Модернизация линии производства кефира с проектом гомогенизатора
Дипломная работа (ВКР) 81 лист, 25 таблиц, 9 рисунков, 20 литературных источников, 8 листов формата А1 графического материала.
Расчет АТП - Содержание
Введение
1 Состояние вопроса по теме дипломного проекта 8
1.1 Анализ существующих конструкций гомогенизаторов 8
1.2 Модернизация гомогенизатора типа А1-ОГ2М 12
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПО ЦЕХУ ПРОИЗВОДСТВА КЕФИРА РЕЗЕРВУАРНЫМ СПОСОБОМ 13
2.1 Технология приготовления кефира 13
2.2 Описание линии 16
2.3 Расчет основного сырья и готовой продукции 17
3 Расчет и конструирование ГОМГЕНИЗАТОРА 19
3.1 Конструктивные расчеты гомогенизатора 20
3.2 Энергетический расчет, выбор электродвигателя по мощности 21
3.3 Расчет и разработка схемы энергоснабжения и управления электродвигателем 24
3.4 Прочностной расчет шатуна 27
3.5 Расчеты проведенные при модернизации 32
3.6 Расчет по оптимизации конструкции гомогенизатора 34
4 МОНТАЖ, НАЛАДКА И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ГОМОГЕНИЗАТОРА 40
4.1 Монтаж гомогенизатора 40
4.2 Наладка гомогенизатора 40
4.3 Ремонт гомогенизатора 41
5 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА КЕФИРА 2
5.1 Описание и анализ объектов автоматизации 42
5.2 Выбор и обоснование параметров контроля, сигнализации и регулирования 42
5.3 Выбор технических средств автоматизации, сигнализации 43
5.4 Описание работы функциональной схемы автоматизации 45
6 ОРГАНИЗАЦИЯ И ВЫПОЛНЕНИЕ ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОГО РЕМОНТА НА ЛИНИИ 48
6.1 Расчет загрузки оборудования 48
6.2 Определение категории сложности и трудоемкости ремонта 49
6.3 Расчет среднегодовой численности рабочих межремонтного обслуживания 51
6.4 Расчет численности и состава ремонтной бригады 52
6.5 Продолжительность ремонта оборудования 52
6.6 Определение потребности в запчастях и материалах 53
7 АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО ЗДАНИЮ ЦЕХА ПРОИЗВОДСТВА КЕФИРА 54
8 ВОПРОСЫ БЖД И ЭКОЛОГИИ НА МОЛОЧНОМ ЗАВОДЕ 58
8.1 Обеспечение условий и безопасности труда на производстве 58
8.2 Мероприятия по охране окружающей среды 63
8.3 Мероприятия по защите населения и материальных ценностей в чрезвычайных ситуациях 64
9 БИЗНЕС ПЛАН ПО ПРОИЗВОДСТВУ КЕФИРА 66
9.1 Анализ основных финансово-экономических показателей 66
9.2 Анализ трудовых ресурсов 68
9.3 Общий анализ рынка и концепция маркетинга 69
9.4 Технико-экономическая оценка проекта 72
Заключение 79
Библиографический список 80
Расчет АТП - Описание
Тема моего дипломного проекта: «Модернизация линии производства кефира». Объектом дипломного проектирования является гомогенизатор молока.
Кефир является одним из наиболее популярных кисломолочных диетических напитков и по праву занимает доминирующее положение среди всех продуктов переработки молока.
Технологический процесс производства кефира протекает следующим образом.
• приемка и оценка качества цельного молока;
• охлаждение до температуры 4-6 С;
• Нормализация по массовой доле жира;
• Очистка в сепараторе молокоочистителе А1-ОЦМ5;
• гомогенизация предварительно подогретого молока до t=60…65°С в гомогенизаторе А1-ОГ2М;
• пастеризация при t 90…94°С и охлаждение до t 23-25°С в пластинчатом пастеризаторе А1-ОПК-5;
• заквашивание и сквашивание молока в емкости для сквашивания ВС-4,0 в течении 12 часов до кислотности 85-100° Т(градусов Тернера);
• созревание при t=20°С в течении 6 часов;
• охлаждение до t=4…6°С;
• розлив на фасовочном автомате АР13Ж;
• хранение при температуре 4-6°С и реализация.
Разработана автоматизация процесса производства кефира. На гомогенизаторе установлен датчик давления, сигнализирующий об отклонении давления гомогенизации. Установлены датчики уровня, контролирующие уровень молока в емкости для сквашивания и созревания. Контроль кислотности молока в процессе сквашивания осуществляется автоматическим пробоотборником. Установлены датчики температуры, регулирующие температуру сквашивания и созревания молока. На щите установлен командный электропневматический прибор, осуществляющий автоматическое управление работой мешалки в различных режимах. Установлен датчик частоты вращения в сепараторе.
1. В результате внедрения автоматического контроля и автоматического регулирования точность ведения технологического процесса повысилась, что обеспечивает повышение качества готового продукта.
2. Точное ведение производственного процесса позволило избежать потери сырья в виде брака.
На плане цеха показано взаимное расположение машин: проектируемый гомогенизатор, пастеризационно-охладительная установка, сепаратор-молокоочиститель, резервуары для хранения, емкости для сквашивания, пластинчатый охладитель и фасовочный автомат.
В процессе выполнения ДП был проведён анализ существующих конструкций и выявлены следующие недостатки гомогенизирующих устройств: потери давления на местных сопротивлениях и большие энергозатраты, сложность конструкции, дороговизна. За прототип принят гомогенизатор по патенту СССР №1169572.
На основе выбранного прототипа разработан гомогенизатор. Он представляет собой трехплунжерный насос высокого давления. На выходе из насоса установлена гомогенизирующая головка. Составные части гомогенизатора: станина с приводом‚ кривошипно-шатунный механизм, плунжерный блок, гомогенизирующая головка, манометрическая головка и предохранительный клапан.
По целевой функции минимума приведенных затрат определен оптимальный диаметр плунжера 54 мм с ходом 42 мм.
Молоко подается насосом во всасывающий канал. Три плунжера, совершая возвратно-поступательные движения, с помощью клапанов подают продукт из всасывающего канала в полость высокого давления, на выходе из которой установлен гомогенизирующий клапан.
Продукт под давлением проходит зазор между седлом и гомогенизирующим клапаном. Этот зазор (порядка 0,1 мм) поддерживается с помощью винта, пружины и штока. При переходе продукта из клапанного седла гомогенизатора в клапанную щель имеется порог резкого изменения сечения потока. Здесь скорость потока резко увеличивается от нескольких метров в секунду до нескольких сотен метров в секунду. При проходе через клапанную щель передняя часть жирового шарика включается в поток с огромной скоростью, отрывается от него, в то время как оставшаяся часть шарика, еще принадлежащая медленному потоку, продолжает двигаться медленно и дробиться на малые частицы.
В выходном патрубке отдельные раздробленные жировые частицы соединяются в гирлянды и затем сливаются в крупные жировые шарики. Вторая ступень гомогенизации позволяет разрушить образовавшиеся гирлянды и тем самым повысить эффективность процесса. На первой ступени гомогенизатора срабатывается около 70% перепада давления, на второй - около 30%.
Для уменьшения потерь давления на местных сопротивлениях и увеличения эффективности процесса гомогенизации предлагается выполнить гомогенизирующий клапан из двух частей, первая будет являться одновременно седлом для второй, причем проходное сечение в рабочем состоянии представляет собой конфузор с постоянной характеристикой.
Преимущества предложенного устройства: в начале работы при обоих открытых клапанах давления гомогенизации нет и двигатель не испытывает дополнительной технологической нагрузки при пуске; в рабочем состоянии оба клапана образуют одно проходное сечение жидкости типа конфузор, имеющего минимальные потери давления на этом местном сопротивлении, что снижает энергозатраты и повышает эффективность гомогенизации; (оба канала имеют переменное сечение, определяемое заданным давлением гомогенизации и упругими колебаниями пружин, что исключает возможность облитерации каналов протока жидкости).
Далее произведена деталировка некоторых разработанных деталей.
В архитектурно-планировочном разделе произведен подбор оборудования и рассчитана потребная площадь цеха.
Разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности и для надежности работы линии предложен планово- предупредительный ремонт и составлен его график.
Последним из разделов дипломного проекта является бизнес план. Предложенные изменения в технологии производства продукции, автоматизации производственных процессов, конструкции гомогенизатора позволили улучшить качество выпускаемой продукции, поднять производительность труда, снизить затраты на энергоресурсы.
Основными конкурентами являются ОАО "Месягутовский КСОМ" – его сильной стороной является малые затраты на управление и близость к потребителю, а слабая сторона - ограниченный ассортимент;
- сильная сторона
- малые транспортные расходы, а слабая
- малый ассортимент и низкое качество упаковки;
- сильная сторона
- малые транспортные расходы, а слабая
- ограниченный ассортимент и несовершенное оборудование.
Анализ рисков показал, что риск роста затрат на проект и превышение себестоимости продукции значителен это связано с неустойчивым экономическим положением в стране и связан с неквалифицированными действиями персонала. Для предупреждения рисков предлагается использование опыта работы менеджеров в данной области и жесткий контроль над технологическим процессом.
На реализацию предлагаемого бизнес – плана требуется 523 тыс. рублей, средства берем из нераспределенной прибыли. Себестоимость одной тонны кефира – 17500 рублей, рентабельность – 15 %, срок окупаемости капитальных вложений составляет 3,5 года.
Расчет АТП - Чертежи
Записка пояснительная;
Доклад к защите;
Ведомость дипломной работы;
Чертежи:
- Участок цеха по производству кефира;
- Электрическая схема гомогенизатора;
- Пружина клапана;
- Седло;
- Спецификация к сборочному чертежу;
- Схема автоматизации линии производства кефира;
- Технологическая схема производства кефира;
- Толкатель - СБ;
- Кинематическая схема гомогенизатора;
- Клапан-седло;
- Клапан;
- Пружина клапана-седла;
- График оптимизация гомогенизатора;
- Гомогенизатор - чертеж общего вида;
- Анализ существующих конструкций гомогенизатора - схема;
- Бизнес план.
Цена дипломной работы 3517.5 ₽
| КУПИТЬ ДИПЛОМНУЮ РАБОТУ |
