Проект участка приготовления сахарного сиропа производственной мощностью 1500 тонн в год (стр. 1 из 4)
Федеральное агентство по образованию РФ
ФГОУ СПО "Сарапульский техникум пищевой промышленности"
Специальность 150411
Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования
Курсовой проект
по дисциплине "Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт оборудования отрасли"
Тема: Проект участка приготовления сахарного сиропа производственной мощностью 1500 тонн в год
Студент
гр. М-62 Шакиров Р.Т.
Руководитель
Мымрина Л.А.
Сарапул 2008г
Содержание
Введение
1. Машинно-аппаратурная схема производства
2. Подбор и техническая характеристика оборудования
3. Расчётная часть
3.1 Теплотехнический расчёт
3.2 Конструктивный расчёт
3.3 Расчёты на прочность
4. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт станции
5. Охрана труда
Использованная литература
Введение
Кондитерское производство является высокорентабельной отраслью и входит в десятку бюджетообразующих отраслей пищевой промышленности.
Российский кондитерский рынок – один из самых больших в мире, страна занимает четвертое место после Великобритании, Германии и США.
Кондитерская промышленность характеризуется как успешно функционирующее звено АПК. В отрасли проводится целенаправленная работа по оптимизации ассортимента в сторону увеличения мучных, сахаристых, диетических изделий, как традиционно производимых, так и совершенно новых, идет внедрение современных инновационных технологий, новых видов упаковки, повышается качество продукции.
Отдел главного механика СКФ является самостоятельным структурным подразделением предприятия. Он создается и ликвидируется приказом директора предприятия. Отдел возглавляет главный механик, назначаемый приказом директора.
Отдел главного механика (ОГМ) состоит из группы планово-предупредительного ремонта и ремонтно-механического цеха.
Задачами ОГМ являются: качественный и своевременный ремонт оборудования предприятия, поддержание парка оборудования предприятия в рабочем состоянии, использование современных технологий ремонта и экономия средств предприятия за счёт эффективного обслуживания оборудования.
Отдел главного механика следит за обеспечением бесперебойной и технически правильной эксплуатации и надёжной работы оборудования, за содержанием его в работоспособном состоянии на требуемом уровне точности. ОГМ производит анализ показателей использования оборудования, межремонтное обслуживание, своевременный и качественный ремонт и модернизацию оборудования, работу по повышению надежности и долговечности оборудования. Отдел проводит подготовку предложений по аттестации, учету и планированию рабочих мест, по модернизации оборудования, реконструкции, техническому перевооружению предприятия, внедрению средств комплексной механизации и автоматизации технологических процессов, охраны окружающей среды. ОГМ определяет устаревшее оборудование, объекты, требующие капитального ремонта и установление очерёдности производства ремонтных работ. Отдел производит экспериментальные, наладочные и другие работы по внедрению и освоению новой техники, а также проводит мероприятия по предупреждению внеплановых остановок оборудования, продлению сроков службы узлов и деталей, улучшению сохранности оборудования, специализированный ремонт, централизованное изготовление запасных частей и сменного оборудования. Отдел главного механика изучает причины повышенного износа оборудования.
1. Машинно-аппаратурная схема производства
Аппарат служит для получения карамельной массы и состоит из трёх частей: греющей, выпарной и ловушки, соединённых между собой трубопроводом.
Греющая часть представляет собой сварной стальной цилиндр, внутри которого смонтирован греющий медный змеевик с двумя рядами витков соединённых между собой последовательно.
Выпарная часть аппарата состоит из двух стальных обечаек, приёмного сборника, соединённых между собой фланцами и откидными болтами. Внутри между обечайками помещён медный конус, который вместе с верхней обечайкой и сферической крышкой образует варочную вакуум-камеру. К патрубку в крышке вакуум-камеры подключён трубопровод выпарной линии, идущей к мокровоздушному насосу.
Ловушка аппарата задерживает частички карамельной массы, уносимые со вторичным паром при работе насоса. Она представляет собой цилиндрический стальной сварной сосуд с плоской крышкой и перегородкой внутри расположенной напротив входного патрубка.
Увариваемый сироп из расходного сиропного бака плунжерным насосом непрерывно нагнетается в змеевик аппарата под давлением 0,4 МПа.
Одновременно в корпус греющей части аппарата через верхний штуцер подаётся греющий пар. В паровом пространстве аппарата греющий пар омывает змеевик и конденсируется. Конденсат непрерывно отводится через штуцер в конденсатоотводчик. Давление греющего пара контролируется манометром, в случае увеличения давления пара выше допустимого срабатывает предохранительный клапан. Поступающий в сдвоенный змеевик сироп поднимается сначала по виткам внутреннего змеевика, затем переходит по вертикальной соединительной трубе в нижний виток наружного змеевика и движется далее вверх по его виткам; из верхнего витка наружного змеевика уваренная масса переходит по соединительному трубопроводу в вакуум-камеру аппарата, в которой конденсатором смешения создаётся разрежение, поддерживаемое с помощью поршневого мокровоздушного вакуум-насоса, присоединяемого к вакуум-камере. Масса, получаемая в результате выпаривания сиропа в змеевике, непрерывно поступает в вакуум-камеру, при этом процесс уваривания массы до конечной влажности 1,5-2,5% продолжается благодаря интенсивному самоиспарению влаги в разреженном пространстве. Расположенный у сферической крышки вакуум-камеры отбойник препятствует уносу массы в конденсатор.
По мере накопления готовой массы в вакуум-камере ее периодически, через каждые 2 мин, выгружают.
2. Подбор и техническая характеристика оборудования
Подбор оборудования производится в зависимости от производственной мощности предприятия: 1500 тонн в год. Известно, что предприятие работает 250 дней в году, тогда за одни сутки производственная мощность составит: 1500:250 = 6 т в сутки.
Часовая производительность сироповарочной станции составляет 850 кг; за одну смену работы (8 ч) станция произведёт 850 х 8 = 6800 ч.
Подобранное оборудование сводится в таблицу, где приводятся технические характеристики оборудования.
Таблица 2.1 – Технические характеристики оборудования
| Поз. № | Наименование | Количество | Тип, марка | производительность | Установленная мощность, кВт | Размеры, мм | ||
| длина | ширина | высота | ||||||
| 1234567 | Ёмкость для сиропаПлунжерный насосВарочная колонкаВакуум-камераЛовушка для карамельной массыВакуум-насосКонденсатор | 1111111 | ——М-19333-А————ВВН-30Труба в трубе | 1,5 м2До 900850850——До 30 м3/ч—— | ——1 кВт—————————— | 10008209969906401292 | 1500602975910480850450 | 130012051775143867020051000 |
Таблица 2.2 – Техническая характеристика станции
| Показатели | Производительность по карамельной массе, кг/ч |
| Греющая частьПлощадь поверхности нагрева змеевика, м2Диаметр медных труб змеевика, ммДавление сиропа в змеевике, МПаРабочее давление пара, МПаДавление при гидравлическом испытании, МПаПримерный расход пара, кг/чОбъём парового пространства, лГабариты, мм длина ширина высотаМасса, кгВыпарная частьРекомендуемое остаточное давление, МПаОбъём верхней вакуум-камеры, лОбъём нижнего копильника, лПериодичность выгрузки массы, минГабариты, ммМасса, кгТо же, с автоматом вакуум-выгрузки, кгСепаратор-ловушкаРекомендуемое остаточное давление, МПаОстаточное давление при испытании, кПаГабариты,ммМасса, кг | 7,555х2До 0,4До 0,6До 0,922057099697517755020,01140902990х910х1438176243До 0,01До 7640х480х67039 |
Рисунок 1.1 – машинно-аппаратурная схема производства
1 – ёмкость для сиропа,
2 – плунжерный насос (дозатор),
3 – варочная колонка,
4 – вакуум-камера,
5 – ловушка для карамельной массы,
6 – вакуум-насос,
7 – конденсатор.
3. Расчётная часть
Данные для расчёта
— производительность П = 850 кг/ч
— влажность сиропа Wс = 16%
— влажность готовой карамельной массы Wк = 3%
— разряжение в вакуум-камере рвак = 74,7 кПа
— диаметр витка змеевика (средний) Dзм = 0,6 м
— потери тепла в окружающую среду Qп = 18600 Вт
Остальные данные принять по литературным источникам и в соответствии с промышленными конструкциями.
3.1 Теплотехнический расчёт аппарата
Составляем расчётную схему греющей части аппарата (рис.1) обозначением тепловых потоков и концентрации сиропа и готового продукта:
ас – концентрация сиропа, %;
ак – концентрация готового продукта, %;
qн, qк – соответственно начальное и конечное удельное теплосодержание увариваемой массы, Дж/кг;
Qп – потери тепла в окружающую среду конвекцией, Вт;
D – потребное количество пара, кг;
i1', i1'' – удельное теплосодержание греющего пара и конденсата, Дж/кг;
Gс – количество исходного сиропа, кг;
Gк – количество получаемой карамельной массы, кг;
D2 – количество выпаренной влаги (вторичного пара), кг/с;
i2'' – теплосодержание вторичного пара, Дж/кг