Модернизация танка-смесителя для сгущенного молока

Состав чертежей

1. Чертеж сборочный Днище охладителя А1
2. Мешалка комбинированная в сборе А1
3. Чертеж охладителя жировых продуктов А1
4. Танк-смеситель – общий вид конструкции А1
5. Литейная операцияА4
6. Сверлильная операция А4
7. Рабочий чертеж детали стакан А3
8. и 9.Токарная операция 2хА4
9. Фрезерная операция А4

Описание

В процессе выполнения дипломной работы была проведена модернизация танка смесителя, путем установления танзоопор, а также модернизации мешалки, работающей в линии сгущенного молока. Такая модернизация позволяет улучшить качество готовой продукции, существенно увеличить срок хранения продукции, а также уменьшить затраты на производство. Для управления работой установки разработана функциональная схема автоматизации.

Одним из важных шагов, предлагаемых проектом, является замена однотипной мешалки на комбинированную, что в свою очередь приведет к замене двигателя 4А132S6У3 (5,5 кВт) на АИР112МА6У3 (3,0 кВт), при этом экономия в цене двигателя составляет более чем в 2,5 раза. Даже при условии, что аппарат будет работать в сутки 8 часов (1 смена), то нетрудно заметить годовую экономию электроэнергии. Также в нашем случае необходимо будет заменить червячный редуктор на менее мощный, цена которого вдвое меньше.

В дипломном проекте был проведен сравнительный анализ технических решений поставленной задачи. Выполнено технико-экономическое обоснование дипломного проекта. Рассмотрены основные преимущества нового аппарата перед существующими аналогами.

Дана общая характеристика, изучены устройство и принцип работы оборудования. Представлены технические характеристики, осуществлен выбор конструктивных материалов.

В расчетной части дипломного проекта были приведены расчеты танка-смесителя, которые позволяют наглядно увидеть эффективность модернизации танка-смесителя путем установления шкафа управления, установления тензоопор, конструктивного изменения мешалки.

 Благодаря использованию нормативно-технической документации и справочной литературы проведены технологические расчеты танка-смесителя для сгущенного молока, используемого в молочной и кондитерской промышленности. Представлены эксплуатация емкости с мешалкой, порядок пуска, монтаж, ремонт и смазка. Дана оценка надежности емкости.

      Модернизированный танк-смеситель оптимальный для технологического процесса, так как имеет ряд проведенных усовершенствованных решений. Таким образом процесс перемешивания и изменения температуры сгущенного молока является оптимальным и обеспечивает получение наибольшего количества сгущенного молока высокого качества.

  Модернизация танка-смесителя дает возможность сделать технологический процесс изготовления сгущенного молока более автоматизированным, что положительно влияет на экономичность и рентабельность молочной и кондитерской промышленности. Проведенная работа способствует сбережению электроэнергии и уменьшает количество отходов при производстве сгущенного молока.

Исходя из выше написанного можно сказать, что предложенный проект «Модернизация танка-смесителя для сгущенного молока» целесообразен и выгоден.

Графическая часть дипломного проекта содержит общий вид танка-смесителя для сгущенного молока, общий вид мешалки комбинированной, общий вид охладителя сгущенного молока и его составных элементов, а также технологический маршрут изготовления детали.

Даний дипломний проект передбачає модернізацію танка-змішувача, що працює в лінії виготовлення згущеного молока.

 В процесі виконання дипломного проекту було проведено модернізацію танка змішувача, шляхом встановлення танзоопор, а також модернізації мішалки, що працює в лінії згущеного молока.

Така модернізація дозволяє покращити якість готової продукції, збільшити суттєво термін зберігання продукції, зменшити витрати на виробництво.Для управління роботою установки розроблено функціональну схему автоматизації.

Одним з важливих кроків, пропонуємих проектом, є заміна однотипної мішалки на комбіновану, що у свою чергу приведе до заміни двигуна 4А132S6У3 (5,5 кВт) на АИР112МА6У3 (3,0 кВт), при цьому економія в ціні двигуна складає більш ніж у 2,5 рази. Навіть за умови, що апарат буде працювати в добу 8 годин (1 зміна), то не важко помітити річну економію електроенергії. Також у нашому випадку необхідно буде замінити черв'ячний редуктор на менш потужний, ціна якого вдвічі менша.

Розрахунково-пояснювальна записка містить розділи , в яких дається опис обладнання, наводиться технологічне обґрунтування доцільності модернізації танка-змішувача, розроблено технологічний маршрут виготовлення деталі «Стакан», зроблено розрахунок танка-змішувача та його складових компонентів, наведені правила монтажу, безпечної експлуатації та ремонту обладнання, а  також   виконані   розділи    автоматизації, охорони праці та охорони навколишнього середовища.

Графічна частина містить загальний вигляд танка-змішувача для згущеного молока, загальний вигляд мішалки комбінованої, загальний вигляд охолоджувача згущеного молока та його складових елементів, технологічний маршрут виготовлення деталі. В проекті зроблені висновки щодо покращення показників роботи обладнання.

Анотація

         Даний дипломний проект передбачає модернізацію танка-змішувача, що працює в лінії виготовлення згущеного молока.

 В процесі виконання дипломного проекту було проведено модернізацію танка змішувача, шляхом встановлення танзоопор, а також модернізації мішалки, що працює в лінії згущеного молока.

Така модернізація дозволяє покращити якість готової продукції, збільшити суттєво термін зберігання продукції, зменшити витрати на виробництво.Для управління роботою установки розроблено функціональну схему автоматизації.

Одним з важливих кроків, пропонуємих проектом, є заміна однотипної мішалки на комбіновану, що у свою чергу приведе до заміни двигуна 4А132S6У3 (5,5 кВт) на АИР112МА6У3 (3,0 кВт), при цьому економія в ціні двигуна складає більш ніж у 2,5 рази. Навіть за умови, що апарат буде працювати в добу 8 годин (1 зміна), то не важко помітити річну економію електроенергії. Також у нашому випадку необхідно буде замінити черв'ячний редуктор на менш потужний, ціна якого вдвічі менша.

Розрахунково-пояснювальна записка містить розділи , в яких дається опис обладнання, наводиться технологічне обґрунтування доцільності модернізації танка-змішувача, розроблено технологічний маршрут виготовлення деталі «Стакан», зроблено розрахунок танка-змішувача та його складових компонентів, наведені правила монтажу, безпечної експлуатації та ремонту обладнання, а  також   виконані   розділи    автоматизації, охорони праці та охорони навколишнього середовища.

Графічна частина містить загальний вигляд танка-змішувача для згущеного молока, загальний вигляд мішалки комбінованої, загальний вигляд охолоджувача згущеного молока та його складових елементів, технологічний маршрут виготовлення деталі.В проекті зроблені висновки щодо покращення показників роботи обладнання.

Висновки

     В дипломній роботі приводяться розрахунки танка-змішувача, які дають змогу наочно побачити ефективність модернізації танка-змішувача шляхом встановлення шафи управління, встановлення тензоопор, конструктивної зміни мішалки .

     Завдяки використанню нормативно-технічної документації та довідкової літератури проведено технологічні розрахунки танка-змішувача для згущеного молока, що використовується у молочній та кондитерській промисловості.

      Модернізований танк-змішувач оптимальний для  технологічного процесу, так як має ряд проведених удосконалених рішень. Таким чином процес перемішування та зміни температури згущеного молока є оптимальним і забезпечує отримання найбільшої кількості згущеного молока найвищої якості.

          Модернізація танка-змішувача дає можливість зробити технологічний процес виготовлення згущеного молока

більш автоматизованим, що позитивно впливає на економічність і рентабельність молочної та кондитерської промисловостей. Проведена робота сприяє заощадженню електроенергії та зменшує кількість відходів при виробництві згущеного молока.

Виходячи з вище написаного можна сказати, що запропонований проект      «Модернізація танка-змішувача для згущеного молока» є доцільним і вигідним.

1.Вступ

Інтенсифікація хімічних процесів на стадії перемішування одна з найбільш масштабних, енергоємних і дорогих операцій. Перемішуючі пристрої широко застосовуються при виробництві харчових продуктів. Важливим напрямом, що дозволяє істотно понизити енерговитрати на перемішування, є розробка принципово нових конструкцій машин і методів їх інженерного розрахунку.

Однією з найважливіших  операцій у виробництві згущеного молока, що забезпечує його якість - є перемішування.

При механічному перемішуванні здійснюються такі важливі процеси як тепло- і масообмін, інтенсифікація хімічних реакцій та інші.

Часте перемішування приводить до механічної активації. Механічною активацією можна отримувати продукцію із заданими фізичними, физико-хімічними властивостями, наприклад, регулювати міру подрібнення твердої фракції, зменшувати летючість компонентів, змінювати щільність і в'язкість і так далі.

Ринкова економіка вимагає підвищення якості, розширення асортименту продуктів, що випускаються, що викликає необхідність вдосконалення старих і впровадження нових, прогресивних технологій і досконалішого устаткування. Окрім цього, одним з основних завдань є забезпечення технічного переозброєння і інтенсифікації технологічних виробництв, що вже діють. Тому, не дивлячись на різноманіття механічних мішалок, продовжуються пошуки нових, досконаліших конструкцій, що забезпечують при порівняно малих витратах енергії найбільшу продуктивність процесу при високій якості готового продукту. При цьому виникає необхідність в такому устаткуванні, яке б легко вбудовувалося в автоматизовані лінії, і що забезпечуэ автоматизований контроль за якістю готової продукції.

Вдосконалення техніки здобуття згущеного молока зазвичай пов'язане із загальним розвитком технології виробництва того або іншого продукту. В цьому випадку вибір методу перемішування залежить від конкретного виробництва і диктується технологією.

В більшості випадків переважним є метод механічного перемішування за допомогою мішалок, що обертаються. З цієї групи найбільшою функціональністю і продуктивністю володіють шнекові і рамкові мішалки, які повсюдно використовуються промисловістю.

Існуючі методи розрахунку перемішуючих пристроїв засновані на використанні великого об'єму експериментальних даних при підборі емпіричних коефіцієнтів. Крім того, методи розрахунку, що приводяться в літературі, не завжди враховують характер руху рідини і особливості її взаємодії з органами перемішуючого пристрою. Даний недолік теорії в області перемішування взаємно нерозчинних рідин ускладнює створення методів інженерного розрахунку і нового високоефективного устаткування, не дозволяє визначити оптимальні геометричні і режимні параметри процесу, що, як правило, приводить до невиправданих витрат енергії і зниження якості готової продукції.

Все це викликає необхідність дослідження в області перемішування, а також розробки проекту конструкції пристроїв для перемішування дисперсних мас, зокрема згущеного молока з урахуванням усіх сучасних вимог до хімічного і харчового устаткування.

Доповідь

Доброго дня, шановні голова та члени державної екзаменаційної  комісії!

На вашу увагу представлений ДП «Модернізація танка-змішувача для згущеного молока»

 Згущене молоко було запатентовано 19 серпня 1856 року американцем Гейлом Борденом, таким чином він шукав спосіб довгострокового зберігання продуктів.

У 1858 році відкрився перший у світі завод з виробництва згущеного молока.

На листі №1 показаний загальний вид танка-змішувача.

Його модернізуючи частини:

- встановлені 4 тензоопори;

- установлена шафа управління;

- установлена комбінована мішалка(радіально-осьовий потік продукту,коефіцієнт перемішування збільшився у 1.5-2 рази);

- встановлені миючі пристрої;

- кінцевий вимикач на оглядовій кришці;

На листі №2 представлено більш детальне зображення комбінованої мішалки.

Одним з важливих кроків, пропонуємих проектом, є заміна однотипної мішалки на комбіновану, що у свою чергу приведе до заміни двигуна 4А132S6У3 (5,5 кВт) на АИР112МА6У3 (3,0 кВт), при цьому економія в ціні двигуна складає більш ніж у 2,5 рази. Навіть за умови, що апарат буде працювати в добу 8 годин (1 зміна), то не важко помітити річну економію електроенергії. Також у нашому випадку необхідно буде замінити черв'ячний редуктор на менш потужний, ціна якого вдвічі менша

На листі №3 представлено охолоджувач для згущеного молока з наборною конструкцією.

На листі №4 представлено більш детальніше днище охолоджувача.

Також у складі ДП присутні такі розділи як….охорона праці,технологія машинобудування, охорона довкілля.

Новий апарат має ряд переваг перед існуючими:

• можливість контролювати температуру продукту в збірнику до десятих часток градуса Цельсія;
• збільшення якості перемішування продукту;
• зменшення споживання електроенергії з тією ж продуктивністю машини;
• можливість повного автоматичного контролю процесу виробництва;
• гнучкість роботи танка-змішувача при можливих змінах теплових навантажень;
• безпека обслуговування машини;
• захист апарату від високої напруги мережі й ін.

2.Порівняльний аналіз технічних рішень поставленої задачі

 2.1)Танки для змішування молочних продуктів

Котел типу КПЭ-100 (КПЭ-160, КПЭ-250) з нагрівною оболонкою має зовнішній корпус 21 з листової сталі і варильну посудину 2 з нержавіючої сталі. Нагрівна оболонка 4 під час роботи котла заповнюється водяною парою, якя утворюється в парогенераторі за допомогою шести тенів, змонтованих на спеціальній кришці 1 і поміщених в парогенератор. Останній виконаний у вигляді прямокутної сталевий коробки, розташованої під днищем зовнішнього котла. Парогенератор заповнюється водою до певного рівня.

Між зовнішнім корпусом і облицюванням поміщена теплоізоляція 3. Для облицювання приймають сталеві листи, покриті світлою емаллю. Котел встановлений на постаменті 22.

Зверху варильна посудина закривається відкидною на шарнірі двостінною кришкою 18, між подвійними стінками якої знаходиться повітряний прошарок. В пазу нижній частині кришки є прокладка з термостійкої харчової гуми, за допомогою якої забезпечується щільність прилігания. її до котла, коли загортаються притискні болти 19. Кришка зрівноважується пружинною противагою 8, що дозволяє фіксувати її при відкриванні в будь-якому положенні.

Для зливу води при промиванні варильного судини в нижній частині його передбачений зливний, кран 20. Для запобігання крана від засмічення всередині котла встановлюється сітка-фільтр з нержавіючої сталі. Казани їжеварильні забезпечені трубопроводами холодного і гарячого водопостачання і трубопроводом для промивання паровідвода. Трубопроводи розташовані під облицюванням котла, назовні виводиться тільки змішувальна трубка, на кінці якої є поворотний патрубок 7, при закриванні кришки котла він автоматично відводиться в бік.

Водозапорні вентилі також приховані під облицюванням. Рукоятки вентилів подачі холодної води 12, подачі гарячої води 13 і для промивання паровідводной трубки 10 виводяться над облицюванням. Вентиль 11 служить для відведення пари кипіння в процесі роботи котла.

Кожен котел з непрямим обігрівом оснащується контрольно-вимірювальними приладами й арматурою: клапаном-турбінкой 6 з відбивачем 17, подвійним запобіжним клапаном 15, электроконтактним манометром 16, наповнюючою лійкою 14 з краном, контрольним краном рівня 9. Манометр, лійка для заповнення і подвійний запобіжний клапан змонтовані в один вузол.

При закритій кришці в котлах в процесі кипіння надлишковий тиск повинно бути не більше 2,5 кПа (0,025 кгс/см2). Для того щоб тиск не був більше цієї величини, в центральній частині кришки встановлюють клапан-турбінки.

Електрокотли мають автоматичне керування тепловим режимом роботи котла, і захист тенів від "сухого ходу". Регулювання нагрівання здійснюється за допомогою элетроконтактного манометра при зміні величини тиску пари в сорочці. Котли мають два режими роботи-ти. При першому режимі спочатку котел працює на повній потужності, після підвищення тиску в сорочці до заданого верхньої межі перемикається на слабкий нагрів (1/6 потужності, а в останніх конструкціях котлів 1/9 потужності). Коли тиск знижується до нижнього встановленої межі, котел знову включається на повну потужність. Цей режим роботи використовується при приготуванні супів, борщів та інших перших страв.

При другому режимі котел працює на повній потужності до тих пір, поки тиск в сорочці не досягне верхнього встановленої межі. Після цього нагрівачі котла відключаються. Доварюються продукти за рахунок акумульованого тепла без витрат електроенергії. Другий режим використовується при кип'ятінні молока, варінні киселів, овочів.

Захист тенів від "сухого ходу" здійснюється за допомогою реле рівня з електродами в паро-генераторі. Поряд з котлом знаходиться станція управління 5, в якій змонтовані електричні апарати автоматичного регулювання і захисту котла.

Електрична схема котла зображена на рис. 2.5. У силового ланцюга є шість трубчастих електронагрівників (тенів), які включаються двома магнітними пускачами. П'ять тенів включаються контактами першого 1П магнітного пускача, а один - другого 2П магнітного пускача. В ланцюзі управління, зображеної на малюнку тонкими лініями, знаходяться реле рівня, обмотки магнітних пускачів і электроконтактный манометр з двома електромагнітними реле. За допомогою реле рівня, що складається з трансформатора Тр, електрода Е і електромагнітного реле РУ, здійснюється захист від сухого ходу". За допомогою електроконтактного манометра і двох електромагнітних реле здійснюється автоматичне регулювання роботою котла.

В ланцюзі управління є також чотири сигнальні лампи, дві кнопкові станції ("Пуск", "Стоп") і перемикач ПК, За винятком однієї кнопкової станції, всі вони розташовані на станції управління. Лампа Лсс.х включається при сухому ході" і сигналізує про відключення електронагрівників котла-за "сухого ходу". Лампа 1ЛС працює при нормальному рівні води в парогенераторі і сигналізує про подачу напруги на вступні клеми котла, тобто про те, що замкнені контакти пускового апарату цехового електрощита. Лампа 2ЛС сигналізує про підключенні одного тена до мережі контактами магнітного пускача 2П. Лампа ЗЛС сигналізує про підключення до мережі п'яти тенів контактами магнітного пускача 1П.

Якщо одночасно, включені лампи 1ЛС, 2ЛС і ЗЛС, то в котлі працюють всі шість тенів. Якщо включені лампи 1ЛС і 2ЛС, то працює один тен. Один тен працює в режимі 1 (автоматична робота) після того, як тиск в пароводяної сорочці досягає верхнього заданого рівня.

Коли контакти пускового апарату цехового щита замкнуті і на вступні клеми котла подана напруга, струм проходить по первинної обмотки трансформатора. Якщо рівень води в парогенераторі котла нормальний, то від вторинної обмотки трансформатора струм через воду проходить по обмотці реле РУ. При цьому вода виконує роль вимикача, замикаючого ланцюг між корпусом і електродом Е. Останні контакти РУ включають сигнальну лампу 1ЛС і готують ланцюг обмотки 2П другого магнітного пускача. Який розмикає контакт РУ відключає сигнальну лампу Лсс. х.

Натиснувши на одну з кнопок "Пуск" включається обмотка 2П другого магнітного пускача. Магнітний пускач 2П спрацьовує і його останні контакти включають сигнальну лампу 2ЛС, один тен і обмотку 1П першого магнітного пускача. Магнітний пускач 1П спрацьовує і замикаючими контактами включає п'ять тенів і сигнальну лампу ЗЛС. Роботу тануть всі шість нагрівальних елементів.

Після припинення натискання на кнопку "Пуск" струм по обмотці 2П проходить через контакт ПК, і в залежності від заданого режиму через замикаючий контакт 2П або 1П. Коли заданий режим II (розігрів), струм проходить через Контакт 1П, а коли режим I (автоматична робота) - через контакт 2П.

Шість нагрівальних елементів нагрівають воду парогенератора і вміст варильного судини. Через деякий час утворюється в парогенераторі пар нагріває вміст варильного судини настільки, що тиск пари в пароводяної сорочці починає підвищуватися і рухливий контакт (з показом стрілкою) відходить від нерухомого контакту, з допомогою якого задано нижня межа тиску. Змін у роботі електричних елементів при цьому не відбувається. Коли тиск у пароводяної сорочці досягає верхнього встановленої межі, рухливий контакт ЕКМ входить в зіткнення з нерухомим верхньої межі. При цьому замикається ланцюг реле 1Р. Реле 1Р спрацьовує і розмикальним контактом відключає обмотку магнітного пускача 1П. Останні контакти 1П відключають п'ять електронагрівників, лампу ЗЛС і, якщо заданий режим II (розігрів), обмотку магнітного пускача 2П. Тоді відключається ще один тен і ланцюг регулювання нагріву. Підігрів повністю припиняється.

Якщо заданий режим 1, то обмотка магнітного пускача 2П, не відключається котел продовжує працювати з одним включеним  теном. Ланцюг регулювання нагріву також залишається підключений  до електричної мережі. Тиск, в пароводяної сорочці знижується, але, коли замикання рухомого контакту ЕКМ з нерухомим верхньої межі припиниться, обмотка реле 1Р не відключається. По ній проходить струм через замикаючий контакт 1Р і який розмикає 2Р. Коли тиск зменшиться до нижнього встановленої межі, рухливий контакт замкнеться з не рухомий нижньої межі та включить обмотку реле 2Р. Реле 2Р спрацює і розмикальним контактом відключить обмотку реле 1Р. Розмикальним контактом 1Р включається обмотка магнітного пускача 1П. Магнітний пускач 1П спрацьовує і замикаючими контактами включає п'ять нагрівальних елементів і лампу ЗЛС. Размикаючі контакти 1Р розмикаються і відключають обмотку реле 2Р. Реле 1Р залишається відключеним до тих пір, поки тиск в пароводяної сорочці не підвищиться до верхнього встановленої межі. Далі робота схеми повторюється.

2.2)Порівняльна характеристика мішалок

Мішалки у найбільш загальному випадку можна розділити на швидкохідні і тихохідні.

До швидкохідних належать шахтні електричні та турбінні мішалки різних типів, а також спеціальні типи мішалок, наприклад дискові, лопатеві і т. п. Ці мішалки залежно від форми лопаток (лопатей) і способу їх установки можуть створювати радіальний, осьовий і радіально-осьовий потоки рідини.

Радіальний потік створюють турбінні мішалки закритого типу, а також відкриті турбінні мішалки з прямими або зігнутими лопатками. Осьовий потік можуть забезпечувати шахтні електричні та шнекові мішалки, а точніше - шахтні електричні та шнекові мішалки з дифузором. Проміжний радіально-осьовий потік створюють турбінні мішалки з лопатками, встановленими з нахилом до площини обертання мішалки.

Швидкохідні мішалки найчастіше працюють в апаратах з відбивають перегородками. Відсутність перегородок призводить до завихрению рідини в апараті і утворення воронки, що показано на рис. 2.1,в. Кількість перегородок і розміри їх зазвичай складають: число перегородок J=2-6, ширина ; найчастіше зустрічається J=4. Для великих апаратів діаметром D>4м рекомендується застосовувати більше число перегородок (J=G).

Перегородки можуть бути розташовані у самої стінки апарату або на деякій відстані від неї, встановлюватися під кутом щодо радіусу обертання мішалки, а також мати висоту, що дорівнює або менше рівня рідини.

До тихохідних відносяться лопатеві, якірні та рамні мішалки. Вони створюють головним чином окружний потік рідини, тобто рідина обертається навколо осі апарату. У цю групу входять також шнекові і стрічкові мішалки.

У літературі зазначається відсутність універсального критерію, який дозволив би робити вибір відповідної мішалки для конкретної речовини або процесу. Тому при виборі мішалки необхідно керуватися досвідом, накопиченим при спостереженні за роботою промислових установок, а також досвідчених апаратів. Такий вибір не буде, звичайно, оптимальним; він часто не позбавлений суб'єктивних чинників, наприклад внаслідок традицій, що склалися в даній технології. Важливу роль при виборі мішалки грають фізичні параметри перемешиваемой рідини і, перш за все, в'язкість.

Для перемішування рідин з низькою в'язкістю придатні високошвидкісні мішалки, а для рідин з високою в'язкістю слід застосовувати тихохідні мішалки.

Лопатеві мішалки

Як правило, лопатеві мішалки - низкооборотні, з двома лопатками (лопатями), довжина яких по відношенню до діаметру судини більше, ніж у турбінних мішалок (мал. 2.8) Діаметр d у висоту лопатей b для цих мішалок зазвичай приймають в межах d=0,5- 0,8D і b=0,1- 0,2d. Висота установки від дна судини h=0,1- 0,3d, тоді як висота рідини в посудині H=0,8- 1,3D. Якщо перемішування проводиться у високих апаратах, то на одному валу можна встановлювати кілька мішалок. Окружна швидкість лопатевих мішалок знаходиться в межах 1,5-4 м/с.

Лопатеві мішалки відносяться до найбільш поширеним, що перемішує пристроїв в хімічній промисловості, однак вони застосовуються до теперішнього часу в тих випадках, коли немає необхідності в інтенсивної радіально-осьовий циркуляції рідини в апараті. Такі мішалки створюють головним чином окружну (периметральну) циркуляцію рідини і лише вельми незначну радіально-осьову циркуляцію.

Основним достоїнством лопатевих мішалок є їх простота, а також низька вартість в тих випадках, коли матеріал не є визначальним у загальній вартості їх виробництва.

Недолік цього типу мішалок - слабка інтенсивність перемішування. Похилі лопаті більш інтенсивно перемішують рідина, ніж прямі. Мішалки з такими лопатями застосовуються у разі важкоперемішуючих рідин, щільності яких значно відрізняються один від одного, а також для створення суспензій і емульсій. Кут нахилу найчастіше становить 45°.

Зустрічаються також лопатеві мішалки з високими лопатями (b=0,8- 1,2d). Ці мішалки називають також листовими. Їх діаметр зазвичай приймається рівним 0,50. Окружна швидкість не повинна перевищувати 2,5 м/с.

Такі мішалки успішно застосовуються в операціях розчинення і теплообміну. Іноді в лопатях висвердлюють отвори, внаслідок чого підвищується турбулентність перемешиваемой рідини. У разі перемішування високов'язкої рідини на корпусі апарата монтуються радіально перегородки, які перешкоджають завихрению рідини, підсилюють турбулентність і покращують перемішування у всьому об'ємі. Слід зауважити, що недоцільно застосовувати мішалки з дуже довгими лопатями, так як з збільшенням діаметра мішалки швидко зростає споживана потужність. Тому в судинах великого діаметра встановлюють два (або більше) мішалки з меншим діаметром.

Були створені планетарні мішалки, які обертаються навколо осі апарату і додатково навколо власної осі, паралельної осі апарату. Це дозволило скоротити діаметр мішалки в два рази.

Якірні і рамкові мішалки

Ці мішалки відрізняються винятково низьким числом обертів. Їх окружна швидкість не перевищує 0,5-1,5 м/с, а число оборотів 1/3 - 1об/c. Діаметр мішалок наближається до діаметру посудини, і зазор між лопатою

і стінкою судини зазвичай приймається в межах. Таким чином, у разі застосування цих мішалок можна уникнути місцевого перегріву рідини (при нагріванні з допомогою сорочки) або осаду на дні судини. Якірні та рамні мішалки застосовуються для перемішування рідин високої вязкості. Якірні мішалки придатні для перемішування рідин в'язкістю 1 Па\ с (103 сп), а рамні - для перемішування рідин в'язкістю 100 Па\ с (105 сп).

Шнекові мішалки

Шнекові мішалки, звані також гвинтовими, працюють по тому ж принципу, що і шахтні електричні, але при менших числах оборотів (1-4 об/с); вони придатні для перемішування рідин високої в'язкості (до 100 Па\ с, т. е. 105 сп), неньютонівських рідин і паст. У цьому випадку вони споживають менше енергії, ніж шахтні електричні мішалки, для створення однаковою циркуляції рідини в апараті. Шахтні електричні мішалки найчастіше працюють таким чином, що піднімають рідина вгору, хоча при цьому вони споживають велику потужність, ніж при зворотній роботі.

Працювати шнекові мішалки можуть в посудині без перегородок і з перегородками. В останньому випадку доцільно, щоб перегородки знаходилися від стінки посудини на відстані, не перевищує ширину перегородки. Замість перегородок можна застосовувати ексцентрична розташування шнековим мішалки в посудині. Для того щоб досягти такого ж ефекту, як і у випадку установки перегородок, слід розташувати мішалку поблизу стінки апарату (зазор між кінцем лопаті мішалки та стінкою повинна бути менше 1/20d). Однак оскільки в цьому випадку потужність, споживана мішалкою, виявляється вищою, ніж при центральному її розташування в апараті з перегородками, то перевагу віддасться варіанту з перегородками. Шнекові мішалки забезпечуються також дифузором (циркуляційної трубою), що забезпечує осьову циркуляцію рідини в апараті.

Для рідин з особливо високими вязкостями (до 100 Па\ с, т. е. 105 сп) і при великих обсягах застосовуються стрічкові мішалки. Такі мішалки зазвичай мають дві спіралі (зовнішню і внутрішню) з протилежною кутом нахилу гвинтовий лінії, що створює осьову циркуляцію рідини в апараті. Працювати ці мішалки можуть як у вертикальних і горизонтальних апаратах.

2.3)Циліндрична темперуюча машина.

Цю машину застосовують для: темперування згущеного молока та рідких сортів шоколаду. Найбільш поширені машини ємністю 100 і 250 л. При використанні 250-літрової машини можна відтемперувати. 150 – 200 кг жирової маси за годину.

Машина  являє собою циліндричний резервуар 3 з подвійними стінками. В середині резервуара здійснює планетарний (подвійний) рух комбінована мішалка 1. Простір між стінками резервуара, який являє собою водяну оболонку 2, може заповнюватися як холодною, так і підігрітою паром водою. Подача води і пару регулюється вентилями. Надлишок води відводиться через патрубок і зливається в лійку. У нижній частині машини розташоване розвантажувальний отвір, постачений засувкою. Завантажують згущене молоко через відкидну на петлях кришку 8.

Продукт, який завантажується в циліндричну частину машини, перемішується мішалкою і, стикаючись з холодними стінками, здобуває необхідну температуру.

Застиглий проукт віддаляється ножем, що зачищає внутрішні стінки циліндричної частини машини. Ніж розташований на хрестовині 9 мішалки і щільно прилягає до стінок циліндру. Машина забезпечується термометром 5 і блокуючим пристроєм, що виключає електродвигун приводу при підйомі кришки 8.

Привід мішалки здійснюється від змонтованого внизу індивідуального електродвигуна через черв'ячний редуктор 13 і вертикальний вал 10. У верхній частині валу 10 закріплено водило 6, на одному кінці якого є хрестовина мішалки з ножем, який зачищає, а на іншому - вал планетарної мішалки. При обертанні водила вал планетарної мішалки  робить  обертальний  рух навколо вала 10. За рахунок обкатування його шестірні 11 по поверхні нерухомої шестірні 12, закріпленої на трубчастій стійці 7, йому придається другий рух навколо власної осі.

Габаритні розміри машини ємністю 250 л, 1325 х 1150 х 1475 мм. Число обертів мішалки 16 - 25 за хвилину, потужність електродвигуна 4,5 кВт. У годину витрачається 150 л води і 15 кг пару. Маса машини 830 кг. Габаритні розміри машини ємністю 100 л 1150х800х1010 мм, потужність електродвигуна 1,7 кВт, маса 460 кг.

Рисунок 1.4 Циліндрична темперуюча машина МТ-250:

а – розріз; б – схема приводу мішалки: 1 – комбінована планетарна мішалка; 2 – водяна оболонка; 3 – циліндричний резервуар; 4 – лопаті планетарної мішалки; 5 – термометр; 6 – водило; 7 – трубчаста стійка; 8 – кришка;

9 – хрестовина мішалки з ножем; 10 – вертикальний вал приводу;

11 – шестірня вала планетарної мішалки; 12 – нерухома шестірня, закріплена на трубчастій стійці машини; 13 – черв'ячний редуктор.

5.Розрахункова частина.

5.1)Розрахунок корпуса танка-змішувача в робочих умовах

Умови навантаження:

Розрахункова температура, T:  120 oC

Розрахункове внутрішнє надлишковий тиск, p: 0, 02 МПа

Розрахунковий згинальний момент, M: 0 Н м

Розрахункове поперечне зусилля, Q: 0 Н

Розрахункове осьове розтяжне зусилля, F: 0 Н

Результати розрахунку: Допустимі напруги для матеріалу 08Х18Н10Т при температурі t = 120 oC (робочі умови):

[σ] = 152, 5 МПа

Модуль поздовжньої пружності для матеріалу 08Х18Н10Т при температурі 120 oC:

E = 1,996∙10⁵ МПа

Розрахунок на міцність і стійкість по ГОСТ 14249-89

Гладка обичайка, навантажена внутрішнім надлишковим тиском  .

Допустимий тиск:

= 2 * 152, 5 * 0, 9 * (3 - 0, 4) / (1, 6 ∙ 103 + 3 - 0, 4) = 0, 4453388 МПа

0, 4453388 МПа > 0, 02 МПа

Висновок: Умова міцності виконана.

Розрахункова товщина стінки з урахуванням надбавок:

= (0, 02 * 1, 6 ∙ 103) / (2 * 152, 5 * 0, 9 - 0, 02) + 0, 4 = 0, 5165841 мм

Розрахунковий діаметр одиночного отвору, що не потребує зміцнення:

= 2 * ((3 - 0, 4) / 0, 1165841 - 0. 8) * (1, 6 ∙ 103 * (3 - 0, 4)) 1 / 2 = 2, 77361 ∙ 103 мм

Мінімальна відстань між "поодинокими" штуцерами:

= 2 * (1,6∙103 * (3 – 0,4))1/2

= 128,9961 мм

3.2)Конструктивні розрахунки змієвикового каналу

Вихідні дані

Елемент, що має обичайку:                                                     Обичайка внутрішня

Матеріал змієвидного каналу:                                             08Х18Н10Т (AISI 304)

Відстань від краю несучого елемента

до початку сорочки, lo:                                                                        200 мм

Внутрішній діаметр несучого елемента, D:                                1, 6 ∙ 103 мм

Товщина стінки несучого елемента, s:                                              3 мм

Зовнішній радіус перерізу, r2:                                                             30 мм

Товщина стінки каналу, s2:                                                                   3 мм

Надбавка для компенсації корозії і ерозії каналу, c1:                  0, 2 мм

Надбавка для компенсації мінусового допуску каналу,c2:         0, 2 мм

Надбавка технологічна каналу, c3:                                                     0, 5 мм

Сума надбавок до розрахункової товщині стінки каналу, c:        0, 9 мм

Число витків каналу, n2:                                                                           9

Число замикань каналу, n3:                                                                    2

Крок каналу, ts:                                                                                      150 мм

Розрахункова довжина,                                                                     l2: 350 мм

Розрахункова сорочки,                                                                  L: 1, 6 ∙ 103 мм

Розрахунковий коефіцієнт міцності зварного шва:                         0, 9

Розрахункові параметри змієвикового каналу як системи кілець :

Напруга, що допуσскається, для матеріалу 08Х18Н10Т при температурі t = 120 oC (робітники усло-вия) :

[σ]₂=152,5 МПа

Площа поперечного перерізу :

= 28,5 * (3 - 0,9) * 3,141593 * 90 / 900 - 3,141593 / 4 * 0,3 / 152,5 * 28,5 * 54    = 0,1856465∙10-3 кв. м

Відстань від центру тяжіння перерізу до серединної поверхні обичайки :

= (3 - 0,9) / 2 + 0.65 * 28,5= 19,575 мм

Момент інерції перерізу :

  =28,5 * 28,52 * (3 - 0,9) * 0.3 * 90 / 900= 0,1458395∙10-7 м4

Ефективна довжина стінки обичайки, що враховується при визначенні ефективного моменту інерції :

=min{ 150; 2 * (3 - 0,9) + 54 + 1.1 * (1,6∙103 * (3 - 0,9)) 1/2; 150 - 54 + 1.1 * (1,6∙103 * (3 - 0,9)) 1/2; 2 * (3 - 0,9) + 1.1 * (1,6∙103 * (3 - 0,9)) 1/2}=67,96206 мм

Відстань до елементу жорсткості :

=1,6∙103 / (9 - 2 - 1)=266,6667 мм

Ефективний момент інерції розрахункового поперечного перерізу :

=0,1458395∙10-7 + 266,6667 * (3 - 0,9) 3 / 10.9+ 19,5752 * (0,1856465∙10-3 * 67,96206 * (3 - 0,9)) / (0,1856465∙10-3 + 67,96206 * (3 - 0,9))=0,4572891∙10-7 м4

Коефіцієнт жорсткості обичайки підкріпленою цим кільцем:

  =(10.9 * 0,4572891∙10-7 / (266,6667 * (3 - 0,9) 3)) 1/2 =14,20677

Розрахункова відстань між витками:

  =min{ 150 - 54; 350 - 0.5 * 54; 54}=323 мм

Коефіцієнт пониження міцності :

  =min{0,6816209; 0,9} = 0,682

Надмірний тиск, що допускається, в каналі:

  =152,5 * (3 - 0,9) / 28,5 * 0,682= 7,66 МПа

Умова міцності :

0,3 МПа ≤ 7,66 МПа. Умова міцності виконана

Розрахункова товщина стінки каналу :

  =2 * 30 * 0,3 / (2 * 152,5 * 0,682 + 0,3)= 0,0865 мм

Умови виконання міцності стінки каналу :

;      3 мм ≥ 0,986 мм. Умова міцності виконана

3.3)Конструктивний розрахунок мішалки

3.3.1) Розрахунок лопаті мішалки на вигин.

Відстань від осі до точки прикладення рівнодійних сил, діючих на лопаті :

r0=(3/4) x((R4 - r4)/(R3 - r3))

де R - радіус мішалки, мм; r - радіус маточини;

Визначення значення рівнодійної сили :

F=T' /r0z де T' - момент, що крутить, на валу; z - кількість лопатей рамної мішалки;

Момент, що вигинає, біля основи лопаті :

M=F(r0 - r)= Н мм

3.3.2) Розрахунок моменту опору лопаті мішалки.

Визначимо розрахунковий момент опору лопаті при вигині в розрахунковому перерізі.

З умови міцності необхідний момент опору лопаті :

W=M/[F]

Фактичний момент опору поперечного перерізу лопаті в місці приєднання її до маточини:

Wф=(bxS2)/6

Повинна виконуватися умова, Wa>W якщо умова не дотримується конструктивно вводимо ребра жорсткості для лопатей.

3.3.3) Розрахунок моменту опору лопаті мішалки з ребром жорсткості.

Товщину ребра жорсткості приймаємо рівній товщині лопаті мішалки :        S1 = S

Виліт ребра жорсткості розраховується по формулі:    h =,(3,14xdст)/6

де dcт. - діаметр маточини, мм; dcт .= по таблиці;

h - виліт ребра жорсткості мм.

Визначуваний фактичний момент опору для лопаті з ребром жорсткості :

y1 = OC1 =S1/2=мм;

y2 = OC2=h1+h2/2=h1+(h - h1)/2= мм;

Визначуваний центр тяжіння основної фігури :

yC = (( A1xy1)+(A2xy2))/A1+A2 де А1 - площа перерізу лопаті, мм 2;

A2 - площа перерізу ребра жорсткості, мм 2.

А1 = b1 x h1 = мм 2; А2 = b2 x h2 = мм 2;

Визначуваний складений момент інерції перерізу :

Jx = (b1xh13 )/12(a22xA2), де а1 - відстань від З до С1, мм;

а2 - відстань від З до С2, мм.

а1 = yC - ОС1 = мм; а2 = h - yC - h2/2= мм.

Визначуваний фактичний момент опору : Wф= Jx/yc = мм 3.

Перевіряємо виконання умови: Wф більше або рівно W:

4) Розрахунок довжини і ширини ребра жорсткості.

Довжина ребра жорсткості визначається по формулі:    l = 0,7 x dм = мм.

Ширина ребра жорсткості визначається по формулі:      b2 = 1,5 x b = мм

 

3.4)Розрахунок отворів і штуцерів.

На кришці апарату передбачаємо люк і штуцери : давильної труби, два штуцери для технологічних ліній, для гільзи термометра, рівнеміра, КІП.

Для люка і патрубків штуцерів приймається сталь 08Х18Н10Т як і для усього корпусу апарату.

Визначаємо розміри патрубків штуцерів і люка.

Приймаємо:

люк dy = 400 мм:

товщина стінки S = 10 мм,

зовнішній діаметр люка dн = 420 мм,

внутрішній діаметр dв = 400 мм.

Вибираємо розміри труб (ВМСт3сп) для патрубків штуцерів :

- патрубок технологічного штуцера

dy = 100 мм, dн = 108 мм, S = 7 мм, dв = 94 мм

- патрубка штуцера гільзи термометра

dy = 50 мм, dн = 56 мм, S = 3 мм, dв = 50 мм

1. На оболонці передбачені штуцера введення і виведення теплоносія із сталі 20К (як і матеріал оболонки)

dy = 50 мм, dн = 56 мм, S = 3 мм, dв = 50 мм

2. У нижній частині днища передбачений зливний штуцер із сталі 10Х17Н13М2Т

dy = 100 мм, dн = 108 мм, S = 7 мм, dв = 94 мм

У крайовій зоні еліптичної кришки (днища) отвору для люка і штуцерів слід розташувати так, щоб кромка отвору знаходилася на відстані не менше 0,1Д від внутрішньої стінки кришки.

Відстань від осі отвору до осі кришки :

а) для отвору під люк

 мм

Приймаємо хл = 500мм

б) для отворів штуцерів (у розрахунку використовуємо штуцер давильної труби, як що має найбільший діаметр)

Приймаємо хл = 600мм

Примітка. При близьких значеннях хш і хл можна прийняти хш = хл, рівне меншому з них.

3.4.1)Розрахункові діаметри кришки і штуцерів

Розрахунковий діаметр еліптичної кришки

а) при розрахунку отвору люка

мм

б) при розрахунку отвору штуцерів

мм

Примітка. Якщо хш = хл, то Дрш = Дрл.

Розрахунковий діаметр зміщених отворів на еліптичній кришці

а) для отворів люка

мм,

де мм - для люка,

 мм - добавки для люка.

в) розрахунковий діаметр технологічного штуцера

мм, де

  мм - для технологічного штуцера

  мм

 3.5)Розрахунок теплоізоляції

Призначення теплоізоляції – зменшення втрат тепла в навколишнє середовище для економії палива, забезпечення необхідних температурних умов технологічного процесу і підтримання належних умов праці. Можна зменшити втрати тепла на 75 – 85%, порівняно з втратами неізольованої поверхні. Для ізоляції можуть застосовуватися матеріали з коефіцієнтом теплопровідності l<0.23Вт/м/град, та такі, що мають характеристики:

• Ізоляція повинна мати малу густину(високу пористість);
• Малу гігроскопічність;
• Бути температуростійкою;
• Витримувати температурні коливання;
• Мати механічну міцність і хімічну стійкість;
• Бути пластичною, не давати тріщин.

Для танку-змішувача  приймаємо матеріал – азбозурит (діатомит-70%, азбест-15%), густиною 700кг/м³ , l=0.175823Вт/м/град з граничною температурою - 300°С, тимчасовий опір згину – 30, стиску – 70 Н/см². Матеріал у вигляді формованих деталей(плит), що прикріплюються за допомогою цементуючої маси.

Товщина знаходиться за гранично допустимими тепловими втратами:

 , де t₁ – температура під ізоляцією (85°С);

t – температура на поверхні ізоляції (45°С);

q_втр – допустимі втрати з 1 м² поверхні;

Коефіцієнт тепловіддачі від поверхні ізоляції в середовище:

a = 9.76  + 0.07´Dt – для закритих приміщень при t<150°С.

Dt = 85 – 20 = 65°С, a = 9.76  + 0.07´65 = 14.31Вт/град/м²;

q_втр = (45-20)´a = 357.75Вт/м².

    Отже м, приймаю d = 50мм

6. Монтаж, експлуатація та ремонт

6.1)Експлуатація ємкості з мішалкою

Конструкторська документація, необхідна для виготовлення і експлуатації об'єкту включає: технічне завдання, специфікації, креслення, керівництво по експлуатації ємкості, сертифікат якості на ємкість, пакувальна і відвантажувальна відомості, сертифікат безпеки продукції в системі УКРСЕПРО, санітарно-епідеміологічний висновок на продукцію, керівництво по монтажу[5].

            6.2)Порядок пуску ємкості з мішалкою

Перед початком роботи необхідно вибрати режим роботи «Автоматичний» або «Ручний».

Через патрубок підведення теплоносія залити воду в рубашку ємкості. Рівень заповнення  контролюється за допомогою переливного пристрою.

Короткочасним включенням запустити привід мішалки і переконатися в правильному напрямі обертання мішалки  (по «годинниковій стрілці»). На холостому ході мішалка повинна працювати плавно, без заїдань.

Виробити завантаження ємкості.

Досягши необхідної температури і необхідної консистенції виробити розвантаження ємкості.

Після закінчення роботи необхідно розвантажити ємкість і виробити санітарну обробку відповідно до інструкції, що діє на підприємстві-споживачі.

Забороняється включати привід мішалки:

- при заповненій продуктом ємкості понад 60%;

- за наявності  в ємкості застиглого продукту;

- за відсутності води в сорочці.

Порядок і вимоги монтажу ємкості і контролю її якості.

Транспортування ємкості до місця монтажу повинне здійснюватися підйомно-транспортними засобами підприємства-споживача. Строповку необхідно здійснювати згідно схеми строповки[5].

При монтажі ємкості необхідно забезпечити безпечне і зручне її обслуговування при експлуатації і проведенні ремонтних робіт.

Схема передбачає живлення електроустаткування, апаратури і приладів від мережі 380 В, 50 Гц з використанням нульового дроту, при цьому живлення ланцюгів управління здійснюється змінною напругою 24 В.

Підключити привід мішалки, кінцевий вимикач і термометр опору ТСМ до шафи управління відповідно до «Правил пристрою і експлуатації електроустановок».

Місце установки ємкості має бути обладнане захисним контуром заземлення.

Переконатися у відсутності зовнішніх несправностей ємкості. 

Заповнити сорочку ємкості водою до появи води в рівнемірі, після чого кран закрити[5].

Необхідно передбачити наявність гарячої і холодної води для санітарної обробки ємкості, наявність електроенергії, припливної і витяжної вентиляції і каналізації для відведення стічних вод.

Технічне обслуговування ємкості з мішалкою

Вигляд обслуговування - періодичне технічне обслуговування.

В процесі експлуатації ємкості необхідно:

- Перевіряти міцність кріпильних з'єднань перемішуючого пристрою;

- Перевіряти рівень масла в редукторі. При необхідності - долити;

- Перевіряти стан сальникового пристрою, що запобігає попаданню масла з редуктора в картер і далі в продукт;

- Перевіряти надійність заземлення;

- Здійснювати контроль за роботою елементів електроапаратури;

Підйомно-транспортні роботи з ємкістю виробляти в порожньому стані лише за допомогою рим-болтів відповідно до схеми строповки.

Своєчасно усувати всі виявлені несправності[5].

 Перелік документів, які супроводжують процес і операції відновлення технічного стану об'єкту

Експлуатаційний документ призначений для вивчення правил використання технічного обслуговування, транспортування, і зберігання устаткування. Комплектність експлуатаційного документа: 1)техничний опис; 2)інструкция з експлуатації; 3)инструкция по техобслуговуванню; 4)инструкция по монтажу, пуску, регулювання обкатки об'єкту; 5)формуляр для виробів які підлягають обліку по техобслуговуванню, стану і режиму експлуатації; 6)паспорт для виробів, технічні дані яких гарантуються підприємством виготівником для споживачів; 7) ЗІП-запчастіні, прилади, приладдя, матеріали. До  інших експлуатаційних документів відносяться: пам'ятка по зверненню, інструкції для фахівців з обслуговування і так далі[5].

     6.3)Монтаж ємкості з мішалкою

         Ємкість доставляється на підприємство замовника на спеціальному стапелі в горизонтальному положенні, оскільки, загальна висота ємкості 3180 мм. Для провезення автомобільним транспортом дозволена загальна висота з транспортним засобом 4 м. Стапелем є дві зварні рами, які зміцнюються в нижній і верхній частині ємкості. Нижня рама зроблена шарнірно, що дозволяє опустити і потім підняти ємкість у вертикальне положення. Також стапель дозволяє транспортувати ємкість по території підприємства і по цехах до місця установки за допомогою візків типа "рокла".

Після транспортування до місця установки ємкість з допомогою талі або навантажувача піднімають у вертикальне положення. Від'єднують від ємкості стапель. При цьому ємкість відразу ставлять на тензометричні опори, які транспортувалися окремо. Окремо від ємкості доставляються комплекс

відбору продукту  що включає обігріваємий патрубок відбору продукту, триходовий обігріваємий кран з пневмопріводом, прохідний кран що обігрівається з ручним приводом і дві вібровставки для під'єднування до насоса, що відкачує, і до магістралі промивання трубопроводів.

Після виставляння ємкості за допомогою регулювальних осей тензоопор до ємкості приєднують комплекс відбору продукту, відкачующий насос для продукту, під'єднують магістраль підведення і відведення охолоджуваної води до змійовика охолоджування. До трубопроводу, що обігрівається, і кранам підводиться гаряча вода з магістралі обігріву, що є на підприємстві[5].

При необхідності на ємкості вмонтовується "улучшувач" шоколадних мас що не входить в комплект постачання ємкості і встановлюваний підприємством замовником самостійно. У ємкості для цього передбачений отвір в кришці і місця для кріплення "улучшувача". 

Також зверху підводиться трубопровід завантаження продукту.

До шафи управління підводиться електроживлення, а також виробляється підключення ємкості до контура заземлення, для цього на одній з опор є бобишка заземлення. Перевіряється правильність підключення фаз, оскільки мішалка повинна обертатися за годинниковою стрілкою.

У бобишки укручуються термоопіри продукту і "рубашки" і підключаються до шафи управління.

До ємкості  підводять трубопровід від магістралі з миючим розчином для санітарної обробки ємкості в процесі експлуатації. На цьому монтаж ємкості можна вважати закінченим, далі слідують пуско-налагоджувальні роботи.

           6.4)Ремонт ємкості з мішалкою

В процесі експлуатації ємкості необхідно стежити за вузлами, в яких потенційно можуть відбуватися відмови устаткування. До таких вузлів в першу чергу відносяться мотор-редуктор приводу вимішуючого пристрою, підшипниковий вузол валу мішалки, шестерні мішалки, а також ТЕНи і тензодатчики. Служба механіка виробляє періодичні огляди цих вузлів, заміну деталей, що виробилися, таких як підшипники, сальники вузлів ущільнювачів, масло в редукторі і ін.

На вході змійовика охолоджування знаходиться запобіжний клапан для запобігання виходу з строю змійовика, а також "рубашки" ємкості в разі подачі  води з тиском, що перевищує допустимий тиск для труб змійовика. Тому необхідно стежити за станом запобіжного клапана, періодично перевіряючи його працездатність.

Недопустимо включення мішалки ємкості, якщо в ємкості є нерозігріта маса продукту. Це може привести до виходу з строю вимішуючого пристрою (обрив рамок мішалки або шнека).

Після прироблення шестерень, а також після тривалого періоду роботи ємкості необхідно перевірити зазори в зубчастому зачепленні і виставити їх для запобігання заклинюванню[5].

Для заміни підшипника нижньої опори буде потрібно часткове розбирання вимішуючого пристрою, а саме від'єднання нижньої частини мішалки від приводу. Це можна здійснити, від'єднавши втулку що сполучає вали мішалки і приводу. При цьому мішалка не витягується з ємкості.

Для заміни підшипників шнекової мішалки знадобиться від'єднання її від основної мішалки і витягання з ємкості. Заміну підшипників доцільніше проводити в умовах майстерні.

Заміна ТЕНів виробляється лише при виході їх з строю.

Періодично раз на півроку необхідно виробляти промивання "рубашки" ємкості спеціальним розчином, для того, щоб видалити накип на стінках "рубашки". Утворення накипу погіршує теплопередачу стінок ємкості, що знижує продуктивність ємкості і підвищує витрату електроенергії. 

Також періодично необхідно проводити перевірку (таріровку) тензодатчиків і при необхідності підстроювання апаратури шафи управління або заміну датчиків.

            6.5)Змащення

Змащувальні матеріали для устаткування харчової промисловості - це особливий клас змащувальних матеріалів.

Ці матеріали окрім власне змащувальних властивостей повинні забезпечувати належний рівень гігієни харчового виробництва.

Змащувальні матеріали, використовувані в устаткуванні для виробництва харчових продуктів, мають бути повністю фізіологічно безпечні.

Змащувальні матеріали для виробництва харчових продуктів мають бути без запаху і без смаку, відповідати всім Європейським вимогам, що діють, Акту Харчових продуктів Німеччини (LMBG), FDA, USDA-HI і NSF.

Змащувальні матеріали для харчової промисловості безпечні для довкілля і використовуються для широкого спектру вживань, включаючи машини виробництва цукерок і кондитерських виробів, пакувальне устаткування і машини для загортання, устаткування лудіння банок для харчових продуктів, устаткування для формування і розфасовки харчових продуктів, печі для випічки кондитерських виробів і хлібопродуктів, змішувачі, розливне і укупорочне устаткування для виробництва напоїв, винарні преса. Харчові змащувальні матеріали також широко використовуються у виробництві пива, молокопродуктів, сиру, м'ясопродуктів і сосисок, на бійнях, при переробці риби і виробництві рибопродуктів, заморожених продуктів і жаріння кави[5].

При збірці перемішуючого пристрою змащуються підшипникові вузли колонки, вузли кріплення шнекової мішалки, підшипник упору мішалки. Найчастіше використовується харчове мастило Molykote® G-4500 Multi-purpose Synthetic Grease - спеціальне синтетичне мастило білого кольору, яке поєднує достоїнства великого діапазону експлуатаційних температур і широкої сумісності зі всілякими матеріалами. Вживання – довготривале мастило для збірки і техобслуговування; може застосовуватися в пристроях, пов'язаних з переробкою харчових продуктів, включаючи міксери, двигуни, конвеєри, холодильне устаткування, пакувальні машини і багатьох інших областях харчової промисловості і інших галузей, де бажане використання білого мастила. Такі вживання можуть включати меблі, приладобудування, фото і оптичне устаткування. Особливості – можливості багатоцільового вживання; широкий діапазон експлуатаційних температур; широка сумісність; відповідає вимогам нормативу FDA (Управління по контролю харчових продуктів і ліків США) № 21 CFR 178.3570 і зареєстрований в NSF в категорії H1 по мірі допустимості “випадкового контакту з їжею”. Температурний діапазон – від -51 до +163°С[5].

6.6)Оцінка надійності ємкості з мішалкою(рис 6.1.)

         Оцінка надійності ємкості з мішалкою з використанням дерева відмов.

Z – вихід з строю ємкості;

A – вихід з строю мішалки;

A1 – зріз болтів що сполучають верхню і нижню частину валу;

A2 – порушення зачеплення;

A3 – заклинювання підшипників тертя;

A21 – відкрутилися болти на шнеку;

A22 – відкрутилися шестерня або колесо на приводі шнека-мішалки;

A4 – густа робоча рідина;

A41 – в змієвиковому каналі немає води;

A42 – згоріли тени;

A421 – підвищена напруга в мережі;

A422 – вийшов термін експлуатації;

B – вихід з строю мотора-редуктора;

B1 – заклинювання зубів;

B2 –  вихід з строю підшипників редуктора;

B21 – недостатньо мастила;

B22 – тріснула обойма підшипника;

B23 – істирання підшипника;

B232 –перекос підшипника;

C – вихід з строю корпусу ємкості;

C1 – подача підвищеного тиску в змієвиковий канал;

C2 – порушення цілісності зварного шва;

D – вихід з строю змійовика;

D1 – неякісна збірка;

D2 – підвищений тиск води в змієвику;

E – вихід з строю шафи управління;

E1 – вихід з строю прилада для виміру ваги;

E2 –виход з строю частотного перетворювача;

E3 – вихід з строю електромагнітних пускачів;

E4 – вихід з строю приладу для виміру температури продукту і теплоносія;

F – вихід з строю електродвигуна;

F2 –превишена навантаження;

G – вихід з строю сполучної муфти;

G1 –открутілся/сломался болт;

G2 –тріснула муфта;

          G3 – відкрутилися гайки.

6.7)Планово-попереджувальний ремонт

Установлений на підставі річних планів обсяг робіт з ремонту всього устат­кування підприємства розподіляється між ремонтно-механічним цехом і цехо­вими ремонтними бригадами.

Для зменшення простоїв устаткування через ремонт планують роботу ре­монтників так, щоб у них у міру можливості не збігалися обідній час і вихідні дні з виробничими робітниками. Ремонт устаткування, що працює не на безперервному циклі, проводять у години зупинки даного устаткування.Вихідні дні ремонтників установлюють за графіком.

Для визначення строків ремонту необхідно знати ремонтний цикл, міжре­монтні й міжоглядовий періоди для даного виду устаткування.

Міжремонтний цикл- період роботи машини (апарата) між двома плановими ремонтами, а для нового обладнання - період роботи від початку уведення маши­ни в експлуатацію до першого капітального ремонту.

Міжремонтний період - година роботи устаткування між двома черговими плановими ремонтами.

Міжоглядовий період - година роботи устаткування між двома черговими плановими оглядами або між черговим плановим ремонтом й оглядом.

Типова структура й тривалість міжремонтних циклів, міжремонтних і міжоглядових періодів для окремих видів устаткування передбачені «Положенням про систему планово-попереджувального ремонту технологічного устаткування підприємств молочної промисловості».

Складемо графік ППР на проектний рік для танка-змішувача при його плановій роботі в дві зміни (таблиця 6.7.1)

Графік планово-попереджувального ремонту технологічного обладнання.

(табл. 6.7.1)

Обладнання

Напрацювання (год), вид ремонту по місяцям та трудомісткість (чол.)

січень

лютий

березень

квітень

травень

червень

липень

серпень

вересень

жовтень

листопад

грудень

Танк-змішувач ВВ-ЕПМ 51Т

350

350

350

350

350

350

350

350

350

350

350

350

ТО /1

ТО /1

Мі /7

ТО /1

ТО /1

С /20

ТО /1

ТО /1

М2 /7

ТО /1

ТО /1

К /35

Тут, ТО - міжремонтне технологічне обслуговування; Мі - перший малий ремонт; Мг — другий малий ремонт; С - середній ремонт; К - капітальний ремонт.

Перед початком ремонту обладнання ретельно миють і очищують від залишків продукту, змазки та інших забруднень.

В процесі роботи сушарки зношується внутрішня поверхня розпилювального диска, а особливо - сопла. При чому переріз сопел збільшується, що призводить до збільшення кількості молока, і відповідно до неповного видалення вологи з молока. Переріз сопел періодично перевіряють калібрами. Зношені сопла замінюють новими.

У повітрепроводах основними видами зношення є поява нещільності у фланцевих з'єднаннях, заслонках і корозія металу. Фланцеві болтові з'єднання і деталі, їх кріплення підтягують, зношені прокладки замінюють новими. Зігнуті ділянки повітрепроводів після зняття ізоляції вирівнюють дерев'яним молотком, зношені частини замінюють новими, після чого повітрепровід покривають ізоляцією.

У шарнірних заслонках змащують шарніри, виправляють погнуті ділянки, очищують від корозії стопорні пристрої. Заслонки, які видвигаються виймають із гнізд, очищують їх від пилу, вирівнюють погнуті місця і змащують пази гнізд.

10. Охорона довкілля

На даному етапі розвитку суспільства однією з проблем постає забезпечення чистоти навколишнього середовища: ґрунту, води, повітря.

Закон України «про охорону навколишнього природного середовища» визначає еколого – правовий механізм охорони навколишнього природного середовища як сукупність організаційно – управлінських, економічних, адміністративно – правових методів, за допомогою яких практично і реалізуються головні принципи даного закону.

Охорона довкілля на підприємствах молочної промисловості є актуальною проблемою. На сучасних підприємствах повинно відводитись належне місце заходам щодо забезпечення відповідного стану навколишнього середовища. Захист навколишнього середовища на підприємствах молочної промисловості складається з ряду заходів – виявлення джерел забруднень та їх локалізації. Особливе місце серед природоохоронних заходів займають заходи впровадження безвідходних технологій.

10.1)Охорона поверхневих та підземних вод

У технологічному процесі передбачається використання агресивного середовища і хімічно – небезпечних речовин. Перед тим як скидати відпрацьовану стічну воду, її необхідно попередньо відфільтрувати, а потім обробити хімічним розчинами ; . Після досягнення необхідного рівня вмісту шкідливих речовин, що допустимі санітарними нормами, стічну воду можна зливати в міську мережу каналізацій.

Основна кількість стічних вод пов’язана з мийкою технологічного обладнання, трубопроводів, автоцистерн. Воно здійснюється за допомогою розчинів лугів, кислот і  хлорорганічних сполук. Загальний стічний скид формується з усіх стічних потоків підприємства і впродовж доби має сталий хімічний склад.

Незначна кількість стічних вод утворюється за рахунок використання води на побутові потреби, пов’язані з підтримкою необхідного санітарно – гігієнічного  стану виробничих приміщень, а також вологого прибирання території та пожежної безпеки.

Для зменшення кількості стічних вод застосовано систему зворотного водопостачання. Стічні води відводяться в заводський колектор, яким після повторного використання скидаються в міський колектор.

Стічні води вміщують: хлориди, сульфати, аміак, нітрити, фосфати, залізо. Для зниження кількості забруднюючих речовин в стоках заводу рекомендується:

• встановити жировловлювачі для очищення вод після мийки технологічного обладнання та трубопроводів;
• передбачити установку для безрозбірної мийки резервуарів та повторного використання розчинів миючих засобів;
• передбачити будівництво очисних споруд біохімічним методом (аеротенк) для доведення речовин в стоках до ГДК;
• максимально зменшити втрати через нещільності на всіх лініях технологічних процесів;
• організувати збір та очищення належним чином стоків дощових та талих вод.

10.2)Охорона атмосферного повітря

Велике значення в охороні оточуючого середовища мають заходи щодо озеленіння території комбінату. Зелені посадки, що займають 40% площі загальної території заводу, поглинають деяку кількість шкідливих речовин і насичують повітря киснем. Кількість шкідливих викидів визначається відповідними галузевими методичними вказівками і рекомендаціями щодо визначення викидів шкідливих речовин в атмосферу з урахуванням  вимог ГОСТ-17.23-02-78 ОНД-86, СН-245-71.

В розрахунках визначення викидів в атмосферу використовують інформацію про вентиляційні установки, якими обладнані виробничі приміщення, в яких можливе виділення шкідливих речовин.

Для запобігання змішування аміаку з повітрям і викиду його в атмосферу в цеху встановлено елементи захисту та сигналізація. Сигналізатори спрацьовують в тому випадку, коли вміст аміаку в повітрі перевищує ГДК.

Роботу допоміжного виробництва забезпечує котельня, яка знаходиться на території заводу. В процесі вироблення пари в котлах спалюється природний газ, внаслідок чого утворюються продукти згорання, які відводяться в димохід. Отже, для забезпечення необхідної чистоти відхідних газів, що викидаються, зовні встановлені відповідні пристрої – пиловловлювачі та фільтри, які очищують їх до санітарних норм.

В результаті здійснення технічного переоснащення та модернізації лінії для згущеного молока зменшуються витрати чистої води, що приведе відповідно, до зменшення кількості стічних вод. В результаті покращиться екологічна ситуація на підприємстві та в регіоні.

9.Охорона праці.

Розлягнемо лінію виготовлення згущеного молока, а саме танк-змішувач та вакуум-пастеризаційну установку. На даній лінії виготовлення згущеного молока присутні такі небезпечні фактори: висока температура, підвищений рівень шуму,вібрація,  електротравми, та можливі механічні пошкодження

9.1)Виділяємо шкідливі речовини і методи боротьби з ними.

Шкідливі речовини можуть проникати в організм людини через дихальні шляхи і шкіру. Найбільш поширений і небезпечний шлях проникнення – через легені. Шкідливі і отруйні речовини у вигляді парів, газів, пилу аерозолів, проникаючи в організм в невеликих кількостях, викликають порушення його фізіологічних функцій, які при певних умовах можуть перейти в отруєння.

Для виявлення наявності шкідливих і небезпечних факторів виробництва потрібно проаналізувати роботу технологічного обладнання. Для лінії виготовлення згущеного молока характерними шкідливими факторами є: шум, ймовірність механічних травм при недотриманні правил техніки безпеки, паровідділення, електронебезпека при недостатній надійності ізоляції струмоведучих мереж та волого виділення. Також можливі механічні травми у разі перебою в роботі машини.

В місці розміщення танка-змішувача спостерігається підвищена  вологість повітря. Метеорологічні умови характеризуються такими показниками, як вологість, теплове випромінювання, рухомість повітря. Згідно із санітарними вимогами для кожного робочого місця нормуються:

1) повітря робочої зони (мікроклімат, загазованість, запиленість);

2) шум;

3) вібрація;

4) освітленість;

5) забезпечення санітарно-побутовими приміщеннями.

Підвищений рівень загазованості в технологічному відділенні може виникнути внаслідок поганої роботи вакуум-конденсаційної установки – можливі викиди аміаку з аміачних конденсатів через нещільності трубопроводів.

Основними заходами локалізації виділення пари і газу в джерелі їх утворення є ущільнення і герметизація обладнання і трубопроводів. Герметизація нероз’ємних з’єднань здійснюється зварюванням або склеюванням, розвальцьовуванням, застосуванням спеціальних ущільнюючих матеріалів на каучуковій основі. Однак ці заходи не завжди сприяють очищенню повітряного середовища, тому проводять заходи для встановлення примусової вентиляції.

Контроль запиленості та загазованості проводиться один раз у два місяці.

8.Автоматизація танка-змішувача ВВ-ЕПМ 51

Танк-змішувач марки ВВ-ЕПМ 51Т призначений для інтенсивного перемішування згущеного молока при його виробництві.

Схема передбачає живлення електроустаткування, апаратури і приладів від мережі 380 В, 50 Гц із використанням нульового проводу, при цьому живлення ланцюгів управління здійснюється перемінною напругою 24 В.

Системою передбачені вибір режимів керування автоматичний чи ручний.

Пуск циклу обраного режиму здійснюється перемикачем SA.

Напруга на танк-змішувач подається вимикачем QS, при вмиканні якого на щиті загоряється сигнальна лампа HL і надходить живлення на трансформатор TV1, ланцюги живлення вимірювального приладу Р1, силовий ланцюг нагрівальних елементів Rl, R2, R3, R4 і електродвигун Ml.

Захист електродвигуна Ml від токів короткого замикання виконується автоматичним вимикачем QF2, а від перевантажень - тепловим реле магнітного пускача.

Вмикання електродвигуна і нагрівальних елементів сигналізується лампами HL2 - HL4. Аварійне відключення всіх нагрівальних елементів і електродвигуна здійснюється кнопкою SB. Контроль і регулювання температури здійснюється приладом Р1.

Принцип роботи електричної схеми .

Схемою передбачені контроль температури в ручному й автоматичному режимі. Регулювання температури в автоматичному режимі здійснюються приладом Р1.

У автоматичному режимі перемикач SA ставимо в положення «Автоматична робота». Пуск циклу здійснюється кнопкою SB2, після чого включається реле К1 і відбувається включення пускачів КМ1; КМ2, що своїми контактами включають нагрівальні елементи R1-R4. При досягненні заданої температури прилад Р1 відключає пускач КМ1, що у свою чергу відключає нагрівальні елементи R1-R2.

У ручному режимі регулювання температури здійснюється тумблерами S1, S2.

Вмикання приводу мішалки Ml здійснюється кнопкою SB4. Про включення приводу Ml сигналізує лампа HL4.

У ланцюзі мішалки знаходиться кінцевий вимикач QS1, що не дозволяє включити мішалку при відкритій кришці танка-змішувача.

8.1)Розрахунок і підбір плавкого запобіжника

Для електродвигуна з невеликим числом вмикань і легкими умовами пуску струм плавкої вставки визначається за формулою:                                  

де I_пуск  – пусковий струм, А.                         

де I_н – номінальний струм електродвигуна, А;

     K – кратність пускового струму, К = 5…7.                  

де Р – потужність електродвигуна 3 кВт;

    U – номінальна напруга 380 В;

    ККД – = 0,875;

    соs  = 0,91.

Підставляючи всі дані маємо:

При легких умовах пуску К = 5.

Тоді: 

Для мережі електродвигуна АИР112МА6У3 приймаємо теплове реле типу ПР-2 розрахованого на силу струму 15 А.

9.2)Вентиляція.

Повітря робочої зони виробничого приміщення повинне відповідати ГОСТ12.1.005-98. Вакуум-апарат та танк-змішувач розміщені на ділянці технологічного відділення. Отже основними шкідливими чинниками є паро-, волого- і тепловиділення від технологічного обладнання, газоутворення і газовиділення.

У відповідності з цим передбачена примусова і природна припливно-витяжна вентиляція, причому в системі механічної витяжки приплив зовнішнього повітря в холодну пору року підігрівається за допомогою системи, в яку входять відцентровий вентилятор і два калорифера.

Вентиляція цеху по виробництву згущеного молока на молочному заводі є механічна, припливно-витяжна, розрахована на забезпечення необхідних санітарних норм в помешканнях. Вона здійснюється штучним шляхом із встановленням дефлекторів на даху будівлі. Проточне повітря потрапляє у приміщення крізь щілини у дверях і крізь спеціальні канали, створені у нижній частині панелей будівлі, попередньо очищаючись у фільтрах, для стерильного середовища у цеху.

Для швидкої заміни повітря у приміщенні технологічного відділення на випадок аварії передбачена система аварійної вентиляції, яка вмикається автоматично.

  9.3)Міри по боротьбі з шумом та вібрацією.

Систематичний вплив виробничих шумів і вібрацій на робітників призводять до зниження продуктивності їх праці, стомлюваності та різних важких професійних захворювань. В зв’язку з цим особливу увагу звертають на боротьбу з шумом та вібрацією.

До засобів захисту від шуму відносять – засоби індивідуального, та колективного захисту.

До засобів індивідуального захисту відносять: протишумові навушники; протишумові вкладиші; протишумові шлеми та каски і т.д.

Колективні засоби захисту поділяються на:

а) по відношенню до джерела:

-  зниження шуму у витоку виникнення (знижують збудження шуму, знижують звукопромінюючу здатність витоку шуму);

- зниження передачі повітряного шуму;

б) в залежності від реалізації:

- акустичні засоби: звукоізоляція, віброізоляція, засоби демпфірування, глушники шуму

- архітектурно-планувальні методи: розташування робочих місць, планування будівель і споруд, і т.д.

Джерелом вібрації на ділянці виробництва згущеного молока є охолоджувачі, насоси та вентилятори. Але для зменшення передачі їх локальних вібрацій, використовують віброізолюючі гумові прокладки, що встановлюються під опори насосів та вентиляторів.

  Для зменшення від’ємної дії вібрації використовують засоби індивідуального захисту і встановлюють режими праці робітників вібронебезпечних професій.

Для зменшення вібрації від сепаратора застосовують гумові підкладки під болтові кріплення сепаратора до фундаменту. Також підбираємо масу фундамента щоб амплітуда коливань не перевищувала 0,1-0,2 мм

При роботі вакуум-апарату з механічним циркулятором шум і вібрації є шкідливими чинниками, які негативно впливають на обслуговуючий персонал.

Еквівалентні рівні звуку і рівні звукового тиску на робочих місцях апарату повинні бути визначені за ГОСТ 12.1.028-94, ГОСТ 27.72.306-96.

Логарифмічні рівні віброшвидкості на робочому місці оператора повинні бути виміряні в відповідності з ГОСТ 12.1.034-96 і відповідними потребами ГОСТ 12.1.012.-96.

Допустимі величини виробничого шуму повинні відповідати ГОСТ12.1.003-94. Допустимі рівні вібрації повинні відповідати ГОСТ 12.1.012-94. на постійних робочих місцях допустимий рівень шуму 80дБ.

Контроль шуму і вібрації проводиться один раз на рік.

9.4)Освітлення.

Раціональне виробниче освітлення забезпечує технологічний комфорт, попереджає розвиток зорового та загального втомлення, виключає професійні захворювання очей, сприяє збільшенню продуктивності, знижує небезпеку травматизму.

Для забезпечення нормального освітлення передбачається природнє і штучне освітлення. Освітлення на площадках вакуум-апаратів повинне відповідати вимогам ГОСТ 18.384-94.                                                                                                               

Розряд і підрозряд роботи	Найменша освітленість, лк
	При лампах розжарювання		При люмінесцентних лампах
	Комбіноване освітлення	Загальне освітлення	Комбіноване освітлення	Загальне освітлення
IVв	400	150	400	100

В денний час максимально використовується природнє світло, яке поступає в приміщення через вікна, а при необхідності через освітлювальні ліхтарі і дах. Для знаходження необхідної природної освітленості на робочих місцях враховується глибина приміщення, площа підлоги, вікон та ліхтарів, їх затінювання сусідніми будівлями. Робочі місця, які в денний час не мають можливості освітлюватися природнім світлом, повинні освітлюватися штучним. Штучне освітлення розподіляється на робоче, аварійне, евакуаційне, охоронне.

Для забезпечення освітлення в темну частину доби використовуються ліхтарі з люмінесцентними лампами або лампами розжарювання. Перші використовуються для загального освітлення, а другі – для місцевого і аварійного. Ліхтарі з лампами розжарювання встановлюються для освітлення місць, де встановлені вимірювальні прилади, щити та пульти управління.

Для забезпечення евакуації персоналу або можливості продовження роботи в випадку відключення основного освітлення в виробничих приміщеннях необхідно забезпечити освітлення від незалежних джерел живлення.

Ремонтне освітлення використовують під-час проведення ремонтних робіт.   Споживачі ремонтного освітлення працюють від напруги 36 В. Живлення відбувається від накопичувальних трансформаторів.

9.5)Розміщення і експлуатація вакуум-апаратів.

Розміщення вакуум-апаратів у цеху проводиться відповідно до ГОСТ12.3.002-94, „Ведомственных норм технологического проектирования свеклосахарных заводов”,  санітарних правил організації технологічних процесів і гігієнічних вимог до виробничого устаткування. При цьому дотримуються наступних умов: забезпечення зручності безпеки обслуговування, ремонту, максимального природного освітлення і надходження свіжого повітря.

При розміщенні та установці устаткування належить передбачити:

• основні проходи в місцях перебування працюючих, а також по фронту шириною не менше 2,0 м;
• ширини проходів: для магістральних не менше 1,5 м, між обладнанням — не менше 1,0 м, ширина проходів біля робочих місць повинна бути збільшена не менше, ніж на 0,75 м при односторонньому розміщенні робітників від проходів і проїздів і не менше, ніж на 1,5 м при розміщенні робочих з обох боків проходів і проїздів;
• ширина проходу між рядами апаратів і вакуум-установками повинна бути не менше 1,5 м;
• проходи для огляду і періодичної перевірки та регулювання апаратів не менше 0,8 м;
• повздовжні та поперечні проходи для обслуговування машин і механізмів на площадках шириною не менше 0,8 м.
• для забезпечення монтажу і демонтажу обладнання в міжповерхових перекриттях передбачаються отвори розмірами, що перевищують відповідні габарити обладнання, яке монтується на 1 м. Відкриті монтажні отвори в перекриттях огороджуються перилами, висота яких повинна бути не меншою 1 м і суцільною обшивкою по периметру отвору знизу на висоту не менше 0,15 м.

Норми величини проходів для обслуговування технологічного устаткування   наведені в табл.

                                                                                                         Таблиця 9.1

Характеристика сходів і проходів	Розмір, мм
Ширина площадки перед фронтом вакуум-апаратів: При однорядному розміщенні При дворядному розміщенні Відстань від верху апарата до виступаючих частин покрівлі	3000 4000 500

Апарати працюють під розрідженням. У зв’язку з великим тепловиділенням на робочу площадку  подається свіже повітря, швидкість повітря при подачі його струменями вздовж фронту вакуум-апаратів приймають 1,2-1,5 м/с.

Небезпечною ділянкою, де можуть мати місце травми від опіків є танки- змішувачі та охолоджувально-нагрівні установки, їх оснащують регуляторами рівня і терморегуляторами, автоматично підтримуючи потрібну температуру. Оглядові вікна повинні мати захисні пристрої. Пристрої для підсвічування скла повинні бути у вибухобезпечному виконанні. Необхідно встановлювати спеціальні світильники, які забезпечують належну освітленість місць для відбирання проб, оглядових вікон. Напруга живлення світильників не повинна перевищувати 36 В.

Обслуговування вакуум-апарату пов’язане з наступними небезпечними чинниками:

• тепловиділення;
• робота на великій висоті;
• небезпека ураження електричним струмом;
• небезпека травмування обертовими частинами апарату.

Тому до роботи на вакуум-апаратах, його технічного обслуговування і ремонту допускаються особи, які пройшли теоретичну і практичну підготовку, перевірку по виконаній роботі і інструктажі з безпечних методів праці.

Вакуум-апарати безперервної дії обладнані надійними огорожами, всі рухомі частини закриті захисними кожухами. Зовнішня поверхня апарата теплоізольована з розрахунком на те, щоб температура зовнішньої поверхні ізоляції не перевищувала 45 – 50 ºС.

9.5.1. При роботі апарату необхідно:

• слідкувати за чистотою підлоги, площадок обслуговування і сходів;
• зупинити апарат при виявленні в механізмах неполадок, різких стуків, сильних вібрацій і перевантажень;
• здійснювати постійний контроль за виконанням заданих технологічних параметрів за приладами, які встановлені в шафах і щитах оператора;
• дотримуватись заходів безпеки від опіків при відборі проб утфелю через пробні крани.

9.5.2. Будь-які роботи всередині апарату в період експлуатації потрібно проводити тільки після:

• звільнення апарату від утфелю;
• відключення приводу;
• перекриття всіх підвідних і відвідних комунікацій;
• дотримання часу охолодження апарату;
• одержання наряду-допуску на виконання таких робіт.

9.5.3. Необхідно також виконати вимоги з пожежної безпеки, електробезпеки, правил з техніки безпеки для такелажних, слюсарських і інших робіт.

9.6)Висновки.

    Для покращення умов праці на лінії виготовлення згущеного молока; 

    -   Подавання згущеного молока повинно бути досконало механізованим та автоматизованим;

     -  Потрібно забезпечити установку кваліфікованими працівниками ;

      -  Частіше проводити з технічним персоналом інструктажі з охорони праці та правил безпеки на підприємстві.

Для покращення умов праці на підприємстві в продуктовому відділенні потрібно:

• краще теплоізолювати трубопроводи;
• забезпечити кращу вентиляцію приміщення;
• перевіряти, щоб у відділенні не було протягів.

3.Техніко-економічне обґрунтування дипломного проекту

В даний час на всіх харчових підприємствах, де виготовляють або переробляють молоко, використовуються танки-змішувачі. Вони являються заключною ланкою в створенні і переробці продукту, і саме танки-змішувачі регулюють якість готового продукту.

Зараз випускається великий спектр усіляких танків-змішувачів, до них відносяться: вертикальні, горизонтальні, циліндричні і циркуляційні танки. Основним недоліком цих машин є нерівномірність перемішування продукту по всьому об'єму робочої камери, і необхідність витримування продукту в температурному режимі при інтенсивному перемішуванні.

Наявні збірники як правило величезні машини, які споживають велику кількість електроенергії і божевільний об'єм води для охолодження продукту, і тому зараз виникла велика проблема створення або модернізації всього харчового обладнання з такою ж продуктивністю, але з меншими витратами ресурсів, або як можливий варіант глобально збільшити продуктивність, але при цьому залишити без зміни споживання електроенергії, води й інших видів сировини. Це стає можливим за рахунок збільшення ККД електродвигуна, редуктора й інших механізмів, використовувати більш легкі але тверді матеріали і звичайно ж до мінімуму звести втрати в навколишнє середовище, це у свою чергу вплине на собівартість одиниці продукції. Тому у своєму дипломному проекті я пропоную деякі заходи для зниження собівартості шоколаду, що спричинить за собою економію коштів так потрібних підприємству в сучасних умовах.

Одним з важливих кроків, пропонуємих проектом, є заміна однотипної мішалки на комбіновану, що у свою чергу приведе до заміни двигуна 4А132S6У3 (5,5 кВт) на АИР112МА6У3 (3,0 кВт), при цьому економія в ціні двигуна складає більш ніж у 2,5 рази. Навіть за умови, що апарат буде працювати в добу 8 годин (1 зміна), то не важко помітити річну економію електроенергії. Також у нашому випадку необхідно буде замінити черв'ячний редуктор на менш потужний, ціна якого вдвічі менша.

Новий апарат має ряд переваг перед існуючими:

• можливість контролювати температуру продукту в збірнику до десятих часток градуса Цельсія;
• збільшення якості перемішування продукту;
• зменшення споживання електроенергії з тією ж продуктивністю машини;
• можливість повного автоматичного контролю процесу виробництва;
• гнучкість роботи танка-змішувача при можливих змінах теплових навантажень;
• безпека обслуговування машини;
• захист апарату від високої напруги мережі й ін.

Якщо скласти разом усі заходи модернізації танка-змішувача, то доведеться затратити деякі грошові кошти на виготовлення і заміну деталей, тобто зробити капітальні вкладення, але після введення в експлуатацію обладнання швидко себе окупить, і буде давати прибуток.

     Модернізований танк-змішувач  дозволить значно підвищити технологічну ефективність виробництва,а також зменшити економічні збитки.