Вибір і розрахунок кількості технологічного обладнання

 

 

Основне обладнання можна розділити на обладнання безперервної та періодичної дії.

Розрахунок кількості обладнання безперервної дії

Кількість обладнання безперервної дії визначають за формулою:

 

продуктивність на даній технологічній операції у масових, об'ємних або штучних одиницях в одиницю часу (кг/год, м3/с, риб/хв);   теоретична продуктивність обладнання відповідно до технічної характеристики, виражена в тих же одиницях, що і  ;  коефіцієнт використання теоретичної продуктивності (відповідно до технічної характеристики обладнання). Якщо значення s не зазначене, то його приймають рівним 0,8.   коефіцієнт використання обладнання на даній технологічній операції, що враховує непланові зупинки машини (поломка, профілактика, санітарне оброблення після поломки та інші.). Коефіцієнт k приймається в інтервалі 0,8 - 0,9.

Отриману за розрахунком кількість машин безперервної дії округляють у більшу сторону до цілого значення   та перевіряють ще раз коефіцієнт використання:

 

Якщо отримане значення коефіцієнта використання  не входить у зазначений інтервал, то даний тип обладнання не підходить, його варто замінити обладнанням іншої продуктивності q.

Відповідно до технологічної схеми застосовується зрошувальний спосіб розморожування. Виходячи з продуктових рахунків, сумарна продуктивність на даній технологічної операції становить 416 кг / год 

Вибираємо дефростер Храмова 760 кг/ год 

Вибираємо дефростер Храмова N=416/(760*0,8*0,8)=0,85 приймаємо 1 

 

k = 416/(1*0,8*760)= 0,68

 

Продуктивність – 760 кг / год 

Температура води, ° С - 15

Тривалість розморожування, хв – 13-28 

Габаритні розміри, мм: 7620x2360x2400 

Установлена потужність, кВт: 10

Витрата: Води, м3 / год – 2,4 

Маса (без завантаження), кг – 4178. 

Дефростер призначений для розморожування блоків дрібної та середньої риби завдовжки 100 мм і більше (в межах розмірів блоку). Дана конструкція дефростера відноситься до дефростерів безперервної дії. Теплоносій для підігріву води – пар. Дефростер працює в трьох режимах з тривалістю процесу 28,23.і 18 хв. Основні вузли: транспортер, корзини, системи водо- і паровода, рама і привід. Блоки з завантажувального лотка по два або по чотири завантажуються вертикально в перфоровані корзини транспортера. Що рухається зі швидкістю 0.0027, 0.0032, 0.0041 м/с в залежності від обраного режиму розморожування. В процесі транспортування блоки зрошуються водою. На відділі розвантаження корзини підлягають вібрації, що полегшує розсипання блоків та вивантаження їх з корзин.

Риборізка

Для обробки атерини азово-чорноморської і подрібнення її на шматки виходячи з продуктового розрахунку вибираємо машину риборізку дрібних порід риб А ИРЗ - М.

 

N=347/(600*0,8*0,8)=0,9 приймаю 1 шт.

k = 347/(1*0,8*600)=0,72

 

Обрана машина має наступні технічні характеристики: 

Спосіб подрібнення –пряме різання.

Продуктивність – 0,6 т / год 

Число рухомих ножів -7, нерухомих (решіток) - 7

Частота обертання ротора – 950 об/хв 

Установлена потужність електродвигуна , кВт: 4,2

Маса (без завантаження), кг – 916.

Габаритні розміри – 2241х2370х1766

 

Мийна машина для риби

Для операції миття риби після операції подрібнення на шматки, згідно продуктовому розрахунку підберемо марку і розрахуємо необхідну кількість машин. Вибираємо мийну машину: універсальна призначена для миття дрібної риби, тушок і порційних шматків. Горизонтальний барабан, типу 2. 

 

N=342,59/(550*0,8*0,8)=0.97 приймаю 1 шт.

k =342,59/(1*0,8*550)=0,77

 

Машина має наступні характеристики: 

Продуктивність – 0,55 т / год 

Спосіб миття - занурення, зрошення 

Витрата води – 0,9 м3/зміну

Установлена потужність, кВт – 0,55 

Кількість обслуговуючого персоналу - 1 ч.

Габаритні розміри, мм: 1770x1305x1327, 

Маса, кг – 650 кг. 

Машина призначена для миття свіжої та охолодженої риби різних видів, а також обробленої на тушку та порціонованої на шматки риби. Основні вузли: транспортер, ванна, система підведення води, льодовідділювач. Риба миється в потоці циркулюючої води. Після миття риба обполіскується з душового пристрою, що складається з паралельно розташованих труб з отворами для зрошення риби водою зверху. Похилий лоток, що подає рибу на сітчастий транспортер машини, має відбивачі для направлення потоку риби. Вимита риба відводиться з машини на розвантажувальні кінці транспортера. Для видалення льоду встановлений льодовідділювач, забезпечений шнеком і гратами. Машина має два фільтри: на пило відвідній трубі і над всмоктую чим кінцем труби в середині мийної машини. 

Вовчок 

Для операції дрібне подрібнення обираємо машину для подрібнення-вовчок МП-1-160.

 

N=315,14/(700*0,8*0,8)=0,70 приймаю 1 шт.

k = 315,14/(1*0,8*700)= 0,70

 

Машина має наступні характеристики: 

Продуктивність – 0,7 т / год 

Установлена потужність, кВт - 2,7 

Швидкість транспортує механізму, м / с - 0,2 

Кількість обслуговуючого персоналу, чол - 1 

Габаритні розміри, мм: 1500x1110x1300, 

Маса, кг - 520 

Центрифуга

Операцію центрифугування доцільно проводити згідно розрахунків на горизонтально осаджувальній центрифузі типу NX 210 фірми «ALFA LAVAL». Вона використовується для часткового зневоднення сировини.

 

N=311,71/(400*0,8*0,8)=0,55 приймаю 1 шт.

k =311,71/(1*0,8*400)=0,97

 

Машина має наступні характеристики: 

Продуктивність – 2-10 м3/ год 

Частота обертання барабану, об/хв. – 4000

Різниця в частоті обертання барабану і шнека, об/хв. - 20

Установлена потужність електродвигуна, кВт - 11 

Кількість обслуговуючого персоналу, чол - 1 

Габаритні розміри, мм: 785x1555x860, 

Маса, кг - 330

Ця центрифуга має пристрій, що захищає її від перевантаження. Цей пристрій працює наступним чином. З одним із зубчатих коліс планетарного редуктора , від якого обертання передається на шнек, пов'язаний важель, що діє на перемикаючий пристрій. Важель зв’язаний із зубчатим колесом, яке знаходиться в нерухомому положенні, так як обертання його затримується тим же важелем. Одночасно це зубчате колесо пов’язане зі шнеком і сприймає навантаження , що передаються від шнека при переміщенні осаду. При перевантаженні шнека зростає тиск, здійснюваний на важіль, і відповідно на перекидний підпружиненний вимикач. Пружина стримує важіль і відрегульована таким чином, щоб перемикач обертався тільки при визначеному раніше заданому навантаженні. При більшому накопиченні осаду навантаження від шнека через зубчате колесо передається на важіль і далі на перемикач. В той же час важіль перемикача звільняє важіль планетарного редуктора, який починає вільно обертатися, не відчуваючи 

опору. Звільнене зубчате колесо забезпечує однокову частоту обертання шнека і ротора. Рухи шнека відносно ротора зупиняються, відповідно шнек не відчуває опору зі сторони накопиченого осаду. Мікроперемикач в цей час роз’єднує ланцюг живлення і ротор зупиняється.час, що проходить від перемикання до зупинення барабану сакладає близько 10 хв. важіль відрегульований на навантаження 68,5 Н максимально допустиме навантаження складає 117,5 Н. Чищення центрифуги відбувається водою при температурі 80-90 С під паром.

 

 

Кількість машин і обладнання періодичної дії визначають графічним або розрахунковим методом. У проекті обладнанням періодичної дії являється екстрактор.

Графічний метод розрахунку кількості машин періодичної дії

Будуємо в довільному масштабі графік роботи екстрактора:

Відрізок: "1" - нагромадження -16 хвилин; "2" - завантаження екстрактора - 10 хвилин; "3" - продувка екстрактора - 5 хвилин; "4" - прогрів автоклава - 15 хвилин; "5" - екстрактракція- 20 хвилин; "6" - охолодження - 20 хвилин; "7" - вивантаження екстрактора - 5 хвилин.

Очевидно, що після закінчення першого етапу в технологічний процес повинен включитися екстрактор №2, потім екстрактор №3 і т.д. Графічно це буде мати вигляд:

Із графіка видно, що після закінчення роботи екстрактора №1 уже кілька хвилин буде йти накоплення рибної маси для екстрактора №6. Таким чином, для забезпечення безперебійного процесу екстракції необхідно 6 екстракторів обраного типу. Місткість кожного екстрактора 363,6 кг. 

Основною характеристикою даного обладнання є корисний обсяг, тобто кількість матеріалу, що воно повинне вміщати.

Ємність бункерів - приймачів найчастіше приймається рівної годинної продуктивності основного обладнання (для обладнання безперервної дії) або одноразово завантажуваної кількості матеріалу (для обладнання періодичної дії). Якщо продукт, що надходить у приймальній ємності, безперервно відводиться з неї, то ємність такого приймача розраховується на 0,25 - 0,5 вагової продуктивності основного апарату.

Ємності для рідин розраховують з урахуванням максимальної температури, при якій рідина може перебувати в ємності, і коефіцієнта заповнення:

 

  об’єм, м3;   маса рідини, кг;   густина рідини, кг/м3;   коефіцієнт заповнення ємності. (Якщо рідина перебуває в спокійному стані k = 0,92-0,95; якщо рідина перемішується k = 0,75-0,85; якщо рідина кипить k = 0,5-0,6).

 

V= 112,84/10,63*0,5=21,29m²

 

 

Транспортери за своїм призначенням підрозділяють на технологічні в яких виконуються технологічні операції (наприклад, розбирання, сортування), і транспортні, які застосовують тільки для переміщення вантажів.

Розрахунок елеваторів

Ковшові елеватори застосовують для переміщення сировини й матеріалів із крутим підйомом на значну висоту.

Продуктивність ковшового елеватора (у кг/ч) визначається за формулою:

 

де,   ємність ковша, м3;   швидкість руху ковша, м/с (1-3 м/с);   об'ємна маса вантажу, кг/м3;   коефіцієнт заповнення ковша (0,6-0,8);   крок ковшів, м (не менш висоти ковша).

 

G=3600*10*0,5*0,6*3/1=3600 (кг/ч)

 

Потужність на приводному валу елеватора (у кВт) визначається за формулою:

 

  продуктивність елеватора, кг/год;   швидкість руху конвеєра, м/с;   висота підйому вантажу, м;   маса 1 м тягового органу, кг (15-30 кг);   коефіцієнти, що залежать від конструкції елеватора: для елеватора з безперервною ковшовою стрічкою (типу "гусяча шия") А = 4,13; В = 0,8; C = 0,7; для елеватора з окремими ковшами - А = 1,14; В = 1,3; C = 0,07;

 

N=500*1,5(4,13+(0,8*2/500)+(0,8*2²/1,5))/367=2884,62/367=7,86 kB

 

Отже, в цьому розділі було розраховано і визначено кількість обладнання необхідного для виробництва ізолятів.