Модернизация макаронного пресса (стр. 7 из 8)
При достижении режима прессования нажатием кнопки "Вкл." включают вакуумный насос. Происходит вакуумирование теста в зоне Б, и оно начинает выдавливаться из сменной фильеры. Отсекателем при помощи ножа готовый продукт отрезается на нужную длину. Далее рабочий цикл повторяется.
4. Технологические расчеты
Производительность тестосмесителя любого макаронного пресса должна быть сопоставима с производительностью самого пресса по сырой макаронной продукции. Методика расчета оборудования включает выбор по заданной производительности типа пресса, расчет вместимости и часовой
производительности смесителя и мощности привода на замес макаронного теста.
Вместимость месильной камеры
V = ПП t /r · K,
V =250·0,16/710·0,5=0,11 м3
где ПП - часовая производительность пресса по сырому продукту;
Пс - производительность по сухому продукту
ПП = (1,2 - 1,3) ПС кг/ч
ПП =1,25·200=250 кг/ч
где t - продолжительность замеса теста, ч (0,16 - 0,18 ч);
r - плотность макаронного теста без утряски, кг/м3 (710 - 720 кг/м3);
K - коэффициент заполнения камеры (0,5).
Проверка
Пм = ПП (100-WT) / (100 - Wn),
Пм=240 (100-30) / (100-13) =200 кг/ч
где WT Wn - соответственно влажность сырого и высушенного продукта 30 и 13%.
Полученный результат сравнивается с типовым оборудованием и
определяется количество месильных камер.
Потребляемую мощность (кВт) на замес теста можно ориентировочно
определить по формуле
N = VrТ jRw,
N =0,11·710·0,16·0,34·0,1·2,6=1,1кВт/ч
где w - угловая скорость вращения месильного органа, рад/с.
Зная частоту вращения вала смесителя, можно определить угловую скорость вращения по формуле
w = πn/30,w=3,14·25/30=2,6 рад/с
где n - частота вращения месильного органа, мин-1
Оборудование для формования макаронных изделий. Производительность
макаронного пресса характеризуется пропускной способностью теста в единицу времени.
Методика расчета типового макаронного пресса следующая.
Определяется часовая производительность пресса.
П = 60πnmr (R22 - R12) [S- (в1 + в2) /2cosa] Kн Kп Kс,
П=60·3.14·3·710·25 (0,252-0,172) ·
· [0,07- (0,03+0,023) /2 cos3°] ·1·0,53·0,95=460кг/ч
где m - количество заходов шнека, (принимается 1-3);
n - частота вращения шнека, мин-1 (принимается 20-30);
R2 и R1 - наружный радиус шнека и вала шнека, м
в1 и в2 - ширина винтовой лопасти в нормальном сечении по наружному и
внутреннему радиусам шнека, м
S - шаг шнека, (0,009 - 0,1).
КН КП КС - коэффициенты учитывающие соответственно: заполнения
тестом, уплотнения теста и подачу теста шнеком, Кн≈1;
Кп= (0,50-0,54); Кс= (0,9-1,0)
a - угол подачи винтовой линии шнека, в градусах.
tg a = S/2π Dc,
tg a=0,07/2*3,14*0,21=0,053
а=3°
где Dc - средний диаметр шнека, м.
Мощность привода (кВт) прессующего макаронного пресса определяется:
N = π P · n · tg a (R23 - R13),
N=3,14*10*25*0,053 (0,253-0,173) =1,4 кВт/ч
где Р - давление прессования, МПа (8-12).
Матрицы для формования макаронных изделий. В соответствии c заданным сортом выбирается произвольно тип макаронной матрицы, диаметр изделия и проводится ее расчет:
Определяется скорость прессования изделий (V м/с) и площадь живого
сечения в зависимости от заданного вида изделия.
П = 3600Vfr (100 - WT) / (100 - Wn),
где П - часовая производительность пресса по сухим изделиям, кг/ч;
f - площадь живого сечения выбранной матрицы, м2;
r - плотность спрессованного теста, кг/м3, (1300 кг/м3);
Суммарная площадь живого сечения:
для макарон
fм = n π (dн2 - dв2) /4;
для вермишели
fв = n π d2/4;
для лапши
fn = n · в · а,
fn=24*0,06*0,003=0,004м3
где n - количество отверстий в матрице, шт.
dн и dв - наружный и внутренние диаметры отверстия, мм
dв - толщина стенки макаронной трубки принимается 0,8 - 1,5 мм;
в, а - длинна и ширина отверстия, мм
Определяется площадь матрицы:
F = а f /0,01K,
F=0,003*0,004/0,01*0,1=0,012м3
где К - коэффициент живого сечения матриц (0,035-0,140), это отношение суммарной площади живого сечения отверстий к площади самой матрицы
Диаметр круглый или длина прямоугольной матриц определяется соответственно.
D = 4F /p или L = F/В
D=4*0,012/0,2=0,24м
В - ширина прямоугольной матрицы принимается 0,1-0,15 м.
Резка макаронных изделий. Методика расчета резательных устройств
включает: определение частоты вращения ножа или нескольких ножей механизма, в зависимости от заданной длины изделия; усилия сопротивления резанию продукта и мощность электродвигателя для резки макаронных изделий.
Мощность электродвигателя привода в подвесном состоянии, кВт
N = Рv/1000h,
где h - КПД привода (0,5 - 0,6).
При резании изделий по матрице к сопротивлению резанию добавляется усилие (Н) трения ножа по матрице
F = f S,
F=0,2*110=22Н
где f - коэффициент трения ножа по диску матрицы;
f = 0,2; S - усилие сжатия пружины (S = 100…120 Н).
Таким образом, мощность электродвигателя в этом случае
N=
N=
кВт/чПринимаем 7,5кВт/ч
Расчет цилиндрического редуктора.
Частота вращения вала электродвигателя - 800 об/мин
Частота вращения выходного вала редуктора - 200 об/мин
Передаточное отношение:
Расчет ременной передачи.
Частота вращения ведущего шкива - 200 об/мин
Частота вращения ведомого шкива - 25 об/мин
Передаточное отношение:
5 Техноэкономические расчеты
Экономическая эффективность определяется путем сравнения общих и частных показателей вариантов проектных решений. Основным из общих показателей являются затраты труда, стоимость продукции, приведенные затраты, коэффициенты экономической эффективности капитальных вложений, срок окупаемости.
Рассчитываем стоимость материала, необходимого для производства деталей См, руб.
Где,
- средняя стоимость 1 кг материала из которого изготавливают детали, руб. (=30 руб) 
-масса изготавливаемых деталей, кг (=180 кг)См= 30◦180=5400 руб.
Фонд оплаты труда рабочих изготавливающих детали Фо, руб.
Где, Ту-трудоемкость установки детали, чел/ч (=50 чел/ч)
СЧо - средняя оплата труда рабочих машиностроительного завода, руб (65 руб)
Фо=50◦65=3250 руб.
Отчисления в фонд 35% от фонда оплаты труда рабочих изготавливающих детали Оф, руб.
Оф=3250◦0,35=1137,5 руб.
Затраты на производство модернизированной машины Зм, руб.
Зм= Сс+ См+ Оф+ Фо=238515+7200+3250+1137,5=250102,5 руб.
Торговая цена модернизированной машины Цм, руб рассчитывается по формуле:
Цм=зм+ТН,
Где, ТН -торговая наценка, руб (=47300руб)
Цм= 250102,5+47300=297402,5руб.
Расчеты капительных затрат по внедрению модернизированной машины. Покупка модернизированной машины Цм=297402,5 руб.
Монтаж модернизированной машины принимается в размере 5% от стоимости машины:
Мм=Цм◦0,05
Мм=297402,5◦0,05=14870,125 руб.
Доставка модернизированной машины к месту работ рассчитывается и принимается 2% от стоимости машины:
Дм=Цм◦0,02;
Дм=297402,5◦0,02=5948,05 руб.
Всего капитальных затрат по модернизации машины КЗ2, руб,:
КЗ2= Цм+ Дм+ Мм;
КЗ2=297402,5+5948,05 +14870,125 =318220,675 руб.
Затраты на текущий ремонт принимаются в размера 4% от капитальных затрат Зтр, руб:
Зтр= КЗ2◦0,04;
З=18220,675◦0,04=12728,827руб.
Себестоимость выпускаемой продукции в год после внедрения модернизированной машины Вр2, т:
Вр2=φр◦Псм;
Где, Псм - производительность машины в смену, т