Раздел 8. Подбор и расчет технологического оборудования

Подбор и расчет технологического оборудования для мясных, рыбных производств осуществляется однотипно. Исходными данными для расчета оборудования являются:

- технологическая схема и режимы производства;

- продуктовые расчеты;

- режим работы цеха (участка).

Вначале подбирают и рассчитывают основное оборудование (непрерывного и периодического действия), затем вспомогательные и транспортные средства.

Для технологических линий подбирают машины и аппараты, исходя из того, что оборудование должно обеспечивать выпуск продукции высокого качества при минимальных отходах и потерях сырья в производстве. Предпочтительны непрерывно-действующие машины и аппараты, несложные по конструкции, легко обслуживаемые, экономно расходующие электроэнергию, пар, холод.

Оборудование различают неавтоматическое, полуавтоматическое и автоматическое. Чаще всего предпочтение отдают автоматическому оборудованию, так как оно имеет высокую производительность при сравнительно небольших габаритах и требует минимальной затраты рабочей силы. При этом желательно использовать компактные автоматические агрегаты, состоящие из нескольких машин и аппаратов. Агрегаты занимают мало места, высокопроизводительны и удобны в обслуживании.

Выбирая тип оборудования, учитывают его производительность и проектную мощность цеха, проверяют использование оборудования по времени работы и его мощности. Если загрузка оборудования недостаточна, его заменяют менее мощными. Особенно важно полностью использовать оборудование, которое обслуживает основные производственные процессы. К такому оборудованию относятся паромасляные печи, наполнители, закаточные машины, автоклавы, коптильные камеры, морозильные аппараты и др.

По своему назначению оборудование подразделяется на основное, вспомогательное и транспортное. К основному оборудованию относятся машины для обработки сырья, материалов, продуктов и отходов (моечные, разделочные, закаточные); и аппараты: сушильные, выпарные, дистилляционные, морозильные, автоклавы, прессы, центрифуги, фильтры.

Вспомогательным является оборудование, не участвующее непосредст­венно в технологических процессах: промежуточные баки, коробки, мерники, бункеры.

Транспортное оборудование предназначено для транспортировки сырья, п/ф, материалов, тары и готовой продукции. К нему относятся насосы, вакуум-насосы, шнеки, транспортеры ленточные, скребковые, роликовые и пластинчатые, элеваторы. Сюда же относятся грузовые и пассажирские лифты, грузовые краны, электрокары, автопогрузчики, передвижные тележки с подъемными стационарными платформами, тельферы.

Расчет оборудования ведут по разработанной схеме производства, последовательно по ходу технологического процесса. Количество обрабатываемого сырья, полуфабрикатов и отходов принимается по данным продуктового расчета (таблица 25).

Для выбора и расчета серийного оборудования необходимо использовать техническую характеристику оборудования.

Оборудование непрерывного действия

Необходимое количество непрерывно-действующих машин и аппаратов серийного производства определяют по формуле

где п – необходимое количество машин и аппаратов;

N – часовая производительность на данной операции в весовых, объемных или штучных единицах;

М – часовая производительность одной машины (аппарата) согласно технической характеристике (в тех же единицах, что и N).

Техническую характеристику и расчет непрерывно-действующего оборудования представляют в таблице 29

Таблица 29 - Техническая характеристика и расчет
непрерывно-действующего оборудования

Если в результате расчета получается дробное число, то принимают ближайшее большее целое число.

Оборудование периодического действия

Необходимое количество оборудования периодического действия определяют по формулам

где υ - рабочая емкость аппарата в весовых или объемных единицах (в зависимости от N);

N_cyт – суточная производительность на данной операции;

τ – время полного цикла работы аппарата (загрузка, обработка, разгрузка, подготовка) мин;

τ_ч - время полного цикла работы аппарата, ч.

Для каждой машины или аппарата периодического действия определяют очередность работы, то есть время начала и окончания каждой операции, входящей в производственный цикл. Такой расчет особенно важен для тепловых аппаратов, так как без него нельзя составить график расхода пара.

Вспомогательное оборудование и инвентарь

При расчете вспомогательного, несерийного оборудования и инвентаря необходимо определить число аппаратов, их размеры и основные конструктивные элементы. К несерийному оборудованию в первую очередь относятся емкостные аппараты (баки, чаны, коробки, мерники, бункеры, смесители, подогреватели и прочее подобное оборудование).

Выбор оборудования зависит от экономической целесообразности установ­ки данного вида оборудования, его производительности. При прочих равных условиях предпочтительнее выбирать автоматическое или полуавтоматическое оборудование. Выбор вспомогательного транспортного оборудования обусловлен рациональной организацией производственного процесса в соответствии с основным оборудованием.

Построение технологической линии предусматривает объединение ма­шин, аппаратов и вспомогательного оборудования. До объединения каждая из частей линии представляла собой устройство, не связанное с другими частями линии. В процессе проектирования линии эти отдельные устройства необходи­мо преобразовать в составные части единой линии.

Основная цель работы любой технологической линии - обеспечение ка­чества протекающих в ней технологических процессов и выпускаемой продук­ции. Процесс преобразования исходного сырья в готовую продукцию является многостадийным, и общая цель работы линии распределяется между ее подсис­темами и отдельными частями этих подсистем. Поэтому задачи и функции со­ставных частей линии — решающие факторы объединения этих частей между собой и формирования состава единой линии.

Решающий фактор при создании новой линии - прогрессивная техноло­гия. Недостатки устаревшей или неэффективной технологии невозможно ком­пенсировать никакими усовершенствованиями оборудования линии, поэтому линии, как правило, создают на основе заранее отработанных технологических процессов для каждого этапа производства.

Построение линий путем объединения машин, аппаратов, модулей, агре­гатов и других составных частей базируется на поточности производства, к ос­новным признакам которого относятся:

- специализация технологических операций - каждая составная часть линии выполняет лишь определенную часть общей работы;

- интеграция технологических операций - отдельная составная линии может выполнять группу технологических операций;

- одновременное выполнение различных технологических операций всеми со­ставными частями линии;

- последовательное ритмичное перемещение объекта переработки от входа к выходу из линии.

Надежность линии определяется надежностью не только отдельных ма­шин и аппаратов, но и транспортных устройств, средств автоматизации, паро- и воздуховодов и др., т. е. речь идет о надежности линии как единой конструкции.