Технология приготовления творога

N=2111,75/312,5∙8∙0,8=1,06.

Примем  в количестве 1 единицы.

4) Пресс-тележка. Производительность 1750 кг/час. Габаритные размеры 2500х1320х480. Занимаемая площадь 3,4 м².

N=2111,75/437,5∙8∙0,8=0,75.

Примем  в количестве 1 единицы.

5) Охладитель творога 209-ОТД-1. производительность охладителя 780 кг/ч., Габаритные размеры 3060×970×1700. Занимаемая площадь 3,0 м².

N=2111,75/780∙8∙0,8=0,42.

Примем  в количестве 1 единицы.

6) Автомат для фасовки творога М1-ОФТМ. Производительность 3600 пак./час. Габаритные размеры 2920×1120×3730. Занимаемая площадь 3,3 м².

N=2111,75/360∙8∙0,8=0,916

Примем  в количестве 1 единицы. 

РАСЧЕТ  ПЛОЩАДИ ЦЕХА

    После подбора оборудования линии, исходя из геометрических параметров машины, рассчитаем площадь цеха по формуле:

                                                S = ΣS ∙ К, м²                                                   (7.7)

    

где ΣS – суммарная площадь всего оборудования,

       К – коэффициент запаса (5…6).

    S = (4,0625*1+10,8*1+4,2*1+3,4*1+3,0*1+3,3*1) * 5= 143,8125 м².

Количество  строительных квадратов:

А = 143,8125 / 36 = 3,99 строительных квадратов.

Принимаем 4 строительных квадратов.

 

5 Модернизация ОХЛАДИТЕЛЯ ТВОРОГА 209-ОТД-1 

      Целью модернизации является изменение конструкции охладителя, обеспечение санитарно-гигиенических условий охлаждения и вальцевания творога.

      Модернизации  подвергся стандартный охладитель 209-ОТД-1. Определим его недостатки: при охлаждении, творог плотно утрамбовывается и выводится кусками. Этот недостаток непосредственно влияют на энергозатраты предприятия, приходящиеся на устаревший охладитель, исключение которых привёдёт к уменьшению энергозатрат.

      На чертеже формата А1 (ТО 65.02.01.000 ВО) изображено устройство модернизированного охладителя.

      Цель  модернизации достигается тем, что  модернизированный охладитель имеет на продолжении охлаждающих валов вальцы, которые развальцовывают куски творога, тем самым достигая зернистости продукта, и снимая вопрос уплотнения. Отсутствие извилин и всевозможных переходных каналов также обеспечивает санитарно-гигиенические условия охлаждения. Простая конструкция охладителя облегчает ремонт, разборку и мойку, сборку после ремонта, монтаж на линию. В результате внедрённых модернизаций происходит снижение энергозатрат.

      Охладитель  состоит из корпуса 6. В корпусе находится привод охладителя 7, а также привод барабанов 1. Внутри корпуса расположены 2 параллельных барабана 4 и 2 параллельных вальца 8, совершающих взаимопротивоположное вращение. Приводом барабана служит звездочка 1, укреплённая на валу и передающая крутящий момент на вал барабана 4 за счёт их фиксации.

      Охладитель работает следующим образом. Через приёмный бункер 2 горячий творог поступает в пространство между охлаждающей рубашкой 3 и барабанами 4. За счёт вращения барабанов происходит продвижение продукта вдоль рубашки, где и происходит процесс охлаждения и уплотнение. Далее куски творога сразу поступают на вальцы 8 и происходит вальцевание. Творог сразу проходит вниз на выгрузной канал 9.

      

      

6 Расчёт модернизированного ОХЛАДИТЕЛЯ 

    При модернизации охладителя возникла необходимость установки вальцов сразу после барабанов на одни и те же оси вращения. Произведём проектный расчёт охладителя.

    Произведём  расчёт болта фиксирующий крышку на корпусе охладителя на срез. Болт затянут и не нагружен внешней осевой силой. Проверочный расчет производят по эквивалентному напряжению σ_э. Условие прочности /1/:

       [σ_р] ≥ σ_э                                                                          (6.4)

     Определим допускаемое напряжение растяжения болта [σ_р]:

     [σ_р] = σ_т /[s_т] ,                                           (6.5)

где     σ_т –предел текучести, в нашем случае для стали 5 σ_т =280 МПа;

          [s_т] –допускаемый коэффициент запаса прочности, [s_т]=1,5…3,0.

     Тогда

     [σ_р] =280/(1,5…3,0)=186,7…93,3 МПа.

     Эквивалентное напряжение определяем по формуле /1/

      ,                                     (6.6)

где    Кэ = 1,3 – коэффициент, учитывающий скручивание стержня болта;

          Fз – сила затяжки болта, 1000 Н /1/;

          d – диаметр резьбы, d = 8 мм.

     Эквивалентное напряжение

     σ_э  = 4·1,3·1000/3,14·8² = 25,9 МПа ≤ 93,3 МПа

Условие прочности выполняется.

 

      

7 Экономическая эффективность модернизированного ОХЛАДИТЕЛЯ 

      В данном разделе следует определить экономическую эффективность инженерно-технических решений работы.

      Определим эксплуатационные расходы за год затрачиваемое на производство бракованного творога при старом и новом вариантах машины /3/, руб.:

                                                (7.1)

где     k – процент брака творога в смену до модернизации k_CT=0,8% и       

          после модернизации k_H=0,05%;

          H = 2500 кг/см – производительность творога в смену;

          n = 315 – количество смен в год;

          Р = 85 руб/кг – стоимость творога, руб.

      До  модернизации:

Сст=Сн=К*Н*n*Р=1*2500*315*85=67млн. руб

      Подсчитаем  экономию от модернизации барабана:

      Ранее, до модернизации слесарям наладчикам приходилось разбирать и чистить уплотненный творогом охладитель, для этого необходимо 2,5 нормо-часа, всего для работы необходимо 2 слесаря, стоимость нормо-часа 45 руб.

        устанавливать вальцовку, что требовало дополнительное пространство на линии и в помещении, а это стоимость нового вальцового станка. Учитывая, что старый охладитель будет списан, придется покупать сразу 2 машины (это ранее установленный охладитель и отсутствующий на линии вальцеватель) при реконструкции линии. Моя модернизация снимает эту проблему и облегчает монтаж оборудования. Стоимость модернизированного охладитель на порядок ниже, чем стоимость охладителя старого образца и вальцевателя в совокупности.

      Экономия  всего составляет Z = 315*2,5*2*45 = 70875 руб

      Определим капитальные вложения на модернизацию при старом и новом вариантах  машины, руб:

      Так как при старом варианте не было модернизации охладителя, то К_СТ = 0.

      Ранее было подсчитано: капитальные вложения на модернизацию будут: 
К_Н=11240 руб

      

      Определим годовой экономический эффект по формуле приведённых затрат, руб:

                                      (7.3)

где    С_СТ =  С_Н = 67 млн.руб. – эксплуатационные расходы

          соответственно при старом и  новом вариантах машины;

          К_СТ = 0 , К_Н = 1124 руб. – капитальные вложения за год на 

          модернизацию при старом и новом вариантах машины;

          E = 0,15…0,2– нормативный коэффициент эффективности капитальных

          вложений;

Э_Г = (67000000 + 0,2*0) – ((67000000-70875) + 0,2*1124) = 70650,2 руб.

      Определим срок окупаемости предлагаемой модернизации в условиях действующего цеха по производству творога, лет:

                                                         (7.4)

где    К_Н = 1124 руб. – капитальные вложения за год на модернизацию при

          новом варианте машины;

          Э_Г = 224,8 руб. – годовой экономический эффект.

Ток=Кн/Эг=11240/70650,2=0,159лет<2лет

      Таким образом мы подтвердили экономическую  эффективность инженерно-технических  решений проекта, а именно модернизацию стандартного охладителя 209-ОТД-1 на линии  производства творога.

 

      

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

      

1. Проанализирована  технология производства творога производительностью 2500 кг в смену;
2. изучена машинно-аппаратурная схема производства мороженого (ТО 65.02.02.00 МАС) и спроектирован план цеха по производству творога производительностью 2500 кг в смену (ТО 65.02.01.00 П);
3. изучена  конструкция, принцип действия охладителя творога 209-ОТД-1 (ТО 65.02.03.00 ВО);
4. модернизирован охладитель творога 209-ОТД-1, а именно был модернизирован стандартный охладитель творога;
5. срок окупаемости предлагаемой модернизации составил 0,159 лет, что подтверждает не только технологическую целесообразность модернизации, а также его экономическую выгоду составляющую 70875 рублей в год.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Библиография 

1. Детали  машин / Мархель И.И. – М.: Форум: ИФРА-М, 2005. – 336 с.
2. Дипломное проектирование по механизации переработки продукции животноводства / А.А. Курочкин, В.М. Зимняков, В.В. Ляшенко и др. – Пенза, 1998. – 250с.

3. Дипломное проектирование. Правила оформления, инженерные и автоматизированные расчёты на ПЭВМ / Л.В. Антипов, И.А. Глотова, Г.П. Казюлин. – Воронеж, 2001. – 584с.
4. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн. Учеб. для вузов / С.Т. Антипов, И.Т. Кретов, А.Н. Остриков и др.; Под ред. акад. РАСХВН В.А. Панфилова. – М.: Высш.шк., 2001. – 703 с.: ил.
5. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности / Сурков В.Д., Липатов Н.Н., Золотин Ю.П. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1983. – 432с.