Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7652| Title: | ДВОЯРУСНА СОЛОДОСУШАРКА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ПИВА |
| Authors: | Мізнік, Лариса Миколаївна Шаповал, Владислав Юрійович |
| Keywords: | РІДКЕ ТІСТО;ПРОДУКТИВНІСТЬ;МОНТАЖ;РЕМОНТ |
| Issue Date: | 19-Dec-2023 |
| Abstract: | Кваліфікаційна робота бакалавра (КРБ) складається з реферату, переліку умовних позначень, вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. КРБ виконана на 63 сторінках, включає 24 формул, 15 рисунків, 5 таблиць, дев’ять літературних джерел та два додатки. Графічна частина складається з чотирьох креслень та двох плакатів формату А1. Мета КРБ полягає у вивченні міксера кондитерської лінії виробництва. Об’єкт роботи. Замішування рідкого тіста. Предмет роботи. Вирішення практичних завдань спрямованих на обґрунтуванні технологічного процесу замішування рідкого тіста. В першому розділі зроблено маркетингове обґрунтування; розглянута схема потоково-механізованої технологічної лінії виробництва кондитерських виробів;. Також зроблено розрахунки: технологічний; кінематичний. Описали конструкцію машини, її обслуговування та монтаж. В другому розділі вибрали швидкозношувану деталь машини «КОЛЕСО ЗУБЧАСТЕ». Для неї вибрали матеріал деталі, принципову схему обробки поверхонь. Зробили: вибір і обґрунтування технологічних баз; вибір методів і кількості ступенів обробки поверхні; вибір варіантів обробки деталі; логічну оцінку варіантів МОД та вибір найбільш прийнятного. Після цього вибрали оснащення для технологічного процесу виготовлення деталі «КОЛЕСО ЗУБЧАСТЕ» та розглянули технологічний процес ремонту деталі. В розділі з охорони праці розглянуто аналіз потенційних небезпек та шкідливих факторів і загальні правила безпеки для операторів та загальні правила поведінки працівників. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7652 |
| Appears in Collections: | 133 Галузеве машинобудування (Обладнання харчових, торгівельних і машинобудівних підприємств) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| КРБ Шаповал.pdf Restricted Access | Кваліфікаційна робота бакалавра (КРБ) складається з реферату, переліку умовних позначень, вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. КРБ виконана на 63 сторінках, включає 24 формул, 15 рисунків, 5 таблиць, дев’ять літературних джерел та два додатки. Графічна частина складається з чотирьох креслень та двох плакатів формату А1 | 1.25 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
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ, АВТОТРАНСПОРТУ ТА
МАШИНОБУДУВАННЯ
КАФЕДРА ПРОЕКТУВАННЯ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ ТА ВЕРСТАТІВ
НОВОГО ПОКОЛІННЯ
КВАЛІВФІКАЦІЙНА РОБОТА БАКАЛАВРА
на тему: «ДВОЯРУСНА СОЛОДОСУШАРКА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА
ПИВА»
Перший (бакалаврський)
(освітньо-кваліфікаційний рівень)
ГМ02.133024.000
Виконав: ЗВО 4 курсу, групи ГМ-02
спеціальності 133 – Галузеве машинобудування
(шифр і назва спеціальності)
Обладнання харчових, торгівельних і
машинобудівних підприємств
(освітня програма)
Владислав Шаповал
(ім’я та прізвище)
Керівник Лариса Мізнік
(ім’я та прізвище)
Рецензент Валентин Пода
(ім’я та прізвище)
Черкаси 2024
1
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ, АВТОТРАНСПОРТУ ТА
МАШИНОБУДУВАННЯ
КАФЕДРА ПРОЕКТУВАННЯ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ ТА ВЕРСТАТІВ
НОВОГО ПОКОЛІННЯ
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
до кваліфікаційної роботи бакалавра
на тему: «ДВОЯРУСНА СОЛОДОСУШАРКА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА
ПИВА»
Перший (бакалаврський)
(освітньо-кваліфікаційний рівень)
ГМ02.133024.000 РПЗ
Виконав: ЗВО 4 курсу, групи ГМ-02
спеціальності 133 – Галузеве машинобудування
(шифр і назва спеціальності)
Обладнання харчових, торгівельних і
машинобудівних підприємств
(освітня програма)
Владислав Шаповал
(ім’я та прізвище)
Керівник Лариса Мізнік
(ім’я та прізвище)
Рецензент Валентин Пода
(ім’я та прізвище)
Черкаси 2024
2
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
(повна назва факультету)
Кафедра проектування харчових виробництв та верстатів нового покоління
(повна назва кафедри)
Освітньо-кваліфікаційний рівень бакалавр
Спеціальність 133 «Галузеве машинобудування»
Освітня програма «Обладнання харчових, торгівельних і машинобудівних
підприємств»
ЗАТВЕРДЖУЮ:
завідувач кафедри
Василь Осипенко
(підпис) (ім’я та прізвище)
« » 2024 року
ЗАВДАННЯ
на кваліфікаційну роботу бакалавра здобувачу вищої освіти
Шаповал Владислав Юрійович
(прізвище, ім’я, по батькові)
1. Тема кваліфікаційної роботи бакалавра «Двоярусна солодосушарка для
виробництва пива»
Керівник кваліфікаційної роботи бакалавра Мізнік Л.М., к.т.н., доцент
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
Затверджені наказом Черкаського державного технологічного університету від «
20 » лютого 2024 року № 49/04
2.Строк подання здобувачем вищої освіти випускної роботи 31.05.24 р.
3. Вихідні дані до випускної роботи. Технічна документація, технологічні та
робочі інструкції, довідкова література.
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно
розробити). Реферат. Вступ. Зміст. 1.Конструкторський розділ. 2.Технологічний
розділ. 3.Розділ з охорони праці. Висновок. Перелік використаних джерел.
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень):
Двоярусна солодосушарка А1, А1. Лебідка А1. Пересувний пристрій
солодосушарки А1. Креслення деталей вал солодозворушувача, зірочка приводу
солодозворушувача А1. Маршрут обробки деталі А1. БЖД А1.
6. Консультанти розділів кваліфікаційної роботи бакалавра
3
Підпис, дата
Ім’я та прізвище
Розділ завдання видав завдання
керівника або консультанта
прийняв
Розділ 1 Лариса Мізнік, к.т.н., доцент 15.01.24 30.05.24
Розділ 2 Лариса Мізнік, к.т.н., доцент 15.01.24 30.05.24
Розділ 3 Лариса Мізнік, к.т.н., доцент 15.01.24 30.05.24
7. Дата видачі завдання 15.01.24 р.
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
№ Строк
Назва етапів дипломного
з/ виконання Примітка
проекту (роботи)
п етапів КРБ
1. Розділ 1 18.03.24
2. Лист 1 29.03.24
3. Лист 2 15.04.24
4. Лист 3 29.04.24
5. Розділ 2 13.05.24
6. Лист 4,5 20.05.24
7. Розділ 3 20.05.24
8. Лист 6 27.05.24
9. Оформлення пояснювальної записки 30.05.24
Здобувач ступеня бакалавра __________ Владислав Шаповал
(підпис) (ім’я та прізвище)
Керівник кваліфікаційної роботи бакалавра __________ Лариса Мізнік
(підпис ) (ім’я та прізвище)
4
Зміст
Реферат 6
Abstract 7
Перелік умовних позначень, символів та скорочень 8
Вступ 6
1 Конструкторський розділ 10
1.1.Порівняльний аналіз існуючих конструкцій солодосушарок 11
1.2 Техніко-економічне обґрунтування солодрсушарки 14
1.3 Конструкція і принцип дії обладнання 15
1.4 Технологічний розрахунок 17
1.4.1 Матеріальний баланс сушарки 17
1.4.2 Тепловий баланс сушарки 19
1.5. Конструктивний розрахунок параметрів горизонтальної 20
двоярусної сушарки періодичної дії
1.5.1 Розрахунок габаритних параметрів сушарки 20
1.5.2 Розрахунок площі поверхні калорифера 21
1.5.3 Розрахунок відцентрового диска 22
1.5.4 Розрахунок лебідки для підйому нижньої решітки 23
1.5.5Розрахунок ходових колес солодозворушувача 27
1.6 Монтаж обладнання 28
1.6.1 Пристрої для монтажу і наладки обладнання 28
1.6.2 Розробка етапів технологічної експлуатації та технічного 29
обслуговування обладнання
2 Технологічний розділ 33
2.1.Вибір деталі та обґрунтування вибору матеріалів 34
2.2.Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхні деталі 35
Розділ 3. Охорона праці 49
3.1.Аналіз умов праці та оцінка безпеки в надзвичайних ситуаціях при 50
експлуатації двохярусної солодосушарки на пивзаводі
3.2 Розробка заходів з охорони праці 55
Висновки 60
Список використаних джерел 61
5
Реферат
В роботі на тему «Двоярусна солодосушарка для виробництва пива»
проведено аналітичний огляд існуючих засобів завантаження, перевантаження та
вивантаження у солодосушарках на вітчизняних та закордонних пивзаводах. Для
солодосушарки обґрунтовано варіант встановлення обладнання: для
завантаження свіжого солоду на верхню решітку застосовано відцентровий диск;
для перевантаження солоду на нижню решітку та вивантаження його із сушарки
– жалюзеподібні решітки.
В пояснювальній записці приведено розрахунки обладнання. Розглянуто
питання монтажу, наладки, експлуатації та ремонту, охорони праці та техніко-
економічне обґрунтування.
На деталь типу «Вал-фланець» розроблено методи обробки деталі.
Проведено аналіз обробки поверхонь, маршрут обробки деталі.
Розроблено заходи з охорони праці та вимоги безпеки при експлуатації
вальцьового млина.
Пояснювальна записка виконана на аркушах формату А4 кількість
сторінок – 61, таблиць – 6, літературних джерел – 10, формул – 47, креслення
виконано на форматі А1 – 5 аркушів.
6
Abstract
In the work on the topic "Two-tier malt dryer for beer production", an analytical
review of the existing means of loading, overloading and unloading in malt dryers at
domestic and foreign breweries was carried out. For the malt dryer, the option of
installing the equipment is substantiated: a centrifugal disk is used to load fresh malt
onto the upper grate; for overloading the malt on the lower grate and unloading it from
the dryer - louvered grates.
The explanatory note contains equipment calculations. Issues of installation,
adjustment, operation and repair, labor protection and technical and economic
justification are considered.
Methods of processing the part have been developed for the part of the "Shaft-
flange" type. The analysis of surface treatment, the route of detail processing was
carried out.
Labor protection measures and safety requirements for the operation of the roller
mill have been developed.
The explanatory note is made on sheets of A4 format, the number of pages is 61,
tables - 6, literary sources - 10, formulas - 47, the drawing is made on A1 format - 5
sheets.
7
Перелік умовних позначень, символів та скорочень
mя - маса очищеного ячменю, що іде до солодоростильного апарату;
я - насипна густина ячменю;
сол −насипна щільність свіжепророслого солоду;
M сол −маса свіжепророслого солоду;
1 - вологість свіжепророслого солоду;
2 − вологість свіже висушеного солоду;
Qk - витрата тепла, яке віддається калорифером повітрю;
c - питома теплоємність сухого солоду;
G - продуктивність сушарки;
W - кількість видаленої із солоду вологи;
t1 , t - початкова і кінцева температура солоду;
I 0 , I2 - тепловміст свіжого і відпрацьованого повітря;
f - площа решітки;
h - висота слою сирого солоду;
V1,V2 - об’єм свіже пророслого і свіже висушеного солоду;
v
2 - об’ємна маса сухого солоду;
L - витрата повітря в сушарці;
I2 - тепловміст відпрацьованого повітря;
I 0 - тепловміст свіжого повітря; (див. тепловий та матеріальний розрахунок);
t - середня різниця температури;
S – відстань від диска до поверхні решітки;
M конст −маса конструкції солодозворушувача;
E1 та E2 – модулі пружності матеріалу колеса та рейки;
kf – коефіцієнт, що враховує вплив сили тертя на роботу ходових колеса і
залежить від режиму роботи механізму;
[ е] – допустиме ефективне напруження зминання.
8
Вступ
Розвиток харчової та переробної промисловості України сучасного типу з
високою інноваційною складовою та новим технологічним укладом вимагає
певного часу на створення нових технологій та обладнання та впровадження
нововведень у виробництво. Поряд із цим відбувається процес залучення до
господарського обігу нових видів сировини, допоміжних матеріалів, нових
джерел та видів енергії. Новий технологічний уклад у галузях харчової та
переробної промисловості зі створенням сучасної інфраструктури стане
джерелом економічного зростання, здатним створити конкурентні переваги
вітчизняним виробникам харчової продукції як на внутрішньому, так і на
зовнішньому продовольчому ринку.
Основними технологічними стадіями виробництва харчових продуктів є
сушіння та вологотеплова обробка харчової рослинної сировини, в яких все
частіше в якості теплоносія використовується перегріта пара. Один із
стримуючих факторів ширшого застосування перегрітої пари – відсутність
сучасних енергозберігаючих технологій та високопродуктивного обладнання.
Сучасні технологічні процеси покладають на сушіння великі вимоги щодо
підтримки необхідної кондиції одержуваного продукту, продуктивності сушарок
і можливості їх роботи в комплексі з іншими агрегатами схеми. Доцільність
застосування методу сушіння визначається техніко-економічними показниками
як і сушіння так і технологічного процесу загалом. Тому актуальною проблемою
сушильної техніки є розробка методів та обладнання, що дозволяють
забезпечити високопродуктивну, економічну, безперервне та якісне сушіння
матеріалу.
Механізація таких процесів як завантаження, розрівнювання на решітках та
вивантаження солоду, що дасть змогу відмовитись від застосування ручної праці
при експлуатації сушарки, прискорить час сушки солоду та покращить якість
вихідного продукту.
Виготовлення солоду відбувається в кілька періодів - замочування зерна,
його пророщування та сушіння. Етап сушіння відноситься до найголовнішого,
9
оскільки відбувається термічна обробка солоду з метою надання йому
характерних якісних властивостей, для зберігання та подальшої технологічної
обробки.
Найпоширенішим прийомом підвищення ефективності сушарок вважається
підвищення вихідної температури сушильного агенту. Незважаючи на наукові
досягнення в галузі сушіння та теплової обробки харчової рослинної сировини
перегрітою парою необхідно вирішити ряд найважливіших завдань щодо
збалансованості теплових та матеріальних потоків, що забезпечують
максимально повне використання енергії перегрітої пари та використовувати їх
у вирішенні завдань енергозбереження з урахуванням специфіки кожного
продукту.
10
1 Конструкторський розділ
11
1.1 Порівняльний аналіз існуючих конструкцій
солодосушарок
Періодичні сушарки, які виконують необхідні вимоги до процесу
висушування та обробки сушильного матеріалу, їх розділяють на такі види:
горизонтальні та вертикальні. До першого типу відносять горизонтальні одно - ,
дво - і триярусні сушарки.
На пивзаводах використовують солодошушарки періодичної дії з
застосуванням механічного вивантаження та завантаження солоду (рис. 1.1).
Рисунок 1.1 – Одноярусна сушарка солоду
Одноярусна солодосушарка є будівлю з чотирьох поверхів, яка розміщує
на першому поверсі калорифер 13 паровий до якого приєднано вентилятор 1 з
закріпленим шибером 12 що регулюється. Другий поверх оснащений бункером
в який надходить гарячий солод 3 і шнек 2, за допомогою якого можна
розвантажити солод. На третьому поверсі закріплена решітка 4 яка має здатність
обертатися, на ній і висушують солод. Для спостерігання за процесом
завантаження солоду який проріс і його висушуванням та розвантаженням
встановлено оглядову решітку 5. Останній поверх оснащений шнеком 7, за
допомогою якого в сушарку подається солод, також розміщено похилу трубу 8 і
привід 6, що дозволяють нахиляти решітку з вже сухим солодом.
12
До солодосушарки з однієї із сторін кріпиться клапан 10, в якому
знаходиться задвижка 9, що має можливість обертатися, і жалюзеподібна
решітка 11 для всмоктування повітря з навколишнього середовища. За
допомогою шнек 7 подається пророщий солод, і обертова труба 8 розподіляє по
всій решітці 4 його шаром не більше 70-90 см. Коли завантажився пророщий
солод одночасно вмикається вентилятор 1 і калорифер 13. Свіже повітря
всмоктується вентилятором і проходить через решітку 11, нагрівається за
допомогою калориферу 13 і продовжується нагнітання на другому поверсі під
решітку 4. Тепле повітря пройшовши через солод по каналу 10 потрапляє в
атмосферу, а потім частково може повертатися по каналу 10 в вентилятор і до
калорифера. При закінченні висушування солоду решітки 4 за допомогою
приводу 6 повертаються і солод пересипається в бункер 3, і шнеком 2
вилучається із сушарки.
Одноярусні сушарки прості в використанні і значно дешевші за інші типи
сушарок, але мають ряд недоліки. Сирий солод, який розташовується на решітці,
протягом всього періоду висушування знаходиться в стані спокою, що приводить
до нерівномірного висушування. Це призводить до того, що час висушування
різний і тепловий агент використовується на повністю.
Рисунок 1.2 – Двоярусна сушарка з горизонтальними решітками
13
Двоярусна солодосушарка в якій перекидні решітки розташовані
горизонтально (рис.1.2), мають високу продуктивність і шар солоду досягає
0,7 м, що знаходиться на верхній решітці. На решітці встановлено
вентилятори 2 центробіжні, та калорифери 3 поверхня тепловіддачі значно
велика. Решітки мають велику перевагу в тому, що вони відкидаючі за рахунок
чого можуть виконувати навантажувальні та розвантажувальні роботи. Це
дозволяє зсипати солод на решітку нижче і розподіляти його рівномірно. Коли
солод висушиться то з решітки що розташована нижче пересипається в бункер
4. В двоярусній сушарці так як і в одноярусній солод знаходиться в стані
спокою, оскільки відсутні перемішувачі.
Різниця між одноярусною і двоярусною сушарками в тому, що в
трьохярусній є третя решітка. В трьохярусній сушарці процеси завантаження,
розвантаження та сушка відбуваються значно більше це сприяє високій
продуктивності порівняно з іншими сушарками.
Існують сушарки періодичної дії з розміщенням решітки (рис1.3)
вертикально і розташовані 20 см одна від одної між ними насипають солод. Ці
секції розділені між собою на зони 5, 6, 8 і становлять верхню, середню, нижню
решітки. В секціях розташовані повітряні труби величиною 80 см. Між
поверхами де перекриття в камерах є отвори 7 які знаходяться нерівномірно і
прикриті клапанами, тому повітря в цих камерах проходить в зигзагоподібному
порядку. В секції повітря проходить через солод декілька разів. Холодне повітря
подається через труби, що знаходяться на нижній і середній частині поверхів
солодосушарки, для перемішування з теплим повітрям, це забезпечується
вентилятором 3, розташованим на верхньому ярусі. Повітря нагнітається
калорифером 10 паровим.
14
Рисунок 1.3 – Сушарка періодичної дії з вертикальними решітками
Особливе місце займають солодосушарки з вертикальним розташуванням
решіток періодичної дії, в них встановлені топки і калорифери. За допомогою
встановленого ковшового транспортера 2 солод доставляється на самий верх
сушарки і при допомозі труби 1 подіється на шнек 4 який поступово розсипає
рівномірно солод по всім секторам. У кожного сектора розташовано шнек 9 який
після сушки солоду розвантажує його. Цикл сушки 12 годин потім солод із
15
нижнього сектору 8 розвантажується шнеками 9. По мірі висушування солод
переміщається з одного сектора в інший. А свіжий солод засипають в верхній
сектор і так процес повторюється. Недоліком таких сушарок є недосконалий
процес сушки солоду і переміщення його з одного сектора на інший і
вивантаження.
1.2 Техніко-економічне обґрунтування солодрсушарки
Техніко-економічне обґрунтування - це висвітлення технічних та
економічну можливостей обладнання. Обладнання повинно за своїми
показниками перевищувати ефективність існуючих конструкцій машин. Його
використання на пивоварних підприємствах це мінімум ручної праці, тобто
високий рівень автоматизації і механізації.
На підприємствах де використовують горизонтальні двоярусні
солодосушарки, завантаження, перевантаження та вивантаження відбувається
вручну і для цього задіяно чотири робітника протягом 1,5 години. Роботу
здійснюють при високій температурі в солодосушарці і значній вологості, що
негативно впливає на стан працівників. Тому є важливим провести механізацію
в солодосушарці і механізувати процеси завантаження і вивантаження солоду.
На даний час, таких механізмів, які виконують процеси завантаження і
вивантаження, дуже мало, і застосовуються для окремих операцій.
Такі машини не мають широкого застосування, але деякі підприємства
удосконалюють своє обладнання, це дає можливість підвищити працездатність
обладнання.
Пристрої які застосовуються в обладнанні такі:
- Відцентровий диск застосовують для завантаження солоду на верхню
решітку солодосушарки, це дає можливість рівномірно насипати содол
по решітці і полегшує ручну працю;
- для перевантаження солоду з однієї решітки на іншу застосовують
16
решітки жалюзеподібні, при цьому не потрібно понижати температуру
в камері і полегшує працю робітників;
- для зворушування і розпушування солоду застосовують
солодозворушувачі, які повністю усуває важку ручну працю.
Запропоновані пристрої прости в використанні, полегшують працю
працівників які обслуговують солодосушаркі і не затратні для підприємства.
Конструкції цих пристроїв складаються з таких деталей це підшипники різних
видів, швелери, стандартні вироби, труби, лебідка, вали, відцентрові диски та
інші. Ці деталі легко замінні в випадку їх поломки, а також можна виготовити
на підприємстві в ремонтному цеху, для їх виготовлення використовують сталі
3, 45 та чавуни. Завдяки впровадженню даних конструкцій, зменшиться
кількість працівників до одного, який зможе обслуговувати і управляти
процесом сушки солоду. Зменшиться час виконання робіт на солодосущарці, а
також витрати теплової енергії, і не потрібно буде охолоджувати сушильне
обладнання. А також це обладнання значно полегшує працю робітників, що є
дуже важливим.
1.3 Конструкція і принцип дії обладнання
Горизонтальна двоярусна солодосушарка серед всіх існуючих сушарок
найбільш ефективна. Зерно замочується в спеціальному чані потім з водою
перекачувальним насосом подається в солодоростильний апарат 1. Солод
проростає в цьому апарату потім за допомогою пневматичного устаткування
трубопроводу подається в завантажувач 4, а з нього до сушарки 5. Із сушарки 5
подається до бункеру 6, і за допомогою пневмотранспорту на розвантажувач 7
і в бункер 8 на пророщувальну установку 9.
Горизонтальна двоярусна солодосушарка (рис.1.4) є будівлею прямого
типу, яка складається з двох решіток 5,7. На решітку що знаходиться на верху
засипається пророслий вологий солод, щоб зменшити вологість за певний
проміжок часу. Потім при видалені вологи солод починаю перекидати на
решітку яка розташована нижче для подальшої обробки. В низу солодосушарки
17
розташована котельня 11 з якої в процесі горіння піднімається газ відповідної
температури до калорифера 3, і через труби видаляється в навколишнє
середовище. Процес надходження холодного повітря в топку такий як і вихід
гарячого, потрапляє проходячи калорифер через солод розташований на
решітках і через вивідну трубу 9 виводиться на зовні.
Рисунок 1.4 – Горизонтальна двоярусна сушарка
Щоб солод просушувався рівномірно його зворушують за допомогою
лопотів 6, 8. Висушений солод вигружають за допомогою встроєних вікон в
решітках, щоб вигрузити висушений солод з солодосушарки застосовують
спеціальну вигрібну лопату 10. Для якісного просушування солоду
застосовують відповідне витяжне устаткування і висота шару солоду не
повинна перевищувати 15-35 см.
18
Аналізуючи існуючу конструкцію, її ефективність, та принцип роботи
горизонтальної двоярусної солодосушарки, доцільним є проведення
конструктивних змін деяких її вузлів та частин, на стадіях завантаження та
вивантаження солоду, а також його розрівнювання на решітках під час
сушіння.
Для завантаження свіжепророслого солоду ефективним буде
встановлення в верхній частині сушарки відцентровий диск (рис.1.5). Диск
закріплений на валу. Для більшої міцності конструкції до диску і до валу
приварені спеціальні ребра жорсткості.
В процесі пересипання солоду з верхньої решітки на нижню та його
розвантаження із сушарки доцільно встановити жалюзеподібні відкидаючі
решітки, їх схема представлена на (рис.1.6). Така конструкція дозволить
забезпечити більш швидке, зручне і надійне переміщення солоду, а також
виключить використання ручної праці, що є небажаним та небезпечним.
Рисунок 1.5 – Відцентровий диск Рисунок 1.6 – Жалюзеподібні
відкидаючі решітки
1.4 Технологічний розрахунок
1.4.1 Матеріальний баланс сушарки
Продуктивність сушарки розраховується з урахуванням продуктивності
солодоростильного барабану. За даними заводу для виробництва солоду на
ньому використовується 10 т/добу очищеного ячменю.
19
Переводимо це значення в об’ємні одиниці за формулою
m
V = я , (1.1)
об
я
де mя - маса очищеного ячменю, що іде до солодоростильного апарату
mя=10 т/добу;
я - насипна густина ячменю, я =650 кг/м3;
10000
Vоб = =15.38м3
650
Для знаходження продуктивності солодового барабану складемо пропорцію:
1м3 − 2.2м3
15,38м3 − x
де 2,2м3 − кількість свіжепророслого солоду, що отримана з 1м3 ячменю.
x =15,38 2,2 = 33,84м3
Звідси .
Отже, і об’єм свіжепророслого солоду, що подається на решітки сушарки
становить Vсол=33,84м3.
Масу свіжепророслого солоду визначаємо за формулою: M сол =Vсол сол
де сол −насипна щільність свіжепророслого солоду, сол = 410кг / м3
M сол = 33,84 410 =13874кг
Маса свіже висушеного солоду розраховуємо за формулою:
M вис =М сол (100−1) /(100−2) , (1.2)
де M сол −маса свіжепророслого солоду, M сол =13874кг
1 - вологість свіжепророслого солоду, 1 =45%
2 − вологість свіже висушеного солоду, 2 = 3,5%
M вис =13874 (100 − 45) /(100 − 3,5) = 7669 7700кг
Звідси продуктивність сушарки становить G=7700кг/добу.
20
Кількість вологи, що випаровується із солоду під час сушіння:
W = M сол −М вис =13874 − 7700 = 6174кг
Витрата повітря в сушарці розраховується:
W
L = , (1.3)
x2 − x0
де x0 , x2 - вологовміст свіжого і відпрацьованого повітря в сушарці
x0 =0,00163·0,9=0,00147 кг/кг, при tbx = −9.8C , [ 6 ]
x2 =0,02048∙0,7=0,01434 кг/кг, tbux = 25C , [ 6 ]
6174
L = = 479720кг /добу =19988кг / год
0.01434− 0.00147
1.4.2 Тепловий баланс сушарки
Рівняння теплового балансу сушарки має вигляд
Qk =Gc(t − t1) −Wct1 + L(I2 − I0 ) , (1.4)
де Qk - витрата тепла, яке віддається калорифером повітрю
c - питома теплоємність сухого солоду
100 − w w 100 − 3.5 3.5
c = c0 + = 0.34 + = 0.363ккал /кг град
100 100 100 100
c0 - питома теплоємність сухого солоду, c0 =0,34 ккал/кг· град
G - продуктивність сушарки, G =7700 кг/добу
W - кількість видаленої із солоду вологи, W =6174кг
t1 , t - початкова і кінцева температура солоду, t1 =13 град., t =75 град.
I 0 , I2 - тепловміст свіжого і відпрацьованого повітря,
I 0 = 0.24t + 0.45tx0 + 597x0 = −0.24 9.8 − 0.45 9.8 0.00147 + 597 0.00147 =
21
= −1.481ккал / кг
I2 =0,24 25 + 0,45 25 0,01434 + 597 0,01434 =14,72ккал / кг
Отже, витрата тепла, яка віддається калорифером повітрю рівна:
Qk = 7700 0.363(75 −13) − 6174 1.07 13+ 479720(14.72 +1.481) =
= 7859359ккал = 32883558кДж
Визначаємо загальну витрату тепла на сушку солоду. Втрати тепла в сушарці
солоду періодичної дії складають 35-50% загальної витрати. Приймаємо втрату
тепла рівну 35%. Тоді загальна витрата тепла становить
32883558
100 = 50590089кДж
65
1.5. Конструктивний розрахунок параметрів горизонтальної двоярусної
сушарки періодичної дії
1.5.1 Розрахунок габаритних параметрів сушарки
Формула продуктивності сушарки має вигляд:
V 24
M = fh v 2 , (1.5)
2
V1 n
де М =7700 кг
f - площа решітки, м²;
h - висота слою сирого солоду, h =0,4 м;
V1,V2 - об’єм свіже пророслого і свіже висушеного солоду;
V1 =3,2 м², V2 =1,42 м², [3,стр.88]
n - період часу між двома розвантажувальними сухого солоду, n =12
v v
2 - об’ємна маса сухого солоду, 2 =0,55 т/ м³, [3,стр.88]
З даної формули визначаємо площу решітки:
22
M 7700
f = = = 39.4м2
v V2 24 1.42 24
h2 0.4 550
V1 n 3.2 12
Площа решіток 1-го та 2-го ярусу має форму квадрата зі стороною рівною
b = f = 39.4 = 6.27м . Приймаємо b=6 м.
Отже, кожна решітка складається із 6-ти решіток, довжиною 6 м і шириною
1 м, виготовлених із стальних прутків, шляхом профілювання її під спеціальним
пресом. [10] Решітки зроблені таким чином, що під дією привода здатні
виконувати обертальні рухи навколо власної осі.
Висота приміщення над нижнім шаром солоду 3 м, над верхнім – 4 м. Висота
витяжного каналу рівна 7 м, площа його поперечного перерізу рівна
6% площі поверхні решітки : F=2.16 м², [ 11]
1.5.2 Розрахунок площі поверхні калорифера
Формула для розрахунку площі поверхні калорифера має вигляд;
Q 1000
F = k , м² (1.6)
3600t k
де Qk - витрата теплоти, яку віддає калорифер повітрю
Qk = L(I2 − I0 )
= 479720(14.72 − (−1.481)) = 7771943ккал /д = 7771943* 4.184/ 24кДж / год =
=1354908кДж / год
L - витрата повітря в сушарці;
I2 - тепловміст відпрацьованого повітря;
I 0 - тепловміст свіжого повітря; (див. тепловий та матеріальний розрахунок);
t - середня різниця температури;
600 град. – гази – 200 град.
85 град.– повітря – - 9,8 град.
23
t1 =515 ºС t2 =209,8 град.
t t 515 − 209.8
t = 1− 2 = = 339C
t 515
ln 1 ln
t2 209.8
k - коефіцієнт теплопередачі, k =14,8кДж/м²∙с∙град, [ 3 ]
Отже, площа поверхні калорифера рівна
1354908*1000
F = = 75м2
3600 339 14,8
1.5.3 Розрахунок відцентрового диска
Знайдемо час , за який часточка солоду падає із диска на поверхню
решітки, використовуючи формулу:
g 2
S = , (1.7)
2
де S – відстань від диска до поверхні решітки, S=3м;
g – прискорення вільного падіння, g=9,81м/с.
Звідси:
2*3
= = 0.78c
9.81
Визначаємо швидкість частинки солоду за формулою:
S =Vc * , (1.8)
де Vс – середня швидкість руху частинки
V +V
V 0 k
c = , (1.9)
2
V0 – початкова швидкість руху частинки
Vк – колова швидкість частинки, Vк=0
V
звідси Vc =
0
2
V 2S 2*3
Тоді S = 0 ; V0 = = = 7.7м /с
2 0.78
24
Частота обертання диску розраховується по формулі:
V *60
n = 0 , (1.10)
d
де d0 – діаметр диску, d0=0,4м
7.7 *60
Тоді n = = 360об / хв
3.14*0.4
За значенням частоти обертання диску за довідником підбираємо мотор-
редуктор МЦ-40, n=355об/хв, N=0,75кВт. [ 8 ]
1.5.4 Розрахунок лебідки для підйому нижньої решітки
Розглянемо схему навантаження
R
F
6м
R- реакція опор від ваги солоду Rс та деталей конструкції Rк
R= Rс+ Rк , (1.11)
Rс=Мс*9,81=7700*9,81=75537H
Rк=Мк*9,81=700*9,81=6867H
де Мс=7700-маса солоду, кг
Мк=700-маса деталей конструкції решітки, кг [10]
Звідси : R=75537+6867=82404H
Знайдемо реакції в опорах в горизонтальній площині відносно точки В:
Мв: 6*F - 3*R = 0
25
F=R/2=82404/2=41202H – сила натягу каната лебідки.
За значенням F=41202Н приймаємо стальний канат dk=7.6мм по ГОСТ
3067-88, для якого розрахункове зусилля 41400Н, [ 8 ]
Знаходимо діаметр барабану лебідки:
D0=e* dk, (1.12)
де e-коефіцієнт режиму роботи механізму, e=30, [19]
D0=30*7,6=228 мм
Приймаємо D0=230 мм.
Знаходимо момент на барабані:
Мб=F* D0/2= 41202*230/2=4738.2 H*м
Звідси за значенням Мб=4738.2 H*м підбираємо двоступінчастий циліндричний
редуктор Ц2У-250.
Розрахунок валу лебідки
Визначимо діаметр валу лебідки, попередньо знайшовши приведені
моменти, що діють на вал.
Спочатку визначимо сили, що діють на валу:
Ft = 2 Tвих /D, (1.13)
де Ft – колова сила, Н;
Tвих – крутний момент на валу, Tвих = 4738,2Н
D – діаметр лебідки, D = 0,23м.
Ft = 2 * 4738,2/0,23=41200Н
Знайдемо попереднє значення валу лебідки за формулою :
T
d = 3 ; (1.14)
0,2 [ ]
26
[ ] – допустиме напруження кручення,
[ ] = 30 Н/мм2, [5, стор.41].
4738.2 103
Отже, d = 3 = 90мм
0,2 30
За даним діаметром виконуємо попередній підбір підшипників. Приймаємо
радіальні шарикопідшипники, однорядні типу 315 : d = 90 мм , D = 180 мм , В=
41мм, вантажопідйомність С = 8900 Н.
Знайдемо реакції в опорах в горизонтальній площині відносно точки А.
МА = 0 ;
RВ (a + b) – Ft * a = 0; а = b ;
RВ = Ft * a / (a + b) = Ft / 2 = 41400 / 2 = 20700 Н
Оскільки навантаження прийнято вважати прикладеним до центру між
опорами, то реакція в опорі А дорівнює:
RА = RВ = 20700 Н.
Визначимо згинаючі моменти, що діють на вал:
МзгА = Ft * a, (1.15)
МзгА = 41400 * 0,34 = 14076 Нм
Знайдемо сумарні моменти:
Значення сумарних моментів буде дорівнювати значенню згинальних
моментів, оскільки навантаження прикладене лише в одній площині.
Мсум = Мзг = 14076 Нм
Визначимо приведені моменти за формулою :
Мпр = М 2 2
сум +Т , (1.16)
Значення коефіцієнта у формулі не враховуємо, оскільки передача
реверсивна.
2
Мпр = 14076 + 4738.22
= 14852 Нм
Побудуємо епюри моментів.
27
Знайдемо діаметр вала в характерних точках за формулою:
М пр
d = 3 , (1.17)
0,1[ −1]
де [ -1 ] – межа витривалості, [ ] = 280 кГс/см2
-1 , - [ 5,стор.21]
14852 103
d = 3 80 мм.
0,1 280
Приймаємо d = 80 мм.
Рисунок 1.7 – Епюри моментів
28
1.5.5 Розрахунок ходових коліс солодозворушувача
Визначаємо навантаження на одну опорну балку
F =Gконст , (1.18)
Gконст − вага конструкції солодозворушувача;
Gконст =М конст g , (1.19)
де M конст −маса конструкції солодозворушувача, M конст = 80кг , [2,стр 139].
Gконст = 80 9.81= 784,8 785Н
Отже, F = 785Н .
Визначаємо навантаження на ходове колесо
F
Fk = , (1.20)
Z
де Z - кількість ходових коліс на опорній балці, Z = 2
785
Fk = = 392.5 393H
2
Обчислюємо приведене розрахункове навантаження
G = kt kn Fk , (1.21)
де k t - коефіцієнт поштовхів, що враховує вертикальне навантаження, kt =1.1
kn - коефіцієнт нерівномірності розподілення навантаження, kn =1.1
G =1.1 1.1 393= 475.53 476H
Ефективне напруження зминання матеріалу коліс
F E 2
= k * k *10-2 3
е f 2 [ е ] , [6,стор.279] (1.22)
R1
де k – коефіцієнт, що залежить від відношення R1 / R2 1, де R1 – великий
радіус ходового колеса, приймаємо R1 = 60 мм;
R2 – радіус головки рейки, R2 = 60 мм.
R 60
1 9
k = 0,09 9 = 0,09 = 0,09
R2 60
E – приведений модуль пружності:
де E1 та E2 – модулі пружності матеріалу колеса та рейки, E1 = 206 ГПа,
29
E2 = 195 ГПа, [8, стор.69, табл.4.21].
2 206 195
E = = 200 ГПа = 2*105 МПа. (1.23)
206 +195
kf – коефіцієнт, що враховує вплив сили тертя на роботу ходових коліс і залежить
від режиму роботи механізму, kf = 1.
[ е] – допустиме ефективне напруження зминання.
Відповідно приймаємо марку сталі для колеса – Сталь 45 (нормалізація, [ е0] =
510 МПа ), звідси:
[ е] = [ е0], оскільки N 104, [8, стор.280 ] (1.24)
де N- число обертів колеса;
475* (2 *105 )2
3
е = 0,09 * 1 * 10-2
602 = 1,57 МПа [ е0 ].
Отже, колесо радіусом R = 60 мм і виготовлене із матеріалу Сталь 45,
витримує навантаження.
1.6 Монтаж обладнання
1.6.1 Пристрої для монтажу і наладки обладнання
Для переміщення основних вузлів нового обладнання по території заводу до
місця його встановлення застосовуємо автонавантажувач з вантажопідйомником
(вантажопідйомність–5 т). Для підняття і встановлення обладнання
використовуємо автомобільний кран типу К–162 з висотою підйому 17 м і
вантажопідйомністю 5,5 т . Дані засоби є досить мобільними і маневреними, при
цьому не потребують підготовки проїздів і робочих монтажних площадок. При
підніманні вантажу застосовуємо монтажні стропи типу УСК-1 чотирьохгілкові
зі скобою, які призначені для кріплення обладнання до стріли автокрану.
Для монтажу застосовуємо також наступні засоби:
- складні металеві лінійки (точність 0,5 мм);
- будівельні рівні;
- вирубні електричні ножиці та дискові пили;
- свердлильну і шліфувальну машину;
30
- металеві метри і штангенциркулі;
- викрутки прямі і хрестові;
- монтажні домкрати;
- слюсарні молотки масою 360 – 500 грам;
- ріжкові і накидні гайкові ключі.
1.6.2 Розробка етапів технологічної експлуатації та технічного
обслуговування обладнання
Монтаж обладнання виконується у вигляді окремих постачальних блоків
та вузлів: сушильне решітки, солодозворушувачі, диск для завантаження
верхньої решітки, приводи, прилади автоматизації.
Для проведення монтажу і установки нового обладнання, а також його
зборки приводимо порядок монтажу:
- розмітка і встановлення опор під жалюзеподібні решітки;
- монтування і закріплення секцій жалюзеподібних
решіток;
- монтування приводу та регулювання жалюзеподібних
решіток;
- розмітка і монтування опор під відцентровий диск;
- встановлення приводу та кріплення відцентрового диску;
- встановлення та закріплення солодозворушувачів;
- встановлення пристроїв автоматизації;
- огляд і наладка обладнання;
- змащення вузлів і механізмів обладнання.
Для зварювання основних вузлів обладнання застосовуємо ручне
електродугове зварювання. Режим дугової зварки вибираємо залежно від
товщини металу та типу зварювального з’єднання.
Для відцентровки і розмітки отворів під кріплення ходових колес,
солодозворушувача та інших деталей застосовуємо штангенциркулі
31
(похибка становить 0,5 мм). Перед початком робіт по центруванню валів
електроприводу перевіряють їх опорні частини, а також виконують перевірку на
співвісність. При збиранні валів ходових колес і зірочок ланцюгових передач
перевіряють якість поверхонь складальних деталей. Зірочки перевіряють на
радіальне осьове биття за допомогою індикаторів. Правильне встановлення
ланцюгів забезпечує нормальну і плавну роботу ланцюгових передач.
При встановленні і монтуванні напрямних рейок використовують рівні і
схили з метою досягнення їхньої паралельності і перпендикулярності. Вивірку
напрямних рейок проводять за допомогою нівеліра. Застосовуємо геометричне
нівелювання, яке полягає безпосередньому вимірі різниці висот точок з
допомогою і горизонтального променю зору, і вертикально встановлених в
необхідних точках нівелірних рейок. При встановленні напрямних рейок
можливі деякі відхилення: по висоті 5 мм, по осях в плані 3 мм. Після
монтажу обладнання повинні бути перевірені всі основні його вузли, а також
вузли автоматизації. Проводять також ревізію обладнання, щоб переконатись,
що всі монтажні роботи і зборка обладнання виконані згідно з інструкціями. При
перевірці необхідно переконатися, що всі деталі під’єднанні правильно, зварні
шви не мають тріщин, а оброблені поверхні не мають забоїн, задір, гострих
кромок, а також, що різьбові з’єднання на всіх вузлах не мають зривів. Після
ревізії та знешкодження малих дефектів машини збирають і регулюють зазори.
Перевіряють спряження вузлів і деталей у відповідності з існуючими допусками.
Після цього встановлене обладнання піддають випробуванню на холостому
ходу. При обкатці обладнання слідкують за роботою електродвигунів,
редукторів , підшипників та інших вузлів. Тривалість обкатки на холостому ходу
триває приблизно 2 години, після чого потрібно замінити мастило в редукторах
і ще раз оглянути всі поверхні. При роботі обладнання перевіряють жорсткість
корпусів пристроїв, відсутність деформації, перегріву підшипників, який може
призвести до заклинювання основних валів, що погіршує їх роботу. Термін
випробування обладнання становить один тиждень .
32
Нове обладнання обслуговує оператор. В його обов’язки входить
виконання наступних операцій:
- завантаження свіжого солоду на верхню решітку;
- зворушення солоду;
- перевантаження солоду з верхньої решітки на нижню;
- зворушення солоду на нижній решітці;
- вивантаження готового солоду з нижньої решітки.
Операція завантаження солоду проходить наступним чином. Оператор
вмикає привод робочої норії, шнекового транспортера, що подає свіжий солод в
буферний бункер, та привод відцентрового диску. При цьому він вмикає також
систему оповіщення про заповнення буферного бункера. Включення норії
сигналізує вантажникам про те, що потрібно вивантажувати солод з
солодоростильного барабану. Проте перед цим оператор повинен переконатися,
що готовий солод вивантажений з нижньої решітки. Отже, свіжий солод
транспортується до буферного бункера, а після його заповнення оператор
вимикає норію. З буферного бункера допоміжним пристроєм ( воронкою ) свіжий
солод подається на відцентровий диск і за рахунок відцентрової сили
розкидається на верхній решітці по всій її площині. Коли свіжий солод буде
завантажений на верхню решітку оператор вимикає приводи шнека та
відцентрового диску. Починається процес висушування.
Під кінець процесу висушування на верхній решітці оператор вмикає
привод зворушувача і солод зворушується декілька раз. Під час останнього
зворушення його не відводять під стінку сушарки , а залишають приблизно між
третьою і четвертою секцією поворотного решета. Оператор повинен
прослідкувати за цим. Це робиться для того, щоб зворушувач не заважав при
повороті секцій решіток.
Для перевантаження солоду з верхньої решітки на нижню оператор за
допомогою ричагів переводить секції в нахилене положення. Солод, який
знаходився на цих секціях рівномірно зсипається на нижню решітку.
33
Далі оператор спускається до нижньої решітки. Заходить у приміщення
сушарки і вмикає привод солодозворушувача.
Для вивантаження готового солоду оператор за допомогою ричагів
переводить секції в нахилене положення. Солод, який знаходився на цих секціях
рівномірно зсипається до бункеру зі шнеком. Після того , як солод буде
вивантажений з решітки , оператор закриває люк, а готовий солод
транспортується за допомогою шнека. Вантажні роботи на цьому завершені.
Технічне обслуговування обладнання є повсякденною роботою і включає
в себе контроль за здійсненням норм використання спорядження, та вчасний
ремонт незначних неполадок і регулювання механізмів.
Для забезпечення безперебійної роботи обладнання та його збереження
експлуатаційний та обслуговуючий персонал зобов’язаний чітко виконувати
інструкції по догляду за ним та ретельно дотримуватись технологічного режиму
роботи.
До технічного обслуговування належать міжремонтне обслуговування та
профілактичний огляд. Міжремонтне обслуговування виконують під час перерв
у роботі без порушення режимів виробництва, його виконують чергові слюсарі
– регулювальники, наладчики та виробничі працівники.
Профілактичний огляд виконується за планом через певні проміжки часу,
встановлені для кожного пристрою. Огляд проводять з метою перевірки стану
обладнання, усунення дрібних неполадок і визначення об’єму робіт, які
необхідно виконати при черговому плановому ремонті, за встановленим
графіком, не порушуючи процесу виробництва , в технічні перерви, між змінами
та в неробочий час.
34
2 Технологічний розділ
35
2.1 Вибір деталі та обґрунтування вибору матеріалів
Розробляючи технологічний процес потрібно обрахувати спочатку важливі
показники експлуатації обладнання, які впливають на техніко-економічні
фактори. Виходячи з цього метою завдання являється підвищення
продуктивності оброблення деталей, економія матеріалу при виборі заготовки і
подальшого якісного оброблення поверхонь, враховуючи точність, шорсткість та
розташування поверхонь по обрахованих режимах різання на верстатах.
Вирішальну роль у створенні цих умов являється складання
технологічного маршруту обробки і операційних ескізів.
В результаті отримаємо якісну деталь (зборку), яка гарантує підвищення
надійності і довговічності роботи пастеризатора.
Вихідними даними для проектування технологічного процесу є: робоче
креслення деталі взяте з даного проекту обладнання. Призначення деталі у
складальному виробі, а також об’єм випуску обладнання.
Належить самостійно розробляти технологічний процес виготовлення
деталі середньої складності для умов середньо серійного виробництва, найбільш
характерного для харчового обладнання.
В серійному виробництві використовуються прутки, що мають приблизні
конфігурації деталі яку необхідно виготовити.
Послідовність виконання:
Вибрати тип заготовки;
Визначити припуск розрахунково-аналітичним методом на одну
найточнішу поверхня заданої деталі;
Скласти технологічний маршрут виготовленої деталі;
Накреслити операційні ескізи обробки деталі;
Визначити розрахунки режимів оброблення з нормування технологічних
операцій (тільки для трьох різних за характером операцій – токарна, фрезерна,
свердлильна або інша за погодження з керівником);
36
Розробити верстатний пристрій для однієї операції (за завданням
керівника) з розрахунками (сил кріплення, точності базування);
Перелік основних міждержавних стандартів ЄСТД і список
рекомендованої літератури.
Деталь «Зірочка» відноситься до складу групи «Дисків». Для виготовлення
деталі приймаємо такі варіанти заготовок:
Гаряче катаний прокат стрічок товщиною 45 мм, потім киснево-ацетиленовими
різаками (або плазмою) вирізають кільця. Це просте, але втратне по металу (сталь
45).
Зварним способом – спочатку вирізають кільця але =25 мм зі сталі 45,
потім вирізають кільця меншого діаметру зі звичайної сталі.
Поковку одержують на кривошипних гарячештамповочних пресах в
спеціальному штампі, який формує зубці зірочки, заготовка при цьому буде
значно економною.
Головними елементами машинобудівного виробництва для виготовлення
різноманітних елементів обладнання помірної точності та доброякісності,
застосовується ротор, для цього існують методи виготовлення: первинна та
вторинна. Під час первинного виготовлення зрізають найбільший шар матеріалу,
зоставляючи тільки незначну величину для вторинної.
Щоб виконувати такі операції токарного виду необхідно для роботи
застосовувати станок 16К20, котрий використовується для здійснення різних
видів дій. Цей станок високої інтенсивності має здатність здійснювати великий
об'єм роботи. Згідно ГОСТ 18878–73 інструменти які використовують для
точіння виготовлені з твердосплавного матеріалу.
2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхні деталі
Мінімальний припуск на оброблення поверхні розраховується за
формулою.
На діаметр двосторонній
37
2
2Z i = 2 (Rz + Ä ³−1 + Òïð + Å 2 )
³−1 ói , (2.1)
min i−1
R 2
Де z і Д і−1 , і Тпр - відповідно висота мікронерівностей, глибина дефектного
i−1 і−1
шару і сумарне значенні припуску невеликих значень верхнього знятого шару
матеріалу .
Еуi - відхилення на даній стадії обробки.
Найвищий допуск на обробку:
2Z i = 2Z i +T +T , (2.2)
max min i−1 i
Де Ті-1 – допуск розміру поверхні на попередньому ступені оброблення;
Ті – припуск на розмір.
Визначення припуску:
2Zi + 2Z
max imin
2Zi =
íîì , (2.3)
2
Для нашої деталі найточніший розмір Ø80Н7, який обробляється: виливок
С425, розточування – чорнове, розточування – чистове, розвертання Ø80Н7 з
шорсткістю.
Припуски по підрізку торців становлять– 4 мм. На наступні поверхні ≈Z – 2 мм.
Припуск на розвертання.
Rz = 12 мкм ( Rz 4 = Rz ); Д – 20 мкм.
Операція 20
Фрезерна
Перехід 20.1. Фрезерувати площини верхнього напівкорпусу остаточно. Фреза
60, Z-6 – матеріал Вк8
Визначаємо глибину фрезерування з припуском на чистове фрезерування
Z=2 мм по ІТ10 – 5 мм + 100 мкм = 0,1 мм
Тобто, глибина різання буде дорівнювати
t=2+0,1=2,1 мм
вибираємо подачу. При фрезеруванні площини глибиною до 3 мм і шириною В
– 34 мм (по кресленню). Торцьовою фрезою з твердосплавними пластинами Вк8
рекомендуються подачі Sоб=0,6-1,3 мм/об (1, табл. 33)
38
приймаємо Sоб=0,8×8 зубців=0,1 на один зуб
Тобто Sz=0,1 мм/зуб
Швидкість різання чавуну згідно табл. 28 для торцевих фрез Вк8
396 Dop0.2 396 600.2
V = = =180.5
T 0.32t0.15S 0.35B0.2 1800.322.10.150.10.35340.2
Де Т=180хв – стійкість фрези (1, табл.35)
Розрахункова частота обертання фрези
1000 V 1000 180.5 180500
n = = = = 958.1об/хв.
Dop 3.14 60 188.4
Із ряду частот шпинделя верстата приймаємо nв=900 об/хв.
Тоді приймаємо швидкість різання
Dop nв 3.14 60 900
Vд = = =169.5м/хв.
1000 1000
Визначаємо хвилинну подачу
Sхв= Sоб× nв=0,8×900=720 мм/хв.
Основний час на виконання переходу
L
t01=
Sõâ
Де L – робоча довжина поверхні.
l2+l3=13 мм – величина врізання і перебігу фрези (1 табл. 39)
L=160+3+13=176 мм
Тоді
176
t01= = 0.24
720
Додаткові години які необхідні для фрезерування площини, установленою
на розмір tд1=0,09 хв (1 табл. 38)
Перехід 20.2. фрезерувати площини нижнього напівкорпуса
В зв’язку з тим, що режими ідентичні з переходом 20.1, приймаємо
t02=0,24 хв
tд=0,09 хв
Основний час на всю операцію двох деталей корпусу буде.
39
i
То= t0 = 0,24 + 0,24 = 0,48
i
1
Додаткові години для того щоб встановити і зняти деталь:
де t y - додатковий час на установлення та зняття деталі
1
(1 табл. 37);
t y =0,49×2 деталі=0,98 хв (на 2 деталі);
1
t y = 0,09 – час для видалення стружки з станка;
2
t y =0,08+0,09=0,17 хв на дві деталі;
2
t y =0,98+0,17=1,15.
Тоді допоміжний час буде:
Tд = ty + tд =1.15+ 0.09+ 0.09 =1.33 хв.
i
Оперативний час;
Топ=То+Тд=0,48+0,32=1,8 хв
Штучний час Тшт=Топ+Тоб+Тпер
Де Тоб=0,045 від Топ і Тпер=0,06 від То – додаткові години на прибирання,
що беруться у відсотках оперативного часу (1 табл. 36)
Тшт=1,8+0,045×1,8+0,06×1,8=1,98
Тп.з. - години для підготовки та закінчення деталі до упору – 14,7 хв, та на
одержання наряду, інструментів, пристроїв – 7 хв.
Тп.з. =14,7+7=21,7 хв (2.3)
n - кількість деталей у партії – 200 шт.
Тоді
Tê =1,98+21,7/200=1,98+0,11=2,09
Кількість деталей які виготовляються за 1 час:
60 60
N = = 29 деталей
Tê 2.09
40
Операція 40
Свердлильна
Перехід 40.1. свердлити 2 отвори Ø11 на довжину 96 мм (корпус в зборі).
Застосовується свердло Ø11, із швидкорізальної сталі Р6М5.
Допуск необхідний при свердлінні:
d 11
t = câ = = 5.5 мм
2 2
Вибираємо подачу. Для чавунна СЧ25 при свердлінні отворів > Ø10 мм
рекомендуються подачі 0,35-0,44 мм/об (1 табл. 42)
Приймаємо S=0,4
Визначаємо швидкість в процесу різання відповідно (1 табл. 45)
0.25
16.5 d
V = c ; (2.4)
T 0.125 S 0.4
Де Т – 30хв (табл. 46) – стійкість свердла
Тоді
16.5 110.25 16.5 1.8
V = = = 28.3м/хв.
300.125 0.40.4 1.5 0.7
Частота обертів шпинделя (свердла) верстата
1000 28.3 1000 28.3
n = = = 820.28об/хв.
d 3.14 11
Приймаємо із ряду обертів шпинделя верстата
nâ = 800 об/хв.
Тоді дійсна швидкість різання буде
dñâ nâ 3.14 11800
Vä = = 27.6 м/хв.
1000 1000
Основний час на виконання переходу
L
t01 = , (2.5)
S nâ
З рівняння (2.5) визначаємо L=96+2+5=103 мм
103
Тоді t01 = = 0.32 хв×2 отвори=0.64 хв
0.4 800
41
Допоміжний час на перехід tä = 0.08 2 îòâ = 0.16 хв. (1 табл. 51)
Перехід 40.2. зенкерувати отвір під Ø12Н8. Глибина різання (зенкер Ø11,85 мм)
d ç − dñâ 11.85−11
t = = = 0.425 мм
2 2
Згідно з табл. 43 для зенкерів з діаметром d ç ≤15 мм під час оброблення
чавуну рекомендуються подачі S=0,7-0,8
Згідно з табл. 45 використовуємо залежність:
18.2 d 0.2
V = , (2.6)
T 0.125 t 0.1 S 0.4
Де Т=15 хв – період стійкості зенкера (1 табл. 46)
Тоді
18.2 11.850.2 18.2 1.6
V = = = 25.1 м/хв.
150.125 0.450.1 0.80.4 1.4 0.92 0.9
Потрібні оберти шпинделя:
1000 V 1000 25.1
n = = = 672.9 об/хв.
d ç 3.14 11.85
Приймаємо nв=600 об/хв.
Тоді дійсно швидкість різання
d ç nâ 11.85 600
Vä = = = 22.3 м/хв.
1000 1000
Основний час на виконання переходу
L
t02 = , (2.7)
nâ S
Вибираємо значення з таблиці:
l=96 мм; l1=2мм; l2+l3=3 мм (табл. 48) – додаток довжини оброблення на
врізання і перебіг
Тоді L=96+2+3=101 мм
101
t02 = = 0.2 2 îòâ = 0.4 хв.
600 0.8
Допоміжний час на виконання переходу. tä = 0.08õâ 2 = 0.16 хв. (1 табл. 51)
Перехід 40.3. розвернути Ø12Н8 остаточно. Глибина різання
42
d p − d3 12−11.85
t = = = 0.075 мм
2 2
Рекомендовані подачі S=1,5-2,4 мм/об. Приймаємо S=1,5 мм/об.
Згідно з табл. 45 формула для визначення швидкості різання (розвертання)
15.1 d 0.2
V = , (2.8)
T 0.3 t 0.1 S 0.5
Де Т=15 хв (1 табл. 46) – період стійкості розвертки
Тоді
15.1120.2 15.11.6
V = = =11.0 м/хв.
150.3 0.0750.1 150.5 2.25 0.8 1.22
1000V 1000 11
n = = = 291.8 об/хв.
d p 3.14 12
Приймаємо nв=300 об/хв.
d p nâ 12 300
Тоді Vä = = =11.3 м/хв.
1000 1000
Основний час на виконання переходу
L
t03 = , (2.9)
nâ S
Де l=96 мм; l1=2 мм; l2+l3=20 мм (1табл. 48) – величина на врізання і перебіг
розвертки
Отже L=96+2+20=118 мм
118
Тоді t03 = = 0.26 + 0.26 = 0.52 хв. (2 отв.)
300 1.5
Допоміжний час на виконання переходу
t д=0,08+0,08=0,16 хв (1 табл. 51)
Основний час на виконання операції
i
To = toi = 0,64+ 0,4+ 0,52 =1,56
1
Допоміжний час на виконання операції
i
Тд = ty + tgi , (2.10)
1
де ty = 0,1хв. додатковий час.
Знаходимо:
43
Tд = 0,12+ 0,16+ 0,16+ 0,16 = 0,68 хв.
Оперативний час
Tоп = To +Tд =1,56+ 0,68 = 2,24 хв.
Штучний час
Тшт = Топ +Т +Т
об пер
Де Т = 6% від Топ
пер
Отже
1.5+ 6
Тшт = 2,24+ 2,24 = 2,24+ 0,17 = 2,41хв.
100
Підготовче - заключна година:
Тп.з.1 =10 хв. – допоміжні годи для завершення виготовлення виробу;
Тп.з.2 = 5хв. – час на налагодження установлення деталі в пристрої з кріпленням
пристрою (кондуктора).
Тп.з. =10+ 5 =15
Необхідна кількість годин на виготовлення деталі:
Tпз 15
Тк =Тшт + = 2,41+ = 2,41+ 0,075 = 2,49 хв.
n 200
Норма виробітку за 1 годину
60 60
N = = 24 деталей
Tê 2.49
Операція 50
Токарна.
Деталь закріпляється (в зборі) в 4 x -кулачковому патроні до упору.
Перехід 50.1. Торцювати поверхні 8 і 12. з Ø 140 до Ø 75.
Глибина оброблення визначається з умови, що знімають максимальний
припуск. Z = Zmin +T = 2 + 0,25 = 2,25 мм
Де Т- допуск оброблення по ІТ12=0,25мм.
Тоді
Глибина різання буде-
44
t = Z = 2,25 мм
Вибираємо подачу. Для різців з перетином 16×25мм при обробленні
чавунних деталей Ø 140мм – рекомендується подача S=0,8-1.
Визначаємо:
Cv 335 335
V = = = =145.6 м/хв.
T 0.2 t 0.15 S 0.2 600.2 2.250.15 0.80.35 2.26 1.13 0.9
1000V 1000 145.6
n = = = 331.2 (2.11)
d3 3.14 140
Визначаємо швидкість:
d3 nв 3.14 140 300
Vд = = =131.8 (2.12)
1000 1000
140 − 75
Де l= =32,5 мм довжина оброблення;
2
l1=1.5 мм – додаткова величина;
l2 – розмір інструменту з кутом в плані φ-45=2,25 мм;
l3 – величина перебігу різця = 2 мм (як l1)
Отже. L=32,5+2+2,25+2=38,75 мм
Тоді
38.75
t01 = = 0.16
300 0.8
Тоді
tд = 0.11+ 0.1+ 0.5 = 0.26 хв.
1
Перехід 50.2. зняти фаску на Ø140 мм – 1,5×45
За рекомендацією табл. 26на обточування фасок або галтелей рекомендується
tä = 0.05 хв.
2
На перехід хода різця дається 0,11 хв
Тоді tä =0,05+0,11=0,16 хв
2
Перехід 50.3. розточити отвір Ø80Н7 начорно на довжину 32 мм.
Діаметр заготовки Ø75 мм
79 − 75
Глибина різання: t = = 2 мм
2
45
Приймаємо S=0,7 мм/об. Частота обертів шпинделя nв=300 об/хв. Залишаємо як
в пер. 50.1.
Тоді дійсна швидкість буде:
d n 3.14 79 300
V = â
ä = = 74.5 м/хв. (2.13)
1000 1000
Основний час на виконання переходу:
L
t03 = (2.14)
nâ S
l=32 мм – довжина оброблення на деталі;
l1=2 мм – підвід різця; l2=врізання (34-45º) =2 мм;
l3 – вихід різця (перебіг)=2 мм
L=32+2+2+2=38 мм
38
t03 = = 0.18 хв.
300 0.7
Допоміжний час:
tä3 = t1 + t2 + t3 (2.15)
Де t1=0,11 хв – перехід хода різця (1 табл. 26)
t2=0,05 хв – заміна подачі
t3=0,06 хв – поворот різцетримача на розточний різець (1 табл. 26)
tä3 = 0.11+ 0.05 + 0.06 = 0.22 хв.
Перехід 50.4. Розточити отвір Ø80Н7 на L=32 мм під розвертку (залишивши 0,1
мм)
79.9 − 79
Глибина різання t = = 0.45 мм
2
Подача S=0,7 мм/об – залишаємо як (50.9)
Частота обертання шпинделя
nв=300 об/хв залишаємо
Тоді
d n
V = â 799 300
ä = = 74.8 об/хв.
1000 1000
Основний час буде :
46
L
t04 = (2.16)
nâ S
l=32 мм – довжина оброблення деталі;
l1=2 мм; l2=0,45 мм – врізання різця;
l3=2 мм – перебіг різця
L=32+2+0,45+2=36,45 хв
Отже
36.45
t04 = = 0.17 хв.
300 0.7
Допоміжний час tä4 = t1 + t2
Де t1=0.11 хв – перехід хода. t 2=0
tä4 = 0.11 хв.
Перехід 50.5.Зняти дві фаски на Ø80 1.5х450 (з зворотної сторони).
Згідно с табл. 26 рекомендують для зняття фасок або галтелей передбачити
tä = 0.05 + 0.05 = 0.1õâ.
Перехід 50.6.Розвернути отвір Ø80Н7 на L=32 мм.
Застосовуємо розвертку Ø80Н7-Р6М5.
Глибина різання
80−79.9
t = = 0.05 мм
2
Рекомендовані подачі S=0.9-1.2мм/об(1 табл.44)
Приймаємо S=0.9мм/об.
Згідно з табл..45 формула для визначення швидкості розвертання
15.1 d 0.2 15.1800.2
V = = =20.3 м/хв.
T 0.3 t 0.1 S 0.5 150.3 0.050.1 0.90.5
де T=15хв.(табл.46)-період стійкості розвертки
15.12.4
V = = 22.6 м/хв.
2.25 0.74 0.95
Частота обертання шпинделя
1000 V 1000 22.6
n = = = 89.8 об/хв.
p 80
Приймаємо nв = 80об/хв.
47
Тоді:
nв 80 80
Vд = = = 20.09 м/хв.
1000 1000
Основний час на виконання переходу.
L
to6 = ; (2.17)
nâ S
l=32мм – довге оброблення;
l1=3мм – підвід розвертки до отвору;
l2+l3=50мм – додаток довжини на врізання і перебіг розвертки під час
оброблення отвору.
Отже: L = 32+ 3+ 50 = 85 мм
85
Тоді t хв.
o6 = =1.2
80 0.9
Допоміжний час tä = t1 + t2
6
де t1 -0.1-установка і підвід розвертки(табл.26)
t 2 -0.05+0.05=0.1-заміна частоти обертання шпинделя і подачі.
tд6 = 0.1+ 0.1= 0.2 хв.
Перехід 50.7.Торцювати пов.9.13 з зворотної сторони корпусу після установки
на цангову оправку.
Режими різання такі як і в переході 50.1.
t = Z = 2 ìì - витримавши розмір 30мм.
Подача S=0.8 мм/об.
Частота обертання 300 об/хв і основний час на обробку переходу
tд.7 = 0.16 хв.
Допоміжний час буде:
t1=0.1 хв. – перехід ходу;
t2=0.05+0.05=0.1-заміна обертів і подачі;
t3- Поворот різустримача-0.05хв.
Тоді:
48
tд7 = 0.1+ 0.1+ 0.05 = 0.25 хв.
Основний час на виконання операції становить:
i
To =toi = 0.16+ 0.18+ 0.17+1.2+ 0.16 =1.87 хв.
1
Допоміжний час:
i
Tä = 4t y + täi (2.18)
1
ty =1.2 хв. – додаткові години в патроні з вивіркою.
Тоді
Tд = 4 1.2+ 0.26+ 0.16+ 0.22+ 0.11+ 0.1+ 0.2+ 0.26 = 6.11хв.
Операційний час
Tоп = То +Тд =1.87 + 6.11= 7.98хв.
Час на обслуговання робочого місця, перерви і відпочинок
Ò
Òîá +Ò îï
ïåð = (2.5 + 4) від (1 табл.24).
100
Тоб +Тпер = 6.5 7.98 = 0.51хв.
100
Штучний час становить
Тшт =Топ +Тоб +Т хв.
пер = 7.98+ 0.51= 8.49
Калькуляційний час на виконання операції при виготовленні однієї деталі
Т
Т =Т пз
к шт +
n
де Tïç - підготовче-завершальний час на партію деталі.
На налагодження в чотирьох-кулачковому патроні з вивіркою при
використанні трьох інструментів дається (1 табл..24)12хв.,на одержання та
здавання інструментів та пристроїв-7…10хв.(1 табл.24)
Отже
Тпз =12+10 = 22
Калькуляційний час
22
Тк = 8.49+ = 8.6
200
Кількість виготовлених деталей за час
49
60 60
N = = 7 деталей
Тк 8.6
Таблиця 2.1
Розроблення технологічного маршруту виготовлення зірочки
№
операції
, Найменування Обладнання
переход
у
Заготівельна (ливарна)
10. Виливок
Лиття по витоплювальним моделям (зварювальний
10.1 Відлити заготовку (зварити з 2-х деталей)
автомат)
Токарна
20. Станок 16К20
Встановити, прикріпити пруток
Різець, прохідний, відігнутий, правий, φ=45°, γ=8°,
20.1. Обробляти поверхню 1, видержавши 2 мм
α=10°, Т15К6, штангенциркуль ШЦ1
20.2. Обробляти 2 Ø52 на L=44мм Різець, прохідний, упорний
20.3. Торцювати пов.4 з Ø95 до Ø52 Те саме
20.4. Зняти фаску 1,6×45° Інструмент з кутом загострення 45°
Різець розточний правий α=10°, γ=8°, φ=45°, Т15К6,
20.5. Точити розмір Ø35Н, L=55мм начорно
ШЦ1
20.6. Розточити Ø35Н9, L=55мм Розвертка Ø35Н9, Р6М5
20.7. Обробити 1,6×45° поверхня 3 Розточний прохідний різець, φ=45°, Т15К6
Токарна Токарно-гвинтовий верстат 16К20, цангова оправка,
30.
УЗЗ упор
Різець, прохідний, відігнутий, правий, φ=45°, Т15К6,
30.1. Торцювати пов.5, витримавши розмір 55мм
ШЦ1
30.2. Точити вінець зірочки пов. 6 Ø93×L=11,7мм Інструмент з кутом загострення 45° ШЦ1
30.3. Точити сферичну фаску вінця пов. 4 (R 20,2) Фасонний різець лівий Т15К6
30.4. Точити сферичну фаску вінця пов. (R 20,2) Фасонний різець правий Т15К6
Пов. 7
30.5. Інструмент з кутами загострення 45°
Зняти фаску 1,6×45°
Протягувальна Протяжний верстат 7А523
40.
УЗЗ Оправка, упор
Протяжка шпонкова, Р14Ф4,
40.1. Протягнути шпонковий паз b=10Js9
γ=15°, αр=3°, αк=2°, ГОСТ 9788-68
Зубофрезерна Верстат 5К32
50.
УЗЗ Оправка, упор, затискач
50.1. Фрезерна операція пов.5 Р6М5, штангельзубомір
Свердлити
Станок марки 2А125
60.
60.1. Просвердлювати Інструмент Ø8,5, Р6М5
60.2. Нарізати різьбу
50
Розділ 3
Охорона праці
51
3.1 Аналіз умов праці та оцінка безпеки в надзвичайних ситуаціях при
експлуатації двохярусної солодосушарки на пивзаводі
Встановлення на підприємстві травм супроводжується розробкою
положень для уникнення травм і небажаних епізодів при роботи на відповідному
обладнанні. Для даних цілей застосовують різноманітні заходи:
- аналізувати нещасні випадки які виникли під час роботи на обладнанні
солодосушарки або на самому виробництві за декілька років. Це позволяє
вияснити які на виробництві найбільш поширені типи травматизму, встановити
їх причини, що супроводжуються максимальною більшістю небажаних епізодів,
встановити найзагрозливіші місця при обслуговуванні обладнання;
- необхідно синтезувати неблагополучні інциденти, що сталися, встановити
найбільш загрозливі чинники на участку та при обслуговувані і виконанні деяких
операцій, а наслідки враховувати при створенні нових участків на підприємства;
- розробити та запровадити різноманітні положення та рекомендації з охорони
праці.
На пивзаводі, перед тим як приступити до роботи проводять інструктажі з
охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях, а потім допускаються до
виконання своїх обов’язків. Такий інструктаж на підприємстві виконує тільки
інженер з охорони праці, на якому знайомить працівників з виробництвом, які
можуть виникнути загрози під час виконання їх обов’язків, нормами та
правилами. Корівник участку солодосушіння для робітника проводить
ознайомчий інструктаж на конкретному місці роботи.
Він ознайомлює робітника з будовою солодосушарки, принципами роботи
всіх елементів даного участку і правилами виконання функціональних
обов’язків. Один раз в три або шість місяців проводиться бесіда з охорони праці,
а при винекнині непередбачених ситуацій на робочому місті – позаплановий.
52
Санітарні умови на дільниці
Стан забруднення на "Пивзавод" досить великий. Основною причиною
забруднення являється використання забрудненої сировини, яку неможливо
дуже ретельно очистити. Основною виробничою шкідливістю для здоров'я
людини на ділянці солодосушіння являється високий вміст пилу, висока
температура та протяги. Тому потрібно особливо ретельніше використовувати
засоби індивідуального захисту для запобіганню виникненню захворювань.
На підприємстві всі стіни в обов’язковому порядку фарбують, це
відповідає встановленим нормам і вимогам підприємства з охорони праці.
Підлога згідно норм обов'язково повинна бути із спеціального матеріалу та
рівна, зручною для руху і пересування по ній предметів, що стосуються
виробництва.
Також обов’язковою умовою є незалежно від наявності шкідливих
виділень і вентиляційних пристроїв улаштування стулки у віконних рамах, що
відкриваються, повинна становити в межах двадцяти процентів від розмірів
привідкритого вікна яке застосовується для вентиляції приміщень.
На підприємстві повинен бути організований систематичний нагляд за
станом будівельних споруд.
Метеорологічні умови
Солодовенний цех, який складається з відділення для пророщування
солоду, відділення сушки солоду, являє собою споруду, яка була побудована
ще на початку нашого століття, тому сама будівля також створює несприятливі
метеорологічні умови. Метеорологічні умови цеху на підприємстві залежать від
ряду виробничих процесів, це вологи, підвищеної температури та її зміни
протягом процесу сушки солоду. Оскільки в цеху активно виділяється тепло
під час висушування солоду, температура значно підвищується і негативно
впливає на здоров’я працюючих, то до нього застосовуються допустимі норми
метеорологічних умов. Проведення модернізації етапів завантаження солоду в
сушарку, перевантаження з нижньої на верхню решітку та вивантаження,
майже повністю виключає потребу у застосуванні ручної сили і перебуванні
53
людей у середині сушарки і знижує тепловий вплив на них. Для підтримання
потрібного мікроклімату в приміщеннях для обслуговування сушарки будуть
встановлені системи припливної та витяжної вентиляції.
Зовнішні метеорологічні умови, а саме дощ, вітер, зміна кліматичних умов
не впливає на працівників під час роботи.
Випромінювання
У випадку роботи солодосушарки присутнє місце тепловому
випромінюванню, яке утворюється внаслідок спалювання газу, яке виділяє
тепло. Але оскільки стіни сушарки досить товсті, близько 1 м, а проходи мають
подвійні жаронепроникні двері, то дане випромінювання особливої небезпеки
людині не складає, за винятком коли людина може знаходитись безпосередньо
в приміщенні сушарки, але під час роботи сушарки вхід до її приміщення
заборонений.
Радіаційне та інші види випромінювання в солодовенному цеху відсутні.
Освітлення
У виробничих приміщеннях солодового відділення у зв'язку з низькою
освітлюваністю дійсних джерел, через віконні прольоти, слід застосовувати
штучні джерела світла. Штучне освітлення здійснюється за допомогою
електричних ламп накалювання. Освітлення виробничих і допоміжних кімнат
здійснюється у відповідності до норм, та коефіцієнта природної освітленості
(КПО).
Норми освітленості:
–рекомендація до роботи - незначні;
–підрозряд - б;
–при комбінованому освітленні - 200 лк;
–при загальному освітленні - 150/100 лк.
Найменшою освітленість робочих поверхонь виробничих приміщень, що
вимагають обслуговування в аварійному режимі, становить 5% освітленості.
54
Електробезпека
Категорія приміщення сушки солоду з електробезпеки визначається як
підвищеної небезпеки.
В солодовенному відділенні споживачами електроенергії є: електроприводи
розвантажувального пристрою з солодозворушувачем, шнекового конвеєра,
ростковідбійної машини, норій і автоматичної станції сушарки. Дані споживачі
є джерелами, що можуть створити небезпеку уражень людини електричним
струмом. Електричні травми можуть виникати при не справному обладнанні , не
правильно оформленому місці для роботи, незадовільному інструктажі.
Деякі вимоги по електробезпеці виробничого обладнання: все обладнання на
підприємстві, приміщення, електричні двигуни, вся апаратура, електричні
світильники обов'язково відповідають всім умова безпеки як всередині вимогам
навколишнього осередку. Електропроводка, електричне обладнання в
приміщеннях і зовні, та захисні споруди зобов'язані відповідати всім правилам
електробезпеки.
Для освітлення закритих місць устаткування, вимагають обстеження та
налаштування, на гардеробах необхідно щоб були встановленні штепсельні
розетки з відповідною напругою для вмикання особистих електричних
світильників.
Роботи по ремонту електроустаткування та механізмів повинні виконуватись
після абсолютного відключення від електричної мережі з неодмінним
встановленням на постах відключення відповідні попереджувальні плакати.
Електричне обладнання яке не працювало деякий час і було вимкнене з загальної
мережі, слід здійснити детальний обстеження ізоляції та її випробування.
Для того, щоб дані електроустановки не викликали загроз життю людини,
вони повинні мати заземлення, крім того при обслуговуванні електроустановок
необхідно користуватися ізольованими приладами і діелектричними
рукавицями. Всі захисні засоби проходять періодичні перевірки, норми та час
яких встановлюється "Правилами технічного обстеження електричних
установок користувачів". Для обслуговування електричних установок
55
застосовують такі засоби як попереджувальні плакати, які по змісту
поділяються на групи: застережувальні, заборонюючі, дозволяючі, нагадуючі.
По надійності струмоприймачі солодовенного цеху відносяться до
споживачів 2-ої категорії. Робітники при обслуговуванні установок повинні
користуватися індивідуальними засобами захисту (ізольовані прилади,
діелектричні рукавиці).
Небезпечним для приміщень і обслуговуючого персоналу є також ураження
блискавки. Для захисту від прямих ударів блискавки використовується система
захисного обладнання - заземлення на стороні 6,3 кВ і система захисного
занулення на стороні 0,38 - 0,22 кВ. Дві системи об'єднані загальними
заземлювачами сторони на більше 4 Ом.
Зовнішній контур заземлення виконується металевими електродами
діаметром 12 мм і довжиною 5 м, заглибленими на 0,8 м від поверхні землі
і з'єднані між собою металевою смужкою 40 х 4 мм. На даху будівлі
розташовані променеві електроди довжиною 5 м і діаметром 12 мм. Вони через
блискаво-приймальну сітку з'єднані з заземленням зварюванням.
При поганих погодних умовах тобто в період грози ввесь спектор робот
низької та високої напруги повинні бути припиненні.
Вентиляція
На підприємстві застосовується механічна вентиляція, яка постачає
стабільний повітряний обмін в цехи самостійно від навколишнього
середовища. Впорядкований плин повітря з'являється за рахунок відмінності
тисків, що виникає за рахунок спеціального вентиляційного обладнання.
Також тут застосовується аварійна вентиляція, оскільки можливе
надходження в повітря великої кількості шкідливих газів від топки. Аварійна
вентиляція застосовується лише тоді відбувається значне перевищення
заборонених викидів в повітря. Вона влаштована витяжкою за допомогою
осьових вентиляторів.
56
Обладнання, яке працює під високим тиском
Обладнання яке працює з значною небезпекою і високим тиском, його
розробка, створення та використання вимагає притримуватися всіх правил
охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях. Необхідно проводити
огляд всього обладнання перед пуском відповідними державними охоронними
службами, які все фіксують і видають дозвіл на експлуатацію. Технічне
посвідчення котлів та стаціонарних приладів включає в себе навколишнє і
всередині обстеження. Результати обстеження записує у паспорт обладнання
державний інспектор з охорони праці, прилади які не фіксують, записує
спеціально призначений працівник, що відповідає за дане обладнання.
Значна кількість труб на підприємствах харчової промисловості необхідна
для підведення або відведення води та пару. Технічне посвідчення цих
трубопроводів проводиться інспектором Держнаглядохоронпраці.
Всі труби на підприємстві пофарбовані у відповідний колір який дає
можливість їх відрізняти. Напрямок переміщення середовища вказується
стрілкою.
3.2 Розробка заходів з охорони праці
Двоярусна сушарка, що розглядається в даному проекті, відноситься до
обладнання, яке працює на природній сировині. Спорядження та різноманітні
апарати які приєднанні до газових труб та керують подачею газу, відносяться
до предметів високої загрози і потребує виняткової обачливості при його
використанні.
Газопроводи, що розташовані на території та в приміщенні, працюють під
тиском, то йо використовують згідно відповідних нормативів, які містять
вимоги безпеки до будови газопроводів всередині приміщень та споживчого газ
технологічного і виробничого обладнання, порядок приймання в експлуатацію,
їх обслуговування та нагляд за ними.
Безпечна експлуатація топки досягається оснащенням пристосуваннями
57
для визначення газового тиску в повітряних установках, спеціальних
застосуваннях що дозволяють вимкнути газову подачу до відповідного
обладнання, запобіжними вибуховими пристроями.
Пожежна безпека
На підприємствах харчового спрямування є ряд положень які стосуються
процесу виробництва та його обладнання сформульовані в відповідних
нормативах всієї галузі і спеціальній літературі.
Категорія приміщення сушки солоду по вибухопожежній небезпеці – В.
Клас вибухонебезпечних зон приміщення у відповідності з вимогами ПУЕП-
II (20).
Основними заходами пожежної безпеки при експлуатації технологічного
обладнання солодовенного цеху є:
- надійний режим роботи обладнання: температура, швидкість подачі газів,
надійна витяжка поточних газів та інш.;
- своєчасна та якісна обробка підшипникових вузлів мастильними
матеріалами для запобігання нагрівання поверхонь тертя;
- термоізоляція поверхонь топки;
- надійна герметизація рухомих та нерухомих з'єднань, надійна робота
паливних форсунок і якісне забезпечення подачі палива.
Основним заходом запобігання пожежній небезпеці є дотримання вимог
інструкцій з охорони праці та техніки безпеки. Пожежна сигналізація солодо-
сушильного відділення діє від станції пожежної охорони типу "Топаз", яка
встановлена в пожежному відділенні. Також в відділенні розміщені пожежні
оповіщувачі:
- світлові типу ИП-392-2 "Аметист";
- ручні типу ИПР.
Постачання води спеціальним обладнанням до об’єкту пожежі в відповідній
кількості потрібної для гасіння пожежі в самому приміщенні і навколо
приміщень встановлено протипожежними нормами. На мережу трубопроводів в
58
самому підприємстві і навколо нього монтують крани спеціальні протипожежні
за правилами протипожежної безпеки.
Пропозиції щодо покращенню умов праці
Отже, для забезпечення безпечних умов праці на підприємстві необхідно:
- постійно і своєчасно проводити аналіз виробничого травматизму;
- організовувати збори для проведення занять та інструктажів по охороні праці;
- забезпечення регулярного і в повному обсязі фінансування охорони праці;
- підтримання виробничої санітарії;
- забезпечення достатнього освітлення робочих місць, приміщень;
- проведення заходів по зниженню шуму та вібрацій від працюючого обладнання;
- постійна перевірка стану електрообладнання: заземлення, захисних матеріалів;
- забезпечення достатньої вентиляції виробничих приміщень, очистка повітря
цеху;
- постійна перевірка газового обладнання, трубопроводів: герметичність,
внутрішній тиск;
- дотримання правил пожежної безпеки.
59
Висновки
Дана солодосушарка передбачає звільнення людей від ручної праці,
зменшення енергетичних витрат і збільшення терміну висушування солоду, що
позитивно впливає на якість продукту.
Обладнання не вимагає великих капітальних вкладень і витрат на
обслуговування та ремонт. Роботи з даним обладнанням механізовані приблизно
на 70 % і автоматизовані на 50 %, обладнання просте і зручне в експлуатації.
Кваліфікаційна робота складається з трьох розділів.
В конструкторському розділі висвітлені питання з монтажу, експлуатації та
ремонту обладнання. Проведено технологічний розрахунок та розрахунок
конструктивних параметрів солодосущарки, розрахунок площі поверхні
калорифера, розрахунок відцентрового диска, розрахунок лебідки для підйому
нижньої решітки, розрахунок ходових колес солодозворушувача.
В технологічній частині виконано розробку технологічного процесу
виготовлення деталі «зірочка». Розраховано режими різання та проведено
нормування технологічного процесу Розроблено маршруту обробки деталі
(МОД).
Розроблено креслення швидкозношуваних деталей – вал, зірочка.
Розділі з охорони праці описано умови праці та оцінка безпеки в надзвичайних
ситуаціях при експлуатації двоярусної солодосушарки на пивзаводі.
60
Список використаних джерел
1.Іванченко Ф. К. Підйомно-транспортні машини: підручник. -К.: Вища
шк., 1993. - 413 с.
2.Кіркач А.Ф., Баласанян Р.А. "Розрахунок та проектування деталей
машин". Х .: Вища школа, 1988. - 142с.
3.Кудрявцев В. Н. "Деталі машини". - К: Вища шк., 1981. - 462 с.
4.Ковтун В. В. "Міцність матеріалів. Розрахункові роботи" - Львів, Плакат,
2002 - 280с.
5.Копалюк А. Є. "Механізація вантажно-розвантажувальних робіт у
виробництві продуктів харчування". - К.: Техніка, 1978. - 200 с.
6.Кривопляс А.П., Лебідь В.В., Гавва О.М. "Механізація упаковки
картонних коробок з пастою". - Запоріжжя, 1984 .: - 268 с.
7.Левачов Н.А. "Комплексна механізація робіт ПРТС у харчовій
промисловості". - К.: Харчова промисловість, 1975. - 296 с.
8.Рідель А.Е., Рідель Е.І. "Розробка обладнання для формування упаковки
та його застосування в промисловості". Вісник машинобудівника, 1972 .: -
Видання. № 5. - 341с.
9.Сухий ЛА "Розрахунок напрямних з фіксованою орієнтацією для
штучних виробів. Механізація та автоматизація виробництва". 1975. - № 2. - 256
с.
10."Транспортно-зарядні машини для комплексної механізації
виробництва продуктів харчування". УВІМК. Бендерський, В.Р.Буркан, П.Н.
Васильєв та ін. Під загальним керівництвом А. Л. Соколової. - К.: Харчова
промисловість, 1984. - 759 с.
11.Транспортно-технологічні системи напивзаводів / А. І. Соколенко,
український А. І., В. А. Піддубний / Під ред. А. І. Соколенка. - К.: АртЕк, 2002. -
304 с.: Іл.
12.Сегед Д.Г., Дашевський В.М. "Охорона праці в харчовій
промисловості". - К .: Легка та харчова промисловість, 1983. - 344 с.
61
13.Кукібний О. А. "Курс проектування конвеєрних машин". - К.: Вища
школа, 1973. - 288 с.
14."Організація та планування виробництва в харчовій промисловості".
Донсков В. Є. та ін. К., Харчова промисловість. 1972. - 590 с.
15.Стеблюк М. І. Цивільний захист: Підручник. - К.: Знання, 2006. - 487 с.
транспортних машин". Для. за допомогою. - К.: Машинобудування, 1980. - 255 с.
16.Пожежна безпека. Нормативні акти. Протипожежні вимоги в галузі
проектування та будівництва - К: Основа, 1998 .
17.Гажаман В.І. Елетробезпека на виробництві. Навчальний посібник. К:,
1998.
62