ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

 

Модернизация линии изготовления кисломолочных продуктов в условиях маслозавода

АННОТАЦИЯ

 

В данном дипломном проекте производится техническое переоснащение участка выработки кисломолочных продуктов, которое предусматривает установку нового оборудования, а именно пастеризационной установки, сепаратора и трубчатого выдерживателя молока. Новое оборудование устанавливается вместо технически устаревшего оборудования. Модернизация пастеризационной установки позволит улучшить ряд экономических и технических показателей, как линии, так и цеха в целом.

Дипломный проект содержит 90 листов расчетно-пояснительной записки, 10 листов графической части.

 

 

SUMMARY

 

 

In the g degree project technical re-equipment of a site of development of sour-milk products who provided installation of the new equipment, namely pasteurizing installation, a separator and a tubular holder of milk. The new equipment are establish instead of technically out-of-date equipment. Modernization of pasteurizing installation will allow to improve a number of economic and technical indicators, both lines, and shops as a whole.

The degree project contained 90 sheets are settlement - the explanatory note, 10 sheets of a graphic part.

 

 

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………...…2

1 Устройство и работа ОПУ в линии изготовления йогурта…………………...4

2 Описание технологической схемы производства йогурта…………………...7

3. оборудование для производства йогурта……………………………………10

4 Расчетная часть………………………………………………,,,………………23

5 Ремонт и монтаж установки ………………………………………………….45

6 Схема автоматизации ……,,,,…………………………………………………58

7 Безопасность труда…………………………………..………………………...61

8 Охрана окружающей среды………………………..………………………….74

9 Расчет экономической эффективности проекта……………………………..77

Заключение……………………………………………………………………….88

Список использованных источников…………………………………………...89

 

 

Введение

 

Молочная промышленность одна из передовых отраслей перерабатывающей промышленности агропромышленного комплекса. Наличие в молочных продуктах таких веществ как белки, жиры, углеводы и витамины обуславливают их высокую биологическую ценность.

Развитию молочной промышленности уделяется большое внимание. На предприятиях отрасли увеличивается ассортимент, улучшаются вкусовые качества и свойства продукта.

Постоянные инновации и внедрение новейших технологий производства молочных продуктов позволяют молочной промышленности удерживать лидирующие позиции на российском рынке. Достижением является освоение выпуска продукции с дополнительными свойствами - лечебно-профилактической серии «био» с уникальной кисломолочной флорой и молока с дополнительной ценностью. Эта продукция первая в России получила документальное подтверждение полезных свойств и полное право продаваться с пометкой «био» на упаковке.

Качество продукции по физико-химическим, микробиологическим и радиологическим характеристикам контролируется собственными лабораториями предприятий молочной промышленности. Особое внимание уделяется качеству выпускаемой продукции. На всех стадиях производства с помощью современных методов контроля отслеживаются соответствие сырья, перерабатываемого и готовой продукции технологическим, микробиологическим и другим требованиям стандартов.

Система контроля качества включает три уровня. На первом уровне осуществляется входной контроль качества молочного сырья, пищевых добавок и упаковки. На втором уровне осуществляется внутренний контроль качества - мойка технологического оборудования, контроль в критических точках технологического процесса, контроль готовой продукции. На третьем уровне - выходной контроль качества - контроль не только условий транспортировки, но и условий хранения и реализации.

Высокий уровень технического оснащения предприятий, многоуровневая система контроля качества продукции, современные упаковочные материалы и привлекательный дизайн упаковки все это помогает удерживать лидирующие позиции на рынке.

В молочной промышленности расширяются масштабы внедрения технологий комплексной переработки молока, увеличивается выпуск готовой продукции в результате повышения выходов и уменьшения потерь. Значительные объемы молочного сырья будут переработаны с применением мембранных устройств. Ведутся работы в области совершенствования технологий, производства новых видов молочной продукции с направленными свойствами, создание новых концентратов для применения их в молочной промышленности.

Более полное и равномерное удовлетворение потребностей населения в молочной продукции, расширение ее ассортимента и повышение качества, комплексная переработка молока непосредственно связаны с ускоренным развитием производственно - технологической базы молочной промышленности. При этом предполагается использование высокопроизводительного технологического оборудования, изготовление комплектов машин, аппаратов и поточно - технологических линий обеспечивающих повышение технологического уровня качества и надежности машин.

Единственной возможностью выхода и расширения позиций на рынке пищевой продукции является техническое переоснащение всех отечественных предприятий пищевой промышленности, причем не только замена физически изношенного оборудования, но и морально устаревшего более усовершенствованным (новых поколений).

Научно - технический прогресс в молочной промышленности способствует внедрению новых видов обработки молока на основе применения прогрессивного оборудования. При этом более полно сохраняются первоначальные качества молока и его составных частей, что в свою очередь положительно отражается на конечном продукте.

 

• Технологические характеристики йогурта

 

1.1 Свойства йогурта жирностью 5,5 %

 

Йогурт вырабатывается из молока, нормализованного по жиру и сухим веществам, сквашенного закваской, состоящей из термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской палочки, с добавлением или без добавления сахара, плодово-ягодных сиропов, фруктов, ароматических веществ. Молоко должно быть очень высокого качества. В нем должно быть минимальное количество бактерий и посторонних примесей, которые могут помешать развиваться молочнокислых микроорганизмам.

В основе производства йогурта лежит молочнокислое брожение, вызываемое микроорганизмами.

На первой стадии молочнокислого брожения при участии фермента лактазы происходит гидролиз молочного сахара (лактозы). Из гексоз (глюкозы и галактозы) в конечном счете образуется молочная кислота.  Одновременно с процессами молочнокислого брожения (с образованием молочной кислоты) протекают побочные процессы, при этом образуются различные продукты обмена - муравьиная, уксусная, лимонная кислоты, ароматические вещества и др.

В процессе производства йогурта происходит накопление молочной кислоты и титруемая кислотность их достигает 80-110 ^оТ, на что расходуется молочный сахар в количестве 10 г/л. Таким образом, в йогурте остается еще много лактозы, которая служит углеводным источником для дальнейшего развития молочнокислых бактерий в кишечнике человека при частом употреблении кисломолочных продуктов.

Различные показатели йогурта приведены в таблицах 1.1-1.7.

 

 Таблица 1.1 – Органолептические показатели йогурта

Наименование показателя	Характеристика
1	2
Внешний вид и консистенция	Консистенция однородная, в меру вязкая. При добавлении стабилизатора - желеобразная или кремообразная. При использовании вкусоароматических пищевых добавок - с наличием их включений.
Вкус и запах	Кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов. При выработке с сахаром или подсластителем - в меру сладкий. При выработке с вкусоароматическими пищевыми добавками и вкусоароматизаторами - с соответствующим вкусом и ароматом внесенного ингредиента.

 Продолжение таблицы 1.1

1	2
Цвет	Молочно-белый равномерный по всей массе. При выработке с вкусоароматическими пищевыми добавками и пищевыми красителями - обусловленный цветом внесенного ингредиента.

 

 Таблица 1.2 – Физико-химические показатели йогурта

Массовая доля жира, %	Кислотность, оТ	Температура при выпуске с предприятия, оС, не выше
5,5	75-140	6

 

 Таблица 1.3 – Микробиологические показатели и нормы

Продукт	КМФАнМ*(1),КОЕ*(2)/см3(г), не более	Масса продукта (г/см3), в которой не допускаются
		БГКП*(3) (колиформы)	патогенные, в том числе сальмонеллы	стафилококки S. Aureus в 1 см3
Йогурт	107	0,01	25	Не допускется

 

 Таблица 1.4 – Пищевая и энергетическая ценность йогурта

Содержание основных пищевых веществ в 100 г продукта				Энергетическая ценность
Сухие вещества, %, не менее	Белки,%	Жиры,%	Лактоза, %
9,5	3,2	5,5	11	71

 

 Таблица 1.5 – Содержание витаминов в йогурте

Массовая доля витаминов, мг на 100 г продукта
A	Бета-каротин	B2	C
0,02	0,015	0,15	0,6

 

 Таблица 1.6 – Содержание минеральных солей в йогурте

Массовая доля минеральных вещества, мг на 100 г продукта
Na	K	Ca	Mg	P	Fe
50	152	124	15	95	0,1

 

 Таблица 1.7 – Аминокислотный состав йогурта

Аминокислоты, мг на 100 г продукта	Содержание
1	2
Валин	323
Изолейцин	300
Лейцин	450

 

 Продолжение таблицы 1.7

1	2
Лизин	390
Метионин	112
Треонин	216
Триптофан	72
Фенилаланин	225
Аланин	160
Аргинин	174
Аспарагиновая кислота	344
Гистидин	156
Глицин	93
Глютаминовая кислота	1100
Пролин	518
Серин	278
Тирозин	242
Цистин	42
Общее количество аминокислот, мг на 100 г продукта	5195

 

1.2 Характеристика сырья для производства йогурта жирностью 5,5 %

 

Для выработки йогурта применяют следующее сырье:

- молоко коровье не ниже второго сорта по ГОСТ Р 52054;

- закваски типа “DVS” (для прямого внесения в емкость) производства компании «Chr. Hansen», поставляемые по импорту и разрешенные к применению органами Госсанэпиднадзора РФ;

- сахар жидкий по техническим документам, утвержденным в установленном порядке;

- фрукты, овощи или продукты их переработки по техническим документам, утвержденным в установленном порядке;

- желатин пищевой по ГОСТ 11293;

- стабилизаторы консистенции по техническим документам, разрешенным к применению в установленном порядке;

- для упаковки применяют заготовки пакетов “Зонд-Пак” (объемом 1 литр).

  

2 Описание технологической схемы производства йогурта

 

Йогурт – это кисломолочный напиток, вырабатываемый из пастеризованного нормализованного по массовой доле жира и сухих веществ молока с добавлением или без добавления сахара, плодово-ягодных наполнителей, ароматизаторов, витамина С, стабилизаторов, растительного белка и сквашенный закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококков термофильных рас и болгарской палочки. В зависимости от применяемых вкусовых и ароматических добавок йогурт выпускают следующих видов: йогурт, йогурт сладкий, плодово-ягодный с витамином С, плодово-ягодный диабетический.

Йогурт вырабатывают резервуарным и термостатным (плодово-ягодный только термостатным) способами с различными оригинальными названиями. Йогурт по внешнему виду и консистенции представляет собой однородную сметанообразную массу с нарушенным (при резервуарном способе) или ненарушенным (при термостатном способе) сгустком, а у плодово-ягодных – с добавлением кусочков фруктов и ягод. Цвет йогурта молочно-серый а у плодово-ягодного обусловлен добавленными сиропами.

Технологический процесс производства йогурта резервуарным способом (рисунок 2.1) состоит из следующих операций: приемка и подготовка сырья и материалов, нормализация по жиру и сухим веществам, очистка, гомогенизация смеси, пастеризация, охлаждение, заквашивание, внесение наполнителей и красителей, сквашивание, перемешивание, охлаждение, розлив, упаковывание, маркирование и хранение.

Молоко, отобранное по качеству, нормализуют по массовой доле жира и сухих веществ. По жиру молоко нормализуют либо в потоке, применяя сепаратор – нормализатор, либо добавлением к обезжиренному молоку цельного молока или сливок. По сухим веществам молоко нормализуют добавлением сухого молока, которое восстанавливают в соответствии с действующей нормативной документацией. Кроме того, нормализацию по сухим веществам проводят выпариванием пастеризованного и гомогенизированного молока при температуре 55-60 °С.

При производстве сладкого йогурта нормализованное молоко подогревают до 43±2 °С, вносят сахар, предварительно растворенный в части нормализованного молока при той же температуре в соотношении 1:4. Смесь очищают на сепараторах – молокоочистителях, гомогенизируют при давлении 15±2,5 МПа и температуре 45-85 °С. Допускается гомогенизация и при температуре пастеризации. В смесь вводят подготовленный стабилизатор.

 

1 – емкость для сырого молока; 2 – насосы; 3 – балансировочный бачок: 4 – пластинчатая пастеризационно-охладительная установка; 5 – пульт управления; 6 – оборотный клапан; 7 – сепаратор-нормализатор; 8 – гомогенизатор; 9 – емкость для выдерживания молока; 10 – емкость для йогурта; 11 – смеситель; 12 – заквасочник.

 

Рисунок 2.1 Схема технологической линии производства йогурта резервуарным способом:

 

Очищенную и гомогенизированную смесь пастеризуют при 92±2 °С с выдержкой 2-8 мин или при 87±2 °С с выдержкой 10-15 мин и охлаждают до температуры заквашивания 40±2 °С. Смесь заквашивают сразу после ее охлаждения подобранными заквасками (например, приготовленными на чистых культурах термофильного стрептококка, болгарской палочки и типа КД в примерном соотношении 7:1:7 с последующим уточнением этого соотношения при микроскопировании препарата). Количество вносимой закваски составляет 3-5 % объема заквашиваемой смеси, а закваски, приготовленной на стерилизованном молоке – 1-3 %. Если применяют симбиотическую закваску, то её вносят в количестве 1-3 %, а бактериальный концентрат добавляют в соответствии с Инструкцией по применению сухого бактериального концентрата. Закваску вносят в молоко в резервуар для кисломолочных продуктов при включенной мешалке. После заполнения резервуара всю смесь дополнительно перемешивают в течении 15 минут. Закваску можно вносить и перед заполнением резервуара молоком.

При производстве витаминизированного йогурта аскорбиновую кислоту (витамин С или аскорбинат натрия) добавляют в нормализованную смесь за 30-40 мин до сквашивания, перемешивают 10-15 мин и выдерживают в течении 30 мин. Количество витамина С составляет 180 г на 1000 кг, аскорбината натрия – 210 г на 1000 кг продукта. Ароматические и вкусовые наполнители вносят в нормализованную смесь перед сквашиванием.

Окончание сквашивания определяют по образованию прочного сгустка кислотностью 95-100 °Т. Сгусток охлаждают в течение 10-30 мин и переме-шивают в целях получения однородной консистенции молочного сгустка и избежания отделения сыворотки. Сгусток, охлажденный до 16-20 °С, направ-ляют на розлив, упаковывание, маркирование и доохлаждение в холодильных камерах до температуры 4±2 °С. После этого технологический процесс считают законченным, продукт готов к реализации.

Технологический процесс производства йогурта термостатным способом (рисунок 2.2) состоит из следующих операций: приемка и подготовка сырья и материалов, нормализация по жиру и сухим веществам, очистка, гомогенизация смеси, пастеризация и охлаждение смеси, заквашивание, розлив, упаковывание, маркирование, сквашивание и охлаждение. Все технологические операции до внесения плодово-ягодных наполнителей осуществляют так же, как при резервуарном способе производства йогурта.

 

 

Рисунок 2.2 Схема технологической линии производства йогурта термостатным способом

 

Наполнители вносят в охлажденную до температуры сквашивания смесь при постоянном перемешивании, которое заканчивают через 15 мин после их внесения. Заквашивание проводят так же, как и при резервуарном способе. Заквашенную смесь разливают в стеклянную тару вместимостью 200, 250, 400 и 500 см³, а также в стаканчики, пакеты и коробочки аналогичной вместимости. После розлива продукт направляют в термостатную камеру с температурой 40±2 °С для сквашивания в течение 3–4 ч в зависимости от активности закваски. После сквашивания продукт должен иметь прочный сгусток кислотностью 95–100 °Т. После окончания сквашивания продукт транспортируют в холодильную камеру для охлаждения до 6 °С. Продолжительность хранения продукта при 6 °С составляет не более 4 сут с момента окончания технологического процесса.

 

 

3 Оборудование для производства йогурта

 

3.1 Характеристика технологического оборудования

 

Технологическая линия производства йогурта состоит из следующего наименования оборудования:

1. Двухслойный резервуар 3000 л из пищевой нержавеющей стали с перемешивающим устройством рамного типа, крышкой 1/3 с ТЭН-ми 60 кВт.
2. Молочный насос.
3. Сепаратор-сливкоотделитель и нормализатор.
4. Буферная емкость для сливок, 2-х слойный резервуар с перемеши-вающим устройством якорного типа, крышкой 1/3 ВДП-2000.
5. Гомогенизатор.
6. Проточный охладитель.
7. Эмульгатор 100 л с перемешивающим устройством «фреза».
8. Заквасочник 2000 л.
9. Фасовочный аппарат
10. Запорная и трубопроводная арматура.
11. Пульт управления, включая пускатели ТЭНов, насосов, гомоге-низатора, перемешивающих устройств с тепловыми реле, ТСМ и ТРМ.

Рассмотрим устройство и принцип действия основного оборудования данной линии, и дадим ему сравнительную характеристику по отношению к аналогичному технологическому оборудованию.

Резервуары (танки). Резервуары изготовляют: горизонтальные РМГ и вертикальные РМВ. Форма резервуаров по требованию заказчика может быть цилиндрической или прямоугольной. Рабочая емкость 2000, 4000, 6000, 10000, 20000 и 30000 л. Резервуары емкостью 20000 и 30000 л изготавливают только горизонтальные.

Корпус резервуара покрывают теплоизоляцией и защитным стальным кожухом. Теплоизоляция резервуара должна предотвращать повышение температуры молока более чем на 1 °Т в течение 12 ч при разнице температуры молока и температуры окружающего воздуха 20 град.

Резервуары снабжают механическими мешалками, которые должны в течение не более 10 мин обеспечивать равномерное распределение по всей массе молока жира, отстоявшегося в нем в результате хранения в спокойном состоянии в течение 4 ч.

Рабочий корпус резервуара должен быть испытан на герметичность гидравлически при избыточном давлении 0,5 атм не менее 10 мин, а арматура и соединительные части трубопроводов должны быть испытаны в соответствии с требованиями действующего ГОСТа.

Вертикальные резервуары РМВЦ-2 и РМВЦ-6. Резервуар РМВЦ-2 состоит из сварного алюминиевого вертикально расположенного цилин-дрического сосуда с двумя сферическими днищами – верхним выпуклым и нижним вогнутым. Наружная поверхность резервуара изолирована древесноволокнистой плитой, которая снабжена защитным стальным кожухом толщиной 1,5 мм. В резервуаре имеется люк с крышкой на шарнире, на которой укреплен привод мешалки, состоящий из электродвигателя и цилиндрического редуктора, соединенного с валом мешалки.

Резервуар снабжен смотровым окном со светильником, трубой для на-полнения, термометром в оправе, лабораторным краном, сливным краном, тремя подставками – ножками, уровнемером и устройством для санитарной обработки рабочей емкости.

Резервуар РМВЦ-2 устанавливают ножками на фундаментные подстав-ки диаметром 150 мм без крепления болтами.

Резервуар РМВЦ-6 предназначен для хранения молока при температуре 4-6 °С на молочных заводах.

Резервуар представляет собой сварной алюминиевый рабочий сосуд цилиндрической формы с двумя сферическими днищами. Толщина нижнего днища 8 мм, а верхнего и обечайки – 6мм. Снаружи резервуар покрыт те-плоизоляционным материалом – древесноволокнистыми плитами, облицо-ванными листовой сталью толщиной 1,5 мм.

Резервуар снабжен люком с шарнирно укрепленной крышкой, на кото-рой установлена мешалка с приводом; указателем уровня молока; светиль-ником со смотровым окном; термометром; трубой для наполнения; лабора-торным и сливным кранами; моющим устройством и указателем уровня молока.

Резервуар устанавливают тремя лапами на опорах фундамента.

Насосы для молока и молочных продуктов.

Насосы, применяемые на предприятиях молочной промышленности, по принципу действия и основным конструктивным признакам разделяют на две группы: центробежные и объемные.

Центробежные насосы применяют в молочной промышленности для подачи маловязких продуктов: цельного и обезжиренного молока, пахты и сыворотки, сливок и других продуктов, температурой не выше 90 °С. Их также используют для питания технологического оборудования (пластинчатых, трубчатых и барабанных теплообменников, фильтров, сепараторов, линий розлива и т.д.)

По конструкции центробежные насосы выпускают в соответствии с требованиями действующего ГОСТа.

Преимущества центробежных насосов: равномерная подача жидкости, несложная регулировка производительности (краном, установленным на нагнетательном трубопроводе); компактность; небольшой вес и габариты; бесфундаментная установка; простота конструкции; быстрая и легкая сборка и разборка для санитарной обработки; надежность в работе и долговечность; удобство присоединения к трубопроводам; простота привода – (непосредственное соединение рабочего колеса с валом электродвигателя).

Недостаток насосов – необходимость работы под залив (для чего насос устанавливают ниже емкости, из которой перекачивают жидкость).

Центробежный насос состоит из следующих основных частей: рабочего колеса (или диска) с лопатками, изогнутыми в сторону, противоположную направлению вращения колеса; вала (электродвигателя), на котором непод-вижно укреплено колесо; корпуса с нагнетательным патрубком; крышки с центральным всасывающим патрубком и уплотнительного устройства. Принцип его действия состоит в том, что при вращении рабочего колеса на-ходящаяся в нем жидкость приобретает вращательное движение и под действием центробежной силы отбрасывается к периферии корпуса

 

3.2 Сравнительный анализ существующего оборудования.

 

Пастеризация - процесс одноразового нагревания чаще всего жидких продуктов или веществ до 60 °C в течение 60 минут или при температуре 70-80 °C в течение 30 мин. Технология была открыта в середине XIX века французским микробиологом Луи Пастером. Применяется для обеззараживания пищевых продуктов, а также для продления срока их хранения.

При такой обработке в продукте погибают вегетативные формы микроорганизмов, однако споры остаются в жизнеспособном состоянии и при возникновении благоприятных условий начинают интенсивно развиваться. Поэтому пастеризованные продукты (молоко, пиво и другое) хранят при пониженных температурах в течение ограниченного периода времени. Считается, что пищевая ценность продуктов при пастеризации практически не изменяется, так как сохраняются вкусовые качества и ценные компоненты (витамины, ферменты).

В зависимости от вида и свойств пищевого сырья используют разные режимы пастеризации. Различают длительную (при температуре 63-65 °C в течение 30-40 мин), короткую (при температуре 85-90 °C в течение 0,5-1 мин) и мгновенную пастеризацию (при температуре 98 °C в течение нескольких секунд).

Пастеризация не может применяться при консервировании продуктов, так как герметично закрытая тара является благоприятной средой для прорастания спор анаэробной микрофлоры). В целях долговременного консервирования продуктов (в особенности загрязненных первоначально землей, например, грибов, ягоды), а также в медицинских и фармацевтических целях применяют дробную пастеризацию - тиндализацию.

 Проведем сравнительный анализ пастеризационной установки ОПУ-10 производительностью 10000 кг/ч немецкого производства с аналогичными пастеризационными установками отечественного производства.

Для сравнения возьмем две установки производительностью 10000 кг/год: А1-ОКБ-10; ОПЛ-10. Одним из преимуществ установки для пастеризации ОПУ-10 является то, что она укомплектована на предприятии - изготовителе сепаратором. Также преимуществом по сравнению с отечественными установками, является то, что ОПУ-10 смонтирована на отдельной платформе, на которой находится сепаратор, промежуточный бачок, система нагрева воды для секции пастеризации, шкаф управления, а также вся запорная арматура. Данное устройство установки значительно облегчает ее транспортировку, монтаж, а также по сравнению с отечественными установками, ОПУ-10 занимает значительно меньшую площадь. Также ОПУ-10 имеет меньшую массу, тоже является большим преимуществом.

Также преимуществом ОПУ-10 является то, что установка имеет пластины, хотя и сходные с ее аналогами (А1-ОКБ-10; ОПЛ-10), но другой конструкции гофров. ОПУ-10 имеет пластины сетчаток - с наклонными гофрами или гофрами "в елочку". Уникальная конструкция пластин позволяет составлять большое количество вариантов движения сред. А также данный тип пластин имеет лучшие теплофизические свойства. Конструкция установки не допускает смешивания сред, а также четвертая секция охлаждения.

В настоящее время конструктивные особенности пластины позволяют использовать их, как в правом, так и в левом использовании развернув пластину на 180^о. Уникальный дизайн пластин позволяет организовывать сотни базовых вариантов движения сред, между которыми происходит интенсивный теплообмен. При выходе из строя пластины заменяются на новые.

Также значительным преимуществом пастеризационной установки ОПУ-10 полностью автоматизированный процесс пастеризации молока. Управление всеми параметрами процесса пастеризации происходит автоматически с блока управления (рисунок 3).

Преимуществом является то, что возможные варианты увеличивать или уменьшать площадь теплопередачи в случае изменения тепловой нагрузки.

На взгляд пастеризационная установка ОПУ-10 имеет существенные преимущества перед аналогичными пастеризационным установками отечественного производства. Но в установке ОПУ-10 существует существенный недостаток по сравнению с установками А1-ОКБ-10; ОПЛ-10, это ее большая цена.

 

 

Рисунок 3.1 Блок управления пастеризационной установки ОПУ-10.

 

• Общая схема пастеризационно–охладительной установки и особенности конструирования пластинчатых теплообменников

 

3.3.1 Устройство и работа охладительно-пастеризационной установки в линии изготовления йогурта

Оборудование подготовки молока для заквашивания состоит из следующих основных частей:

- промежуточного сборника;

- пластинчатого теплообменника;

- трубчатого выдерживателя;

- сепаратора;

- гомогенизатора;

- насосов;

- трубчатого теплообменника.

Работа пастеризационной установки для пастеризации молока, для изготовления йогурта происходит в такой последовательности.

Молоко из приемного отделения подается в промежуточный танк. С промежуточного танка молоко с помощью насоса, подается в промежуточный бак, где поддерживается постоянный уровень молока. С промежуточного бака, с помощью насоса, молоко подается в пластинчатый теплообменник, а именно в первую секцию рекуперации. После подогрева до оптимальной температуры (60 ⁰С), происходит сепарирование молока (удаление из его состава примеси). После этого молоко сливается с сепаратора, с помощью насоса и подается ко второй секции рекуперации, после чего к гомогенизатору для измельчения жировой фазы. После гомогенизации продукт подается в секцию пастеризации пластинчатого теплообменника, где проходит пастеризация продукта. Затем после прохождения секции пастеризации молоко поступает в трубчатый выдерживатель, где выдерживается в течение 10 минут, для полного уничтожения вредной микрофлоры в молоке.

На выходе из выдерживателя происходит контроль температуры пастеризованного молока. Если температура молока не соответствует заданной температуре пастеризации, молоко автоматически возвращается (трехходовым клапаном) в сборник для молока. При наличии заданной температуры пастеризации, молоко после выдерживателя попадает во вторую секцию рекуперации пластинчатого теплообменника, для подогрева молока, прошедшего гомогенизацию. После прохождения второй секции рекуперации тепла, молоко попадает в первую секцию рекуперации тепла в пластинчатом теплообменнике, после чего молоко попадает в секцию охлаждения.

В качестве теплоносителя для секции пастеризации используется горячая вода, которая нагревается в трубчатом теплообменнике, укомплектованном вместе с пастеризационной установкой. В качестве теплоносителя в трубчатом теплообменнике используется водяной пар. Пар подается в межтрубчатое пространство теплообменника, таким образом, обогревает трубки, в которых находится вода. Образующийся на поверхности трубок конденсат выводится в конденсатосборник. Для циркуляции воды по системе нагревания установлен насос.

После прохождения пастеризационной установки молоко с надлежащими теплофизическими параметрами поступает в танк, где происходит его дальнейшая обработка.

Современные пластинчатые пастеризационно – охладительные установки представляют собой сложные в техническом отношении комплексы, включающие пластинчатый аппарат, необходимое вспомогательное оборудование и средства автоматизации, обеспечивающие контроль и регулирование работы установки в целом. Серийно выпускаемые охладительные пастеризационные установки различных типов отличаются в основном различной производительностью. В отношении же сочетания отдельных частей установок, состава вспомогательного оборудования и его взаимодействия с пластинчатым аппаратом эти установки имеют много общего, если они имеют одинаковое технологическое назначение. Так, например, для пастеризации молока и сливок используют установки типа ОПУ- 1 (2, 3М, 5М, 10, 15) соответственно производительностью 1000 л/час (2000, 3000, 5000, 10000, 15000). Аналогичные установки работают в линиях производства кисломолочных продуктов и пастеризации молока.

 

3.3.2 Принцип конструирования, особенности и классификация пластинчатых теплообменников

Принцип построения разборного пластинчатого теплообменника состоит в том, что пластины одинакового размера располагаются в пространстве параллельно друг другу, причем между рабочими поверхностями двух смежных пластин образуется небольшой зазор, который выполняет функции канала для жидкости, подвергаемой нагреванию или охлаждению. В простейшем случае пластина может быть плоской и прямоугольной, а теплообменник может состоять из трех пластин, а по-другому рабочая среда, играющая роль тепло – или хладоносителя.

Рама теплообменника (рисунок 3.2) состоит из неподвижной плиты 1, стойки 4, верхней 2 и нижней 7 направляющих, подвижной плиты 3 и комплекта стяжных болтов 8.

Верхняя и нижняя направляющие крепятся к неподвижной плите и к стойке. На направляющие навешивается подвижная плита 3 и пакет пластин 5, 6. Неподвижная и подвижная плиты стягиваются болтами. У одноходовых теплообменников все присоединительные штуцера расположены на неподвижной плите.

 

1 – неподвижная плита; 2 – верхняя направляющая; 3 – подвижная плита; 4 – стойка; 5 – пластина; 6 – пакет пластин; 7 – нижняя направляющая; 8 – стяжные болты.

 

Рисунок 3.2 –  Схема пластинчатого аппарата

 

Контурная резиновая прокладка (рисунок 3.3) охватывает два угловых отверстия, через которые проходит поток рабочей среды в межпластинный канал и выходит из него, а через два других отверстия, изолированных дополнительно кольцевыми уплотнениями, встречный поток проходит транзитом.

 

 

Рисунок 3.3 Схема движения жидкости в межпластинных каналах

 

Система уплотнительных прокладок пластинчатого аппарата построена так, что после сборки и сжатия пластин в аппарате образуются две системы каналов.

Одна для нагреваемой жидкости, другая для теплоносителя. Одна из этих систем состоит из нечетных каналов, а другая – из четных, благодаря чему потоки греющей и обогреваемой жидкостей чередуются.  Обе системы каналов соединяются со своими штуцерами для входа и выхода

Преимущества пластинчатых теплообменников.

Параллельная расстановка плоских в целом пластин с малыми промежутками между ними позволяет разместить в пространстве рабочую поверхность теплообменника наиболее компактно, что приводит к значительному уменьшению габаритов пластинчатого аппарата по сравнению с другими типами жидкостных теплообменников.

Кроме того, пластинчатый теплообменник может быть легко разобран. Для этого отвинчивают зажимной винт, отодвигают нажимную плиту и перемещают, если требуется, пластины по штангам в пределах образовавшегося свободного пространства, осматривают, чистят и моют.

Следует отметить, что пластинчатый теплообменник может быть охарактеризован не только как разборный, но и как наборный. Он построен на принципе, который позволяет осуществлять различные компоновочные варианты схем аппарата, допускает легкое увеличение рабочей поверхности не только проектируемого, но и уже используемого теплообменника. В таких теплообменниках на одной станине располагают секции различного назначения для выполнения в одном аппарате всего комплекса операций тепловой обработки жидкого пищевого продукта.

Пластины современных пластинчатых теплообменников снабжены на поверхности различными элементами, вызывающими искусственную турбулизацию потока. Благодаря этому коэффициенты теплопередачи в таких аппаратах значительно превосходят аналогичные коэффициенты в трубчатых и змеевиковых аппаратах. Наличие узких каналов между пластинами позволяет обработать продукт в тонком слое при малых температурных напорах (до 1,5 ÷ 2 ⁰С), предотвращая его пригорание.

Недостатки пластинчатых теплообменников:

Пластинчатых теплообменники имеют большое число и большую протяжённость уплотнительных прокладок, замена которых представляет собой довольно трудоемкий процесс. Кроме того, прокладки из пищевой резины не обладают высокой термической стойкостью и используются при температурах теплоносителей не выше 140 ⁰С. Принятая система уплотнения в пластинчатых аппаратах ограничивает и величину приемлемых давлений, которые не могут превышать 2,2 МПа.

Классификация пластинчатых теплообменников:

- по назначению: нагреватели, охладители, регенераторы, аппараты комплексной тепловой обработки;

- по виду теплоносителя: водообогреваемые, парообогреваемые;

- по виду хладоносителя: охлаждаемые водой, охлаждаемые рассолом, охлаждаемые  водой и рассолом;

- по числу секций: односекционные, двухсекционные, многосекционные или комбинированные;

- по взаимному направлению движения жидкостей: прямоточные, противоточные;

- по конструкции пластин: с узкими зигзагообразными каналами, с сетчатыми каналами;

- по виду зажимного механизма: с одновинтовым механизмом, с двухвинтовым механизмом, с гидравлическим зажимом;

- типу выдерживателя: с выносным выдерживателем, с встроенным выдерживателем.

 

 

 

3.3.3 Структура и основные схемы компоновки многопакетных пластинчатых аппаратов

Элементом схемы сложного теплообменника является канал между двумя соседними пластинами, условно изображаемый на схемах отрезком прямой линии. Жидкость, входящая в аппарат, попадает, прежде всего, в продольный коллектор, по которому она проходит до ближайшей пластины с заглушенным угловым отверстием. Из коллектора жидкость распределяется по нескольким параллельным каналам. Совокупность нескольких каналов, по которым данная жидкость течет в одном направлении, называется пакетом.

Пакет представляет собой гидравлический элемент аппарата. Общее гидравлическое сопротивление рабочей части аппарата равно сумме гидравлических сопротивлений пакетов и при одинаковых пакетах и равных сопротивлениях в них будет величиной, кратной сопротивлению одного пакета.

Пакет всегда ограничен пластиной, имеющей неполное число угловых отверстий (менее 4). Такие пластины называются граничными.

По выходу из первого пакета жидкость попадает в противоположный коллекторный канал и продвигается по нему вдоль аппарата до очередной граничной пластины, после чего распределяется по каналам второго пакета. Во втором пакете жидкость движется в направлении, противоположном её движению в первом пакете. Теплоноситель, движение которого обычно обозначают пунктирной линией, поступает в аппарат, как правило, с противоположной стороны так, чтобы в теплообменнике был общий противоток, проходит в свой коллекторный канал и движется затем в межпластинных каналах, смежных с каналами для продукта.

Компоновка каналов для теплоносителя и рабочей жидкости может осуществляться в трех вариантах.

1. Каналы для рабочей жидкости скомпонованы одинаково с каналами для продукта. Такую компоновку теплообменника называют симметричной. При симметричной компоновке рабочая жидкость проходит последовательно такое же число пакетов, как и продукт.
2. Все каналы для рабочей жидкости соединены параллельно и образуют один общий пакет, охватывающий зону всех пакетов для продукта. Особенностью этой компоновки является то, что при ней начальная температура тепло – или хладоносителя для всех пакетов со стороны продукта одинакова.
3. Число пакетов со стороны рабочей жидкости неодинаково с числом пакетов со стороны продукта.

При разработке схем пластинчатых теплообменников компоновку аппарата часто условно обозначают дробью. В числителе ее стоит сумма цифр, число которых показывает количество последовательно соединённых пакетов по тракту продукта, а значение каждой из цифр – количество параллельных межпластинных каналов в пакете (по ходу движения продукта на схеме). В знаменателе дроби стоит сумма цифр, обозначающих число пакетов и каналов в них по тракту движения рабочей жидкости. Обозначения такого вида называют формулами компоновки.

Теплообменник может быть скомпонован так, что его крайние каналы будут заполнены рабочей жидкостью или продуктом. Во втором случае продукт будет принимать или отдавать тепло только через стенку одной из пластин, а другая пластина будет лишь изолировать его от нажимной плиты или стойки. Такие пластины, замыкающие собой секцию, называются концевыми.

Многосекционным или комбинированным теплообменником называют аппарат, в котором тепловая обработка продукта происходит по зонам с использованием различных тепло- и хладоносителей. В этом случае структура комбинированного пластинчатого теплообменника компонуется по схеме: аппарат – секция – пакет – канал. Примером комбинированного теплообменника для комплексной тепловой обработки жидких пищевых продуктов служит пластинчатый аппарат для пастеризации и охлаждения молока.

 

3.3.4 Новое поколение пластинчатых пастеризационно-охладительных установок

В молочной промышленности качество готового продукта зависит от всех этапов технологического процесса, а именно во время пастеризации формируются основы его физико-химические, микробиологические и органолептические качества, а также сроки хранения. Поэтому пастеризационная установка является очень важным узлом в технологическом цикле.

Развитые страны тратят значительные средства на создание новых способов обработки продуктов питания.

Так был создано пастеризационное оборудование, работающее с использованием инфракрасного излучения, и обладающее рядом преимуществ. Традиционный эффект теплового воздействия, при котором идет процесс пастеризации (79-84 ⁰С), усиливается дополнительно инфракрасным излучением, которое обеспечивает полное обеззараживание молока. Такими установками являются электропастеризаторы А1-ОПЭ.

Эти пастеризаторы предназначены для электротермической обработки потока жидких продуктов питания: молока, воды, фруктовых соков, вина, сиропов и других продуктов, не пенятся и не содержат газов продуктов с целью обеспечения их пищевых качеств.

Молоко, которое прошло обработку ИК - излучением, полностью сохраняет витамины, кислотность снижается на 2 ⁰Т, вкус и качество не ухудшается.

В таких пастеризаторах процесс образования молочного камня на трубах, изготовленных из кварцевого стекла, уменьшается в несколько раз, если сравнивать с другими теплообменниками.

Процесс пастеризации полностью автоматизирован, оператор только задает режимы, а пульт управления с помощью современных автоматизированных систем перераспределяет поток продукта, контролирует параметры и полученные значения.

Работоспособность и надежность систем управления гарантируется применением современной электроавтоматики российской фирмы "ОВЕН". Также выпускаются пастеризаторы с системой управления на базе импортной микропроцессорной техники, которая включает ЖК-дисплей.

Простота конструкции установок с использованием инфракрасного излучения позволяет добиться больших сроков использования. Использование современных комплектующих изделий и рациональное конструкторское решение, заложенные в основу пастеризаторов, позволили получить высокую эффективность в работе оборудования: нужная производительность при небольших габаритных размерах и массе выпускаемых установок.

Пастеризация в установках А1-ОПЭ уменьшает в 1800 раз количество бактерий в молоке, полностью обеспечивает обеззараживание от вредных бактерий с начальной температурой 10-35 ⁰С и кислотностью не больше 21 ⁰Т, при этом эффективность пастеризации составляет 99,9%.

В молоке, которое прошло обработку инфракрасным излучением на электропастеризаторах А1-ОПЭ, полностью сохраняются витамины В и С.

При работе электропастеризаторов А1-ОПЭ процесс пастеризации происходит одновременно как внутри, так и снаружи. Взаимодействие на продукт происходит равномерно, так как излучение проникает в глубину воды как по светодиоду. Энергия, проникает внутрь обрабатываемого продукта, выделяется в виде тепла и задерживается в нем. Молекулы воды, превращаются в пар, «взрывают» клетку внутри, уничтожая все микроорганизмы. Пастеризация происходит более 2-5 с при температуре 79-84 ⁰С, после чего продукт попадает на охлаждение.

Практическими преимуществами указанной технологии и оборудования являются:

- Полное уничтожение всех вредных микроорганизмов;

- Возможность пастеризации практически всех технических и биологических объектов;

- Экономичность со значительным сокращением продолжительности пастеризации с очень низкими периодами нагрева и охлаждения;

- Отказ от энергоемкости оборудования, использующего воду, пар, давление, все это используется в традиционной пастеризации.

Еще одно современное оборудование, которое представляется на российском рынке это "DONITHERM". Установка представляет собой соотношение модулей регенерации, подогрева и охлаждения. Принимаются два варианта использования - частично или полностью автоматизированы. В обоих вариантах участие оператора сведено к минимуму.

Уникальность пастеризационно-охладительных установок "DONITHERM" заключается в их универсальности, в возможности реализовать на одной установке всего спектра технологических температурных режимов:

- t пастеризации 65-95 ⁰С;

- t охлаждения 4-45 ⁰С;

- t сепарирования 40-60 ⁰С;

- t гомогенизации 65-95 ⁰С.

Достижение универсальности стало возможным благодаря оригинальному инженерному решению, которое позволяет регулировать температуру в секции регенерации независимо от температуры пастеризации и температур продукта на входе и выходе.

Оригинальность пластинчатого теплообменника:

- Использование пластин нового поколения. Более глубокая форма и толщина пластины 0,4 мм позволяет использовать их в меньшем количестве, снижает расходы тепло- либо хладоносителя. Строение пластин обеспечивает турбулентность потока и отсутствие застойных зон, приводит к более бережной и качественной температурной обработке продукта;

- Использование без клеевых прокладок типа «КЛИП» позволяет сократить время сервисного обслуживания и существенно увеличить «жизнь»;

- Расчет теплообменника выполняется с использованием компьютерных программ с учетом производительности, температурных режимов, скорости продукта и моющего раствора. Это обеспечивает минимум возможного пригорания пластин и максимум возможного осуществления качественной мойки.

Управление осуществляется с помощью пульта типа «touch-screen» (визуализация процесса). Для осуществления управления и защиты установки используются очень надежные и современные комплектующие от ведущих производителей мира «JUMO», «SIMENS», «MULER», «ABB». Дополнительно осуществляется архивация всех желаемых параметров (температура, давление, производительность). При подключении к «DONITHERM»  бактофуги, сепараторов, нормали заторов, гомогенизаторов возможно управление всем комплексом оборудования с помощью одного пульта.

«DONITHERM» очень универсальный, простой в конструкции, компактный и малоэнергоемкий, соответствует основным стандартам.

 

 

4 Расчетная часть

 

4.1 Исходные данные для расчета пастеризационно-охладительной установки

 

Производительность G = 2,8 кг/с (10000 кг/год).

Начальная температура молока t₁ = 25 ^оC.

Температура пастеризации t₃ = 95 ^оC.

Конечная температура молока t₅ = 4-6 ^оC.

Коэффициент рекуперации тепла = 0,82.

Начальная температура горячей воды t = 98 ^оC.

Кратность горячей воды n = 4.

Начальная температура ледяной воды t_а = 2.

Кратность температуры ледяной воды n_а = 3.

Общий допустимый гидравлическое сопротивление Р = 500 кПа.

Средняя удельная теплоемкость молока С=3880.

Плотность молока =1033 кг/м.

В аппарате используются пластины сетчатки поточного типа.

Основные данные пластины:

- рабочая поверхность F = 0,4 м²;

- рабочая ширина b = 0,35 м;

- приведенная высота L_n = 1,14м;

- площадь поперечного сечения 1-го канала (формула 4.1):

 

;                                        (4.1)

 

 м²;

 

эквивалентный диаметр потока (формула 4.2):

 

;                                         (4.2)

 

 м.

 

Толщина пластины = 0,0005 м.

Коэффициент теплопроводности материала пластины =16 Вт/мС.

Для пластины данного типа действительны такие уравнения теплопередачи и потерь энергии (формулы 4.3, 4.4, 4.5)::

 

;                    (4.3)

 

;                                     (4.4)

 

.                                       (4.5)

 

4.2 Тепловой расчет

 

Определение начальных и конечных температур, подсчета температурных напоров и параметров S.

Секция рекуперации тепла (II).

Начнем расчет со второй секции рекуперации тепла, поскольку в данной секции нам известно больше температур. Молоко входит в секцию с температурой t = 60 ⁰С после прохождения деаэрации и гомогенизации.

Температура сырого молока в конце секции рекуперации (при входе в секцию пастеризации) (формула 4.6):

 

t= t+ (t- t);                                       (4.6)

 

t= 60+(95-60) 0,82=88,7 C.

 

Температура пастеризованного молока после секции рекуперации (II) (при входе в секцию рекуперации (I)) (формула 4.7):.

 

t= t+ (t- t);                                         (4.7)

 

t= 60+(95-88,7)=66,3 C.

 

Средний температурный напор в секции рекуперации (II) при характерной для нее постоянной разности температур (формула 4.8)::

 

t= t- t;                                         (4.8)

 

t= t- t=95-88,7=6,3 C.

 

Тогда симплекс (формула 4.9)::

 

S=;                                        (4.9)

 

S= м².

 

Секция рекуперации тепла (I)

Температура сырого молока в конце секции рекуперации тепла (I) (при выходе на сепаратор) (формула 4.10):

 

;                                 (4.10)

 

 25+ (66,3-25)0,82=55 C.

 

Но мы имеем право взять t₂ = 60 ⁰C, так как в процессе гомогенизации молоко подогревается примерно на 5 ⁰С. То есть t₂ = 60 ⁰C.

Температура пастеризованного молока после секции рекуперации (I) (при входе в секцию охлаждения) (формула 4.11)::

 

;                                      (4.11)

 

 ^oC.

 

Данная температура соответствует технологическим нормам для проведения дальнейших процессов с молоком.

Средний температурный напор в секции рекуперации тепла (I) при характерной для нее постоянства разности температур (формула 4.12)::

 

;                                       (4.12)

 

 ^oC.

 

Тогда симплекс (формула 4.13)::

 

S;                                         (4.13)

 

S м².

 

Секция пастеризации.

Температура горячей воды при выходе из секции пастеризации молока из условий теплого баланса тепла (формула 4.14):

 

t ;                             (4.14)

 

t ^oC.

 

Средний температурный напор при (формула 4.15, 4.16):

 

;                                          (4.15)

 

 ^oC;

 

и

 

;                                          (4.16)

 

 ^oC.

 

находим по формуле 4.17:

 

;                                       (4.17)

 

 ^oC.

 

Тогда (формула 4.18):

;                                             (4.18)

 

 м².

 

 

Секция охлаждения. Температура холодной воды при выходе из секции охлаждения молока из условий теплового баланса тепла (формула 4.19):

 

t = t+(t- t);                                (4.19)

 

t = 2+(31,3- 6) = 13,7 C.

 

Средний температурный напор при (формулы 4.20, 4.21):

 

 =  t- t;                                         (4.20)

 

 = 31,3 – 13,7 = 17,6 C;

 

и

 

 = t- t;                                         (4.21)

 

 = 6 – 2 = 4 C;

 

находим по формуле 4.22:

 

t= ;                                    (4.22)

 

t=  = 9 C.

 

Тогда

 

S= ;                                         (4.23)

 

S=  = 2,8 м².

4.2 Отношение рабочих поверхностей и допустимые гидравлические сопртивления по секциям

 

Ориентированно выбираем следуя значения коэффициентов теплопередачи по секциям (в Вт/мС)

Секции рекуперации I и II: R

Секция пастеризации: R

Секция охлаждения: R

Отношение рабочих поверхностей секций составляют (формула 4.24)::

 

FF:F:F =;          (4.24)

 

.

 

Принимаем меньше соотношение за единицу, запишем:

 

F F : F : F=4,48:3,68:1:2,24.

 

Принимая распределение допустимых гидравлических сопротивлений, соответствующие распределению рабочих поверхностей и допуская небольшое округление:

 

.

 

Так как общий допустимый гидравлическое сопротивление согласно задания Р = 500 кПа, то учитывая, что через секции рекуперации молоко проходит дважды, можем записать:

 

2 Па,

 

где  - гидравлическое сопротивление в трубопроводах, соединяющих секции аппарата, и в присоединительных угловых штуцерах.

 

 

 

 

 

Значение можно определить по формуле 4.25:

 

=(,                           (4.25)

 

где - коэффициент трения по длине трубопровода;

       L-длина трубопровода;

      d-эквивалентный диаметр;

      - сумма коэффициентов местных сопротивлений на трубопроводе;

     - скорость потока в трубе.

 

На данном этапе уже можно выбрать диаметр труб, их ориентировочную длину и число колен на них, что дает возможность рассчитать . Но, учитывая то, что длина трубопроводов, соединяющих секции аппарата,  обычно невелика.

Исходя из этого, можно подробно не останавливаться на его расчете, а принять ориентировочное значение = 10000 Па.

 

Тогда: 2Па.

 

Соотношение сопротивлений уже известно, то в соответствии с ним распределим сопротивления по секциям следующим образом:

 

2Па;

2Па;

Па;

Па.

 

4.3 Определение максимально-допустимых скоростей продукта в межпластинчатых каналах по секциям

 

Для условий работы данного аппарата целесообразно определить лишь максимально - допустимые скорости в секциях движения продукта. Предварительно задаем вспомогательные величины: ожидаемый коэффициент теплоотдачи молока ориентировочно Вт/(мС).

Средняя температура стенки в секции и рекуперации (формула 4.26):

 

 

;                                    (4.26)

 

 ^оC.

 

Средняя температура стенки в секции II рекуперации (формула 4.27)::

 

;                                  (4.27)

 ^оC.

 

Средняя температура стенки в секции пастеризации:

 

;                                      (4.28)

 

 ^оC.

 

Средняя температура стенки в секции охлаждения (формула 4.29)::

 

= ;                                      (4.29)

 

=  ^оC.

 

Коэффициент общего гидравлического сопротивления:

В секциях рекуперации I и II.

В секции пастеризации.

В секции охлаждения.

Используя эти данные, определим максимально допустимые скорости движения молока:

а) в секции рекуперации I (формула 4.30)::

 

;                   (4.30)

 

 м/с.

 

б) в секции рекуперации II (формула 4.31):

 

;                      (4.31)

 

 м/с.

 

в) секции пастеризации (формула 4.32):

 

;                    (4.32)

 

 м/с.

 

г) секции охлаждения (формула 4.33):

 

;                  (4.33)

 

 м/с.

 

Полученные значения скоростей для секций почти совпадают между собой. Наличие значительной разницы свидетельствует об ошибке в расчетах, или неверном распределении допустимых гидравлических сопротивлений.

Объемная производительность аппарата (формула 4.34):

 

;                                                  (4.34)

 

 м/с.

 

Находим число каналов в пакете, приняв  м/с, по формуле  4.35:

 

.                                            (4.35)

 

.

 

Так как число каналов в пакете должно быть целым, округляем до m = 12.

Уточняем в связи величину скорости потока молока:

 

 м/с.

 

Скорость горячей воды, циркулирующей принимаем:

 

 м/с.

 

4.4 Средняя температура, число Pr, вязкость и теплопроводность продукта и рабочей жидкости

 

Число Pr, кинематическую вязкость и теплопроводность продукта и рабочей жидкости определяем при средних температурах жидкостей, используя справочные данные.

Секция рекуперации тепла I:

- для сырого молока, сторона нагрева(формула 4.36):

 

;                                              (4.36)

 

 ^оC;

 

- для молока при этой температуре:

 

Pr = 6,2; Вт/(мС);  м/с.

 

Средняя температура пастеризованного молока (сторона охлаждения) (формула 4.37):

 

;                                        (4.37)

 ^оC.

 

Этой температуре молока отвечает:

 

Pr = 5,8;  Вт/(мС);  м/с.

 

Секция рекуперации тепла II. Сторона нагрева (сырое молоко) (формула 4.38):

 

;                                       (4.38)

 

 ^оC.

 

Данной температуре отвечают:

 

Pr = 2,23;  Вт/(мС);  м/с.

 

Сторона охлаждения (формула 4.39)::

 

;                                        (4.39)

 

 ^оC.

 

Данной температуре отвечают:

 

Pr = 2,1;  Вт/(мС);   м/с.

 

Секция пастеризации:

Средняя температура горячей воды (сторона охлаждения) (формула 4.40):

 

;                                     (4.40)

 

 ^оC.

 

Данной температуре отвечают:

 

Pr = 1,86;  Вт/(мС);  м/с.

 

Средняя температура молока (сторона нагрева) (формула 4.41)::

 

;                                      (4.41)

 

 ^оC.

 

Этой температуре молока отвечает:

 

Pr = 1,7;  Вт/(мС);  м/с.

 

Секция охлаждения.

Средняя температура холодной воды (формула 4.42):

 

;                                       (4.42)

 

 ^оC.

 

Данной температуре отвечают:

 

Pr = 24,2; = 0,484 Вт/(мС);  = 2,5м/с.

 

Средняя температура молока (формула 4.43):

 

;                                         (4.43)

 

 ^оC.

 

Данной температуре отвечают:

 

Pr = 29,2; = 0,482 Вт/(м);  = 2,85м/с.

 

Подсчет числа Рейнольдса. Число Рейнольдса подсчитываем по вязкости при средних температурах жидкостей в каждой секции (формула 4.44):

 

;                                          (4.44)

 

Секция рекуперации тепла I. Для холодного молока:

 

.

 

Для горячего молока:

 

.

 

Секция рекуперации тепла II. Для холодного молока:

 

.

Для горячего молока:

 

.

 

Секция пастеризации. Для молока:

 

;

 

для горячей воды:

 

.

 

Секция охлаждения. Для молока:

 

Re = ;

 

для холодной воды:

 

Re =.

 

4.5 Определение коэффициентов теплопередачи

 

Для определения коэффициентов теплопередачи  и  используем формулу, действующую для данного типа пластин (формула 4.45):

 

;                    (4.45)

 

или (формула 4.46):

 

.                 (4.46)

 

Отношение может быть принято в среднем для всех секций:

- по стороне нагрева - 1,05;

- по стороне охлаждения - 0,95.

Секция рекуперации тепла I. Сторона нагрева:

 

 Вт/мС;

 

сторона охлаждения:

 

 Вт/мС.

 

Секция рекуперации тепла II. Сторона нагрева:

 

 Вт/мС,

 

сторона охлаждения:

 

 Вт/мС.

 

Секция пастеризации. Сторона нагрева молока:

 

 Вт/мС;

 

сторона охлаждения горячей воды:

 

 Вт/мС.

 

Секция охлаждения. Сторона нагрева воды:

 

 Вт/мС;

 

 

сторона охлаждения молока:

 

 Вт/мС.

 

Тогда коэффициенты теплопередачи будут:

 

 Вт/мС.

 

 Вт/мС.

 

 Вт/мС.

 

 Вт/мС.

 

4.6 Конструктивный расчет.

 

4.6.1 Расчет рабочих поверхностей секций, число пластин и числа пакетов.

Секция рекуперации тепла I. Рабочая поверхность секции (формула 4.47):

 

;                                     (4.47)

 

 м².

 

Число пластин в секции (формула 4.48):

 

,                                             (4.48)

где  - рабочая поверхность пластины;

 

 

Принимаем:

Число пакетов определяем, зная число каналов в пакетах m = 12 (формула 4.49):

 

;                                       (4.49)

 

.

 

В данном случае сохраним компоновку пакетов. Секция рекуперации тепла II (формула 4.50):

 

;                              (4.50)

 

 м.

 

Число пластин в секции (формула 4.51):

 

;                                          (4.51)

 

.

 

Принимаем: .

Число пакетов Х определяем, зная число каналов в пакетах m = 12 (формула 4.52):

 

;                                         (4.52)

 

.

 

Принимаем: .

Секция пастеризации (формула 4.53):

 

;                              (4.53)

 

 м.

 

 

Число пластин в секции (формула 4.54)::

 

;                                 (4.54)

 

.

 

Число пакетов Х определяем, зная число каналов в пакетах m = 12 (формула 4.55):

 

;                                        (4.55)

 

.

 

Принимаем: .

Секция охлаждения (формула 4.56):

 

;                              (4.56)

 

 м².

 

Число пластин в секции (формула 4.57):

 

;                                            (4.57)

 

.

 

Число пакетов Х определяем, зная число каналов в пакетах m = 12 (формула 4.58):

 

;                                          (4.58)

 

.

 

Принимаем: .

Контрольные расчеты общего гидравлического сопротивления аппарата.

Так как, проведенный расчет пластинчатого аппарата включает в себя определение, на начальной стадии максимальной скорости продукта по допустимому гидравлическому сопротивлению (общее гидравлическое сопротивление аппарата должно быть близким по величине к принятому допустимому значению).

Отклонения могут быть только в результате того, что в расчете были допущены усреднения некоторых параметров и округления числа каналов и числа пакетов в ту или иную сторону.

Гидравлическое сопротивление для каждой секции определяют по формуле 4.59:

 

.                                 (4.59)

 

Сделаем такой расчет для всех секций, учитывая, что для принятого типа пластин коэффициент сопротивления единицы относительной длины канала определяется выражением 4.60:

 

.                                        (4.60)

 

Секция рекуперации тепла I. Для потока молока нагреваемого при: :

 

;

 

 кПа;

 

для потока горячего, охлаждаемого молока при ;

 

;

 

 кПа.

 

Секция рекуперации тепла II. Для потока молока нагреваемого при :

 

;

 

 кПа;

 

для стороны охлаждения, при :

 

;

 

 кПа.

 

Секция пастеризации. Для потока молока пастеризуемого при :

 

 кПа;

 

 кПа.

 

Секция охлаждения. Для потока молока охлаждается при

 

 кПа;

 

 кПа.

 

Общее гидравлическое сопротивление аппарата по траектории движения молока (формула 4.61):

 

;                              (4.61)

 

 кПа.

 

Расчеты показывают, что общее гидравлическое сопротивление установки больше чем заданное значение допустимого гидравлического сопротивления, учитывая то, что в начальный момент скорость потока выше при постоянном технологическом процессе.

 

4.62 Расчет затяжных винтов

В данном случае выполняем проверочный расчет затяжных винтов.  Площадь соответствует проверочном разреза всех болтов находится по формуле 4.62:

 

,                                             (4.62)

 

где  = 64000 кгс - сила растяжения, действующая на все болты одновременно;

           = 10 кгс/мм² - напряжение, возникающее в винтах при работе установки.

 

Тогда:  мм

 

Диаметр стержней болтов находим из соотношения 4.63:

 

;                                           (4.63)

 

= 2,8 см = 28 мм.

 

Данный расчет показывает верность подбора затяжных винтов, поскольку расчетный диаметр совпадает с диаметром винтов на реальной установке (принимаем мм).

 

5 Монтаж, эксплуатация и ремонт аппарата

 

5.1 Монтаж установки

 

Монтаж установки следует проводить по монтажной схеме.

Пластинчатый теплообменник устанавливают строго по уровню. Насосы горячей воды и продуктовые насосы, а также сепаратор и гомогенизатор устанавливают на фундамент и закрепляют анкерными болтами.

Монтаж трубопроводов для воды и пара, электропроводов и электрооборудования выполняют в соответствии с действующими санитарно-техническими и электрическими нормами. Электродвигатели и пусковая аппаратура подлежат обязательному заземлению. Приборы для теплового контроля и автоматического регулирования устанавливают в соответствии с требованиями инструкций, прилагаемых к ним.

Перед сборкой все узлы установки, контактирующие с молоком и молочные трубопроводы надо тщательно промыть содовым раствором. Необходимо проверить наличие резиновых уплотнительных колец в соединительной аппаратуре. Пакеты аппарата следует собирать строго по схеме компоновки.

Подготовка установки к работе. Перед заполнением установки водой и молоком следует проверить правильность направления вращения валов насосов. Пластины теплообменника следует зажать до совпадения нулевого обозначения на табличке с насечкой на стяжке. При пуске установки на холодной воде в начальный момент возможно незначительное протекание молока из-за уплотнения плат. В этом случае последующее сжатие плат следует прекратить, поскольку требуемая герметичность будет достигнута в процессе нагрева аппарата. Далее теплообменный аппарат и молочные трубопроводы стерилизуются. Для этого включается электропитание всей установки, затем включается в работу сепаратор и гомогенизатор, в уравнительный бак заливается содовый раствор, включаются насосы для молока и горячей воды, а также осуществляется подача пара.

Содовым раствором установка промывается в течение 10-15 минут, а затем промывается чистой водой, вытесняет из установки раствор. Вода нагревается при этом до 85 ⁰С и циркулирует через уравнительный бак, возвращается в него при выходе из аппарата. Время циркуляции - не менее 20 минут с момента выхода из аппарата чистой воды при температуре не ниже 80 ⁰С.

По окончании стерилизации воду из аппарата вытесняют молоком и одновременно начинают пастеризацию молока в разогретой установке.

Все приборы пульта управления устанавливают в положение автоматического управления процессом. Сигнальная лампа возврата молока в уравнительный бак должна погаснуть.

5.2 Пуск, работа и окончания работы установки

 

После установки приборов на автоматическое управление включается подача молока из резервуара в уравнительный бак. В момент пуска молока сепаратор и гомогенизатор должны работать в номинальных режимах. Воду, вытесненную из аппарата молоком сливают в канализацию, через трехходовой кран, установленный на трубопроводе выхода охлажденного молока, и через спускной кран выдерживателя до появления порций молока.

В начале работы установки недопастеризованное молоко с аппарата возвращается автоматически перепускным клапаном в уравнительный бак. Эта циркуляция первых порций молока продолжается пока температура молока в секции пастеризации не достигнет номинального значения 96 ⁰С. Когда срабатывает перепускной клапан на подачу молока в выдерживатель, аппарат включается в работу по нормальной технологической схеме.

Необходимым условием правильного пуска является непрерывная подача молока через аппарат и его нагревание при непрерывном потоке, иначе молоко сильно пригорает на пластинах, и производительность аппарата резко падает.

Для предотвращения попадания воздуха в насос нужно в уравнительном баке поддерживать соответствующий уровень молока (не менее 300 мм). Продолжительность непрерывной работы установки составляет 6-8 часов. Для окончания работы установки прекращают подачу молока в уравнительный бак. Когда остаток молока попадает в насос, сразу в бак подают воду для вытеснения молока из аппарата. Подачу воды продолжают до тех пор, пока по установке не перестанет поступать молоко. Этот момент определяют по просветлению струи жидкости. После вытеснения молока прекращают подачу пара, отключают молочный насос, насос горячей воды, а затем гомогенизатор. Пульт управления включают.

Техническое обслуживание установки. Мойку установки начинают сразу после прекращения рабочего цикла, но не реже, чем через 6-8 часов (в зависимости от качества исходного молока) при непрерывной работе. Особенность мойки заключается в удалении моющим раствором, кроме остатков молока, еще и молочного камня, обуславливающий сохранение термофильных бактерий и негативно влияет на теплопередачу при пастеризации. Чтобы исключить образование молочного камня, нужно:

- избегать пастеризации молока повышенной кислотности;

- не допускать длительной работы пастеризатора без мытья;

- не допускать перерыва в работе пастеризатора;

- контролировать качество мойки.

Для удаления молочного камня установку освобождают от остатков молока, пропуская через нее водопроводную воду в течение 10-15 минут. Затем выпускают воду из аппарата, отсоединяют гомогенизатор и сепаратор, а трубы, поступающие к ним замыкают шлангом или трубой из нержавеющей стали.

В уравнительный бак с централизованной мойкой заливают раствор моечной смеси, в количестве необходимом для нормальной циркуляции и включают продуктовые насосы. Через 5-7 минут после включения насосов ослабляют степень сжатия пластин 2-3 оборотами  сжимающих устройств.

Установку промывают щелочным раствором при температуре 78-80 ⁰С в течение 30-40 минут, затем промывают теплой водой 40-50 ⁰С до полного исчезновения следов щелочного раствора (проверяют лакмусовой бумагой).

После этого разъединяют пластины для осмотра, сушки и восстановления эластичности прокладок. Если на пластинах образовался пригар и остался после мытья, его удаляют с помощью щеток, а пластины промывают.

Хорошо промытый аппарат собирают и дезинфицируют горячей водой при температуре 90-95 ⁰С в течение 10-15 минут.

Рекомендуемые моющие растворы, %:

- каустической соды 1,0-1,5;

- специальной моечной смеси № 3 1,5-2,0;

- азотной кислоты 0,5-1,0.

Категорически запрещено удалять молочный пригар ножами, скребками и другими металлическими предметами.

Категорически запрещено повышать концентрацию, температуру и сокращать время действия моющего раствора.

Собирать молокопровод установки нужно непосредственно перед работой, держать его в собранном виде в нерабочее время, если нет необходимости, запрещено.

Периодически нужно чистить боковые тяги и протирать тряпкой с нанесенным на нее чистым маслом, чтобы скольжение пластин было плавным. Ось ролика на прижимной плите, а также резьбу на сжимном устройстве нужно держать в чистоте и периодически смазывать техническим вазелином.

Стойка и другие детали из чугуна протираются тряпкой, смазанной слоем консистентной смазки, чтобы защитить пигментные покрытия аппарата.

В настоящее время конструктивные особенности пластины позволяют использовать их, как в правом, так и в левом исполнении развернув пластину на 180.

При выходе из строя пластины заменяются на новые.

По мере износа резиновых уплотнений степень сжатия надо последовательно увеличивать. Если аппарат все же протекает, то в местах течи следует прокладки заменить. Для этого нужно удалить изношенную прокладку.

Прокладки приклеиваются клеем 78-БЦС, который перед использованием нужно тщательно размешать. Поверхность желобков пластины перед нанесением клея следует зачистить абразивной бумагой и обезжирить бензином «Калоша» (ГОСТ 443-56).

Поверхность уплотнительных прокладок, подлежащих наклеиванию, должна быть также тщательно зачищена, обезжирена растворителем и просушена в течение 10-15 минут. На подготовленные поверхности пластины и прокладок наносят первый равномерный слой клея, который просушивают в течение 10 минут, затем наносится второй слой клея. Второй слой просушивают до перехода клеевой пленки в слегка липкий состояние. Это время зависит от температуры окружающего воздуха и находится в пределах 1-3 минут. После окончания подсушивания, прокладки укладываются в желобки платины и прокатываются прокатным роликом вручную.

Приклеивание и выдерживаниея пластины должны выполняться при температуре 15-25 ⁰С и относительной влажности воздуха не выше 75 %.

 

5.3 Ремонт кронштейна

5.3.1 Материал детали - чугун СЧ15.

Классификация – чугун серый.

Применение – для изготовления отливок.

 

 Таблица 5.1 – Химический состав чугуна

Химический состав, %
1	2	3	4	5
С	Si	Mn	S	P
3,5 – 3,7	2 – 2,4	0,5 – 0,8	до 0,15	до 0,2

 

5.3.2 Возможные дефекты детали.

На основании данных по эксплуатации кронштейна, а также сведений литературы возможными дефектами детали могут быть:

- трещины и пробоины. Определяются визуально. При незначительных величинах трещин их наличие определяют цветной и ультразвуковой дефектоскопией;

- износ посадочной поверхности под подшипники. Определяется нутрометром с ценой деления 0,01 мм;

- износ и срыв резьбы.

 

5.3.3 Определение предельных и допустимых износов. Разработка требований на дефектацию, карта дефектации.

 

Дефект 1 – трещины:  не допускаются.

 

Дефект 2 – износ поверхности кронштейна под подшипник.

Диаметр отверстия под подшипник Ø. Износ поверхности кронштейна под подшипник определяем по формуле 5.1 и 5.2:

 

I_{s пред} = 15  +  0,1 D +4 · T_sk;                               (5.1)

 

I_{s доп} = 0,1 D + 1,8 T_sk – 10,                             (5.2)

 

где: D – диаметр шейки вала, мм;

        T_sk - допуск сопряжения, мкм.

 

Определим допуски по формуле 5.3:

 

T_sk = T_d  +  T_D ;                                        (5.3)

 

T_d = 15 мкм; T_D = 30 мкм.

 

T_sk = 15 + 30 = 45 мкм.

 

I_{s пред} = 15  +  0,1 · 80  +  4 · 45 = 203 мкм.

 

I_{s доп} = 0,1 · 80 + 1,8 · 45 – 10  = 79 мкм.

 

Минимальный размер отверстия кронштейна определяется по формуле 5.4:

 

d_min = d_ном + es.                                             (5.4)

 

d_min = 80 +  0 = 80 мм.

 

Принимая износ отверстия кронштейна 70 % от износа сопряжения I_s, определяем предельный и допустимый размер отверстия для работы с подшипником, быв­шим в эксплуатации (формулы 5.5, 5.6):

 

d_пред = d_max + I_{s пред}.                                        (5.5)

 

d_пред = 80 + 0,7 · 0,203 = 79,935 мм.

 

d_доп = d_max + I_{s доп}.                                        (5.6)

 

d_доп = 80 + 0,7 · 0,079 = 80,020 мм.

 

Определяем шейки вала для работы с новым (сменным) подшипником (формула 5.7, 5.8):

 

d_пред = d_max + I_{s пред}.                                       (5.7)

 

d_пред = 80 +  0,199 = 79,875 мм.

 

d_лоп = d_max + I_{s доп}.                                        (5.8)

 

d_лоп = 80 +0,077 = 79,997 мм.

 

Дефект 3 -  износ и срыв резьбы.

Допустим срыв не более 2-х витков и износ по среднему диаметру до размера резьбы М8 9H.

 

5.3.4 Способы восстановления детали.

Трещины на поверхности кронштейна могут быть ликвидированы вырубкой до основного ме­талла и сваркой проволокой ПАНЧ – 11.

При восстановлении изношенного отверстия под подшипник воз­можно применение следующих технологических процессов [33]:

1) Расточка и постановка дополнительной детали;

2) Гальваническое наращивание с последующей механической обработкой.

При восстановлении резьбы её нарезают под ремонтный размер.

 

5.3.5 Выбор рациональных способов восстановления детали. Выбор рационального способа восстановления вала насоса произво­дим с условиями ремонтно-механического цеха НМЗ.

Дефект 1 – трещины. Из всех способов в РМЦ применим способ заваркой проволокой ПАНЧ – 11.

Дефекты 2 – износы посадочных поверхностей. Оценку целесообразности применения того или иного способа восстановления выполнена по методике профессора Шадричева. За критерий принимают коэффициент технико-экономической эффективности, определяющий затраты в у.е. на 1 м² восстанавливаемой поверхности. Из этого следует что, наиболее рациональным методом, из выше перечисленных, является гальваническая обработка. Если поверхность отверстия имеет не­значительный износ, то возможна полировка поверхности при помощи шлифо­вальной бумаги с мелкой зернистостью.

Дефект 3 – износ и срыв резьбы. Рассверлить и нарезать резьбу ремонтного размера.

 

 

5.3.6 Оценка ремонтопригодности детали. Кронштейн является ремонтопригодным, так как все дефекты могут быть устранены не сложными технологическими процессами в условиях ремонтного цеха.

5.3.7 Определение припусков на механическую обработку. Так как восстанавливаемые поверхности диаметров вала насоса имеют незначительные расхождения в размерах и параметров шероховатости, то припуски на механическую обработку одинаковы.

Величину припуска на механическую обработку σ_м0 равна припуску на шлифование, т. е. σ_м0 = 0,12 мм.

Величину толщины  слоя наращенного металла δ находим по формуле 5.9:

 

δ = σ_м0 + I_{s пред}/2 + S_дс,                                       (5.9)

 

где: I_{s пред} – величина предельного износа;

S_дс – величина дефектного слоя [32].

 

Диаметр вала после осталивания (формула 5.10)::

 

D = d – 2 · (σ_м0 + S_дс),                                       (5.10)

 

где: d – диаметр вала.

 

Дефект 2 – износ отверстия кронштейна под подшипник Ø 80Н9:

 

δ = 0,12 + 0,203/2 + 0,05 = 0,272 мм;

 

D = 80 – 2 · (0,12 + 0,05) = 79,66 мм.

 

5.3.8 Описание ремонтного чертежа детали. Рассмотренные ранее дефекты детали представлены на ремонтном чертеже с указанием вида восстановительных работ и используемого материала по ГОСТ 2604 – 00.

Чертежом предусмотрено восстановление изношенных поверхностей под подшипники качения, отверстий под резьбу и устранение трещин.

На ремонтном чертеже указаны все необходимые размеры, допуски и шероховатость поверхности.

 

5.3.9 Разработка подефектной маршрутной технологии вос­становления детали. Дефект 1 - трещины.

005 слесарная:

- вырубить трещину до основного металла.

010 сварочная:

- заварить трещину проволокой ПАНЧ – 11.

015 слесарная:

• зачистить.

Дефект 2 - износ посадочной поверхности под подшипники.

005 слесарная:

- обезжирить окунанием.

- промыть.

- покрасить не обрабатываемые поверхности.

 010 гальваническая:

• нанести гальваническое покрытие на вал до Ø 79,66 мм.

015 слесарная:

- промыть;

020 шлифовальная:

• шлифовать в чистовой размер до диаметра Ø 80^{+0,074 мм.}

Дефект 3 - Износ и срыв резьбы.

005 токарная:

- рассверлить до диаметра Ø 8,6 мм.

- нарезать резьбу М10.

 

5.3.10 Определение типа производства. Так как на НМЗ ремонт проводят по мере поступления насосов на ремонт, то годовая программа восстановления кронштейнов для насосов небольшая и ремонт данной детали можно отнести к единичному типу производства.

 

5.3.11 Расчет режимов обработки и норм времени. Дефект 2 - Износ поверхности кронштейна под подшипник.

005 слесарная:

- обезжирить окунанием;

- промыть;

- покрасить не обрабатываемые поверхности.

010 гальваническая:

- нанести гальваническое покрытие на вал до диаметра Ø 79,66 мм.

Продолжительность осаждения электролитического железа (формула 5.11):

 

t =10 δ ρ/(C D_k η),                                         (5.11)

 

где:  δ = 0,272 мм – толщина наращиваемого слоя;

ρ = 7,8 г/см³ – плотность железа /1/;

С = 0,694 г/(А·ч) – электрохимический эквивалент /1/;

D_k = 10 А/дм² – плотность тока /1/;

η = 80%  – выход по току /1/;

 

t = 10 · 0,272 · 7,8 / (0,694 · 10 ·80) = 0,03823 ч,

t = 2,3 мин.

 

015 слесарная:

- промыть;

020 шлифовальная:

- шлифовать в чистовой размер до диаметра Ø 80 мм. Принимаем продольную подачу S = 0,4В, поперечную подачу S_2x = 0,002 мм, глубина шлифования t = 0,34 мм, скорость вращения круга V_кр = 35 м/с, скорость вращения вала V_в = 40 м/мин [32].

Определяем скорость вращения вала:

 

мин^-1.

 

Определяем нормы времени:

 

.

 

 

Определяем штучно-калькуляционное время:

 

.

 

Дефект 3 - Износ и срыв резьбы.

005 токарная:

- рассверлить до диаметра Ø 8,6 мм$

- нарезать резьбу М10.

 

5.3.12 Выбор оборудования

Оборудование выбираем с учетом обрабатываемой детали и принимая режимы резания принятые в процессах восстановления кронштейна. Перечень выбранного оборудования представлен в таблице 5.2.

 

Таблица 5.2 – Перечень оборудования для восстановления кронштейна насоса

Номер дефекта и его наименование	Операция	Оборудование и приспособление
		наименование	модель	характеристика
1	2	3	4	5
1 - трещины	сварочная	Сварочный выпрямитель	ВДУ - 504	Uсв = 18 ÷ 50 В Iсв = 70 ÷ 500 А
2 - износ кронштейна под подшипник	гальваническая	Проектируемый	–
	шлифовальная	Внутришлифо-вальный станок	3К228В	Наибольшие размеры устанавливае- мых заготовок: длина - 560 мм; диаметр - 200; рекомендуемый диаметр наружного шлифования 200 мм; частота вращения шпинделя 50 - 1000 мин-1
3 - износ и срыв резьбы	слесарная	Вертикально- сверлильный станок	ГС2116К	Расстояние от нижнего торца шпинделя  до рабочей поверхности плиты, мм: наибольшее, не менее 400; наименьшее, не более 100. Предел чисел оборотов шпинделя, об/мин: 170; 280; 450; 750; 1250; 2000

 

 

5.3.13 Выбор режущего инструмента

Режущий инструмент выбирается в зависимости от характера обработки, вида обрабатываемой поверхности, её шероховатости и точности формы и расположения поверхностей.

В соответствии применяемого оборудования выбираем инструменты,  оснащённые пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали. Специальный режущий инструмент не применяется. Выбранный режущий инструмент представлен в таблице 5.3.

 

Таблица 5.3 –  Перечень режущего инструмента, используемого для восстановления кронштейна насоса

Номер дефекта и его наименование	Операция	Инструмент и материал режущей части	Обозначение
				1	2	3	4
2 - износ кронштейна под подшипник	Гальваническая	Анод	Проектируемый
	Шлифовальная	Круг	ПВ 80х40х20 33А40СМ2К ГОСТ 2424 – 83
3 - износ и срыв резьбы	Слесарная	Сверло Ø 8,6, метчик	2300-7201 ГОСТ 886 – 77 М10 – h7

 

5.3.14 Выбор мерительного инструмента

Мерительный инструмент выбирается в зависимости от точности обработки, вида обрабатываемой поверхности, ее шероховатости и точности.

В соответствии с особенностями восстанавливаемой детали выбираем мерительные инструменты, приведённые в таблице 5.4.

 

Таблица 5.4 – Перечень мерительного инструмент, используемого для восстановления вала насоса

Номер дефекта и его наименование	Операция	Наименование инструмента	Обозначение и цена деления
1	2	3	4
1 – трещины	сварочная	лупа 7х с подсветкой	-

 

Продолжение таблицы 5.4

2 – износ кронштейна под	слесарная	штангенциркуль   нутромер индикаторный	ШЦ – I – 125 – 0,1 ГОСТ 166 – 89 НИ – 100 М ГОСТ 868 – 82
	гальваническая	штангенциркуль   нутромер индикаторный	ШЦ – I – 125 – 0,1 ГОСТ 166 – 89 НИ – 100 М ГОСТ 868 – 82
	шлифовальная	нутромер индикаторный	НИ – 100 М ГОСТ 868 – 82
3 – износ и срыв резьбы	слесарная	штангенциркуль   нутромер индикаторный	ШЦ – I – 125 – 0,1 ГОСТ 166 – 89   НИ – 100 М ГОСТ 868 – 82

 

5.3.15 Карта дефектации кронштейна

Карта дефектации представлена в таблице 5.5.

 

Таблица 5.5 – Карта дефектации кронштейна

 

5.3.16 Выбор ремонтных материалов

Ремонтные материалы выбираем в соответствии с требованиями технологических процессов, процессов дефектации.

Для определения трещин используем мел, пробный керосин или набор для проведения цветной поверхностной дефектоскопии.

 

6 Схема автоматизации

 

На современном этапе в молочной промышленности широко используется автоматизированные системы управления технологическими процессами.

Наряду с локальными системами управления основными технологическими процессами внедряется централизованные системы на базе управляющих ЭВМ и микропроцессорных контроллеров.

На практике большое внимание уделяют автоматизации процессов на участке тепловой обработки молока, которые влияют на качество продукции, потери сырья и энергии. Концентрация производства, рост мощностей предприятий, использование непрерывных способов производства, оснащение предприятий новым высокопроизводительным оборудованием - создают предпосылки для внедрения АСУТП. Применение АСУТП обусловлено значительным экономическим эффектом, который достигается благодаря: обеспечению заданных качественных показателей продукции в независимости от субъективных факторов, снижению трудоемкости процессов производства, повышению культуры производства.

Системы АСУТП на базе микропроцессорных контроллеров позволяют реализовать «гибкие» методы управления, менять алгоритмы управления без демонтажа системы путем перепрограммирования, расширяются и функциональные возможности системы.

Описание аппаратурно-технологической схемы объекта автоматизации. Основные технологические процессы при пастеризации молока: предварительный подогрев, гомогенизация и сепарирования, пастеризация и охлаждение молока.

Для разработки АСУТП проводим анализ объектов автоматизации с определением влияния параметров на технологический процесс и их взаимодействие.

Параметрическая схема участка автоматизации:

 - уровень молока в сборнике;

 - затраты молока в сборнике;

 - расходы пара на подогреватель воды;

 - температура пастеризации;

- температура пара;

 - температура молока.

Технологические требования к системе автоматизации.

С учетом технологического регламента на участке пастеризации молока необходимы автоматические системы контроля, регулирования и программно-логического управления для таких параметров, как уровень молока в сборнике, пастеризации молока, расхода молока на теплообменник, давление в гомогенизаторе и в паропроводе состояние электроприводов насосов, гомогенизатора, положения запорных клапанов.

Задание на разработку АСУТП приведены в таблице 6.1.

 

 Таблица 6.1 Контролируемые параметры и способы контроля

Оборудо-вание	Коли-чество	Пара-метр	Система АСУТП			Место контроля
			Вид системы	Характер контроля, регулирования	Дополни-тельные требования
1	2	3	4	5	6	7
Сборник молока	1	Уровень миним. Номи-нальн.	Контроль Управления Регулирование	Сигнализация автоматическая и ручная дистанционная стабилизация	Световая, звуковая Действие  на сток   Действие на подачу	Щит   -ІІ-   По месту
Теплооб- менник	1	пастер	Контроль управления Регулирование	Показатели записи сигнализ. Стабилизация автоматическое и ручное блокирование	Световая, Действие на подачу пара Действие на поток молока	Щит -ІІ-   -ІІ-
Подогрева-тель воды	1		Контроль	Показатели сигнализ.	Световая	-ІІ-
Трубопровод молока	2	Затраты	Контроль Регулирование	Показатели стабилизация	Действие на  подачу молока	-ІІ- по месту
Паропровод Гомогени-затор Сепаратор	3	Давление	Контроль	Сигнализация		-ІІ-
Электро-приводы	5	Состояние	Контроль Управление	Сигнализация Автоматическое и ручное дистанционное	Световая, звуковая Пуск стоп	Щит   по месту
Запорные клапаны	2		Контроль управления	Сигнализация Автоматическое и ручное дистанционное	Открыть закрыть	Щит   -ІІ-

 

В соответствии с заданием разработана система автоматизации предусматривает:

- автоматический контроль и регулирование режимных параметров;

- автоматический контроль и регулирование уровня молока в сборнике;

- автоматический контроль давления на участке;

- автоматический контроль и регулирование затрат молока до и после теплообменника;

- автоматическое программно-логическое и ручное дистанционное управление электроприводами и клапанами.

Для контроля горячей воды на выходе подогревателя используется датчик (1-1), показывающий вторичный прибор (1-2) с сигнализацией допустимых отклонений HL1; HL2.

Аналогичное контролируется на участке пастеризации молока (3-1; 3-2) и молока на выходе из теплообменника (2-1; 2-2).

Сигналы о молока поступает до логического микропроцессорного контроллера «Ломиконт» (19-1), регулирует пастеризации молока, действуя на подачу пара в подогреватель для подогрева воды через пневматический исполнительный механизм (3-8). Ручное управление обеспечивает панель управления (3-7). Если  молока на выходе из секции пастеризации будет <пастеризации, «Ломиконт» возвращает молоко на повторную обработку через исполнительное устройство (3-5).

Для контроля уровня min молока в сборнике используется система сигнализации, состоящая из датчика (5-1), сигнализатора (5-2), лампы сигнализирующей HL7 и имеет выход на «Ломиконт», который управляет исполнительным механизмом (5-5) установленным на трубопроводе.

Регулировка номинального уровня молока обеспечивает регулятор прямого действия (4-1), который действует на подачу молока в сборник.

Давление пара в трубопроводе контролируется манометром (6-1) с дистанционной передачей сигнала на «Ломиконт». Другие давления - аналогичные системы.

Расходы молока на выходе из теплообменника контролируется счетчиком (11-1; 11-2; 11-3).

Ручное дистанционное управление электроприводами насосов, сепаратора, гомогенизатора осуществляют системы, состоящие из магнитных пускателей КМi, кнопок дистанционного управления HS/SBi, переключателей режима управления HS / SAi и имеют выход на «Ломиконт» для программного управления электроприводами.

Для звуковой сигнализации используется передача HA и кнопка снятия звукового сигнала H/SB12.

 

7 Безопасность труда

 

7.1 Анализ условий труда и обеспечение безопасности на маслозаводе

 

В настоящее время, когда значительно возросла интенсивность и монотонность труда, особую значимость приобрели мероприятия безопасности на молочных предприятиях в целом и на каждом рабочем месте. Для разработки этих мероприятий используются все знания о веществах, материалах, оборудовании, технологических процессах и человеке, его здоровье.

В соответствии с Федеральным законом «Об основах охраны труда в Российской Федерации» ответственность за организацию и проведение работ по охране труда возлагается на руководителя предприятия.

С помощью службы охраны труда и других структурных подразделений руководитель предприятия осуществляет управление охраной труда, заключающееся в разработке, принятии и реализации решений, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и трудоспособности работающих на предприятии.

В целях обеспечения готовности к действиям по локализации и ликвидации последствий аварий организация, эксплуатирующая опасный производственный объект, обязана:

- планировать и осуществлять мероприятия по локализации и ликвидации последствий аварий на опасном производственном объекте;

- заключать с профессиональными аварийно-спасательными формированиями договоры на обслуживание, а в случаях, предусмотренных законодательством РФ, создавать собственные профессиональные аварийно-спасательные службы или профессиональные аварийно-спасательные формирования, а также нештатные аварийно-спасательные формирования из числа работников;

- иметь резервы финансовых средств и материальных ресурсов для локализации и ликвидации последствий аварий в соответствии с законодательством РФ;

- обучать работников действиям в случае аварии или инцидента на опасном производственном объекте.

При осуществлении производственной деятельности, разработке новых технологических процессов и видов оборудования производства молочных продуктов должны быть предусмотрены меры, исключающие или уменьшающие до допустимых пределов воздействие на работников следующих возможных опасных и вредных производственных факторов:

а) физические факторы:

 - движущиеся транспортные средства, машины, механизмы;

 - подвижные части производственного оборудования (механические мешалки);

- повышенная температура поверхностей оборудования (тепло-обменники, трубопроводы пара, горячей воды);

- пониженная температура воздуха рабочей зоны (склады готовой продукции, склады тары, открытые площадки);

 - повышенный уровень шума на рабочих местах (инжекция пара в рубашку) 85дБ, при норме 80дб;

 - повышенная влажность воздуха (моечные отделения);

- повышенный уровень статического электричества (зоны около электротехнического оборудования на постоянном токе);

- отсутствие или недостаток естественного освещения 120 лк;

- недостаточная освещенность рабочей зоны;

- расположение рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли (пола);

б) химические факторы:

- токсическое и раздражающее воздействие моющих и дезинфици-рующих средств на органы дыхания, кожные покровы и слизистые оболочки человека;

в) психофизиологические факторы:

- физические перегрузки;

- нервно-психические перегрузки (монотонность труда).

При освещении производственных помещений используют естественное освещение, искусственное, осуществляемое электролампами и совмещенное, которое регламентируется нормами в зависимости от характера зрительной работы. Естественное освещение подразделяется на боковое (осуществляется через окна), верхнее (через аэрационные фонари, проемы перекрытий), комбинированное. Искусственное освещение может быть двух видов: общее и комбинированное. Общее освещение бывает равномерное без учета расположения объекта и общее, локализированное с учетом расположения рабочих мест. Применение одного местного освещения внутри здания не допускается. В административных и складских помещениях может быть использована система общего освещения. По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное и дежурное. Рабочее освещение обязательно для всех помещений для обеспечения нормальной работы и движения людей. Аварийное освещение используется для продолжения работ в тех случаях, когда внезапно отключается рабочее освещение. Эвакуационное освещение используется при аварийном отключении рабочего освещения в местах, опасных для прохода людей.

Основная задача освещения сводится к созданию наилучших условий для обзора объекта. Эту задачу можно решить осветительной системой, отвечающей следующим требованиям:

а) освещенность должна соответствовать зрительной работе, которая определяется следующими параметрами:

- объект различия - наименьший рассматриваемый объект, отдельные его части и дефекты;

- фон - поверхность, прилегающая к объекту

- контраст объекта с фоном характеризуется соотношением яркости рассматриваемого объекта и фона;

б) необходимость обеспечения равномерного распределения яркости рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства;

в) на рабочей поверхности должны отсутствовать резонаторы;

г) в поле зрения должна отсутствовать прямая или отраженная блесткость (блесткость - повышенная яркость светящихся поверхностей);

д) величина освещенности должна быть постоянной во времени. Это достигается использованием стабилизирующих устройств;

е) следует выбрать оптимальную направленность светового потока;

ж) необходимо правильно выбрать спектральный состав света;

з) все элементы осветительных установок, понижающих трансформаторы, должны быть долговечными, электро-, взрыво- и пожаробезопасными.

При сравнении источников света пользуются следующими характеристиками:

- электрические (напряжение и мощность);

- светотехнические (световой поток и максимальная сила света);

- эксплуатационные (световая отдача, срок службы);

- конструктивные (форма лампы, форма тела накаливания);

Метеорологические условия (или микроклимат) на производстве определяются следующими параметрами: температура воздуха, относительная влажность, скорость движения воздуха, давление, а также температура рабочих поверхностей и интенсивность теплового излучения. Для предприятий молочной промышленности со значительным выделением теплоты и влаги микроклимат – основная характеристика условий труда на рабочих местах, от которой зависят не только состояние здоровья, трудоспособность, производительность работающих, но и затраты на льготы и компенсации за неблагоприятные условия труда, уровень текучести кадров. В связи с этим нормирование микроклимата на сыродельном заводе – одна из важнейших задач охраны труда. Однако, на здоровье человека значительное влияние оказывают перепады давления. При высокой температуре воздуха в помещении кровеносные сосуды расширяются, в результате чего происходит повышенный приток крови к поверхности тела и теплоотдача в окружающую среду возрастает. Однако при температуре 35 градусов Цельсия окружающей среды отдача теплоты конвекцией и излучением прекращается. При понижении температуры окружающей среды кровеносные сосуды сужаются, и приток крови к поверхности тела замедляется, и теплоотдача уменьшается.

Влажность воздуха терморегуляцию вследствие снижения испарения пота, а слишком низкая (менее 20 процентов) - вызывает пересыхание слизистой оболочки дыхательных путей. Оптимальная величина влажности 40-60 процентов. Движение воздуха оказывает большое влияние на самочувствие человека. В жарком помещении оно способствует увеличению теплоотдачи организма человека и улучшает состояние при низкой температуре. В зимнее время года скорость движения воздуха не должна превышать 0,2-0,5 м/с, а летом - 0,2-1 м/с. Скорость движения воздуха может оказывать неблагоприятное воздействие на распространение вредных веществ.

Значения показателей оптимальных и допустимых норм установлены в зависимости от периода года (холодный, теплый) и категории работы по тяжести (легкие, средние, тяжелые). Работы в молочных цехах, исходя из общих энергозатрат организма в ккал/ч, можно отнести к категории работ средней тяжести.

Нормируемые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне приведены в таблице 7.1.

 

Таблица 7.1 – Нормируемые величины

Период года	Категория работ	Температура, °С	Относительная влажность, %	Скорость воздуха, м/с
Холодный	Средней тяжести	17-20	40-60	0,2
Теплый		20-23	40-60	0,3

 

В производственном цехе температура составляет 18-20 градусов Цельсия, влажность 56-57 процентов, скорость движения воздуха 0,2 м/с. Эти показатели отвечают действующим санитарным нормам микроклимата производственных помещений «Гигиенические требования к микроклимату помещений», следовательно, мер по снижению этих показателей можно не предпринимать.

Для оптимизации параметров микроклимата производственных помещений на заводе применяют системы вентиляции, отопления и кондиционирования. Оборудование, где есть значительные влаго- и тепловыделения (пастеризационно-охладительные установки), имеет систему вытяжной вентиляции. А в лабораториях и заквасочных установленны приточно-вытяжные системы вентиляции, так как в этих помещениях может произойти скопление различных видов микроорганизмов и возникнуть у лаборантов отравление бактериального происхождения.

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимые концентрации, установленные соответствующими нормативными документами, утвержденными в установленном порядке.

Для обеспечения безопасных условий труда при производстве молочных продуктов должны выполняться следующие организационно-технические мероприятия:

- обучение работников безопасным приемам работы и инструктирование их по вопросам охраны труда, использованию средств коллективной и индивидуальной защиты и осуществление контроля за их правильным применением;

- осуществление допуска к проведению работ, которые должны выполняться по наряду-допуску, и организация надзора за проведением этих работ;

- обеспечение работников надежными средствами коллективной и индивидуальной защиты;

- защита от источников тепловых излучений;

-применение искусственного освещения;

- устройства вентиляции и отопления;

- применение индивидуальных средств защиты;

- повышение уровня механизации и автоматизации технологических процессов, использование дистанционного управления;

- применение рациональных режимов труда и отдыха с целью снижения воздействия на работников опасных физических, психофизиологических и вредных производственных факторов.

Необходимые характеристики микроклимата воздуха рабочей зоны, как правило, обеспечиваются вентиляцией.

Вентиляция бывает: естественная и принудительная, общая и местная, организованная и неорганизованная.

Чаще используют смешанные способы естественной вентиляции, когда используется и разность температур внутри и снаружи помещения, и скорость ветра.

На предприятиях используют различные системы вентиляции, но преимущественно приточно-вытяжную с механическим побуждением.

Приточно-вытяжная вентиляция предполагает наличие в одном помещении двух вентиляторов, один из которых работает в вытяжном режиме, а другой в приточном. Применяется в случае, когда загрязнитель воздуха токсичен, пожаровзрывоопасен или когда загрязнитель имеет большую концентрацию в воздухе.

Оптимальные комфортные параметры воздуха, удовлетворяющие санитарно-гигиеническим требованиям, регламентированы в «Приемка в эксплуатацию законченных строительством предприятий, зданий, сооружений» и Основными положениями «Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий. Отопление и вентиляция».

Кондиционирование воздуха – это создание и поддержание в закрытых помещениях определенных параметров воздушной среды по температуре, влажности, чистоте, составу, скорости движения и давлению воздуха. Параметры воздушной среды должны быть благоприятными для человека и устойчивыми.

Объективно действие шума проявляется в виде повышенного кровяного давления, учащенного пульса и дыхания, снижения остроты слуха, ослабления внимания, снижения работоспособности и некоторого нарушения координации движения. Субъективно действие шума может выражаться в виде головной боли, головокружения, бессонницы, общей слабости. Источниками шума являются: смеситель, мешалки, конвейеры. Допустимый уровень звука нормируется равен 80 дБ для постоянных рабочих мест и рабочих зон в производственных помещениях и на территории предприятия.

Для снижения уровня звукового давления и вибрационной нагрузки на оператора на рабочих местах в производственных помещениях должны применяться:

а) в помещениях вентиляционных и насосных установок:

- глушители аэродинамических шумов;

- звукопоглощающая облицовка потолков, звукоизолирующие кожухи трубопроводов;

- фундаменты под оборудование, акустически развязанные со строительными конструкциями зданий;

- виброизолирующие опоры, упругие прокладки под оборудование;

- звукоизолирующие кабины наблюдения и дистанционного управления;

б) в подработочном отделении:

- своевременная и качественная смазка узлов автоматов и машин;

- упругие прокладки на всех дверцах и люках;

в) в цехах розлива:

- установка двигателей и редукторов на виброизолирующих опорах, применение упругих амортизаторов в муфтах соединения валов (резиновых, полимерных);

- присоединение трубопроводов к насосам с установкой резиновых, тефлоновых и других прокладок (муфт);

- глушители шума в местах стравливания воздуха из воздушной магистрали (подача кроненпробки в укупорочные патроны, стравливание воздуха из подъемных устройств разливочных машин);

- установка пластмассовых звездочек в загрузочных и разгрузочных узлах разливочно-укупорочных блоков, полиэтиленовых или капроновых направляющих конвейеров;

- звукопоглощающая облицовка помещений, объемные (штучные) поглотители звука.

Электробезопасность в производственных условиях обеспечивает соответствующей конструкцией электроустановок, техническими способами и средствами защиты: организационными и техническими мероприятиями «ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура защиты».

Для обеспечения защиты работников от поражения электрическим током, защиты электрооборудования и электроустановок от грозовых и других перенапряжений должны быть заземляющие устройства или другие защитные меры электробезопасности.

Заземлению подлежат:

- корпуса электрических машин, аппаратов;

- приводы электрических аппаратов;

- вторичные обмотки измерительных трансформаторов;

- каркасы щитов управления, распределительных щитов, щитков и шкафов;

- металлические конструкции распределительных устройств, метал-лические кабельные конструкции, металлические корпуса кабельных муфт, металлические оболочки и брони контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки проводов, стальные трубы электропроводки и другие металлические конструкции, связанные с установкой электрооборудования, могущие оказаться под напряжением;

- металлические опоры воздушных линий;

- металлические станины машин и механизмов для выполнения техно-логических процессов, могущих оказаться под напряжением.

Для наглядности сведем все нормируемые значения вредных факторов в таблицу 7.2.

 

Таблица 7.2 – Нормирование вредных факторов

Фактор	Нормативный документ	Значения
1	2	3
Освещенность, лк	СаНПиН 2.2/2.1.1278-03	Не менее 20
Параметры микроклимата: - температура воздуха, °С; - относительная влажность, %; - скорость движения воздуха, м/с; - давление, Па	СаНПиН 548-96 и ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»	22-28 40-60 0,1-0,3
Вентиляция, ПДК пыли, мг/м3	ГОСТ 12.1.005-88; СниП П-04.05-86	2
Шум, дБ	ГОСТ 12.1.003-93	Не более 80
Электробезопасность, мА	ГОСТ 12.1.038-82	1 – при длительном воздействии 6 – до 30 с

 

Вывод: согласно оценке, самым наихудшим является фактор освещения

7.2 Расчет освещения

 

При определении достаточности естественного освещения на стадии проектирования цеха по производству молочного сахара пищевого, для правильной расстановки оборудования и размещения рабочих мест необходимо рассчитать площадь остекления световых проемов.

Для оценки естественной освещенности используют коэффициент, который представляет собой отношение освещенности в заданной точке помещения (Е₁) к одновременно измеренной освещенности наружной точки (Е₂), находящейся на горизонтальной плоскости, освещенной рассеянным светом открытого небосвода, % (формула 7.1):

 

,                                    (7.1)

 

где е - КЕО в данной точке помещения, %;

      Е_в -освещенность в какой-либо точке, внутри помещения, лк;

      Е_н - зонтальная освещенность на открытом месте, создаваемая диффузным светом всего небосвода, замеренная одновременно с Е_в, лк;

 

е ==1,78 %.

 

Нормированное значение КЕО (Е_н) для зданий, располагаемых в различных районах, следует определять по формуле 7.2:

 

Е_н =еm,                                            (7.2)

 

где е – нормированное значение коэффициента естественной освещенности;

   m – коэффициент светового климата;

 

Е_н =10,9=0,9.

 

Значение КЕО находится в пределах 2,5 процентов, что является нормированным показателем для данного вида предприятия с учетом группы административных районов по ресурсам светового климата.

При боковом освещении помещений расчет площади световых проемов проводят по формуле 7.3:

 

S₀=,                        (7.3)

 

где S₀ - площадь световых проемов, м²;

S_п - площадь пола помещения, м²;

е_н - нормированное значение коэффициента естественной освещенности (е_н =1%);

к_з - коэффициент запаса, зависящий от концентрации пыли в помещении и периодичности очистки стекол;

η₀ - световая характеристика окна (η₀=10);

к_зд - коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зда­ниями (к_зд =1);

τ₀ - общий коэффициент светопропускания (τ₀=0,6);

r₁ - коэффициент, учитывающий влияние отраженного света (r₁=1,2);

 

=84 м².

 

Общая площадь стен составляет: 2(249,6+249,6)=921,6 м².

Световые проемы должны составлять: 84100/921,6=9,1%.

Принимаем расположение световых проемов на двух взаимно перпендикулярных стенах с L=24 м. На каждой из стен световые проемы должны составлять 42 м².

Согласно расчету, общая площадь световых проемов в цехе по производству кисломолочных продуктов составляет 84 м². С учетом размера одного окна (b = 3 м; h = 2,4 м) находим общее количество оконных проемов (формула 7.4)::

 

                                                ,                                                (7.4)

 

 = 11,6 шт.

 

Принимаем 12 окон. С течением времени из-за загрязнения и запыления остекления эффективность естественного освещения снижается.

Большое значение для естественной освещенности имеют чистота и цветовая отделка стен и потолка помещений. Поэтому необходимо не реже двух раз в год очищать стекла и один раз в год белить стены и потолок.

Задачей расчета искусственного освещения является определение количества светильников для создания в производственном помещении заданной освещенности в темное время суток и с учетом сезона (осень, зима).

Расчет освещенности сводится к определению количества ламп и выбора их типа.

Для искусственного освещения помещения применяют газоразрядные люминесцентные лампы дневного света типа ОДО мощностью 80 Вт (F_л = 5020 лм).

 

,                                 (7.5)

 

где  - нормируемое значение освещенности, лк, принимается по отраслевым нормам (=150 лк);

 - коэффициент запаса для люминесцентных ламп (=1,5);

 - площадь пола помещения, м²;

 - коэффициент неравномерности освещения (=1,1);

 - световой поток люминесцентных ламп (=5020 лм);

 - число ламп в светильнике (n=2);

u - коэффициент использования светового потока (u=0,83);

 

 = 15,34  ≈ 16 шт.

 

Коэффициент использования светового потока показывает, какая часть суммарного светового потока светильников попадает на рабочую поверхность. Величина этого коэффициента зависит от типа светильников, коэффициентов отражения стен, потолка, а также индекса помещения i, который характеризует геометрические соотношения в помещении и определяется по формуле 7.6:

 

,                                         (7.6)

 

где  - расчетная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью (с учетом высоты помещения Н = 9,6 м);

А и В – длина и ширина помещения соответственно;

 

 = 1,2.

 

Значение коэффициента светового потока в случае, когда ρ_{потолка} = 50 %, ρ_стен = 30 %, ρ_пола = 10 % при индексе помещения, равном 1,2, составляет 0,83.

Вывод: Из этого следует с учетом площади всего помещения и расчета количества светильников размещаем их горизонтально в 4 ряда по 4 штуки в каждом ряду.

 

7.3 Возможные чрезвычайные ситуации на близлежащем объекте

 

Анализируя проектируемое предприятие можно сделать вывод, что из чрезвычайных ситуаций наиболее вероятны разлив аварийно-химически опасного вещества (АХОВ). На данном предприятии данным веществом является аммиак, который используется в качестве хладагента в компрессорных установках. Большие количества аммиака могут попасть в атмосферу или растечься по поверхности земли с последующим распространением его паров на территорию населенных пунктов.

Аммиак – бесцветный газ с запахом нашатыря. Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе, мг/л: в населенных пунктах среднесуточная 0,0002, в рабочей зоне – 0,02.

В высоких концентрациях аммиак возбуждает центральную нервную систему и вызывает судороги; также могут возникнуть спазмы голосовой щели, пневмония и отек легких. При попадании на кожу могут вызвать ожоги различной степени.

В результате возникновения аварий может создаться сложная химическая обстановка на значительных площадях с образованием обширных зон химического заражения. Основной характеристикой зоны химического заражения является глубина распространения облака зараженного воздуха. Глубина зоны химического поражения для аммиака определяется глубиной распространения облака зараженного воздуха.

На глубину распространения аммиака и ее концентрацию в воздухе значительно влияют вертикальные потоки воздуха. Их направление характеризуется степенью вертикальной устойчивости атмосферы.

 

7.3.1 Определение размеров и площади зон химического заражения

Определяем степень вертикальной устойчивости воздуха. При указанных метеоусловиях, степень вертикальной устойчивости воздуха – инверсия.

Для 50 тонн аммиака находим глубину распространения зараженного воздуха при скорости ветра 3 м/с, инверсии она будет составлять 10 км.

Ширина (Ш) зоны химического заражения зависит от степени вертикальной устойчивости воздуха и определяется по следующему соотношению (формула 7.7)::

 

Ш=0,03·Г,                                            (7.7)

 

где Г – глубина распространения облака с поражающей концентрацией.

Определим ширину химического заражения при инверсии:

 

Ш = 0,03· 10 = 0,3 км.

 

Определяем площадь химического заражения по формуле 7.8:

 

S = 0,5·Г·Ш,                                             (7.8)

 

S = 0,5· 10· 0,3 = 1,5 км.

 

7.3.2 Определение времени поражающего действия аммиака

Время поражающего действия аммиака tпор в очаге химического поражения определяется временем испарения аммиака с поверхности его разлива.

По таблице находим ориентировочное время испарения аммиака при скорости ветра 3 м/с и оно составит tпор = 1 час.

7.3.3 Определение возможных потерь людей в очаге химического поражения

Потери рабочих, служащих и населения в очаге химического поражения зависит от токсичности, количества АХОВ и времени пребывания людей в очаге поражения, степени защищенности и своевременности использования индивидуальных средств защиты (противогазов).

В момент разлива в помещении находилось 80 человек рабочих и служащих, обеспеченных противогазами на 100 процентов. В зоне разлива частично или полностью оказались дома, где проживало около 500 человек, обеспеченных противогазами на 50 процентов.

По таблице (возможные потери рабочих, служащих и населения от АХОВ в очаге поражения) определяем потери на складе:

 

Р = 80· 0,04 = 3 чел.

 

Потери среди населения:

 

Р = 500 · 0,27 = 135 чел.

 

Ориентировочная структура потерь людей в очаге поражения составит:

- со смертельным исходом    135· 0,35 = 47 чел;

- средней и тяжелой степени 135 · 0,4 = 54 чел;

- легкой степени                      135 · 0,25 = 33 чел.

 

Результаты оценки химической обстановки после разлива аммиака приведены в таблице 7.3.

Таблица 7.3 - Результаты оценки химической обстановки

Источник заражения	Тип АХОВ	Количество АХОВ, т	Глубина зоны заражения, км	Общая площадь заражения, км²	Потери от АХОВ, чел
1	2	3	4	5	6
Разрушенная емкость	Аммиак	50	10	1,5	135

  

                                                                  S_p=10км

              S_B=1,5 км

 

 

Рисунок 6.1 Схема зоны химического поражения.

 

Вывод: на основании анализов результатов оценки химической обстановки определяются возможные последствия в очаге поражения исходя из обеспеченности производственного персонала и населения средствами защиты. Определяются пути обеззараживания территории объекта, зданий и сооружений и способы проведения санитарной обработки людей в случае необходимости.

 

8 Охрана окружающей среды

 

Охрана окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов, обеспечение экологической безопасности жизнедеятельности человека - неотъемлемое условие устойчивого экономического и социального развития России.

С этой целью Россия осуществляет на своей территории экологическую политику, направленную на сохранение безопасной для существования живой и неживой природы окружающей среды, защиты жизни и здоровья населения от отрицательного воздействия, обусловленного загрязнением окружающей среды, достижение гармоничного взаимодействия общества и природы, охрану, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов.

Закон Российской Федерации "Об охране окружающей среды" определяет эколого-правовой механизм охраны окружающей природной среды, как совокупность организационно-управленческих, экономических, административно-правовых методов, с помощью которых практически и реализуется главная цель данного закона.

Охрана окружающей среды является актуальной проблемой для предприятий молочной промышленности. На современных предприятиях должно отводиться важное место мерам по обеспечению безопасного состояния окружающей среды.

Защита окружающей среды на предприятиях пищевой промышленности состоит из ряда мероприятий - выявление источников загрязнения и их локализации. Особое место среди природоохранных мероприятий занимают мероприятия по внедрению безотходных технологий.

При технологическом процессе производства различных молочных продуктов образуется значительное количество жидких загрязняющих стоков. В связи с этим необходимо проведение специальных мероприятий для очистки стоков и других выбросов в окружающую среду.

Образование выбросов в технологических процессах могут быть вызваны следующими причинами:

- несовершенство технологий и оборудования;

- недостаточная автоматизация технологических процессов;

- длительная эксплуатация оборудования без профилактического обслуживания.

Состав сточных вод маслозавода показан в таблице 8.1.

 

 Таблица 8.1 Состав сточных вод маслозавода, мг/дм³.

Сухой остаток	Остаток после прокаливания	Общий азот
1	2	3	4	5	6	7	8
763	320	36	18	23	40	45	24

Как видно из таблицы 8.1, сточные воды загрязнены в основном органическими примесями, являются остатками сырья.

Сточные воды является мощным источником загрязнения окружающей среды, их разделяют на четыре вида: производственные, теплообменные, хозяйственно-бытовые и ливневые. Самыми загрязненными являются производственные сточные воды, образующиеся в результате осуществления различных технологических операций, а также от мытья емкостей и уборка производственных помещений. Расход и состав сточных вод молочной промышленности приведены в таблице 8.2.

 

Таблица 8.2 Состав стоков предприятий молочної промышленности.

Взвешенные вещества,	ХПК,	БПК,	Жиры,	Хлориды,	Азот общий,	Фосфор,	рН
1	2	3	4	5	6	7	8
350	1400	1200	100	150	60	8	6,5 8,5

 

Основное количество сточных вод на маслозаводе связано с мойкой технологического оборудования, трубопроводов, автоцистерн. Мойка осуществляется растворами щелочей, кислот, хлора. Общий сточный выброс формируется из всех сточных потоков предприятия и в течение суток имеет постоянный химический состав.

Незначительное количество сточных вод образуется за счет бытовых нужд, связанных с поддержанием необходимого санитарно-гигиенического состояния производственных помещений, а также влажной уборки территории.

Для уменьшения количества сточных вод использована система оборотного водоснабжения. Водоотведение осуществляется путем сброса сточных вод в заводской коллектор, а также городской коллектор.

Сброс сточных вод в водные объекты после очистки на общегородских очистных сооружениях регламентируется нормативами предельно допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ. Учитывая ограниченные очистные возможности общегородских очистных сооружений, управление по эксплуатации этих сооружений устанавливают для своих абонентов-предприятий - лимиты сброса сточных вод по количеству и составу. Для сохранения установленных лимитов осуществляется локальная очистка промышленных сточных вод, как правило, на самом предприятии.

ПДС - это нормативы предельно допустимых сбросов веществ, отводимых со сточными водами в единицу времени, что дает возможность обеспечить сохранность норм качества в контрольном створе водного объекта при наихудших условий водопользования. ПДС устанавливается для каждого выпуска сточных вод водный объект и для каждого показателя качества воды определяется как произведение максимального расхода сточных вод в час на его предельно допустимое значение:

 

,

 

где  - максимальный расход сточных вод в час,;

- предельно допустимое значение.

Рекомендуют следуя меры по снижению количества загрязняющих веществ в стоках завода:

- установки емкости для сбора жиросодержащих элементов после мойки технологического оборудования и трубопроводов;

- предусмотрена установка безразборной мойки резервуаров;

- предусмотрено строительство очистных сооружений для доведения содержания вредных веществ в стоках нормам ПДК;

- максимальное уменьшение потерь через неплотности на всех уровнях технологических процессов;

- организация сбора и очистки должным образом стоков ливневых вод.

Для улучшения экологической обстановки предлагается рациональное использование водных ресурсов, использование безводных технологий (дает возможность уменьшить потребление воды и количество сточных вод); уменьшить потребление воды из природных источников можно за счет утилизации сточных вод, для предотвращения смешивания аммиака с воздухом и выброса его в атмосферу в цеха устанавливаются элементы защиты и сигнализации; также предлагается использовать современные методы очистки отходов производства, что улучшит экологическую обстановку на предприятии в целом.

 

9 Расчет экономической эффективности проекта

 

Основными показателями, характеризующими экономическую эффективность по внедрению новых мер являются:

- общие капитальные вложения;

- срок окупаемости;

- прибыль;

- повышение производительности труда;

- годовой экономический эффект.

Экономическая эффективность проявляется в различных формах, поэтому при оценке необходимо рассчитать, проанализировать ряд дополнительных показателей, которые непосредственно характеризуют данное предприятие или цех и дают данные для анализа о его технических, экономических и других преимуществах, для дополнительного анализа того или иного решения.

 

9.1 Расчет общих инвестиций

 

Инвестиции на внедрение новой техники берутся из собственных средств предприятия. В дипломном проекте предусматривается установление новой пастеризационной установки вместо старого и сепаратора вместо деаэратора и технически устаревшего оборудования.

Общая стоимость инвестиций при внедрении нового оборудования (формула 9.1):

 

,                               (9.1)

 

где = 270000 руб. - стоимость нового оборудования;

                 = 75000 руб. - стоимость демонтажа старого оборудования;

 

,                                          (9.2)

 

 = 150000 руб. - стоимость старого оборудования, когда оно вступало в работу;

 

 руб,

 

 - стоимость монтажа с доставкой нового оборудования ( берется в размере 20 % от стоимости оборудования);

 

;

 руб.

 

 - остаточная стоимость оборудования, демонтируется ( принимается в зависимости от стоимости оборудования, когда оно было новым, отчислений на амортизацию, и количества лет эксплуатации);

 

;                                 (9.3)

 

где = 15 % - норма амортизации;

К = 7 - количество эксплуатационных лет.

 

 руб.

 

 руб.

 

9.2 Расчет изменения себестоимости 1 тонны йогурта

 

Статья «топливо и энергия на технологические цели». По нормам рассчитаем затраты на топливо, пар, холод, сжатый воздух, холодную и горячую воду, непосредственно затраченные на производство продукции. Стоимость энергии, полученной из городской сети, определяется по тарифам, энергию, произведенной энергетическими цехами, включаемых в себестоимость продукции по цеховой себестоимости.

Основными показателями, которые будут варьироваться в данной статье есть пара, поскольку пластинчатая установка требует меньше водяного пара чем трубчатая, а также холод, потому что по старой технологической схеме происходило охлаждения молока как на приемном отделении так и после пастеризации. А в проектном варианте расходы на выработку холода для охлаждения воды сведены к нулю.

Потребность в энергоресурсах приведена в таблице 9.1.

 

Таблица 9.1 Расчет энергоресурсов на производство йогурта.

Вид энергии	Единицы измерения	Норма затрат энергии на 1 тонну До           После		Тариф на единицу энергии	Стоимость  энергии на 1 тонну До           После		+ -
1	2	3	4	5	6	7	8
Электроэнергия	кВтчас	32	30	0,2	6,4	6	0,4
Вода		5,5	1,5	2	11	3	8
Пар	т	0,58	0,38	0,3	0,174	0,114	0,06
Холод	тыс.ккал	48	0	0,6	28,8	0	28,8
Теплоэнергия	Гккал	1,2	1	45	54	45	19
Всего					100,374	54,144	46,26

Статья «Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования».

Статья включает в себя расходы на содержание, амортизацию и текущий ремонт производственного и подъемно-транспортного оборудования.

Сумма амортизационных отчислений и отчислений на содержание оборудования:

 

,                                         (9.4)

 

где - первоначальная стоимость действующего оборудования;

 - расходы на амортизацию (берутся в размере 21,92 % от стоимости оборудования);

 - расходы на содержание и текущий ремонт (берутся в размере 6 % от стоимости оборудования).

Базовый вариант:

 

 руб.

 

Затраты на одну тонну в базовом варианте составляют:

 

;                                               (9.5)

 

 

где Q = 3000 тонн - объем производства;

 

 руб./т.

 

Проектный вариант:

 

 руб.

 

Затраты на одну тонну в проектном варианте составляет:

 

;                                              (9.6)

 

 руб.

 

В таблице 9.2 приведено изменение производственной себестоимости по статьям затрат, которые изменяются.

 

Таблица 9.2 Изменение производственной себестоимости.

Статьи затрат	Затраты		+ -	Изменение, %
	базовые	проектные
1	2	3	4	5
Затраты на топливо и энергию	100,374	54,114	-46,26	46
Затраты на содержание, эксплуатацию и амортизацию.	13,96	25,13	+11,17	80
Затраты на сырье и материалы	1000	1000	-	-
Затраты на заработную плату	36,65	36,65	-	-
Отчисления на социальные нужды	12,5	12,5	-	-
Общезаводские затраты	26,73	26,73	-	-
Всего	1190,2	1155,12	-35,1	3,4

 

9.3 Основные показатели экономической эффективности проекта

 

Стоимость продукции:

 

,                                           (9.7)

 

где О- объем производства;

Ц- цена 1 тонны.

 

Базовый вариант:

 

,                                     (9.8)

 

 руб.

 

Проектный вариант:

 

;                                      (9.9)

 

 руб.

 

 

Издержки производства:

 

,                                          (9.10)

 

где - затраты на одну тонну.

 

Базовый вариант:

 

,                                      (9.11)

 руб.

 

Проектный вариант:

 

,                                      (9.12)

 

 руб.

 

Общая прибыль. Базовый вариант:

 

,                                      (9.13)

 

 руб.

 

Проектный вариант:

 

,                                        (9.14)

 

 руб.

 

Налог на прибыль. Базовый вариант:

 

;                                       (9.15)

 

 руб.

 

Проектный вариант:

 

;                                     (9.16)

 

 руб.

 

Чистая прибыль. Базовый вариант:

 

;                                   (9.17)

 

 руб.

 

Проектный вариант:

 

;                                    (9.18)

 

 руб.

 

 

Рентабельность производства. Базовый вариант:

 

;                                        (9.19)

 

 %.

 

Проектный вариант:

 

 %;                                    (9.20)

 

 %.

 

Рентабельность продаж. Базовый вариант:

 

;                                       (9.21)

 

 %.

 

Проектный вариант:

 

;                                       (9.22)

 

 %.

 

Производительность труда в натуральном выражении:

 

,                                             (9.23)

 

где - количество персонала;

 

 т / чел.

 

Расходы на 1 руб. стоимости продукции. Базовый вариант:

 

;                                          (9.24)

 

 руб.

 

Проектный вариант:

;                                          (9.25)

 

 руб.

 

 

Дополнительная прибыль от внедрения:

 

;                     (9.26)

 

 руб.

 

Налог на дополнительный доход:

 

;                                         (9.27)

 

 руб.

 

 

Дополнительный доход чистый:

 

;                                  (9.28)

 

 руб.

 

Срок возврата инвестиций:

 

;                                       (9.29)

 

 года.

 

Жизненный цикл проекта (срок действия) определяется из годовой нормы амортизационных отчислений, которая составляет на технологическое оборудование 15 %:

 

лет.

 

Каждый рубль вложен в проект (100 коп.) должен дать не менее 15 коп. ежегодного дохода, иначе проект не будет эффективным.

 

Денежный поток - сумма чистой прибыли:

 

,                                          (9.29)

 

где - норма амортизации;

 

,                                          (9.30)

 

 руб.

 

Тогда                  

 

  руб.

 

Коэффициент дисконтирования:

 

,                                      (9.31)

где R = 25% - ставка по кредиту банка;

t – год,  для которого рассчитывается коэффициент;

 

;

;

;

;

;

;

.

 

Чистая современная стоимость:

 

;                                             (9.32)

 

руб.;

 руб.;

 руб.;

 руб.;

 руб.;

 руб.;

 руб.

 

Тогда           руб.

 

Ежегодная сумма поступлений от финансового капитала показывает сколько можно получить дохода от процента банка на денежные вклады на депозите,  равны сумме общих инвестиций:

 

,                                             (9.33)

 

где ;

 

= 18 % - банковская ставка в год на финансовый капитал.

 

Пороговая норма рентабельности.

Определяет насколько выгодно инвестору вкладывать инвестиции в проект против получения поступлений от финансового капитала по процентам банка.

 

,                                  (9.34)

 

где  руб. – средняя сумма ЧСС за 7 лет.

 - средняя сумма поступлений от депозита в банке.

 

В нашем случае =  руб.

 

Тогда                   %.

 

Все вышеупомянутые расчеты показателей экономической эффективности проекта сводим в аналитическую таблицу 9.3.

Таким образом результаты расчетов показали, что разработанные проектные решения позволяют увеличить общую годовую прибыль на 31,9 %, увеличить рентабельность продаж на 32,2 %, уменьшить затраты на 1 руб. стоимости продукции на 2,2 %. Получены чистый дополнительный доход в размере 73668 руб. Пороговая норма рентабельности по расчетам составляет 160,42 %, что указывает на то, что вложения капитала в данный проект в более чем 1,7 раза эффективнее, чем аналогичный вклад на депозит в банк.

 

Таблица 9.3 Экономические показатели эффективности проекта

Показатели	Единицы измерения	Базовый вариант	Проектный вариант	+ -	Изме-нение, %
Объем производства	т	3000	3000	-	-
Стоимость продукции	руб.	3900000	3900000	-	-
Затраты производства	руб.	3570600	3465360	-105240	2,9
Прибыль общая	руб.	329400	434640	+105240	31,9
Рентабельность  производства	%	9,2	12,5	+3,3	35,9
Затраты на 1 руб. стоимости продукции	руб.	0,91	0,89	-0,02	2,2
Численность произв. персонала	чел.	9	9	-	-
Производительность труда	т/чел.	333,3	333,3	-	-
Чистая дополнительная прибыль	руб.	-	73668	-	-
Общие инвестиции	руб.	-	339500	-	-
Срок  окупаемости	лет	-	4,6	-	-

 

Заключение

 

В данном дипломном проекте предложено техническое переоснащение участка выработки кисломолочных продуктов на маслозаводе.

Расчеты и мероприятия, проведенные в дипломном проекте, позволяют считать, что данное техническое переоснащение линии изготовления йогурта является целесообразным как в экономическом, так и в техническом отношении.

Таким образом результаты расчетов показали, что разработанные проектные решения позволяют увеличить общую годовую прибыль на 31,9 %, увеличить рентабельность продаж на 32,2 %, уменьшить затраты на 1 руб стоимости продукции на 2,2 %.

Технические расчеты позволили выйти на оптимальную температуру на выходе из теплообменника (молока), которая составляет t = 6 ⁰C.

 

Список использованных источников

1 Методы исследования молока и молочных продуктов / Г. Н. Крусь [и др.]. – М.: Колос, 2000. – 368 с.: ил. – ISBN 5-06-0086-98.

2 Степанова, Л. И. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры: в 3 т. / Степанова Л. И. – СПб: ГИОРД, 1999. – 384 с. – ISBN 5-10-003361-4.

3 Тамим, А. Й. Йогурт и аналогичные кисломолочные продукты: научные основы и технологии / Тамим А. Й., Робинсон Р. К.; пер. с англ. под науч. ред. Л. А. Забодаловой. – СПб.: Профессия, 2003. – 664 с.: ил. – ISBN 5-7455-0845-0.

4 Вопросы экономики и организации производства в дипломных проектах  /  О. Г. Туровец [и др.]. – М.: Высш. шк., 1998. – 174 с. – ISBN 5-88156-008-6.

5 Инихов, Г. С. Методы анализа молока и молочных продуктов / Г. С. Инихов. – М.: Пищевая промышленность, 1971. – 423 с.: ил.

6 Дипломное проектирование по механизации переработки продукции животноводства: учеб. пособие для ВУЗов / А. А. Курочкин [и др.]. – Пенза, 1998. – 258 с.; ил. – ISBN 5-48299-056-1.

7 Краснокутский, Ю. В. Резервуары-охладители молока/ Ю. В. Краснокутский.  – М.: Россельхозиздат, 1983. – 143 с.: ил.

8 Волчков, И. И. Насосы для молока и молочных продуктов / Волчков И. И., Волчков В. И. – М.: Пищевая промышленность, 1960. – 103 с.

9 Курочкин, А. А. Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства / Курочкин А. А., Лященко В. В. – М.: Колос, 2001. – 440 с.: ил. – ISBN 5-85572-122-3.

10 Сурков, В. Д. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности/ Сурков В. Д., Липатов Н. И. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. – 183 с.: ил.

11 Курсовое и дипломное проектирование по надежности и ремонту машин /  И. С. Серый [и др.]. – М.: Агропромиздат, 1991. – 184 с.: ил.

12 Машины и аппараты пищевых производств / С. Т. Антипов    [и др.]; пер. с нем. – М.: Высш. шк., 2001. – 1383 с.: ил. – ISBN 5-40033-528-6.

13 Кенгуров, А. Я. Устройство, монтаж и эксплуатация водопро­водных и очистных сооружений/ А. Я. Кенгуров. – М.: Высшая школа, 1979. –     94 с.: ил.

14 Николаев, А. П. Процессы и аппараты пищевых производств/ А. П. Николаев. – М.:  Техника, 1989. – 304 с.: ил.

15 Кубаев, А. И. Надежность машин, оборудования и приборов бытового назначения/ А. И. Кубаев. – М.: Легпромбытиздат, 1987. – 336 с.: ил.

16 Краснокутский, Ю. В. Практикум по машинам и оборудо­ванию молочных комплексов   / Ю. В. Краснокутский. – М.: Агропромиздат, 1985. – 156 с.

17 Ковалев, Ю. Н. Оборудование молочных технологических ли­ний животноводческих ферм и комплексов   / Ю. Н. Ковалев. – М.: Россельхозиздат, 1978. – 206 с.: ил.

18 Гинсбург, А. С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов    / Гинсбург А. С., Громов М. А. – М.: Пищевая промышленность, 1980. – 288 с.: ил.

19 Иванов, М. Н. Детали машин   / М. Н. Иванов. – М.: Высш. шк., 1998 – 383 с.: ил. – ISBN 5-93196-091-0.

20 Белкин, И.М. Допуски и посадки  : справочник / И.М. Белкин. – М.: Машиностроение, 1992. – 227 с.: ил.

21 Мачихин, Ю. А. Инженерная реология пищевых материалов   / Мачихин Ю. А., Мачихин С. А. – М.: Легкая и пищевая промышленность,    1981. – 216 с.

22 Охрана труда   / Канарев Ф. М. [и др.]. – М.: Колос, 1982. –     351 с.: ил.

23 Краснокутский, Ю. В. Механизация первичной обработки молока   /  Ю. В.  Краснокутский. – М.: Агропромиздат, 1988. – 335 с.: ил.

24 Волгин, И.И. Современные модели оплаты труда методики и рекомендации по внедрению   / И.И. Волгин. – М.: Экономика, 1992. –  302 с.: ил.

25 Кретов, И. Т. Технологическое оборудование предприятий пищеконцентратной промышленности   / И. Т. Кретов, А. Н. Остриков, В. М. Кравченко. – Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1996. – 448 с. – ISBN 5-7455-0845-0.

26 Чекмарев, А. А. Справочник по машиностроительному черчению  ; 2-е изд., перераб. / Чекмарев А. А., Осипов В. К. – М.: Высш. шк.,    2000. – 493 с.: ил. – ISBN 5-06-003659-6.

27 Бредихин, С. А. Технология и техника переработки молока   / С. А. Бредихин, Ю. В. Космодемьянский, В. Н. Юрин. – М.: Колос, 2003. – 400 с.:    ил. – ISBN 5-9532-0081-1.

28 Драгилев, А. И. Технологические машины и аппараты пищевых производств   / Драгилев А. И., Дроздов В. С. – М.: Колос, 1999. – 376 с.: ил. – ISBN 5-10-003416-5.

• Марочник сталей и сплавов. Под общ. ред. В.Г.Сорокина. – М.: Машиностроение, 1989. – 640 с.
• Краткий справочник металлиста / Под общ. ред. П.Н.Орлова, Е.А.Скороходова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 960 с.
• Молодык Н.В., Зенкин А.С. Восстановление деталей машин. Справочник – М.: Машиностроение, 1989. – 480 с.
• Обработка металлов резанием: Справочник технолога. / Под общ. ред. А.А.Панова. – М.: Машиностроение, 1988. 736 с.
• Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. / Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985, Т.1.
• Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985, Т.2.

 

 Чертежи:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скачать: diplom.rar