Эскизный проект вертикального пневматического пресса для сыра вместимостью 24 формы марки Е8-ОПГ

Министерство сельского  хозяйства

Российской федерации

Технологический институт-филиал ФГОУ ВПО

Ульяновская государственная  сельскохозяйственная академия

 

Специальность № 260303.65

 

 

 

Курсовой проект

 

Тема: Эскизный проект вертикального пневматического пресса для сыра вместимостью 24 формы марки Е8-ОПГ

 

Разработала  __________________________________ Нуртдинова Л. И.                                                                  

Руководитель проекта                                             ____   Гафин М.М.

Начало работы          «17»  ноября                               2011 г.

Окончание работы   « 20 » декабря                              2011 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Димитровград 2011 г.

Министерство сельского  хозяйства

Российской федерации

Технологический институт-филиал ФГОУ ВПО

Ульяновская государственная  сельскохозяйственная академия

 

Специальность № 260303.65

Группа ТМо-41

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

 

Тема: Эскизный проект вертикального пневматического пресса для сыра вместимостью 24 формы марки Е8-ОПГ

 

Разработала  _______________________________Нуртдинова Л. И.                                                                  

Руководитель проекта                                                  Гафин М.М.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Димитровград 2011 г.

Содержание

Введение…………………………………………………………………….4

1. Комплектность установки……………………………………………...6
2. Подготовка изделия к работе……………………..……………………7
3. Расчетная часть…………………………………………………...……9
4. Принцип действия оборудования…………………………………….12
5. Правила безопасности при работе и обслуживании пресса………...13
6. Порядок работы и техническое обслуживание пресса………...……14
7. Санитарная обработка прессов…………………….…………………16
8. Охрана окружающей среды при эксплуатации………………...……17

Библиографический список…………………………………………..19

Приложения……………………………………………………………22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В курсовом проекте на тему «Эскизный проект вертикального пневматического пресса для сыра вместимостью 24 формы марки Е8-ОПГ» произведен расчет основных параметров, выбрана комплектность установки, описан принцип действия оборудования, приведены правила эксплуатации вертикального пневматического пресса. Проект разработан с учетом действующей нормативно-технической документации на основе норм технологического проектирования предприятий молочной промышленности.

Графическая часть проекта  выполнена на двух листах формата  А1. 

 

Введение 

Одной из характерных  и определяющих черт современной  науки является углубляющийся и  расширяющийся процесс органического  сочетания науки с практикой. Русский ученый Д. И. Менделеев не делил науку на чистую и прикладную, а считал, что есть наука и есть ее приложения. Во многих работах он подчеркивал необходимость тесной связи науки и промышленности.

Современное учение о  процессах и аппаратах опирается  на прочный фундамент таких наук , как химия, физика, математика, некоторых инженерных и экономических дисциплин – механики, теплотехники, электротехники, технической кибернетики, материаловедения, промышленной экономики и других смежных областей знания.

Прессование сыра является одной из самых сложных технологических операций для производителей.  Целью прессования является уплотнение массы, отжим гидравлически свободной сыворотки, придание и закрепление определенной геометрической формы сыру, а также замыкание его поверхностного слоя. В сыроделии процесс прессования является логическим продолжением и завершением процесса формования сыра. Разделить их практически невозможно, т. к. выполнение операций проводится одна после другой и конец одной является началом другой.

В настоящее время известно много разнообразных способов прессования сырной массы, отличающихся теми или иными особенностями. Основными из них являются: бессалфеточное прессование, прессование с применением вакуума и вибрации, крупноблочное прессование, центробежное прессование и др. Эти способы прессования реализованы в промышленности и, в большинстве своем, обеспечивают положительный эффект.

На большинстве крупных  производств формы традиционных видов и размеров в настоящее  время заменили формы для блоков, позволяющих получать сыры стандартной формы массой около 18 кг и размером 0,36 x 0,28 x 0,18 м. Данные формы изготавливают из белой жести, алюминия и нержавеющей стали и используют в совокупности с одноразовой перфорированной полимерной пленкой.

Находят применение также крупные прессы «Ton» или баропрессы, имеющие вакуумные цилиндры для прессования сгустка под действием вакуума. Вертикальный пресс вмещает около 900 кг сырной массы, что позволяет производить один большой блок. Изготовленные таким образом большие блоки созревают неравномерно, поэтому для упаковывания и созревания их режут на части по 18 кг.

Появление перфорированных  сырных форм из нержавеющей стали (например, Perfora^тм) позволило сыроделам обходиться без тканей для обертывания сыра; кроме того, использование на механизированных линиях производства сыра перфорированных пластиковых форм (например, Laude^тм) дает возможность раскладывать сырную массу в пластиковые формы без ткани. Замена ручного труда при обращении с формами и сыром на таких линиях, а также использование вакуумных прессов позволило сократить время прессования до 2 ч.

В последнее время  в целях полной замены прессов  были разработаны брусковые формовочные  машины.

Целью моей работы является расчет и проектирование вертикального пневматического пресса марки Е8-ОПГ.

Моя задача заключается  в описании конструкции и правил эксплуатации вышеуказанного мной оборудования.

 

 1. Комплектность установки

Пресс марки Е8-ОПГ имеет четыре секции, что отличает его от пресса марки Е8-ОПД.

Пресс состоит из основания сварной конструкции, облицованного тонколистовой полированной нержавеющей сталью; вертикальных цилиндрических стоек, закрепленных в основании и траверсе; траверсы сварной конструкции, выполненной из гнутого профиля, прессующих нержавеющих стоек, пневмосистемы и пневмоцилиндров.

Пневмосистема состоит  из крана управления,  регулятора давления, трубопроводов, подводящих воздух к пневмоцилиндрам для опускания и подъема штоков.

Пневмоцилиндры состоят  из фланцев, крышек, цилиндров, поршней, штоков, уплотнительных колец, втулок, манжетных уплотнений и стяжек, соединяющих фланцы, цилиндры и крышки.

В каждой секции  расположено  пять полок, соединенных между собой  стяжками. Верхний конец стяжки крепится неподвижно, а нижний, проходящий через  сквозное отверстие в полке, - подвижно. Верхние прессующие полки крепятся стяжками к коромыслам, насаженным на концы штоков пневмоцилиндров и закрепленным прижимами.

 

 

2. Подготовка изделия к работе

Для удобства транспортирования завод изготовитель поставляет прессы в разобранном виде. Детали, изготовленные из подверженных коррозии сталей и не имеющие лакокрасочных покрытий, покрываются консервирующей смазкой.

Перед сборкой и установкой пресса необходимо удалить консервирующую смазку хлопчатобумажными концами  смоченными в керосине.

Сборку прессов рекомендуем  производить в следующей последовательности. На ровной площадке установите основание  на регулируемые ножки, установите вертикальные цилиндрические стойки и затените болты. Не забудьте при этом установить пружинные  шайбы. Затем монтируйте столы и траверсу в сборе с пневмоцилиндрами, пневмосистемой и прижимами.

Сборку прессующих полок  и прижимов производите с помощью  направляющих стоек, распорных колец  и гаек. Для предохранения от самоотвинчивания при работе, торцы гаек и направляющих стяжек, после окончательной сборки, раскернить в трёх местах.

Собранный пресс должен быть выставлен по уровню горизонтальной плоскости. Регулировка производится  регулируемыми опорами основания. Точность установки по уровню должна быть от 1 до 1,5 мм на длине 1000мм.

Стационарную компрессорную  установку рекомендуется устанавливать  в отдельном сухом отапливаемому  помещению. Автоматическое управление компрессором обеспечивает постоянное давление  в ресивере.

Чтобы подготовить пресс  к работе, необходимо к штуцеру пневмораспределителя подсоединить центральный воздухопровод, идущий от компрессорной установки.

В пневмоцилиндры должен поступать  воздух с относительной влажностью 60-70%  и средней температурой от +10 до +20° С.

На воздухопроводе от компрессорной установке согласно пневмосхеме должен устанавливаться фильтр для очистки сжатого воздуха и регулятора давления (заводом не поставляются).

После клапана устанавливается  предохранительный клапан на  шесть  – семь атмосфер для выхода воздуха при повышении давления в рабочей магистрали сверх допустимого.

Клапан монтируется  непосредственно на воздухопроводе при помощи двух резьбовых отверстий, имеющихся в корпусе регулятора. Необходимо следить за тем, чтобы  направление движения сжатого воздуха  совпадало со стрелкой на клапане. Нормальная работа клапана обеспечивается при подводе к нему чистого отфильтрованного воздуха, освобождённого от влаги.  При наличии  утечки воздуха по стыкам соединений корпуса  необходимо подтянуть винты или заменить уплотняющие прокладки.

 

 

3. Расчетная часть

Теоретические пояснения

Сила. В механике, пользуясь международной системой единиц (СИ)^* , силу измеряют в ньютонах (Н).

Ньютон связан с ранее применяемой  в технических измерениях и расчетах единицей силы – килограмм – силой (кгс) соотношениями:

1 кгс =9,8 Н  (ньютон); 1 Н = 0,102 гс.

Округлено, с погрешностью 1,97 %, 1 кгс

10 Н

 

Эти соотношения выведены из определения килограмм – силы (кгс) как силы, сообщающей телу массой 1 кг ускорение, равное нормальному ускорению свободного падения 9,80665 м/с².

 

Давление. В СИ давление измеряют в паскалях (Па). Один паскаль равен давлению, развиваемому силой 1 Н на 1 м², т.е.

1 Па = 1 Н/м².

Из-за очень малого размера  паскаля, который примерно в 100000 раз  меньше технической атмосферы (ат), равной давлению 1 кгс на 1 см² (кгс/см²), в технических измерениях средних и высоких давлений удобнее применять кратные единицы: килопаскаль (кПа) и мегапаскаль (МПа). Следовательно, давление 1 ат = 1кгс/см² 0,1 МПа (с погрешностью 1,97%).

 

Давление, выраженное в  технических атмосферах (ат), разделяют  на атмосферу избыточную (ати) – сверх атмосферного давления – и абсолютную атмосферу (ата), учитывающую атмосферное давление (1 ат). Например, если давление сжатого воздуха по показаниям монометра (ати) равно 5 ати, тогда абсолютное давление составит p_абс=1+5=6 ата.

 

Пневмомеханический  расчет основных параметров прессования  малого костромского сыра на прессе Е8-ОПГ (диаметр поршня d_n = 125

мм =12,5 см)

Средние значения параметров головки сыра: диаметр D_гол = 27 см, масса головки m_гол = 5,5 кг.

1. Расчет давления прессования
0. Определяем площадь поверхности головки сыра (точнее сырной массы) S_гол, воспринимающей давление прессования

;

 см²

Находим рекомендуемое давление на головку сыра (p_p), соответствующее максимальной прессующей нагрузке P_max на 1 кг сыра – 40 кгс (приложение А)

;

 кгс/см² = 38 кПа,

Что соответствует нормативным данным (приложение А)

Рассчитываем давление воздуха в пневмоцилиндре пресса, измеряемое по показаниям манометра, кгс/см²; ат:

• определяем площадь рабочей поверхности поршня (S_n)

; см²

• давление воздуха в пневмоцилиндре составит