Конструктивный расчет по нагнетателю в хлебопечении

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Обзор аналоговых машин

2. Описание разрабатываемой машины

3. Расчетная часть

3.1 Технологический расчет

3.2 Кинематический расчет

4. Конструктивный расчет по нагнетателю

5. Охрана труда и техника безопасности

6. Технико-экономическое обоснование

Список использованной литературы

Введение

Хлебопекарное производство в нашей стране имеет большую историю. Русский хлеб издавна славится вкусом, ароматом, питательностью, разнообразием ассортимента и известен далеко за пределами страны. Наши мастера-пекари знамениты искусством приготовления хлеба; много знаний и опыта вложено в усовершенствование технологии хлебопечения.

Технический прогресс в хлебопечении направлен на широкое внедрение бестарной перевозки муки, ее приема, хранения и пневматического внутризаводского транспортирования; новых технологических схем производства, непрерывнопоточных, комплексномеханизированных и автоматизированных тестоприготовительных агрегатов, тесторазделочных линий, конвейерных печей, механизированных способов хранения, перемещения и доставки хлеба в торговые точки; на механизацию подсобных работ.

Важнейшей задачей на ближайший период является создание хлебозаводов-автоматов, на которых были бы механизированы и автоматизированы не только все процессы производства, но и управление заводом.

В новых условиях работы хлебопекарной промышленности требуются новые подходы к разработке ассортимента изделий, роль которого в организации потребления должна существенно возрасти. Если раньше ассортимент обусловливался, главным образом, условиями производства и диктатом механизированных линий, теперь условия производства и состав оборудования определяются ассортиментом и спросом. При этом следует больше, чем ранее, учитывать спрос и потребности разных групп населения.

Задача повышения объемов потребления хлеба требует особого внимания и изучения проблем повышения его качества.

В новых экономических условиях имеются предпосылки для внедрения пекарен, вырабатывающих широкий ассортимент хлебобулочных и мучных кондитерских изделии. В настоящее время основан выпуск отечественного оборудования для пекарен производительностью 0,2--5,0 т в сутки. Эти предприятия позволяют вырабатывать широкий ассортимент хлебобулочных изделий и продавать их в свежем виде непосредственно в магазинах при этих пекарнях. Для обеспечения этого производства оборудованием разработаны новые машины, которые вошли в комплекты оборудования А2-ХПО, Л4-ХПМ-500 и другие для пекарен малой мощности.

Одни из важнейших направлений повышения эффективности производства и улучшения качества продукции хлебопекарной промышленности -- создание рациональной структуры предприятий отрасли, механизация и автоматизация производственных процессов на базе новейших технологий.

1. Обзор аналоговых машин

Рисунок 1 Делительно-округлительная машина со шнековым нагнетателем типа «Кузбасс»

Делительно-округлительная машина со шнековым нагнетателем типа «Кузбасс» предназначен для деления теста из ржаной, ржано-пшеничной и пшеничной обойной муки. Тесто из воронки 5 (рисунок 1) шнеком 8 нагнетается через угловой отвод 3 в мерный карман делительного барабана, периодически вращающегося внутри головки 2. Внутри мерного кармана расположен двусторонний поршень. При давлении теста поршень перемещается вниз до упорных шпилек, освобождая карман для заполнения тестом. По окончании заполнения кармана делительный барабан с помощью храпового механизма 19 поворачивается на 180є. При этом тесто, находящееся в камере, оказывая давление на двусторонний поршень, перемещает его вниз. При движении поршень выталкивает из кармана кусок теста, одновременно освобождая верхнюю часть мерного кармана для последующего заполнения. Куски теста поступают в приемный транспортер 1.

Регулирование массы кусков теста производится изменением объема мерного кармана путем сближения или удаления половинок поршня с помощью винта и пружины.

Недостатком этих машин является значительное колебание давления в мерных карманах ввиду непрерывного вращения шнека и периодического отбора отмеренных кусков.

Рисунок 2 Делительно-округлительный автомат A2-XЛ1-C9 1 -- валки; 2 -- тестовая камера; 3 -- мерные карманы; 4 -- делительный барабан; 5 -- поршень; 6 -- округлитель

Масса тестовых заготовок регулируется на ходу специальным механизмом, изменяющим объем мерного кармана. Детали машины, контактирующие с тестом, изготовлены из нержавеющей безникелевой стали.

Делительно-округлительный автомат для мелкоштучных изделий марки A2-XЛ1-C9 (рисунок 2) разработан УкрНИИпродмашем и предназначен для деления и округления тестовых заготовок при выработке мелкоштучных изделий массой 0,2--0,4 кг из пшеничной муки, состоит из тестоделительной и округлительной машин, установленных на общей плите.

Нагнетательный механизм тестоделительной машины, подающий тесто из приемной воронки в делительное устройство, выполнен в виде многовалкового нагнетателя с периодическим поворотом валков с помощью храпового механизма. Угол поворота валков за каждый цикл может регулироваться в необходимых пределах для обеспечения подачи теста в зависимости от вида, массы и количества вырабатываемых изделий. Делительное двухручьевое устройство выполнено по типу делительной головки машины РМК.

В непрерывно вращающемся барабане имеются два сквозных канала, внутри которых принудительно перемещаются раздвижные поршни. Движение этих поршней управляется рычажным механизмом с копиром. Масса тестовых заготовок регулируется путем изменения расстояния между половинками поршней с помощью механизма регулирования, что соответственно изменяет объем мерных камер делительной головки.

В приводе тестоделительной машины предусмотрены червячный редуктор и клиноременный вариатор для бесступенчатого регулирования частоты вращения делительного барабана в пределах от 10 до 30 об/мин или соответственно числа рабочих циклов от 20 до 60 в минуту, что дает производительность машины в пределах от 40 до 100 кусков теста в минуту. Для округления тестовых заготовок в этом автомате используется округлитель марки Т1-ХТН с малой чашей. Во избежание сдваивания тестовых заготовок в округлительной машине, выходящих одновременно из двух каналов делительной головки, предусмотрено разделительное устройство, которое задерживает одну из заготовок на полцикла делительной головки. Встроенный в агрегат вентилятор обеспечивает обдувку тестовых заготовок.

Автомат работает следующим образом:

- тесто через приемный бункер поступает в тестовую камеру, где периодически вращающиеся валки и непрерывно вращающийся делительный барабан образуют зону нагнетания. Принудительно отведенные в крайнее положение поршни образуют мерные карманы, которые, находясь в зоне нагнетания, заполняются тестом. Одновременно с образованием мерных карманов из диаметрально противоположных сторон каналов барабана выталкиваются ранее отмеренные куски теста. При вращении барабана вытолкнутые куски теста отделяются от барабана неподвижным ножом и сбрасываются вращающимся валиком в округлитель. При этом один из кусков задерживается в лотке, образованном лопаткой и стенкой механизма для сбрасывания.

Тестовые заготовки, попадая в округлитель на нижнюю часть неподвижной спирали, прижимаются к ней вращающейся конической чашей и, проходя путь по спирали, получают шарообразную форму. За один оборот делительного барабана отмеривается четыре тестовые заготовки. Масса тестовых заготовок и производительность автомата регулируются бесступенчато. Перед входом в тестовую камеру поршни опрыскиваются маслом, которое периодически подается плунжерным насосом, приводимым в действие от кулачка.

2. Описание разрабатываемой машины

Делительно-округлительный машина с валковым нагнетателем предназначен для выработки батонообразных изделий. Тестоделитель (рисунок 3) состоит из постамента 2 с приводом 1, станины 3, приводного вала 4, приемной воронки 5 с нагнетательными валками, делительного барабана 6, механизма регулирования массы куска теста и его выталкивания 7, сбрасывающего валика 8 и разгрузочного ленточного конвейера 9. К постаменту 2 сверху приварена несущая плита для крепления станины, внутри которой находится редуктор и электродвигатель на подвижной регулируемой плите.

Рисунок 3 Делительно-округлительная машина с валковым нагнетателем

Внутри станины 3 из двух стоек на двух радиально-упорных подшипниках установлен приводной вал 4. Приемная воронка состоит из тестовой камеры с одной парой нагнетательных валков и переходного патрубка.

Делительный барабан 6 имеет четыре радиально расположенных мерных кармана диаметром 125 мм, внутри которых перемещаются поршни. Каждый поршень снабжен пальцами и роликами. Для ограничения хода и предотвращения поворота на поршне прорезан паз, в который входит специальный болт. К фланцу барабана крепится зубчатое колесо, которое приводит барабан в движение от приводного вала.

Механизм регулирования массы и выталкивания кусков теста 7 состоит из кулака выталкивания, закрепленного на центральном пустотелом валу с фланцем, один конец которого расположен в подшипнике качения, а второй закреплен на крыше кулака регулирования массы кусков теста, и механизма поворота кулака регулирования.

Привод 1 машины осуществляется от электродвигателя через вариаторный шкив клиновыми ремнями на редуктор и затем с помощью цепных передач - на приводной вал 4 и все рабочие органы делителя - нагнетательные валки, делительный барабан 6, приводной барабан ленточного конвейера 9 и сбрасывающий валик 8.

Тесто поступает самотеком из бункера, расположенного над тестоделителем, в приемную воронку, откуда нагнетательными валками подается в тестовую камеру. При совмещении мерных карманов делительного барабана с отверстием переходного патрубка тесто заполняет карман. Под давлением теста поршни отжимаются к центру делительного барабана, пока не встретятся роликами с кулачком регулирования массы. При дальнейшем вращении барабана ролики поршней обкатываются по профилю кулачка. В этот период тесто уплотняется до тех пор, пока отверстие мерного кармана не выйдет из-под козырька переходного патрубка.

При последующем вращении барабана ролики поршней переходят на профиль кулачка выталкивания тестовых заготовок. Поршни передвигаются к наружной поверхности делительного барабана и выталкивают отмеренную тестовую заготовку из мерного кармана на рифленый валик, с которого тестовая заготовка сбрасывается на транспортерную ленту разгрузочного конвейера.

3. Расчетная часть

3.1 Технологический расчет

3.1.1 Производительность тестоделительной машины

где S=4- число мерных карманов;

n_д=10 об/мин- число циклов движения делительной головки;

m=0,5кг- масса куска теста;

3.1.2 Производительность валкового нагнетателя

где В,h- длина валков и зазор между валками,h=0,012м; B=0,5м;

D=0,15м- диаметр валков;

n=85об/мин- частота вращения валков;

с=1070кг/м³- плотность теста;

k_п=0,3- коэффициент перетекания теста;

3.2 Кинематический расчет

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4 Кинематическая схема привода барабана тестоделителя 1- электродвигатель, 2- клиноременная передача, 3- редуктор, 4- цепная передача, 5- делительный барабан, 6- вариаторная цепная передача, 7- нагнетательный валок

3.2.1 Общее передаточное отношение привода

где U₁=2- передаточное отношение клиноременной передачи;

U₂=10- передаточное отношение редуктора;

U₃=2- передаточное отношение цепной передачи;

U₄=2,5- передаточное отношение зубчатой передачи;

3.2.2 Частота вращения делительного барабана

где n=1000 об/мин- частота вращения электродвигателя;

3.2.3 Передаточное отношение клиноременной передачи

где d₁=100мм- делительный диаметр ведущего шкива;

d₂=200мм- делительный диаметр ведомого шкива;

3.2.4 Передаточное отношение цепной передачи

где z₁=15- количество зубьев ведущей звездочки;

z₂=30-; количество зубьев ведомой звездочки;

3.2.5 Передаточное отношение зубчатой передачи

где z₃=17- количество зубьев шестерни;

z₄=42-; количество зубьев колеса;

3.2.6 Максимальная частота вращения валка

механизация автоматизация технология привод

(4.6)

где U₅=1,7- передаточное отношение цепной передачи;

4. Охрана труда и техника безопасности

Охрана труда и техника безопасности является важнейшим аспектом повседневной трудовой деятельности. Не исключением является и производство в макаронной промышленности. Существует очень большое многообразие оборудования, связанного с производством хлеба и макаронных изделий. Это сложное энергоемкое механизированное оборудование, требующее при его эксплуатации хороших знаний и навыков. В связи с этим разрабатывается большое количество инструкций по технике безопасности для работы на том или ином оборудовании, где учитывается сложность работы, опасные факторы и особенность ведения технологического процесса. Ознакомление с такими инструкциями перед началом работы на новом оборудовании является неотъемлемой частью трудовой деятельности операторов.

Каждый станок, механизм имеет свои конструктивные особенности, свое назначение, свои режимы работы, свои требования по эксплуатации и требования безопасности, характерные именно для него. Поэтому макаронные прессы должны соответствовать целому ряду общих требований безопасности, характерных для большинства производственного оборудования.

Общие правила по эксплуатации делительно-округлительных машин:

- равномерно подавать тесто в приемную воронку;

- поддерживать в воронке наивысший постоянный уровень теста;

- периодически проверять точность деления кусков теста, при необходимости проводить регулировку массы кусков теста с помощью маховика;

- следить за тщательным прижиманием ножа к поверхности барабана;

- следить за состоянием поверхности рабочих органов;

- периодически очищать от теста и пыли поверхность машины.

Запрещается:

- проталкивать тесто руками в рабочую камеру;

- трогать руками поверхность делительного барабана при его работе;

- устранять поломки во время работы тестоделителя.

5. Технико-экономическое обоснование

В данном курсовом проекте разработана делительно-округлительная машина производительностью 60кусков в минуту. С целью улучшения нагнетания теста в приводе валкового нагнетателя установлена вариаторная цепная передача, которая позволит регулировать вращение валка от 50 до 85 оборотов в минуту. При необходимости возможно будет увеличивать или уменьшать подачу теста в тестоделитель.

Основными недостатками валковых нагнетателей являются неудобство регулирования изменения подачи теста, а также отсутствие стабилизатора давления в рабочей камере делителя. Однако делители с валковым нагнетанием имеют и существенные достоинства: простота конструкции, надежность в работе и щадящее воздействие на структуру теста.

Основным качественным показателем работы тестоделительных машин является точность массы кусков теста.

Высокая точность работы тестоделительной машины имеет конечной целью обеспечение выпуска стандартной продукции, сокращение производственных потерь и обнаружение возможных отклонений в технологических параметрах приготовления тестовых полуфабрикатов.

Выбирая тестоделитель для производства, в первую очередь обращают внимание на принцип деления, который лежит в основе работы машины, на её производительность (разные аппараты способны выдать в час от 500 до 5000 заготовок), а также на минимальную и максимальную массу производимого теста (в зависимости от типа машины предел деления может быть от нескольких граммов до нескольких килограммов). Таким образом, как и любое оборудование, тестоделитель подбирается в соответствии с задачами и финансовыми возможностями предприятия.

Список использованной литературы

1. Чернов М.Е., Хромеенков В.М., Калошин Ю.А., Либкин А.Л. Практикум по расчетам оборудования хлебопекарного и макаронного производств. М.: Агропромиздат, 1991. 159 с.

2. Гатилин А.Н. Проектирование хлебозаводов. М.: Пищевая промышленность, 1975. 365 с.

3. Зайцев Н.В. Технологическое оборудование хлебозаводов. М.: Пищепромиздат, 1967. 573 с.

4. Чернов М.Е. Медведев Г.М., Негруб В.П. Справочник по макаронному производству. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 303 с.

5. Хромеенков В.М. Оборудование хлебопекарного производства. М.: ИРПО «Академия», 2000. 318 с.

6. Лисовенко А.Т. Технологическое оборудование хлебозаводов и пути его совершенствования \ Лисовенко А.Т. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. 208 с.

7. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 415 с.

8. Пучкова Л.И., Гришин А.С. и др. Проектирование хлебопекарных предприятий с основами САПР. М. «Колос», 1994. 224 с.

9. Цыганов Т.Б. технология хлебопекарного производства. М.: ПрофОбл издательство, 2001.

Размещено на Allbest.ru