Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Чернігівський національний технологічний університет

Кафедра харчових технологій

Курсова робота

з дисципліни: «Технологічне обладнання підприємств в галузі»

на тему: «Дозатор Ш2-ХД-2Б рідких компонентів для дозування рідких компонентів»

Студентки 3 курсу ХТ-131 групи

напряму підготовки 18 «Виробництво та технології»

спеціальності 181 «Харчові технології»

м. Чернігів - 2016 рік



Зміст

• Вступ
• 1. Технологія виробництва
• 1.1 Машинно-апаратурна схема виробництва
• 1.2 Сучасні конструкції
• 2. Опис апарату
• 2.1 Призначення і область застосування
• 2.2 Опис конструкції і принципу дії
• 2.3 Технічна характеристика
• 3. Розрахунки, що підтверджують працездатність конструкції
• 3.1 Обчислення процесу дозування
• 3.2 Точність роботи дозувальної апаратури
• 3.3 Використання САПР
• 4. Монтаж, експлуатація і ремонт


Вступ

Виробництво хлібобулочних виробів є однією з провідних галузей в харчовій промисловості України. Хліб є основним продуктом харчування в раціоні населення, його доля споживання складає 15 %.

Галузь є широкою мережею хлібозаводів і пекарень, що забезпечують хлібом населення. Найбільші виробничі потужності хлібопекарської галузі зосереджені, як правило, в регіонах найбільшого, виробництва борошна а також в крупних промислових центрах. Важливим чинником для галузі є регіональна концентрація основних гравців ринку. Наприклад, лідер ринку ПАТ «Київхліб», переважно представлений в Києві і області, утримує близько 90 % столичного ринку, а також близько 14 % національного .

Місткість хлібного ринку в Україні складає приблизно 4 - 4,5 млн. тонн за рік. Проте, за даними Державної служби статистики України, випікається його вдвічі менше.

Хліб вважається основним соціально значущим продуктом, тому ціни на нього є об'єктом пильної уваги держави. Хлібозаводи не можуть коректувати ціни на свій продукт, при цьому складові собівартості хліба продовжують неухильно зростати, в першу чергу - енергоносії та якісна мука. 50-60 % собівартості хлібної продукції складає вартість матеріалів і енергії.

Рентабельність галузі на сьогоднішній день складає менше 10 - 15 %.

Жорстке регулювання ринку хліба України державою стало причиною незацікавленості іноземних інвесторів в розвитку цього ринку: сьогодні в Україні практично немає хлібозаводів, де б використовувалися іноземні інвестиції. Хоча якщо стосується крупних підприємств, то в деяких зустрічається іноземний капітал, але зовсім в незначній мірі. За даними інвестиційної компанії Concorde Capital, на сьогодні іноземним інвесторам продано близько 1-2 % акцій «Укрхлібпрома». Причиною незацікавленості цією галуззю стало відставання в технологічному розвитку. Як говорилося вище, знос устаткування складає 60-70 %. Значна частина заводів не можуть собі дозволити впроваджувати на виробництві якісні передові технології, тому що це відразу ж позначиться на збільшенні собівартості хліба, і, в умовах обмеженої рентабельності, виявиться просто невигідним. Серед основних лідерів ринку, які провели реальні технічні перетворення на хлібопекарських підприємствах за останні роки, можна відмітити ПАТ «Одеський коровай», ВАТ «Вінницяхліб», окремі хлібозаводи Запоріжжя, Донецька, Дніпропетровська.



1. Технологія виробництва

1.1 Машинно-апаратурна схема виробництва

Рис. 1.1 Машинно-апаратурна схема приготування житнього хліба

Початкові стадії технологічного процесу виробництва хліба виконуються за допомогою комплексів устаткування для зберігання, транспортування і підготовки до виробництва борошна, води, солі, жиру, дріжджів та інших видів сировини. Для зберігання сировини використовують мішки і металеві бункера. На невеликих підприємствах застосовують механічне транспортування мішків з борошном навантажувачи, а муки - норіями, скребковими і гвинтовими конвеєрами. На великих підприємствах використовують системи пневматичного транспорту борошна. Рідкі напівфабрикати перекачуються насосами.

Підготовку сировини здійснюють за допомогою просіювачів, змішувачів, магнітних апаратів, фільтрів і допоміжного обладнання.

Ведучий комплекс лінії складається з обладнання для темперування, дозування і змішування рецептурних компонентів; бродіння опари і тіста; поділу тісту на складові частини технологічних комплексів.

До складу цього комплексу входять дозатори, тістоготувальний агрегат, тістомісильні машини і подільно - посадковий агрегат.

Наступний комплекс лінії включає обладнання для вистоювання і випікання тістових заготовок в формах. До нього відносяться вистійна шафа і хлібопекарська піч.

Завершальний комплекс лінії містить обладнання для охолодження та упакування готових виробів.

На рис.1 показана машинно-апаратурна схема лінії для виробництва житнього хліба.

Пристрій і принцип дії лінії.

Від приймального щитка 1 мука по трубах 2 стисненим повітрям подається в силоси 3 для зберігання.

При роботі лінії борошно вивантажують з силосів 3 із застосуванням аерозольтранспорту, забезпечений перемикачами 4, формують заданий склад рецептурної суміші і подають її в виробничий бункер 5. Далі рецептурна суміш борошнаочищається на просіювачі 6 і передається через проміжний бункер 7 і автоматичні порційні ваги 8 на приготування опари або тіста.

При масовому виробленні житньо-пшеничного тіста для сортів хліба безперервним способом використовуються агрегати комбінованого типу, в яких бродіння заквасок проводиться в бункері, а тіста - на стрічці конвеєра.

Лінія, зображена на рис. 1, оснащена тістоприготувальним агрегатом, до складу якої входять два дозатора безперервної дії для борошна (використовувані відповідно при приготуванні рідкої фази і тіста), рецептурно-змішувальний пристрій для приготування рідкої опари і тіста, бродильний апарат для опари, стрічковий конвеєр, витратні ємності, трубопроводи, насоси, а також автоматична система управління. Дозатор для борошна забезпечений прийомним бункером 9, шнеком 10, мірної ємності 11 з датчиками 13 верхнього і нижнього рівнів, вібролотками 12 з електромагнітним вібратором 14 і електричним датчиком. Останній пов'язаний з ваговим пристроєм 15 і реагує на кількість борошна, що надходить на ваговий конвеєр 16.

Рецептурно-змішувальний пристрій для приготування рідкої фази комбінованим способом має витратні ємності води 17, дріжджові розведення 18 рідкої опари 19, систему дозаторів рідких компонентів 20, змішувач безперервної дії 21, а також дозатор для борошна.

Бродильний апарат для опари виконаний у вигляді нерухомої дванадцятисекційної ємності 22, днище якої має ухил до центру. На днище встановлений дванадцятипозиційний кільцевий регулятор 25, синхронно працює з поворотним перемикачем 24 заповнення секцій.

Рецептурно-змішувальний пристрій для приготування тіста має витратні ємності для розчину солі 30, води 32 і солоду 31, систему дозаторів рідких компонентів 33, змішувач безперервної дії 34, забезпечений водяним контуром 35, а також дозатор для борошна.

При роботі агрегату безперервно дозують борошно і рідкі компоненти в змішувач 9, що має величезне значення. Від правильності дозування сировини залежить консистенція тіста, його вихід, що суттєво впливає на вихід готової продукції, тобто це свідчить про те, що на даному процесі базується увесь процес виробництва, саме процес дозування сировини являється одним з найважливіших.

Заміс рідкої фази здійснюється протягом 40 с. інтенсивне перемішування компонентів досягається завдяки високій частоті обертання.

1.2 Сучасні конструкції

Дозатор рідких компонентів ДЖК-15 призначений для автоматичного дозування рідких компонентів (наприклад: патока, мезофільні або дріжджовий розчин, фруктові пюре та ін.) на підприємствах харчової промисловості. Матеріал корпусу - нержавіюча сталь. Дозатор забезпечує:

* завдання і відображення обсягу рідини, що дозується;

Рис.2 Дозатор рідких компонентів ДЖК-15

* вимір і відображення поточної витрати рідини, що дозується;

* автоматичне дозування рідини;

* можливість введення і енергонезалежного зберігання 10 заданих значень обсягу дозування рідини;

* управління насосом, що підкачує.

Дозатор-температор води «TempaDose» - компанії Volgor призначений для дозування рідини з певною температурою.

Область застосування: харчова промисловість і сільське господарство. Може бути встановлений як самостійно так і в складі технологічних ліній.

* Допустимий тиск на вході від 1 до 5 бар

Рис.3 Дозатор-температор TempaDose

* Похибка вимірювання температури 1 ° C

* Максимальна температура води 65 ° C

* Продуктивність 35л / хв при 3.5 Бар

* Похибка вимірювання дози 50 гр. (При необхідності можна збільшити точність)

* Діаметр труби 1/2 дюйма

* Габарити приладу - 960х290 мм, товщина - 195 мм. труби підведення з кульовими кранами виступають на 150 мм

* Вага одного приладу в картонній упаковці - 15,5 кг

* Основні комплектуючі виробництва Швейцарії.

* 100 програм з попередньо заданими кількістю і температурою. Програмовані параметри для автоматичної адаптації, температури і ін.

* Зміщення за кількістю - можливість компенсування на залишковим кількістю води в трубопроводі

* Режим дозування з байпасом і без байпасу

* Архівування історії дозування і збереження на комп'ютері через інтерфейс rs 485 - modbus rtu

* Можливість включати функцію «Корекція температури дози на кількість» при роботі без байпасу.

«Доком-01» призначений для дискретного дозування рідких (сольового, дріжджового розчинів, інвертного, цукрового сиропів та ін.), Води (холодна, гаряча) і сипучих компонентів за ваговим принципом.

Дозувальний комплекс складається з базових модулів, кожен з яких представляє функціонально і конструктивно закінчений виріб, і пульта управління ПУ-01, що дозволить не тільки підібрати оптимальне початкове рішення, але і легко розширити його в разі виробничої необхідності.

Рис.4 Комплекс дозування сипучих та рідких компонентів «Доком-01»

«Доком-01» може бути укомплектований:

- ДЖМ (багатокомпонентний дозатор рідких компонентів);

- ДСК (дозатор сипучих компонентів);

- БН-1 (блок наливу води) - використовується при послідовному методі дозування компонентів;

- ДВС - 100 (дозатор водозмішуючий, управляється з загального пульта управління) - використовується при паралельному методі дозування компонентів;

- ПУ-01 (пульт управління).

Станція рідких компонентів (ДЖМ) розрахована на дозування від 2 до 6 рідких компонентів; станція дозування сипких компонентів (ДСК) - від 1 до 2 сипучих компонентів.

ДСК укомплектований вібратором, який запобігає зависання компонентів в баку в момент вивантаження.

Дозатор пневматичний для пастоподібних і рідких продуктів

Устаткування для розливу. Дозатор пневматичний для пастоподібних і рідких продуктів від 5 до 100 мл. від 10 до 280 мл. від 20 до 500 мл. від 100 до 1000 мл. і від 500 до 5000 мл. з бункером завантаження.

Рис.5 Дозатор пневматичний для пастоподібних і рідких продуктів

1.3 Призначення і класифікація

За принципом дозування дозатори для рідких компонентів можна умовно розбити на дві групи: порційні дозатори періодичної дії і порційні дозатори безперервної дії.

Схеми дозування рідких компонентів дозаторів об'ємного типу представлені на рис 6.



Рис.6 Схеми дозаторів об'ємного типу для так і за ваговим типу

Дросельний дозатор (рисунок 6а) забезпечує формування струменя рідини певного перерізу, що випливає з ємності при постійному напорі. Дозатор являє собою ємність 1, з постійним рівнем рідини, яку підтримує за допомогою поплавкового клапана 2. Злив рідини здійснюється через трубопровід 3, на якому змонтовано дроселює 4. Регулювати витрата рідини можна шляхом зміни величини прохідного перетину дроселя або зміною величини напору. Цим способом можна з високою точністю дозувати рідини, близькі до ньютонівських.

При дозуванні рідких розчинів, слід враховувати, що розчини цукру, солі, жиру, можуть на поверхні трубопроводу відкладати кристали цукру, солі та жиру, що призводить до зміни перерізу трубопроводу, і в свою чергу - зміни витрати. Дозування розчину дріжджів і опари має великі похибки, внаслідок нелінійної залежності в'язкості і щільності.

Барабанний дозатор (рисунок 6 б), здійснює об'ємне безперервне дозування рідких компонентів за рахунок формування тонкого шару на поверхні швидко обертового барабана.

Барабан 1 занурюється в ємність 2 з постійним рівнем рідини на глибину близько 0,3 його радіуса. Швидкість обертання барабана повинна лежати в інтервалі 2-3 м / с. Налиплий шар рідини скребком 3 направляється в тістомісильну машину Недоліком методу тонкошарового дозування є трудність регулювання витрати через нелінійної залежності витрати від частоти обертання барабана, температури і інших чинників Робота інших дозаторів заснована на зливі рідини з мірної ємності. У дозаторах з мірними ємностями утворення кожної порції здійснюється періодично, однак, при високій частоті циклів заповнення і зливу, на виході з дозатора утворюється безперервний потік рідини, що дає можливість використання цих дозаторів з тістомісильною машиною безперервної дії.

Поплавковий дозатор (рисунок 6в), має мірну ємність 2, в яку рідину подається через електромагнітний клапан 6 і триходовий кран 7. При наповненні ємності поплавок 1 піднімається зі стрижнем З при досягненні заданого обсягу контакт 4 замикає ланцюг через контакт S, і електромагнітний клапан 6 закриває подачу рідини. Після повороту крана на 90 ° проти годинникової стрілки здійснюється злив рідини Зміна величини відмірюють дози регулюється положенням контакту 4.

Черпаковий дозатор (рисунок 6г), має мірні ємності, періодично занурюються в бачок з постійним рівнем рідини. Після заповнення черпак 1 піднімається і за рахунок сил гравітації відміряна порція зливається через трубку 2. Обсяг відміряної рідини регулюється витіснювальними склянками, змонтованими всередині черпака.

Застосовуються для дозування рідких або розчинених пресованих дріжджів і закваски. Недоліком конструкції є невисока точність дозування, так як в момент занурення в рідину утворюються хвилі в ємності внаслідок високої в'язкості дозованих продуктів.

Дозатор фіксованого рівня (рисунок 6д) працює за принципом заповнення мірної ємності 1 через впускний клапан 3 до рівня, відповідного розташуванню рідини в бачку 4 постійного рівня. Злив відміряної дози проводиться через випускний клапан 2. Кількість відміряної дози регулюється підняттям або опусканням трубки 5.

До недоліків дозатора можна віднести різке зниження точності дозування при зменшенні витрат внаслідок великого обсягу клапанної коробки.

Електродний дозатор (рисунок 6е) використовується для дозування електропровідних матеріалів (сольових розчинів). Фіксація рівня рідини в мірній ємності 1 здійснюється набором електродів 4. Впуск розчину здійснюється через клапан 3. У міру заповнення ємності, рідина досягає рівня включеного електрода. У цей момент клапан 3 закривається і відкривається клапан 2. В даний час промисловістю випускається дозатор АСБ-20.

Стаканчиковий дозатор (рисунок 6ж), має два основних елементи: обертовий стакан 1 і нерухомий корпус 2. У корпусі є три отвори 5, 3 і 4 відповідно для подачі, зливу і видалення повітря. При збігу паза в склянці з отвором 5 мірна ємність заповнюється рідиною, а після повороту на 180 ° рідина зливається через отвір 3. Величина дози регулюється за рахунок зміни положення поршня, змонтованого в стаканчику.

Стаканчикові дозатори застосовують для дозування води, цукрових і сольових розчинів, дріжджів і жиру. Прості у виготовленні і обслуговуванні. Як недолік можна відзначити невисоку точність внаслідок витоку рідини через зазори.

Для об'ємного дозування часто застосовують насоси-дозатори. Найбільшого поширення набули поршневі і шестерні. Для цих дозаторів найбільш важливі витратно-напірні характеристики. Максимальні витрати рідини забезпечується при відсутності опору на виході з нагнітального патрубка; при підвищенні опору зростає тиск, внаслідок чого збільшується перетікання через зазори робочих органів, що призводить до зниження продуктивності. Дозатор, який має постійний тиск на виході, забезпечує більш високий тиск при подачі рідини більшої в'язкості.

Шестеренчатий дозатор (рисунок 6з) має дві шестерні, одна з них (ротор) 1 отримує обертання від приводу, інша (замикач) 2 - вільна, приводиться в обертання ротором. Ротор, обертаючись, передає обертання замикача. Коли зуби виходять із зачеплення, створюється розрядження і відбувається всмоктування рідини в корпус 3. Шестерні захоплюють рідину і переміщають її в напрямку обертання. При вході зубів у зачеплення, рідина, що знаходиться в межзубчатом просторі, витісняється в нагнітальний трубопровід.

Поршневий дозатор (рисунок 6і) складається з робочої камери, всередині якої здійснює зворотно-поступальний рух поршень. При русі вправо в робочій камері створюється розрядження, і рідина через всмоктуючий клапан 2 заповнює робочу камеру. При русі поршня вліво всмоктуючий клапан 2 закривається. Поршень тисне на рідину, що знаходиться в камері, що призводить до тиску на нагнітальний клапан 3, в результаті чого він відкривається і рідина витісняється в трубопровід. Продуктивність дозатора регулюється величиною ходу поршня.

Як недолік слід зазначити пульсуючу подачу рідини, однак при використанні паралельної установки дозаторів, пульсація ліквідується.

Ваговий дозатор для рідких компонентів Ш2-ХДБ представлений на малюнку 7 і призначений для дозування 6-ти компонентів: води, розчину солі, рідкого жиру, цукру, дріжджів, закваски або інших рідких компонентів. Дозатор виробляє послідовне наповнення мірної ємності рідкими компонентами за заздалегідь встановленою програмою і працює з Тістомісильна машина періодичної дії.

Рис.7 Ваговий дозатор для рідких компонентів Х2-ХД-2Б

Табл.1 Марки дозаторів рідких компонентів та їх призначення

Марка	Призначення
Ш2 - ХДБ Ш2 - ХДМ «КОНТУР Х 530 ПВ» СВД - 4 СДЖК ВДЖК СДЖК - П Ш24 - ХДГ Ш24 - Хдв Ш24 - ХДТ 3634 К - 80 3634 К - 90 ДВЗТ - 1	Призначений для порційного дозування води, розчину солі, рідкого жиру, цукру, дріжджів, закваски та інших компонентів, необхідних для приготування тіста. Дозатор виробляє послідовний набір доз рідких компонентів за заздалегідь заданою програмою і призначений для роботи з Тістомісильна машина періодичної дії. (Рідкий жир - розчин дріжджів - закваска - розчин цукру - розчин солі - вода). Призначений для безперервного дозування п'яти компонентів: вода, сольовий розчин, цукровий розчин, рідкий жир, дріжджова суспензія. Призначена для роботи в режимі безперервного або періодичного тестоведения на підприємствах хлібопекарської промисловості. переваги: Станція має 3 канали дозування і призначена для дозування дріжджів і води при приготуванні опари; станція переводиться в режим періодичного або безперервного тестоведения програмним шляхом; набір рецептури тіста і коригування злиття здійснюється безпосередньо в грамах з цифрової клавіатури пульта управління; дозування компонентів проводиться за часом витікання рідини через калібрований отвір в каналі при автоматичному підтримці її рівня в накопичувальному бачку ємністю 1.5 л .; бачки і клапани легко розбираються для промивання і санобробки без застосування інструменту; всі елементи гідравлічного тракту (бачок, поплавок, вхідні і зливні клапани), а також корпус станції виготовлені з нержавіючої сталі; всі канали станції працюють паралельно і незалежно один від одного; програмується до 90 рецептур тесту; конструкція станції забезпечує злив рідини в тістомісильну машину як справа, так і зліва від оператора, в залежності від розташування тістомісильної машини; дистанційне керування роботою станції за допомогою виносного пульта управління, встановленого поруч з тістомісильною машиною. Призначений для дозування води, сольового і дріжджового розчинів, а також інших рідких компонентів. Застосовується на підприємствах хлібопекарської промисловості. переваги: Напівавтоматичне порційне дозування до чотирьох рідких компонентів (води, розчинів солі, цукру, дріжджів) при приготуванні тесту; забезпечення заданої температури дозованих компонентів; ведення добового і змінного архівів по витраті дозовані компоненти. Призначена для дозування рідких компонентів. Станція працює по об'ємному принципом дозування рідких компонентів. Здійснює дозування 5 компонентів: вода, дріжджі, закваска, сольовий і цукровий розчин. Станція має 2 режими роботи: безперервний і з установкою кінцевого числа циклів дозування. Призначений для дозування по вазі по черзі до 5 компонентів в ручному і автоматичних режимах з підігрівом одного з компонентів до 95 0С. Призначена для дозування за обсягом порційних методом до 5 рідких компонентів одночасно з підігрівом одного з них до 95 0С. Станція виробляє набір і нагрів доз в автоматичному режимі, слив - в ручному і автоматичному режимі. Призначений для безперервного дозування 4 компонентів (рідка закваска, сольовий розчин, цукровий розчин, молочна сироватка). Призначений для безперервного дозування 5 компонентів (дріжджі, жир, вода, сольовий розчин, цукровий розчин). Призначений для безперервного дозування 2 компонентів (вода, сольовий розчин). Призначений для дозування гідрожир, періодичної дії. Призначений для дозування води заданої температури, періодичної дії. Призначений для дозування за обсягом води, попередньо нагрітій до заданої температури. Призначений для дозування рідких компонентів. Дозатор об'ємного типу.



2. Опис апарату

2.1 Призначення і область застосування

Призначений для порційного дозування води, розчину солі, рідкого жиру, цукру, дріжджів, закваски та інших компонентів, необхідних для приготування тіста. Дозатор виробляє послідовний набір доз рідких компонентів за заздалегідь заданою програмою і призначений для роботи з Тістомісильна машина періодичної дії. (Рідкий жир - розчин дріжджів - закваска - розчин цукру - розчин солі - вода). Призначений для безперервного дозування п'яти компонентів: вода, сольовий розчин, цукровий розчин, рідкий жир, дріжджова суспензія. Призначена для роботи в режимі безперервного або періодичного тістоведення на підприємствах хлібопекарської промисловості. Переваги:

§ Станція має 3 канали дозування і призначена для дозування дріжджів і води при приготуванні опари;

§ станція переводиться в режим періодичного або безперервного тістоведення програмним шляхом;

§ набір рецептури тіста і коригування злиття здійснюється безпосередньо в грамах з цифрової клавіатури пульта управління;

§ дозування компонентів проводиться за часом витікання рідини через калібрований отвір в каналі при автоматичному підтримці її рівня в накопичувальному бачку ємністю 1.5 л .;

§ бачки і клапани легко розбираються для промивання і санобробки без застосування інструменту;

§ всі елементи гідравлічного тракту (бачок, поплавок, вхідні і зливні клапани), а також корпус станції виготовлені з нержавіючої сталі;

§ всі канали станції працюють паралельно і незалежно один від одного;

§ програмується до 90 рецептур тесту;

§ конструкція станції забезпечує злив рідини в тістомісильну машину як справа, так і зліва від оператора, в залежності від розташування тістомісильної машини;

§ дистанційне керування роботою станції за допомогою виносного пульта управління, встановленого поруч з тістомісильною машиною.

2.2 Опис конструкції і принципу дії

Рис.8 Ваговий дозатор для рідких компонентів Ш2-ХД-2Б(схема)

Ваговий дозатор для рідких компонентів Ш2-ХДБ представлений на малюнку 39 і призначений для дозування 6-ти компонентів: води, розчину солі, рідкого жиру, цукру, дріжджів, закваски або інших рідких компонентів. Дозатор виробляє послідовне наповнення мірної ємності рідкими компонентами за заздалегідь встановленою програмою і працює з Тістомісильна машина періодичної дії.



Рис.8 Ваговий дозатор для рідких компонентів Ш2-ХД-2Б

Бункер звареної з листової нержавіючої сталі служить для послідовного набору заданих доз рідких компонентів відповідно до рецептури тіста, що замішується і одночасного зливу компонентів через соленоїдний клапан 9. Рама 5 призначена для кріплення на ній основних вузлів станції і вагового циферблатного покажчика 1.

До рами кріпляться блок 3 з шести соленоїдних клапанів для подачі рідких компонентів в бункер в дозах, відповідних рецептурою тіста, що замішується, а також за допомогою підвісок 4 ваговій важіль 6, одночасно пов'язаний тягою 2с циферблатним покажчиком. Важіль призначений для кріплення до нього приймального бункера і передачі зусиль, що виникають при наповненні бункера. Необхідну коригування маси бункера можна проводити за допомогою тарних вантажів 7.

Дозується компоненти подають в наступному порядку: вода, дріжджова суспензія, закваска, розчин цукру, жир (рідкий), розчин солі. При відсутності в рецептурі тесту, що замішує одного або декількох компонентів відповідні клапани відключаються за допомогою тумблерів, розташованих на пульті управління. Вертикальне переміщення тяги покажчика, викликане надійшла масою матеріалу, перетворюється в кут повороту відстежує механізму. У корпусі дистанційного покажчика на шкалі встановлені безконтактні датчики положення. При проходженні металевого прапорця, укріпленого на стрілці, через робочий зазор датчика спрацьовує відповідне реле, відзначаючи набір певної дози.

Граничні значення сумарної маси компонентів - від 2 до 100 кг. Тривалість одного циклу дозування - 10 хв.

Даний апарат широко використовується у хлібопекарському виробництві та призначений для дозування рідких компонентів в тісто, опару, закваску тощо.

2.3 Технічна характеристика

Таблица 2 - Технічна характеристики дозатора

Модель	Ш2 - ХД - 2Б
Тип дозатора	Стаціонарний підвісний
Межі дозування, кг.	3…100
Клас точності
Допустима похибка значення маси кожної дози, од .: від найменшого межі дозування до 1.5 найбільшої межі дозування,% від найбільшої границі понад 0.5 найбільшої межі дозування до найбільшої межі дозування,% від номінального значення маси дози
Похибка середнього арифметичного значення з десяти доз
Тривалість циклу дозування при максимальній дозі, хв. набір слив
Вживана електроенергія, кВт г	0.2
Габаритні розміри, мм.	1540 Ч 870 Ч 1910
Масса, кг



3. Розрахунки, що підтверджують працездатність конструкції

харчовий промисловість хліб дозатор

3.1 Обчислення процесу дозування

Розглядаючи принцип дії мембранного дозатора в процесі дозування рідких компонентів, незважаючи на всю складність і різноманітність руху рідини, ми можемо відзначити, що у нашому випадку відбувається нестаціонарний рух, при якому всі гідравлічні характеристики (швидкість, тиск, глибина отоку) в будь-якій точці потоку змінюється в часі, тобто:

v = f₁ ( x,y,z,t ); p= f₂ ( x,y,z,t ); v= f ₃( x,y,z,t )

Крім цього, ще відбувається вільний та вихровий рух компонентів, який здійснюється під дією зовнішніх масових сил - витікання через отвори нагнітального пристрою.

Рис. Схема нагнітального пристрою

Розглянемо загальний характер витікання через отвір, розміри якого відносно малі порівняно з напором H, а краї отвору заокруглені та не впливають на форму струменя. Даний отвір (їх у нас 9шт.) буде розглядатись як отвір у тонкій стінці.

У даному випадку при витіканні компонентів швидкість визначається переважно місцевим опором біля отвору. Візуальні спостереження показують, що при підході до отвору внаслідок різних умов руху частинок рідини, у різних точках нагнітача, вони описують різні траєкторії. Найбільше відхиляються від прямолінійних траєкторій частинки рідини, які переміщуються паралельно до стінок нагнітача.

Таким чином, швидкість частинок у різних точках біля перерізу отвору С4С і в ньому самому буде неоднаковою як за значенням, так і за напрямком. У різних точках кривих ліній течії виникають різні за значенням відцентрові сили інерції. Тому тут спостерігається також певна нерівномірність розподілу тиску. Отже, зі сказаного випливає, що на ділянці перерізу С4С і вглиб нагнітального пристрою від подачі рідких компонентів струмінь, який витікає, стискається. У перерізі С4С струминки по всій довжині стають майже паралельними, як показав дослід, а це задовольняє умови руху на першому етапі просторового змішування із компонентами (борошно). Ці результати дали позитивний результат завдяки тому, що наші отвори достатньо малі порівняно з напором Н, тобто d=0,1H. Це дало змогу, щоб усі частинки рідини витікали під одним і тим самим напором, отже, із однаковою швидкістю.

Хочеться відзначити, що досягненню однакового напору сприяло і те, що втрати рідких компонентів, які надходять із дозатора, перевищують втрати, які витікають через отвори. Цей процес триває до певного моменту, який змінюється у кінці витікання. Тому два останні отвори зроблено більшого діаметру.

Рисунок 3 - Схема дозатора рідких компонентів: 1 - корпус дозатора; 2 - нагнітальний пристрій

Час витікання компонентів з дозатора (див. рис. 1) визначимо за формулою,відомою з гідравліки:

(Z₁-Z₂) (1)

Де -- коефіцієн витрати;

S - поперечний переріз дозатора рідких компонентів,

Z₁ - початкови рівень рідких компонентів,м;

Z₂ -0,005 - кінцевий рівень рідких компонентів, м;

F-площа поперечного перерізу отвору, м.

R_e= (2)

Де густина продукту.

Швикдість витікання рідких компонентів крізь отвір:

V = (3)

Де - швидкісний коефіцієнт;

g - прискорення вільного падіння;

H- швидкісний коефіцієнт.

Швидкісний коефіцієнт визначають за формулою:

= (4)

Де - витрата витікання рідини:

W= (5)

Із визначеного числа Re визначаємо коефіцієнт витрати:

Із теоретичних досліджень випливає що при витіканні рідких компонентів за визначений час при напорі Н, який ми прийняли сталим протягом певного проміжку часу, в тістомісильну камеру витікало

W = 0,005 м³/с.

Теоретичні розрахунки збіглися із дослідними, що підтверджує правильний підбір отворів на нагнітальному пристрої. Тобто кількість компонентів , що надходять за 41,2 с із мембранного дозатора на нагнітальний пристрій, відповідає такому самому часу розпилювання в камері машини. Це сприяє забезпеченню швидкості процесу адсорбції у перший період процесу замішування. Обґрунтоване визначення часу кількості рідких компонентів і борошна та рівномірне їх розподілення по перерізу камери «відпочинку» сприяє значному поглинанню компонентів при невеликому гідравлічному опорі.

3.2 Точність роботи дозувальної апаратури

Широке впровадження в хлібопекарську промисловість безперервних методів тістоготування та інтенсифікації процесу замішування супроводжується підвищеними вимогами до якості готової продукції.

Якість у багатьох випадках визначається точністю заданого рецептурного складу тіста, особливо такого показника, як вологість.

Найпоширенішим способом забезпечення заданої рецептури тіста є дозування вихідних компонентів дозаторами різної дії. При цьому точність складу компонентів визначається точністю роботи дозувальної апаратури і конструкцією тістомісильної машини, а також режимом її роботи.

Тиск стовпа рідких компонентів у циліндричній мірній камері (рис. ) діаметром 92 мм сприймається еластичною мембраною 2.



Це зусилля передається на контактну колонку 3. Контактна колонка одночасно із поплавком 4, який складається із штока і шарнірного притискного клапана 5, перекриває подачу рідких компонентів (емульсії) живильної місткості в Мірнику6.

Наповнення мірної камери дублюється перекриттям подачі електромагнітним вентилем який блокує відкриття такого самого вивантажувального клапана К2.

Клапан К2 відкривається від реле часу через 5 - 10 с після ввімкнення приводу тістомісильної машини, а вимикається через встановлений час. Цей час залежить від технологічного процесу, який відбувається при замішуванні.

Обидва вентилі К, і К2 нормально закриті в період заповнення мірної камери. Така послідовність роботи дозатора емульсії забезпечує роботу тістомісильної машини від початку замішування і до вивантаження тіста.

Оскільки впродовж 25-30 с подачі борошна в місильну камеру машини процес водопоглинання частинками борошна не закінчується, то подача емульсії продовжується до певного періоду із постійним напором Н і тиском, який із часом зменшується в магістралі дозатора. При цьому консистенція тіста протягом замішування вирівнюється. Процес дозування емульсії в циліндричну мірну камеру відбувається при опусканні поплавка до мембрани і розриванні контакту між мембраною і контактною колонкою (електрична схема). В такому положенні вмикається клапан 5, камера наповнюється емульсією, яка послідовно зменшується за рахунок перекриття клапана подачі під тиском виштовхувальної сили поплавка. Ця сила дорівнює вазі емульсії в занурені частині поплавка, тому принцип дозування емульсії є ваговим із підвищеною точністю за рахунок зменшення подачі емульсії під кінець дозування.

Доза емульсії регулюється за рахунок зміни довжини штока або переміщення валика та контактної колонки. -

G_е = G_в + G_д (1)

де G_в -кількість води, кг;

G_д - кількість добавок, кг.

G_c = 2,5+0,27 = 2,77 кг

Об'єм емульсії становить:

V_e= = = 2.564 дм³ (2)

Об'єм 1 дм довжини циліндричної мірної камери :

V_1дм = 0.785*0.92² * 1 =0.664дм³/дм (3)

На технологічний процес,тобто 1 доза, становить :

h_g= = = 4,17 м (4)

Довжина циліндра на дозу емульсії G_g = 4 * 0,664 = 2,6 м³ збільшиться на 1,2 дм.

Тоді повна висота дози в мірному циліндрі:

1_дц=4,17 + 0,4=4,57дм.

При цьому поплавок буде занурений на:

Д1= 4,57 - 1,2= 3,37 дм, що дає змогу вести дозування по висоті:

1_дз = (3,37 +0,8) дм, тобто G = 1,696…..2,75.

3.3 Використання САПР

Використання в промисловому виробництві САПР дає можливість підприємствам швидко реагувати на зміну попиту, у короткий термін налагоджувати випуск нових видів продукції, швидко пристосовуватись до змін на ринку, відслідковувати життєвий цикл виробів, ефективно підвищувати та контролювати їх якість.

Без впровадження комп'ютерних технологій у конструкторсько-технологічну підготовку виробництва неможливо привести його у відповідність вимогам міжнародної системи якості.

Матеріали і методи. Сучасний підхід до конструкторсько-технологічної підготовки характеризується комплексністю прийнятих рішень. Перевага віддається інтегрованим між собою програмним продуктам, які дозволяють зберігати зв'язки

Між документами в період підготовки виробництва. Таким чином можна виключити

Невідповідність у технічній документації. Можна виділити наступні найбільш популярні програмні продукти за допомогою яких виконують конструкторсько-технологічну підготовку виробництва:

Ш КОМПАС-3D,

Ш AutoCAD,

Ш T-FLEX,

Ш Cimatrone,

Ш CATIA,

Ш ENOVIA-SMARTEAM,

Ш DELMIA,

Ш Moldex3D.).

Одним із сучасних методів тривимірного твердотілого моделювання механічних деталей на персональному комп'ютері виступає система КОМПАС-ЗD,розроблена

Російською компанією «АСКОН».У КОМПАС-ЗБ об'ємні моделі та плоскі креслення асоційовані між собою. Це означає, що будь-яке Використання в промисловому

Переваги САПР:

1. Більш швидке виконання креслень (до 3 разів). Дисципліна роботи з використанням САПР прискорює процес проектування в цілому, дозволяє в стислі терміни випускати продукцію і швидше реагувати на зміну ринкових кон'єктур.

2. Підвищення точності виконання. На кресленнях, побудованих за допомогою системи САПР, місце будь-якої точки визначено точно, а для збільшення достатнього перегляду елементів є засіб, званий «наїзд», або zooming, що дозволяє збільшувати або зменшувати будь-яку частину даного креслення в будь-яку кількість разів. На зображення, над яким виконується наїзд, не накладається практично ніяких обмежень.

3. Підвищення якості.

4. Можливість багаторазового використання креслення. Збережений електронний варіант креслення може бути використаний повторно для проектування, коли до складу креслення входить ряд компонентів, що мають однакову форму. Пам'ять комп'ютера є також ідеальним засобом зберігання бібліотек, символів, стандартних компонентів і геометричних форм.

5. САПР володіє креслярським засобами (сплайни, сполучення, шари).

6. Прискорення розрахунків і аналізу при проектуванні. В даний час існує велика різноманітність ПЗ, яке дозволяє виконувати на комп'ютерах частини проектних розрахунків заздалегідь. Потужні засоби комп'ютерного моделювання, наприклад, метод кінцевих елементів, звільняють конструктора від використання традиційних форм і дозволяють проектувати нестандартні геометричні форми.

7. Зниження витрат на оновлення. Засоби аналізу та імітації в САПР, дозволяють різко скоротити витрати часу і грошей на тестування та вдосконалення прототипів, які є дорогими етапами процесу проектування;

8. Великий рівень проектування. Потужні засоби, комплексного моделювання. Можливість проектування нестандартних геометричних форм, які швидко оптимізуються;

9. Інтеграція проектування з іншими видами діяльності. Інтегровані обчислювальні засоби забезпечують САПР тіснішу взаємодії з інженерними підрозділами.



4. Монтаж, експлуатація і ремонт

4.1 Експлуатація та ремонт

Дозатори рідких і пластичних компонентів працюють у більшості випадків за об'ємним принципом дозування. Для того, щоб забезпечити точність дозування необхідно:

- підтримувати постійним рівень рідини у живильних бачках, для чого потрібно регулярно контролювати роботу поплавкових клапанів, і при необхідності, налагоджувати їх;

- підтримувати простійною об'ємну масу дозованої рідини для чого потрібно стабілізувати співвідношення, концентрацію і температуру складових частин рідини;

- запобігати утворенню грудочок або кристалів у дозованій рідині для попередження залипання живильних та спорожнювальних каналів та клапанів, що може призвести до суттєвих викривлень режимів роботи дозатора;

- слідкувати за роботою елементів автоматики (електромагнітних клапанів, реле та ін.) дозаторів і вчасно налагоджувати їх роботу, заміну або ремонт, якщо вони вийшли з ладу;

- регулярно, згідно з вимогам паспорта машини, контролювати точність дозування і робити, при потребі, підналагодження дозатора;

- робити підтяжку ущільнень шарнірів або підшипників рухомих елементів для запобігання підтіканню рідини крізь зазори між ними.

Размещено на Allbest.ru

...