Модернизация линии по производству творога с проектом сепаратора по отделению сыворотки

Производство молока - Содержание

Введение

1. Характеристика ОАО «Мичуринскмолоко»
   1. Географическое положение, структура завода
   2. Здания и сооружения
   3. Оснащенность оборудованием и вспомогательными средствами
2. Структура обслуживающего персонала
3. Технологическая часть
   1. Пищевая ценность и химический состав творога
   2. Требования к качеству и безопасности продукта
   3. Описание технологической схемы производства творога
   4. Особенности способов производства и потребления готового продукта
   5. Технологический процесс производства творога традиционным способом
   6. Технологический процесс производства творога раздельным способом
   7. Упаковка и маркировка готового продукта
   8. Фасование, хранение и транспортировка творога
   9. Разработка операторной модели линии
   10. Разработка машинно-аппаратурной схемы технологического процесса
4. Строительная часть
   1. Расположение машин и аппаратов в плане
   2. Инженерное обеспечение предприятия
   3. Планировка цеха
   4. Выводы
5. Конструкторская часть
   1. Расчет крышки и соединительного кольца барабана ротора
   2. Расчет вала ротора
   3. Энергетический расчет
   4. Кинематический расчет
   5. Расчет косозубой передачи сепаратора
   6. Подбор подшипников
   7. Расчет корпуса барабана
   8. Расчет соединительного кольца
6. Охрана труда
   1. Общая охрана труда на ОАО «Мичуринскмолоко»
   2. Расчет освещения рабочего помещения
   3. Требования безопасности при монтаже, эксплуатации и ремонте сепаратора-творогоизготовителя
7. Экономическая часть
   1. Экономическая эффективность конструкторской разработки
   2. Экономическая эффективность при эксплуатации существующего устройства

Список использованных источников

Производство молока - Описание

Дипломная работа посвящена модернизации линии производства творога с разработкой сепаратора для повышения эффективности. Цель диплома — улучшение технологического процесса, снижение затрат и потерь, что подчёркивает её актуальность для молочной промышленности.

Основная часть

Выпускная научная работа представляет собой комплексное исследование, посвящённое совершенствованию технологической линии производства творога. Она охватывает характеристику предприятия, технологические процессы, строительные решения, конструкторские разработки, вопросы охраны труда и экономический анализ. Главная задача итоговой работы студента ВУЗа — разработка сепаратора с увеличенным количеством сопел для повышения производительности и сокращения эксплуатационных издержек. Стоит отметить, что проект сочетает теоретическую базу с практическими решениями, включая расчёты и чертежи, выполненные в программе «Компас».

Первый раздел описывает предприятие: его расположение, структуру, здания, оборудование и персонал (159 человек). Это создаёт основу для понимания производственного контекста. Технологическая часть подробно раскрывает пищевую ценность творога, требования к качеству и схемы производства — традиционного и раздельного. Традиционный метод включает пастеризацию при 78±2°C, заквашивание и прессование, тогда как раздельный предполагает сепарирование молока и добавление сливок. В значительной мере акцент сделан на модернизацию с использованием сепаратора-творогоизготовителя, что ускоряет отделение сыворотки и снижает потери.

Конструкторская часть

Наиболее технически насыщенный раздел, посвящённый проектированию и расчётам элементов сепаратора. Она включает детальный анализ механических компонентов, таких как крышка, соединительное кольцо, вал ротора, косозубая передача, подшипники и корпус барабана. Основной целью стало обеспечение надёжности и эффективности конструкции при высоких нагрузках. Например, расчёт крышки и соединительного кольца учитывает силу упругости резиновой прокладки, вычисляемую по формуле K = P·B / (R·tg(α+φ)), где P = 400 Н, B = 0,4 м, R = 0,299 м, а углы α = 0°40' и φ = 5°43'. Итоговое значение K составило 4783 Н, что демонстрирует устойчивость соединения.

Расчёт вала ротора фокусируется на его энергетических и кинематических характеристиках. Суммарная мощность определена как 7,5 кВт, а частота вращения — 1455 об/мин для ведущего вала и 6000 об/мин для ведомого. Это позволило вычислить крутящий момент и подобрать оптимальные параметры передачи. Косозубая передача рассчитана с учётом контактных напряжений (σ_H = 80,57 МПа) и напряжений изгиба (σ_F2 = 39 МПа), что ниже допустимых пределов (216 МПа), подтверждая прочность зубьев. По крайней мере, такие расчёты обеспечивают долговечность механизма при интенсивной эксплуатации.

Подбор подшипников проведён с учётом радиальных и осевых нагрузок. Для ведущего вала выбраны шариковые радиальные подшипники №308 с ресурсом 126540 часов, а для ведомого (веретена) — сферические двухрядные №1509 с ресурсом 3 млн часов. Расчёт корпуса барабана определил напряжение в стенке как 737,03 МПа при частоте вращения 108,3 об/с и диаметре 0,598 м. Допустимая частота вращения составила 108,46 об/с, а оптимальная толщина стенки — 0,02–0,026 м, что делает конструкцию практичной. Давление молока на крышку (Q = 32853951 Н) учтено при расчёте соединительного кольца, где толщина достигла 0,069 м, а число витков нарезки — 87.

Таким образом, конструкторская часть предлагает сбалансированное решение, подкреплённое точными расчётами и схемами. Студент провёл глубокий анализ, обеспечив применимость сепаратора в реальных условиях производства.

Строительная часть описывает размещение оборудования и планировку цеха, а охрана труда охватывает безопасность, включая расчёт освещения (41 светильник). Экономическая часть показывает снижение себестоимости с 155 до 78 руб./т и окупаемость в 2,1 года, что подчёркивает практическую значимость ВКР.

Охрана труда

Охрана труда рассматривает безопасность на производстве, включая электробезопасность и работу с кислотой, а также расчёт освещения цеха с использованием 41 светильника ПВЛП-2х40. Экономическая часть сравнивает затраты на существующую и модернизированную линии. Себестоимость переработки 1 т продукции снизилась с 155 до 78 руб./т, а годовая экономия составила 115500 руб., что обеспечивает окупаемость в 2,1 года. Итоговая работа студента ВУЗа завершается списком литературы из 18 источников, подчёркивая её научную основу.

Производство молока - Чертежи

1. Записка пояснительная;
2. Чертежи:
   • Технологическая схема производства творога;
   • План цеха по производству творога;
   • Сепаратор-творогоизготовитель;
   • Операторная модель производства творога;
   • Машинно-аппаратурная схема производства творога;
   • Кольцо затяжное;
   • Колесо зубчатое;
   • Генеральный план;
   • Веретено;
   • Вал-веретено Спецификация;
   • Вал-веретено Сборочный чертеж.