висоті – 1 по висоті – 1
Всього 12 шт Всього 6 шт
Блоки формують у групову упаковку за допомогою піддона та поліетиленової
плівки, обмотуючи нею піддон кілька разів.
Кількість блоків у упаковці становить:
для банки Ш-66-500: для банки Ш-82-720:
по довжині – 3 по довжині – 4
по ширині – 4 по ширині – 4
по висоті – 7 чи 8 по висоті – 6
Всього 84 чи 96 блоків Всього 96 блоків
Пакування та маркування здійснюються за ДСТУ 7958:2015.
Зберігання
32
Консерви «Кукурудза цукрова» та «Кукурудза вакуумована» зберігають на
дерев’яних піддонах висотою не більше 3 ярусів при температурі від 0° С до + 25° С
та відносній вологості повітря не більше 75 %, термін зберігання 24 місяці.
Санітарні вимоги
Санітарний режим виробництва відповідає «Санітарним правилам для
підприємств, які виробляють овоче-фруктові консерви, сушені фрукти, овочі і
картоплю, квашену капусту та солоні овочі», затвердженими 30.12.94.
Технологічне обладнання піддається санітарній обробці відповідно до вимог
діючої «Інструкції по санітарній обробці технологічного обладнання на
плодоовочевих консервних підприємствах» від 01.12.83.
Вимоги безпеки та охорона навколишнього середовища
Технологічний процес виробництва консервів «Кукурудза цукрова» та
«Кукурудза вакуумована» «Верес» здійснюється в відповідності з ДСТУ 7164:2010.
1.5 Огляд основного обладнання для транспортування, що
використовується в консервній промисловості
Важливе значення в консервній промисловості має транспортування сировини,
тари, готової продукції. Це обладнання є ланцюгом, що зв’язує різні види
технологічного обладнання в технологічних лініях, а також під час транспортування
виконуються різноманітні технологічні процеси.
Транспортні засоби можна розділити на такі групи:
Гідравлічне транспортне обладнання;
Транспортери;
Елеватори і підіймачі;
Безрейковий транспорт.
1.5.1 Гідравлічне транспортне обладнання
До гідравлічного транспортного обладнання відносяться:
1.5.1.1 Гідравлічні транспортери (жолоба).
33
Використовуються для транспортування сировини, наприклад, томатів, яблук,
коренеплодів, зеленого горошку, зерна кукурудзи в потоці води. Виготовлюються з
листової сталі або з алюмінію, цегли, бетону, дерева.
Схеми для розрахунку гідравлічного радіусу жолобів показано на рис. 1.2.
Рисунок 1.2 – Схеми для розрахунку гідравлічного радіусу жолобів
Види жолобів:
- відкриті (див. рис.1. 2 а), б), в), г);
- закриті (див. рис.1. 2. д).
За формою жолоба гідравлічні транспортери розрізняють:
а) прямокутні; б) напівкруглі; в) трапецієподібні; г) трикутні; д) круглі.
Продуктивність гідравлічного жолобу вираховується за формулою:
1000 · ·
= √ · , (1.1)
+ 1
де – площа поперечного розрізу потоку води, м2;
34
– кратність витрати води;
– гідравлічний радіус, м;
– коефіцієнт опору руху води, що залежить від кратності витрати води (якщо
= 4 то = 13,65; якщо = 5 то = 19,18;
– нахил жолоба, м на 1 м його довжини; нахил жолоба на прямій ділянці
гідравлічного транспортера = 0,008 – 0,015 м/м.
1.5.1.2 Насоси
Гідравлічні машини, що призначені для перетворення механічної енергії
двигуна в енергію потоку рідини – називають насосами.
Усі насоси, без урахування конструкцій і принципу дії, характеризуються
такими енергетичними параметрами:
– витрата рідини, що подається насосами у нагнітальний трубопровід, м3/с;
– створений насосами напір, що витрачається на подолання гідравлічних
опорів, м. ст. рід.;
в – потужність на валу насоса, кВт;
– повний ККД насоса
Робочий об’єм насоса – це об’єм рідини, який витісняється в систему за один
оберт його валу.
За цією характеристикою об’ємні насоси поділяють на два типи:
- Нерегульовані (з постійним робочим об’ємом): Їхній робочий об’єм
фіксований. Тому їхня подача (продуктивність) залишається незмінною.
- Регульовані (зі змінним робочим об’ємом): Вони дозволяють змінювати
робочий об’єм, що дає змогу регулювати їхню подачу.
Подача або продуктивність насоса – це об’єм рідини, який насос перекачує за
одиницю часу.
Розрізняють два види подачі:
- Теоретична продуктивність (т): це розрахунковий об’єм рідини, який має
витіснятися з насоса за одиницю часу без урахування будь-яких втрат.
35
- Дійсна продуктивність (д): це фактична продуктивність, яка завжди менша
за теоретичну. Зменшення відбувається через внутрішні втрати рідини (н), а саме:
д = т − н. (1.2)
Об’ємний коефіцієнт корисної дії (об.н) – це показник ефективності насоса,
який відображає лише втрати робочої рідини (зворотне перетікання та витікання). Він
визначається як відношення дійсної продуктивності до теоретичної:
д
вх = . (1.3)
об.н т
Величини тисків у насосі визначаються надлишковим тиском у відповідних
перерізах:
- Тиск на вході (вх): надлишковий тиск в вхідному перерізі, що знаходиться на
висоті центру ваги вхідного перетину;
- Тиск на виході (вих): надлишковий тиск в вихідному перерізі, що знаходиться
на висоті центру ваги вихідного перетину;
- Тиск насоса (вих): це різниця між тиском на виході та тиском на вході, тобто
приріст тиску, який створює насос.
Тиск насоса н різниця тисків на виході та вході насоса:
н = вих − вх. (1.4)
Напір насоса () – це енергія, яку насос передає одиниці ваги рідини, виражена
у висоті стовпа рідини, що перекачується. Напір пов’язаний із тиском насоса таким
співвідношенням:
= , (1.5)
де – питома вага рідини.
36
1.5.2 Транспортери
Транспортери широко використовуються в консервній промисловості як
ланцюг, що зв’язує різноманітне обладнання в технологічних потокових лініях на
підприємствах харчової промисловості. Вони використовуються для переміщення
сировини, головних і допоміжних матеріалів, тари, готових виробів, а також для
виконання таких технологічних операцій, як інспекція, сортування, очищення,
доочищення, складування. Транспортери можна класифікувати на: стрічкові;
шнекові; скребкові; пластинчаті; роликові.
1.5.2.1 Стрічкові транспортери
Розглянемо схему стрічкового транспортера (рис. 1.3).
1 – каркас; 2 – натяжний пристрій; 3 – натяжний барабан; 4 – стрічка;
5 – підтримуючі ролики; 6 – приводний барабан; 7 – привід
Рисунок 1.3 Стрічковий транспортер:
Головними частинами стрічкового транспортера є каркас 1, стрічка 4,
приводний барабан 6, привід 7, натяжний барабан 3, підтримуючі ролики 5, натяжний
пристрій 2. Каркас виготовляють зі сталевого профілю. Стрічка може бути з
прорезиненої тканини або сітки з проволоки. Барабани виготовляють із сталі.
Підтримуючі ролики зменшують провисання стрічки, а також можуть надавати
їй форми жолоба (під кутом від 200 до 300) для збільшення продуктивності при
переміщенні сипучих вантажів. Натяжний пристрій за звичай виготовляють
гвинтовий.
37
Продуктивність стрічкових транспортерів визначають за формулами в
залежності від виду вантажу.
Для переміщення плодів і овочів продуктивність вираховується по формулі:
= 3600 · · ℎ · · · , (1.6)
де – ширина стрічки, м;
ℎ – середня товщина шару плодів та овочів, м;
– швидкість руху стрічки, м/с;
– маса одиниці об’єму продукту, кг/м3;
– коефіцієнт загрузки стрічки ( = 0,75 ÷ 1,0).
Для переміщення штучних вантажів (в шт./с):
= · , (1.7)
де – відстань між центрами банок, ящиків і т. д, м;
– число рядів по ширині стрічки;
– коефіцієнт загрузки стрічки по довжині ( = 0,8-0,95);
– швидкість руху стрічки.
1.5.2.2 Шнекові транспортери
Розглянемо схему шнекового транспортера (рис. 1.4).
Шнекові транспортери використовуються для переміщення сипучих вантажів,
відходів (зернових культур, вижимки з-під пресів, відходів з машин для протирання),
в шнекових апаратах для шпарення.
Шнекові транспортери прості по конструкції і встановлюватися під великим
кутом. Недоліком є велика металомісткість та потужність електродвигуна.
Шнековий транспортер складається з жолоба 4 з кришкою 2, гвинта 3, кінцевих
підшипників 5 (при великій довжині можливі проміжні підшипники 6), приводу 1
(показано умовно). Має патрубки для завантаження та вивантаження 7.
38
1 – привід; 2 – кришка; 3 – гвинт; 4 – жолоб; 5 – підшипники кінцеві; 6 – проміжні
підшипники; 7 – патрубки для завантаження та вивантаження
Рисунок 1.4 Шнековий транспортер
Діаметр шнека: від 100 мм до 800 мм, крок: від 80 мм до 630 мм, частота
обертання гвинта: від 6 об/хв до 300 об/хв.
Продуктивність шнекових транспортерів (в кг/год):
= 41,72 · · · · , (1.8)
де – діаметр гвинта, м;
– шаг гвинта, м;
– частота обертання гвинта, хв-1;
– насипна густина продукту що переміщається, кг/м3;
– коефіцієнт заповнення жолоба ( = 0,2 ÷ 0,65.
1.5.2.3 Скребкові транспортери
Розглянемо схему скребкового транспортеру (рис. 1.5).
Скребкові транспортери використовуються для переміщення сипучих вантажів
та відходів по горизонталі або під кутом до 450.
Головними частинами скребкового транспортера є секційний короб або жолоб
із завантажувальним та розвантажувальним пристроєм, звареним з листової сталі
товщиною від 3 мм до 5 мм. Секції мають довжину від 1,5 м до 2,5 м і мають
прямокутну, напівкруглу або трапеційовидну форму. По направляючим 6 рухається
39
тяговий ланцюг 3 зі скребками 2, який приводиться в рух приводною зіркою 5. На
іншому кінці знаходиться натяжна станція з гвинтовим натяжним пристроєм 1.
1 – натяжний пристрій; 2 – скребки; 3 – тяговий ланцюг; 4 – жолоб;
5 – приводна станція; 6 – направляючі
Рисунок 1.5 – Скребковий транспортер
Продуктивність скребкового транспортера (в кг/с):
= · ℎ · · · · , (1.9)
де – ширина короба, м;
ℎ – висота короба, м;
– швидкість руху скребків, м/с ( = 0,25 ÷ 0,5);
– насипна густина продукту, кг/м3;
– коефіцієнт заповнення короба ( = 0,5 ÷ 0,8);
– коефіцієнт нахилу, який залежить від кута. (при 00 – = 1; 300 – = 0,5.
1.5.2.4 Пластинчаті транспортери
Пластинчаті транспортери використовуються для переміщення пустої і
наповненої тари, штучних вантажів, гарячих матеріалів, а також в технологічних
лініях в якості укладальних та фасувальних. А також використовують як елементи
технологічного обладнання (машини для наповнення і герметизації, сушки банок з
готовою продукцією після миття, етикетувальні машини та інші).
Від стрічкових транспортерів відрізняються тим, що замість стрічки і барабанів
встановлюються тяглові ланцюги і приводні і натяжні зірочки. Ланцюги рухаються
40
по настилу, виготовленому з металевих, пластмасових чи дерев’яних пластин,
закріплених на каркасі з допомогою болтів чи заклепок. Тягові ланцюги можуть бути
виконані зі сталі чи пластмаси.
1.5.2.5 Роликові транспортери
Роликові транспортери бувають з приводом і без привода.
Приводні діляться на транспортери з рухомим і нерухомим роликовим
полотном.
Приводні транспортери з роликами, що рухаються і обертаються одночасно
навколо своєї осі, використовуються для інспекції на них плодів і овочів.
Приводні транспортери, ролики яких тільки обертаються, використовуються
для транспортування ящиків, коробів і других штучних вантажів по горизонталі.
Роликові транспортери без привода встановлюються під нахилом, їх призначення
транспортувати ящики, короби в складах в ручну чи під дією гравітаційної сили
(сповзання, скочення).
1.5.3 Елеватори і підіймачі
До елеваторів відносять обладнання для безперервного транспортування
вантажів у вертикальному чи похилому напрямку.
До підіймачів відносять ліфти, електроталі і електротельфери.
1.5.3.1 Елеватори «Гусяча шия»
Елеватори «Гусяча шия» широко використовуються для транспортування
плодів, ягід, овочів під кутом до 550, тобто вантаж одночасно піднімається і
переміщується горизонтально. Це необхідно для передачі вантажу між технологічним
обладнанням, вивантажувальний і завантажувальний бункер яких знаходиться на
різних рівнях.
Розглянемо схему елеватора «Гусяча шия» (рис. 1.6).
Елеватор складається з верхньої і нижньої горизонтальних станин, які зв’язані
перехідними зігненими частинами з похилим каркасом. По направляючим
переміщуються з допомогою приводних зірочок на роликах тягові ланцюги 4, між
якими прикріплені ківші. Привод розміщують на верхній станині 5, натяжний
пристрій знаходиться на нижній станині 1.
41
Недоліком елеваторів є відрив ківшів, висипання вантажу вниз.
1 – натяжний пристрій; 2 – завантажувальний бункер; 3 – ківші;
4 – тягові ланцюги; 5 – привідна станція; 6 – стійка; 7 – розпірка
Рисунок1.6 – Елеватор «Гусяча шия»
1.5.3.2 Елеваторний транспортер
Схему елеваторного транспортеру зображено на рис. 1.7.
Транспортер використовується в технологічних лініях консервної
промисловості для підіймання плодів і овочів на висоту до 2,5 м. Елеваторний
транспортер похило розміщений під кутом від 200 до 450 стрічковий транспортер 2 з
шириною стрічки 0,4 м, на якій закріплені планки, які не дають сировині скочуватися
вниз. В нижній частині знаходиться привідний барабан 3, а в верхній частині –
натяжний барабан 1. Елеваторний транспортер розміщений на рухомій платформі 4.
42
1 – привідний барабан; 2 – стрічковий транспортер;
3 – натяжний барабан; 4 – рухома платформа
Рисунок 1.7. Елеваторний транспортер
1.5.3.3 Норії
Норії – це ланцюгові чи стрічкові вертикальні кошові елеватори для підіймання
сипучих вантажів. Вони використовуються при великій продуктивності
технологічних ліній і значній висоті підіймання.
Найбільш поширеними є стрічкові норії (рис. 1.8).
Норія складаються з башмака 1, головки 6, норійних труб 3, стрічки 4 з ківшами
5. Привод знаходиться на головці і складається з електродвигуна, редуктора, пускової
апаратури і стопорного пристрою, який запобігає самовільному зворотному ходу
стрічки при зупинці елеватора. Головка і башмак є відповідно верхньою і нижньою
частиною станини. Головка обладнується розвантажувальним патрубком 8, а башмак
одним або двома завантажувальними патрубками 2. між головкою і башмаком
знаходяться норійні труби прямокутного розрізу. Натягування стрічки проводиться
натяжним пристроєм 9. розвантажування ковша відбувається за рахунок відцентрово-
гравітаційних сил. Продуктивність норій в залежності від виду вантажу коливається
від 2,5 т/год до 20 т/год.
43
1 – башмак; 2 – завантажувальний патрубок; 3 – норійні труби; 4 – стрічка;
5 – ківші; 6 – головка; 7 – привідна зірочка;
8 – розвантажувальний патрубок; 9 – натяжна зірочка
Рисунок 1.8 – Стрічкова норія
1.5.3.4 Поличні підіймачі
Поличні і люлькові підіймачі використовують для підіймання та опускання в
вертикальному напрямку штучних вантажів: мішків, бочок, ящиків, коробів і т. д.
Розглянемо схему поличного підіймача (рис. 1.9).
В поличних підіймачах до тягових ланцюгів 1 кріпляться жорстко консольні
захвати (площадки).
1.5.3.5 Люлькові підіймачі
Люлькові підіймачі – це елеватори з двома ланцюгами, в яких до шарнірів
ланцюгів кріпляться люльки (площадки), що забезпечує постійне знаходження їх в
горизонтальному положенні.
Схему люлькового підіймача розглянемо на рис. 10.
44
Рисунок 1.9 – Поличні підіймачі
Рисунок 1.10 – Люлькові підіймачі
45
Продуктивність поличних і люлькових елеваторів:
= · · , (1.10)
де – швидкість руху поличок, м/с;
– маса вантажу на полиці, кг;
– число поличок на один метр елеватора.
1.5.3.6 Електротельфери
Електротельфери використовуються для підіймання, опускання та
горизонтального переміщення вантажу, який підвішений до крючка (рис. 1.11).
1 – крюк; 2 – вантажний канат; 3 – барабан; 4 – електромагнітне колодкове гальмо;
5 – ходовий двигун; 6 – приводний і холостий візки; 7 – електродвигун для
підіймання; 8 – кабель; 9 – колодка управління.
Рисунок 1.11 – Електротельфер
46
На консервних заводах електротельфери використовують в автоклавних
відділеннях для переміщення пустих і наповнених корзин для завантаження і
вивантаження їх в автоклави.
Електротельфер складається з механізму підіймання, механізму переміщення,
крюкової підвіски та апаратури управління.
Механізм підіймання складається з мотора-барабана, мотора-барабана,
двоступінчатого редуктора, обмежувачів підіймання та опускання. Мотор-барабан
включає в себе барабан 3 з гвинтовою канавкою для вантажного канату 2,
електродвигун 7 для підіймання і струмознімач. Редуктор підіймання зв’язаний з
барабаном зубчатою муфтою і обладнаний двома гальмами – електромагнітним
колодковим гальмом 4 і упорним вантажним дисковим гальмом. Електромагнітне
гальмо блокує опускання вантажу при виключенню струму, а упорний вантажний
забезпечує рівномірне опускання вантажу.
Механізм переміщення складається з ходового двигуна 5, приводного і
холостого візка 6 і траверси, до якої підвішується механізм підіймання.
В склад крюкової підвіски входить корпус, блок з віссю і крюк 1. Один кінець
вантажного канату 2 кріпиться до барабану 3, другий – до корпусу електротельфера.
ключення і виключення електродвигунів 5 і 7 виконується з допомогою колодки
управління 9, з’єднаною з електродвигунами кабелем 8. На деяких підприємствах
використовують вантажні ліфти для переміщення вантажів між поверхами.
1.5.4 Безрейковий транспорт
До безрейкового транспорту відносять ручні візки, електровізки, електрокари,
автокари, автонавантажувачі і електронавантажувачі. Всі вони не зв’язані з
рейковими шляхами і рухаються по довільній траєкторії.
Безрейковий транспорт використовується для подачі сировини на лінії
переробки, для подачі тари на лінії фасування, для перевезення готової продукції в
склади, для вантажно-розвантажувальних робіт і т.д.
Найчастіше використовуються вантажні ручні візки з підіймальними
пристроями, візки-штабелери. В складах, в середині цехів, вагонів широко
47
використовують електронавантажувачі. Для більш важких вантажів використовують
автонавантажувачі.
1.6 Опис конструкції поличного елеватора
Поличний елеватор транспортує штучний вантаж (бочки, ящики, мішки та ін.).
Він забезпечує продуктивність і транспортує вантаж на висоту. Схема елеватора
показана на схемі (рис. 1.12). Креслення представлені в графічній частині МКР.
Поличний елеватор складається з двох замкнутих ланцюгів, до яких з
визначеним кроком жорстко прикріплені консольно розташовані полички. Під час
руху тягові ланцюги з поличками огинають зірочки розміщені на валу привідної
станції поличного елеватора і зірочки розміщені на валу натяжної станції поличного
елеватора із натяжним пристроєм, за звичай, пружно-гвинтовим. Переміщення
поличок з вантажем в вертикальному напрямку.
Завантаження може бути ручним або автоматичним в нижній частині елеватора.
Вивантаження може бути ручним або автоматичним в верхній частині елеватора.
Рисунок 1.12 – Принципова схема поличного елеватора для штучних вантажів
Технічна характеристика поличного елеватора:
48
1. Продуктивність технічна бочок/год……………………………100
2. Висота підйому продукту найбільша, м……………….………3
3. Ширина поличок, мм………………………………………..…..1200
4. Швидкість стрічки, м / с…………………………………………0,25
5. Потужність приводу, кВт…………………………………..……1,5
6. Крок поличок, мм…………………………………………………500
1.7 Монтаж обладнання
У процесі монтажу поличного елеватора повинні дотримуватися правила з
техніки безпеки для такелажних, слюсарних і електромонтажних робіт. Перед
монтажем поличного елеватора необхідно провести його розконсервацію і якщо
необхідно усунути випадкові пошкодження, отримані при транспортуванні.
Навантажувально-розвантажувальні роботи, а також підйом і установку
поличного елеватора на місці монтажу допускається проводити тільки у відповідності
зі схемою стропування.
При виборі місця встановлення машини необхідно витримати норми ширини
проходів для нормальної експлуатації та технічного обслуговування.
На місці встановлення поличного елеватора повинен бути передбачений міцний
бетонний фундамент.
Перед монтажем необхідно очистити незабарвлені поверхні від
антикорозійного змащення.
З метою зменшення витяжки ланцюгів під час роботи, ланцюги заздалегідь
піддати витяжці зусиллям 250 кг протягом 72 годин.
Монтаж поличного елеватора виконується замовником або спеціалізованими
монтажними підприємствами.
Основа поличного елеватора виставляється за рівнем і кріпиться до фундаменту
анкерними болтами.
Якщо висота поличного елеватора не кратна 3 м, то кінцеві короби необхідно
вкоротити до потрібної довжини з подальшим приварюванням фланців.
49
При недостатній щільності стиків рекомендується застосування герметиків або
іншого аналогічного матеріалу.
У місцях проходження поличного елеватора через прорізи перекриття між
поверхами секції необхідно закріпити.
Головка поличного елеватора виставляється за рівнем і кріпиться до секцій
поличного елеватора. Особливу увагу необхідно звернути на виставлення валу
голівки. Вал повинен мати строго горизонтальне положення і знаходиться в одній
вертикальній площині з валом основи. При значній висоті поличного елеватора від
підлоги для зручності обслуговування рекомендується встановити майданчики.
Ланцюги заправляється через зірочки, скріплюється і потім на неї навішуються
полички. Полиці повинні бути закріплені без перекосів. Натяжку ланцюгів необхідно
проводити рівномірно двома натяжними гвинтами. Значний перекіс валу (більше 3
град) призводить до поломки сепаратора підшипників.
По закінченню монтажу перевірити відсутність сторонніх предметів в
порожнинах.
Прокрутити поличний елеватор вручну. Переконатися, що рухомі частини
поличного елеватора обертаються плавно, без заїдань.
Поличний елеватор повинен бути надійно заземленим, для чого на корпусі
передбачений спеціальний болт. Опір між заземлювальним болтом і кожної доступної
до торкання металевої неструмоведучою частиною виробу, яка може виявитися під
напругою не повинно перевищувати 0,1 Ом.
Прокладку електропроводки до поличного елеватора необхідно здійснювати в
металевих трубах або рукавах для захисту її від механічних пошкоджень.
Підключення приводу, датчика контролю швидкості і датчика підпору до
заводської електромережі виконати згідно з “Правил пристроїв електроустановок”.
Перед пуском в експлуатацію поличний елеватор повинен бути обкатаний на
холостому ходу на протязі чотирьох годин безперервної роботи. При обкатці
перевіряється нагрівання підшипників (допускається температура нагріву
підшипників до плюс 60о С), відсутність стороннього шуму.
Відрегулювати роботу датчика контролю швидкості стрічки.
50
1.8 Технічне обслуговування поличного елеватора
При технічному обслуговуванні поличного елеватора потрібно користуватися
наступними правилами:
1. Ланцюги повинні бути натягнуті (повинен матися запас ходу натяжна
станції);
2. Під час роботи поличного елеватора необхідно стежити за тим, щоб
транспортувалися матеріали, які зазначені в паспорті машини, та надходили в
достатній кількості, але не перевищували їх для уникнення завалу;
3. Слідкувати, щоб у поличний елеватор не потрапляли сторонні предмети, які
можуть явитися причиною деформації або відриву поличок від ланцюгів;
4. Уникати зворотного ходу поличного елеватора щоб уникнути його поломки.
5. Полички не повинні зачіпати за корпус поличного елеватора. Погнуті і
поламані полички слід негайно замінити;
6. Для нормальної роботи поличного елеватора необхідно вчасно і правильно
робити змащування всіх деталей, що труться:
а) один раз на місяць набивати корпуси підшипників натяжної та привідної
головки солідолом УС ДСТУ 8981:2020;
б) щодня змащувати гальмо солідолом УС ДСТУ 8981:2020;
в) постійно підтримувати рівень масла в корпусі редуктора в межах між
контрольними рисками на щупі вказівника масла.
Для змащення шестерень та підшипників редуктора застосовується масло
компресорне 19 (Т) ДСТУ 7940:2015.
Після перших двох тижнів роботи необхідно промити редуктор гасом і замінити
масло. Наступні заміни масла проводити не рідше одного разу на 6 місяців;
г) один раз на 6 – 8 місяців замінити мастило (консталін УТ ДСТУ 8981:2020) в
підшипниках електродвигунів.
51
7. Експлуатацію електрообладнання поличного елеватора виконувати в суворій
відповідності з «Правилами технічної експлуатації та безпеки обслуговування
електроустановок промислових підприємств».
Перед пуском поличного елеватора необхідно:
1. Підтягнути всі болтові з’єднання;
2. Наповнити всі підшипники і гальмо свіжим мастилом згідно інструкції;
3. Очистити робочу зону поличного елеватора від та сторонніх предметів;
4. Прокрутити поличний елеватор і переконатися, що ланцюги не сходить на бік
та полички не чіпляються за корпус;
5. Після усунення недоліків, виявлених при огляді, пропустити поличний
елеватор без навантаження протягом двох годин.
1.9 Ремонт обладнання
Розрахунки основного обладнання для проведення ППР
Трудоємність (люд. год) ремонту р машини (агрегату, лінії) визначають за
формулою:
р = р · , (2.37)
де р – норма трудоємності ремонту, (люд-год) на одну умовну одиницю;
– категорія ремонтної складності
Таблиця 2.1 – Структура ремонтних циклів і тривалість між ремонтних
періодів
Назва Структура Періоди між ремонтами, міс.
обладнання К С Т О
К-О-О-О-О-О-Т-О-О-О-О-
Елеватор О-С-О-О-О-О-О-Т-О-О-О- 24 12 6 1
О-О-К
Для елеватора подачі сировини:
р = р · = 115 · 5 = 575 люд. год., (2.38)
52
Трудоємність (люд. год) ремонтного циклу машини (агрегату, лінії):
р.ц = (35 + 17,4 ∑ + 4,4 ∑ + 0,6 ∑ ), (2.39)
де ∑ , – трудомісткість середнього огляду (люд. год);
∑ , – трудомісткість текучого ремонту (люд. год);
∑ , – трудомісткість профілактичного огляду (люд. год).
Для елеватора:
р.ц = 5(35 + 17,4 · 1 + 4,4 · 2 + 0,6 · 20) = 366 люд. год. (2.40)
Потрібна кількість контрольних слюсарів для міжремонтного обслуговування
по цехам і видам обладнання:
∑
Чм.о = , (2.41)
Д
де Чм.о – кількість явочних робітників, необхідна для забезпечення міжремонтного
обслуговування в зміну;
∑ – сума ремонтних одиниць обладнання, що обслуговується;
Д – норма міжремонтного обслуговування, умовні ремонтні одиниці на одного
робітника в зміну.
Норми міжремонтного обслуговування (в умовних ремонтних одиницях на
один робітника в зміну) становлять:
300 – для устаткування з категорією складності ремонту R > 5 (поточні,
поточно-механізовані лінії, автоматичні лінії й агрегати);
600 – для обладнання з R < 5.
Для цеху:
53
5
Чм.о = = 0,017. (2.42)
300
Тривалість ремонту обладнання (у змінах) при складанні місячних планів
ремонту обладнання визначають по формулі:
р · · н
= , (2.43)
· с ·
де р – норма трудомісткості на ремонт однієї умовної одиниці, (люд. год);
– категорія ремонтної складності даного агрегату;
– кількість ремонтників, що працюють в одну зміну;
с – тривалість зміни, год;
– змінність роботи на ремонті даної машини (агрегату);
н – коефіцієнт виконання норм часу (не вище 1).
Для елеватора подачі сировини:
35 · 5 · 0,95
= = 20,78 змін. (2.44)
1 · 8 · 1
Тривалість простою обладнання в ремонті (у змінах) при складанні річного
плану ремонту визначають по формулі:
24 · Пр ·
= (2.45)
де Пр – норма простою обладнання в ремонті на одну ремонтну одиницю.
Тривалість простою обладнання в ремонті (у змінах) при однозмінному
робочому дні і при капітальному ремонті для машини елеватора подачі сировини:
54
24 · 0,8 · 5
= = 12 змін. (2.46)
8
Висновки до розділу 1
Проаналізувавши літературні джерела зроблено аналітичний огляд процесу
транспортування штучних вантажів в вертикальному напрямку.
Маркетингове обґрунтування свідчить, що процес транспортування вантажів є
складовою виробництва консервів овочевих і потребує певного обладнання. На
сучасному етапі виробництва є необхідним впровадження якісно нового обладнання
для транспортування вантажів. Складність поставленої задачі в тому, що транспортне
обладнання є нестандартним і проектується та виготовляється на консервних заводах.
Для транспортування вантажів нами розроблено поличний елеватор.
В аналітичному розділі приведено:
- маркетингове обґрунтування проекту;
- опис потоково-механізованої лінії виробництва зеленого горошку та цукрової
кукурудзи;
- технічні вимоги та умови на сировину, напівфабрикати і готову продукцію;
- план цеху по виробництву зеленого горошку та цукрової кукурудзи;
- огляд основного обладнання для транспортування, що використовується в
консервній промисловості;
- опис конструкції поличного елеватора;
- монтаж поличного елеватора;
- технічне обслуговування поличного елеватора;
- ремонт обладнання.
55
2 РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ
2.1 Технічне завдання
Потрібно спроектувати поличний елеватор за такими параметрами: вид вантажу
(штучний) – мішки; розрахункова продуктивність р = 100 шт/год; вага полички
= 12 кг; вага вантажу (мішки) в = 50 кг; швидкість руху несучих ланцюгів =
0,1 м/с; висота підіймання вантажу = 2,5 м.
2.2 Вибір несучого ланцюга
Попередньо вибираємо тяговий пластинчатий роликовий ланцюг нерозбірної
конструкції (тип 1) М80-1-200-1 за ДСТУ 13563:2006 з такими параметрами: руйнівне
навантаження р = 80 кН; тип 1; крок л = 200 мм; виконання 1. Вага 1 м ланцюга
т.л = 3,66 кг/м.
2.3 Розрахунок дійсної продуктивності елеватора
Розрахунковий крок розміщення поличок:
3600 36000,1
р = = = 1,2 м, (2.1)
р 100
де р – розрахункова продуктивність елеватора, р = 300 шт/год;
– швидкість руху несучих ланцюгів = 0,1 м/с.
Відношення кроку розміщення поличок до кроку ланцюга:
р 1,2
= = = 6 (2.2)
0,2
де л – крок тягового ланцюга, л = 200 мм.
Для забезпечення розрахункової продуктивності вибираємо = 6.
56
Конструктивний крок розміщення поличок:
= · = 60,2 = 1,2 м (2.3)
Дійсна продуктивність елеватора:
3600 · 36000,1
= = = 100 шт/год (2.4)
1,2
Дійсна продуктивність відповідає технічному завданню.
2.4 Визначення погонних навантажень
Погонні навантаження від вантажу:
в 50
в = = = 42 кг/м (2.5)
1,2
де в – вага вантажу (мішків), в = 50 кг.
Погонні навантаження від ланцюгів:
л = т.л = 23,66 = 7,32 кг/м, (2.6)
де – кількість ланцюгів, = 2 шт;
т.л – вага 1 м ланцюга, т.л = 3,66 кг/м.
Погонне навантаження від поличок:
12
п = = = 10 кг/м, (2.7)
1,2
де – вага полички, = 12 кг;
57
2.5 Тяговий розрахунок
Особливістю розрахунку поличного елеватора для транспортування штучних
вантажів в вертикальному напрямку є необхідність врахувати додатковий опір від
тертя, який виникає від тиску (рис. 6.1) на напрямні роликами тягового
пластинчатого ланцюга.
Схема навантаження полички приведена на рис. 2.1.
Рисунок 2.1 – Схема навантаження полички
При проектуванні розмір поличок вибирається в залежності від габаритів
вантажу. Діаметр мішка поліпропіленового з цукром б = 500 мм, висота мішка
б = 1000 мм .
Ширина полички елеватора:
= б + 0,1 = 0,5 + 0,1 = 0,6 м (2.8)
Виліт консолі до центра тяжіння вантажу:
0,6
= = = 0,3 м (2.9)
2 2
Додатковий опір від тертя, який виникає від тиску на напрямні роликами
тягового пластинчатого ланцюга під дією вантажу, що транспортується поличним
елеватором:
в 500,3
= = 9,81 = 123 Н, (2.10)
1,2
де – прискорення вільного падіння, = 9,81м/с2;
58
– виліт консолі до центра тяжіння вантажу, = 0,3;
– відстань між точками кріплення захвату до ланцюга, = = 1,2.
Величина додаткового опору на кожній поличці:
= 2′ = 21230,09 = 22 Н, (2.11)
де ′ – коефіцієнт опору руху ланцюга по напрямних, ′ = 0,09.
Розбиваємо трасу елеватора на характерні точки зображені на схемі до тягового
розрахунку (рис. 6.2.)
Рисунок 2.2 – Розрахункова схема до
тягового розрахунку
Мінімальний натяг буде в точці 1 траси. Приймаємо його згідно з
рекомендаціями рівним 2000 Н.
Знайдемо натягнення в характерних точках поличного елеватора.
Мінімальний натяг в точці 1 приймається для розрахунків на основі
експериментальних даних:
= 1 = 2000 H (2.12)
59
Мінімальний натяг в точці 2:
′
2 = 1 + (л + п) =
= 2000 + 9,81(7,32 + 10)2,50,09 = 2038 H, (2.13)
де – висота підіймання вантажу = 2,5 м.
Мінімальний натяг в точці 3:
3 = 2зір = 20381,08 = 2201 H (2.14)
де зір – коефіцієнт опору руху зірочок зір = 1,08.
Мінімальний натяг в точці 4:
2
= + (( + + )′ в
+ ′
4 3 л п в ) = 2201 +
2420,3
+9,81 ((7,32 + 10 + 42)2,50,09 + 0,09) = 2352 H (2.15)
1,2
Натяг збігання (мінімальний):
зб = = 1 = 2000 Н (2.16)
Натяг набігання (максимальний):
нб = = 4 = 2352 Н (2.17)
Визначимо тягове зусилля:
т = нб − зб + (зір − 1)(нб + зб) =
= 2352 − 2000 + (1,08 − 1)(2352 + 2000) = 700 Н (2.18)
60
Колове зусилля:
к = нб − зб = 2352 − 2000 = 352 Н (2.19)
2.6 Вибір електродвигуна
Розрахункова потужність на валу електродвигуна:
т 7000,1
p = з = 1,2 = 0,12 кВт (2.20)
1000заг 10000,7
де з – коефіцієнт запасу потужності, з = 1,15 ÷ 1,25 [5]. Приймаємо усереднене
значення з = 1,2;
заг – загальний коефіцієнт корисної дії приводу, заг = 0,6 ÷ 0,8 [5].
Приймаємо усереднене значення заг = 0,7.
По додатку В (таблиця 7) [5] вибираємо асинхронний електродвигун АИР71В6
(4A80А6У3) по ДСТУ 2582:2017 потужністю = 0,25 кВт; числом оборотів валу
= 670 хв−1; коефіцієнтом корисної дії = 0,56.
2.7 Розрахунок тягового ланцюга
Вибираємо число зубців тягових зірочок = 12.
Прискорення ланцюгів:
2 0,12
max = 22 = 23,142 = 0,0069 м/с2 (2.21)
2 2
л 0,212
Натяг статичний:
ст = нб = 2352 Н (2.22)
Натяг динамічний:
дин = 3 (в + л + п) = 30,0069(42 + 7,32 + 10) · 2,5 = 3,1 Н (2.23)
61
Розрахункове зусилля на обидва ланцюги:
P = ст + дин = 2352 + 3,1 = 2355 Н (2.24)
Розрахункове зусилля на один ланцюг (Sод. л, H):
од.л = р = 0,6р = 0,62355 = 1413 Н (2.25)
де – коефіцієнт нерівномірності натягу, = 0,6.
Коефіцієнт запасу міцності:
р 80000
= = = 52 ≥ [] (2.26)
од.л 1533
де р – руйнівне навантаження, р = 80000 Н;
[] – допустимий запас міцності, [] = 5 ÷ 10.
Так як коефіцієнт запасу міцності більший допустимий запас міцності [], то
попередньо вибираний ланцюг типу М40-1-200-1 за ДСТУ 13563:2006 вибраний
правильно.
2.8 Кінематичний розрахунок приводу
Кінематична схема приводу поличного елеватора зображена на рис. 6.3.
Діаметр ділильного кола тягових зірочок:
л 200 200
= = = = 772,73 мм (2.27)
180 180
sin sin 0,25882
12
Частота обертання тягових зірочок:
60 600,1
−1
зір = = = 2,5 хв (2.28)
· л 120,2
62
1 Д
2
3
5
4
1 – двигун; 2 – муфта; 3 – редуктор; 4 – муфта; 5 – вал поличного елеватора
Рисунок 2.3 – Кінематична схема приводу елеватора
Передаточне число механізму:
дв 670
пр = = = 268 (2.26)
зір 2,5
Вибираємо по каталогу редуктор Ц3У-200-100-12-У3 (циліндричний
триступінчастий, з міжосьовою відстанню 200 мм, із зачепленням Новікова, з
номінальним передаточним числом ред = 200, варіантом складання 12, кліматичним
виконанням У і категорією 3.
Крутний момент на тихохідному валу кр = 2500 Нм
Розрахунок частоти обертання валів циліндричного редуктора Ц3У-200-200-12-
У3:
Частота обертання швидкохідного валу редуктора:
шв = дв = 670 хв−1 (2.27)
Частота обертання тихохідного валу редуктора:
шв 670
тх = = = 3,3 хв−1 (2.28)
200
V
63
Частота обертання тихохідного валу редуктора тх = 3,35 хв−1 більша за
розрахункову частоту обертання приводних зірочок = 2,5 хв−1
зір тому
кінематична схема приводу поличного елеватора вибрана вірно.
Дійсна швидкість руху несучих ланцюгів:
· л · тх 120,23,3
д = = = 0,13 м/с (2.29)
60 60
Продуктивність поличного елеватора:
36000 36000,13
= = = 490 шт/год (2.30)
1,2
Продуктивність поличного елеватора більша за задану, отже технічна умова
проектування виконана.
За результатами розрахунків обираємо редуктор Ц3У-200-200-12-У3
(циліндричний триступінчастий, з міжосьовою відстанню 200 мм, із зачепленням
Новікова, з номінальним передаточним числом ред = 100, варіантом складання 12,
кліматичним виконанням У і категорією 3). Крутний момент на тихохідному валу
кр = 2500 Нм
Вибираємо тяговий пластинчатий роликовий ланцюг (тип 2) нерозбірної
конструкції (тип 1) М40-2-125-1 за ДСТУ 13563:2006.
По додатку В (таблиця 7) [5] вибираємо асинхронний електродвигун АИР71В6
(4A80А6У3) по ДСТУ 2582:2017 потужністю = 0,25 кВт; числом оборотів валу
= 670 хв−1; коефіцієнтом корисної дії = 0,56.
2.9 Вибір муфти і гальма між двигуном і редуктором
Діаметр кінців валів: на електродвигуні = 19 мм; на швидкохідному валу
редуктора р.ш = 22 мм.
64
Вибираємо муфту пружну втулково-пальцеву із гальмівним шківом МПВПГ-
7Д-200. Напівмуфти виготовлені з чавуну СЧ 10, пальці із сталі 45, втулки – із
спеціальної гуми. Крутний момент = 500 Н · м.
Перевіримо пальці на згин, а втулки – на зминання.
Умови міцності на згин пальців:
10 · · 10 · 500 · 36 · 103
зг = ≤ зг = зг = = 84 ≤ зг =
· · 3 130 · 6 · 143
= 90 − 100 МПа , (2.31)
де зг – допустима напруга на згин, зг = 90 − 100 МПа;
в – довжина пальця, = 36 мм;
– діаметр пальця, = 14 мм;
– діаметр кола, по якому розташовані пальці, = 130;
– кількість пальців, = 6;
– крутний момент на валу муфти, = 500.
Умова міцності на зминання втулок:
2 2 · 500 · 103
зм = = = 0,3 ≤
· · · 130 · 6 · 14 · 32 зм = 1,8 − 2 МПа, (2.32)
в
де зм – допустима напруга на зминання, зм = 1,8 − 2 МПа;
в – довжина втулки, в = 32 мм.
Умови міцності елементів вибраної муфти виконуються.
По каталогу вибираємо гальмо:
Тип гальма ТКГ-200;
Гальмівний момент = 250 Н · м;
Гальмівний шків:
- діаметр – 200 мм;
- ширина – 95 мм.
65
Перевіримо діаметр шківа (найменший):
3
= 1,5√ , (2.33)
·
де – розрахунковий гальмівний момент;
– допустимий тиск між колодкою і шківом гальма, = 0,3 МПа;
– коефіцієнт тертя ковзання між колодкою і шківом, = 0,35.
Розрахунковий гальмівний момент:
= г · = 1,75 · 500 = 875 Н · м, (2.34)
де г – коефіцієнт процесу гальмування, вибираємо для середнього режиму
роботи, г = 1,75
3 3 250 · 103
= 1,5√ = = 1,5√ = 132 мм (2.35)
· 0,3 · 0.35
Ширина колодки:
250 · 103
= = = 75 мм, (2.36)
· · · 200 · 0,35 · 0.3 · 160
де – висота колодки.
Висота колодки:
= (0,5 − 0,8) · = 0,8 · 200 = 160 мм. (3.37)
Діаметр і ширина вибраного гальма задовольняє вибраному гальму ТКГ-200.
66
Висновки до розділу 2
В розділі розрахунок поличного елеватора згідно технічного завдання
проведено такі розрахунки:
- Вибір несучого ланцюга;
- Розрахунок дійсної продуктивності елеватора;
- Визначення погонних навантажень;
- Тяговий розрахунок;
- Вибір електродвигуна;
- Вибір тягового ланцюга;
- Кінематичний розрахунок привода;
- Вибір муфти і гальма між двигуном і редуктором.
67
РОЗДІЛ 3
НАУКОВО-ДОСЛІДНА РОБОТА
3.1 Технічна пропозиція
Для проектування поличного елеватора розроблена частина технічної
документації, що показана в графічній частині магістерської випускної роботи:
- на кресленні ЧДТУ. 133024. 003. МКР показано загальний вид розробленого
поличного елеватора;
- на кресленні ЧДТУ. 133024. 004. МКР показано привід розробленого
поличного елеватора;
- на кресленні ЧДТУ. 133024. 005. МКР показано складальне креслення
привідного валу;
- на кресленні ЧДТУ. 133024. 006. МКР та ЧДТУ. 133024. 007. МКР показано
робочі креслення поличного елеватора.
Машина призначена для піднімання мішків з цукром і сіллю на площадку
станції приготування заливи лінії виробництва зеленого горошку та цукрової
кукурудзи.
Область застосування – підприємства консервної промисловості.
Потрібно спроектувати поличний елеватор за такими параметрами: вид вантажу
(штучний) – мішки; розрахункова продуктивність р = 100 шт/год; вага полички
= 12 кг; вага вантажу (бочки) в = 200 кг; швидкість руху несучих ланцюгів =
0,1 м/с; висота підіймання вантажу = 2,5 м.
Машина повинна швидко монтуватися, повинна бути пристосована для
транспортування як великих, так і малих партій сировини.
За результатами розрахунків обираємо редуктор Ц3У-200-200-12-У3
(циліндричний триступінчастий, з міжосьовою відстанню 200 мм, із зачепленням
Новікова, з номінальним передаточним числом ред = 100, варіантом складання 12,
кліматичним виконанням У і категорією 3). Крутний момент на тихохідному валу
кр = 2500 Нм
68
Вибираємо тяговий пластинчатий роликовий ланцюг (тип 2) нерозбірної
конструкції (тип 1) М40-2-125-1 за ДСТУ 13563:2006.
По додатку В (таблиця 7) [5] вибираємо асинхронний електродвигун АИР71В6
(4A80А6У3) по ДСТУ 2582:2017 потужністю = 0,25 кВт; числом оборотів валу
= 670 хв−1; коефіцієнтом корисної дії = 0,56.
3.2 Дослідження процесу транспортування вантажів
В науково-дослідній роботі (НДР) розглянуто дослідження залежності
продуктивності поличного елеватора від різних параметрів.
Результати дослідження показані рис. 3.1. 3.2 та 3.3 і в графічній частині
магістерської кваліфікаційної роботи на плакаті ЧДТУ. 133023. 008. МКР.
Для проектування поличного елеватора була проведена НДР.
Використовуючи дані дослідів та технічну пропозицію будуть проведені
конструкторські розрахунки та виконані:
- складальне креслення поличного елеватора;
- складальне креслення приводу поличного елеватора;
- складальне креслення привідного валу поличного елеватора;
- складальне креслення кріплення поличок до ланцюга;
- робочі креслення деталей поличного елеватора: полички, кришки, кришки,
заглушки, вісі, кришки, напівмуфти, напівмуфти, валу та зірочки.
Дослідження зроблені методом математичного моделювання.
Використовуючи формулу продуктивності поличного елеватора:
= (3.1)
була досліджена теоретично залежність продуктивності поличного елеватора в
залежності від швидкості руху поличок елеватора, маси вантажу та кроку поличок.
Дані занесені в таблиці 3.1, 3.2 та 3.3.
На основі досліджень були побудовані графіки зображені на рис. 3.1, 3.2 та 3.3.
Таблиця 3.1 – Залежність продуктивності від швидкості руху поличок
69
Продуктивність поличного
№ п/п Швидкість руху поличок, м/с
елеватора, шт/год
1 0,21 84
2 0,22 88
3 0,23 92
4 0,24 96
5 0,25 100
6 0,26 104
7 0,27 108
8 0,28 112
Таблиця 3.2 – Залежність продуктивності від маси вантажу
Продуктивність поличного
№ п/п Маса вантажу, кг
елеватора, шт/год
1 50 25
2 100 50
3 150 75
4 200 100
5 250 125
6 300 150
7 350 175
8 400 200
Таблиця 3.3 – Залежність продуктивності від кроку поличок
Продуктивність поличного
№ п/п Крок поличок, мм
елеватора, шт/год
1 714 70
2 625 80
3 556 90
4 500 100
5 455 110
6 417 120
7 385 130
8 357 140
70
З таблиць видно, що для продуктивності елеватора 100 мішків/год швидкість
поличок транспортера 0,25 м/с; маса вантажу 200 кг; крок поличок 2 шт/м (500 мм).
На основі досліджень були побудовані графіки залежності продуктивності машини
ЗАЛЕЖНІІСТдляЬ тр а нПспорРтуОваннДя міУшківК в заТлежИносВті вНід шОвидкСостіТ руІхІ у пВолІиІчоДк е л еватора, маси
ванПтажАу та РкроАку пМоличЕок яТкі зРобІрІажВено на плакаті в графічній частині магістерської
кваліфікаційної роботи ЧДТУ. 133025. 008. МКР.
ШШвивидкдіксітсьть ППрордоудкуткитвинвінсітсьть 120
№№ п п/п/п руркуук уп полоиличочко,к, 120
пполоиличнчногоог ое леелвеавтаотроар,а,
м/с шшт
м/с т/г/огдод
111100
11 00,2,211 8844
110000
22 00,2,222 8888
90
33 00,2,233 9922 90
44 00,2,244 9966
8800
55 00,2,255 110000
7700
66 00,2,266 110044
60
77 00,2,277 110088 60
00,2,2 0,02,222 0,02,424 0,02,626 0,02,828 0,03,3
88 00,2,288 111122
ШШвивидкдіксітсьт ьр уркуук уп оплоилчиочко,к м, м/с/с
ЗЗааллеежжннісісттьь п прроодд
Руисуно
уккттиивв
кн 3.1 – Графік залежнос
ноосстті ів відід ш шввииддккоосс
тіт пі рроудухкут ипвноолситіч поокличного елеватора
ті руху поличок
в залежності від швидкості руху поличок елеватора
ППрордоудкуткитвинвінсітсьть 250
№ Маса вантажу,
№ п п/п/п Маса вантажу, пполоиличнчногоог ое ле
250
елвеавтаотроар,а,
кгкг
шшт/тг/огдод
220000
11 5500 2255
22 110000 5500 115500
33 115500 7755
110000
44 220000 110000
55 225500 112255
5500
66 330000 115500
7 350 175 00
7 350 175
00 101000 202000 303000 404000 505000
88 440000 220000
ММаассаа в вааннттаажжуу, ,к кгг
Рисунок 3.2 – Графік залежності продуктивності поличного елеватора
ЗЗааллеежжннісісттьь п пррооддууккттииввнноосстті івв взідаідл ем жманасосисит ів вваіадн нмттаасажиж увуантажу
ППрордоудкуткитвинвінсітсьть 160
№ п/п ККрорко кп полоиличочко,к,
№ п/п пполоиличнчногоог ое леелвеавтаотроара, 160
,
мммм
шшт/тг/огдо д1 0100000 114400
11 771144 7700 112200
22 662255 8800 110000
33 555566 90 88
90 00
44 550000 1 60
10000 60
55 445555 111100 4400
20
66 20
441177 112200
00
77 338855 113300
225500 353050 454050 555050 656050 757050
88 335577 114400
ККрроокк п пооллииччоокк, ,м мм
ЗЗааллеежжннісісттьь п пррооддууккттииввнноосстті ів відід к кррооккуу п пооллиицціі
ППррооддууккттииввннііссттьь ппооллииччннооггоо ППррооддууккттииввннііссттьь ппооллииччннооггоо Продуктивність поличного
Продуктивність поличного
ееллееватора, шт/год елеватора, шт/год елеватора, шт/годватора, шт/год елеватора, шт/год елеватора, шт/год
ЗАЛЕЖНІСТЬ ПРОДУКТИВНОСТІ ВІД
ПАРАМЕТРІВ
Швидкість Продуктивність 120
№ п/п руку поличок, поличного елеватора,
м/с шт/год
110
1 0,21 84
100
2 0,22 88
3 0,23 92 90
4 0,24 96 80
5 0,25 100
70
6 0,26 104
60
7 0,27 108
0,2 0,22 0,24 0,26 0,28 0,3
8 0,28 112 Швидкість руку поличок, м/с
Залежність продуктивності від швидкості руху поличок
Продуктивність 250
№ п/п Маса вантажу, поличного елеватора,
кг шт/год
200
1 50 25
2 100 50 150
3 150 75
100
4 200 100
5 250 125 50
6 300 150
0
7 350 175
0 100 200 300 400 500
8 400 200
Маса вантажу, кг
71
Зале жність продуктивності від маси вантажу
Продуктивність 160
№ п/п Крок поличок, поличного елеватора,
мм шт/год 1000 140
1 714 70 120
2 625 80 100
3 556 90 80
4 500 100 60
5 455 110 40
20
6 417 120
0
7 385 130
250 350 450 550 650 750
8 357 140
Крок поличок, мм
ЗалежністРьи псурноодк у3к.3т –и Гврнаофсікт зіа влеідж нкорстоік пур опдуоклтиивцніості поличного елеватора
в залежності від кроку поличок елеватора
Висновок до розділу 3
Для проектування поличного елеватора розроблена частина технічної
документації, що показана в графічній частині магістерської випускної роботи.
Машина призначена для піднімання мішків з цукром і сіллю на площадку
станції приготування заливи лінії виробництва зеленого горошку та цукрової
кукурудзи.
Область застосування – підприємства консервної промисловості.
Спроектовано поличний елеватор за такими параметрами: вид вантажу
(штучний) – мішки; розрахункова продуктивність р = 100 шт/год; вага полички
= 12 кг; вага вантажу (мішки) в = 50 кг; швидкість руху несучих ланцюгів =
0,1 м/с; висота підіймання вантажу = 2,5 м.
В науково-дослідній роботі (НДР) розглянуто дослідження залежності
продуктивності поличного елеватора від різних параметрів.
Використовуючи дані дослідів та технічну пропозицію будуть проведені
конструкторські розрахунки та виконані:
- складальне креслення поличного елеватора;
- складальне креслення приводу поличного елеватора;
Продуктивність поличного Продуктивність поличного Продуктивність поличного
елеватора, шт/год елеватора, шт/год елеватора, шт/год
72
- складальне креслення привідного валу поличного елеватора;
- складальне креслення кріплення поличок до ланцюга;
- робочі креслення деталей поличного елеватора: вісі, кришки, заглушки,
кришки, полички, кришки, напівмуфти, кришки, валу, зірочки та кришки.
З таблиць видно, що для продуктивності елеватора 100 мішків/год швидкість
поличок транспортера 0,25м/с; маса вантажу 50 кг; крок поличок 2 шт/м (500 мм).
На основі досліджень були побудовані графіки залежності продуктивності машини
для транспортування мішків в залежності від швидкості руху поличок елеватора, маси
вантажу та кроку поличок які зображено на плакаті в графічній частині магістерської
кваліфікаційної роботи ЧДТУ. 133024. 008. МКР.
73
РОЗДІЛ 4
ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ
4.1 Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі
Принципова схема маршруту обробки деталі – укрупнений план обробки
заготовки, що встановлює послідовність обробки різанням, а також зміст і місце в
плані обробки термічних, гальванічних, слюсарних та контрольних операцій.
Як початковий матеріал використано рекомендації літературних джерел щодо
поділу технологічного процесу на етапи.
Нумеруємо поверхні деталі.
Нумерація поверхонь показана на рисунку 4.1.
Визначаємо точність обробки пронумерованих поверхонь. Результати зводимо
до таблиці 4.1.
Рисунок 4.1 – Схема обробки поверхонь деталі
4.2 Вибір і обґрунтування технологічних баз
Для отримання готової деталі потрібно виконати ряд операцій, кожна з яких
матиме відповідну схему базування.
Оптимальний варіант базування вибирається за такими критеріями:
- більша точність обробки;
- більша простота реалізації теоретичної схеми базування за допомогою
пристроїв;
74
- придатність тієї чи іншої поверхні для використання, як бази.
Аналізуючи вищенаведені критерії, а також функції, які виконують поверхні
деталі згідно свого службового призначення, та розмірні зв’язки між поверхнями
деталі визначаємо технологічні бази деталі на першій та наступних операціях і
пропоную варіант базування.
Маршрутна таблиця обробки поверхонь деталі показана в таблиці 4.1.
Таблиця 4.1 – Маршрутна таблиця обробки поверхонь деталі
Позначенн
№ поверхні Стан
я
17
Отримання Заготі-
16
заготовки вельна
15
14
Чорнова Однократна
13
обробка обробка
12
11 Напів-
Попередня
10 чистова
обробка
9 обробка
8
Чистова Остаточна
7
обробка обробка
6
4.3 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь (МОП)
На вірний вибір методу обробки поверхонь заготовки впливають такі фактори,
як службове призначення деталі, функціональне призначення поверхонь, вимоги по
точності, шорсткості, геометричної форми тощо.
Визначення числа ступенів обробки на основі розрахунків загального уточнення:
Квалітет
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
75
з з 1 −1
= = · · … · = 1 · 2 · … · = ∑ , (4.1)
д 1 2
=1
де – загальне уточнення;
– окремі і-ті ступені уточнення;
– число ступенів обробки;
з – допуски параметрів, що розглядаємо відповідно до заготовки деталі;
д – допуски параметру, що розглядаємо відповідно до і-го ступеня заготовки.
Розкладаючи загальне уточнення на ступені слід врахувати:
Для першого ступеня чистової обробки величина загального уточнення буде:
> 6;
Для проміжних ступенів напівчистової обробки величина загального уточнення
буде: = 3 ÷ 6;
Для ступенів чорнової обробки величина загального уточнення буде з
допусками точності IT5 ÷ IT7 < 3.
Для прикладу розраховую уточнення та кількість ступепів обробки для розміру
Ø46h8:
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
з 0,25
р = = = 6,4, (4.2)
д 0,039
де з – допуски заготовки, з = 0,25 мм;
д – допуски деталі, д = 0,039 мм.
Число ступенів обробки розраховую за формулою:
log log 6,4
= = ≈ 2. (4.3)
0,46 0,46
Варіанти МОП:
- Розточити поверхню начорно (IT12) 1 = 0,16 мм;
76
- Розточити поверхню напівчисто (IT9) 2 = 0,062 мм;
- Розточити поверхню начисто (IT7) 3 = 0,039 мм.
з 0,25
1 = = = 1,56 ; (4.4)
1 0,16
1 0,16
2 = = = 2,58 ; (4.5)
2 0,090
2 0,090
3 = = = 2,31. (4.6)
3 0,039
Уточнення для всього процесу:
1 · 2 · 3 = 1,56 · 2,58 · 2,31 = 9,3 > р = 6,4. (4.7)
Умова виконується, таким чином прийнятий комплекс методів забезпечить
необхідну точність виготовлення поверхні 46h8 мм.
Для усіх інших поверхонь використовуємо метод на основі літературних
джерел. Визначені ступені обробки представляємо в таблиці 2.2.
Проаналізувавши варіанти методів механічної обробки поверхонь, для
подальшої розробки попередньо приймаю другий варіант, тому, що він займає менше
основного часу, вимагає меншої номенклатури обладнання та застосовується
дешевший інструмент.
У відповідності до вибраних методів обробки та сформульованих
технологічних задач розробляю маршрут механічної обробки деталі.
4.4 Вибір варіантів маршрутів обробки деталі (МОД)
Базовий варіант методів обробки поверхонь передбачає отримання заготовки з
прокатного круга та обробку на універсальному обладнанні.
77
При цьому час обробки, кількість операцій, а разом з ним і кількість обладнання
є значними. Тому пропоную об’єднати декілька операцій шляхом заміни частини
універсального обладнання на обладнання з ЧПК. В проектному варіанті заготовка
має конфігурацію, близьку до форми деталі. Завдяки використанню обладнання з
числовим програмним керуванням обробка проводиться з меншою кількістю
установок, що зменшує похибки, пов‘язані із багаторазовим встановленням і зняттям
заготовки. Висока точність даних верстата дозволяє проводити обробку з високими
параметрами точності форми і взаємного розташування поверхонь.
Таблиця 4.2 – Методи обробки поверхонь
Для того щоб розробити маршрут обробки деталі треба розбити всі поверхні
деталі на комплекси поверхонь.
До першого комплексу повинні увійти поверхні які будуть використані в якості
78
технологічних баз на наступних операціях для обробки більш точних поверхонь. До
цього комплексу входять та два торці деталі, та внутрішня циліндрична поверхня.
До другого комплексу увійдуть поверхні які будуть оброблені на наступній
операції від першого комплексу баз
Два варіанти маршруту обробки деталі (базовий і поліпшений) наведені нижче
в таблицях 4.3 і 4.4 відповідно.
4.5 Логічна оцінка варіантів МОД і вибір найбільш прийнятного
Критеріями вибору варіанта технологічного процесу є:
1 Оцінка доцільності прийнятого метода виготовлення заготовки;
2 Забезпечення заданої точності по всім розмірам, а також заданих
параметрів шорсткості;
3 Можливість використання стандартного різального, вимірювального
інструменту і пристроїв;
4 Число, складність технологічного обладнання, пристроїв, різальних і
вимірювальних інструментів;
5 Оцінка можливості автоматизації операцій і процесу в цілому.
Матеріал деталі – Сталь45 ДСТУ 8833:2015. Заготовка – пруток.
За другим маршрутом обробки деталі забезпечення точності розмірів по
лінійним розмірам більша за рахунок меншої кількості установок та переустановок.
Параметри шорсткості в обох маршрутах однакові.
Як в першому так і в другому маршрутах можна використовувати стандартний
різальний та вимірювальний інструмент.
Для закріплення деталі на токарній операції з ЧПК використовуємо патрон.
Для виготовлення валів доцільно використовувати прохідні різці.
Свердло є різальним інструментом для обробки отворів в суцільному матеріалі,
або для розсвердлювання отворів.
Шпонкові протяжки призначені для утворення шпонкового отвору під шпонку.
79
Таблиця 2.3 – Маршрут №1 виготовлення деталі
Продовження таблиці 4.3 – Маршрут №1 виготовлення деталі
80
Таблиця 4.4 – Маршрут №2 виготовлення деталі
Продовження таблиці 4.4 – Маршрут №2 виготовлення деталі
81
82
4.6 Вибір інструменту
4.6.1 Вибір пристроїв
При дрібносерійному типі виробництва доцільно застосовувати як універсальні
так і спеціальні верстатні пристрої, тобто при неможливості або ускладненості
застосування універсального обладнання можливе використання спеціального. Для
обробки даної деталі на токарно-гвинторізній операції з ЧПК її конструкція дозволяє
застосувати універсальні патрони. На інших операціях, а саме вертикально-фрезерна
та вертикально-свердлильна можна використати різні лещата, притискачі, підкладки,
пластини і т.д.
В залежності від розмірів оброблюваної заготовки, виду і точності обробки,
типу виробництва вибираємо різальний і допоміжний інструмент.
Для закріплення деталі на токарній операції з ЧПК використовуємо патрон
зображений на рис. 4.2.
Рисунок 4.2 – Патрон 7100-0009 ГОСТ 2675-85
4.6.2 Різці
Призначені для обточки зовнішніх поверхонь обертання, тобто циліндричних
валиків, конічних поверхонь великої довжини і подібних до них деталей. Для
виготовлення валів доцільно використовувати прохідні різці.
83
Прохідні різці бувають прямі і відігнуті. Відігнуті різці отримали широке
застосування із-за їх універсальності, більшій жорсткості, можливості вести обробку
в менш доступних місцях.
Токарні прохідні упорні відігнуті різці з кутом плані 900 зображено на рис. 4.3.
Відігнутими різцями можна працювати при подовжній і поперечній подачах і
вести обточування зверху, підрізування торців, зняття фасок.
Прохідні різці можуть бути чорнові і чистові. Чистові різці мають більший
радіус закруглення, що забезпечує отримання чистіше обробленої поверхні. Для
виготовлення валу обираємо два різця: для чорнового та чистового точіння.
Рисунок 4.3 – Відігнуті різці та їх характеристика
4.6.3 Свердла
Геометричні характеристики та креслення свердла зображено на рисунку 2.4.
Свердло є різальним інструментом для обробки отворів в суцільному матеріалі, або
для розсвердлювання отворів при двох одночасних рухах, що відбуваються:
обертанні свердла навколо його осі і поступальному русі подачі уздовж осі
інструменту.
84
У промисловості застосовуються наступні основні типи свердел: спіральні,
перові, гарматні, рушничні, для кільцевого свердління, центрувальні, спеціальні.
Свердла виготовляються зі швидкорізальної сталі марок Р18, Р12, Р9, Р6МЗ,
Р9К5 та ін.
Рисунок 4.4 – Свердло. Геометричні характеристики
Спіральне свердло є основним типом свердел, найбільш широко поширеним в
промисловості. Воно використовується при свердлінні і розсвердлюванні отворів
діаметром до 8 мм і забезпечує обробку отворів по 4 – 5-у класам точності і з чистотою
поверхонь 2 – 3-го класів.
4.6.4 Протяжка
Протяжка – багатолезовий ріжучий інструмент з рядом послідовно
виступаючих одне над одним лез у напрямку, перпендикулярному до площини
різання, призначений для обробки при поступальному або обертальному головному
русі леза і заготівлі відносно один одного.
Шпонкові протяжки призначені для утворення шпонкового отвору під шпонку.
Їх виготовляють плоскими (рис. 4.5) і вони працюють за різними схемами. Ці схеми
відрізняються між собою послідовністю утворення поверхонь шпонкового отвору
Застосовують шпонкові протяжки сумісно з спеціальним адаптером (рис. 4.6). на
опорній частині верстату встановлюють перехідну шайбу 2. В її отвір встановлено
85
направляючу втулку 1 на яку надівають деталь 3. Втулка 1 має проріз шириною В,
який дорівнює ширині шпонкової протяжки. Таким чином, заготовка базується по
внутрішньому отвору.
Рисунок 4.5 – Шпонкова протяжка
Рисунок 4.6 – Адаптер під шпонкову протяжку
Висновок до розділу 4
Скорочення трудомісткості виготовлення деталі забезпечується за рахунок
скорочення допоміжного часу на переналадку верстатів за рахунок використання
верстатів з числовим програмним керуванням, а також за рахунок зменшення
86
кількості спеціальних верстатних пристроїв. При зміні випускаємої продукції
переналадка буде складатися лише із зміни керуючої програми, що також є важливим
моментом в умовах активної гнучкої і швидкозмінної сучасної праці. За рахунок
використання верстату з ЧПК зменшується парк обладнання, яке потрібне для
обробки деталі, що знижує собівартість деталі.
Зваживши на все, приходжу до висновку, що другий варіант МОД є більш
раціональним, тому приймаю його за базовий для подальшої розробки.
87
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
Метою магістерської кваліфікаційної роботи є вдосконалення процесу
транспортування мішків та розробки поличного елеватора.
Основними науковими та практичними результатами МКР були:
1 Вирішено комплекс науково-практичних завдань, направлених на
обґрунтування раціонального технологічного процесу транспортування мішків та
розробки поличного елеватора;
2 Отримано технічне завдання на проектування поличного елеватора;
3 Виконано розрахунки:
- Визначення кроку несучого ланцюга;
- Вибір несучого ланцюга;
- Розрахунок дійсної продуктивності елеватора;
- Визначення погонних навантажень;
- Тяговий розрахунок;
- Вибір електродвигуна;
- Вибір тягового ланцюга;
- Кінематичний розрахунок привода;
- Вибір муфти і гальма між двигуном і редуктором та перевірка елементів на
міцність;
- Побудова епюр навантаження на привідний вал;
- Вибір муфти між електродвигуном і муфтою та перевірка їх елементів на
міцність.
4. Виконано теоретичні дослідження методом математичного моделювання
процесу транспортування мішків. Використовуючи формулу продуктивності
досліджено залежність продуктивності поличного елеватора в залежності від
швидкості руху поличок елеватора, маси вантажу та кроку поличок;
5 Розроблено технологічний процес виготовлення деталі «напівмуфта;
6 Наукова новизна отриманих результатів полягає в проектуванні поличного
елеватора для транспортування мішків станції приготування заливи.
88
7 Практичне значення одержаних результатів полягає у рекомендації до
виготовлення та впровадження спроектованої машини для транспортування мішків
станції приготування заливи для виробництва зеленого горошку та кукурудзи
цукрової на Черкаському виробничому підрозділі товариства з обмеженою
відповідальністю (ЧВП ТОВ) “Віджи Продакшн”, що входить до складу групи
компаній (ГК) “Верес”.
89
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Боровик А.І. Монтаж, діагностика, ремонт технологічного обладнання.
Практикум, навчальний посібник. – Черкаси ЧДТУ, 2006 р. – 311 с.
2. Богомолов О.В., Гурський П.В., Богомолова В.П. Курсове та дипломне
проектування обладнання переробних і харчових підприємств: Навч. посібник для
студ. вищих навч. закл. – Х. : Еспада, 2005. – 429 с.
3. Ванін В.В., Бліок А.В., Гнітецька Г.О. Оформлення конструкторської
документації: Навч. Посіб. 3-вид. –К.: Каравела, 2004. – 160 с.
4. Методичні вказівки до дипломного проектування. /Уклад.: М.І. Сороколіт,
П.І. Меняйло, В.М. Таран, В.Л.Яровий. – К.: НУХТ, 2004. –40с
5. Методичні рекомендації до практичних занять з дисципліни: “Машини для
транспортування харчової продукції” для студентів 3 курсу спеціальності 133
Галузеве машинобудування усіх форм навчання /Укладач Л.М. Мізнік, М.В. Хандюк
– Черкаси: ЧДТУ, 2020. – 67 с.
6. Рвачов В.В., Гуртовий М.В. Технологічне обладнання харчових виробництв:
Механічне обладнання: Навч. пос. для студ. вищих навч. закл. – О.: Астропринт, 2005.
– 348 с.
7. Обладнання підприємств переробної та харчової промисловості/ Гулий І.С.,
Пушанко М.М., Орлов Л.О. та ін. – Вінниця: Нова книга, 2001.–576с.
8. Процеси і апарати харчових виробництв: Підручник / За ред. проф. І.Ф.
Манежика./ – К.: НУХТ, 2003. – 400 с.: іл.
9. Серьогін О.О., Пономаренко В.В., Люлька Д.М. Технологічне обладнання
харчових виробництв: Конспект лекцій для студентів напрямку підготовки
“Інженерна механіка” (спеціальності “Обладнання переробних і харчових
виробництв”) денної та заочної форми навчання. – К.: НУХТ, 2011. - 160 с.
10. Конструювання обладнання харчових виробництв. Конспект лекцій для
студентів спеціальності “Обладнання переробних і харчових виробництв” / М.С.
Стечишин. – Хмельницький: ХНУ, 2005. – 115 с.
90
11 Домарецький В.А., М.В. Остапчук, А.І. Українець. За ред. А.І. Українця.
Технологія харчових продуктів. Підручник для студентів вузів. - К.: НУХТ, 2003. –
572 с.
12 Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни «Технологічне
обладнання харчових виробництв та галузі» для студентів денної та заочної форм
навчання освітньо-професійного рівня бакалавр за напрямом підготовки 6.050503
«Машинобудування» /Укладачі: А.Л. Яцук – Дніпродзержинськ, ДДТУ, 2015. – с. 35.
13 Методичні рекомендації до практичних занять з дисципліни: «Технологічне
обладнання харчових та торгівельних підприємств» для здобувачів освітнього
ступеня бакалавр зі спеціальності 133 «Галузеве машинобудування» освітньо-
професійної програми «Обладнання харчових, торгівельних та машинобудівних
підприємств» всіх форм навчання /Укладачі В.І. Осипенко, О.В. Батраченко Л.М.
Мізнік, М.В. Хандюк – Черкаси: ЧДТУ, 2021. – 78 с.
14 Методичний посібник щодо написання та захисту кваліфікаційної роботи
бакалавра для здобувачів освітнього ступеню бакалавр спеціальності 133 «Галузеве
машинобудування» освітня програма «Обладнання харчових, торгівельних і
машинобудівних підприємств» [Електронний ресурс] / [упоряд. Василь Осипенко,
Олександр Батраченко, Лариса Мізнік, Микола Хандюк ]; М-во освіти і науки
України, Черкас. держ. технол. ун-т. – Черкаси : ЧДТУ, 2023. – 45 с.