Проект малого предприятия по производству короткорезанных макаронных изделий производительностью 100 кг/ч

Приложение В.docx

Способ производства макаронных изделий и макаронный изделия.
(72) Потапов Сергей Степанович Горчаков Павел Викторович Дыхно Любовь Ивановна Кочкина Валентина Владимировна (RU)
(73) Открытое акционерное общество "Мелькомбинат" (ОАО "Мелькомбинат")
(54) Способ производства макаронных изделий и макаронные изделия
(57) Макаронные изделия содержат предварительно обработанные отруби пшеничные диетические муку пшеничную высшего или первого сорта и воду изготавливаются следующим способом. Из приготовленного теста формируют макаронные изделия путем их прессования с использованием матрицы охлаждают сушат и обдувают воздухом. Перемешивание муки и отрубей осуществляют в два приема. Формирование макаронного теста осуществляют также в две стадии. На первой стадии полученную однородную сухую смесь дозируют и подают в камеру замеса куда одновременно подают воду нагретую до температуры 38-45°С. Осуществляют перемешивание в течение 10-12 минут и получают крошкообразную тестовую массу а на второй стадии осуществляют дополнительное перемешивание этой крошкообразной тестовой массы в течение 3-5 минут с получением макаронного теста и подачей его в шнековую камеру где происходит охлаждение теста. Макаронное тесто направляют на матрицы для выпрессовки макаронных изделий под давлением. На обеих стадиях перемешивание осуществляют под вакуумом с глубиной вакуумирования 700-730 МПа. Сушку производят в три стадии путем подсушивания макаронных изделий снаружи обдувом горячего воздуха далее потоком горячего воздуха при температуре 45-50°С с одновременным перемешиванием макаронных изделий и окончательной сушки макаронных изделий при температуре 95-100°С [4].
Задачей придание макаронным изделиям более вязкой формы путем вакуумирования.
Сущность изобретения заключается в использовании вакуумного насоса с глубиной вакуумирования 700-730 МПа.
Недостатком является использование дополнительного оборудования.
(72) Чертов Е.Д. Щербаков Д.С. Брылев Евгений Анатольевич Брылева Светлана Алексеевна
(73) Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия
(54) Макаронный пресс
(57) Изобретение относится к оборудованию пищевых производств а именно к оборудованию для производства макаронных изделий. Макаронный пресс включает приемный бункер прессовую камеру шнек и профилирующий элемент с формообразующими каналами. Профилирующий элемент с формообразующими каналами образованными втулками из пористого материала состоит из трех круглых пластин с соосными отверстиями по форме соответствующих профилю изготавливаемых изделий. В отверстиях крепятся втулки из пористого материала при этом в средней пластине отверстия имеют больший диаметр и образуют воздушные карманы соединенные между собой каналами для подвода сжатого воздуха. В месте установки профилирующего элемента в прессовой камере выполнена канавка для подвода и равномерного распределения сжатого воздуха по всему периметру профилирующего элемента. Изобретение позволяет улучшить качество готовой продукции и увеличитьпроизводительность пресса [4].
Задачей изобретения является улучшение качества готовой продукции и увеличении производительности пресса.
Сущность изобретения заключается в создании макаронного пресса с профилирующими элементами из пористого материала.
Недостатком является дороговизна используемых материалов.
Сушилка для макаронных изделий.
(72) Реш Хайнц Цвисиг Германн
(54) Сушилка для макаронных изделий
(57) Изобретение относится к сушилке для макаронных изделий с конвейерной лентой для транспортировки и разгрузки высушенных макаронных изделий при этом конвейерная лента выполнена в виде бесконечного транспортера. Сушилка содержит верхнюю и нижнюю ветвь при этом с внутренней стороны конвейерной ленты расположены размещенные на расстоянии друг от друга и образующие карманы усиленные элементы конвейерная лента проходит между двумя звездочками и дополнительно содержит приемный стол который расположен в зоне поворачивающей конвейерную ленту звездочки под верхней ветвью при этом плоская приемная поверхность удлинена в форме дуги в направлении нижней ветви так что при повороте конвейерной ленты собранные в карманах макаронные изделия или осколки макаронных изделий падают на приемный стол. Изобретение должно обеспечить эффективную работу сушилки [4].
Задачей является увеличение производительности производства макаронных изделий.
Сущность изобретения заключается в использовании сушилки с конвейерной лентой в виде бесконечного транспортера
Недостатком является чрезмерный шум работающего конвейера.
Способ производства макаронных изделий
(72) Шнейдер Татьяна Ильинична
(54) Способ производства макаронных изделий
(57) Изобретение относится к производству макаронных изделий с использованием функциональных добавок и может быть использовано в пищевой промышленности. Предложен способ производства макаронных изделий путем приготовления в мукосмесителе теста из муки воды и корректирующей добавки формования и сушки макаронных изделий. В качестве муки используют безглютеновые виды муки из ряда: мука рисовая гречневая кукурузная. В состав изделий вводят дополнительное сырье из ряда: крахмал мука гороховая пшенная соевая люпиновая амарантовая порошки овощные и фруктовые. Готовят в мукосмесителе предварительную смесь из дополнительного сырья и части муки. Затем в смесь последовательно добавляют основную массу муки и корректирующую добавку и ведут замес при влажности теста 30-35% и температуре воды 30-50°С. Использование изобретения позволяет изготавливать макаронные изделия предназначенные как для профилактических целей так и для удовлетворения потребности человека в пищевом продукте а также для того чтобы в тех регионах в которых не растут пшеница или рожь можно было бы производить макароны на основе местной сельскохозяйственной продукции что расширяет ассортимент макаронных изделий [4].
Задачей изобретения является расширение ассортимента макаронных изделий благодаря использованию различных видов муки.
Сущность изобретения заключается в использовании функциональных и корректирующих добавок таких как крахмал мука гороховая соевая овощные и фруктовые добавки.
Недостатком является использование безглютеновых видов муки.

5. Строительная часть и компоновка оборудования.doc

5 Строительная часть и компоновка оборудования
Проекты современных макаронных предприятий должны предусматривать использование новых технологических поточных схем комплексной механизации и автоматизации производства а также погрузочно-разгрузочных и складских работ дальнейшее улучшение условий труда повышение качества готовых изделий расширение их ассортимента и снижение себестоимости продукции.
Основными требованиями при проектировании макаронных предприятий являются:
-организация территории фабрики исключающая пересечение грузовых и людских потоков;
-размещение зданий и сооружений с соблюдением санитарных и противопожарных требований;
-бестарная перевозка и хранение основного сырья с применением автоматизированных устройств;
-рациональная компоновка производственного корпуса обеспечивающая удобную и кратчайшую связь складских помещений отделений подготовки сырья и производственного цеха и исключающая пересечение потоков сырья и готовой продукции;
-применение в производственных цехах автоматизированных линий высокопроизводительных упаковочных автоматов передовой прогрессивной технологии внедрение АСУТП;
-обеспечение нормативной освещённости и температурно-влажностного режима в производственных цехах складских и подсобных помещениях;
-широкое применение типовых строительных конструкций
-наиболее экономических конструктивных решений эффективных строительных материалов и деталей использование местных строительных материалов с целью снижения сметной стоимости и сроков строительства экономии расхода металла леса цемента;
-внедрение прогрессивных методов организации и технологии строительства [13].
В производственных помещениях должно быть не менее двух эвакуационных выходов расположенных в разных концах здания [13].
Здания макаронных фабрик как правило проектируют каркасного типа со сборными железобетонными конструкциями.
Пролеты в одноэтажных зданиях (в поперечном направлении) принимаются 6; 9; 12; 18; 24 м. Шаг колонн (в продольном направлении) принимается 6 м и 12 м. Высота помещений выбирается с учетом габаритов технологического оборудования. Высота производственных помещений хлебозаводов по СН 124-72 принимается 48 и 6м. Высота этажей административно-бытовых помещений применяется 33 м [13].
1 Несущие элементы промышленных зданий
Фундаменты в зданиях кирпичных или с неполным каркасом обычно устраивают ленточные из сборных железобетонных блоков-подушек. В зданиях каркасного типа колонны опираются на столбчатые фундаменты. Навесные стены (панели) крепятся к колоннам а нижние панели опираются на железобетонные фундаментные балки укладываемые на столбчатые фундаменты колонны.
Фундаменты под силосы и бункера для муки делают в виде сплошной железобетонной плиты на которую через стойки передается нагрузка. Между фундаментом и стеной делается гидроизоляционная прослойка выше уровня пола на 50 мм [13].
Колонны – основной несущий элемент каркаса здания делаются квадратного или прямоугольного сечения: выбираются в зависимости от габаритов здания и нагрузок по типовым сериям. Высота колонн промышленных зданий кратна модулю 06 м: 36; 42; 48; 54; 6; 72 м.
Железобетонные колонны одноэтажных зданий могут быть бесконсольные и с консолями для опирания подкрановых балок. Унифицированные размеры сечения колонн следующие: 400х400 400х600 500х500 500х600 (для колонн прямоугольного сечения).
В нижней части ствола колонн имеются горизонтальные бороздки обеспечивающие лучшую связь колон с бетоном стыка марка которого должна быть не ниже 200 [13].
Перекрытиями называют элементы каркаса соединяющие между собой поперечные рамы. По характеру расположения они бывают горизонтальными и вертикальными. Роль горизонтальных связей выполняют плиты покрытия. Покрытие определяет долговечность характер внутреннего пространства и зачастую внешний облик здания.
Плиты перекрытия (покрытия) бывают двух видов: основные шириной 1500 мм и доборные – 740 мм. Доборные плиты укладывают вдоль зданий у наружных стен. Доборные плиты коротким ребром плиты опираются на металлические столики приваренные к закладным деталям колонн. В отдельных случаях при наличии нестандартного оборудования и большого количества отверстий применяются участки из монолитного железобетона [13].
2 Ограждающие элементы промышленных зданий
Стены и стеновые панели. Различают несущие (воспринимают собственный вес и вес опирающихся на них перекрытий и покрытий); самонесущие (воспринимают только собственный вес а перекрытия и покрытия опираются на колонны). Несущие стены делают из глиняного кирпича на цементном растворе: в помещениях с относительной важностью
менее 60 % допускается устройство стен из силикатного кирпича. Применяются стены и из эффективного кирпича и из блоков. Самонесущие стены делаются из кирпича естественных камней легкобетонных блоков.
Оконные проемы. Форму размеры и места расположения оконных проемов выбирают на основании светотехнического расчета исходя из условий обеспечения более благоприятного освещения для работающих. В зависимости от климатических условий района строительства оконные блоки делают с одинарным или двойным остеклением.
Окна делают на высоте 075-10 м от пола. Под окнами предусматривают установки отопительных приборов. Все окна должны открываться внутрь помещения не мешая размещению оборудования. Расстояние от верха окна до потолка 300-400 мм [13].
3 Дополнительные конструктивные элементы зданий
Лестницы. Основные лестницы предназначены для повседневного сообщения между этажами и эвакуации людей в случае пожара. Их обычно выполняют из сборных железобетонных маршей и площадок. Их размещают у внешних стен в середине здания или в пристройке. Служебные лестницы применяют для осмотра и обслуживания технологического оборудования подъема на технологические площадки. Состоят они из стальных маршей и площадок. Высоту маршей принимают кратной 600 мм [13].
Полы. Выбор типа и конструкции пола определяется видом и интенсивностью силовых и несиловых воздействий (ходьба людей удары от падения твердых предметов влияние кислот масел тепловые воздействия которые принимают с условной градацией 50 100 500 800 и 1400 0С и др.) а также зависит от технологического процесса а именно его взрыво-пожароопасности процесса и возможности последующей замены при смене техонологии.
К ним предъявляются следующие общие требования:
- достаточная механическая прочность;
- химическая стойкость;
- водостойкость водонепроницаемость;
- высокое электрическое сопротивление.
Полы должны обладать ровной гладкой но не скользкой поверхностью не образовывать повреждение предметов при падении на пол быть бесшумными.
Полы промышленных зданий состоят из основания подстилающего слоя и покрытия.
Основанием для пола служат: на первых этажах – грунт на междуэтажных перекрытиях – плиты перекрытия. В конструкцию пола могут также входить гидроизоляция теплоизоляция и др. [13].
Перегородки в одно- и многоэтажных зданиях бывают двух видов:
- разделительные устраиваются на всю высоту помещения с целью разделения больших площадей на отдельные участки. Их также устраивают в тех случаях когда температурно-влажностный режим на отдельных участках имеет разные параметры. Они изготавливаются из кирпича различных блоков и панелей;
- выгораживающие не доходят до потолка. Они предназначены для отделения цеховых складов служебных обслуживающих и подсобных помещений. Они проектируются сборно-разборными из щитов с использованием стали дерева и железобетона.
Наружная отделка зданий. Наружные стены обычно окрашиваются 2 раза водостойкими синтетическими красками. Панели могут поставляться с отделанной в заводских условиях поверхностью облицованной керамической или стеклянной плиткой или с рельефной отделкой.
Кирпичные участки стен выкладываются из облицовочного кирпича светлого тона или из отборного глиняного кирпича с расшивкой швов или оштукатуриваются и окрашиваются под цвет фасада. Оконные рамы импосты и двери окрашиваются масляной краской за 2 раза. Стальные конструкции окрашиваются специальной краской.
Двери и ворота. В местах проезда в промышленные здания напольных средств транспорта в наружных стенах предусматривают ворота. В цехах с большой интенсивностью людских потоков ворота используют для пропускания людей.
Размеры проемов ворот принимают кратными по ширине модулю 500 мм по высоте модулю 600 мм (2000x2400 3000x3000 4000x3000) и др.
Ворота располагают в продольных или торцевых стенах. Полотна распашных ворот открывают наружу и навешивают на две петли.
Номинальные размеры дверных проемов принимают кратными: по ширине модулю 500 мм по высоте модулю 600 мм. Конструктивные размеры проемов увеличенные на толщину швов составляют: 765x2430 и 1015x2430 мм. Дверные проемы обрамляют коробками которые заполняют деревянными стальными или стеклянными полотнами [13].

Функциональная схема.cdw

Компрессорная станция
Функциональная схема производства
короткорезанных макаронных изделий
Перечень технологических потоков
Перечень оборудования

Универсальный привод ПМ.cdw

вертикальный вал CБ.cdw

Крышка корпуса.cdw

Неуказанные предельные отклонения размеров:
Сталь 40Х ГОСТ 1050-88
Острые кромки притупить.

кольцо .cdw

Неуказанные предельные отклонения размеров:
Острые кромки притупить.
Сталь 45 ГОСТ 1050-88

шкив.cdw

Радиусы скруглений 2 мм max.
Неуказанные предельные отклонения размеров: диаметров Н14
Неуказанные радиусы 3-5 мм.

Стройка.cdw

Категория помещеший
по пожарной опасности
Производственный участок
Сушилка предварительная
Сушилка окончательная
Стабилизатор-накопитель
Машина съема и резки

Привод ПМ.docx

Универсальный привод ПМ предназначен для привода сменных модулей при производстве макарон. Состоит из двухступенчатого соосного цилиндрического редуктора одно- или двухскоростного электродвигателя пульта рамы кожуха и рукоятки.
Редуктор 1 состоит из зубчатого колеса 19 сидящего на валу 3 на шпонке; на том же валу сидит шестерня 20. Вал 3 вращается в двух шарикоподшипниках 2. Вращение от шестерни 20передается зубчатому колесу 8 которое при помощи шпонки передает вращение приводному валу 6. Вал 6 вращается в двух шарикоподшипниках 7 и на выходе из редуктора уплотнен манжетой 5. Осевые усилия воспринимает упорный подшипник 4. С наружной стороны горловины приводного механизма расположена рукоятка 21 с кулачком 22 который служит для фиксации хвостовиков сменных механизмов. Головка оси 23 предназначена для правильной ориентировки хвостовиков при установке сменных механизмов и дополнительной радиальной фиксации их [3].
Рисунок – Универсальный привод ПМ.
Электродвигатель 11 цилиндрическим выступающим поясом 13 центрируется в корпусе 12 редуктора и крепится к нему. На валу электродвигателя на шпонке смонтирована шестерня 10. В дне корпуса редуктора предусмотрена сливная пробка 18 с прокладкой. На пульт 17 в зависимости от исполнения введены ручка переключателя скоростей или кнопки «Пуск» «Стоп» выключателя 14 кнопка «Стоп» 15 и индикатор напряжения 16. В верхней части редуктора установлена пробка-сапун 9. Работа приводного механизма происходит следующим образом: вращение от электродвигателя 11 через шестерню 10 передается зубчатому колесу 19 сидящему на валу 3 а затем через шестерню 20 сидящую на этом же валу зубчатому колесу 8. От зубчатого колеса 8через шпонку вращение передается приводному валу 6 а от него – валу сменного механизма [3].
Техническая характеристика универсального привода ПМ
Частота вращения приводного вала мин .168
Мощность электродвигателя кВт .15
Габаритные размеры мм .540×340×325

Таблица экономических показателей.cdw

Технико-экономические показатели производства макаронных изеделий

Пресс макаронный Е8ЛПШ4000.dwg

Технические характиристики
Давление продавливания через формующие
Потребляемая мощность
Температура теста в конце замеса
Расход воды на замес
Расход воды на охлаждение

Пресс макаронный Е8ЛПШ400.dwg

Технические характиристики
Давление продавливания через формующие
Потребляемая мощность
Температура теста в конце замеса
Расход воды на замес
Расход воды на охлаждение

Пресс макаронный Е8ЛПШ400.frw

Технические характиристики
Давление продавливания через формующие
Потребляемая мощность
Расход воды на замес
Расход воды на охлаждение
Обдувочное устройство

Безопасность и экологичность проекта.docx

6 Безопасность и экологичность проекта
1 Общая характеристика проектируемого производства
Целью проекта является совершенствование линии по производству макарон в условиях малого предприятия.
Проектируемым объектом является цех по производству макарон производительностью 100 кгч. Размеры цеха 16×15×4м. Размеры здания составляют 27х20х6м. Предприятие находится на территории города Казани. Макаронные изделия представляют собой высушенное пресное тесто приготовленное из пшеничной муки и воды отформованное в виде трубок и высушенных до остаточной влажности не более 13 % [1].
В производстве основным взрыво- и пожароопасным веществом являются твердые частицы муки взвешенные в воздухе представляющие собой дисперсную систему – аэрозоль. В таблице 6.1.1 приведены основные характеристики мучной пыли.
Таблица 6.1 – Характеристики мучной пыли.
Наименование вещества
Агрегатное состояние
Характер токсического воздействия на организм человека
раздражающий дыхательные пути
Показатели качества муки изложенные по нормативным документам представлены в таблице 6.2
Таблица 6.2 – Физико-химические свойства пшеничной муки
Наименование показателя качества
средняя(от 11 до 20 см)
Категорирование по взрыво- и пожароопасности производственных помещений и наружных установок производится исходя из свойств и количества обращающихся в производстве взрывоопасных и горючих веществ с учетом особенностей технологических процессов.
Для предотвращения попадания пыли в помещение накопление ее на поверхности оборудования и на конструкциях помещения применяются следующие меры: уборка помещения от пыли один раз в смену; генеральная уборка в труднодоступных местах – два раза в смену. Бункера оснащаются аспирационной системой вентиляции работающей с коэффициентом удаления пыли α=07.
Определим массу муки поступающей в помещение склада в результате разрыва разгрузочного рукава. Предполагается что вся выделившаяся мука переходит во взвешенное состояние т.е. коэффициент пыления Кп=10 [3].
mтр= q·T=80·1203600=267 кг (6.1)
где q - производительность пневмотранспортакгч;
Т- время отключения системы подачи муки с закрытием запорных устройств (120 с).
В процессе эксплуатации технологического оборудования дополнительно в помещении могло поступить муки в количестве Q:
Q=q·φ=80·0001=008кгч. (6.2)
где φг - коэффициент герметичности технологического оборудования.
Тогда масса пыли М1 выделяющегося в помещение за время между генеральными уборками (за 15 дней или 360 часов) и текущими уборками М2 (1 раз в смену или 8 часов) будет равна:
М1=Q·1=008·360=288кг; (6.3)
М2=Q·2=008·8=064кг. (6.4)
где 1 – время между генеральными уборками ч.
где 2 – время между текущими уборками ч.
Часть выделившейся муки М1 и М2 будет оседать на различных поверхностях. Принимается что из общей массы пыли поступающей в помещение 5% в труднодоступных местах. 95% - в местах доступных для уборки. С учетом работающей системы имеем:
m1=М1(1-α)=288(1-07)005=043кг; (6.5)
m2=М2(1-α)=064(1-07)095=018кг. (6.6)
где 1 2 – процент оседания пыли (в труднодоступных местах и местах доступных для уборки).
Вычислим суммарную массу взвихрившейся пыли:
mвз=(m1+m2)Kвз·KгKy=(043+0182)09·109=061кг. (6.7)
где Квз – доля отложенной в помещении пыли способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации;
Кг - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;
Ку – коэффициент эффективности пылеуборки.
Общая масса взвешенной в объеме муки составляет
m=mтр+mвз=267+061=328кг. (6.8)
Определим избыточное давление при возможной разгерметизации рукава с последующим воспламенением муки:
Δp=(m*Нт*Ро*z)(Vсв*ρв*C*To*Kн) (6.9)
где Нт - теплота сгорания индивидуального вещества или смеси кДж*кг-1;
ρв - плотность воздуха до взрыва кг*м-3;
Vсв – свободный объем помещения м3 (80% от геометрического объема помещения)
Ро – атмосферное давление (1010 кПа)
Z – коэффициент участия горючего во взрыве
С - теплоемкость воздуха принимается равной 101 кДж*кг-1*К-1;
То = (273 + tр) - начальная температура воздуха К;
Kн - коэффициент полноты сгорания.
Δp=(328*15700*1010*05)(16*15*4*08*12*101*293*3) = 955 кПа.
Так как мука относиться к взрывоопасным пылям а давление взрыва в объеме помещения в случае аварийной разгерметизации технологической системы превысит 5 кПа то помещение цеха относиться к категории взрывопожароопасной Б согласно СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».
Так как зона находится в помещении в котором горючие пыли или волокна способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси только в результате аварий или неисправностей по ПУЭ помещение склада можно отнести к зоне В-IIа
2 Производственная безопасность
2.1 Описание технологического процесса технологическое оборудование. Требования к организации технологического процесса и безопасности эксплуатации технологического оборудования
Производство макарон состоит из следующих основных операций представленных в таблице 6.3 [1].
Таблица 6.3 – Основные процессы производства макарон.
Прием и подготовка сырья
Доставка сырья анализ качества очистка муки
Воздуходувка бункер просеиватель шнековый питатель
Смешивание ингредиентов замес теста
Смеситель расходный бак тестосмеситель
Разделка сырых изделий
Продавливание теста разделка изделий
Пресс макаронный ножи
Стабилизация и охлаждение заготовок
Вибрационный подсушиватель сушилка накопитель-стабилизатор
Упаковывание готовых изделий
Отбраковка упаковывание в тару
Система конвейеров Упаковочный автомат
Единственную опасность в технологическом процессе представляет собой процесс хранения и просеивания муки так как в воздухе содержится взвешенная мука которая имеет высокую вероятность взрыво- и пожароопасности.
Безопасность оборудования обеспечивается следующими основными мерами: рациональным размещением оборудования правильным выбором принципов действия безопасных элементов конструкции конструктивных материалов выполнением эргономических и других требований. При установке оборудования тщательно проверяют его положение по вертикали и горизонтали и закрепляют на основаниях фундаментах и потолочных перекрытиях.
Наиболее травмоопасным оборудованием является тестомеситель а также экструдер с ножами для резки тестовых заготовок. Для исключения механических травм они имеют ограждения.
Основные вредные и опасные факторы свойственные производству макарон:
- движущиеся машины и механизмы (конвейер дежеопрокидыватель);
- повышенная температура и влажность воздуха рабочей зоны (участки расстойки и сушки изделий);
- повышенный уровень статического электричества (в установках бестарного хранения муки просеивателях мукопроводах);
- повышенный уровень шума на рабочем месте и вибрационная нагрузка на работника (при работе тестомесильной машины тестоделителя расстойного шкафа сушилки компрессорной установки);
- мучная пыль (в помещении бестарного хранения муки на просеивательной линии на участке подготовки муки в производство).
- токсическое и раздражающее воздействие химических веществ моющих и дезинфицирующих средств на органы дыхания кожные покровы и слизистые оболочки человека.
Факторы трудового процесса:
- физические перегрузки;
- нервно-психические перегрузки (монотонность труда).
Производственное оборудование в цехе размещено таким образом чтобы монтаж ремонт и обслуживание его были удобны и безопасны. Расположение оборудования соответствует нормативным документам.
При размещении стационарного оборудования в производственных помещениях макаронных фабрик предусматриваются поперечные и продольные проходы непосредственно связанные с выходами на лестничные клетки или в смежные помещения разрывы между группами машин шириной не менее 1 м а между отдельными машинами – шириной не менее 08 м.
Групповая установка машин требующих подхода персонала со всех сторон не разрешается.
При установке оборудования тщательно выверяют его положение по вертикали и горизонтали и закрепляют на основаниях фундаментах и потолочных перекрытиях.
Мучная пыль может оказывать неблагоприятное действие на организм человека вызывая заболевания органов дыхания кожи и слизистых оболочек глаз. Для предотвращения воздействия пыли на организм человека применяются мокрые пылеулавливающие устройства.
Материалопроводы предназначенные для перемещения муки изготовлены из стальных бесшовных труб размером 56x2 мм и отводов этих размеров с углами 60°. Материалопроводы снабжены краном для сброса давления манометром продувочным штуцером и предохранительным клапаном. При движении муки по трубам может возникнуть статическое электричество. Для предохранения от возникновения электрического разряда и возможного взрыва материалопровод заземлен при этом все его части выполнены из электропроводного материала.
Для снижения теплоотдачи поверхность сушильного шкафа покрыта теплоизоляцией что защищает человека от воздействия повышенных температур.
2.2 Электробезопасность
В данном помещении используется 3-х фазная и 4-х проводная электрическая сеть переменного тока (напряжение 380220 В) с глухо-заземленной нейтралью. Для питания освещения используется однофазная 2-х проводная электросеть с напряжением 220 В [7].
По опасности поражения электрическим током помещение относится ко классу (помещения с повышенной опасностью) так как в наличии имеется токопроводящая пыль.
Пол в помещении следует предусмотреть не токопроводящими (например из бетона или цементно-плиточных покрытий с заполнением из известняка мрамора и других каменных пород не дающих искр при ударении стальными и каменными предметами).
На данном предприятии согласно ГОСТ 12.4.124-83 ССБТ «Средства защиты от статического электричества» для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого и косвенного прикосновения:
- защитные оболочки;
- защитные ограждения;
- безопасное расположение токоведущих частей;
- двойная изоляция токоведущих частей;
- защитное отключение;
- знаки безопасности.
Для устранения опасности поражения людей электрическим током в случае прикосновения к металлическим нетоковедущим частям оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции используют защитное зануление и заземление.
По степени электрической опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.018-93 «Пожаровзрывобезопасность статического электричества». Общие требования. ЭСИБ» проектируемое производство относится к классу Э2.
3 Производственная санитария и гигиена труда
Гигиенические требования к микроклимату цеха устанавливаются согласно СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» [10].
Для данного производства принимаем категорию работ б так как работа связана с ходьбой и переносом небольших грузов (до 10 кг).
Показатели оптимальных величин микроклимата на рабочих местах указаны в таблице 6.4.
Таблица 6.4 – Оптимальные нормы микроклимата для рабочего помещения.
Категория работ по уровню энергозатрат Вт
Температура воздуха °С
Температура поверхностей °С
Относи-тельная влаж-ность воздуха %
Скорость движения воздуха мс
Таблица 6.5 — Допустимые параметры микроклимата для рабочего помещения.
Температура воздуха
Относительная влажность
Скорость движения воздуха
В цехе по производству макарон параметры микроклимата в холодный период года составляют: температура – 19 °С температура поверхностей – 20 оС относительная влажность – 65 % скорость движения воздуха в рабочей зоне – 02 мс; в теплый период года: температура – 21 °С температура поверхностей – 22 0С относительная влажность – 65 % скорость движения воздуха в рабочей зоне – 03 мс. Параметры микроклимата соответствуют допустимым показателям.
3.2 Вентиляция и отопление
Проектирование систем отопления и вентиляции осуществлено в соответствии с требованиями СНиП 41-01-2003 «Отопление вентиляция и кондиционирование». Системы вентиляции и кондиционирования воздуха предназначены для обеспечения требуемого качества воздуха внутри помещений и поддержания заданных значений температуры и влажности [11].
Производственный цех и подсобно-складские помещения оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.021-75 «Системы вентиляционные. Общие требования» [12].
Таблица 6.6 – Система вентиляции в помещениях макаронного предприятия.
Основные вредные выделения в помещениях
В холодный и переходный период года
В теплый период года
Просеивательное отделение
Механическая рассредоточенная с подачей воздуха в верхнюю зону с малыми скоростями
Тестоприготовительное и формующее отделение
Механическая общеобменная из верхней зоны
Механическая общеобменная из верхней зоны и местные отсосы
Механическая с подачей воздуха в зону обслуживания сушильных шкафов
Естественная и механическая с подачей воздуха в зону шкафов
Отделение стабилизации и экспедиция
Механическая сосредоточенная с подачей воздуха в верхнюю зону
На предприятии в качестве теплоносителя в системах отопления применяется горячая вода.
В производственных и подсобно-складских помещениях цеха с выделением пыли горючих материалов отопительные приборы систем водяного отопления предусмотрены с гладкой поверхностью допускающей легкую очистку – радиаторы панельные одинарные и отопительные приборы из гладких стальных труб; в административно-бытовых помещениях используют конвекторы.
Источники выделения тепла и влаги (отделение сушки тестовых заготовок) оборудованы местными отсосами.
Также на производстве проводятся профилактические осмотры помещений для вентиляционного оборудования с занесением результатов осмотра в журнал эксплуатации. Обнаруженные при этом неисправности подлежат немедленному устранению.
Ремонтные работы по переоборудованию и чистке вентиляционных систем проводятся только после того как концентрация взрывоопасных веществ в воздуховодах будет снижена до уровня не превышающего допустимых величин установленных нормами.
На данном предприятии используется местная вентиляция. Вентиляционными приспособлениями являются ширмы зонты завесы кольцевые воздуховоды и т.д. С их помощью можно достичь удаления из помещения 60-75 % выделенного приборами тепла. ГОСТ РЕН 13779-2007.
Для создания оптимальных условий для трудового процесса во всех производственных помещениях и наружных установках предусматривается рациональное освещение рабочих мест и рабочих зон.
На данном производстве используется совмещенное освещение: боковое естественное освещение и общее искусственное освещение.
Работы на проектируемом предприятии в основном относятся к зрительным работам средней точности разряд зрительной работы – V а (общее и постоянное наблюдение за ходом технологического процесса); Е=75 лк; КЕО=03%.
В нерабочее время совпадающее с темным временем суток обеспечивается минимальное искусственное освещение для несения дежурств охраны. Поэтому по всему периметру территории предусмотрено размещение светильников охранного освещения.
Люминесцентное освещение устанавливается в упаковочном отделении а также на складе готовой продукции экспедиции и административно бытовых помещениях.
Расчет естественного освещения заключается в определении площади световых проемов для помещения.
При естественном освещении помещение освещается через оконные проемы 2х2 метра расстояние между проемами 2 метра высота от пола 15 метра общее количество окон 13 общая площадь остекления S = 52 м2.
Требуемая площадь световых проемов при боковом освещении определяется по формуле:
Sо=Sn·en·Kз·l·K100torм² (6.10)
где Sо – площадь окон м²;
Sn – площадь пола м²; =240 м²
еn – нормированное значение КЕО; =1
Кз – коэффициент запаса принимается равным в диапазоне 12-20; =15
Ккз – коэффициент учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями (1-17); =15
to – общий коэффициент светопропускания (06-1); =06
r – коэффициент учитывающий отражение света при боковом освещении (15-57); =15.
Sо = 240·1·15·8·15100·06·15 = 48 м² 52 м²
Площадь оконных проемов достаточна и не требует использования в дневное время дополнительного искусственного освещения.
Для искусственного освещения выбираем пылевлагозащищенный светильник типа ПВЛМ- 2х48 с рассеиванием по две люминисцентные лампы мощностью 80Вт. Выбираем стандартную лампу ЛБ-80. Световой поток лампы 4320лм.
Число светильников необходимых для освещения данного помещения для достижения нормируемого значения освещенности определяют по формуле:
N=(E·S·Z·k)(F·) (6.11)
где N – количество ламп;
Е – нормированная освещенность 75лк;
S = Sn = 240 м² – площадь помещения;
Z – поправочный коэффициент светильника Z = 11;
k – коэффициент запаса учитывающий снижение освещенности k=15;
m – число ламп в светильнике m = 2;
F = 4320лм – световой поток одной лампы;
– коэффициент использования зависящий от индекса помещения i типа светильников и коэффициентов отражения поверхностей помещения: потолка Pnm стен Pc пола Pn.
Определяем индекс помещения по формуле:
i=AxB(hx(AxB) (6.12)
где А=16 м В=15 м h – подвеса светильника над рабочей поверхностью = 4 м.
i=16x15(4x(16x15)=025
С учетом того что Pnm=70% Pc=50% Pn=30% имеем = 057 - коэффициент использования [14].
N = (75·240·11·15) (4320·057) = 12062
принимаем N = 13 – необходимое число ламп.
Следовательно при применении 13 ламп обеспечивается нормируемое значение освещенности. Лампы используются типа ЛБ-80 в которые вкручено по две лампы ПВЛМ-2х48 световой поток каждой из которой 4320 лм.
Источниками шума на проектируемом предприятии являются различного рода машины техническое оборудование вентиляционные установки внутризаводской транспорт.
Согласно СН 2.2.42.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах в помещениях жилых общественных зданий и на территории жилой застройки» уровни звука не должны превышать 80 дБ на постоянных рабочих местах и в зонах производственных помещений [21].
Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах устанавливаются согласно ГОСТ 12.1.003-83 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности».
В таблице 6.7 указаны допустимые шумовые характеристики рабочих мест для широкополосного постоянного и непостоянного шума.
Таблица 6.7 – Допустимые шумовые характеристики рабочих мест.
Уровни звукового давления дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами в Гц
Уровни звука и эквивалентные уровни звука
Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях
Источником вибрации в цехе по производству макарон можно считать вибрационную сушилку.
Вибрация нормируется в соответствии с ГОСТ 12.1012-2004 «Вибрационная безопасность. Общие требования» [16].
Таблица 6.8 – Гигиенические нормы вибрации.
Среднеквадратичная виброскорость (числитель)мс 10-2 не более; и логарифмический уровень виброскорости (знаменатель) дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами Гц.
Общая: технологическая на постоянных рабочих местах в производственных помещениях предприятий.
Для снижения уровня звукового давления и вибрационной нагрузки на рабочих местах в производственных помещениях применяются:
- установка оборудования создающего повышенный уровень шума в отдельных изолированных помещениях оборудованных звукопоглощающей облицовкой потолков и стен;
- звукоизоляция источников шума кожухами и капотами с наложением на них звукопоглощающих материалов;
- использование виброизолирующих опор упругих прокладок под оборудование;
- замена трущихся металлических деталей неметаллическими и по возможности с нанесением на их поверхности вязких жидкостей;
- размещение рабочих мест в звукоизолирующих кабинах наблюдения и дистанционного управления;
- использование средств индивидуальной защиты (противошумные наушники вибродемпфирующая обувь и рукавицы).
3.5 Средства индивидуальной защиты
Средства индивидуальной защиты используются для предотвращения или уменьшения воздействия на работников вредных и (или) опасных производственных факторов а также для защиты от загрязнения.
Выбор необходимых средств защиты согласно условиям труда производится по ГОСТ 12.4.011-89 «Средства защиты работающих. Общие требования и классификация» и приказу Минздравсоцразвития РФ от 31.12.2010 №1247 Н [18].
Работники непосредственно соприкасающиеся с готовой пищевой продукцией и сырьем для её изготовления должны быть обеспечены санитарной одеждой (белые халаты) и обувью а также средствами для защиты рук (перчатки рукавицы). Работодатель принимает меры к тому чтобы работники во время работы действительно пользовались выданными им средствами индивидуальной защиты.
4 Пожарная профилактика
4.1 Источники пожара. Методы и средства тушения пожара.
Источниками пожара или взрыва на проектируемом предприятий являются: тепловые проявления электрического тока искры короткого замыкания разряды статического электричества перегрев подшипников из-за неправильного применения смазочного материала самовозгорание исходного продукта при хранении а также курение в неположенном месте.
Электроустановки при сдаче в эксплуатацию снабжены противопожарными средствами и инвентарем в соответствии с действующим положением.
Одно из главных требований пожарной профилактики – поддержание чистоты на рабочих местах. территории которая должна регулярно убираться. Для сбора мусора около зданий и сооружений а также вдоль дорог на расстоянии не более 100 м один от другого установлены мусоросборники. Из зданий и помещений предприятий предусматриваются как правило не менее двух эвакуационных выходов. Ширина путей эвакуации не менее 1 м дверей – не менее 08 м.
В ночное время на территории предприятия должны освещаться линии границ фабрики въезды для транспорта и пожарных машин проходные для людей дороги и проезды внутри предприятия места погрузочно-разгрузочных работ; пожарные гидранты должны быть освещены световыми указателями.
На предприятии прокладывают специальную сеть пожарного водопровода. От наружной водопроводной сети в здании прокладывают трубопроводы внутренней водопроводной сети на которой устанавливают пожарные краны с рукавами и стволами.
Для обнаружения начальной стадии пожара в производственных помещениях наружных установках складах устанавливают пожарные извещатели с ручным и автоматическим включением.
Согласно ППБ 01-03 для тушения пожара в цехе предусмотрены следующие средства пожаротушения [19]:
-противопожарный водопровод;
- асбестовые одеяла;
С целью своевременного обнаружения утечек взрывоопасных веществ в производственных помещениях и наружных установках монтируются стационарные непрерывно действующие сигнализаторы довзрывоопасных концентраций газов и паров в воздухе и сигнализаторы (газоанализаторы) предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
С целью предотвращения пожара в цехе распорядительным документом установлен противопожарный режим в том числе:
-определены места для курения;
-определены места и допустимое количество единовременно находящихся в помещении сырья и готовой продукции;
-установлен порядок уборки горючей пыли;
-определен порядок обесточивания электрооборудования в случае пожара и по окончании рабочего дня;
-порядок осмотра и закрытия помещения после окончания работы;
-определен порядок и сроки прохождения противопожарного инструктажа и назначен ответственный за его проведение
Противопожарная зашита технологических процессов обеспечивается:
- применением первичных средств пожаротушения (порошковые огнетушители);
- применением автоматических установок пожарной сигнализации и пожаротушения;
- применением строительных конструкций с регламентированными пределами огнестойкости и распространения огня;
- организацией своевременной эвакуации работающего персонала
Защита здания производится в соответствии с «Инструкцией по устройству молниезащиты зданий сооружений и промышленных коммуникаций» СО 153-34.21.122-2003. Выбор защиты зависит от назначения здания интенсивности грозовой деятельности в рассматриваемом районе и ожидаемого числа поражений объекта молнией в год. Предприятие по производству пшеничного крахмала относят к II категории и подлежит защите от прямых ударов молнии.
Выбор защиты зависит от назначения здания или сооружения интенсивности грозовой деятельности и ожидаемого числа поражений объекта молнией в год. Средне годовая продолжительность гроз в часах для г. Казань: 20-40 грозч.
Ожидаемое количество N поражений молнией в год зданий и сооружений не оборудованных молниезащитой определяется по формуле [20]:
где S-ширина здания S=20м;
L-длина здания L=27 м;
n - среднегодовое число ударов молний в 1 км2 земной поверхности в месте расположения здания n=3.
Так как N1 то тип зоны защиты – Б. Зона Б обладает степенью надёжности 95%.
Здания и сооружения отнесенные по устройству молниезащиты к II категории должны быть защищены от прямых ударов молний вторичных ее проявлений и заноса высокими потенциалами через наземные (надземные) и подземные металлические коммуникации в местностях с грозовой деятельностью 10 ч и более в год.
Предусматриваем молниезащиту путем наложения сетки на кровлю здания выполненную из прутков диаметром не менее (6-8)мм с площадью ячеек сетки не более 36 м2. Узлы сетки соединены сваркой. Сопротивление сетки не более 10 Ом.
Расчет молниеотвода сводится к определению высоты молниеприемника обеспечивающего требуемую надежность: объект должен вписываться в границы зоны защиты. Высота одного стержневого молниеприемника для зоны Б определяется по формуле:
где: h – высота стержневого молниеприемника м;
- высота защищаемого объекта м;
- радиус зоны защиты на высоте м.
Рассчитаем высоту зоны защиты над землей по формуле:
h0 = 092 3498 = 343 м.
Рассчитаем радиус защиты на уровне земли по формуле:
r0 = 15 3498 = 524 м.
Рассчитанная высота молниеотвода обеспечивает защиту здания от попадания прямых ударов молнии. Объект полностью вписывается в зону защиты.
4.3 Статическое электричество
Источниками возникновения статического электричества на проектируемой линии являются металлические бункера склада бестарного хранения муки производственные бункера мукопроводы и другое оборудование на котором могут накапливаться электрические заряды.
По степени электрической опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.018-93 «Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования. ЭСИБ.» проектируемое производство относится к классу Э2.
Согласно ГОСТ 12.4.124-93 ССБТ «Средства защиты от статического электричества» основным способом предупреждения возникновения электростатического заряда является постоянный отвод статического электричества от электрического оборудования с помощью заземления а также с тела человека с применением средств коллективной и индивидуальной защиты от статического электричества. Оборудование из электропроводящих материалов а также его рабочие органы узлы и элементы конструкций выполненные из электропроводящих материалов подлежат заземлению в установленном порядке. Аппараты емкости агрегаты и т.д. в которых происходит измельчение распыление взвешивание гранулирование перемещение продукта и пылевоздушных смесей как отдельно стоящие так и соединенные материалопроводами или металлическими конструкциями с другими машинами и оборудованием соединены отдельными ответвлениями с контурами заземления независимо от заземления указанных материалопроводов и металлоконструкций. Все трубы составляющие пневмотранспортные материалопроводы металлические бункеры днища железобетонных силосов циклоны оборудование бестарных складов хранения муки надежно заземлены.
5 Экологичность проектируемого объекта
Загрязняющими веществами проектируемого производства являются поступающая в атмосферу от вытяжных систем органическая пыль а также сточные воды используемые на бытовые и производственные нужды загрязненные различными примесями изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства [7].
Во избежание нарушения технических условий разработан ряд мероприятий направленных на уменьшения загрязнения воздушной среды. В местах выделения пылевидных веществ устраивают встроенные вентиляционные укрытия различные зонты отсосы. Технологические процессы связанные с выделением пыли (операции загрузки измельчения дозирования и транспортировки сыпучих материалов) предусматривают аспирацию и гидроподавление – разбрызгивание воды на источники пыли.
На проектируемом предприятии часть отходов удаляется вместе со сточными водами другая часть выбрасывается в виде твердых отходов в мусорные баки. Далее само предприятие вывозит промышленные отходы в специальные места захоронения.
Список используемой литературы
Медведев Г.М. Технология и оборудование макаронного производства. – М.: 1984. – 280 с.
Оценка взрыво-и пожароопасности производственных объектов перерабатывающих пылеобразующие материалы: методические указанияФ.М.Гимранов; М-во образ. и науки РФ Казан. гос. технол. ун-т. Казань: КГТУ.2011.-28 с.
Антипов С.Т. Кретов И. Т. Остриков А.Н. Машины и аппараты пищевых производств. Под ред. акад. РАСХН В. А. Панфилова. – М.: Высш.шк. 2004.- 703 с.: ил.
Безопасность и экологичность проекта: Методические указания к дипломному проектированиюКазан. гос. технол. ун-т; Сост.: М.А.Чижова Ф.А.Галеев. Казань 2005.-52с.
СНиП 3.03-2001. Строительные нормы и правила.
Обеспечение производственной и экологической безопасности: Методические указания и рекомендации по дипломному проектированиюКазан. гос. технол. ун-т. Казань 1998.60с.
ГОСТ 12.4.124-83 ССБТ. Средства защиты от статического электричества.
ГОСТ 12.1.018-93 «Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования. ЭСИБ»
СанПиН 2.2.4.548-96 .Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
СаНПиН 41-01-2003. Отопление вентиляция и кондиционирование. М.:ЦИТП
ГОСТ 12.4.021-75. Системы вентиляционные. Общие требования. 1975.
ГОСТ РЕН 13779-2007.Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к системам вентиляции и кондиционирования.2007.
СНиП 23.05-95.Естественное и искусственное освещение. Светотехника 1995.
ГОСТ 12.1.003-83. Шум. Общие требования безопасности. 1983.
ГОСТ 12.1.012-2004. Вибрационная безопасность. Общие требования
Борьба с вибрацией и шумом. Метод. УказанияСост. Ф.М.Гимранов В.М.Бреднев.КХТИ. казань 1981.20с.
ГОСТ 12.4.011-89 .Средства защиты работающих. Общие требования и классификация.2011.
Правила пожарной безопасности в Российской Федерации. ППБ-01-93.М.:Инфра-М 1994. 144 с.
СО 153-34.21.122-2003 «Инструкцией по устройству молниезащиты зданий сооружений и промышленных коммуникаций»
СН 2.2.42.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах в помещениях жилых общественных зданий и на территории жилой застройки»

Автоматизация технологического процесса.docx

4 Автоматизация технологического процесса
1. Анализ технологического процесса с точки зрения автоматизации
Автоматизация производства – это такой процесс его развития при котором функции управления и контроля ранее выполнявшиеся человеком передаются техническим средствам [12].
Общими задачами автоматизации производства являются повышение эффективности труда улучшение качества выпускаемой продукции создание условий для оптимального использования ресурсов производства улучшение условий труда охрана природы и окружающей среды [12].
Основная цель создания АСУ – значительное повышение эффективности производства. Это достигается в результате комплексной автоматизации производства и управления процессов проектирования с широким использованием современных средств вычислительной техники.
В данном проекте использованы контроллеры фирмы Moore Products Company: контроллер APACS+ (подсистема РСУ) контроллер QUADLOG (подсистема ПАЗ).
Контроллер APACS+ управляет работой отдельных агрегатов (30-50 контуров регулирования); технологических участков (150 контуров регулирования) цехов с непрерывными и периодическими процессами. Контроллер QUADLOG имеет также несколько модулей. Стандартный аналоговый модуль (SAM) входит в семейство модулей вводавывода. Он предназначен для подключения аналоговых и дискретных сигналов. Модуль SAM обеспечивает высокую пропускную способность для стандартных сигналов вводавывода (аналоговые входные сигналы (4-20) мА аналоговые выходные сигналы (4-20) или (0-20) мА а также дискретные входы и выходы). К модулю SAM можно подключить до 32 каналов. Каждый канал
может быть сконфигурирован для работы с аналоговым входом (4-20) мА аналоговым выходом (4-20) мА или (0-20) мА дискретным входом или дискретным выходом. Стандартный дискретный модуль (SDM) имеет 32 канала вводавывода каждый из них может быть сконфигурирован как дискретный входвыход дискретный импульсный выход. Модуль позволяет управлять работой электродвигателя отсечного канала.
Контроллер QUADLOG обеспечивает: повышенные характеристики безопасности отказоустойчивости и защиты выходов; высокий уровень готовности системы; отказоустойчивость. Система QUADLOG поностью интегрирована с системой управления технологическими процессами APACS+. Это позволяет использовать один операторский интерес и средства программирования что устраняет необходимость дополнительных усилий при установке конфигурировании обслуживании и обучении персонала а также при организации связи систем управления безопасностью и технологическими процессами [24].
В данном разделе представлена схема автоматизации технологической линии производства короткорезанных макарон. Основными технологическими процессами при производстве макарон являются: подготовка сырья приготовление макаронного теста формование макаронных изделий сушка макаронных изделий стабилизация и охлаждение высушенных макаронных изделий упаковывание.
В таблице 4.1.1. представлены аппараты составляющие линию и величины которые измеряются в этих аппаратах.
Анализ требований технологического режима и условий эксплуатации установленного технологического оборудования приводит к необходимости рассмотреть виды автоматизации технологического процесса (таблица 4.1.2)
Таблица 4.1.1 – Контролируемые и регулируемые параметры по технологической линии
Расходный бак для воды и добавок
Подсушиватель вибрационный
Таблица 4.1.2—Схема автоматизации.
Продолжение таблицы 4.1.2
Подсуши-ватель вибрацион-ный
2 Описание функциональной схемы контроля и управления
На предприятие мука поступает в автомуковозах. Для автоматической разгрузки муки автомуковоз оборудован воздушным компрессором и гибким шлангом для присоединения к приемному щитку 6. Муку из емкости автомуковоза по трубам загружают в силосы 5. При нажатии кнопки включения (выключения) (1-3) на щите или (1-4) по месту срабатывают магнитные пускатели (1-2). В результате включаются в работу электродвигатели компрессора.
Уровень муки в силосах регулируется волноводными уровнемерами (2-1) (3-1) (4-1) (5-1) установленными на самих силосах с мукой. Уровнемер имеет выход 4-20 мА с цифровым сигналом на базе HART-протокола. Контроллер РСУ высвечивает величину уровня муки в силосах. Цифровой сигнал от уровнемера поступает также на вход ПК где уровень муки может быть распечатан и использован по назначению. При достижении верхнего уровня в емкости цифровой сигнал поступает в контроллер ПАЗа срабатывает магнитный пускатель (3-2) который отключает электродвигатель компрессора (М1) включается световая сигнализация. При достижении уровня муки 04 м сигнал через контроллер РСУ подается на магнитный пускатель (4-2)отключаются электродвигатели шнековых питателей 4; параллельно сигналы поступают на магнитный пускатель (5-2) и отключаются электродвигатели шнекового питателя (М4) и компрессора (М1) которая подает муку в центробежный просеиватель 2.
Контроль и защита по давлению на ресивере воздушном транспортере производятся с помощью датчиков давления (1-1) (8-1) которые вырабатывают выходные сигналы. Аналоговые сигналы поступают в контроллер ПАЗа срабатывает магнитный пускатель (1-2) магнитный пускатель включения электромагнитного клапана (8-2) в результате выключается электродвигатель компрессора (М1) закрывается клапан (8-3). Сигнализация о рабочем состоянии двигателя и клапана осуществляется с помощью ламп HL1 HL7.
Уровень суспензии теста в тестосмесителе и уровень суспензии воды и добавок в смесителях не должны превышать 1 и 02 метров соответственно. Для этого используют сигнализаторы уровня (14-1) (16-1) (17-1) (19-1) которые предназначены для применения в безопасных и опасных зонах. В случае переполнении подается сигнал о переполнении на магнитные пускатели (14-2) (17-2) которые закрывают сегментные клапаны (14-3) (17-3). Предусмотрена световая защита лампами HL 15 и HL 16.
Избыточное давление в прессе не должно превышать 10 МПа. Для этого используется датчик (11-1) который находится на самом макаронном прессе. При превышении давления 10 МПа магнитный пускатель (10-2) отключает электродвигатель шнека включается световая сигнализация.
Температура макаронного полуфабриката регулируется в подсушивателе 13 и в сушилке 22. Регулирование температуры в диапазоне 30°С в подсушивателе и в сушилке 40°С осуществляется включением и выключением ТЭНа. Интеллектуальный датчик Метран-281E имеет двухпозиционное устройство сигнализации с релейным выходами. Если температура выходит за установленные пределы 30°С в подсушивателе и 40°С в сушилке то загораются соответствующие лампы сигнализации HL13 HL14 HL18 HL 19. Аналоговый сигнал о текущей температуре поступает на контролер РСУ где значение температуры высвечивается. Контроллер в соответствии с заложенной в нем программой вырабатывает дискретное регулирующее воздействие на включение или выключение магнитного пускателя (6-3) (11-3) который в свою очередь включает и выключает ТЭН. В итоге температура полуфабрикатов будет поддерживаться в заданном диапазоне.
Температуры смеси из добавок и воды в расходном баке воспринимается интеллектуальным датчиком (18-1) выходной сигнал (4-20) мАHART. Цифровой сигнал с датчика поступает на контроллер РСУ где текущее значение температуры высвечивается затем сравнивается с введенным туда заданным значением в 80°С. При наличии рассогласования регулирующее воздействие с контроллера в виде (4-20) мА идет на регулирующий клапан (18-2). В результате изменения подачи пара будет изменяться и температура смеси в баке пока ее значение не достигнет нужного значения. Цифровой сигнал с датчика (18-1) поступает также на вход ПК. Погрешность канала измерения составляет 05°С.
На весовом дозаторе осуществляется контроль веса компонентов тензодатчиком растяжения (15-1). Цифровой сигнал с датчика поступает на контроллер РСУ где текущее значение давления высвечивается затем сравнивается с введённым туда заданным значением. При наличии рассогласования регулирующее воздействие с контроллера в виде (4-20) мА идет на регулирующие клапаны (15-2) (15-3) для включения клапанов подачи компонентов на дозатор. В результате изменения подачи изменяться и вес компонентов пока их значения не достигнут заданного. Цифровой сигнал с датчика поступает также на вход ПК где значение веса может быть распечатано и использовано по назначению (например для построения графика изменения измеряемой величины во времени).
Уровень в бункере-стабилизаторе 29 не должен превышать 02 метра. Для этого используют сигнализаторы уровня (20-1) (21-1). В случае переполнении подается сигнал на магнитный пускатель (20-2) который отключает электродвигатель (М16) ленточного конвейера 25. Предусмотрена световая защита лампой HL20.
На бункере-стабилизаторе 29 установлены дозаторы сыпучих и кусковых материалов. Дозатор подает на контроллер ПАЗа и ПК информацию о текущем значении массы материала в бункере и принимает управляющие сигналы дозирования от РСУ на открытие клапанов (22-3) (23-3) (24-3) на линии подачи управляющего воздуха для открытия затвора бункера. Предусмотрена световая сигнализация HL28.
Запуск и остановка электродвигателей осуществляется кнопками включения электродвигателей (4-3) (5-3) (5-6) (5-9) (10-3) (10-6) (10-9) (10-12) (16-3) (19-3) (20-3) (20-6) (20-9) (21-3) (21-6) (21-9) (21-12) (4-4) (5-4) (5-10) (10-4) (10-7) (10-10) (10-13) (16-4) (19-4) (20-4) (20-7) (20-13) (21-4) (21-10) (21-13) на щите оператора и по месту срабатывает магнитные пускатели (4-2) (5-2) (5-5) (5-8) (10-2) (10-5) (10-8) (10-11) (16-2) (19-2) (20-2) (20-5) (20-8) (20-11) (21-2) (21-5) (21-8) (21-11) в результате выключаются электродвигатели М1-18 насоса Н1-Н3. Сигнализация о рабочем состоянии двигателя осуществляется с помощью лампы HL1-HL27.

Строительная часть и компоновка оборудования.doc

5 Строительная часть и компоновка оборудования
Проекты современных макаронных предприятий должны предусматривать использование новых технологических поточных схем комплексной механизации и автоматизации производства а также погрузочно-разгрузочных и складских работ дальнейшее улучшение условий труда повышение качества готовых изделий расширение их ассортимента и снижение себестоимости продукции.
Основными требованиями при проектировании макаронных предприятий являются:
-организация территории фабрики исключающая пересечение грузовых и людских потоков;
-размещение зданий и сооружений с соблюдением санитарных и противопожарных требований;
-бестарная перевозка и хранение основного сырья с применением автоматизированных устройств;
-рациональная компоновка производственного корпуса обеспечивающая удобную и кратчайшую связь складских помещений отделений подготовки сырья и производственного цеха и исключающая пересечение потоков сырья и готовой продукции;
-применение в производственных цехах автоматизированных линий высокопроизводительных упаковочных автоматов передовой прогрессивной технологии внедрение АСУТП;
-обеспечение нормативной освещённости и температурно-влажностного режима в производственных цехах складских и подсобных помещениях;
-широкое применение типовых строительных конструкций наиболее экономических конструктивных решений эффективных строительных материалов и деталей использование местных строительных материалов с целью снижения сметной стоимости и сроков строительства экономии расхода металла леса цемента;
-внедрение прогрессивных методов организации и технологии строительства [13].
В производственных помещениях должно быть не менее двух эвакуационных выходов расположенных в разных концах здания [13].
Здания макаронных фабрик как правило проектируют каркасного типа со сборными железобетонными конструкциями.
Пролеты в одноэтажных зданиях (в поперечном направлении) принимаются 6; 9; 12; 18; 24 м. Шаг колонн (в продольном направлении) принимается 6 м и 12 м. Высота помещений выбирается с учетом габаритов технологического оборудования. Высота производственных помещений хлебозаводов по СН 124-72 принимается 48 и 6м. Высота этажей административно-бытовых помещений применяется 33 м [13].
1 Несущие элементы промышленных зданий
Фундаменты в зданиях кирпичных или с неполным каркасом обычно устраивают ленточные из сборных железобетонных блоков-подушек. В зданиях каркасного типа колонны опираются на столбчатые фундаменты. Навесные стены (панели) крепятся к колоннам а нижние панели опираются на железобетонные фундаментные балки укладываемые на столбчатые фундаменты колонны.
Фундаменты под силосы и бункера для муки делают в виде сплошной железобетонной плиты на которую через стойки передается нагрузка. Между фундаментом и стеной делается гидроизоляционная прослойка выше уровня пола на 50 мм [13].
Колонны – основной несущий элемент каркаса здания делаются квадратного или прямоугольного сечения: выбираются в зависимости от габаритов здания и нагрузок по типовым сериям. Высота колонн промышленных зданий кратна модулю 06 м: 36; 42; 48; 54; 6; 72 м.
Железобетонные колонны одноэтажных зданий могут быть бесконсольные и с консолями для опирания подкрановых балок. Унифицированные размеры сечения колонн следующие: 400х400 400х600 500х500 500х600 (для колонн прямоугольного сечения).
В нижней части ствола колонн имеются горизонтальные бороздки обеспечивающие лучшую связь колон с бетоном стыка марка которого должна быть не ниже 200 [13].
Перекрытиями называют элементы каркаса соединяющие между собой поперечные рамы. По характеру расположения они бывают горизонтальными и вертикальными. Роль горизонтальных связей выполняют плиты покрытия. Покрытие определяет долговечность характер внутреннего пространства и зачастую внешний облик здания.
Плиты перекрытия (покрытия) бывают двух видов: основные шириной 1500 мм и доборные – 740 мм. Доборные плиты укладывают вдоль зданий у наружных стен. Доборные плиты коротким ребром плиты опираются на металлические столики приваренные к закладным деталям колонн. В отдельных случаях при наличии нестандартного оборудования и большого количества отверстий применяются участки из монолитного железобетона [13].
2 Ограждающие элементы промышленных зданий
Стены и стеновые панели. Различают несущие (воспринимают собственный вес и вес опирающихся на них перекрытий и покрытий); самонесущие (воспринимают только собственный вес а перекрытия и покрытия опираются на колонны). Несущие стены делают из глиняного кирпича на цементном растворе: в помещениях с относительной важностью менее 60 % допускается устройство стен из силикатного кирпича. Применяются стены и из эффективного кирпича и из блоков. Самонесущие стены делаются из кирпича естественных камней легкобетонных блоков.
К наружным стенам предъявляется ряд требований:
- сохранение в помещениях без больших дополнительных затрат теплоты нормального температурно-влажностного режима обеспечивающего комфортные условия труда;
- прочность и устойчивость под воздействием статических и динамических нагрузок; огнестойкость долговечность и индустриальность возведения транспортабельность легкость монтажа и ремонта надежность в эксплуатации;
- экономичность небольшой вес и возможность использования местных строительных материалов эстетичность.
Оконные проемы. Форму размеры и места расположения оконных проемов выбирают на основании светотехнического расчета исходя из условий обеспечения более благоприятного освещения для работающих. В зависимости от климатических условий района строительства оконные блоки делают с одинарным или двойным остеклением.
Окна делают на высоте 075-10 м от пола. Под окнами предусматривают установки отопительных приборов. Все окна должны открываться внутрь помещения не мешая размещению оборудования. Расстояние от верха окна до потолка 300-400 мм [13].
3 Дополнительные конструктивные элементы зданий
Лестницы. Основные лестницы предназначены для повседневного сообщения между этажами и эвакуации людей в случае пожара. Их обычно выполняют из сборных железобетонных маршей и площадок. Их размещают у внешних стен в середине здания или в пристройке. Служебные лестницы применяют для осмотра и обслуживания технологического оборудования подъема на технологические площадки. Состоят они из стальных маршей и площадок. Высоту маршей принимают кратной 600 мм [13].
Полы. Выбор типа и конструкции пола определяется видом и интенсивностью силовых и несиловых воздействий (ходьба людей удары от падения твердых предметов влияние кислот масел тепловые воздействия которые принимают с условной градацией 50 100 500 800 и 1400 0С и др.) а также зависит от технологического процесса а именно его взрыво-пожароопасности процесса и возможности последующей замены при смене техонологии.
К ним предъявляются следующие общие требования:
- достаточная механическая прочность;
- химическая стойкость;
- водостойкость водонепроницаемость;
- высокое электрическое сопротивление.
Полы должны обладать ровной гладкой но не скользкой поверхностью не образовывать повреждение предметов при падении на пол быть бесшумными.
Полы промышленных зданий состоят из основания подстилающего слоя и покрытия.
Основанием для пола служат: на первых этажах – грунт на междуэтажных перекрытиях – плиты перекрытия. В конструкцию пола могут также входить гидроизоляция теплоизоляция и др. [13].
Перегородки в одно- и многоэтажных зданиях бывают двух видов:
- разделительные устраиваются на всю высоту помещения с целью разделения больших площадей на отдельные участки. Их также устраивают в тех случаях когда температурно-влажностный режим на отдельных участках имеет разные параметры. Они изготавливаются из кирпича различных блоков и панелей;
- выгораживающие не доходят до потолка. Они предназначены для отделения цеховых складов служебных обслуживающих и подсобных помещений. Они проектируются сборно-разборными из щитов с использованием стали дерева и железобетона.
Наружная отделка зданий. Наружные стены обычно окрашиваются 2 раза водостойкими синтетическими красками. Панели могут поставляться с отделанной в заводских условиях поверхностью облицованной керамической или стеклянной плиткой или с рельефной отделкой.
Кирпичные участки стен выкладываются из облицовочного кирпича светлого тона или из отборного глиняного кирпича с расшивкой швов или оштукатуриваются и окрашиваются под цвет фасада. Оконные рамы импосты и двери окрашиваются масляной краской за 2 раза. Стальные конструкции окрашиваются специальной краской.
Внутренняя отделка помещений. В производственных отделениях стены перегородки колонны облицовывают на высоту 18 м глазурованными плитками образуя так называемые панели; плоскости выше панелей штукатурятся и белятся известковой краской. На потолках из сборного железобетона швы затираются и плоскости белятся известковой краской.
В складах и подсобно-производственных помещениях кирпичные плоскости штукатурятся; стены колонны потолки белятся известковой краской. В душевых и моечных стены облицовываются глазурованными плитками на всю высоту.
Фонари. В некоторых случаях при недостатке освещенности больших пролетов зданий и необходимости дополнительной аэрации в конструкцию покрытия вводят дополнительные элементы - фонари: световые аэрационные комбинированные. Обычно они устанавливаются вдоль здания и не доходят до торцов на 612 м.
При выборе типа фонарей учитывают их световую активность климатические особенности района строительства внутренний температурно-влажностный режим помещений требования к интерьеру и экономические показатели [13].
Двери и ворота. В местах проезда в промышленные здания напольных средств транспорта в наружных стенах предусматривают ворота. В цехах с большой интенсивностью людских потоков ворота используют для пропускания людей.
Размеры проемов ворот принимают кратными по ширине модулю 500 мм по высоте модулю 600 мм (2000x2400 3000x3000 4000x3000) и др.
Ворота располагают в продольных или торцевых стенах. Полотна распашных ворот открывают наружу и навешивают на две петли.
Номинальные размеры дверных проемов принимают кратными: по ширине модулю 500 мм по высоте модулю 600 мм. Конструктивные размеры проемов увеличенные на толщину швов составляют: 765x2430 и 1015x2430 мм. Дверные проемы обрамляют коробками которые заполняют деревянными стальными или стеклянными полотнами [13].

Патентные исследования.docx

1.Патентные исследования в рамках темы дипломного проекта проводились с 10 марта по 10 апреля 2012 г.
Целью патентных исследований является:
- установление уровня развития и тенденции совершенствования производства макаронных изделий.
- анализ применимости прогрессивных решений в дипломном проекте по сравнению с выявленными в процессе патентного поиска наиболее совершенными отечественными разработками.
Патентные исследования проводились на глубину 11 лет с 2012 по 2002 годы.
Для проведения исследований были определены следующие предметы поиска: «макаронные изделия»; «оборудование для производства макаронных изделий».
В результате использования Международной патентной классификации (седьмая редакция 2000г.) выявлено что предмет поиска относится к устройству раздела «A» Международной патентной классификации – «Удовлетворение жизненных потребностей человека».
Составной частью этого раздела является класс А23 - Пища или пищевые продукты; их обработка не отнесенная к другим классам.
Более дробные деления предмета поиска входящего в класс А23 Международной патентной классификации представлены ниже.
Международная патентная классификация
РАЗДЕЛ А – Удовлетворение жизненных потребностей человека.
КЛАСС А23 – Пища или пищевые продукты; их обработка не отнесенная к другим классам.
ПОДКЛАСС А23L1 - Пищевые продукты или безалкогольные напитки их приготовление или обработка например варка изменение питательных свойств физическая; консервирование пищевых продуктов.
ОСНОВНАЯ ГРУППА А23L116 - Пищевые продукты; их приготовление например варка (консервирование вообще).
ПОДГРУППЫ 116 .. виды макаронных изделий например макароны лапша.
КЛАСС А21 - Хлебопекарное производство; оборудование для производства или обработки теста; тесто для выпечки.
ПОДКЛАСС А21С – Машины или оборудование для приготовления или обработки теста; разделка печеных изделий приготовленных из теста.
ОСНОВНАЯ ГРУППА – А21С300 - Машины для формования теста перед разделением на заготовки.
ПОДГРУППЫ 304 .. .машины для формования теста способом экструзии.
ОСНОВНАЯ ГРУППА - А21С1100 - Прочие машины для окончательного формования теста перед выпечкой из него изделий.
16 .. машины формующие тестовые заготовки способом экструзии.
ОСНОВНАЯ ГРУППА – А21С900 - Прочие устройства для транспортировки и обработки теста или тестовых заготовок.
ПОДКЛАСС А21D - Обработка например предохранение от порчи муки или теста для выпечки например вводом добавок; способы выпечки; мучные изделия; предохранение их от порчи
ОСНОВНАЯ ГРУППА - A21D1300 - Готовые мучные изделия или их полуфабрикаты
02 хлебобулочные изделия из цельносмолотого зерна (без отсева отрубей) из муки грубого помола или из отрубей
В процессе поиска за период с 2012 по 2002 годы было выявлено 37 изобретений касающихся производства макаронных изделий и совершенствования оборудования макаронного производства из которых отобрано 21 изобретение по двум предметам поиска. Перечень отобранных изобретений представлен в таблицах 1.1 и 1.2.
Таблица 1.1 - Перечень отобранных патентных материалов по предмету поиска №1
№ охранных документов
Страна выдачи патента
Патентообладатель (автор)
Название изобретения
МАКАРОН-СЕРВИС" (RU)
Шнейдер Татьяна Ильинична (RU)
Способ производства макаронных изделий
За 2011-2010 гг. – не найдено
Мелькомбинат" (ОАО) (RU)
Потапов Сергей Степанович (RU)
Способ производства макаронных изделий и макаронные изделия
Корячкина Светлана Яковлевна (RU)
Состав теста для производства макаронных изделий
Осипова Галина Александровна (RU)
Получение макаронных изделий
Жиркова Елена Владимировна (RU)
Щепочкина Юлия Алексеевна (RU)
Способ изготовления макаронных изделий
За 2007 г. – не найдено
Способ сушки макаронных изделий
За 2004 - 2003 гг. – не найдено
Андреев Владимир Олегович
Шарова Светлана Борисовна
Ященко Владимир Григорьевич
Таблица 1.2 – Перечень отобранных патентных материалов по предмету поиска №2
За 2012 – 2010 гг. – не найдено
Кистенев Геннадий Владимирович (RU)
Фильера для производства макаронных изделий
Минухин Леонид Аронович (RU)
Конвейерный стабилизатор коротких макаронных изделий
За 2007 г. не найдено
Научно-производственная фирма "РОСО" (RU)
Седелкин Валентин Михайлович (RU)
Тимошенко Игорь Владимирович
Способ производства макаронных изделий и установка для ее осуществления
Середа Александр Дмитриевич (RU)
Вставка в матрицу для производства макарон трубчатой формы
Вставка в матрицу для производства длинных макарон трубчатой формы
Калниш Григорий Изеславович
Способ производства зерновой массы комплекс оборудования для ее производства и измельчитель зерна
Установка для производства макаронных изделий
Анализ таблицы 1.1 позволяет сделать вывод о том что все перечисленные изобретения направлены на совершенствование способа производства макаронных изделий.
При этом как видно из содержания таблицы лидером изобретательской активности в исследуемой области является Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) на которое приходится 3 изобретения из 12. Последним опубликованным изобретением на данный момент является изобретение фирмы МАКАРОН-СЕРВИС за апрель 2012 года по патенту №2446708.
Анализ таблицы 1.2 позволяет сделать вывод о том что все перечисленные изобретения направлены на совершенствования оборудования для производства макаронных изделий. В данном предмете можно выделить лидера по изобретениям – Середу Александра Дмитриевича которому принадлежат два патента по совершенствованию матрицы для макаронного пресса. Последним опубликованным изобретением на данный момент является изобретение фирмы «Формат» за сентябрь 2009 года по патенту №2366183
Количество опубликованных охранных документов по годам
Количество патентов опубликованных заявок по годам подачи заявок (исключая патентные аналоги)
Оборудование для производства макаронных изделий
Из таблицы 2 видно что тема макаронных изделий разработана хорошо. Внимание разработчиков к теме распределено неравномерно. Пик изобретательской деятельности приходится на 2009 год.
Динамика патентовании по теме оборудования для производства макаронных изделий равномерно по годам. Пики изобретательской деятельности приходится на 2002 и 2003 года. Затем идет плавное снижение количества публикуемых изобретений. Последние три года изобретения не публиковались.
После предварительного ознакомления с сущностью изобретений описанных в патентах для анализа были отобраны 10 изобретения наиболее схожих с предметами поиска.
В них разработаны ряд модернизаций при этом решаются задачи: усовершенствование линии производства макаронных изделий используемой технологии и оборудования.
Краткая характеристика отобранных изобретений по годам приоритета – от более ранних до более поздних для анализа приведена ниже.
Способ производства макаронных изделий и макаронный изделия.
(72) Потапов Сергей Степанович Горчаков Павел Викторович Дыхно Любовь Ивановна Кочкина Валентина Владимировна (RU)
(73) Открытое акционерное общество "Мелькомбинат" (ОАО "Мелькомбинат")
(54) Способ производства макаронных изделий и макаронные изделия
(57) Макаронные изделия содержат предварительно обработанные отруби пшеничные диетические муку пшеничную высшего или первого сорта и воду изготавливаются следующим способом. Из приготовленного теста формируют макаронные изделия путем их прессования с использованием матрицы охлаждают сушат и обдувают воздухом. Перемешивание муки и отрубей осуществляют в два приема. Формирование макаронного теста осуществляют также в две стадии. На первой стадии полученную однородную сухую смесь дозируют и подают в камеру замеса куда одновременно подают воду нагретую до температуры 38-45°С. Осуществляют перемешивание в течение 10-12 минут и получают крошкообразную тестовую массу а на второй стадии осуществляют дополнительное перемешивание этой крошкообразной тестовой массы в течение 3-5 минут с получением макаронного теста и подачей его в шнековую камеру где происходит охлаждение теста. Макаронное тесто направляют на матрицы для выпрессовки макаронных изделий под давлением. На обеих стадиях перемешивание осуществляют под вакуумом с глубиной вакуумирования 700-730 МПа. Сушку производят в три стадии путем подсушивания макаронных изделий снаружи обдувом горячего воздуха далее потоком горячего воздуха при температуре 45-50°С с одновременным перемешиванием макаронных изделий и окончательной сушки макаронных изделий при температуре 95-100°С.
Задачей придание макаронным изделиям более вязкой формы путем вакуумирования.
Сущность изобретения заключается в использовании вакуумного насоса с глубиной вакуумирования 700-730 МПа.
Недостатком является использование дополнительного оборудования.
(72) Чертов Е.Д. Щербаков Д.С. Брылев Евгений Анатольевич Брылева Светлана Алексеевна
(73) Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия
(54) Макаронный пресс
(57) Изобретение относится к оборудованию пищевых производств а именно к оборудованию для производства макаронных изделий. Макаронный пресс включает приемный бункер прессовую камеру шнек и профилирующий элемент с формообразующими каналами. Профилирующий элемент с формообразующими каналами образованными втулками из пористого материала состоит из трех круглых пластин с соосными отверстиями по форме соответствующих профилю изготавливаемых изделий. В отверстиях крепятся втулки из пористого материала при этом в средней пластине отверстия имеют больший диаметр и образуют воздушные карманы соединенные между собой каналами для подвода сжатого воздуха. В месте установки профилирующего элемента в прессовой камере выполнена канавка для подвода и равномерного распределения сжатого воздуха по всему периметру профилирующего элемента. Изобретение позволяет улучшить качество готовой продукции и увеличить производительность пресса.
Задачей изобретения является улучшение качества готовой продукции и увеличении производительности пресса.
Сущность изобретения заключается в создании макаронного пресса с профилирующими элементами из пористого материала.
Недостатком является дороговизна используемых материалов.
Сушилка для макаронных изделий.
(72) Реш Хайнц Цвисиг Германн
(54) Сушилка для макаронных изделий
(57) Изобретение относится к сушилке для макаронных изделий с конвейерной лентой для транспортировки и разгрузки высушенных макаронных изделий при этом конвейерная лента выполнена в виде бесконечного транспортера. Сушилка содержит верхнюю и нижнюю ветвь при этом с внутренней стороны конвейерной ленты расположены размещенные на расстоянии друг от друга и образующие карманы усиленные элементы конвейерная лента проходит между двумя звездочками и дополнительно содержит приемный стол который расположен в зоне поворачивающей конвейерную ленту звездочки под верхней ветвью при этом плоская приемная поверхность удлинена в форме дуги в направлении нижней ветви так что при повороте конвейерной ленты собранные в карманах макаронные изделия или осколки макаронных изделий падают на приемный стол. Изобретение должно обеспечить эффективную работу сушилки.
Задачей является увеличение производительности производства макаронных изделий.
Сущность изобретения заключается в использовании сушилки с конвейерной лентой в виде бесконечного транспортера
Недостатком является чрезмерный шум работающего конвейера.
(72) Шнейдер Татьяна Ильинична
(54) Способ производства макаронных изделий
(57) Изобретение относится к производству макаронных изделий с использованием функциональных добавок и может быть использовано в пищевой промышленности. Предложен способ производства макаронных изделий путем приготовления в мукосмесителе теста из муки воды и корректирующей добавки формования и сушки макаронных изделий. В качестве муки используют безглютеновые виды муки из ряда: мука рисовая гречневая кукурузная. В состав изделий вводят дополнительное сырье из ряда: крахмал мука гороховая пшенная соевая люпиновая амарантовая порошки овощные и фруктовые. Готовят в мукосмесителе предварительную смесь из дополнительного сырья и части муки. Затем в смесь последовательно добавляют основную массу муки и корректирующую добавку и ведут замес при влажности теста 30-35% и температуре воды 30-50°С. Использование изобретения позволяет изготавливать макаронные изделия предназначенные как для профилактических целей так и для удовлетворения потребности человека в пищевом продукте а также для того чтобы в тех регионах в которых не растут пшеница или рожь можно было бы производить макароны на основе местной сельскохозяйственной продукции что расширяет ассортимент макаронных изделий.
Задачей изобретения является расширение ассортимента макаронных изделий благодаря использованию различных видов муки.
Сущность изобретения заключается в использовании функциональных и корректирующих добавок таких как крахмал мука гороховая соевая овощные и фруктовые добавки.
Недостатком является использование безглютеновых видов муки.
(54) Получение макаронных изделий
(57) Изобретение относится к получению макаронных изделий в частности из не содержащих клейковинного белка сырых материалов таких как например мука иили крупка на основе кукурузы риса проса или ячменя или из крахмала. Способ включает следующие стадии: а) приготовление сухой смеси сырого материала; b) дозирование воды в сухую смесь сырого материала при одновременном перемещении этого сырого материала с получением теста соответственно увлажненной смеси сырого материала; с) дозирование пара в тесто при одновременном перемещении теста соответственно увлажненной смеси сырого материала; d) формование полученного таким образом теста в определенные фигуры; и е) сушка сформованных из теста фигур в макаронные изделия. Изобретение позволяет осуществлять способ который характеризуется экономичным энергобалансом.
Задачей изобретения является улучшить экономический энергобаланс использованием не содержащих клейковинного белка сырых материалов.
Сущность изобретения заключается в использовании сырых материалов не содержащих клейковинного белка таких как крупка на основе кукурузы риса проса и т.д.
Недостатком является низкая энергетическая ценность продукта.
(72) Корячкина Светлана Яковлевна
(73) «Орловский государственный технический университет»
(54) Состав теста для производства макаронных изделий
(57) Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве макаронных изделий повышенной биологический ценности. Состав теста для производства макаронных изделий содержит пшеничную муку и воду а также белоксодержащие добавки в виде изолята белка гороха или изолята белка кукурузы в количестве 10% от массы пшеничной муки идущей на замес теста. Данный состав позволяет увеличить содержание белка сбалансировать белки макаронных изделий по аминокислотному составу получить макаронные изделия с высокими органолептическими и структурно-механическими показателями качества
Задачей изобретения является повышение биологической ценности путем добавления белкосодержащих добавок.
Сущность изобретения заключается в использовании изолятов белка гороха и изолята белка кукурузы в количестве 10% от массы пшеничной муки идущей на замес.
Недостатком является увеличение себестоимости готового продукта.
(72) Осипова Галина Александровна
(73) «Орловский государственный технический университет» (RU)
(54) Способ производства макаронных изделий (RU)
(57) Изобретение относится к пищевой промышленности в частности к макаронному производству и может быть использовано с целью расширения ассортимента макаронной продукции и производства изделий повышенной пищевой ценности. Способ производства макаронных изделий предусматривает применение смеси муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта и овсяной муки полученной путем помола целого зерна овса в соотношении 60:40-50:50 с использованием холодного типа замеса теста с температурой воды на замес теста 25°С и влажности теста равной 37-38% замес макаронного теста его прессование резание технологического полуфабриката для получения полуфабриката макаронных изделий резку обдувку сушку стабилизацию полуфабриката макаронных изделий и охлаждение макаронных изделий. Изобретение позволяет получить макаронные изделия повышенной пищевой ценности хорошего качества с соответствующими требованиям СанПиН микробиологическими показателями и показателями безопасности.
Задачей изобретения является расширение ассортимента макаронной продукции и производства изделий повышенной пищевой ценности благодаря применению смеси муки пшеничной и овсяной.
Сущность изобретения заключается применении пшеничной и овсяной муки в соотношении 60:40-50:50 с использованием холодного типа замеса теста.
Недостатком недостаточная вязкость из-за использования овсяной муки.
(72) Жиркова Елена Владимировна (RU)
(73) Пятигорский государственный технологический университет (RU)
(57) При производстве продукта в воде размешивают корректирующую добавку до полного растворения после этого разводят обогатительную добавку которую получают путем измельчения сырого корня скорцонеры либо корня скорцонеры высушенного в сублимационной установке. В первом случае добавку вносят в количестве 5-15% к массе муки во втором случае 3-5%. Корректирующая содержит аскорбиновую кислоту и йодированную соль в количестве 01-05% и 01-10% к массе обогатительной добавки. В воду с растворенными добавками дозируют муку и перемешивают до образования теста. Затем осуществляют формование изделий. Данное изобретение позволяет получить макаронные изделия с повышенной биологической ценностью и обогащенные инулином витаминами и йодом.
Задачей изобретения является получение макаронных изделий с повышенной биологической ценностью обогащенные инулином витаминами и йодом.
Сущность изобретения заключается в повышении биологической ценности путем добавления корректирующих добавок сырого корня скорцонеры.
Недостатком является повышение себестоимости продукта.
(54) Установка для производства макаронных изделий
(57) Изобретение относится к оборудованию для пищевой промышленности в частности к установкам для производства макаронных изделий методом прессования. Установка содержит блок тестосмесительных бункеров с установленными на опорах валами с рабочими органами привод и шнековый пресс в корпусе. Блок тестосмесительных бункеров состоит из нижнего бункера установленного по вертикальной оси установки и из двух верхних бункеров расположенных симметрично относительно этой оси. Верхние бункера снабжены межбункерными заслонками и валами. Валы установлены параллельно друг другу с возможностью вращения навстречу друг другу. Межбункерная заслонка каждого из верхних бункеров смонтирована с возможностью открывания после того как в этом бункере закончится процесс замешивания а в нижнем бункере уменьшится объем теста. Рабочие органы в верхних тестосмесительных бункерах выполнены в виде пальцев а в нижнем тестосмесительном бункере в виде лопаток в зоне смешивания а в зоне выгрузки - в виде пальцев. На валах тестосмесительных бункеров по торцам их корпусов установлены ножи а эти валы поджатые с одной стороны прижимом с глухой гайкой выполнены с этой стороны в виде сферы. Изобретение позволяет увеличить производительность и надежность установки при высоком качестве выпускаемых макаронных изделий.
Задачей изобретения является увеличение производительности путем установки блоков тестосмесительных бункеров с установленными на опорах валами с рабочими органами.
Сущность изобретения заключается в создании макаронного пресса содержащих тестосмесительные блоки благодаря которым установки становятся надежней и позволяют увеличить производительность.
Недостатком является то что валы установленные параллельно друг другу вращаются навстречу друг другу вследствие чего органы подвергаются повышенной фрикции.
(72) Корячкина Светлана Яковлевна (RU)
(57) Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве макаронных изделий повышенной биологический ценности. Состав теста для производства макаронных изделий содержит муку пшеничную и воду а также белоксодержащие добавки - муку бобовых культур а именно или муку гороховую в количестве 10% от массы муки пшеничной или муку чечевичную в количестве 10% от массы муки пшеничной или комплексную добавку состоящую из муки фасолевой в количестве 25% от массы муки пшеничной и рябинового пюре в количестве 75% от массы муки пшеничной. Изобретение позволяет увеличить содержание белка и сбалансировать белки макаронных изделий по аминокислотному составу получить макаронные изделия с высокими органолептическими и структурно-механическими показателями качества.
Сущность заключается в использовании муки бобовых культур (гороховую) и муку чечевичную. Высокое содержание белков в этих веществах позволит значительно повысить биологическую ценность.
Недостатком изобретения является повышение себестоимости продукта.
На основе изучения и анализа отобранных патентных документов проведена их систематизация по годам с целью определения уровня и тенденций развития исследуемой темы в соответствии с техническими решениями направленными на выполнение одной и той же технической задачи.
С этой целью была простроена двухмерная матрица «Технический результат – средство достижения технического результата» представленная в таблице 3.
Таблица 3.1 - Технический результат - средство технического результата (по предмету поиска «макаронные изделия»)
Средство достижение технического результата
Технический результат изобретения
Улучшение экономического энергобаланса
Расширение ассортимента изделий
Повышение биологической ценности
Материалы не содержащие клейковины
Патент РФ № 2370104 20.10.2009
Функциональные добавки
Патент РФ № 2446708 10.04.2012
Белкосодержащие добавки
Патент РФ № 2369268 10.10.2009
Патент РФ № 2323591 10.05.2008
Пятигорский государственный технологический университет (RU)
Корректирующие добавки
Патент РФ № 2358453 20.06.2009
Мука из бобовых культур
Патент РФ № 2289952 27.12.2006
Таблица 3.2 - Технический результат – средство достижения технического результата (по предмету поиска «оборудование для производства макаронных изделий»)
Увеличение производительности
Улучшение качества готового изделия
Придание изделиям более вязкой формы
Сушилка с конвейерной лентой
Патент РФ № 2329446 2005.09.10
Пресс с профилирующими элементами
Патент РФ № 2253991 20.06.2005
Патент РФ № 2375915 20.12.2009
Тестосмесительные блоки
Патент РФ № 2163072 20.02.2002
Сопоставительный инженерный анализ отобранных документов по признакам технических решений приведенный в таблице 3 позволил выявить что наиболее перспективным способом совершенствования оборудования для производства макаронных изделий является изобретение за 2005 год по патенту №2253991 обеспечивающее одновременно высокую производительность и отличное качество готовых изделий за счет использования макаронного пресса с профилирующими элементами. А способом совершенствования технологии изготовления макаронных изделий является патент № 2323591 одновременно расширяющий ассортимент изделий и повышающий их биологическую ценность за счет добавления корректирующих добавок.
Основной тенденцией развития макаронной промышленности по первому предмету поиска является увеличение производительности производства а по второму предмету поиска - повышение биологической ценности продукта.
Анализ применяемости прогрессивных решений в дипломном проекте по сравнению с выявленными в процессе патентного поиска изобретении представлен в заключении.
Проделанное исследование патентной документации выявило что наиболее близким техническим решением – аналогом к теме дипломного проекта по первому предмету поиска (макаронные изделия) является изобретение № 2375915. Сходство состоит в следующем: из теста формируют макаронные изделия путем их прессования с использованием матрицы охлаждают сушат и обдувают воздухом; формование макаронного теста осуществляют в две стадии; полученную сухую однородную смесь дозируют и подают в камеру замеса куда одновременно подают воду осуществляют перемешивание в течении 10-12 минут и получают крошкообразную тестовую массу с получением макаронного теста и подачей его в шнековую камеру макаронное тесто выпрессовывают под давлением что является признаком прогрессивного решения дипломного проекта в области технологии макаронной промышленности. Различие состоит в том что в дипломе предлагается увеличение питательных веществ путем добавления бобовых культур а в аналоге отрубями.
Аналогом к теме дипломного проекта по второму предмету поиска (оборудование для производства макаронных изделий) является изобретение №2253991 так как и в дипломном проекте и в патенте рассматриваются пути совершенствования макаронного пресса за счет применения более современных деталей что является признаком прогрессивного решения дипломного проекта в области техники макаронной промышленности. Различие состоит в том что в дипломном проекте предлагается увеличение производительности за счет использования универсальной матрицы из анодированной стали а в аналоге за счет использования профилирующего элемента с формообразующими каналами из пористого материала.
В качестве перспективного технического решения рекомендуемого на соответствующее производства может быть выбран патент №2329446 так как изобретение позволяет значительно увеличить производительность предприятия без использования ручного труда.

Содержание.docx

Анализ современных технологий и техники для производства макарон 3
1Описание известных технологических линий и комплексов оборудования 3
2Патентный поиск новых технических решений 6
3Цели и задачи дипломного проектирования 13
Технологическая часть 15
1Характеристика выпускаемого продукта 15
2Характеристика сырья 19
3Основные стадии производства макарон 23
4Описание машинно-аппаратурной схемы производства 30
5Расчет материального баланса производства 33
Технологическое оборудование производства макарон 36
1Описание конструкции и принципа действия основного и вспомогательного оборудования 36
2Инженерные расчеты оборудовании 43
2.1Технологические расчеты 43
2.2Кинематические расчеты 46
2.3Энергетические расчеты 47
2.4Теплотехнические расчеты 49
3Организация эксплуатации и ремонта оборудования 51
Автоматизация технологического процесса 54
Строительная часть и компоновка оборудования 59
Безопасность и экологичность проекта 65
Технико-экономическое обоснование 79
Список использованной литературы 99

4. Автоматизация технологического процесса.docx

4 Автоматизация технологического процесса
1. Анализ технологического процесса с точки зрения автоматизации
Автоматизация производства – это такой процесс его развития при котором функции управления и контроля ранее выполнявшиеся человеком передаются техническим средствам [12].
Общими задачами автоматизации производства являются повышение эффективности труда улучшение качества выпускаемой продукции создание условий для оптимального использования ресурсов производства улучшение условий труда охрана природы и окружающей среды [12].
Основная цель создания АСУ – значительное повышение эффективности производства. Это достигается в результате комплексной автоматизации производства и управления процессов проектирования с широким использованием современных средств вычислительной техники.
В данном проекте использованы контроллеры фирмы Moore Products Company: контроллер APACS+ (подсистема РСУ) контроллер QUADLOG (подсистема ПАЗ).
Контроллер APACS+ управляет работой отдельных агрегатов (30-50 контуров регулирования); технологических участков (150 контуров регулирования) цехов с непрерывными и периодическими процессами. Контроллер QUADLOG имеет также несколько модулей. Стандартный аналоговый модуль (SAM) входит в семейство модулей вводавывода. Он предназначен для подключения аналоговых и дискретных сигналов. Модуль SAM обеспечивает высокую пропускную способность для стандартных сигналов вводавывода (аналоговые входные сигналы (4-20) мА аналоговые выходные сигналы (4-20) или (0-20) мА а также дискретные входы и выходы). К модулю SAM можно подключить до 32 каналов. Каждый канал
может быть сконфигурирован для работы с аналоговым входом (4-20) мА аналоговым выходом (4-20) мА или (0-20) мА дискретным входом или дискретным выходом. Стандартный дискретный модуль (SDM) имеет 32 канала вводавывода каждый из них может быть сконфигурирован как дискретный входвыход дискретный импульсный выход. Модуль позволяет управлять работой электродвигателя отсечного канала.
Контроллер QUADLOG обеспечивает: повышенные характеристики безопасности отказоустойчивости и защиты выходов; высокий уровень готовности системы; отказоустойчивость. Система QUADLOG полностью интегрирована с системой управления технологическими процессами APACS+. Это позволяет использовать один операторский интерес и средства
программирования что устраняет необходимость дополнительных усилий при установке конфигурировании обслуживании и обучении персонала а также при организации связи систем управления безопасностью и технологическими процессами [13].
В данном разделе представлена схема автоматизации технологической линии производства короткорезанных макарон. Основными технологическими процессами при производстве макарон являются: подготовка сырья приготовление макаронного теста формование макаронных изделий сушка макаронных изделий стабилизация и охлаждение высушенных макаронных изделий упаковывание.
В таблице 4.1 представлены аппараты составляющие линию и величины которые измеряются в этих аппаратах.
Анализ требований технологического режима и условий эксплуатации установленного технологического оборудования приводит к необходимости рассмотреть виды автоматизации технологического процесса (таблица 4.2)
Таблица 4.1 – Контролируемые и регулируемые параметры по технологической линии.
Расходный бак для воды и добавок
Подсушиватель вибрационный
Таблица 4.2—Схема автоматизации.
Подсуши-ватель вибрацион-ный
Описание функциональной схемы контроля и управления указана в приложении Б.

6. Безопасность и экологичность проекта.docx

6 Безопасность и экологичность проекта
1 Общая характеристика проектируемого производства
Целью проекта является совершенствование линии по производству макарон в условиях малого предприятия.
Проектируемым объектом является цех по производству макарон производительностью 100 кгч. Размеры цеха 16×15×4м. Размеры здания составляют 27х20х6м. Предприятие находится на территории города Казани. Макаронные изделия представляют собой высушенное пресное тесто приготовленное из пшеничной муки и воды отформованное в виде трубок и высушенных до остаточной влажности не более 13 % [1].
В производстве основным взрыво- и пожароопасным веществом являются твердые частицы муки взвешенные в воздухе представляющие собой дисперсную систему – аэрозоль. В таблице 6.1.1 приведены основные характеристики мучной пыли [14].
Таблица 6.1 – Характеристики мучной пыли.
Наименование вещества
Агрегатное состояние
Характер токсического воздействия на организм человека
раздражающий дыхательные пути
Категорирование по взрыво- и пожароопасности производственных помещений и наружных установок производится исходя из свойств и количества обращающихся в производстве взрывоопасных и горючих веществ с учетом особенностей технологических процессов.
Для предотвращения попадания пыли в помещение накопление ее на поверхности оборудования и на конструкциях помещения применяются следующие меры: уборка помещения от пыли один раз в смену; генеральная уборка в труднодоступных местах – два раза в смену. Бункера оснащаются аспирационной системой вентиляции работающей с коэффициентом удаления пыли α=07.
Определим массу муки поступающей в помещение склада в результате разрыва разгрузочного рукава. Предполагается что вся выделившаяся мука переходит во взвешенное состояние т.е. коэффициент пыления Кп=10 [3].
Так как мука относиться к взрывоопасным пылям а давление взрыва в объеме помещения в случае аварийной разгерметизации технологической системы превысит 5 кПа то помещение цеха относиться к категории взрывопожароопасной Б согласно СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» [15].
Так как зона находится в помещении в котором горючие пыли или волокна способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси только в результате аварий или неисправностей по ПУЭ помещение склада можно отнести к зоне В-IIа
2 Производственная безопасность
2.1 Описание технологического процесса технологическое оборудование. Требования к организации технологического процесса и безопасности эксплуатации технологического оборудования
Основные вредные и опасные факторы свойственные производству макарон:
- движущиеся машины и механизмы (конвейер дежеопрокидыватель);
- повышенная температура и влажность воздуха рабочей зоны (участки расстойки и сушки изделий);
- повышенный уровень статического электричества (в установках бестарного хранения муки просеивателях мукопроводах);
- повышенный уровень шума на рабочем месте и вибрационная нагрузка на работника (при работе тестомесильной машины тестоделителя расстойного шкафа сушилки компрессорной установки);
- мучная пыль (в помещении бестарного хранения муки на просеивательной линии на участке подготовки муки в производство).
- токсическое и раздражающее воздействие химических веществ моющих и дезинфицирующих средств на органы дыхания кожные покровы и слизистые оболочки человека.
Факторы трудового процесса:
- физические перегрузки;
- нервно-психические перегрузки (монотонность труда).
Производственное оборудование в цехе размещено таким образом чтобы монтаж ремонт и обслуживание его были удобны и безопасны. Расположение оборудования соответствует нормативным документам.
Мучная пыль может оказывать неблагоприятное действие на организм человека вызывая заболевания органов дыхания кожи и слизистых оболочек глаз. Для предотвращения воздействия пыли на организм человека применяются мокрые пылеулавливающие устройства.
Материалопроводы предназначенные для перемещения муки изготовлены из стальных бесшовных труб размером 56x2 мм и отводов этих
размеров с углами 60°. Материалопроводы снабжены краном для сброса давления манометром продувочным штуцером и предохранительным клапаном. При движении муки по трубам может возникнуть статическое электричество. Для предохранения от возникновения электрического разряда и возможного взрыва материалопровод заземлен при этом все его части выполнены из электропроводного материала.
Для снижения теплоотдачи поверхность сушильного шкафа покрыта теплоизоляцией что защищает человека от воздействия повышенных температур.
2.2 Электробезопасность
В данном помещении используется 3-х фазная и 4-х проводная электрическая сеть переменного тока (напряжение 380220 В) с глухо-заземленной нейтралью. Для питания освещения используется однофазная 2-х проводная электросеть с напряжением 220 В [14].
По опасности поражения электрическим током помещение относится ко классу (помещения с повышенной опасностью) так как в наличии имеется токопроводящая пыль.
Пол в помещении следует предусмотреть не токопроводящими (например из бетона или цементно-плиточных покрытий с заполнением из известняка мрамора и других каменных пород не дающих искр при ударении стальными и каменными предметами).
На данном предприятии согласно ГОСТ 12.4.124-83 ССБТ «Средства защиты от статического электричества» для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого и косвенного прикосновения:
- защитные оболочки;
- защитные ограждения;
- безопасное расположение токоведущих частей;
- двойная изоляция токоведущих частей;
- защитное отключение;
- знаки безопасности.
Для устранения опасности поражения людей электрическим током в случае прикосновения к металлическим нетоковедущим частям оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции используют защитное зануление и заземление.
По степени электрической опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.018-93 «Пожаровзрывобезопасность статического электричества». Общие требования. ЭСИБ» проектируемое производство относится к классу Э2.
3 Производственная санитария и гигиена труда
Гигиенические требования к микроклимату цеха устанавливаются согласно СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» [16].
Для данного производства принимаем категорию работ б так как работа связана с ходьбой и переносом небольших грузов (до 10 кг).
Показатели оптимальных величин микроклимата на рабочих местах указаны в таблице 6.4.
Таблица 6.4 – Оптимальные нормы микроклимата для рабочего помещения.
Категория работ по уровню энергозатрат Вт
Температура воздуха °С
Температура поверхностей °С
Относи-тельная влаж-ность воздуха %
Скорость движения воздуха мс
Таблица 6.5 — Допустимые параметры микроклимата для рабочего помещения.
Температура воздуха
Относительная влажность
Скорость движения воздуха
В цехе по производству макарон параметры микроклимата в холодный период года составляют: температура – 19 °С температура поверхностей – 20 оС относительная влажность – 65 % скорость движения воздуха в рабочей зоне – 02 мс; в теплый период года: температура – 21 °С температура поверхностей – 22 0С относительная влажность – 65 % скорость движения воздуха в рабочей зоне – 03 мс. Параметры микроклимата соответствуют допустимым показателям.
3.2 Вентиляция и отопление
Проектирование систем отопления и вентиляции осуществлено в соответствии с требованиями СНиП 41-01-2003 «Отопление вентиляция и кондиционирование». Системы вентиляции и кондиционирования воздуха предназначены для обеспечения требуемого качества воздуха внутри помещений и поддержания заданных значений температуры и влажности [17].
Производственный цех и подсобно-складские помещения оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.021-75 «Системы вентиляционные. Общие требования» [17].
Таблица 6.6 – Система вентиляции в помещениях макаронного предприятия.
Основные вредные выделения в помещениях
В холодный и переходный период года
В теплый период года
Просеивательное отделение
Механическая рассредоточенная с подачей воздуха в верхнюю зону с малыми скоростями
Тестоприготовительное и формующее отделение
Механическая общеобменная из верхней зоны
Механическая общеобменная из верхней зоны и местные отсосы
Механическая с подачей воздуха в зону обслуживания сушильных шкафов
Естественная и механическая с подачей воздуха в зону шкафов
Отделение стабилизации и экспедиция
Механическая сосредоточенная с подачей воздуха в верхнюю зону
На предприятии в качестве теплоносителя в системах отопления применяется горячая вода.
В производственных и подсобно-складских помещениях цеха с
выделением пыли горючих материалов отопительные приборы систем водяного отопления предусмотрены с гладкой поверхностью допускающей легкую очистку – радиаторы панельные одинарные и отопительные приборы из гладких стальных труб; в административно-бытовых помещениях используют конвекторы.
Источники выделения тепла и влаги (отделение сушки тестовых заготовок) оборудованы местными отсосами.
Также на производстве проводятся профилактические осмотры помещений для вентиляционного оборудования с занесением результатов осмотра в журнал эксплуатации. Обнаруженные при этом неисправности подлежат немедленному устранению.
Ремонтные работы по переоборудованию и чистке вентиляционных систем проводятся только после того как концентрация взрывоопасных веществ в воздуховодах будет снижена до уровня не превышающего допустимых величин установленных нормами.
На данном предприятии используется местная вентиляция. Вентиляционными приспособлениями являются ширмы зонты завесы кольцевые воздуховоды и т.д. С их помощью можно достичь удаления из помещения 60-75 % выделенного приборами тепла. ГОСТ РЕН 13779-2007.
Для создания оптимальных условий для трудового процесса во всех производственных помещениях и наружных установках предусматривается рациональное освещение рабочих мест и рабочих зон [18].
На данном производстве используется совмещенное освещение: боковое естественное освещение и общее искусственное освещение.
Работы на проектируемом предприятии в основном относятся к зрительным работам средней точности разряд зрительной работы – V а (общее и постоянное наблюдение за ходом технологического процесса);
В нерабочее время совпадающее с темным временем суток обеспечивается минимальное искусственное освещение для несения дежурств охраны. Поэтому по всему периметру территории предусмотрено размещение светильников охранного освещения.
Люминесцентное освещение устанавливается в упаковочном отделении а также на складе готовой продукции экспедиции и административно бытовых помещениях.
Расчет естественного освещения заключается в определении площади световых проемов для помещения.
При естественном освещении помещение освещается через оконные проемы 2х2 метра расстояние между проемами 2 метра высота от пола 15 метра общее количество окон 13 общая площадь остекления S = 52 м2.
Требуемая площадь световых проемов при боковом освещении определяется по формуле:
Sо=Sn·en·Kз·l·K100torм² (6.10)
где Sо – площадь окон м²;
Sn – площадь пола м²; =240 м²
еn – нормированное значение КЕО; =1
Кз – коэффициент запаса принимается равным в диапазоне 12-20; =15
Ккз – коэффициент учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями (1-17); =15
to – общий коэффициент светопропускания (06-1); =06
r – коэффициент учитывающий отражение света при боковом освещении (15-57); =15.
Sо = 240·1·15·8·15100·06·15 = 48 м² 52 м²
Площадь оконных проемов достаточна и не требует использования в дневное время дополнительного искусственного освещения.
Для искусственного освещения выбираем пылевлагозащищенный светильник типа ПВЛМ- 2х48 с рассеиванием по две люминисцентные лампы мощностью 80Вт. Выбираем стандартную лампу ЛБ-80. Световой поток лампы 4320лм.
Источниками шума на проектируемом предприятии являются различного рода машины техническое оборудование вентиляционные установки внутризаводской транспорт.
Согласно СН 2.2.42.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах в помещениях жилых общественных зданий и на территории жилой застройки» уровни звука не должны превышать 80 дБ на постоянных рабочих местах и в зонах производственных помещений [19].
Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах устанавливаются согласно ГОСТ 12.1.003-83 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности».
В таблице 6.7 указаны допустимые шумовые характеристики рабочих мест для широкополосного постоянного и непостоянного шума.
Таблица 6.7 – Допустимые шумовые характеристики рабочих мест.
Уровни звукового давления дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами в Гц
Уровни звука и эквивалентные уровни звука
Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях
Источником вибрации в цехе по производству макарон можно считать вибрационную сушилку.
Вибрация нормируется в соответствии с ГОСТ 12.1012-2004 «Вибрационная безопасность. Общие требования» [16].
Таблица 6.8 – Гигиенические нормы вибрации.
Среднеквадратичная виброскорость (числитель)мс 10-2 не более; и логарифмический уровень виброскорости (знаменатель) дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами Гц.
Общая: технологическая на постоянных рабочих местах в производственных помещениях предприятий.
Для снижения уровня звукового давления и вибрационной нагрузки на рабочих местах в производственных помещениях применяются:
- установка оборудования создающего повышенный уровень шума в отдельных изолированных помещениях оборудованных звукопоглощающей облицовкой потолков и стен;
- звукоизоляция источников шума кожухами и капотами с наложением на них звукопоглощающих материалов;
- использование виброизолирующих опор упругих прокладок под оборудование;
- замена трущихся металлических деталей неметаллическими и по возможности с нанесением на их поверхности вязких жидкостей;
- размещение рабочих мест в звукоизолирующих кабинах наблюдения и дистанционного управления;
- использование средств индивидуальной защиты (противошумные наушники вибродемпфирующая обувь и рукавицы).
3.5 Средства индивидуальной защиты
Средства индивидуальной защиты используются для предотвращения или уменьшения воздействия на работников вредных и (или) опасных
производственных факторов а также для защиты от загрязнения.
Выбор необходимых средств защиты согласно условиям труда производится по ГОСТ 12.4.011-89 «Средства защиты работающих. Общие требования и классификация» и приказу Минздравсоцразвития РФ от 31.12.2010 №1247 Н [18].
4 Пожарная профилактика
4.1 Источники пожара. Методы и средства тушения пожара.
Источниками пожара или взрыва на проектируемом предприятий являются: тепловые проявления электрического тока искры короткого замыкания разряды статического электричества перегрев подшипников из-за неправильного применения смазочного материала самовозгорание исходного продукта при хранении а также курение в неположенном месте.
Электроустановки при сдаче в эксплуатацию снабжены противопожарными средствами и инвентарем в соответствии с действующим положением.
Одно из главных требований пожарной профилактики – поддержание чистоты на рабочих местах. территории которая должна регулярно убираться. Для сбора мусора около зданий и сооружений а также вдоль дорог на расстоянии не более 100 м один от другого установлены мусоросборники. Из зданий и помещений предприятий предусматриваются как правило не менее двух эвакуационных выходов. Ширина путей эвакуации не менее 1 м дверей – не менее 08 м.
Согласно ППБ 01-03 для тушения пожара в цехе предусмотрены следующие средства пожаротушения [19]:
-противопожарный водопровод;
- асбестовые одеяла;
С целью своевременного обнаружения утечек взрывоопасных веществ в производственных помещениях и наружных установках монтируются стационарные непрерывно действующие сигнализаторы довзрывоопасных концентраций газов и паров в воздухе и сигнализаторы (газоанализаторы) предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
Защита здания производится в соответствии с «Инструкцией по устройству молниезащиты зданий сооружений и промышленных коммуникаций» СО 153-34.21.122-2003. Выбор защиты зависит от назначения здания интенсивности грозовой деятельности в рассматриваемом районе и ожидаемого числа поражений объекта молнией в год. Предприятие по производству пшеничного крахмала относят к II категории и подлежит защите от прямых ударов молнии [20].
Выбор защиты зависит от назначения здания или сооружения интенсивности грозовой деятельности и ожидаемого числа поражений объекта молнией в год. Средне годовая продолжительность гроз в часах для г. Казань: 20-40 грозч.
Ожидаемое количество N поражений молнией в год зданий и сооружений не оборудованных молниезащитой определяется по формуле [20]:
где S-ширина здания S=20м;
L-длина здания L=27 м;
n - среднегодовое число ударов молний в 1 км2 земной поверхности в месте расположения здания n=3.
Так как N1 то тип зоны защиты – Б. Зона Б обладает степенью надёжности 95%.
Здания и сооружения отнесенные по устройству молниезащиты к II категории должны быть защищены от прямых ударов молний вторичных ее проявлений и заноса высокими потенциалами через наземные (надземные) и подземные металлические коммуникации в местностях с грозовой деятельностью 10 ч и более в год.
Предусматриваем молниезащиту путем наложения сетки на кровлю здания выполненную из прутков диаметром не менее (6-8)мм с площадью ячеек сетки не более 36 м2. Узлы сетки соединены сваркой. Сопротивление сетки не более 10 Ом.
4.3 Статическое электричество
Источниками возникновения статического электричества на проектируемой линии являются металлические бункера склада бестарного хранения муки производственные бункера мукопроводы и другое оборудование на котором могут накапливаться электрические заряды [15].
По степени электрической опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.018-93 «Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования. ЭСИБ.» проектируемое производство относится к классу Э2.
Согласно ГОСТ 12.4.124-93 ССБТ «Средства защиты от статического электричества» основным способом предупреждения возникновения электростатического заряда является постоянный отвод статического электричества от электрического оборудования с помощью заземления а также с тела человека с применением средств коллективной и индивидуальной защиты от статического электричества. Оборудование из
электропроводящих материалов а также его рабочие органы узлы и элементы конструкций выполненные из электропроводящих материалов подлежат заземлению в установленном порядке. Аппараты емкости
агрегаты и т.д. в которых происходит измельчение распыление взвешивание гранулирование перемещение продукта и пылевоздушных смесей как отдельно стоящие так и соединенные материалопроводами или металлическими конструкциями с другими машинами и оборудованием соединены отдельными ответвлениями с контурами заземления независимо от заземления указанных материалопроводов и металлоконструкций. Все трубы составляющие пневмотранспортные материалопроводы металлические бункеры днища железобетонных силосов циклоны оборудование бестарных складов хранения муки надежно заземлены.
5 Экологичность проектируемого объекта
Загрязняющими веществами проектируемого производства являются поступающая в атмосферу от вытяжных систем органическая пыль а также сточные воды используемые на бытовые и производственные нужды загрязненные различными примесями изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства [15].
Во избежание нарушения технических условий разработан ряд мероприятий направленных на уменьшения загрязнения воздушной среды. В местах выделения пылевидных веществ устраивают встроенные вентиляционные укрытия различные зонты отсосы. Технологические процессы связанные с выделением пыли (операции загрузки измельчения
дозирования и транспортировки сыпучих материалов) предусматривают аспирацию и гидроподавление – разбрызгивание воды на источники пыли.
На проектируемом предприятии часть отходов удаляется вместе со сточными водами другая часть выбрасывается в виде твердых отходов в мусорные баки. Далее само предприятие вывозит промышленные отходы в специальные места захоронения.

Список использованных источников.docx

Список использованных источников
Смирнова Н. А. Товароведение зерномучных и кондитерских товаров Н.А.Смирнова Л.А.Надеждина - М.: Высшая школа 2000. – 241 с.
Гусева Л.Р. Рынок макаронных изделий Л.Р.Гусева Хлебопеченья России. – 2000. - №2.- С.13.-14.
Машины и аппараты пищевых производств: в 2 кн. Кн. 2 С.Т. Антипов [и др.]; под. ред. акад. РАСХН В.А. Понфилова.- М.:
Высш. шк. 2001.- 702 с.
Медведев Г.М. Технология макаронных изделий: учеб. пособие Г. М. Медведев. - СПб.: Гиорд 2006. – 308 с.
Гранкин К.П. Современное производство макаронных изделий К.П.Гранкин Хлебопечение России - 2006. - N5. - С. 32-33.
Чернов М.Е. Упаковка сыпучих продуктов. М.Е.Чернов – М.: ДеЛи 2000. – 245 с.
Логинова М.Я. Обогащение витаминами продуктов питания. - путь сохранения здоровья населения Хлебопечение России. – 2003. - №6 - С.15.
Чернов М.Е. Оборудование предприятий макаронной промышленности. М.Е.Чернов - М.: ВО Агропромиздат 2008. - 321 с.
Проектирование механических передач: учебно-справочное пособие для вузов С.А. Чернавский [и др.].- 5-е изд. перераб.- М.: Машиностроение 2004.- 560 с.
Котзаогланиан П.Г. Ремонт монтаж и обслуживание пищевого оборудования. П.Г. Котлозаогланиан – М.: ВО Агропромиздат 1999. – 289 с.
Автоматические приборы регуляторы и вычислительные системы: справочник под. ред. Кошарского Б.Д.- Л.: Машиностроение 2006.- 488 с.
Макаревич В. А. Строительное проектирование химических предприятий: учеб. пособие В. А. Макаревич. – М.: Высшая школа 2007. – 208 с.
Справочник по технике безопасности: справочник под. ред. П.А. Долина.- М.: Энергоатомиздат 2004.- 824 с.
Пожарная безопасность. Взрывобезопасность: справочник под. ред. А.Н. Баратова.- М.: Химия 2007.- 287 с.
ПУЭ-85. Правила устройства электроустановок.- М.: Минэнерго-атомиздат 2007.- 648 с.
СН и П 2.04.05-91. Отопление вентиляция и кондиционирование.- М.: ЦИТП Госстрой Россия 2002. - 64 с.
СН и П 23-05-95. Естественное и искусственное освещение
Светотехника.- 2005.- №11-12.
ГОСТ РЕН 13779-2007. Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к системам вентиляции и кондиционирования. 2007.
СНиП 23.05-95.Естественное и искусственное освещение. Светотехника 1995.
ГОСТ 12.1.003-2003. Шум. Общие требования безопасности. 2003.
ГОСТ 12.1.012-2004. Вибрационная безопасность. Общие требования
Борьба с вибрацией и шумом: методические указания сост. Ф.М. Гимранов В.М. Бреднев; Казан. гос. технол. ун-т.- Казань2001.- 20 с.
СН и П 305-77. Молниезащита.- М.: ЦИТП Госстрой СССР 2006.- 20 с.
Бизнес-план для обоснования дипломных проектов и работ:
методические указания для технико-экономических расчетов
Казан. гос. технол. ун-т; сост. О.В. Газизова С.В. Борисова.- Казань 2003.- 100 с.

1. Анализ современных технологий и техники для производства макаронных изделий.doc

1 Анализ современных технологий и техники для производства макарон
1 Описание известных технологических линий и комплексов оборудования для производства макаронных изделий
1.1 Линия с конвейерными сушилками.
В состав автоматизированной линии фирмы «Брайбанти» с конвейерными сушилками (рисунок 1.1) входят мучная система две штампмашины пресс "Кобра-Л" двухсекционный виброподсушиватель "Трабатто" вибролоток четыре элеватора (четвертый на рисунке не показан) предварительная сушилка окончательная сушилка накопитель-стабилизатор вибробункер и система автоматического регулирования режима сушки [2].
Рисунок 1.1 - Схема линии фирмы «Брайбанти» с конвейерными сушилками:
-вибролоток; 2 - осевой вентилятор; 3 - сито; 4 -вибрационный подсушиватель; 5 - центробежный вентилятор; 6 - нож; 7 - матрица; 8 - дозатор; 9 - тестосмеситель; 10 - шнек; 721519 - элеваторы; 12 16 - раскладчики; 13 - предварительна сушилка; 14 - верхний ярус сушилки; 17 - окончательная сушилка; 18 - верхний ярус сушилки; 20 22 - ленточные конвейеры; 21 - бункер;23 – вибробункер
Конструкция пресса "Кобра-Л" аналогична прессу Б6-ЛПШ-750 с прессовыми головками для дисковых матриц. В головках устанавливаются матрицы для формования короткорезаных изделий или матрицы для формования ленты теста. В последнем случае отформованная из матрицы лента теста разворачивается специальным устройством и подается на рольганг штампмашины.
Автоматическая система регулирования предназначена для автоматического контроля параметров сушильного воздуха в сушилках линии по заданной программе. Принципиально не отличается от АСР линии Б6-ЛМГ.
Линия устанавливается в специальном помещении а ее предварительная и окончательная сушилки изолируются от общего помещения перегородками для обеспечения кондиционирования воздуха.
1.2 Линия с барабанными сушилками
Линия с барабанными сушилками фирмы «Брайбанти» представлена на рисунке 1.2. В состав автоматизированной линии входят мучная система пресс "Кобра-800ч" вибрационный подсушиватель ТМ 1000AT четыре последовательно установленных барабанных сушилки "Ромет-248" вибрационный охладитель [3].
Пресс "Кобра-800ч" имеет предварительный тестосмеситель 7 с интенсивным смешиванием компонентов две последовательно установленные камеры 8 и 9 для окончательного замеса теста.
Отличительная особенность этого тестосмесителя - сложное движение месильных валов которые помимо осевого вращения с частотой 60 обмин осуществляют возвратно-поступательное движение вдоль камеры с частотой хода 12 с и амплитудой 60 мм. Этим достигается лучшая проработка теста и непрерывная очистка лопатками внутренней поверхности камеры от налипающего теста. Вакуумная обработка теста проводится в последней камере из которой с помощью двух шнеков 6 оно направляется к формующим матрицам 5.
Отформованная продукция нарезается с помощью вращающихся ножей 4 обдувается воздушным потоком от центробежных вентиляторов 3 и двумя потоками направляется в вибрационный подсушиватель 2 в котором проходит последовательно сверху вниз пять вибрирующих сит при этом интенсивно обдувается осевыми вентиляторами 1.
Рисунок 1.2 - Схема линии «Брайбанти» с барабанными сушилками:
14 22 - осевые вентиляторы; 2 - вибрационный подсушиватель; 310 - центробежный вентилятор; 4 - нож; 5 - матрица; 6 - шнек; 7 - предварительный тестосмеситель; 8 9 - камеры для замеса теста; 11 - панель; 12 - калорифер; 13 — шибер; 1517 - лотки; 16 - барабанная сушилка; 18 - вибрационный охладитель; 19 - перфорированный лоток; 20 - ролик; 21 - загрузочное окно
Предварительно подсушенная продукция в первый сушильный барабан поступает по двум вибрирующим лоткам. Для этого в обшивке торцовой части сушильного туннеля предусмотрено два загрузочных окна 21
размером 300х400 мм. Концы вибрирующих лотков установлены на гибких вертикальных опорах на полу помещения.
Для обеспечения необходимых технологических режимов сушильного процесса все четыре последовательно установленных барабана закрыты теплоизолирующими панелями 11. Между верхним перекрытием и барабанными сушилками 16 расположены осевые вентиляторы 14 и батареи калориферов 12. На каждую сушилку приходится шесть осевых вентиляторов
мощностью 11 кВт каждый и по одному центробежному отсасывающему вентилятору 10 мощностью 037 кВт.
Регулирование количества свежего воздуха забираемого в сушилку и выброс отработавшего осуществляется автоматически в заранее заданных соотношениях.
Для этого в верхнем перекрытии над каждой сушилкой имеется по три отверстия для забора свежего воздуха каждый из которых перекрывается шиберами 13 при помощи системы тяг и редуктора.
Для исключения охлаждения продукта в момент его перегрузки в торцовых частях барабанов в местах выгрузки продукта установлены змеевики по которым циркулирует горячая вода а под каждым лотком 15 — обогреватели. Каждый сушильный барабан установлен на четырех роликах 20 обеспечивающих его вращение с различной частотой. При этом частота вращения барабанов устанавливается в зависимости от продолжительности сушки продукта.
2 Патентный поиск новых технических решений
Патентные исследования в рамках темы дипломного проекта проводились с 10 марта по 10 апреля 2012 г.
Целью патентных исследований является:
- установление уровня развития и тенденции совершенствования производства макаронных изделий.
- анализ применимости прогрессивных решений в дипломном проекте по сравнению с выявленными в процессе патентного поиска наиболее совершенными отечественными разработками.
Патентные исследования проводились на глубину 11 лет с 2012 по 2002 годы.
Для проведения исследований были определены следующие предметы поиска: «макаронные изделия»; «оборудование для производства макаронных изделий».
В результате использования Международной патентной классификации (седьмая редакция 2000г.) выявлено что предмет поиска относится к устройству раздела «A» Международной патентной классификации – «Удовлетворение жизненных потребностей человека».
Составной частью этого раздела является класс А23 - Пища или пищевые продукты; их обработка не отнесенная к другим классам.
В процессе поиска за период с 2012 по 2002 годы было выявлено 37 изобретений касающихся производства макаронных изделий и совершенствования оборудования макаронного производства из которых отобрано 21 изобретение по двум предметам поиска. Перечень отобранных изобретений представлен в таблицах 1.1 и 1.2.
Таблица 1.1 - Перечень отобранных патентных материалов по предмету поиска №1
№ охранных документов
Страна выдачи патента
Патентообладатель (автор)
Название изобретения
МАКАРОН-СЕРВИС" (RU)
Шнейдер Татьяна Ильинична (RU)
Способ производства макаронных изделий
За 2011-2010 гг. – не найдено
Мелькомбинат" (ОАО) (RU)
Потапов Сергей Степанович (RU)
Способ производства макаронных изделий и макаронные изделия
Корячкина Светлана Яковлевна (RU)
Состав теста для производства макаронных изделий
Осипова Галина Александровна (RU)
Получение макаронных изделий
Жиркова Елена Владимировна (RU)
Щепочкина Юлия Алексеевна (RU)
Способ изготовления макаронных изделий
За 2007 г. – не найдено
Способ сушки макаронных изделий
За 2004 - 2003 гг. – не найдено
Андреев Владимир Олегович
Шарова Светлана Борисовна
Ященко Владимир Григорьевич
Анализ таблицы 1.1 позволяет сделать вывод о том что все перечисленные изобретения направлены на совершенствование способа производства макаронных изделий.
При этом как видно из содержания таблицы лидером изобретательской активности в исследуемой области является Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) на которое приходится 3 изобретения из 12. Последним опубликованным изобретением на данный момент является изобретение фирмы МАКАРОН-СЕРВИС за апрель 2012 года по патенту №2446708.
Таблица 1.2 Количество опубликованных охранных документов по годам
Количество патентов опубликованных заявок по годам подачи заявок (исключая патентные аналоги)
Оборудование для производства макаронных изделий
Из таблицы 1.2 видно что тема макаронных изделий разработана хорошо. Внимание разработчиков к теме распределено неравномерно. Пик изобретательской деятельности приходится на 2009 год.
Динамика патентовании по теме оборудования для производства макаронных изделий равномерно по годам. Пики изобретательской деятельности приходится на 2002 и 2003 года. Затем идет плавное снижение количества публикуемых изобретений. Последние три года изобретения не публиковались.
После предварительного ознакомления с сущностью изобретений описанных в патентах для анализа были отобраны 10 изобретения наиболее схожих с предметами поиска.
В них разработаны ряд модернизаций при этом решаются задачи: усовершенствование линии производства макаронных изделий используемой технологии и оборудования.
На основе изучения и анализа отобранных патентных документов проведена их систематизация по годам с целью определения уровня и тенденций развития исследуемой темы в соответствии с техническими решениями направленными на выполнение одной и той же технической задачи.
С этой целью была простроена двухмерная матрица «Технический результат – средство достижения технического результата» представленные в таблицах 1.3.
Таблица 1.3 - Технический результат - средство технического результата (по предмету поиска «макаронные изделия»)
Средство достижение технического результата
Технический результат изобретения
Улучшение экономического энергобаланса
Расширение ассортимента изделий
Повышение биологической ценности
Материалы не содержащие клейковины
Патент РФ № 2370104 20.10.2009
Функциональные добавки
Патент РФ № 2446708 10.04.2012
Белкосодержащие добавки
Патент РФ № 2369268 10.10.2009
Патент РФ № 2323591 10.05.2008
Пятигорский государственный технологический университет (RU)
Корректирующие добавки
Патент РФ № 2358453 20.06.2009
Мука из бобовых культур
Патент РФ № 2289952 27.12.2006
Сопоставительный инженерный анализ отобранных документов по признакам технических решений приведенный в таблице 3 позволил выявить что наиболее перспективным способом совершенствования оборудования для производства макаронных изделий является изобретение за 2005 год по патенту №2253991 обеспечивающее одновременно высокую производительность и отличное качество готовых изделий за счет использования макаронного пресса с профилирующими элементами. А способом совершенствования технологии изготовления макаронных изделий является патент № 2323591 одновременно расширяющий ассортимент изделий и повышающий их биологическую ценность за счет добавления корректирующих добавок.
Основной тенденцией развития макаронной промышленности по первому предмету поиска является увеличение производительности производства а по второму предмету поиска - повышение биологической ценности продукта.
Анализ применяемости прогрессивных решений в дипломном проекте по сравнению с выявленными в процессе патентного поиска изобретении представлен в заключении.
Проделанное исследование патентной документации выявило что наиболее близким техническим решением – аналогом к теме дипломного проекта по первому предмету поиска (макаронные изделия) является изобретение № 2375915. Сходство состоит в следующем: из теста формируют макаронные изделия путем их прессования с использованием матрицы охлаждают сушат и обдувают воздухом; формование макаронного теста осуществляют в две стадии; полученную сухую однородную смесь дозируют и подают в камеру замеса куда одновременно подают воду осуществляют перемешивание в течении 10-12 минут и получают крошкообразную тестовую массу с получением макаронного теста и подачей его в шнековую камеру макаронное тесто выпрессовывают под давлением что является признаком прогрессивного решения дипломного проекта в области технологии макаронной промышленности. Различие состоит в том что в дипломе предлагается увеличение питательных веществ
путем добавления бобовых культур а в аналоге отрубями.
Аналогом к теме дипломного проекта по второму предмету поиска (оборудование для производства макаронных изделий) является изобретение №2253991 так как и в дипломном проекте и в патенте рассматриваются пути совершенствования макаронного пресса за счет применения более современных деталей что является признаком прогрессивного решения дипломного проекта в области техники макаронной промышленности. Различие состоит в том что в дипломном проекте предлагается увеличение производительности за счет использования универсальной матрицы из анодированной стали а в аналоге за счет использования профилирующего элемента с формообразующими каналами из пористого материала.
В качестве перспективного технического решения рекомендуемого на соответствующее производства может быть выбран патент №2329446 так как изобретение позволяет значительно увеличить производительность предприятия без использования ручного труда.
3 Цели и задачи дипломного проектирования
Развитие рыночных отношений в экономике привело к закономерному увеличению числа малых предприятий по производству макаронных изделий. Производство макарон на малых предприятиях дает возможность быстро расширять ассортимент оперативно реагировать на изменение покупательского спроса обеспечивать население свежей продукцией.
Одно из направлений стоящее перед пищевой промышленностью является создание высокоэффективного технологического оборудования которое значительно повышает производительность труда сокращает негативное воздействие на окружающую среду и способствует экономии исходного сырья топливно-энергетических и материальных ресурсов. Необходимо также внедрять современные технологии ориентированные на местное сырьё и обеспечивающие выпуск продукции стабильного качества.
Основной целью данного дипломного проекта является совершенствование технологической линии производства макаронных изделий в условиях малого предприятия на основе современной технологии и оборудования с использованием доступного сырья.
В соответствии с поставленной целью выдвигались следующие задачи:
рассмотреть теоретические основы производства макарон;
произвести патентный поиск;
сформулировать проектные предложения;
представить характеристику сырья и готового продукта;
предложить технологическую схему производства макарон;
произвести расчет потребности в сырье и материалах;
представить технико-технологические расчеты основного оборудования;
привести строительно-монтажную часть цеха по производству макарон;
представить схему автоматизации технологической линии производства
разработать мероприятия по обеспечению безопасности проекта;
произвести технико-экономический расчет.

2. Технологическая часть.doc

2 Технологическая часть
1 Характеристика продукта
1.1 Классификация макаронных изделий
В зависимости от формы макаронные изделия подразделяют на следующие типы: трубчатые нитеобразные лентообразные и фигурные. В свою очередь каждый из указанных типов изделий подразделяют на виды [5].
Трубчатые изделия в зависимости от размеров поперечного сечения делятся на виды: соломку (диаметр до 4 мм); особые )диаметр от 41 до 55 мм) обыкновенные (диаметр от 56 до 7 мм) любительские (диаметр более 7 мм). Толщина стенок трубчатых изделий должна быть не более 15 мм (допускается до 2 мм в количестве не более 5 % от массы изделий в единице упаковки).
К трубчатым изделиям относят (рисунок 2.1): макароны — трубка с прямым срезом длиной не менее 15 см; рожки—изогнутая или прямая трубка с прямым срезом длиной от 15 до 10 см; перья—трубка с косым срезом длиной от 3 до 10 см.
Рисунок 2.1 –Трубчатые изделия: а – макароны б – рожки в - перья.
Нитеобразные изделия (вермишель) по размерам в сечении делятся на виды (рисунок 2.2); паутинку (диаметр не более 08 мм); тонкую (диаметр не более 12 мм); обыкновенную (диаметр не более 15 мм); любительскую (диаметр не более 3 мм).
Рисунок 2.2 – Нитеобразные изделия. а – длинные б – короткорезаные
Лентообразные изделия (лапша) выпускают различных наименований (рисунок 2.3): гладкая или рифленая с прямыми волнообразными или пилообразными краями и т. д. Ширина лапши допускается любая но не менее 3 мм толщина ее должна быть не более 2 мм.
Рисунок 2.3 – Лентообразные изделия: а – длинные б – короткорезанные.
Фигурные изделия (рисунок 2.4) могут выпускаться любой формы и размеров но максимальная толщина какой-либо части в изломе не должна превышать: для прессованных изделий 3 мм для штампованных— 15 мм.
Рисунок 2.4 - Фигурные изделия: а — ракушки; б — гребешки; в — штампованные; г — завитки; д — суповые засыпки
В зависимости от длины макаронные изделия делят на длинные (от 15 до 50 см) и короткие (от 15 до 15 см). Макароны изготавливают только длинными; вермишель и лапшу—как длинными так и короткими; рожки перья фигурные изделия— только короткими [5].
Наконец по способу формования короткие изделия делятся на короткорезаные и штампованные.
1.2 Химический состав и пищевая ценность макаронных изделий
Макаронные изделия имеют высокую питательность хорошую усвояемость. Физиологическая норма потребления составляет 45-55 кг в год фактическое потребление удовлетворяет физиологическим нормам. В состав макаронных изделий входят белки усвояемые углеводы содержание жира незначительное. Чем меньше его входит в состав изделий тем лучше их
сохраняемость (таблицы 2.1 2.2).
В таблице 2.1 показаны основные химические показатели состава макаронных изделий.
Таблица 2.1 - Пищевая и энергетическая ценность макаронных изделий
Макаронные изделия сорт
витами-низиро-ванные высший
с увели-ченным содержанием яиц высший
Моно- и дисахариды %
Крахмал и декстрины %
Минеральные вещества
Энергетическая ценность
Таблица 2.2 - Содержание аминокислот и витаминов в макаронных изделиях мг в 100 г продукта.
Изделия высшего сорта с увеличенным содержанием яиц
Незаменимые аминокислоты мг
Заменимые аминокислоты мг
В таблицах 1.1 и 1.2 мы видим что калорийность макаронных изделий составляет 335-346 ккал на 100 г. Белки макаронных изделий усваиваются на 85% жиры на 93 % углеводы на 96 %. Среди минеральных веществ много фосфора калия кальция но мало натрия. Макаронные изделия с обогатительными добавками содержат на 19 % больше незаменимых аминокислот.
2 Характеристика сырья
2.1 Основное и дополнительное сырье
Качество макаронных изделий обусловливается двумя основными факторами: качеством сырья и режимами технологических операций его переработки [5].
Основным сырья для производства макаронных изделий являются мука получаемая размолом зерна пшеницы и вода.
В макаронном производстве используют только питьевую воду удовлетворяющую требованиям ГОСТ Р 51232-78 СаНПиН 2.3.4. 559-96. Она должна быть прозрачной бесцветной без посторонних привкусов и запахов не содержать органических примесей и взвешенных частиц.
Для замеса макаронного теста применяют обычно теплую воду температурой 40-60 °С которую получают смешиванием холодной водопроводной и горячей воды в нужном соотношении.
К дополнительному сырью относят различные обогатительные и вкусовые добавки витамины.
Обогатительные добавки повышают пищевую ценность изделий часто изменяя также их цвет и вкус. В качестве обогатительных добавок используют яйца и яичные продукты (яичный порошок меланж) а также молочные продукты (сухое молоко нежирный творог) и некоторые витамины.
Вкусовые добавки изменяют пищевую ценность и придают изделиям специфические вкус и цвет. К этим добавкам относят разнообразные
овощные пасты пюре порошки соки.
Витамины применяемые в макаронном производстве должны отвечать двум основным требованиям: быть термоустойчивыми а также растворимыми в воде для удобства внесения их при замесе теста. При производстве макаронных изделий используют витамины В1 В2 и РР.
Для улучшения качества макаронных изделий используют добавки улучшители.
К нетрадиционному сырью макаронного производства относят продукты переработки (мука крахмал шрот и др.) зерновых (рис кукуруза ячмень овес и др.) бобовых (горох соя люпин) и клубневых (картофель) культур. Не допускается использовать заменителей дополнительного сырья
обладающих лишь некоторыми его свойствами (суррогаты) при выработки изделий по ГОСТ 51865-66. Сырье используемое при изготовлении макаронных изделий должно быть разрешено Минздравом России и соответствовать требованиям СанПиН 2.3.2.560.
Все сырье поступающее на предприятие должно отвечать требованиям нормативной документации (ГОСТ ТУ и др.).
Каждая партия сырья сопровождается удостоверением о качестве (сертификат соответствия) пищевые добавки – гигиеническим заключением.
Таблица 2.3 - Нормы качества пшеничной муки
Нормы по типам помолов и сорта муки
Макаронная мука из твердой пшеницы по ГОСТ 12307-66
Макаронная мука из мягкой стекловидной пшеницы по ГОСТ 12306-66
Хлебопекарная мука по ГОСТ 26574-85
Влажность % не более
Содержание клейковины сырой % не менее
Содержание золы в пересчете на абсолютно сухое вещество % не более
-остаток на сите из шелковой ткани % не более
-проход через сито из шелковой ткани %
Кремовый с желтым оттенком
Белый с желтоватым оттенком
Белый с кремовым оттенком
Белый или белый с кремовым оттенком
Свойственный нормальной муке без запаха плесени затхлости и других посторонних запахов
Свойственный нормальной муке без кислого горького и других посторонних привкусов
Содержание минеральной примеси
При разжевывании не должно ощущаться хруста
Содержание металлопримеси мгкг муки не более
Зараженность вредителями хлебных запасов
Яичный порошок. Яичный порошок представляет из себя концентрированный пищевой продукт приготовленный из куриных яиц высушиванием яичной массы (белка и желтка вместе).
В состав яичного порошка входят вода белки жиры и углеводы причем жиры составляют более 30%.
В целом яичный порошок неплохо заменяет яйца. Его активно используют в производстве кондитерских изделий мясных полуфабрикатов.
Он не требует особых условий хранения его вкусовые качества не уступают свежим яйцам. В бытовых целях яичный порошок купить можно практически в любом магазине – этот продукт пользуется достаточно высоким спросом.
Хранить яичный порошок можно только в сухом виде в разведенном виде нельзя.
По пищевой ценности 280 г яичного порошка заменяют 1 кг яиц.
Используемое в производстве яичный порошок соответствует ГОСТу 30363-96
Сухое молоко. Сухое молоко – порошкообразный растворимый продукт получаемый путем разнообразных технологий сушки коровьего молока.
В сухом молоке содержится до 35 % белка при этом в нем присутствует полный набор заменимых и незаменимых для организма аминокислот витамин А группы В и D около 50 % углеводов (преимущественно лактоза) жиры микро- и макроэлементы особенно кальций (до 15 %) и калий.
Сухое молоко по питательным качествам не уступает пастеризованному натуральному молоку но содержит меньшее количество холестерина и аллергенов. В нем содержатся важнейшие микроэлементы например кальций способствующий росту и укреплению костей а также калий необходимый для нормальной работы сердечно-сосудистой системы. Витамин А в большом количестве содержащийся в таком молоке способствует повышению остроты зрения и стимулирует регенеративные процессы в коже а витамин D оказывает антирахитическое действие.
Сухое молоко используемое в производстве соответствует ГОСТу 449 5-87 «Молоко цельное сухое».
2.2 Типы и сорта пшеничной муки
При изготовлении макаронных изделий используют пшеничную муку
двух типов: макаронную и хлебопекарную. Макаронную муку получают при размоле зерна твердой пшеницы (дурум) и зерна мягкой стекловидной пшеницы. Макаронную муку вырабатывают следующих сортов: высший (крупка) первый (полукрупка) и второй. Допускается использование пшеничной хлебопекарной муки высшего и первого сортов. Мука
применяемая в макаронном производстве должна удовлетворять требованиям стандартов: высшего и первого сортов мука из твердой пшеницы (дурум) – ГОСТ 12307-66; мука из мягкой стекловидной пшеницы высшего и первого сортов – ГОСТ 12306-66; мука второго сорта из твердой пшеницы (дурум) – ГОСТ 16439-70.
Качество муки оценивается по органолептическим (цвет вкус запах содержание минеральных примесей) и физико-химическим (содержание сырой клейковины содержание золы крупнота помола содержание металлопримесей зараженность вредителями хлебных запасов) показателям.
Макаронная мука отличается от хлебопекарной большим содержанием сырой клейковины золы крупнотой помола и цветом.
2.3 Свойства компонентов муки
Химический состав муки отличается от химического состава зерна более низким содержанием клетчатки минеральных веществ жира и белка при большем содержании углеводов.
Муку высшего сорта получают из центральной части эндосперма поэтому в ее состав входит большее количество крахмала по сравнению с низкими сортами муки и меньшее количество белковых веществ сахаров жиров витаминов ферментов и минеральных веществ которые сосредоточены в основном в периферийных частях эндосперма.
Крахмал. Составляет около 45 сухого вещества муки. Более высокие сорта пшеничной муки содержат несколько большую долю крахмала по сравнению с более низкими сортами.
В пшеничной муке крахмал находится в виде зерен размером от 3 до 50 мкм. При комнатных условиях зерна крахмала удерживают 9-10 % влаги. При смачивании холодной водой зерна крахмала частично набухают сохраняя свою форму и не растворяясь. При нагревании водной суспензии пшеничного крахмала до 30 °С происходит увеличение крахмальных зерен до 50 % исходного объема; с увеличением температуры до 60 °С происходит
дальнейшее увеличение объема зерен с сохранением их индивидуальности но с потерей кристалличности структуры; при температуре 625 °С начинается процесс клейстеризации пшеничного крахмала
сопровождающийся поглощением пятикратного количества воды разрывом полисахаридных цепочек и превращением крахмальных зерен в единую гелеобразную студнеобразную массу – клейстер. Клейстеризация крахмала – это процесс его гидротермической деструкции т.е. необратимого разрушения природной нативной структуры в процессе нагревания при избытке воды.
Белки. В крупитчатой муке из твердой и высокостекловидной мягкой пшеницы белки находятся в прикрепленной форме в виде пленок толщиной 1-2 мкм обволакивающих и склеивающих зерна крахмала в отдельные крупинки. В порошкообразной муке из мягкой мучнистой пшеницы белки находятся в промежуточной форме в виде отдельных частичек и комочков размерами 2-3 мкм.
Особую технологическую роль в макаронном производстве имеют водонерастворимые фракции белка – глиадин и глютенин они формируют при замесе теста клейковину.
Жиры. Основная масса жиров (липидов) содержащихся в зерне пшеницы сосредоточена в зародыше который вместе с оболочками стремятся отделить от зерна при его размоле в муку. Содержание жиров в пшеничной муке не превышает 2 % и тем меньше чем выше сорт муки.
В макаронном производстве жиры в муке выполняют важную функцию: в них растворены каротиноидные пигменты (каротиноиды).
2.4 Макаронные свойства муки
Макаронные свойства муки характеризуют возможность получения из нее макаронных изделий хорошего качества. К показателям макаронных свойств относятся: количество клейковины содержание каротиноидных пигментов содержание темных вкраплений крупнота помола [5].
Количество клейковины. Клейковина в макаронном производстве является пластификатором придающим крахмальным зернам текучесть и связующим веществом соединяющим крахмальные зерна в единую тестовую массу. Первое свойство клейковины позволяет формовать тесто продавливая его через отверстия матрицы второе – сохранять приданную тесту форму.
Клейковинный каркас сформированный при прессовании теста удерживает массу крахмальных зерен в выпрессовываемых сырых изделиях и упрочняется при сушке изделий а при варке – фиксируется при денатурации клейковины.
При содержании сырой клейковины от 28 до 40 % показатели варочных свойств изделий улучшаются (возрастает: время варки до готовности коэффициенты увеличение массы объема сваренных изделий прочность сваренных изделий уменьшаются потери сухих веществ изделий в процессе варки их слипаемость). При уменьшении содержания сырой клейковины в муке ниже 28 % резко увеличиваются потери сухих веществ и слипаемость и снижается прочность сваренных из-за чрезмерного ослабления структуры изделий.
Содержание клейковины в муке определяет белковую ценность макаронных изделий и обусловливает вкус и аромат сваренных изделий. Наиболее приемлемой для производства макаронных изделий является мука с содержанием клейковины 30 % и более. Для производства коротких макаронных изделий нормального качества пригодна мука с содержанием клейковины 26-28 % при соблюдении правильных технологических режимов.
Основными белковыми фракциями клейковины являются глютенин и глиадин. Для макаронного производства наиболее ценной фракцией является глиадин: его свойства определяют текучесть и связанность теста. Однако определенную роль выполняет и глютенин обусловливая необходимую упругость и эластичность сырых макаронных изделий.
При температуре 20-30 °С клейковина удерживает максимальное
количество воды – примерно двукратное. При увеличении температуры воды до 60 °С и более клейковина поглощает примерно в два раза меньшее количество воды. При замесе макаронного теста добавляют примерно 13 воды от массы муки т.е. лишь половину того количества воды которое может связать и удержать клейковина. Увеличение температуры приводит к
изменению и другого свойства клейковины особенно важного для макаронного производства – снижению связующих свойств в результате денатурации.
Этот процесс замедляется при снижении влажности клейковины. При влажности клейковины характерной для макаронного теста полная потеря ее связующих свойств наступает при 90 °С.
2.5 Белковые изоляты гороха и кукурузы.
Белковые изоляты представляют собой порошкообразную однородную смесь полученную путем вторичной переработки растительного сырья в данном случае гороха и кукурузы) [6].
При замене части пшеничной муки на белковые изоляты установлено некоторое увеличение содержания сырой клейковины что ведет к изменению структуры теста и укрепления клейковины за счет взаимодействия белков пшеничной муки и изолятов. Внесение белковых изолятов определённым образом влияет на свойства крахмала: снижаются температура максимальной вязкости крахмального геля.
Внесение белковых продуктов увеличивает прочность сухих макаронных изделий продолжительность их варки до готовности а также
переход сухих веществ в варочную воду что объясняется как снижением температуры максимальной вязкости крахмального глея так и тем что при внесении белковых изолятов в клейковинную решетку встраивается значительное количество водорастворимых белков которые при варке могут переходить в окружающую среду снижается плотность клейковинного каркаса и как следствие растет процент перехода сухих вещество в варочную воду.
При замене 10% муки на изоляты белков гороха и кукурузы содержание белка увеличилось соответственно на 55 и 50%. Содержание незаменимой аминокислоты лизин увеличилось в 25 и 15 раза. При употреблении 100 г новых видов макаронных изделий суточная потребность в белке удовлетворяется на 20%; суточная потребность в растительном белке удовлетворяется на 30-45%.
3 Основные стадии производства макаронных изделий.
Процесс производства макаронных изделий состоит из следующих основных операций: подготовка сырья приготовление макаронного теста
прессование теста разделка сырых изделий сушка охлаждение высушенных изделий отбраковка и упаковка готовых изделий. Технологическая схема производства изображена на рисунке 2.5 [3].
Подготовка сырья. Заключается в просеивании муки отделении от нее металломагнитной примеси подогреве (температура муки должна быть не ниже 10 °С) смешивании разных партий муки в соответствии с указаниями лаборатории фабрики.
Вода предназначенная для замеса теста подогревается в теплообменных аппаратах а затем смешивается с холодной водопроводной водой до температуры указанной в рецептуре.
Подготовка добавок заключается в размешивании их в воде предназначенной для замеса теста. При использовании куриных яиц их предварительно моют а если применяют меланж то его предварительно
Приготовление макаронного теста. Складывается из дозирования ингредиентов (муки воды и добавок) и замеса теста.
Дозирование осуществляется при помощи дозаторов которые подают муку и воду с растворенными в ней добавками непрерывным потоком в месильное корыто в соотношении примерно 1:3.
В месильном корыте происходит интенсивное перемешивание муки и воды увлажнение и набухание частиц муки – происходит замес теста. Однако в отличие от хлебного или бисквитного теста макаронное тесто к
концу замеса представляет собой не сплошную связанную массу а множество увлажненных разрозненных комков и крошек.
Прессование теста. Цель — уплотнить замешенное тесто превратить его в однородную связанную пластичную тестовую массу. а затем придать ей
определенную форму отформовать ее. Формование осуществляется продавливанием теста через отверстия проделанные в металлической матрице. Форма отверстий матрицы определяет форму выпрессовываемых сырых изделий (полуфабриката). Например отверстия круглого сечения будут давать вермишель прямоугольного — лапшу и т. д.
Разделка сырых изделий. Состоит в разрезании выпрессовываемых из матрицы сырых изделий на отрезки нужной длины и в подготовке их к сушке. Эта подготовка в зависимости от вида изготавливаемых изделий и
применяемого сушильного оборудования заключается либо в раскладке сырых изделий на сетчатые транспортеры рамки или в лотковые кассеты либо в развесе длинных прядей сырых изделий на специальные сушильные жерди — бастуны.
Выпрессовываемые изделия перед резкой иди во время резки интенсивно обдувают воздухом для получения на их поверхности подсушенной корочки. Это предотвращает прилипание сырых изделий к сушильным поверхностям и слипание изделий между собой во время сушки.
Сушка изделий. Цель — закрепить их форму и предотвратить возможность развития в них микроорганизмов. Это наиболее длительная и ответственная стадия технологического процесса от правильности проведения которой зависит в первую очередь прочность изделий. Очень интенсивная сушка приводит к появлению в сухих изделиях трещин а очень медленная сушка может привести к закисанию изделий.
На макаронных предприятиях используют конвективную сушку макаронных изделий—обдувание высушиваемого продукта нагретым воздухом.
Охлаждение высушенных изделий. Этот процесс необходим для того чтобы выровнять высокую температуру изделий с температурой воздуха упаковочного отделения. Если макаронные изделия упаковывать без охлаждения то испарение влаги будет продолжаться уже в упаковке что приведет к уменьшению массы упакованных изделий.
Наиболее предпочтительно медленное охлаждение высушенных изделий в специальных бункерах и камерах называемых стабилизаторами-
Охлажденные изделия подвергают отбраковке во время которой удаляют изделия не отвечающие требованиям к их качеству после чего изделия упаковывают.
Упаковка. Производится либо в мелкую тару (коробочки пакеты) вручную или фасовочными машинами либо насыпью" в крупную тару (короба ящики бумажные мешки).
На рисунке 2.5 изображена технологическая схема производства макарон.
Рисунок 2.5 – Технологическая схема производства макаронных изделий.
4 Описание машинно-аппаратурной схемы производства макарон.
Описание машинно-аппаратурной схемы производства макаронных изделий представлена на рисунке 2.6.
Автомуковоз подключают к мукоприемному щитку 6 и загружают муку в один из силосов 5 для ее хранения. С помощью шнековых питателей 4
муку выгружают из различных силосов 5 в нужных пропорциях и смешивают
винтовым конвейером 3. После контрольного просеивания в центробежном просеивателе 2 мука через роторный питатель подается воздуходувкой 1 в тестомесильное отделение. Мука отделяется от транспортирующего воздуха в циклоне 7 [3].
Часть воды и добавки-обогатители через дозаторы 28 загружают в смеситель 27 и приготовляют концентрированную эмульсию. Насосом 26 ее вместе с оставшейся частью воды дозируют в расходный бак 21 снабженный терморегулирующей рубашкой. Из этого бака готовая эмульсия подается насосом 19 в тестомесительное отделение [3].
Муку и эмульсию дозаторами 8 непрерывно подают в тестомеситель 17. Он имеет три отдельные камеры через которые последовательно проходит обрабатываемая смесь что позволяет увеличить продолжительность замеса до 20 мин. На завершающем этапе замеса в последней камере смесь подвергается вакуумированию при помощи вакуум-насоса. Благодаря этому получается более плотная структура макаронного теста без воздушных включений а также в дальнейшем высушенные изделия с равнопрочной структурой без раковин.
Затем смесь поступает в шнеки макаронного пресса 9. В начальной части шнековой зоны смесь подвергается интенсивному перемешиванию передвигаясь по шнековому каналу к формирующим отверстиям матрицы она превращается в плотную связанную пластифицированную массу – макаронное тесто. В предматричной камере пресса создается давление 6 12 Мпапод действием которого через матрицу 10 выпрессовываются сырые
Ножи 11вращаясь в плоскости выходных отверстий матриц отрезают от тестового потока необходимые по длине тестовые заготовки которые обдуваются воздухом из кольцевого сопла 12.
Сырые заготовки макаронных изделий направляются в секции
вибрационного подсушивателя 13. В секции продукт проходит сверху вниз по пяти вибрирующим ситам 14 обдувается воздухом от вентилятора 15 и подсушивается. Затем поток подсушенных тестовых заготовок объединяется
в вибролотке 16 и элеватором 18 транспортируются к устройству 20 которое распределяет их равномерным по толщине слоем по всей площади верхнего яруса 23 сушилки 22. Тестовые заготовки проходя сверху вниз ленточные конвейеры высушиваются. В зависимости от ассортимента и производительности линии в ее состав включают две или три ленточные конвейерные сушилки установленные последовательно. В них тестовые заготовки проходят предварительную и окончательную сушку.
После сушки нагретые заготовки элеватором 24 и подвижным ленточным конвейером 25 направляются в бункера 29 накопителя-стабилизатора. В них заготовки постепенно остывают до температуры помещения цеха в них происходит выравнивание влагосодержания [3].
Готовые изделия системой конвейеров 30 подают в фасовочную машину 31 и упаковывают в коробки из картона или пакеты из полимерной пленки. В машине 32 пакеты упаковывают в торговую тару и отправляют на склад [7].
На рисунке 2.6 представлена машинно-аппаратурная схема производства.
Рисунок 2.6 – Машинно-аппаратурная схема производства макаронных изделий.
5 Расчет материального баланса производства
Величины потерь определяются опытным путём или путём анализа результата работы аналогичных производств. Эти потери приведены в таблице 1 [8].
Таблица 1. - Технологические потери при производстве макаронных изделий.
Наименование технологической операции
Расчет материального баланса на производство 100 кг макаронных изделий.
Расчет начнем с конечной стадии производства – упаковка и сортировка.
Технологические потери представим в отдельном столбце.
Стадия (операция): упаковка сортировка готового изделия.
Неотсортированное изделие
Определим сколько надо подать изделия на сортировку чтобы получить 100 кг. готового изделия. Для этого составим пропорцию.
0 кг. готового изделия составляет 9926%
х кг. отсортированного составляет 100%
Для получения 100 кг. готового изделия необходимо подать на сортировку:
х = 100*1009926 = 10074 кг.
Стадия (операция): сушка.
Неотсортирован-ное изделие
Составляем пропорцию для определения количества изделия необходимого подать на сушку:
074 кг. составляет 997%
х = 10074*100997 = 1014
Стадия (операция): формование.
Мука вода и добавки*
Составляем пропорцию в которой определяем сколько надо подать муки воды и добавок формовочный аппарат чтобы получить 10104 кг сырого изделия:
104 кг. составляет 9914%
х кг. составляет 100%
х = 10104*1009914 = 1019 кг.
*Примечание. В стадии формование к муке добавляется вода и добавки в следующем количестве:
-Яичный порошок – 275 кг.
-Молоко сухое цельное – 4 кг.
-Изоляты белков гороха и кукурузы – 42 г.
Стадия(операция): просеивание муки.
Составляем пропорцию для определения количества муки:
5 кг. составляет 9922%
х = 675*1009922 = 681 кг.
Стадия(операция): приемка и хранение сырья.
Составляем пропорцию:
1 кг. составляет 9925%
х = 681*1009925 = 6853 кг.
Вывод: для производства 100 кг. макаронных изделий требуется 6853 кг. муки 275 литров воды и 675 кг. добавок.
Таблица 2.4 – Нормы расхода сырья на единицу продукции [1].
Масса на единицу продукции кг.

Приложение А.docx

Таблица А.1—Спецификация приборов и средств измерений
Наименование параметра среды и места отбора импульс
Завод изготовите-ль или поставщик
Система автоматической защиты по давлению воздуха на ресивере воздушном транспортере
теста на тестомесильной машине
На воздушном транспортере
На тестомесильной машине
Многофункциональный датчик избыточного давления. Выходной сигнал (4-20)mА; диапазон измеряемых вязких субстанций с темп. до 125°С. Доп.погр. 025%
Магнитный пускатель электродвигателя с управлением на переменном токе. I=420 A U=380 B
Кнопка включения и выключения. I=35 A U=600B.
Клапан электромагнитный нормально закрытый Ду=40 мм время открытия 1с температура окр. Среды (-30+40)0С
На трубопроводе подачи воздуха на воздушный транспортер
ФГУП СПО «Аналит-прибор» г. Смоленск
Волноводный уровнемер. Давление процесса
диапазон измерений уровня: от 04 до 50 м; выходной сигнал:
-20 мА погрешность измерений уровня ±3 мм;
наличие взрывозащитного исполнения;
степень защиты от воздействия пыли и воды IP66IP67
Rosemount серии 5300
Кнопка включения и выключения электродвигателей. I= 35 AU= 600 B.
Система автоматического контроля уровня муки суспензии на расходном баке смесителе и дозаторе
Сигнализатор уровня жидкостей (с плотностью не ниже 600 кгм3).
Температура: (-40до150) 0С. Температура окружающего воздуха: (-40 80) 0С влажность до 100%
Rosemount модели 2120
ПГ Метран г. Челябинск
Магнитный пускатель для включения электромагнитного клапана. Мощность 132 кВт. Окружающая среда: температура (-40 +55) 0С влажность до 100%
На трубопроводе подачи воздуха
подачи компонентов на смеситель
Клапан электромагнитный нормально закрытый Ду=40 мм время открытия 1с температура окружающей среды (-30+40) 0С
Система автоматического регулирования температуры воздуха на сушилке и эмульсии на расходном баке
Интеллектуальный преобразователь температуры. Выходной сигнал (4-20) mAHART HCX K диапазон измеряемых температур (-50 +300) 0С.
Доп. погр. анал. сигнал 10С цифр. сигнал 050С
На трубопроводе подачи пара на расходный бак
Регулирующий клапан с пневмоприводом АТА-7. Нормально закрытый Dy=25мм. Максимальный перепад давления: 06 Мпа. Вход (4-20) mA. Класс проточки ANSI: VI Коэффициент пропускной способности принятый: Cv = 310. Комплект поставки: электропневматический позиционер с двумя манометрами. Исполнение по взрывозащите ExiaIICT4.
Камфлекс серия 35-30232 4700Е (8013)
Магнитный пускатель электродвигателя с управлением на переменном токе. I=420 A U=380 B
Кнопка включения и выключения. I=35 A U=380 B
Магнитный пускатель с управлением на переменном токе. U=380 В.
Система автоматического регулирования веса компонентов на дозаторе
Тензодатчик на растяжение. Выходной сигнал (4-20) диапазон измеряемых весов (5-10000) кг.
На трубопроводах подачи добавок и воды на дозатор
Регулирующий клапан с пневмоприводом АТА-7. Нормально закрытый Dy =25 мм. Максимальный перепад давления: 06 Мпа. Вход (4-20) mA. Класс проточки ANSI:VI Коэффициент пропускной способности принятый: Cv=310. Комплект поставки: электропневматический позиционер с двумя манометрами. Исполнение по взрыовозащите ExiallCT4.
Камфлекс серия 35-300232 4700Е (8013)
Сигнализатор уровня сухих и рассыпчатых веществ (с плотностью не ниже 100 кгм3). Температура: (-40 до 150) 0С
Rosemount модели 2750
окружающего воздуха: (-40 80) 0С давление: (25 кПа – 10 МПА.)
Дозатор сыпучих и кусковых материалов (по заданной дозе).
Дозатор сыпучих и кусковых материалов (к=1; ГОСТ 10223-97). Кусковатость дозируемого материала (5-50) мм: питатель электровибрац. Число циклов дозирования в час: 30. Затвор бункера челюстного типа с пневмоприводом. Пределы дозирования: (005-02) т.
Магнитный пускатель с управлением на переменном токе U=380 В.
Сегментный клапан серии 35002 «Камфлекс нормально закрытый. DN (25-300) мм. Температура среды (-200+400) оС PN (16-10) МПа) Вход (4-20) mA или (002 – 01) Мпа.
«Камфлекс серии 35002
Фирма «DS-Controls» г. Великий Новгород
Управление электродвигателями
Кнопка включения и выключения. I=35 A U=600 B.

3. Технологическое оборудование производства макаронных продуктов.doc

3 Технологическое оборудование производства макаронных изделий
1 Описание конструкции и принципа действия оборудования
1.1 Макаронный пресс
На основе материального баланса выбираем основное оборудование. Основным оборудованием в производстве макаронных изделий является макаронный пресс ЛПШ-500 [3].
Рисунок 3.1 – Макаронный пресс ЛПШ-500.
Макаронный пресс предназначен для формования теста и придания полуфабрикату формы характерной для вырабатываемого вида изделий.
Пресс ЛПШ-500 оснащен трехкамерным тестосмесителем. Вакуумирование полуфабриката в нем происходит не в корпусе шнека а в последней камере смесителя. Пресс состоит из следующих узлов: дозировочного устройства 1 тестосмесителя 2 с приводом 3 прессующего
шнека 4 с приводом 8 головки 5 для круглых матриц с механизмом их смены и обдувочного устройства 6. Все узлы смонтированы на станине 7.
Дозировочное устройство 1 состоит из шнекового дозатора муки и черпакового дозатора воды совмещенных на одном полом валу. Дозирование муки осуществляется изменением частоты поворотов шнека-дозатора. Регулирование расхода воды осуществляется изменением уровня в емкости дозатора поворотом регулятора и частотой вращения вала посредством храпового механизма.
Три камеры тестосмеситаля 2 расположены вдоль продольной оси прессующего шнека 4. В первой камере происходит интенсивный предварительный замес и подача теста с помощью лопаток через роторный вакуумный затвор во вторую и третью камеры которые работают под разрежением. Вторая и третья камеры соединены между собой по направлению движения теста перегрузочным окном. Привод валов тестосмесителя осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу редуктор и систему цепных передач. Привод дозаторовпроизводится от вала первой камеры тестосмесителя с помощью цепной передачи.
Корпус прессующего шнека выполнен из стальной трубы на концах которой установлены два фланца для крепления прессующей головки и редуктора шнека. В зоне наибольшего давления ближе к головке корпус имеет охлаждающую рубашку. В противоположной части корпуса расположено отверстие для поступления полуфабриката из третьей камеры смесителя. Тесто поступающее в шнековую зону в начальной ее части дополнительно перемешивается за счет интенсивного сдвига слоев. Проходя дальше оно все больше уплотняется и становится равномерным по плотности. По всей длине корпуса на его внутренней поверхности выполнено 12 аксиально расположенных канавок сечением 08х10 мм.
Прессующий шнек 4 однозаходный с трехзаходным звеном на конце. По длине шнека имеется два участка с разрывом витка по 180 мм. Шнек приводится в движение от электродвигателя через клиноременную передачу и трехступенчатый двухскоростной редуктор.
Прессующая головка 5 куполообразной формы литая для одной круглой матрицы снабжена механизмами смены матриц резки и обдувочным устройством 6. В корпусе головки встроено устройство для ее обогрева в момент пуска.
Механизм смены матриц состоит из горизонтальной направляющей электродвигателя червячного редуктора и двух тяговых винтов соединенных с траверсой. Величина хода траверсы и центровка устанавливаемой матрицы регулируются двумя конечными выключателями. Включение механизма сблокировано с положением режущих ножей относительно нижней плоскости матрицы: только при опущенных вниз на необходимое расстояние ножах можно включить электродвигатель механизма смены матриц.
Обдувочное устройство 6 состоит из центробежного вентилятора с электродвигателем и кольцевого сопла с круглыми отверстиями. Подаваемый вентилятором в кольцевое сопло воздух выходит через отверстия и обдувает прядь сырых макаронных изделий.
Система трубопроводов состоит из четырех магистралей: для воды холодной горячей слива воды и вакуумной установки. Холодная вода подается в дозатор на замес теста и в рубашку прессующего корпуса для охлаждения горячая вода – в дозатор на замес теста. На линию слива поступают излишки неиспользованной воды от дозатора а также вода из рубашки прессующего корпуса.
Электроаппаратура пресса располагается в отдельном шкафу установленном на полу вблизи пресса. Пресс работает от пульта управления расположенного на площадке обслуживания.
Принцип работы. К дозатору мучной системы подается мука а из баков постоянного уровня — горячая и холодная вода. Температура воды поступающей в тестосмеситель 55-65о С. Контроль температуры воды поступающей на замес осуществляется на входе в тестосмеситель и регулируется двумя вентилями на дозаторе вручную путем изменения соотношения холодной и горячей воды. Тесто замешивается в трехкамерном смесителе.
В первой камере смесителя происходит интенсивный предварительный замес теста в течение 6-8 мин и подача его через вакуумный затвор во второй и третий тестосмесители которые работают под вакуумом. Общая продолжительность процесса замеса не менее 20 мин за это время обеспечивается необходимый промес теста до получения рыхлой однородного цвета без следов муки мелкокомковатой массы с размером комка в поперечнике от 2 до 10 мм.
За счет вакуумирования теста в процессе его приготовления образуется более плотная структура макаронного теста с большей механической прочностью готовых изделий.
Из последней камеры тесто поступает в шнековую камеру откуда шнеком подается в прессующую головку и затем формуется через матрицу.
Давление формования на прессах данной конструкции почти в 2 раза выше чем в прессах ЛПЛ-2М и составляет 9—12 МПа.
Установлено что высокая скорость прессования позволяет улучшить качество готовых изделий в частности один из основных его показателей — прочность.
1.2 Конвейерная ленточная сушилка
Сушка отформованных нарезанных макаронных изделий – завершающий этап производства макарон от которого зависит качество продукции. Осуществляется в специальных сушильных аппаратах в которых применяется конвективный способ подвода тепла.
Конвейерная сушилка представляет собой конвейерную камеру внутри которого расположен конвейер и снабжен вентиляционным оборудованием. Сушка макарон в них осуществляется чистым нагретым в паровых калориферах воздухом.
Сушильная установка для макаронных изделий состоит из камеры где происходит обезвоживание продукта; калорифера где подогревается сушильный воздух приточно-вытяжной системы для подачи подогретого и отвода отработавшего воздуха.
Схема конвейерной сушилки СПК-4Г-45 представлена на рисунке 3.2. Система вентиляции и подогрева воздуха в сушилке состоит из четырех групп вентиляторов 4 калориферов 1 из ребристых труб находящихся перед вентиляторами и труб для обогрева пола. Каждая группа имеет четыре вентилятора расположенных один над другим по вертикальной оси. Группы вентиляторов установлены симметрично по две с правой и с левой сторон сушилки между каркасом туннеля и наружной обшивкой. Вентиляторы подают воздух через калориферы двумя потоками направленными навстречу друг другу по правой и левой сторонам сушилки. Подогретый воздух поступает под рабочие ленты всех конвейеров 3 проходит через сетчатую ленту каждого конвейера и слой изделий затем проходит между слоем изделий и холостой ветвью соседнего верхнего конвейера к обеим торцевым стенкам сушилки обдувая изделия сверху. Из торцевых частей сушилки воздух засасывается теми же вентиляторами на рециркуляцию.
Рис 3.2 Схема окончательной сушилки ленточного типа СПК-4Г-45 .
Такая схема движения сушильного воздуха обеспечивается наличием боковых 5 и потолочных 6 щитков. Через боковые щитки сушильный воздух поступает только под рабочие ветви лент а через потолочные – двигается вдоль торцевых сторон сушилки между полуфабрикатом и холостой ветвью ленты верхнего конвейера. Рабочие ветви конвейера отделены друг от друга в результате чего сушильный воздух проходит через слой изделий лежащих
Подсос свежего и выброс влажного воздуха из сушилки производится через отверстия в боковых стенках сушилки с помощью шиберов 2 и заслонок которые автоматически открываются и закрываются поддерживая температуру сушильного воздуха в пределах 40 45оС а относительную влажность – 70 80%.
Просеиватель МП (рисунок 3.3) предназначен для просеивания и аэрации муки. Присоединяют просеиватель к универсальному приводу [3].
Рисунок 3.3—Просеиватель МП
Механизм состоит из корпуса 6 конического редуктора легкосъемного просеивающего барабана-сита 4 загрузочного бункера 9 с прикрепленным к нему рассекателем 5 и разгрузочного патрубка 18. Корпус 6 имеет рабочую камеру и полость внутри которой смонтирован конический редуктор закрытый с двух сторон крышками 12 и 16. В состав последнего входят коническое зубчатое колесо 14 закрепленное на приводном валу 15 и коническое зубчатое колесо 17 установленное на вертикальном рабочем валу 1 вращающемся в подшипниках 13 с уплотнением 2. Просеивающий барабан-сито 4 насажен с помощью втулки на верхний конец рабочего вала который имеет лыску [3].
Барабан-сито 4 выполнен из днища 3 втулки 11 цилиндрического барабана и скребков 7. Загрузочный бункер 9 с рассекателем 5 прикреплен к корпусу рабочей камеры с помощью шпилек 10 и гаек 8. В комплект механизма МП входят три сменных барабана-сита с различными размерами ячеек [3].
При включении электродвигателя привода вращение от приводного вала через конический редуктор передается вертикальному рабочему валу а от него – просеивающему барабану-ситу. В загрузочный бункер засыпают продукт для просеивания который под действием силы тяжести по рассекателю поступает внутрь вращающегося барабана-сита увлекается им во вращение под действием центробежной силы отбрасывается к поверхности просеивающего барабана и просеивается через него. Частицы продукта размер которых меньше ячеек сита проходят через них удаляются в разгрузочный патрубок 18 и ссыпаются в подставленную тару. Крупные частицы и механические примеси остаются внутри барабана-сита и периодически удаляются из него после остановки электродвигателя привода.
При подаче обрабатываемого продукта необходимо следить за тем чтобы оно постоянно находился в загрузочном устройстве просеивателя; в противном случае воздух будет затягиваться внутрь просеивателя и образовывать вихревые потоки внутри камеры. Через каждые 30 мин работы просеиватель останавливают очищают сито и рабочую камеру от непросеянных частиц [3].
Техническая характеристика просеивателя МП
Производительность кгч .230
Частота вращения барабана-сита с .126
Установленная мощность кВт .06..08
Габаритные размеры мм .450×330×550
Масса кг не более .123
2 Инженерные расчеты оборудования
2.1 Технологические расчеты
Производительность тестосмесителя любого макаронного пресса должна быть сопоставима с производительностью самого пресса по сырой макаронной продукции. Методика расчета оборудования включает выбор по заданной производительности типа пресса расчет вместимости и часовой
производительности смесителя и мощности привода на замес макаронного теста [9].
Вместимость месильной камеры:
V =25001671005=011 м3
где ПП - часовая производительность пресса по сырому продукту;
ПП = (12 - 13) ПС (3.2)
где t - продолжительность замеса теста ч (016 - 018 ч);
r - плотность макаронного теста без утряски кгм3 (710 - 720 кгм3);
K - коэффициент заполнения камеры (05).
Пм = ПП (100-WT) (100 - Wn)(3.3)
Пм=240 (100-30) (100-13) =200 кгч
где WT Wn - соответственно влажность сырого и высушенного продукта 30 и 13%.
Полученный результат сравнивается с типовым оборудованием и
определяется количество месильных камер.
Потребляемую мощность (кВт) на замес теста можно ориентировочно
определить по формуле:
N =0117100160340126=11кВтч
где w - угловая скорость вращения месильного органа радс.
Зная частоту вращения вала смесителя можно определить угловую скорость вращения по формуле:
w = n30w=3142530=26 радс
где n - частота вращения месильного органа мин-1
Оборудование для формования макаронных изделий. Производительность макаронного пресса характеризуется пропускной способностью теста в единицу времени.
Методика расчета типового макаронного пресса следующая. Определяется часовая производительность пресса:
П = 60nmr (R22 - R12) [S - (в1 + в2) 2cos a] Kн Kп Kс(3.5)
П=603.14371025 (0252-0172) [007- (003+0023) 2 cos 3°]
где m - количество заходов шнека (принимается 1-3);
n - частота вращения шнека мин-1 (принимается 20-30);
R2 и R1 - наружный радиус шнека и вала шнека м
в1 и в2 - ширина винтовой лопасти в нормальном сечении по наружному и
внутреннему радиусам шнека м
S - шаг шнека (0009 - 01).
КН КП КС - коэффициенты учитывающие соответственно: заполнения
тестом уплотнения теста и подачу теста шнеком Кн1;
Кп= (050-054); Кс= (09-10)(3.6)
tg a=0072*314*021=0053
где Dc - средний диаметр шнека м.
Мощность привода (кВт) прессующего макаронного пресса определяется:
N = P n tg a (R23 - R13)(3.8)
N=314*10*25*0053 (0253-0173) =14 кВтч
где Р - давление прессования МПа (8-12).
Матрицы для формования макаронных изделий. В соответствии c заданным сортом выбирается произвольно тип макаронной матрицы диаметр изделия и проводится ее расчет.
Определяется скорость прессования изделий (V мс) и площадь живого
сечения в зависимости от заданного вида изделия:
П = 3600Vfr (100 - WT) (100 - Wn)(3.9)
где П - часовая производительность пресса по сухим изделиям кгч;
f - площадь живого сечения выбранной матрицы м2;
r - плотность спрессованного теста кгм3 (1300 кгм3).
Суммарная площадь живого сечения:
fм = n (dн2 - dв2) 4;(3.10)
fn=24*006*0003=0004м3
где n - количество отверстий в матрице шт.
dн и dв - наружный и внутренние диаметры отверстия мм
dв - толщина стенки макаронной трубки принимается 08 - 15 мм;
в а - длина и ширина отверстия мм.
Определяется площадь матрицы:
F=0003*0004001*01=0012м3
где К - коэффициент живого сечения матриц (0035-0140) это отношение суммарной площади живого сечения отверстий к площади самой матрицы.
Диаметр круглый или длина прямоугольной матриц определяется соответственно:
D = 4F p или L = FВ(3.14)
В - ширина прямоугольной матрицы принимается 01-015 м.
Резка макаронных изделий. Методика расчета резательных устройств
включает: определение частоты вращения ножа или нескольких ножей механизма в зависимости от заданной длины изделия; усилия сопротивления резанию продукта и мощность электродвигателя для резки макаронных изделий.
Мощность электродвигателя привода в подвесном состоянии кВт
где h - КПД привода (05 - 06).
При резании изделий по матрице к сопротивлению резанию добавляется усилие (Н) трения ножа по матрице:
где f - коэффициент трения ножа по диску матрицы;
f = 02; S - усилие сжатия пружины (S = 100 120 Н).
Таким образом мощность электродвигателя в этом случае
2.2 Кинематические расчеты
Расчет тестомесильной машины
Определяем общее передаточное число iоб от вала электродвигателя имеющего частоту вращения nэд до вала на котором крепится ведущее звено исполнительного механизма и имеющего частоту вращения nвд
Определяем передаточное число зубчатой цилиндрической передачи
Определяем передаточное число ременной передачи
iрп= nвд nвм (3.19)
Расчеты деталей на прочность:
Производим расчет толщины стенок дежи воспринимающих внутреннее давление может быть выполнен на основании эмпирической зависимости:
2.3 Энергетический и кинематический расчет
Определяем потребную мощность электродвигателя:
где Р – мощность на выходном валу;
– общий КПД привода [10]
= цп 3подш 2зпм (3.22)
где цп = 092 095 – КПД цепной открытой передачи; подш = 099 – КПД учитывающий потери в первой паре подшипников качения; зп = 096 098 – КПД закрытой косозубой передачи; м = 099 – КПД соединительной муфты.
Принимаем цп = 095 зп = 098
= 095 0993 0982 099 = 088
Определяем ориентировочную частоту вращения вала электродвигателя
nэд = nвых uобщ (3.23)
где nвых – частота вращения на выходном валу; uобщ – общее передаточное число привода.
uобщ = uцп uред (3.24)
где uцп = (15 40) – передаточное число цепной передачи; uред = (8 40) – передаточное число редуктора.
uобщ = (15 40)(8 40) = (12 – 160)
nэд = 6 (12 160) = 72 960
где nс = 750 – синхронная частота вращения; S = 25 % – скольжение [10].
nа = 750 (1 – 0025) = 731 мин-1
По расчетной мощности электродвигателя и диапазона значений частоты вращения вала выбираем электродвигатель мощностью 11 кВт и
сводим технические данные в сравнительную таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Технические данные
Тип электродвигателя
Определяем кинематические и силовые параметры на каждом из валов привода:
Вал А (вал электродвигателя)
– мощность Ра = Р’эд = 114 кВт
– число оборотов nа = nэд = 730 мин-1
– крутящий момент Та = 9550 = 9550 = 1491 Нм
Вал В (вал редуктора)
Рв = Ра м = 114 099 = 113 кВт
Вал С (тихоходный вал редуктора)
Рс = Рв 3подш 2зп = 113 0993 0982 = 105 кВт
nс= nв uред = = 232 мин-1
Тс = 9550 (Рс nс) = 9550 = 43222 Нм
uобщ = nа эд nвых = = 1217
uцп = uобщ uред = = 39
Вал D (выходной вал)
Рд = Рс цп = 105 095 = 100 кВт
nд = nc uцп = = 60 мин-1
Тд = 9550 (Рд nд) = 9550 = 159167 Нм
Данные кинематического расчета сводим в таблицу.3.2
Таблица 3.2—Окончательные данные
2.4 Теплотехнические расчёты
Расчет макаронного цеха
Наружные ограждения здания должны обладать необходимыми теплозащитными свойствами [10].
Толщина стен их конструкция должны обеспечивать оптимальные затраты на отопление зданий и препятствовать конденсации водяных паров на поверхности ограждения.
Теплотехнический расчёт наружной стены:
где минимальная (допустимая) величина сопротивления теплопередачи массивного наружного ограждения ;
сопротивление теплообмену на внутренней поверхности ограждения
средняя температура воздуха для здания
– температура наружного воздуха для расчёта отопления
– нормируемая разность между температурой воздуха в помещении и температурой внутренней поверхности ограждения 0С; для наружных стен производственных помещений с относительной влажностью 50-60% эта величина должна быть не менее 60С для перекрытий – 450С [10].
Допустимое сопротивление теплопередачи для наружных стен при = - 210С равно:
где термическое сопротивление выбранной конструкции ограждения.
Выбираем следующую конструкцию наружной стены: однослойная
керамзитобетонная панель с фактурным слоем и внутренней штукатуркой толщиной 250 мм (объёмный вес внутренней штукатурки γ = 1000 кгм3) .
Аналогично производим теплотехнический расчёт перекрытия.
Для нашего макаронного цеха допустимая величина конструкции перекрытия равна:
где – сопротивление теплообмену на внутренней поверхности ограждения
– средняя температура воздуха для здания
– нормируемая разность между температурой воздуха в помещении и температурой внутренней поверхности ограждения
При условии выбираем следующие конструктивные слои бесчердачного перекрытия: водоизоляционный ковёр выравнивающий слой утеплитель толщиной 120 мм пароизоляция железобетонный настил 140 мм.
Rконстр пер=107 м²·°СВт [10].
3 Организация эксплуатации и ремонта оборудования
От надежности и долговечности технического оборудования зависят производственно – экономические показатели деятельности предприятия.
Простой оборудования из–за неисправности и внепланового ремонта резко нарушает производственный процесс ухудшают экономические показатели предприятия снижают точности в работе отдельных объектов оборудования что отрицательно сказывается на качестве выпускаемой продукции [11].
Система ППР включает в себя осуществление следующих основных мероприятий:
межремонтное профилактическое обслуживание технологического
оборудования и его ремонт;
применение при ремонте современной передовой технологии обеспечивающей высокое качество и
долговечность восстанавливаемых деталей и узлов и эстетику внешнего вида оборудования;
проведение при ремонте оборудования модернизации отдельных узлов и механизмов направленных на повышение производительности улучшение качества продукции условий труда и безопасности обслуживания;
организацию снабжения предприятия запасными частями деталями узлами и техническими материалами их хранения и учет;
организацию контроля качества ремонта оборудования и порядка
обслуживания его в процессе эксплуатации.
В систему ППР технологического оборудования входят следующие виды работ и ремонта: техническое обслуживание оборудования в межремонтный период текущий ремонт капитальный ремонт и внеплановый
ремонт при аварийных ситуациях [11].
Капитальный ремонт оборудования проводится в ремонтно-механическом цехе предприятия или непосредственно в цехе в сроки предусмотренные графиком. При капитальном ремонте заменяют все изношенные узлы и детали реставрируют базовые детали восстанавливают первоначальные параметры. Он выполняется силами ремонтно-механических мастерских и ремонтным персоналом производственных цехов.
Основные работы при капитальном ремонте:
полная разборка всех узлов и деталей или их реставрация;
тщательная выверка центрование балансировка узлов и машины;
выверка станины (рамы) машины;
отладка и регулирование всех приборов автоматики и управления;
ремонт привода и окраска оборудования;
испытание приемка по техническим условиям и оформление документации.
Требования к организации обслуживания и ремонта линии:
-наличие высококвалифицированного производственного и ремонтного персонала в том числе для автоматической системы управления;
-еженедельное проведение технических осмотров с устранением обнаруженных дефектов наладки и регулировки АСУ;
-постоянная замена наиболее изнашиваемых элементов узлов и агрегатов линии;
-ежегодный планово-предупредительный ремонт в течение одного месяца с проверкой состояния узлов подшипников опор и заменой смазки;
-наличие в резерве специальных редукторов и электродвигателей достаточного количества запасных деталей.
В процессе эксплуатации пресса необходимо проводить текущий ремонт не реже одного раза в 6 месяцев капитальный ремонт один раз в 3 года и постоянно согласно установленному графику проводить межремонтный осмотр.

7 Технико-экономическое обоснование.docx

7 Технико-экономическое обоснование
1 Характеристика предприятия
Для реализации проекта предусматривается модернизация цеха по производству макарон мощностью 100 кгч в Советском районе г. Казани.
Выбранный район строительства располагает необходимой инженерной инфраструктурой (водоснабжение канализация энергоснабжение коммуникация) подъездными путями доступной квалифицированной рабочей силой близостью к предприятиям-поставщикам сырья что значительно снижает накладные расходы и уменьшает нормативные запасы сырья.
Строительство макаронного завода не повлияет на состояние окружающей природной среды.
Главной задачей завода в первые годы существования будет укрепление своих позиций на потребительском рынке за счет выпуска качественных и доступных для потребителей макаронных изделий.
2 Описание продукции
Макаронные изделия относятся к наиболее популярным продуктам питания. Это обусловлено высокими питательными свойствами макаронных изделий их относительной низкой стоимостью простотой и быстротой приготовления. Учитываем значительное количество крахмала в макаронных изделиях. Они характеризуются достаточно высокой калорийностью.
В первый год работы проектируемый завод планирует выпускать традиционный ассортимент макаронных изделий пользующихся неизменным спросом – рожки. В дальнейшем планируется существенно расширить ассортимент за счет выпуска изделий с вкусовыми и витаминными добавками.
3 Анализ рынка сбыта и основных конкурентов
Рынком сбыта продукции будет г. Казань. Крупный промышленный
центр с численностью населения 1300 тыс. человек.
Конкурентное преимущество продукции проектируемого макаронного предприятия – высокое качество продукции достигнутое за счет использования современного технологического оборудования и использования высококачественного и доступного сырья.
4 Планирование производства
4.1 Режим работы проектируемого производства во времени
Эффективный фонд времени работы оборудования (в днях) в течение года определяется путем исключения из календарного времени планируемых простоев производства. Производство является периодическим:
Тэф=Тк-Тв-Трем-Тост дней (7.1)
где Тк – календарный фонд времени за год (Тк=365 дней);
Тв – перерывы на выходные и праздничные дни; Тв=119 дней;
Трем – простой в планово-предупредительном ремонте. Складывается из времени на капитальный ремонт (проводится один раз в три года в течении 45 дней) и времени на текущий ремонт (проводится один раз в квартал);
Тост – технологические остановки; Тост=4 дня;
Тэф=365-119-(453+1·4)-2=225 дней
Проектируемый макаронный завод работает в 2 смены по 8 часов поэтому номинальный фонд времени равен:
где 225 – число рабочих дней в году.
4.2 Производственная программа предприятия
Под производственной программой понимается плановое задание по выпуску и реализации продукции в натуральном или денежном выражении. Годовая программа представлена в таблице 7.1.
Таблица 7.1- Годовая производственная программа
Наименование изделия
Масса одного изделия кг
Суточная выработка т
Режим работы оборудования дни
Годовая производи-тельность т
Макаронные изделия - рожки
4.3 Планирование капитальных затрат на здания и сооружения
Таблица 7.2.1- Капитальные затраты и амортизационные отчисления на строительство зданий и сооружений (по проекту)
Наименование зданий и сооружений
Объем зданий или сооружений м³
Сумма амортизации руб
Таблица 7.2.2 - Капитальные затраты и амортизационные отчисления на строительство зданий и сооружений (по аналогу)
Таблица 7.3- Сводная смета капитальных затрат и структура основных фондов
Элементы основных фондов
Сводная смета капитальных затрат и структура основ фондов
Нормируемые оборотные средства (НОС) планируются в размере 15% от стоимости ОПФ.
НОС = 015·4863100=729465руб.
К = 4863100+729465=5592565 руб.
НОС = 015·4692100=703815 руб.
К = 4692100+462865=5154965 руб.
Таблица 7.4 - Капитальные затраты и амортизационные отчисления на оборудование (по проекту и аналогу).
Наименование оборудования
Амортизационные отчисления %
Просеива-тель МПМ-800М
Дозатор воды БД-100
Дозатор добавок Д-03М
Тестосмеситель Л4-ХТВ
Макаронный пресс-автомат М-015
Вибро-подсушиватель
Сушильный шкаф С-105
Фасовочно-упаковочный автомат
Капитальные затраты и амортизационные отчисления на оборудование аналогичны действующему предприятию.
4.4. Планирование материально-технического обеспечения
Под материально-техническим обеспечением понимается обеспечение предприятия сырьем материалами тарой топливом и другими предметами труда необходимыми для производственной деятельности.
Потребность в основном сырье (муке) определяется из рассчитанного материального баланса. Для выхода 100 кг макаронных изделий потребуется 6853 кг пшеничной муки высшего сорта. Результаты представлены в таблице 7.5
Таблица 7.5 – Количество и стоимость сырья
Норма расхода на 1т изделий в кг
4.4.1 Расчет количества и стоимости электроэнергии
Потребное количество электроэнергии на выработку изделий (Кэ) определяется по формуле 7.24:
Кэ=Пi.Нэ кВтч (7.4)
Нэ – норма расхода электроэнергии на 1 т изделий кВтч
Кэ=360.19=6840 кВтч
Данные расчета годового расхода электроэнергии показаны в таблицах 7.6
Таблица 7.6 – Расчет годового расхода электроэнергии на действующем предприятии
Норма расхода электро-энергии кВтч
Потребное количество электро-энергии кВтч
Тариф за 1 кВтч руб.
Стоимость электро-энергии руб.
-стоимость электроэнергии на технологи-ческие нужды (I группа);
-стоимость электроэнергии на прочие нужды (15% от итого) (II группа)
Всего затрат на электроэнергию
4.4.2 Расчет необходимого количества воды
Необходимое количество воды (Кв) рассчитывается по формуле 7.5:
Кв=Мi.(Wт-Wм)(100-Wт) м3 (7.5)
Wт – влажность теста %;
Wм – влажность муки %
Кв=101754.(31-145)(100-31)=2433 м3
Данные расчета годового расхода воды на действующем предприятии представлены в таблице 7.7.
Таблица 7.7 – Расчет необходимого количества воды на действующем предприятии
Потребное количество воды м3
Цена за 1 м3 воды руб.
-стоимость воды на технологичес-кие нужды (I группа);
-стоимость воды на прочие нужды (25% от итого) (II группа)
Всего затрат на воду
4.5 Расчет численности и фонда заработной платы персонала
Среднее количество дней и часов подлежащих отработке в год одним рабочим определяется на основе баланса рабочего времени одного среднесписочного рабочего который представлен в таблице 7.8
Проектируемое предприятие работает периодически. Применяется двух бригадный график сменности организован двух сменный режим работы с 6.00 до 14.00 и с 14.00 до 22.00 часов.
Таблица 7.9 – Примерный баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего
Периодическое производство
-дневная рабочая неделя 8-часовая смена
Календарный фонд рабочего времени (Тк)
Выходные и праздничные дни
Номинальный фонд рабочего времени (Тном)
Очередной и дополнительный отпуска
Время на выполнение общественных и государственных обязанностей
Прочие невыходы регламентированные законом
Эффективный фонд рабочего времени в днях (Тэф)
Эффективный фонд рабочего времени в часах (Тэф)
4.5.1 Расчет численности основных производственных рабочих
Расчет состава ведется по профессиям и тарифным разрядам. Данные расчета численности производственных рабочих представлены в таблице 7.10.
Таблица 7.10 – Расчет численности производственных рабочих по нормам обслуживания аппаратов и машин
Наименование профессий и специальностей
Нормы обслу-живания аппаратов и машин
Смен-ная числен-ность рабочих Рсм
Явоч-ное численность рабо-чих Ряв
Списоч-ная числен-ность рабочих Рсп
-Оператор линии (аппаратчик)
Сменный состав рабочих Рсм на аппаратурных процессах определяется по формуле:
Рсм=nНобсл. чел. (7.6)
где n – число аппаратов подлежащих обслуживанию; Нобсл – норма обслуживания.
Нормы обслуживания аппаратов и машин:
=3Нобсл Нобсл=1 чел.
Явочное число рабочих Ряв в сутки рассчитывается по формуле 7.4:
Ряв=Рсм.с чел. (7.7)
где с – число смен в сутки.
Списочный состав рабочих Рсп для периодического процесса определяется по формуле:
Рсп=Ряв.ТномТэф чел. (7.8)
где Тном – номинальный фонд рабочего времени дни (Тном=365-105=260 дней).
Рсп=6.260237=6 чел.
4.5.2 Расчет фонда заработной платы рабочих
Расчет тарифного фонда заработной платы основных рабочих Зтар ведется по формуле:
Зтар=Рсп.Тэф.Тсм.Зчас руб. (7.9)
где Тсм – длительность смены (Тсм=8ч.);
Зчас – часовая тарифная ставка (Зчас=20 руб. для тарифного коэффициента III).
По проекту и аналогу:
Зтар осн =4.225.8·20 = 151680 руб.
Зтар всп =2.225.8.20 = 75840 руб.
Премии определяются по формуле:
П=Зтар.30% руб. (7.10)
Посн =151680.03=45504 руб.
Пвсп = 75840.03=22752 руб.
Основной фонд заработной платы рассчитывается по формуле (7.11):
Зосн = Зтар+ П (7.11)
где Зтар – тарифный фонд заработной платы руб.;
Зосн осн = 151680 + 45504 = 197184 руб.
Зосн всп = 75840 + 22752 = 98592 руб.
Дополнительная заработная плата составляет 25 % от основного фонда заработной платы:
Здоп = 025×Зосн (7.12)
где Зосн – основной фонд заработной платы руб.
Здоп осн = 025.197184 = 49296 руб.
Здоп всп = 025.98592 = 24648 руб.
Годовой фонд заработной платы рабочих включает фонд основной и дополнительной заработной платы и рассчитывается по формуле:
Згод=Зосн+Здоп руб. (7.13)
Згод осн = 197184+49296 = 246380 руб.
Згод всп = 98592+24648 = 123240 руб.
Страховые взносы составляют 30 % от годового фонда зарплаты:
Зс.в = 03×Згод(7.14)
где Згод – годовой фонд заработной платы руб.
Зс.в.осн = 03×246380 = 110916 руб.
Зс.в. всп = 03×123240 = 36972 руб.
Среднемесячная заработная плата рабочих определяется по формуле:
Зср.м = Згод(Рсп×12) (7.13)
где Згод – годовой фонд заработной платы руб.;
Рсп – списочная численность рабочих чел.
Зср.м осн = 110916(4×12) = 831075 руб.
Зср.м всп = 36972(2×12) = 654075руб.
Удельные затраты на единицу продукции (1т) рассчитываются по формуле:
Зуд осн = 246380360 = 16843 руб.т
Зуд всп = 123240360 = 13423 руб.т
Отчисления на страховые взносы:
Зуд. с.с = (Згод × 0.3)П(7.15)
Зуд с.с. осн = (246380 × 03)360 = 12053 руб.т
Зуд. с.с всп = (123240 × 03)360 = 11027 руб.т
4.5.3 Среднегодовая заработная плата одного рабочего и работающего производительность труда
Среднегодовая заработная плата одного работающего:
Зср = (Згод1+Згод2+Згод3)(Рсп1+Рсп2+Рсп3) (7.16)
где Згод1 – годовой фонд заработной платы основных рабочих руб.;
Згод2 – годовой фонд заработной платы вспомогательных рабочих руб.;
Згод3 – годовой фонд заработной платы руководителей специалистов и служащих руб.;
Рсп1 – списочная численность основных рабочих чел.;
Рсп2 – списочная численность вспомогательных рабочих чел.;
Рсп3 – списочная численность руководителей специалистов и служащих чел.
Зср = (68497000+34977800 +79560000)(6+2+4) = 14079600 руб.
Среднегодовая заработная плата одного рабочего:
Зср = (Згод1+Згод2)(Рсп1+Рсп2) (7.17)
Рсп1 – списочная численность основных рабочих чел.;
Рсп2- списочная численность вспомогательных рабочих чел.
По проекту и аналогу:
Зср = (68497000+34977800)(6+2) = 11497200 руб.
Производительность труда одного работающего:
ПТ = N(Рсп1+Рсп2+Рсп3) (7.18)
где N – производственная мощность тг;
Рсп2- списочная численность вспомогательных рабочих чел.;
Рсп3 - списочная численность служащих чел.
По проекту и аналогу: ПТ = 360(6+2+4) = 1653 тгод.
Производительность труда одного рабочего:
ПТ = N(Рсп1+Рсп2) (7.19)
По проекту и аналогу: ПТ = 360(6+3) = 2389 тг.
Расчет фонда заработной платы ИТР служащих и МОП представлен в таблице 7.11
Таблица 7.11 – Расчет годового фонда заработной платы ИТР служащих и МОП
Наименование категорий и должностей
Число штатных единиц
Должностной оклад руб.
Годовой фонд заработной платы по окладам руб.
- заведующий лабораторией
4.6 Расчет себестоимости продукции
Себестоимость – это сумма денежных затрат на производство и реализацию продукции.
Смета общепроизводственных расходов представлена в таблице 7.12
Таблица 7.12 – Смета общепроизводственных расходов
Наименование статей затрат
Величина показателей руб.
Амортизация оборудования и транспортных средств
Прочие расходы и эксплуатации оборудования
% от суммы затрат по п.1
Эксплуатация оборудования (кроме расходов на текущий ремонт):
а) зарплата вспомогательных рабочих смена
% от сметной стоимости оборудования
б) отчисление на страховые взносы
в) стоимость вспомогательных материалов
-5% от сметной стоимости
Текущий ремонт оборудования и транспортных средств:
а) зарплата вспомогательных рабочих
б) отчисления на социальные фонды
%от зарплаты смены всп. рабочих
Руд.об =144494056360=40137 руб.т (величина расходов по проекту приходящаяся на калькуляционную единицу)
Руд.об.=1449774.26360=40271 руб.т (величина расходов по аналогу приходящаяся на калькуляционную единицу)
Общехозяйственные расходы рассчитываются на годовой объем производства продукции путем составления сметы по таблице 7.13. Затем определяется их величина на калькуляционную единицу.
Таблица 7.13 – Смета общехозяйственных расходов
Годовая сумма затрат руб.
Методика расчета и укрупненные нормы проектирования
Содержание цехового персонала
По расчету заработной платы
Отчисления на страховые взносы
% от заработной платы основных рабочих
Текущий ремонт зданий и сооружений
% от сметной стоимости зданий и сооружений
Капитальный ремонт зданий и сооружений
% от сметной стоимости здания
Охране труда и техника безопасности
00 руб. на одного работающего
Прочие расходы (цеховые)
Руд.обц =20921501360=58115 руб.т (величина цеховых расходов по проекту и аналогу на калькуляционную единицу)
Данные калькуляции себестоимости 1 т продукции показаны в таблице 7.14
Таблица 7.14 – Калькуляция себестоимости единицы продукции
Материальные затраты:
- транспортно-заготовительные расходы
Затраты на оплату труда:
- зп основных рабочих
Общепроизводствен-ные расходы
Общехозяйственные расходы
Цеховая себестоимость
Сумма по статьям 1-4
Общезаводские расходы
% от суммы статей 2-4
Заводская себестоимость
Внепроизводственные расходы
Полная себестоимость
- переменные расходы
- постоянные расходы
Сумма по статьям 1-2
Сумма по статьям 3-8
7.1 Выбор схемы распространения товаров
При реализации макаронных изделий рынок потребителей массовый и сконцентрирован не только в городе Казани но и по всей Республике Татарстан. Поставка продукции осуществляется в магазины лавки супермаркеты.
7.2 Выбор метода ценообразования
Цены на макаронные изделия устанавливаются на основе издержек производства. Сущность метода: к полной сумме затрат прибавляют надбавку соответствующую норме прибыли принятую в данной отрасли.
Оптовая цена предприятия (ОЦ) за калькуляционную единицу изделия рассчитывается по формуле:
ОЦ = (1+Рп100) ·С (7.18)
где Рп – планируемый размер прибыли на калькуляционную единицу изделия %;
С – полная себестоимость калькуляционной единицы изделия.
ОЦ=(1+10100)·481505=5326555 руб.
Оптово-отпускная цена (ООЦ) рассчитывается по формуле:
ООЦ=(1+НДС100) ·ОЦ (7.19)
где НДС – налог на добавленную стоимость % (НДС=10%)
ООЦ=(1+10100)·5326555=5889205 руб.
Розничная цена (РЦ) определяется по формуле:
РЦ=(1+Тн100)·ООЦ(7.20)
где Тн – торговая наценка %
РЦ=(1+10100)·5889205=650815 руб.
Розничная цена единицы изделия (РЦед) рассчитывается по формуле:
где m – масса одного изделия кг.
РЦед =(650815·10)1000=6508 руб.
Результаты расчетов представлены в таблице 7.15.
Таблица 7.13 – Расчет цен на продукцию.
Планируемый размер прибыли %
Оптовая цена за 1 т (ОЦ) руб.
Оптово-отпускная цена за 1 т (ООЦ) руб.
7.3 Методы стимулирования продаж и формирования спроса
Предлагаемый товар не является новинкой на российском рынке поэтому для расширения объема продаж планируется применять мероприятия стимулирования сбыта. Цель таких мероприятий – побудить к повторным покупкам и распространить товар среди новых сегментов покупателей завоевывая все большую долю рынка. Это целенаправленная реклама в средствах массовой информации скидки посредникам при покупке больших партий товара участие в ярмарках проведение дня покупателя.
В этом разделе обобщают все материалы предшествующих разделов бизнес-плана и представляют их в стоимостном варианте.
Раздел включает выполнение следующих расчетов:
- доходы и затраты (таблица 7.14);
- финансовые результаты (таблица 7.15).
Таблица 7.14 – Доходы и затраты
Годовая производительность
Выручка от реализации по оптовым ценам тыс. руб.
Полная себестоимость годового объема реализованной продукции тыс. руб.
На основании данных таблицы 7.14 рассчитываем финансовые результаты работы предприятия (7.15). При этом считаем что объем производства равен объему реализации.
Таблица 7.15 – Финансовые результаты
Величина показателя тыс. руб
Выручка от реализации продукции по оптовым ценам тыс. руб.
Прибыль от реализации продукции тыс. руб.
Налог на прибыль тыс. руб.
Чистая прибыль тыс. руб.
Рентабельность продукции %
Рентабельность продаж %
9 Оценка экономической эффективности проектируемого производства
Частные показатели эффективности представлены в таблице 7.16
Таблица 7.16 – Частные показатели эффективности
Фондоотдача руб.руб.
Фондоемкость руб.руб.
Коэффициент оборачиваемости
Коэффициент загрузки оборотныхсредств руб.руб.
Производительность труда тыс. руб.чел.
10 Расчет обобщающих показателей экономической эффективности
Общая эффективность проектируемого производства определяется по формуле:
где ЧП – чистая прибыль за год тыс. руб.;
К – капитальные вложения в проектируемое производство тыс. руб.
По проекту: Э=2049135592565=0366
По аналогу: Э=14572725154965=0282
Срок окупаемости капитальных вложений (Ток) – величина обратная коэффициенту эффективности определяется по формуле:
По проекту: Ток= 10366=27 года
По аналогу: Ток= 10282=35 года
Технико-экономические показатели бизнес-плана представлены в таблице 7.17
Таблица – 7.17 – Технико-экономические показатели производства макаронных изделий.
Годовой выпуск продукции
- в натуральном выражении
Численность работающих
Производительность труда одного работающего
Среднегодовая зп одного работающего
Полная себестоимость годового выпуска продукции
- от реализации продукции
Срок окупаемости капитальных затрат
Себестоимость годового выпуска продукции уменьшился на 43 %. Рентабельность продукции увеличилась на 318 % а рентабельность продаж увеличилась на 2894 %. Также увеличилась прибыль на 289 %. Срок окупаемости 27 года. Рентабельность продукции составляет 123 %. Таким образом можно сделать вывод что нововведения целесообразны и производство является рентабельным.

Введение.docx

Производство макаронных изделий – древнейшая отрасль пищевой промышленности вырабатывающая продукты питания повседневного спроса.
Развитие этой отрасли в «советский период» отличала высокая концентрация и специализация производства. Другая отличительная черта –распространение непрерывного трехсменного режима работы что обеспечивало более высокую стабильность технологических параметров однако тормозило расширение ассортимента изделий.
В последние годы условия работы на макаронных предприятиях существенно изменились. Более половины всех предприятий относятся к малым и находятся в частной собственности. В рыночных условиях начинают действовать законы конкуренции.
Для большинства этих предприятий в настоящее время характерны низкие темпы технического перевооружения производства. Использование морально и физически изношенного оборудования помимо потерь сырья и готовой продукции вызывает повышенный расход электроэнергии и топлива увеличивает трудоемкость производства влияет на экологию. Только разработка и внедрение конкурентоспособного оборудования позволит вывести производство макаронных изделий на необходимый уровень развития.[1]
Макаронные изделия относятся к наиболее популярным продуктам
питания. Это обусловлено высокими питательными свойствами макаронных
изделий их относительной низкой стоимостью простотой и быстротой приготовления. Учитываем значительное количество крахмала в макаронных изделиях. Они характеризуются достаточно высокой калорийностью.
Технология изготовления макаронных изделий как правило предусматривает использование муки высокого качества из твердых сортов пшеницы. Вместе с тем макаронные изделия на многих предприятиях отечественной промышленности изготавливаются из низкосортной муки применение которой приводит к изготовлению макаронных изделий с высокой степенью развариваемости.
На предприятиях макаронной промышленности установлены как правило физически изношенные и морально устаревшие оборудования. Использование такого оборудования приводит к повышению потерь на стадии производства снижению качества продукции увеличению энергозатрат и как правило к повышению себестоимости продукции уменьшению рентабельности и к снижению конкурентоспособности. Кроме того использование такого оборудования требует значительных трудозатрат и оказывает негативное влияние на окружающую среду.
Актуальность настоящего проекта обусловлена необходимостью повышения питательной ценности макарон и совершенствования технологической линии их производства.
Целью проекта является совершенствование технологической линии для производства короткорезанных макаронных изделий.
Внедрение данного проекта позволит ввести в эксплуатацию усовершенствованную линию и обеспечить Республику Татарстан высококачественными макаронами с повышенными питательными свойствами.

Приложение Б.docx

Описание функциональной схемы контроля и управления
На предприятие мука поступает в автомуковозах. Для автоматической разгрузки муки автомуковоз оборудован воздушным компрессором и гибким шлангом для присоединения к приемному щитку 6. Муку из емкости автомуковоза по трубам загружают в силосы 5. При нажатии кнопки включения (выключения) (1-3) на щите или (1-4) по месту срабатывают магнитные пускатели (1-2). В результате включаются в работу электродвигатели компрессора.
Уровень муки в силосах регулируется волноводными уровнемерами (2-1) (3-1) (4-1) (5-1) установленными на самих силосах с мукой. Уровнемер имеет выход 4-20 мА с цифровым сигналом на базе HART-протокола. Контроллер РСУ высвечивает величину уровня муки в силосах. Цифровой сигнал от уровнемера поступает также на вход ПК где уровень муки может быть распечатан и использован по назначению. При достижении верхнего уровня в емкости цифровой сигнал поступает в контроллер ПАЗа срабатывает магнитный пускатель (3-2) который отключает электродвигатель компрессора (М1) включается световая сигнализация. При
достижении уровня муки 04 м сигнал через контроллер РСУ подается на магнитный пускатель (4-2)отключаются электродвигатели шнековых питателей 4; параллельно сигналы поступают на магнитный пускатель (5-2) и отключаются электродвигатели шнекового питателя (М4) и компрессора (М1) которая подает муку в центробежный просеиватель 2.
Контроль и защита по давлению на ресивере воздушном транспортере производятся с помощью датчиков давления (1-1) (8-1) которые вырабатывают выходные сигналы. Аналоговые сигналы поступают в контроллер ПАЗа срабатывает магнитный пускатель (1-2) магнитный пускатель включения электромагнитного клапана (8-2) в результате выключается электродвигатель компрессора (М1) закрывается клапан (8-3). Сигнализация о рабочем состоянии двигателя и клапана осуществляется с помощью ламп HL1 HL7.
Уровень суспензии теста в тестосмесителе и уровень суспензии воды и добавок в смесителях не должны превышать 1 и 02 метров соответственно. Для этого используют сигнализаторы уровня (14-1) (16-1) (17-1) (19-1) которые предназначены для применения в безопасных и опасных зонах. В случае переполнении подается сигнал о переполнении на магнитные пускатели (14-2) (17-2) которые закрывают сегментные клапаны (14-3) (17-3). Предусмотрена световая защита лампами HL 15 и HL 16.
Избыточное давление в прессе не должно превышать 10 МПа. Для этого используется датчик (11-1) который находится на самом макаронном прессе. При превышении давления 10 МПа магнитный пускатель (10-2) отключает электродвигатель шнека включается световая сигнализация.
Температура макаронного полуфабриката регулируется в подсушивателе 13 и в сушилке 22. Регулирование температуры в диапазоне 30°С в подсушивателе и в сушилке 40°С осуществляется включением и выключением ТЭНа. Интеллектуальный датчик Метран-281Exia HCX K (12-1) (13-1) преобразует текущее значение температуры полуфабрикатов в
сигнал (4-20)мА к=05; имеет двухпозиционное устройство сигнализации с
релейным выходами. Если температура выходит за установленные пределы 30°С в подсушивателе и 40°С в сушилке то загораются соответствующие лампы сигнализации HL13 HL14 HL18 HL 19. Аналоговый сигнал о текущей температуре поступает на контролер РСУ где значение температуры высвечивается. Контроллер в соответствии с заложенной в нем программой вырабатывает дискретное регулирующее воздействие на включение или выключение магнитного пускателя (6-3) (11-3) который в свою очередь включает и выключает ТЭН. В итоге температура полуфабрикатов будет поддерживаться в заданном диапазоне.
Температуры смеси из добавок и воды в расходном баке воспринимается интеллектуальным датчиком (18-1) выходной сигнал (4-20) мАHART. Цифровой сигнал с датчика поступает на контроллер РСУ где текущее значение температуры высвечивается затем сравнивается с введенным туда заданным значением в 80°С. При наличии рассогласования регулирующее воздействие с контроллера в виде (4-20) мА идет на регулирующий клапан (18-2). В результате изменения подачи пара будет изменяться и температура смеси в баке пока ее значение не достигнет нужного значения. Цифровой сигнал с датчика (18-1) поступает также на вход ПК. Погрешность канала измерения составляет 05°С.
На весовом дозаторе осуществляется контроль веса компонентов тензодатчиком растяжения (15-1). Цифровой сигнал с датчика поступает на контроллер РСУ где текущее значение давления высвечивается затем сравнивается с введённым туда заданным значением. При наличии рассогласования регулирующее воздействие с контроллера в виде (4-20) мА идет на регулирующие клапаны (15-2) (15-3) для включения клапанов подачи компонентов на дозатор. В результате изменения подачи изменяться и вес компонентов пока их значения не достигнут заданного. Цифровой сигнал с датчика поступает также на вход ПК где значение веса может быть
распечатано и использовано по назначению (например для построения графика изменения измеряемой величины во времени).
Уровень в бункере-стабилизаторе 29 не должен превышать 02 метра. Для этого используют сигнализаторы уровня (20-1) (21-1). В случае переполнении подается сигнал на магнитный пускатель (20-2) который отключает электродвигатель (М16) ленточного конвейера 25. Предусмотрена световая защита лампой HL20.
На бункере-стабилизаторе 29 установлены дозаторы сыпучих и кусковых материалов. Дозатор подает на контроллер ПАЗа и ПК информацию о текущем значении массы материала в бункере и принимает управляющие сигналы дозирования от РСУ на открытие клапанов (22-3) (23-3) (24-3) на линии подачи управляющего воздуха для открытия затвора бункера. Предусмотрена световая сигнализация HL28.
Запуск и остановка электродвигателей осуществляется кнопками включения электродвигателей (4-3) (5-3) (5-6) (5-9) (10-3) (10-6) (10-9) (10-12) (16-3) (19-3) (20-3) (20-6) (20-9) (21-3) (21-6) (21-9) (21-12) (4-4) (5-4) (5-10) (10-4) (10-7) (10-10) (10-13) (16-4) (19-4) (20-4) (20-7) (20-13) (21-4) (21-10) (21-13) на щите оператора и по месту срабатывает магнитные пускатели (4-2) (5-2) (5-5) (5-8) (10-2) (10-5) (10-8) (10-11) (16-2) (19-2) (20-2) (20-5) (20-8) (20-11) (21-2) (21-5) (21-8) (21-11) в результате выключаются электродвигатели М1-18 насоса Н1-Н3. Сигнализация о рабочем состоянии двигателя осуществляется с помощью лампы HL1-HL27.

Заключение.doc

В данном дипломном проекте разработана технология изготовления короткорезанных макаронных изделий. Проведен анализ современных технологий и техники для производства макарон и рассмотрены теоретические основы производства. В проекте приведены характеристики основного и дополнительного сырья готового изделия и требования качества к ним.
Подробно рассмотрены технологические схемы и выбрана технология отвечающая современному уровню макаронного производства и гарантирующая выпуск высококачественной продукции. Это обеспечивается введением дополнительного количества специальных добавок на стадии производства.
Рассмотрены требования к сырью и материалам методы анализа и определены точки технохимического контроля.
Проведены расчеты материального баланса технологической линии мощностью 100 кгч. Осуществлен выбор оборудования для производства на основе которых выбрано основное и вспомогательное оборудование соответствующее современным требованиям.
Предложенная в проекте схема автоматизации обеспечивает стабильность технологического процесса которая предусматривает контроль и регулирование всех технологических параметров и сводит к минимуму ручной труд.
Разработанное производство соответствует нормам безопасности и является экологичным.
Проектной новизной является использование в качестве добавок белковых изолятов гороха и кукурузы. Добавление изолятов позволяет
повысить пищевую и энергетическую ценность повысить их качество и увеличить срок хранения.
Представленный в дипломном проекте технико-экономический расчет показал что разработанный проект рентабелен экономически целесообразен перспективен гарантирует получение прибыли и быструю окупаемость проекта в течение 27 года.
Внедрение данного проекта обеспечит население республики качественным и вкусным продуктом по доступной цене. Проект разработан на основе современных достижений техники и технологии пищевых производств.