Моечные машины в мясной промышленности

Размещено на http://allbest.ru

Введение

Мясная промышленность имеет большое значение для народного хозяйства страны. Она снабжает население важнейшими продуктами питания: мясом, колбасными изделиями, копченостями, полуфабрикатами, консервами, солеными мясными продуктами, готовыми быстрозамороженными блюдами. Кроме того, она выпускает техническую продукцию, используя для этого все виды технического сырья и отходы производства. Для увеличения выхода мяса и мясопродуктов ежегодно реконструируются и вводятся новые мясоперерабатывающие предприятия. Постоянно происходит техническое перевооружение и оснащение предприятий мясной отрасли АПК страны современным технологическим оборудованием, новейшей техникой, комплексно механизируется производство, все более широко используется вычислительная техника и техника реконструкции и модернизации технологического оборудования.

В настоящее время кроме колбасных изделий и различных деликатесов достаточным спросом пользуются и мясные полуфабрикаты, котлеты и пельмени. Особенностью последних является возможность быстрого приготовления горячих блюд.

В данном курсовом проекте будет произведена модернизация привода машины моечной с целью увеличения её производительности и степени чистоты туш.

1. Назначение и область применения машины моечной

Перед промышленной переработкой размороженное мясо подвергают санитарной обработке на специальных моечных машинах, либо вручную с применением душирующих щеток для промывки полутуш.

Чистота отмываемых поверхностей определяется по отсутствию следов загрязнений, моющих средств и по количеству микроорганизмов на них.

Существующие моечные машины непрерывного и периодического действия в зависимости от конструкции рабочих органов подразделяют на цепные, барабанные, щеточные, оросительные.

В оросительных устройствах, как правило, применяют бильные или щеточные, наклонно установленные барабаны, при этом штучная продукция перемещается подвесными или напольными конвейерами.

К моечным машинам предъявляются следующие требования: высокая степень чистоты отмываемых объектов, исключение порчи сырья, минимальный расход воды и энергии, простота изготовления и обслуживания, высокая эксплуатационная надежность, малые габаритные размеры и масса, механизация загрузки и выгрузки, возможность использования стандартных деталей и узлов, безопасность работы, возможность включения машины в непрерывную поточную линию.

Область применения оборудования в данной пищевой отрасли (других отраслях)

Моечные машины в мясной промышленности применяются для мойки животных, туш, полутуш, шкур. При мойке сильно загрязненной продукции используют воду, подаваемую под значительным напором, а также в смеси со сжатым воздухом, или механическое воздействие - обработку щетками.

Конструкции моечных машин и принцип их построения зависят от мощности потока, массы и размеров обрабатываемых объектов, формы и расположения поверхности, подвергаемой мойке, степени загрязнения, назначения продукции, тары и пр.

Для мойки животных, туш и продуктов убоя применяют оросительные устройства, барабанные, щеточные и бильные машины; для мойки загрязненных яиц - вальцовые машины с резиновыми пластинами или щетками; стеклотару при малом объеме производства моют вручную в ваннах или щеточными приспособлениями, на крупных предприятиях для мойки стеклотары, жесте банок, оборотной и производственной тары используют конвейерные моечные машины.

Барабаны для мойки кусковой продукции могут быть непрерывного или периодического действия, цилиндрической и конической формы или фасонные.

Мойка предусматривает удаление с поверхности сырья остатков земли, песка, посторонних тяжелых и легких примесей (камней, листьев, веток, соломы и др.). Для каждого вида сырья требуется свой способ и режим мойки.



2. Описание конструкции и принципа работы машины моечной

Моечная машина применяется для мойки полутуш крупного рогатого скота при мокром туалете в цехах убоя скота и разделки туш и после дефростации в мясоперерабатывающих цехах; применяется для мойки туш свиней в шкуре после обескровливания и при мокром туалете; для тушек птиц. Используют говядину, свинину, мясо птицы и другие виды мяса в парном, остывшем, охлажденном, подмороженном и замороженном состояниях.

При работе моечной машины свиные туши подаются подвесным конвейером в рабочее пространство между вращающимися билами и орошаются струями воды. По мере перемещения туша очищается от загрязнений. Температура моющей воды 38 - 40 °С. При этом троллей с подвешенной на нем тушей отклоняет рычаг блокирующего устройства, связанного с реле времени, и обеспечивает непрерывную подачу воды в машину и вращение барабанов. В случае остановки конвейера или отсутствия туш на нем срабатывает реле времени. В результате отключается подача воды и прекращается вращение барабанов. При пуске конвейера троллей с навешенной на ней тушей замыкает контакты блокирующего устройства, при этом включение барабанов и подача воды осуществляются автоматически.



3. Технические характеристики

-назначение: мойка и механическая очистка туш свиней, а кат же удаление влаги с поверхности туш перед опалкой

- Производительность - 100 туш/ч;

- Привод: электромеханический;

- мотор -редуктор, марка: 3МП-31,5-180-210-G320-У3-Ц

- электродвигатель, тип АИР 100L4;

- мощность, кВт - 4;

- Частота вращения -25 (1500) с-¹ об/мин;

- Частота вращения щёточных барабанов, с-¹ об/мин 3 (180)

- Диаметр щёточных барабанов, мм - 800

- Длина щёточных барабанов, мм - 2236

- Техническое потребление воды, м³ /ч - 4

- Габаритные размеры, мм:

- Длина 2600

- Ширина 2000

- Высота 3740

- Масса 1300 кг.

4. Конструирование и расчет привода шёточных барабанов

4.1 Разработка конструкции привода

Наиболее целесообразным является размещения мотора- редуктора непосредственно над валом машины (с помощью муфты). Это даёт более высокий КПД по сравнению с ременной, цепной и др. передачами.

Треугольное расположения щеток даёт наиболее высокую степень очистки туш, так как в таком расположение все щётки функционируют одновременно, что увеличивает КПД всей машины (см. кинематическую схему).

4.2 Кинематический расчет привода

Кинематический расчет привода машины моечной заключается в расчете:

· мощность электродвигателя привода,

· частоты вращения щёточных барабанов,

· скорость движения цепного транспорта,

· мощность электродвигателя центробежных насосов, подающих воду в моечную машину.

Зная общую производительность, находим скорость движения цепного конвейера:

V = (P / 3600 M)/L

где М - масса одной туши, кг;

P - Общая производительность (туш/час)

L - Шаг расположения туш на цепном транспорте, м.

V=(100/3600*150)/1=0.2 м/с;

Мощность электродвигателя центробежных насосов, подающих воду в моечную машину N (кВт)

N = 10?іQm P/ зм,

где Qm - расход жидкости, подаваемой насосом к форсункам, кг/с;

P - давление, создаваемое насосом, Па;

зм - КПД привода, %.

N=(10?і*8500*30)/85=3 кВт

Мощность электродвигателя привода машины для мойки туш N (кВт)

N = 10?і + mk gv/ з ,

m - масса туши, кг;

k - количество туш, одновременно находящихся на конвейере, шт.;

g - ускорение свободного падения, 9, 81м/с2;

v - скорость конвейера, м/с;

з - КПД привода.

N = 10?і(150*2+9.81 *0.2)/90=4 кВт

Выбираем электродвигатель подходящий условиям: лучший вариант Мотор редуктор 3МП-31.5-180-210-320УЗ-Ц

N=4 кВт, n=25 с-¹

Выходная частота вращения вала и щеточных барабанов закреплённых на нём: (180 об/мин) 3 с-¹

4.3 Расчёт элементов привода. Проверочный расчет вала

Допускаемое напряжение изгиба Па

Допускаемое касательное напряжение Па

Схема нагружения представлена на рисунке 1.

Определяем опорные реакции:

Проверка

Реакции определены верно.

Определим внутренние усилия методом сечений и построим эпюру поперечных сил и изгибающих моментов.

сечение 1-1:

сечение 2-2:



сечение 3-3:

Участок 1

Участок 2

Участок 3



Из условия прочности при изгибе определяем необходимый момент сопротивления

Проверяем вал на прочность по касательным напряжениям

для вала, диаметром 25 мм, имеем ,

Прочность по касательным напряжениям обеспечена.

Расчет вала на прогиб. Расчеты на жесткость производят в том случае, когда деформация вала влияет на работоспособность связанных с ним деталей или когда частота вращения вала может оказаться близкой к критической.. Прогиб проверяют на максимальное значение в середине вала.

Для определения максимального прогиба y и угла поворота И воспользуемся дифференциальным уравнением оси изогнутой балки:

,

где

M(z) -- изгибающий момент, Нм;

Ix-- момент инерции сечения, ;

E-- модуль упругости ().

Схему нагружения вала действием поперечной силы смотри на эпюре действия поперечный сил и изгибающих моментов.

Для определения угла поворота И и прогиба вала y, необходимо дважды проинтегрировать дифференциальное уравнение оси изогнутой балки.

(1)

(2)

Определим постоянные коэффициенты C и D в уравнениях.

При z=0, следует, что y=0, тогда из уравнения (2) следует

При z=ВС, следует, что И =0, тогда из уравнения (1) следует

Максимальный прогиб при z=ВС равен

Максимальный угол поворота находится в месте посадки подшипника, т.е. при z=0.



Таким образом, прогиб вала и угол поворота сечения находятся в допустимых пределах.

Рисунок 1. Эпюра действия поперечных сил и изгибающих моментов.



5. Охрана труда и окружающей среды

Работа моечной машины проходит в автоматическом режиме. К техническому обслуживанию допускаются лица, не моложе 18-летнего возраста, прошедшие обучение, первичный инструктаж по охране труда и имеющие I квалификационную группу по электробезопасности.

Опасными производственными фактором являются электрический ток, который питает электродвигатели автомата, а также вращающиеся детали и цепные передачи. Все вращающиеся детали автомата расположены внутри корпуса, поэтому они не могут травмировать работников.

При пробое изоляции фазных проводов происходит замыкание фазы на корпус электродвигателя и возникает возможность поражения человека электрическим током при его случайном прикосновении к установке. Защита от поражения электрическим током при выполнении защитного зануления обеспечивается тем, что при замыкании любого фазного провода на корпус электродвигателя возникает ток короткого замыкания, при котором быстро перегорают плавкие вставки предохранителей или происходит отключение автомата. Для предотвращения включения электродвигателей с открытой крышкой установлен концевой выключатель выполняющий функцию блокировочного устройства. Подключение машины должно производится электротехническим персоналом, имеющим III квалификационную группу.

Техническое обслуживание и ремонтные работы должны производиться при отключенном питании. В месте снятия напряжения должна быть помещена предупреждающий плакат: «Не включать, работают люди». По окончании ремонтных работ включение в работу производить в присутствии лица, ответственного за его проведение.

Обслуживающий персонал должен быть проинструктирован по технике безопасности и ознакомлен с правилами эксплуатации и ухода за машиной. Перед пуском в работу все ограждения должны быть установлены и закреплены. Регулировать, ремонтировать и смазывать механизмы можно только при полной остановке машины и выключенном рубильнике.

Охрана окружающей среды в наши дни становится все более актуальной. В число источников загрязнения окружающей природы входит и мясоконсервный комбинат. К вредным факторам можно отнести органические вещества, выделения вредных газов из цеха утилизации, загрязнение используемой воды. Для охраны окружающей среды на мясокомбинате имеются очистные сооружения для очистки сточных вод. Для очистки сточных вод используют комбинированную очистку, то есть механическим и физико-химическим методами.

Механическую очистку применяют для удаления из сточных вод загрязнения, находящихся в нерастворенном и грубо дисперсном состоянии. Крупные частицы механических примесей отделяют с помощью решеток и сит, мелкие частицы и органические загрязнения - в отстойниках. С помощью отстойников отделяют также жиры, всплывающие на поверхность воды.

Физико-химическая очистка основана на использовании процессов коагуляции, абсорбции и др. При коагуляции к загрязненным сточным водам добавляют растворы коагулянтов (сульфата алюминия, алюмината натрия и др.), нейтрализующих заряд коллоидов, в результате чего они сливаются в крупные частицы и выпадают в осадок под действием силы тяжести.

Для снижения загрязнения атмосферного воздуха на комбинате вентиляционные системы снабжены фильтрами очистителями. Планируется расширение площадей зеленых насаждений на территории комбината. Целесообразно устанавливать на территории комбината металлические контейнеры для сбора производственных отходов, которые по мере заполнения утилизируют на свалку в установленном порядке.

Заключение

Совершенствование техники должно обеспечивать не только рост производительности труда и его облегчение, но и снижение затрат труда на единицу продукции при использовании новых машин и механизмов. Иначе говоря, новая техника только в том случае будет эффективной, если затраты общественного труда на ее создание и использование требуют меньше труда, сберегаемого применением этой новой техники.

В снижении затрат на единицу продукции, производимую с помощью новой техники, в конечном счете и заключается экономическая суть совершенствования машин и механизмов.

мясоперерабатывающий моечный машина вал прогиб

Список используемой литературы

Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Том 1. - М.: Машиностроение, 1972. - 415 с.

Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Том 2. - М.: Машиностроение, 1978. - 560 с.

Горбатов В.М., Логоша И.А. Справочник по оборудованию предприятий мясной промышленности. - М.: Пищевая промышленность,1965.-с.322.

Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1990. -395 с.

Корнюшко Л.М. Оборудование для производства колбасных изделий. Справочник. - М.: Колос, 1993. - 304 с.

Кравчик А.Э. Выбор и применение асинхронных двигателей. - М.: Энергоатомиздат, 1927 - 95 с.

Кудрявцев В.Н. Курсовое проектирование деталей машин. - Л.: Машиностроение, 1982. - 393 с.

Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. - М.: Машиностроение, 1982. - 393 с.

Сегеда Д.Г., Дашевский В.И. Охрана труда в пищевой промышленности. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 342 с.

Иванов М.Н. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1984. - 388 с.

Фалеев Г.А. Оборудование предприятий мясной промышленности. - М.: Пищевая промышленность, 1966. - 484 с.

Размещено на Allbest.ru

...