• RU
  • icon На проверке: 33
Меню

Увеличения производительности линии производства комбикормов на ОАО Каневской комбинат хлебопродуктов

  • Добавлен: 24.01.2023
  • Размер: 1 MB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Увеличения производительности линии производства комбикормов на ОАО Каневской комбинат хлебопродуктов

Состав проекта

icon
icon
icon Питатель-смеситель.cdw
icon Литература по БЖД.doc
icon Электросхема.cdw
icon Перечень элементов схемы автоматики.frw
icon Спецификация 1 листа.spw
icon Спецификация питателя-смесителя.spw
icon Дозатор.cdw
icon Технологическая схема.cdw
icon БЖД.cdw
icon Спецификация схемы.spw
icon Деталировка.cdw
icon Спецификация дозатора.spw
icon Диплом комбикорм.doc
icon Пресс.cdw
icon Техмаш.cdw
icon Кинематическая схема.cdw
icon Прессующая секция.cdw
icon Спецификация 2 листа.spw
icon Перечень элементов кинематической схемы.frw
icon pricelist.xls

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Питатель-смеситель.cdw

Питатель-смеситель.cdw

icon Литература по БЖД.doc

1.Атаманюк В.Г. и др. Гражданская оборона. Учебник для вузов. М.: Высш. шк.: 1986. – 207 с. ил.
Вредные условия труда. Сборник перечней и списков. – М.: Изд. ПРИОР 2001 г. – 336 с.
ГОСТ 124.103-83. Одежда специальная защитная средства индивидуальной защиты ног и рук. Изд. стандартов 1984 г.
ГОСТ 13828-74. Светильники. Виды и обозначения
Макаров Г.В. Охрана труда в химической промышленности. М.: Химия 1989г.
Методические указания к выполнению раздела "Безопасность жизнедеятельности" в дипломных проектах Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: НГТУ 1995 24 с.
Методические указания к дипломному проектированию. Новочеркасск: изд. НГТУ 1998. – 18 с.
Никитин В.С. Бурашников Ю.М. Охрана труда в пищевой промышленности. М.: Колос 1996. – 255 с.
НПБ 105-03 Определение категорий помещений зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.
О проведении аттестации рабочих мест по условиям труда. – Постановление Министерства труда и социального развития Российской Федерации № 12 от 14 марта 1997 г.
СаНПиН 2.2.12.1.1.1200-03 Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий сооружений и иных объектов.
СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
Сборник действующих нормативных документов по охране труда. Пред. А.И. Конкина. – М 2001. – 232 с.
СНиП 23-01-99*. Строительная климатология.
СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение.
СНиП 31-03-2001 Производственные здания.
СНиП 41-01-2003. Отопление вентиляция и кондиционирование.
Справочная книга по светотехникеПод ред. Ю.Б. Айзенберга. – М.: Энергоатомиздат 1983. – 472 с. ил.
Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Кн. 2. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Изд. 4-е перераб. и доп. – Киев "Будiвельник" 1976. – 352 с. ил.
Экологический паспорт АООТ Молочный завод "Новочеркасский". Ростов-на-Дону: НПП Промэкология. 1996.- 36 с.

icon Электросхема.cdw

Электросхема.cdw

icon Перечень элементов схемы автоматики.frw

Перечень элементов схемы автоматики.frw
схемы автоматической
0601.Д6.029.00.00.00 ПЭ2
Ограничитель регулятора скорости
Аппарат командный (блок-реле)
Орган ручного управления
Амперметр узкопрофильный контактный
Трансформатор тока ТК-20
Задатчик амперметра ручной

icon Спецификация 1 листа.spw

Спецификация 1 листа.spw
0601.Д06.029.10.00.00
0601.Д06.029.00.00.00
Пояснительная записка
0601.Д06.029.10.01.00
0601.Д06.029.10.02.00
0601.Д06.029.10.03.00
0601.Д06.029.10.04.00
0601.Д06.029.10.05.00

icon Спецификация питателя-смесителя.spw

Спецификация питателя-смесителя.spw
0601.Д06.029.10.02.00
0601.Д06.029.10.02.01
0601.Д06.029.10.02.02
0601.Д06.029.10.02.03
0601.Д06.029.10.02.04
Муфта предохранительная
0601.Д06.029.10.02.05
0601.Д06.029.10.02.06
0601.Д06.029.10.02.07
0601.Д06.029.10.02.08
0601.Д06.029.10.02.09
0601.Д06.029.10.02.10
0601.Д06.029.10.02.11
0601.Д06.029.10.02.12
0601.Д06.029.10.02.13
0601.Д06.029.10.02.14
0601.Д06.029.10.02.15
0601.Д06.029.10.02.16
Выключатель конечный
0601.Д06.029.10.02.17
0601.Д06.029.10.02.18
0601.Д06.029.10.02.19
0601.Д06.029.10.02.20
0601.Д06.029.10.02.21
0601.Д06.029.10.02.22
Подшипник 306 ГОСТ 8338-75
Подшипник 407 ГОСТ 8338-75
Двигатель асинхронный АИРС100L2
IM3042 ТУ16-525.564-84

icon Дозатор.cdw

Дозатор.cdw

icon Технологическая схема.cdw

Технологическая схема.cdw
Машинно-аппаратурная
0601.Д06.029.00.00.00 Т3
Склад сырья комбикормового завода
Склад напольного хранения

icon БЖД.cdw

БЖД.cdw
Охладительные колонки
Циклоны производственные
Циклоны пылеочистные
0601.Д06.029.00.00.00 БЖД
безопасности жизнедеятельности

icon Спецификация схемы.spw

Спецификация схемы.spw
0601.Д06.029.00.00.00 Т3
Машинно-аппаратурная
0601.Д06.029.00.00.00
Пояснительная записка
0601.Д6.029.00.00.00Т3
0601.Д6.029.01.00.00
0601.Д6.029.02.00.00
0601.Д6.029.03.00.00
0601.Д6.029.04.00.00
0601.Д6.029.05.00.00
0601.Д6.029.06.00.00
0601.Д6.029.07.00.00
0601.Д6.029.08.00.00
0601.Д6.029.09.00.00
0601.Д6.029.10.00.00
0601.Д6.029.11.00.00
Колонка охладительная
0601.Д6.029.12.00.00

icon Деталировка.cdw

Деталировка.cdw
закалка в воде и отпуск на
Неуказанные предельные отклонения размеров:
Направление линии зуба
Коэффициент исходного контура
0601.Д06.029.10.01.01.03
0601.Д06.029.10.02.04
0601.Д06.029.10.01.01.02
Сталь 45 ГОСТ1050-74
Технические требования:
Наружные поверхности муфты красить красной эмалью ПФ-115
предворительно соединить колодку В с пружиной Г
отрегулировать винтом Д и установить в крестовину Е.
В собранном виде крестовина Е должна свободно вращаться в
Техническая характеристика:
Номинальная частота вращения
Частота вращения начала включения
0601.Д06.029.10.01.01.04
Сталь 35 ГОСТ 10151-73

icon Спецификация дозатора.spw

Спецификация дозатора.spw
0601.Д06.029.10.03.00
0601.Д06.029.10.03.01
0601.Д06.029.10.03.02
0601.Д06.029.10.03.03
0601.Д06.029.10.03.04
0601.Д06.029.10.03.05
0601.Д06.029.10.03.06
0601.Д06.029.10.03.07
0601.Д06.029.10.03.08
0601.Д06.029.10.03.09
0601.Д06.029.10.03.10
0601.Д06.029.10.03.11
0601.Д06.029.10.03.12
0601.Д06.029.10.03.13
0601.Д06.029.10.03.14
Ось эксцентирическая
0601.Д06.029.10.03.15
0601.Д06.029.10.03.16
0601.Д06.029.10.03.17

icon Диплом комбикорм.doc

ВЕДОМОСТЬ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
Дополнительные сведения
0601.Д06.029.00.00.00ПЗ
Пояснительная записка
Графические документы
0601.Д06.029.00.00.00Т3
Машинно-аппаратурная схема производства комбикормов.
0601.Д06.029.10.00.00ВО
0601.Д06.029.00.00.00К3
Схема кинематическая.
0601.Д06.029.00.00.00К1
Схема автоматической подачи продукта
0601.Д06.029.10.01.00СБ
0601.Д06.029.10.03.00СБ
0601.Д06.029.10.02.00СБ
0601.Д06.029.00.00.00Э3
Схема электрическая принципиальная.
0601.Д06.029.00.00.00ТМ
Вал. Технология машиностроения.
0601.Д06.029.10.02.04
Муфта предохранительная
0601.Д06.029.10.01.01.04
0601.Д06.029.10.01.01.02
Эта задача решена реконструкцией существующего оборудования что привело к увеличению производительности оборудования улучшению условий труда и уменьшению затратности производства.
Основой реконструируемого оборудования явились установки Е8-ДГЖ. Две установки Е8-ДГЖ заменяются на один комбикормовый пресс Б6-ДГВ. Это привело к увеличению производительности оборудования с 6 тчас до 95 тчас при той же численности обслуживающего персонала. Освободившееся место можно использовать для улучшения условий труда или размещения дополнительного оборудования.
В результате расчетов получен экономический эффект с малым сроком окупаемости.
Принятые решения могут быть внедрены в производство.
Краткая характеристика существующего технологического
Технологическая часть31
Проектирование и расчет машины48
Технология машиностроения53
Безопасность жизнедеятельности71
Экономическая часть88
Комбикормовая промышленность России - отрасль которая входит в аграрно-промышленный комплекс страны. Задача комбикормовой промышленности - обеспечить животных всех видов и возрастных групп полноценным кормом. От того какой корм будут получать птицы свиньи поросята телята кролики олени и т. п. зависят: их продуктивность устойчивость к различным заболеваниям сохранность животных экономный расход компонентов входящих в комбикорм и много других факторов. Комбикормовая промышленность производит смеси из различных компонентов (видов сырья) комбинируя их в самых разных сочетаниях и пропорциях. Это и определяет само название комбикорм - комбинированный корм. Смесь составляется так чтобы недостатки (низкое содержание белка недостаток витаминов и т. д.) одних компонентов компенсировать преимуществами других.
Главное при производстве комбикормов - создание такой смеси которая восполнит потребность сельскохозяйственных домашних животных птицы в питательных веществах обеспечит их рост развитие и сохранность.
Роль комбикормов возрастала по мере развития промышленного животноводства. К примеру созданы и действуют комплексы на 108 тыс. голов свиней или птицефабрики в составе которых от 25 тыс. до 3 млн. голов птицы мясного или яичного направлений животноводческие комплексы на 20 тыс. голов крупного рогатого скота (бычков «на откорм») и т. д.
Требования к комбикормам для промышленных животноводческих и птицеводческих предприятий чрезвычайно велики. Комбикорм становится как бы связывающим звеном между природой и животными. Все питательные вещества необходимые для роста и развития компенсируются комбикормами так как животные находятся на клеточном и станковом содержании и лишены общения с живой природой. В настоящее время комбикорма вырабатываются для крупного рогатого скота овец свиней пушных зверей рыб для всех видов сельскохозяйственной птицы (индеек кур уток страусов перепелок) оленей лабораторных животных (белых мышей) кошек собак и других животных.
В 90-е годы XX века комбикормовая промышленность вошла как относительно молодая отрасль в возрасте 62 лет. За эти годы она поднялась до уровня высокоорганизованного индустриального производства владеющего конкурентоспособными технологиями. Современная комбикормовая промышленность России является важным звеном в развитии промышленного животноводства всех его отраслей (птицеводство скотоводство коневодство рыбоводство пушное звероводство и т. д.). В современной комбикормовой промышленности России насчитывается около 350 предприятий способных производить в год 35-40 млн. т комбикормов. Техническая база включает предприятия с различным уровнем механизации автоматизации и компьютеризации.
Структура современной комбикормовой промышленности включает следующие предприятия: самостоятельные комбикормовые заводы; комбикормовые заводы и цеха в составе комбинатов хлебопродуктов; комбикормовые заводы и цеха в составе хлебоприемных предприятий и элеваторов; межхозяйственные комбикормовые цеха в составе птицефабрик и животноводческих комплексов. В последнем десятилетии собственные комбикормовые заводы и цеха на ряде птицефабрик и крупных животноводческих комплексов суммарно производят 25-30 млн. т комбикормов. При этом лишь некоторые из них отвечают современным технологическим требованиям. Они выпускают более дешевые комбикорма (на 10-15 %) главным образом за счет снижения налоговых платежей и затрат на производство.
Функционируют эти предприятия в основном за счет использования белково-витаминно-минеральных добавок (БВМД) и собственного зернофуража.
К 1991 г. отрасль достигла пика своего развития: полная механизация: автоматизация электронное управление смесеприготовлением. Однако с этого периода и до 2000 года комбикормовая промышленность постоянно снижала объемы производства. Этому способствовали новые экономические взаимоотношения в стране потеря централизованного распределения сырья его стоимость. С увеличением иены на сырье резко возросли и цены на комбикорма. Сложилось так что птицефабрики не могли покупать комбикорма на государственных заводах и начинали строить свои кормоцеха которые часто звучат как «кормокухни».
Однако неподготовленная материально-техническая база отсутствие кадров привели к тому что с одной стороны разрушалась важнейшая отрасль - комбикормовая промышленность с другой - создавались наскоро и непрофессионально цеха с примитивными технологиями и оборудованием.
Многие регионы за прошедший с 1991 г. период остались по существу без комбикормовой промышленности. Устоять от разрушения помогло интегрирование. Заводы начали объединяться с птицефабриками и животноводческими комплексами стали возрождаться предприятия в самых различных регионах от Владивостока до Калининграда. Стали появляться холдинги союзы и другие формы интеграции предприятий. Все это способствовало началу возрождения комбикормовой промышленности наметились тенденции динамичного развития. Более серьезно к собственному кормопроизводству стали относиться хозяйства взвешенно рассчитывать свои возможности в организации кормоцехов совершенствовать и реконструировать уже построенные.
Проекты технического перевооружения реконструкции и нового строительства комбикормовых заводов и цехов востребованы с использованием новых технологических схем современных технологических приемов производительного устойчиво работающего оборудования. Расширяется информационный уровень производственного персонала посещением отечественных и зарубежных выставок стажировок семинаров. Обновление учебно-методической литературы новые нормативные документы изучение требований к комбикормам - все это будет способствовать стабилизации производства и улучшению качества комбикормовой продукции.
При решении проблемы производства комбикормов в современных условиях необходимо повышение качества рационов разработка рецептов полнорационных комбикормов белково-витаминно-минеральных добавок премиксов различного назначения. Без знаний технологии их производства решить поставленные перед комбикормовой промышленностью задачи будет невозможно.
Краткое описание реконструируемого производства
Рельеф местности ровный спокойный с незначительным уклоном к юго-западу.
По инженерному благоустройству комбинат располагает сетью водоснабжения из собственной артезианской скважины сетью канализации соединенной со станичными очистными сооружениями. На комбинате имеется собственная котельная с теплотрассами обеспечивающими нужды производства и жилой зоны газопроводы и линии подачи электроэнергии. Кроме того комбинат обеспечен асфальтированными автомобильными и железнодорожными подъездными путями проходящими по его территории. Объектов исторического и культурно-исторического значения на комбинате нет.
Промышленная включающая:
а). Комбикормовый завод производительностью 450 тсутки с цехом предварительных смесей. Комбикорма вырабатываются по рецептам согласованным с потребителями по качеству и стоимости. Комбикорма могут вырабатываться в виде россыпи гранул крупки и отпускаются потребителю бестарно или упакованными в мешки.
б). Мельницу смонтированную в производственном корпусе комбикормового завода производительностью 63 тсутки переработки зерна. Выход муки при базисе зерна: натура 775 стекловидность 50 % зерновая примесь 10 составляет 75 %. Вырабатывается мука высшего первого и второго сорта. Мельница располагает складом для хранения готовой продукции на 200 т.
в). Пекарню смонтированную в бывшей столовой. Суточная выпечка хлеба весом 750 г составляет 4160 булок.
г). Кукурузокалибровочный цех годовой производительностью 1500 т семян в сезон.
д). Маслоцех производительностью 12 т переработки семян подсолнечника в сутки с емкостью для хранения подсолнечного масла на 20 т.
Заготовительная осуществляющая прием очистку сушку хранение и
отгрузку зерна и включающая в себя:
а). емкость элеватора - 472 тыс. т
б). складская емкость - 230 тыс. т
Розничная торговля - магазин.
На все виды деятельности комбинат имеет лицензии.
Кроме того на территории комбината имеются подсобные бытовые и другие здания и сооружения. Это такие как подсобный корпус - 2-х этажное кирпичное здание в котором расположены лаборатории комбизавода и мельницы токарный цех душевые клуб. Также имеются вспомогательные и обслуживающие цеха: механический цех стройцех автотранспортный цех и пожарное депо теплоцех и электроцех административное здание здания зерновой лаборатории охраны пекарни и магазина ж. д. и автовесовых и др.
Средняя численность работающих на комбинате на 1.01.2002 г. составляла 329 чел. на 1.01.2003 г. она уменьшилась и составила 258 чел. а по состоянию на 1.09.2003 г. еще более уменьшилась и составила 195 чел. В связи со значительным спадом производства по всем направлениям развития комбината (из-за отсутствия спроса на комбикорма была произведена консервация комбикормового завода затем из-за уменьшения объемов заготовки кукурузы и подсолнечника - консервация маслоцеха и кукурузокалибровочного завода произошел спад спроса на муку и хлеб) комбинат работает в одну смену за исключением элеватора мельницы и пекарни. Наибольшая численность рабочей смены при стабильной работе предприятия - 80-90 чел.
Средняя численность работающих на комбинате по состоянию на 1.01.2005г. - 264 чел. Увеличение численности произошло в связи с увеличением объемов заготовки сельхозпродукции реанимированием комбикормового производства освоением новых видов оказываемых комбинатом услуг.
Организационно-правовая форма предприятия - открытое акционерное общество.
Краткая характеристика существующего процесса производства
1 Характеристика комбикормов и сырья для их производства
Рост развитие и продуктивность сельскохозяйственных животных птиц и рыб в значительной мере зависят от их кормления. Поэтому развитие интенсивного животноводства птицеводства рыбоводства основано на эффективном использовании питательных веществ кормовых средств при их минимальных затратах на единицу продукции.
Полноценное кормление возможно лишь при сбалансированности рационов которые должны удовлетворять потребности животных в питательных минеральных и биологически активных веществах. Недостаток каких-либо веществ в корме приводит к тому что для покрытия нормы его надо скармливать животным больше чем требуется по содержанию других веществ. В свою очередь избыток некоторых элементов в корме с которым организм не может полностью справиться вызывает нарушения обмена веществ продуктивность животных падает. Например избыток жиров углеводов способствует накоплению сала.
Используя разный состав отдельных кормов можно изготовить смесь в которой содержание веществ будет представлено в необходимом количестве и соотношении.
В настоящее время основой кормов для сельскохозяйственных животных птиц и рыб служат комбикорма. Это однородная смесь очищенных и измельченных в необходимой степени различных кормовых средств составленных по научно обоснованным рецептам. Они предусматривают необходимое сочетание различных компонентов при котором обеспечивается наиболее эффективное использование питательных веществ.
Комбикорма имеют и другие достоинства. Например в их составе можно использовать корма содержащие питательные вещества которые нельзя применять самостоятельно из-за плохого вкуса запаха структуры и т. д. При производстве комбикормов некоторые компоненты подвергают специальной обработке для повышения их питательности а также добавляют недостающие биологически активные вещества в виде препаратов естественного происхождения специальных препаратов микробиологического или химического синтеза и т. д. Комбикормам может быть придана форма удобная для механизации кормления и уборки для использования их животными птицами рыбами.
При оценке кормовой ценности комбикормов и кормовых продуктов используют различные показатели. Одним из основных является кормовая единица которая эквивалентна питательной ценности 1 кг овса с натурой 450 480 гм3 и влажностью 13 %. Кормовая единица выражает способность корма давать жировые отложения у крупного рогатого скота в количестве 150 г.
Для удобства расчетов питательную ценность кормов выражают количеством кормовых единиц содержащихся в 100 кг корма. Для птиц и некоторых животных оценку питательной ценности кормов проводят по величине обменной энергии представляющей собой калорийность усвоенных организмом продуктов содержащихся в 100 г комбикорма.
Кормовая ценность продуктов зависит также от содержания в них сырого или перевариваемого протеина (белка) сырого жира и т. д. Учитывают также содержание сырой клетчатки фосфора кальция натрия ряда аминокислот (лизина метионина цистина триптофана и др.).
Использование комбикормов приводит к значительному росту эффективности кормления. Снижаются расход кормов себестоимость продукции животноводства. Сбалансированность рационов и включение в них биологически активных веществ почти в два раза снижают расход кормов и себестоимость продукции причем продукция становится качественно другой так как увеличивается выход мяса и уменьшается выход сала.
Ассортимент комбикормов. Предприятия комбикормовой промышленности вырабатывают следующие виды комбикормовой продукции: полнорационные комбикорма; комбикорма-концентраты; белково-витаминные добавки (БВД); премиксы; карбамидный концентрат; белково-витаминные добавки на основе карбамидного концентрата; кормовые смеси.
2 Сырье для производства комбикормов.
Для производства комбикормов используют обширнейший ассортимент различных кормовых средств минеральных продуктов биологически активных веществ.
К основному сырью комбикормовой промышленности относятся зерно (кукуруза ячмень овес пшеница горох просо и т. д.) а также побочные продукты зерноперерабатывающих предприятий — отруби мучка лузга и др.
В зерне хлебных и крупяных культур много углеводов но недостаточно протеина. Один из лучших компонентов комбикормов — кукуруза. Она содержит до 135 кормовых единиц в 100 кг зерна обладает хорошими вкусовыми качествами ее охотно поедают животные и птица. Основной недостаток — низкое содержание протеина и ряда незаменимых аминокислот в первую очередь лизина.
Ячмень и овес также ценные компоненты комбикормов. Ячмень используют практически для всех видов животных и птиц. Его питательная ценность достигает 120 кормовых единиц. В нем больше протеина незаменимых аминокислот. Наличие ячменя в комбикормах улучшает качество мяса и сала особенно свинины. Овес содержит довольно много протеина высокого качества но наличие большого количества клетчатки ограничивает норму его ввода в комбикорма. Для молодняка животных и птиц ячмень и овес шелушат а полученные пленки используют при производстве кормовых смесей для жвачных животных.
Пшеницу используют в комбикормах для всех видов животных и птиц. Содержание протеина в ней достаточно высокое клетчатки сравнительно мало. Для производства комбикормов применяют чаще всего зерно с пониженными хлебопекарными свойствами с примесью зерен других культур но пригодное для кормовых целей.
Просо — ценный кормовой продукт для птиц крупного рогатого скота и свиней. Так как пленки проса плохо усваиваются и малопитательны их перед направлением в комбикорма измельчают.
Сорго по своим свойствам близко к просу и в ряде стран является одним из наиболее распространенных зерновых компонентов наравне с кукурузой. Сорго используют в основном в комбикормах для свиней.
Рожь также ценный продукт в комбикормах для свиней птиц и рыб. Наличие в зерне ржи большого количества сильно набухающих слизей ограничивает его ввод в комбикорма так как набухающие продукты могут вызвать расстройство пищеварения у животных.
Кроме вышеуказанных культур в состав комбикормов вводят гречиху чумизу и другие зерновые культуры но их значение в кормовом балансе невелико.
Бобовые культуры являются важным источником растительного белка содержание которого от 20 до 35 %. Следует однако учесть что белки некоторых культур отличаются низкой усвояемостью а в зерне содержатся ингибиторы трипсина т. е. вещества инактивирующие этот протеолитический фермент в пищеварительных органах животных. Повысить усвояемость белков можно добавляя биологически активные вещества в частности витамин В12 а инактивировать ингибиторы трипсина помогает тепловая обработка.
Некоторые бобовые содержат ядовитые вещества или вещества ухудшающие вкус зерна или же вызывающие расстройства пищеварения. Все это ограничивает их ввод в комбикорма требует специальной обработки или добавки каких-либо других продуктов.
Из бобовых культур наиболее распространен горох. Его используют в комбикормах для свиней а также для крупного рогатого скота и птицы. В горохе содержится около 20 % переваримого протеина и большое количество незаменимых аминокислот.
Кормовые бобы содержат до 33 % протеина. Ввод бобов в комбикорма ограничивают из-за содержания в них дубильных веществ. Нейтрализовать их действие можно включив в состав комбикорма отруби мелассу. Много протеина в сладком люпине вике чине но в некоторых видах семян содержатся продукты придающие горечь (в люпине вике) поэтому их вводят в комбикорма в небольших количествах.
Основные побочные продукты мукомольной промышленности — отруби и кормовая мучка. Отруби содержат примерно столько же протеина что и зерно но гораздо меньше крахмала и больше клетчатки. В них достаточно много витаминов группы В фосфора. Кормовая мучка по своим показателям близка к зерну.
Отходы крупяной промышленности — это прежде всего разные виды мучки (овсяная рисовая ячменная и т. д.). Каждый вид имеет свои особенности: рисовая введенная в больших количествах ухудшает качество сала ячменная наоборот улучшает и т. д.
Отходы маслоэкстракционных заводов — это обезжиренные продукты из семян масличных культур. Если масло получают прессованием отходы представляют собой жмыхи если путем экстракции органическими растворителями — шроты. Жира остается в жмыхах до 7 9 % в шротах до 2%.
Содержание белка в жмыхах и шротах достигает 40 %. Наиболее распространены хлопчатниковые и подсолнечные жмыхи и шроты. Часто применяют также шрот соевый льняной арахисовый конопляный и др. Некоторые шроты содержат ядовитые вещества которые требуют обезвреживания или из-за которых ограничивают ввод шротов в комбикорма: госсипол в хлопчатниковом шроте рицин — в клещевинном синильная кислота — в льняном и т. д.
На маслозаводах получают также фосфатидные концентраты представляющие собой мазеобразные продукты содержащие до 50 % фосфатидов (главным образом лецитина) и 50 % масла. Иногда выпускают шрот обогащенный фосфатидами.
Основные виды отходов сахарной промышленности — свекловичный жом и меласса. Жом — высушенная стружка свеклы после экстракции сахара. Сухой жом заменяет зерновое сырье при добавлении продуктов с высоким содержанием белка. Протеина в жоме мало поэтому иногда его обогащают карбамидом получая амидный жом который используют для крупного рогатого скота.
Кормовая патока — меласса представляет собой вязкую при нормальной температуре жидкость с содержанием до 50 % сахаров. Меласса заменяет зерновое сырье она улучшает вкус комбикорма уменьшает его распыляемость.
Отходы крахмалопаточной (мезга глютен сухие кукурузные корма) спиртовой (сухая барда) пивоваренной (пивная дробина) промышленности также широко используют в комбикормах.
Корма животного происхождения представляют собой муку полученную из отходов при переработке мяса рыбы морских животных. Основная ценность многих кормов животного происхождения заключается в большом содержании в них полноценного белка. Наиболее высокое содержание протеина в кровяной (более 60 %) рыбной (более 50%) мясной муке и других продуктах. Полноценность белка обусловлена их оптимальным аминокислотным составом. Такие продукты как мясокостная костная мука содержат много кальция и фосфора. Эти продукты вводят в комбикорма в небольших количествах как правило не более 15 %.
Технические и пищевые жиры имеют высокую калорийность (примерно в два раза выше остальных веществ) содержат жирные кислоты играющие большую роль в обмене веществ. Наиболее широко в комбикормах используют животные жиры (говяжий свиной и т. д.). Температура плавления жира колеблется от 30 до 48 °С. Расплавленный жир хорошо перекачивается насосами.
Основной кормовой продукт гидролизной промышленности — кормовые дрожжи которые производят на основе различного сырья: отходов спиртовой и сахарной промышленности лесоперерабатывающей целлюлозной и т. д. Дрожжи содержат до 40 % протеина а также комплекс витаминов из которых наиболее значительно содержание витамина Д. Облучение дрожжей ультрафиолетовыми лучами резко повышает их активность. В настоящее время начато производство белково-витаминного концентрата (БВК) представляющего собой кормовые дрожжи выращенные на парафинах нефти.
Травяную муку получают из свежескошенной травы высушенной в сушилках и размолотой в молотковых дробилках. В такой муке содержится много протеина (на уровне зерновых культур) и каротина — провитамина А. Травяную муку выпускают в рассыпном и гранулированном виде. Таким же ценным сырьем является хвойная мука из хвои сосны ели и т. д. лиственная мука из листьев деревьев а также мука из морских водорослей.
К грубым кормам относят сено солому стержни початков кукурузы лузгу крупяных культур. Их используют в полнорационных комбикормах для крупного рогатого скота овец лошадей кроликов нутрий. Специальная обработка грубых кормов может повысить их усвояемость и питательность.
Основной продукт химического синтеза — карбамид (синтетическая мочевина) который используют в комбикормах для жвачных животных в количестве до 4 %. В пищеварительных органах жвачных животных карбамид освобождает аммиак который используется микроорганизмами обитающими в начале пищеварительного тракта для синтеза белка. Затем микроорганизмы перемещаясь по тракту погибают и их белок усваивается организмом животных. Установлено что 1 г карбамида заменяет 26 г белка. Избыток карбамида токсичен а большой избыток смертелен. В настоящее время стараются придать карбамиду форму препаратов которые медленно освобождают аммиак.
В комбикорма вводят и другие вещества в частности соли аммония.
Из минеральных кормов в комбикорма добавляют поваренную соль мел известняк кормовые фосфаты и другое сырье минерального происхождения. Они служат для создания необходимого соотношения в комбикормах кальция и фосфора натрия и калия. Кроме того соль придает комбикормам определенный вкус вследствие чего их более охотно поедают животные. Избыток соли может вызвать солевые отравления.
К микродобавкам относят витамины которые способствуют лучшему обмену веществ так как входят в состав ферментов. Применение витаминов позволяет улучшить использование питательных веществ в частности растительных белков и т. д. Источником витаминов служат или естественные продукты с высоким их содержанием или синтетические препараты. Количество витаминов вводимых в комбикорма выражают в весовых или международных единицах.
Витамин А — витамин роста. Чаще всего вводят в комбикорма в виде каротина (травяная хвойная мука). Кроме того промышленность получает стабилизированный витамин А.
Витамин Д регулирует минеральный обмен в организме. Источники витамина Д — облученные кормовые дрожжи а также специальные жировые препараты содержащие стабилизированный витамин Д.
Витамин Е способствует нормальному размножению животных. Комбикормовая промышленность получает препарат витамина Е с концентрацией 250 мгг. Витамин Е содержится в зародыше семян зерновых культур (кукурузы овса гречихи и др.).
Витамин В1 содержится в зерновом сырье отрубях. Промышленность получает и синтетический витамин В1 так же как и витамины В2 и РР (никотиновая кислота).
Витамин В12 (цианокобаламин) повышает усвояемость растительных белков. Его выпускают в виде кормового препарата полученного путем микробиологического синтеза.
Кроме рассмотренных витаминов используют также витамины В3 В6 (пиридоксин) Вс (фолиевая кислота) В4 (холил) и др.
Микроэлементы входят в состав ферментов витаминов гормонов и других веществ. Наиболее важными считают шесть микроэлементов — марганец железо медь кобальт цинк йод. Микроэлементы вводят в состав комбикормов в виде сернокислых углекислых солей йод — в виде йодистого калия. Недостаток микроэлементов вызывает заболевания животных.
Антибиотики предохраняют животных особенно молодняк от заболеваний ускоряют рост животных. Так как антибиотики вводят в виде кормовых препаратов полученных в результате микробиологического синтеза в них содержатся и другие биологически активные вещества в частности витамины. Наиболее известные антибиотики — биомицин пенициллин террамицин и др.
Незаменимые аминокислоты (лизин метионин триптофан лейцин изолейцин валин фенилаланин треонин) не могут синтезироваться в организме животных но во многих кормах их недостает. Поэтому для сбалансирования белка вводят некоторые аминокислоты. Наиболее часто вводят препараты кормового лизина и метионина.
Для повышения усвояемости комбикормов вместе с ними стали вводить и некоторые особенно амилолитические ферменты: амилосубтилин ГЗХ-1 и протосубтилин ГЗХ-1.
Кроме указанных продуктов вводят гормоны регулирующие обмен веществ антиокислители (антиоксиданты) для стабилизации жира и жирорастворимых витаминов лекарственные препараты вкусовые добавки (сахар винилин и т. д.).
Перечень компонентов далеко не исчерпан промышленность изыскивает новые источники питательных веществ в первую очередь белка биостимуляторов и т. д.
3 Существующие технологические схемы производства
Технологическая схема производства комбикормов должна обеспечить непрерывно-поточный процесс независимо от числа компонентов их соотношения и т. д. Схема технологического процесса включает следующие подготовительные линии (рисунок 1): зернового сырья; мучнистого сырья; отделения пленок зерна пленчатых культур; рассыпной травяной муки; прессованных и крупнокусковых материалов; кормовых продуктов пищевых производств и шротов; обработки сырья в таре; подготовки соли; подготовки мела и другого сырья минерального происхождения; ввода карбамидного концентрата; ввода карбамида и мелассы; ввода жира; приготовления обогатительной смеси; ввода премиксов.
Подготовительные линии строят исходя из основных принципов подготовки сырья. Подготовленное сырье поступает в бункера над дозаторами дозирование проводят как правило в многокомпонентных дозаторах разной грузоподъемности. Компоненты входящие в состав комбикормов в больших количествах дозируют в дозаторах большей грузоподъемности.
— воздушно-ситовой сепаратор; 2 — электромагнитный сепаратор; 3 — бункера; 4 — молотковая дробилка; 5 — вальцовый станок;6 29 — просеивающие машины; 7 — шелушильная машина; 8 — аспиратор; 9 — шелушильно-шлифовальная машина; 10 — жмыхоломач; 11 — магнитный сепаратор; 12 — камнедробилка; 13 — сушилка; 14 — подогреватель мелассы; 15 — шкаф; 16 — автоматические весы; 17 — дозировочные весы; 18 — растворитель-подогреватель; 19 — смеситель мелассы и карбамида; 20— фильтр; 21 — подогреватель жира; 22 —насос; 23 — расходомер; 24 — бункер; 25 — расходный бак; 26 — смеситель; 27 — платформенные весы; 28 — циферблатные весы; 30 — насос-дозатор; 31 — пресс-гранулятор; 32 — охладительная колонка; 33 — многокомпонентный весовой дозатор; 34 — смеситель; 35 — весовыбойный аппарат; 36 — зашивочная машина; 37 — измельчитель гранул; 38 — автоматические весы;
I — зерновая линия; II — линия отделения пленки; III — линия мучнистого сырья; IV— линия рассыпной травяной муки; V — линия прессованного и крупнокускового сырья; VI — линия кормовых продуктов пищевых производств и шротов; VII — линия подготовки сырья в таре; VIII — линия подготовки соли; IX — линия подготовки мела и другого сырья минерального происхождения; X— линия ввода карбамидного концентрата; XI — линия ввода карбамида и мелассы; XII — линия ввода жира; XIII — линия ввода гидрола и лизина; XIV — линия подготовки обогатительной смеси; XV—линия ввода премиксов.
Рисунок 1 - Схема производства комбикормов и БВД
Схема предусматривает ввод жидких компонентов в комбикорма в основном смесителе а также на специальных линиях подготовки и ввода жидких компонентов. Рассыпные комбикорма можно направить па линию гранулирования. В технологической схеме может быть предусмотрена линия дозирования и смешивания трудносыпучих компонентов.
Схема производства предварительных смесей трудносыпучих компонентов включает следующие линии: подготовки мела; подготовки соли; ввода премиксов; обработки сырья в таре; мучнистого сырья; кормовых продуктов пищевых производств и шротов.
Выделение этих компонентов в отдельную группу их дозирование и смешивание повышает точность дозирования; в результате смешивания с другими компонентами повышается сыпучесть сырья минерального происхождения и других видов сырья.
Линию предварительных смесей трудносыпучих компонентов располагают либо в производственном корпусе либо в отдельном цехе. Компоненты дозируют в многокомпонентных весовых дозаторах смешивают— в смесителях периодического действия. Готовую смесь подают в наддозаторные бункера главной линии дозирования и смешивания.
3.1 Производство гранулированных комбикормов
Гранулированные комбикорма изготавливают для всех видов животных птиц и рыб. Размеры гранул зависят от вида и возраста животных способов кормления. Для взрослых птиц (кур уток гусей индеек) диаметр гранул составляет 47 97 мм взрослого крупного рогатого скота 47 190 мм взрослых овец 47 127 мм лошадей 47 190 мм рыб 47 мм и т. д. Для молодняка птицы гранулированные комбикорма применяют в виде крупки.
Комбикорма гранулируют сухим и влажным способами. Сухое гранулирование проводят в установках ДГ Б6-ДГВ Б6-ДГЕ имеющих производительность соответственно 7 10 тч 9 11 тч и 14 15 тч. Производительность установок зависит от размера выпускаемых гранул: нижний предел при диаметре гранул 47 мм верхний — при диаметре 19 мм.
Каждая установка состоит из пресса-гранулятора охладителя гранул измельчителя гранул сортировочной машины для гранул (крупки). Кроме того в линию может быть включен просеиватель для рассыпного комбикорма.
После контрольного просеивания на ситах с отверстиями 4 5 мм и сепарирования в магнитных сепараторах комбикорма гранулируют в прессах-грануляторах.
Рассыпной комбикорм в смесителе пропаривают сухим паром который подают под давлением 035 04 МПа. При этом влажность комбикорма повышается до 13 17 %. Температура комбикорма после смесителя достигает 50 70 °С после пресса — 70 80 °С.
При гранулировании БВД содержащих большое количество протеина животного происхождения давление пара рекомендуют принимать 04 05 МПа протеина растительного происхождения — 02 03.МПа. Расход пара составляет 60 80 кг на 1 т сырья. Если гранулированные комбикорма изготавливают для жвачных животных с высоким содержанием карбамида давление пара принимают до 02 МПа и расход его — до 18 22 кг на 1 т.
При гранулировании можно применять связующие вещества с одновременным пропариванием или без пропаривания. В качестве таких веществ используют соленый гидрол мелассу кукурузный экстракт и другие а также воду. Полученные гранулы охлаждают до температуры превышающей температуру окружающей среды не более чем на 10 °С. Затем гранулы просеивают на ситах с отверстиями 20 25 мм и на металлотканых № 16 20.
3.2 Производство крупки из гранул
Для молодняка птиц требуются гранулы 2 3 мм однако такие гранулы производить нецелесообразно из-за резкого снижения производительности прессов и повышения удельного расхода энергии. Процесс гранулирования при производстве таких гранул нестабилен фильеры матриц забиваются комбикормом. Например при переходе пресса с производства гранул 24 мм вместо 47 мм его производительность снижается примерно в четыре раза а удельный расход энергии увеличивается более чем в два раза. Поэтому мелкие гранулированные комбикорма получают путем измельчения гранул 47 97 мм с последующим калиброванием на ситах с определенными размерами. Так для цыплят и бройлеров от. 1 до 30 дней остаток на сите с отверстиями 0 3 мм должен быть не больше 20 % а проход сита с отверстиями 1 мм не должен превышать 18 %.
Гранулы следует измельчать таким образом чтобы получить минимум мелкой фракции которую необходимо направлять на повторное гранулирование. Количество такой фракции не должно превышать 30 % а выход крупки быть не менее 70 % Измельчение проводят в вальцовом станке. Диаметр вальцов 205 250 мм нарезка взаимноперпендикулярная шаг 28 32 мм отношение скоростей вальцов 15:1.
В качестве измельчителя можно использовать также вальцовые станки с обычной нарезкой плотностью 20..:28 на 1 см длины окружности вальца и отношении скоростей 25:1. Однако исследования проведенные во МТИПП показали что при взаимноперпендикулярной нарезке вальцов получают значительно меньше мелкой фракции чем при обычной.
— бункер; 2 — магнитный сепаратор; 3—пресс-гранулятор; 4 — охладительная колонка; 5 — измельчитель; 6 — просеивающая машина.
Рисунок 2 - Схема производства крупки из гранулированного комбикорма.
Измельченные гранулы сортируют в ситовых сепараторах типа ЗСП или в специальных просеивателях в которых установлено два сита (рисунок 2). Верхнее сито служит для контроля крупных частиц имеющих размеры большие чем допускается стандартом для данной крупки нижнее служит для отсеивания мучки. Сходом нижнего сита получают крупку. Крупные частицы полученные сходом с верхнего сита направляют на повторное измельчение. С целью повышения выхода крупки для повторного измельчения лучше использовать отдельный измельчитель. При отсутствии такого измельчителя продукт направляют на основной измельчитель. В отдельных случаях можно вырабатывать крупку без отсеивания мелкой фракции тогда в просеивателе нижнее сито не устанавливают.
Повышению выхода крупки способствует использование мелкого (просеянного) комбикорма для выработки гранул. По данным исследований проведенных на Болшевском комбикормовом заводе в этом случае выход крупки повышается на 10 15 %. Поэтому на гранулирование следует направлять комбикорм при просеивании которого на сите с отверстиями 0 2 мм остаток на этом сите не превышает 5 %.
Повышение водостойкости гранул. Гранулированные комбикорма для рыб готовят как сухим так и влажным способом. Гранулы полученные сухим способом отличаются меньшей водостойкостью поэтому для ее повышения в комбикорм вводят специальные вещества на поверхность гранул наносят водоотталкивающие составы или применяют специальную обработку гранул.
Более высокую водостойкость имеют гранулы в состав которых вводят компоненты с высоким содержанием протеина технический альбумин казеин а также используют различное гранулированное сырье.
В качестве водоотталкивающих веществ применяют жирорастворимый крахмал поливиниловый спирт которые наносят методом разбрызгивания на поверхность гранул в количестве 25 %. После нанесения этих веществ гранулы могут быть подсушены в сушилках. Иногда готовые гранулы пропаривают.
На комбикормовых заводах применяют два способа производства гранулированных комбикормов – сухой и влажный. При первом способе сухие рассыпные комбикорма перед прессованием пропаривают иногда добавляют в них жидкие связующие добавки (мелассу гидрол жир и т.д.). При влажном способе в комбикорм добавляют горячую воду (70 80 °С) в количестве обеспечивающем получение теста с влажностью 30 35 % затем из теста формуют гранулы сушат и охлаждают.
Гранулирование сухим способом. В комплект установки входят пресс-гранулятор охладительная колонка измельчитель гранул.
Вначале комбикорм поступает через питатель-дозатор в смеситель. Питатель-дозатор представляет собой шнек который приводится во вращение электродвигателем через редуктор и вариатор позволяющий увеличить или уменьшить подачу комбикорма в десять раз.
В лопастном смесителе установлены форсунки для подачи горячей воды или какой-либо связующей жидкости а также камеры для подачи пара. Подготовленный комбикорм поступает в прессующую часть гранулятора представляющую собой вращающуюся кольцевую матрицу и два прессующих ролика (в некоторых конструкциях — три).
Продукт в прессующей части затягивается в клиновидный зазор между вращающейся матрицей и валком приводимым во вращение материалом (за счет трения). При перемещении продукта в клиновидном зазоре происходит прессование материала что увеличивает его плотность. В момент когда напряжение сжатия превысит сопротивление материала ранее запрессованного в фильеры матрицы продукт находящийся в клиновидном зазоре начинает вдавливаться в фильеры и перемещаться в них. Процесс сопровождается выдвижением гранул за внешнюю поверхность матрицы которое заканчивается в момент прохождения фильеры через сечение где клиновидный зазор имеет наименьшую высоту. Пройдя через фильеры продукт принимает форму и размеры гранул с соответствующей плотностью и прочностью. При выходе из матрицы гранулы срезаются двумя ножами приближая или отодвигая которые можно регулировать длину гранулы. Прочность гранул можно изменять различной подготовкой продукта изменением зазора между валком и матрицей.
В результате пропаривания и выделения тепла при прессовании гранулы выходят из пресса с температурой до 80 °С. Горячие гранулы непрочны легко раздавливаются и разрушаются. Поэтому сразу же после выработки их охлаждают в охладительной колонке до температуры не более чем на 5 10 °С выше температуры окружающей среды.
Эффективность гранулирования определяют содержанием мелкой фракции проходящей через сита с отверстиями 2 мм причем количество ее не должно превышать 5 %.
После охлаждения гранулы просеивают на ситах так как наличие мелкой фракции вызывает потери и перерасход комбикорма. Размер отверстий сит обычно выбирают 2 25 или № 16 2 мм для металлотканых сит.
Эффективность работы прессов определяется их производительностью коэффициентом полезного действия удельным расходом энергии на прессование.
Коэффициент полезного действия пресса представляет собой отношение количества целых гранул ко всему продукту получаемому после прессования. Чем выше прочность гранул тем выше и коэффициент полезного действия. Прочность гранул является важным показателем их качества. Если гранулы недостаточно прочны то они разрушаются при транспортировании загрузке в бункера хранении перевозках.
Получение достаточно прочных гранул обеспечивается физико-химическими свойствами прессуемого продукта параметрами прессования.
Рациональная подготовка продуктов к прессованию существенно влияет как на прочность гранул так и на их выход коэффициент полезного действия производительность и расход энергии.
Наиболее эффективный способ подготовки продукта — пропаривание которое пластифицирует продукт повышает его температуру что облегчает прохождение продукта через фильеры. Оптимальными параметрами подготовки продукта являются его увлажнение до 15 16 % и прогрев до 75 80 °С при давлении пара в магистрали 02 04 МПа. Высокая температура может привести к некоторой модификации химических веществ например частичной клейстеризации и декстринизации крахмала денатурации белков и т. д. что способствует лучшему образованию гранул.
Большое значение имеют так называемые связующие вещества которые вводят не только для повышения прочности гранул но и для сокращения расхода пара энергии повышения производительности. В качестве таких веществ используют чаще всего жидкие продукты такие как жир гидрол меласса и др. и порошкообразные — бентониты. Некоторые из перечисленных веществ повышают питательную ценность комбикормов (жир меласса) обогащают комбикорма микроэлементами (бентониты). Количество добавляемых связующих веществ обычно невелико — до 3 %. Однако в рецепты некоторых комбикормов для птиц рекомендуется вводить большое количество жира — до 6 %. Жир введенный в количестве более 3 % перестает быть связующим компонентом. Более того при вводе большего количества жира снижаются производительность пресса и прочность гранул. В таком случае возможно применение другого связующего вещества например бентонита что позволяет улучшить процесс гранулирования комбикорма (таблица 1).
Таблица 1 - Показатели процесса гранулирования.
Производительность тч
Удельный расход энергии кВт×чт
Рецепт с добавлением 6 % жира
Рецепт с добавлением 6 % жира и 2 % бентонита
При использовании связующих веществ комбикорм можно не пропаривать; однако лучшие результаты получают при одновременном применении связующих веществ и пропаривания. На рисунке 3 видно что пропаривание и применение связующего вещества (лигносульфоната) снижают удельное потребление энергии и повышают прочность гранул (снижается их крошимость).
— без пропаривания; 2 — подача пара при пропаривании в количестве 15 %;
– подача пара при пропаривании в количестве 3 %.
Рисунок 3 - Влияние пропаривания и добавления лигносульфоната (q) при гранулировании на удельный расход энергии w и крошимость гранул С.
На эффективность прессования влияет также дисперсность комбикорма. Работа комбикормовых заводов показала что комбикорм со средним размером частиц около 1 мм образует более прочные гранулы при относительно высокой производительности пресса. Образованию прочных гранул способствует рациональный размер рабочего зазора между валком и матрицей. Умеренно прочные гранулы могут быть получены при зазоре 02 04 мм. При зазорах меньших размеров быстро изнашиваются матрицы и валки при большем — гранулы получаются более прочными но производительность пресса снижается.
Снижению потребления энергии повышению производительности способствуют рациональная форма и расположение фильеров в матрице а также их состояние. Высокая чистота внутренней поверхности канала является важным условием нормальной работы прессов. Шероховатая поверхность фильеры увеличивает коэффициент трения продукта о стенки повышает давление прессования снижает производительность пресса.
При использовании новой матрицы ее сначала прирабатывают пропуская смесь комбикорма песка и масла.
При хранении матрицы если она в течение долгого времени остается в нерабочем состоянии требуется ее консервация заключающаяся в заполнении отверстий смесью масла и отрубей.
В данном дипломном проекте мы рассматриваем установку для гранулирования комбикормов с автоматической регулировкой пара мелассы и жира Б6-ДГВ.
Технологическая часть
Обзор аналогичных конструкций
Современное оборудование для комбикормовых предприятий
В последние годы как производители комбикормов так и потребители стали лучше понимать что без выработки полнорационных сбалансированных по питательности комбикормов нельзя добиться эффективности производства птицеводческой и животноводческой продукции.
Что же необходимо для этого?
Во-первых современные прогрессивные схемы технологического процесса на весовом дозировании с использованием тензометрической техники и автоматической системой управления технологическим процессом.
Во-вторых необходимы основные технологические приемы используемые при производстве комбикормов. Такие как:
- очистка сырья от металломагнитных и других случайных некормовых примесей;
- измельчение компонентов;
- системы взвешивания (дозирования) компонентов (весовые дозаторы весы-смесители на тензодатчиках);
- смешивание компонентов (дискретное непрерывное);
- контроль крупности продуктов измельчения и рассыпного комбикорма;
- гранулирование рассыпных комбикормов;
- шелушение пленчатых культур;
- ввод жидких компонентов;
- тепловая обработка (экспандирование экспандирование с гранулированием и вводом жидких компонентов);
- производство премиксов;
- автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУТП).
В-третьих техническая база т.е. оборудование для осуществления этих технологических приемов. Исходя из этих предпосылок сделаем анализ состояния в основном отечественной технической базы и в первую очередь оборудования выпускаемого для оснащения комбикормовых предприятий.
В течение 10 лет выпускаются магнитные колонки УЗ-ДКМ для очистки от металломагнитных примесей шести типоразмеров с пропускной способностью от 6 до 175 тч а магнитные сепараторы УЗ-ДМС от 4 до 10 тч с ручной и автоматической очисткой магнитных систем. Указанным оборудованием оснащена практически вся отечественная комбикормовая промышленность а также ряд заводов ближнего зарубежья.
Для очистки зернового мучнистого сырья и шротов от крупных случайных некормовых примесей в линиях приема сырья изготавливаются сепараторы УЗ-ДЗС-50 и УЗ-ДЗС-175 соответственно производительностью по зерну 50 и 175 тч.
Выпускаемая просеивающая машина УЗ-ДМП-15 производительностью 15 тч предназначена для сортирования измельченных гранул и отделения крошки от них в линиях гранулирования. Для контроля крупности рассыпных комбикормов продуктов измельчения зернового сырья и просеивания рассыпного комбикорма перед гранулированием изготавливается просеивающая машина УЗ-ДМП-2 производительностью 50 и 20 тч соответственно на ситах с отверстиями диаметром 8 и 4 мм.
Повышение требований к качеству выпускаемых комбикормов потребовало создания нового поколения смесителей обеспечивающих однородность готовой смеси не менее 92 95 %.
Разработаны смесители периодического и непрерывного действия позволяющие смешивать с высокой однородностью компоненты комбикормов премиксов белково-витаминно-минеральных добавок и сыпучих продуктов с жидкостями: мелассой жиром животным маслом растительным.
В основу конструкции двухзальных лопастных смесителей периодического действия положен "псевдоожиженный" метод смешивания позволяющий смешивать компоненты с различными размерами частиц и разной объёмной массой и обеспечивающий получение однородной смеси за достаточно короткий промежуток времени.
Смесители выпускаются в двух исполнениях: для смешивания сыпучих продуктов и для смешивания сыпучих продуктов с жидкими компонентами. Во втором исполнении в смесителе дополнительно устанавливается роторный разрыхлитель и распределительный коллектор с форсунками.
Основные достоинства смесителей: высокое качество смешивания однородность смеси составляет 95 % быстрое смешивание; время смешивания для сыпучих продуктов не превышает 1 мин.; время смешивания сыпучих продуктов с жидкими компонентами составляет 2 5 мин. в зависимости от количества ввода жидких компонентов в диапазоне от 1 до 4 %; быстрое время разгрузки; время разгрузки составляет 5 10 с возможность ввода жидких компонентов (жира мелассы масла растительного и др.) в количестве от 1 до 4 %.
Практический опыт разработки смесительного оборудования позволил создать параметрический ряд смесителей непрерывного действия УЗ-ДСНД производительностью 10 20 30 50 тч для смешивания сыпучих компонентов и сыпучих продуктов с жидкими компонентами.
В основу принципа работы смесителей положен "вихревой" метод смешивания создающий сложные вихревые движения части продукта и обеспечивающий получение гомогенной смеси однородность которой составляет 90%. Основные преимущества этих смесителей:
- высокая эффективность смешивания;
- возможность ввода любых жидкостей (жира мелассы масла растительного и др.) различной вязкости без применения форсунок в количестве от 1 до 10%;
- возможность одновременного ввода различных жидкостей;
- высокая сыпучесть полученной смеси;
- компактная конструкция;
- надежное обслуживание и эксплуатация.
Эти смесители также прошли приемочные испытания и серийно выпускаются. Смесители периодического и непрерывного действия успешно применяются на предприятиях комбикормовой промышленности птицефабриках фермерских хозяйствах на предприятиях агропромышленного комплекса и других отраслей промышленности.
Использование жидких компонентов в производстве комбикормов обусловлено их высокой питательностью хорошей усвояемостью и наличием биологически активных веществ. Наибольшее распространение в комбикормовой промышленности получили жидкие компоненты: меласса и жиры. В последнее время получили распространение такие жидкости как масло растительное эмульсии (смеси масел с водой смеси мелассы с водой и смеси масел мелассы и воды).
Повышение требований к качеству комбикормов обогащенных жидкими компонентами потребовало совершенствования технологии оборудования и средств автоматизации установок ввода жидких компонентов в комбикорма.
С учетом современных требований к эффективности смешивания комбикормов с жидкими компонентами точности дозирования жидкостей разработаны установки ввода жидких компонентов в комбикорма периодического и непрерывного действия типа УВЖ-Д и УВЖ-Н нового поколения оснащенные современными средствами автоматизации.
Основные достоинства этих установок:
- высокая эффективность смешивания сыпучих продуктов с жидкостями различной вязкости. Однородность смеси составляет 90-95 %;
- возможность ввода любых жидкостей различной вязкости в смесители:
- периодического действия в количестве от 1 до 4 %;
- непрерывного действия в количестве от 1 до 10 %;
- высокая точность дозирования жидкостей. Погрешность системы дозирования жидкостей составляет 1 %;
- оснащенность современными средствами автоматизации.
Производительность установок УВЖ-Н непрерывного действия определяется смесителями непрерывного действия и составляет от 001 до 10 тч по жидкому компоненту при вводе жидких компонентов от 1 до 10 % а производительность установок УВЖ-Д дискретного действия определяется смесителями периодического действия и составляет от 0006 до 09 тч при вводе жидкостей от 1 до 4 %.
В агрофирме "Русь" (г. Короча Белгородской обл.) функционирует установка периодического действия тип УВЖ-Д обеспечивающая ввод эмульсии (смеси масла растительного с водой в соотношении: масло 70 % и вода 30 %) в количестве от 1 до 2 % и мелассы в количестве 2 %. Ввод эмульсии и мелассы осуществляются как отдельно так и одновременно согласно рецептам комбикормов.
Варианты автоматизации установок различны: от простейшего с использованием средств релейной автоматики до сложных с применением микропроцессорной техники.
Для повышения точности дозирования компонентов комбикормов разработаны и изготавливаются тензометрические системы. Выпускаются две разновидности взвешивающих систем: весы-смеситель и весовой бункер-дозатор. В первом случае на тензодатчики ставится двухзальный смеситель периодического действия УЗ-ДСП-05 или УЗ-ДСП-15 во втором - над смесителем располагается бункер-дозатор вместимостью 200 500 и 1500 кг на тензодатчиках класс точности взвешивания 01%. Установка бункера-дозатора над смесителем предпочтительнее так как позволяет получить меньшую дискретность и погрешность взвешивания.
Для подачи компонентов на весы производятся шнековые питатели УЗ-ДПШ-200 УЗ-ДПШ-320 а также винтовые конвейеры КВ-140 позволяющие подавать продукт под углом до 60° что дает возможность расположить систему дозирования-смешивания в одноэтажном помещении.
Современные средства микропроцессорного управления позволяют управлять пускозащитной аппаратурой электродвигателей непосредственно исключая промежуточные реле. Автоматизированная система управления линией обеспечивает включение и выключение подбункерных питателей привода смесителя и его задвижки конвейера. Система реализована на основе микроконтроллера производства московской фирмы "Текон" (Лысогорская птицефабрика).
Система управления линией выполнена также на базе микроконтроллера но другого производителя. В данном случае использовался контроллер разработанный и изготовленный Конструкторским бюро химавтоматики (г. Воронеж). Контроллер менее универсален по сравнению с контроллером фирмы "Текон" более специализирован для разрабатываемых нами автоматизированных линий и поэтому стоит дешевле.
Автоматизированная система дистанционного контроля температуры (АСДКТ) зерна и зернопродуктов при хранении их насыпью или в складах силосного типа которую составляют:
- измеритель температуры многоканальный переносной (ИТМП);
- измеритель температуры многоканальный стационарный (ИТМС);
- релейные шкафы-коммутаторы (РШ);
Задвижка шиберная ЗШ клапан перекидной шиберный КШ и клапан перекидной язычковый с электроприводами каждый соответственно пяти типоразмеров (140x140 180x180 200x200 300x300 и 400x400 мм).
В комплект экспандера входят питатель и пропариватель от пресса Б6-ДГВ.
Технические характеристики экспандера:
- производительность - 10-12 тч;
- тип экспандера - одношнековый;
- диаметр шнека - 250 мм;
- частота вращения шнека - 300 об.мин;
- установленная мощность - 205 кВт;
- потребление воды - до 600 кгч;
- потребление пара - до 1000 кгч;
- габаритные размеры -410021002000;
Номенклатура оборудования достаточно большая:
- нории производительностью от 1 до 175 тч;
- скребковые конвейеры - от 4 до 175 тч; конвейеры винтовые - от 2 до 50 тч.
- отделение пленки в процессе переработки зерна;
- увеличение производительности в 2-3 раза по сравнению с применением шелушильных машин;
- увеличение выхода готового продукта на 10 %;
- уменьшение расхода электроэнергии в 2 раза.
Прослеживается тенденция производства собственных премиксов непосредственно на комбикормовых предприятиях для обеспечения своих нужд и нужд определенного региона. Одним из основных изготовителей оборудования является фирма "Техноэкс" г. Екатеринбург решающая вопрос комплексно. Линия приготовления премиксов производительностью 10 тсмену состоит из весовых дозаторов модулей микродозирования смесителей установки ввода жидких компонентов машины для затаривания готовой продукции в мешки и системы управления.
Разработаны проектные решения по размещению оборудования линии приготовления премиксов на комбикормовых предприятиях построенных по проектам 315 и 630 тсутки типовой технологический регламент линии со спецификацией оборудования. В линии используются высокоэффективные двухвальные смесители УЗ-ДСП-005 УЗ-ДСП-01 УЗ-ДСП-02 УЗ-ДСП-05 в зависимости от производительности линии. Взвешивание микроэлементов микрокомпонентов и других составляющих производится вручную. В связи с этим стоимость линии по сравнению с линией фирмы "Техноэкс" на порядок ниже.
Такие агрегаты функционируют в Воронежской Липецкой Саратовской и Орловской областях.
Конструкция блочно-модульных комбикормовых агрегатов основана на предварительной сборке основных конструктивных элементов в технических узлах в виде блоков образующих модули транспортирование их любым видом транспорта и сборка их непосредственно на строительной площадке.
Срок создания комбикормового агрегата блочно-модульного исполнения повышенной монтажной готовности от размещения заказа выполнения проектно-конструкторских работ монтажа и пуска в эксплуатацию составляет не более 9 месяцев.
Технологическая схема блочно-модульных комбикормовых агрегатов полностью соответствует общим принципам построения технологического процесса производства сбалансированных полнорационных комбикормов с полным набором компонентов по действующей рецептуре.
При этом схема технологического процесса включает в себя четыре основных модуля (линии):
- прием и очистка зернового мучнистого гранулированного сырья и шротов от крупных некормовых и металломагнитных примесей;
- главная линия дозирования и смешивания;
- отпуск готовой продукции.
Главная линия дозирования и смешивания может работать по двум вариантам:
- классический когда измельчаются отдельно все компоненты (зерно гранулированное сырье шроты) требующие измельчения а затем дозируются и смешиваются;
- дозируются все неизмельченные компоненты в т.ч. и БМВК смешиваются а затем приготовленная комбикормовая смесь измельчается.
Первый вариант имеет преимущество в расходе электроэнергии т.к. измельчаются только компоненты требующие измельчения. Во втором варианте возрастает производительность цеха за счет уменьшения времени на измельчение каждого компонента в отдельности.
Кроме того по желанию заказчика цеха могут быть укомплектованы модулями шелушения ячменя или овса ввода жидких компонентов гранулирования и экструдирования. Заказчик может по своему усмотрению и финансовым возможностям заказать любой вариант комбикормового агрегата.
Достоинствами разрабатываемых и изготавливаемых блочно-модульных комбикормовых агрегатов являются:
- блочное исполнение модулей с повышенной монтажной готовностью;
- расположение агрегатов в одноэтажном помещении;
- минимальная номенклатура комплектующего оборудования;
- более низкий удельный расход электроэнергии;
- относительно меньшая стоимость;
- минимальные удельные капитальные вложения.
Комплект оборудования для гранулирования ОГМ-15
Предназначается для гранулирования травяной муки комбикормов отрубей и отходов сахарного производства и древесных опилок. Основные узлы: гранулятор бункер элеватор охладитель сортировка система подачи воды (пара).
-пресс 2 – шнековый транспортер 3 – бункер 4 – охладитель-сортировка 5 – пневмосистема 6 – нория 7 – система ввода воды 8 – электрошкаф.
Рисунок 4 - Комплект оборудования для гранулирования ОГМ-15
Техническая характеристика:
Производительность тчдо 20
Установленная мощность кВт98
Температура гранул после охлаждения выше температуры
окружающей среды не более С1015
Диаметр отверстий матрицы гранулятора мм4714
Габаритные размеры мм4100х3830х5670
Пресс-гранулятор одновалковый Е8-ДГЖ
Рисунок 5 - Пресс-гранулятор одновалковый Е8-ДГЖ
Техническая характеристика
Производительность кгч5001000
Расход пара (сухого на 1 т гранулированных кормов) кгч50
Рабочее давление пара поступающего в смеситель кгссм2355
Габаритные размеры мм2069х1080х2190
Эл. двигатель привода – 4А160ОМ8У3УП исп.302 N=11 кВт; n=750 обмин
Эл. двигатель привода смесителя - 4А100LБУЗУП исп.105 N=22 кВт; n=950 обмин
Производительность кг5001000
Температура поступающих гранул °С5080
Температура гранул после охлаждения выше
температуры окружающей среды не более чем на °С10
Эл. двигатель вентилятора 4А1323М4N=75 кВт; n=1460 обмин
Производительность тч10
Диаметр измельчаемых гранул мм:
Эл. двигатель типа 4А160S4УПУЗN=15кВт; n=1465 обмин
ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ к Е8-ДГЖ
Рисунок 6 – Измельчитель к прессу-гранулятору одновалковому Е8-ДГЖ
Технические характеристики
Производительность тчдо 15
Выход крупки после измельчения гранул 47
(проход сита 4 мм сход сита 1 мм) % не менее70
Габаритные размеры1568х1026х560
Установка Б6-ДГВ предназначена для гранулирования комбикормов с вводом мелассы и жира для охлаждения измельчения и просеивания гранул и крупки на комбикормовых предприятиях.
Установка может также применяться для гранулирования травяной муки шрота отходов крупяного производства и других аналогичных: продуктов.
Производительность техническая при насыпном весе рассыпного продукта 06 тм3 и приработанных матрицах тч
на матрицах с отверстиями 47 и 77 мм885
на матрицах с отверстиями 97 127 и 19 мм911
Количество мелассы вводимой в комбикорма %до 3
Количество жира вводимого в комбикорма %до 3
Установленная мощность электродвигателей кВт 144145
установки без ЗИП и сменных деталей кг не более 8760
ЗИП и сменных деталей кг не более1100
Количество обслуживающего персонала чел1
1 Частота вращения матрицы обс (обмин)37 (222)
2 Производительность дозатора мелассы и жира кгчдо 1000
3 Производительность пара поступающего
в смеситель Па (кгссм2)35×1055×105 (355)
4 Расход пара кгч510660
5 Габаритные размеры пресса мм не более:
частота колебаний рамки за 1 мин раз246
3 Вентилятор радиальный пылевой B-ЦП6-45-8-01
производительность м3ч15000
напор Па (кгссм2)1764 (00180)
4 Габаритные размеры охладителя (без вентилятора) мм не более
5 Габаритные размеры вентилятора мм не более
6охладителя без вентилятора кг не более1080
7вентилятора кг не более423
1 Выход крупки после измельчения гранул диаметром 47 мм
2. Диаметр валков мм250;
3. Рабочая длина валков мм1365
4 Габаритные размеры измельчителя мм: не более
Просеивающая машина-сепаратор для зерна ЗСП-10 ГОСТ 5036
Электрооборудование:
- цепи управления220
3 Габаритные размеры мм не более
Характеристика продукта
1 Максимальный размер частицы комбикорма перед прессованием мм 35
2. Влажность рассыпных кормов до пресса %до 145
3. Влажность гранул после пресса %1315
4. Влажность гранул после охлаждения %до 145
5 Температура комбикормов перед прессованием К (°С) 323343 (5070)
6 Температура гранул после пресса К (°С) 333353 (6080)
7 Температура мелассы подаваемой в пресс К (°С) 313323 (4050)
8. Температура жира подаваемого в пресс К (°С) 343353 (7080)
13.9. Температура гранул после охлаждения выше температуры окружающей среды °С не болеена 1015
Состав изделия и комплект поставки
В установку Б6-ДГВ входят следующие машины и оборудование:
б). охладитель 1 шт.
в). измельчитель 1 шт.
г) просеивающая машина-сепаратор 1 шт.
д). электрооборудование1 комплект
е). комплект запасных частей сменных деталей инструмента и принадлежностей.
Устройство и принцип работы
Рассыпные комбикорма подастся в питатель-смеситель пресса туда же поступают пар меласса и жир. Смешанный продукт гранулируется в прессующей секции. Гранулы охлаждаются в охладительной колонке потоком воздуха создаваемом вентилятором и либо поступают на измельчение с целью получения крупки либо проходят через измельчитель в обход валков и подаются в сепаратор.
В сепараторе осуществляется очистка гранул от мелочи а в случае поступления крупки производится разделение ее на фракции.
Пресс [лист 260601.Д06.029.10.00.00ВО] состоит из следующих основных сборочных единиц: прессующей секции 1 питателя-смесителя 2 коммуникаций пара мелассы и жира 3 подъемника матриц 4.
Питатель-смеситель [лист 260601.Д06.029.10.02.00СБ] имеет сварной корпус 1 в верхней части которого установлен шнек 2 предназначений для подачи и дозирования рассыпных комбикормов в смеситель. Шнек присоединяется к приводу 3 через предохранительную муфту 4. В случае необходимости привод можно отключить вручную.
Благодаря изменению скорости регулируется количество комбикормов подаваемых в смеситель.
В верхней части корпуса имеется окно 5 для загрузки продукта в люк закрытый крышкой 6. Съемный фланец 20 служит для монтажа и демонтажа шнека. Привод дозаторов мелассы 7 и жира 8 осуществляется цепной передачей от вала шнека.
Дозаторы подают мелассу и жир по трубопроводам в форсунку 9 туда же подается пар для распыления мелассы и жира.
В нижней части корпуса установлен вал смесителя 21 с поворотными лопатками 10. Лопатки устанавливаются таким образом чтобы обеспечивалось тщательное перемешивание продукта и одновременное транспортирование его к окну загрузки 11 с необходимой производительностью.
Вал смесителя приводится во вращение от электродвигателя 25 установленного на кронштейне прессующей секции через клиноременную передачу к шкиву 22.
На задней стенке питателя-смесителя имеется коллектор 12 для подвода пара соединенный штуцерами 13 с корпусом.
В зоне выхода продукта из питателя-смесителя установлен датчик 14 термометра сопротивления предназначенного для автоматического регулирования подачи пара в смеситель.
Люк 15 служащий для очистки внутренней полости сблокирован с конечным выключателем 16.
Конечный выключатель 17 расположенный у окна выгрузки позволяет включать пресс только в том случае когда прессующая секция закрыта дверкой.
Конечный выключатель 18 расположенный у предохранительной муфты отключает привод питателя при перегрузках питателя.
Кронштейн 19 предназначен для подвешивания подъемника матриц.
Прессующая секция [лист 260601.Д06.029.10.01.00СБ] состоит из электродвигателя 34 и редуктора 1 соединенных между собой упругой втулочно-пальцевой муфтой 39 и закрепленных на сварной раме 2.
В редукторе через цилиндрическую передачу вращение передается планшайбе 3.
Внутри планшайбы проходит центральная ось 13.
На хвостовик навинчена гайка 14 с помощью которой регулируются зазоры в конических подшипниках.
В случае перегрузки и заклинивания матрицы 5 закрепленной на планшайбе с роликами 16 установленными на головке оси 13 возросшее усилие срезает предохранительные штифты 15. Нормально неподвижная ось 13 вместе с фланцем проворачивается воздействуя на ролик конечного выключателя 4. При этом отключаются все электродвигатели пресса.
Матрица 5 крепится к планшайбе секторами 17 с помощью болтов. К торцу матрицы хомутом 6 крепится конус 7 подающий продукт.
Для обеспечения нормальной работы прессующей секции ролики должны быть подвешены к внутренней поверхности матрицы таким образом чтобы при вращении матрицы вращались и ролики. Для этого необходимо вращением винта 18 поворачивать рычаг 19 до тех пор пока обечайка ролика не придет в легкое соприкосновение с матрицей.
Скребок 20 служит для съема продукта с конуса 7 и подачи его в зону прессования правого ролика. Два скребка 21 необходимы для очистки стенок планшайбы.
Зона прессования закрыта дверкой 8.
К дверке на шарнире крепится воронка 22 через которую в прессовую секцию подается продукт из смесителя. В верхней части воронки имеется люк закрытый крышкой 23 служащий для отбора проб продукта и для загрузки масленичного продукта.
Фланец 24 воронки 22 в рабочем положении нажимает на конечный выключатель установленный на корпусе смесителя. При открывании дверки с воронкой отключаются все электродвигатели пресса.
На дверке установлены два регулируемых ножа 9 для обламывания гранул. Перемещение ножей осуществляется вращением маховиков 10 и фиксируется гайкой 25.
На торцевой стенке дверцы имеются лючки 11 для наблюдения за положением ножей при их регулировке.
В верхней части дверки предусмотрен патрубок 26 для подсоединения к линии аспирации с целью выхода пара из зоны прессования.
В корпус редуктора прессующей секции через отверстие закрытое пробкой 27 заливается масло.
Контроль уровня масла в редукторе осуществляется по маслоуказателю 28.
Маслоразбрызгиватель 12 предназначен для создания в корпусе редуктора масляного тумана.
Дозаторы [лист 260601.Д06.029.10.03.00СБ] предназначены для подачи необходимого количества мелассы и жира в рассыпные комбикорма перед их гранулированием.
Звездочка 1 свободно установленная на капроновой втулке 2 подключается к ротору 3 через кулачковую муфту 5 при нажатии на кнопку 4 и ее повороте.
В роторе 3 имеется четыре перпендикулярно расположенные отверстия в которые вставлены два поршня 6 внутренними вырезами насаженные на крестовину 7 которая осуществляет эксцентрическое смещение поршней относительно корпуса 8. Эксцентрическое смещение происходит следующим образом: при вращении маховика 9 коромысло 10 перемещается вертикально по винту11 при этом через тяги 12 рычаги 13 и 14 поворачиваются в разные стороны эксцентрическая ось 15 и втулка 16. При этом эксцентриситеты суммируются. Эксцентричный конец оси смещает крестовину 7 и связанные с ней поршни. Закрепленная на оси 15 стрелка 17 перемещается по шкале 18 с делениями от 0 до 10.
Электрооборудование.
Электрооборудование предназначено для ручного и автоматического управления прессом охладителем измельчителем и сепаратором.
Электрооборудование состоит из асинхронных трехфазных двигателей панели управления шкафа приборов датчиков уровня регулятора скорости запорного вентиля регулирующего клапана.
Кабели провода трубы клеммные коробки и монтажные изделия в комплект установки не входят и заводом не поставляются. Тип проводов кабелей труб для внешней разводки определяет проектирующая организация осуществляющая проект привязки установки.
Все элементы электрооборудования устанавливаются на машинах или непосредственно у машин за исключением панели управления которая установлена в помещении не опасном по взрыву.
Проектирование и расчет машины
Рассчитывается привод прессующей секции состоящий из асинхронного трехфазного электродвигателя муфты и одноступенчатого цилиндрического редуктора с косозубой передачей. Ведущий вал редуктора выполняется как вал-шестерня зубчатое колесо крепится на ведомом валу через ступицу на призматических шпонках.
Мощность на валу рабочего органа N2=80 кВт
Частота вращения рабочего органа n2=37 обс (222 обмин).
Выбираем одноступенчатый вертикальный цилиндрический редуктор с косозубыми колесами.
Мощность на валу электродвигателя N1=
где hз=093 – КПД зубчатой передачи
hп=099 – КПД подшипников.
Выбираем электродвигатель АМУ280М4 с параметрами: N=90 кВт n=1470 обмин h=0933 dв=75 мм МпускMном=1625 МmaxMном=2535 m=560 кг.
Моменты вращения на валах:
где w1 и w2 – угловые скорости вращения валов радс.
Расчет зубчатой передачи.
Передаточное отношение передачи:
Принимаем стандартное u12=63.
Тогда n2==233 обмин М2==3270 Н×м.
Материал и термическая обработка колес:
Зубчатое колесо – сталь 45 термообработка – нормализация и улучшение. Твердость НВ2=179207. НВ2ср=193.
Для шестерни косозубой передачи
НВ1ср»НВ2ср+(5070)=249269.
Принимаем сталь 35ХМ термообработка – нормализация и улучшение. Твердость НВ1=235262. НВ2ср=249.
Предел контактной выносливости для стали углеродистой и легированной при НВ350 sH lim b=2×НВ+70 МПа.
sH lim b1=2×249+70=568.
sH lim b2=2×193+70=456.
Предел выносливости при изгибе зубьев для стали углеродистой и легированной при нормализации и улучшении и НВ=180300 s0F lim b=18×НВср.
s0F lim b1=18× 249=448
s0F lim b2=18× 193=347
а). Допустимые контактные напряжения для расчета на усталость
где SH – коэффициент безопасности при нормализации и улучшении SH=11;
ZR – коэффициент учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев при Ra=063125 ZR=1;
KHL – коэффициент долговечности. При длительно работающей передаче KHL=1.
Допустимое контактное напряжение
[sH]2=min =min = min =419 МПа.
б). Допустимые напряжения изгиба
где SF – коэффициент безопасности SF=1722;
YR – коэффициент учитывающий шероховатость переходной поверхности зуба при нормализации и улучшении YR=12;
KFL – коэффициент долговечности. При HB350 KHL=12;
KFC – коэффициент учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки. При одностороннем приложении нагрузки KFC=1.
Коэффициент ширины венца при симметричном расположении колес относительно опор и НВ1 и НВ2 350 ybd=0814. Принимаем ybd=11.
Расчетные коэффициенты нагрузки для симметричного расположения шестерни относительно опор НВ2350 и ybd=11: KHb=107 KFb=114.
Межосевое расстояние из условий контактной усталости
где Ka – вспомогательный коэффициент для стальных косозубых колес Ka=43 МПа13;
ybа= – коэффициент ширины колеса относительно межосевого расстояния. ybа==0301.
aw=43×(63+1)×=406 мм.
Принимаем стандартное значение aw=400 мм.
Определяем нормальный модуль mn. При НВ1350
mn=(001002)×aw=(001002)×400=48 мм.
Принимаем стандартный mn=6 мм.
Угол наклона зубьев b=815°. Принимаем b=12°.
Суммарное число зубьев
Принимаем zS=131. Тогда
z1===179. Принимаем z1=18.
z2=zS-z1=131-18=113.
Фактический угол наклона зубьев
bф=arccos =arccos =10735°=10°44'06".
Фактическое передаточное отношение
Геометрические размеры передачи:
Диаметр делительной окружности d=z×mn.
d1=18×6=108 мм d2=113×6=678 мм.
Высота головки зуба ha=mn=6 мм.
Высота ножки зуба hf=125×mn=125×6=75 мм.
Диаметр окружности вершин
da1=108+2×6=120 мм da2=678+2×6=690 мм.
Диаметр окружности впадин
df1=108-25×6=93 мм df2=678-25×6=663 мм.
b2=ybа× aw=0301×400=1205 мм. Принимаем b2=120 мм
b1=b2+(25)=120+(25)=122125 мм.
Принимаем b1=125 мм.
Определяем окружную скорость колес.
Для косозубых передач с v10 мс степень точности – 8.
Определяем усилия в зацеплении.
Fa=Ft×tg b=10700×tg 10°44'06"=2020 Н.
Принимаем коэффициенты динамической нагрузки для косозубых колес при окружной скорости v=831 мс твердости зубьев НВ350 и степени точности 8 KHv=107 KFv=123. Коэффициенты распределения нагрузки между зубьями при окружной скорости v=831 мс и степени точности 8 KHa=113 KFa=091.
Определяем расчетные контактные напряжения в зоне зацепления зубьев.
где ZH»176×cos b=176×cos 10°44'06"=173 – коэффициент учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев;
Ze»08 – коэффициент учитывающий суммарную длину контактных линий.
sH=173×275×09×=423 МПа.
Перегрузка D==089 %.
Допускаемая перегрузка – до 5 %. Условие прочности выполняется.
Для проверочного расчета на усталость при изгибе определяем коэффициенты формы зуба YF1 и YF2. Они зависят от эквивалентного числа зубьев zv=.
Сравнительные характеристики прочности
Расчет ведется по колесу как по менее прочному зубу.
Расчетные напряжения изгиба
sF=09×YF2× KFb×KFv×KFa=09×360× 114×123×091=
=612 МПа[sF]2=313 МПа.
Условие усталости при изгибе выполняется.
Ориентировочное определение диаметров валов.
Быстроходный вал редуктора соединяется с электродвигателем посредством муфты. Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую. Расчетный момент муфты
где К=1125 – коэффициент учитывающий режим работы.
Выбираем с учетом диаметра вала электродвигателя dв=75 мм муфту упругую втулочно-пальцевую 2000-75-I.1-У3 ГОСТ 21424-75.
Чтобы создать буртик для упора ступицы насаживаемой на вал полумуфты принимаем диаметр вала под уплотнением d1у=80 мм. Предусматривая установку подшипников в корпус редуктора без стакана необходимо чтобы наружный диаметр подшипника был не менее d1а=150 мм. Выбираем по ГОСТ 27365-87 конические роликоподшипники 7217 назначаем диаметры вала под подшипниками d1п=85 мм.
Выступающий конец тихоходного вала определяем по формуле:
где [tк] – допустимое напряжение кручения. Чтобы компенсировать пренебрежение изгибом принимают заниженное [tк]=1250 МПа.
Чтобы создать буртик для упора ступицы насаживаемой на вал шестерни зубчатой передачи диаметры вала под уплотнением и подшипниками принимаем d2у=d2п=85 мм. Для экономии материала и технологичности конструкции назначаем диаметр вала под колесом d2к=85 мм.
Для соединения ступицы с колесом по диаметру d2ст=120 мм применяем призматическую шпонку по ГОСТ 23360-78 для которой b=32 мм h=18 мм t1=74 мм l=90 мм. Допустимое напряжение смятия при стальной ступице принимаем [sсм]=100 МПа. Рабочие напряжения смятия
Условие прочности на смятие выполнено.
Для соединения ведомого вала со ступицей по диаметру d2ст=72 мм применяем призматическую шпонку по ГОСТ 23360-78 для которой b=20 мм h=12 мм t1=49 мм l=160 мм. Допустимое напряжение смятия при стальной ступице принимаем [sсм]=100 МПа. Рабочие напряжения смятия
Технология машиностроения
Тип производства: мелкосерийный.
Материал: конструкционная углеродистая сталь.
Длина заготовки 660 мм:
l=lн+2×b=655+2×25=655+5=660 мм
где lн – номинальный размер детали lн=665 мм
×b – припуск на торцовку 2×b=2×25=5 мм.
Расчет припуска и уточнение параметров заготовки производим используя опытно-статистический метод по данным справочной литературы.
II.Назначение и выбор режимов обработки. Расчет технологического времени выполнения каждой операции.
Оборудование: токарно-винторезный станок 16К20.
Высота центров мм 215
Расстояние между центрами мм 710
Наибольший диаметр устанавливаемого изделия мм :
Наибольший диаметр прутка обрабатываемого в патроне мм 50
Число позиций резцедержателя 4
Пределы частоты вращения шпинделя обмин 125-6000
Пределы подач суппорта мм об:
верхних резцовых салазок 00125-07
Электродвигатели трехфазного тока главного привода:
частота вращения обмин 1500
Габариты мм2505х1190х1500
Торцевать "как чисто".
Инструмент – резец токарный подрезной торцевой ГОСТ 18871-73* из быстрорежущей стали тип 2131.
Поперечная подача S=013 ммоб.
Скорость резания vрез=107 ммин.
Инструмент – сверло центровочное комбинированное ГОСТ 14952-75* тип А.
Продольная подача S=05 ммоб.
Скорость резания vрез=60 ммин.
Глубина резания l=8 мм.
Точить 72 на l=351 мм.
Инструмент – резец токарный проходной отогнутый ГОСТ 18877-73* с пластиной из твердого сплава Т15К6 тип 01 ГОСТ 25395-82.
Глубина резания t=25 мм.
Продольная подача S=015 ммоб.
Скорость резания vрез=111 ммин.
Точить 80 на l=66 мм.
Глубина резания t=225 мм.
Продольная подача S=018 ммоб.
Скорость резания vрез=198 ммин.
Поперечная подача S=025 ммоб.
Глубина резания t=3 мм.
Общее время токарной операции
ТТ=St0=0602+0060+478+093+0015=639 мин
Операция фрезерная I.
Горизонтально-фрезерный консольный станок 6Р80Ш.
Размеры рабочей поверхности основного стола мм 260х1250
Перемещение стола мм:
Расстояние от оси горизонтального шпинделя до рабочей
поверхности горизонтального стола (с перестановкой стола) мм 0 400
Расстояние от торца вертикального шпинделя до рабочей
поверхности горизонтального стола (с перестановкой стола) мм 15 400
Горизонтальный шпиндель диапазон скоростей обмин 50 2240
Вертикальный шпиндель диапазон скоростей обмин 56 2500
Переключение оборотов инструмента ручное
Пределы подач стола мммин:
продольных и поперечных 20 1000
вертикальных 10 500
Зажим-отжим инструмента ручной
Габариты мм1925х2635х2080
Инструмент – фреза шпоночная 1826 ГОСТ 9140-78* тип 2 (с коническим хвостовиком).
Подача на зуб Sz=01 ммзуб.
Глубина фрезерования t=25 мм.
Скорость резания vрез=38 ммин.
Основное технологическое время:
где Sм – минутная подача мммин;
z – число зубьев фрезы z=2;
где dф – диаметр фрезы dф=20 мм.
Длина прохода l=63 мм.
Длина прохода l=160 мм.
Общее время фрезерной операции
Тф=S t0=156+397=553 мин
Операция сверлильная
Сверлить 14 мм на глубину 22 мм.
Инструмент – сверло с коническим хвостовиком нормальное 7 мм ГОСТ 10903-64
Глубина резания l=22 мм.
Инструмент – сверло с коническим хвостовиком нормальное 14 мм ГОСТ 10903-64
Общее время сверлильной операции
Тш=S t0=0166+0166=0332 мин
III.Расчет основного технологического времени.
Основное технологическое время рассчитывается по формуле:
где Tт – время выполнения токарной операции;
Tф – время выполнения операции фрезерования;
Тс – время выполнения сверлильной операции.
Т=639+553+0332=1225 мин.
Автоматика производственного процесса
Режим работ управление [лист 260601.Д6.029.00.00.00 Э3]
На установке предусмотрены следующие режимы работ:
Автоматический режим – управление ведется от шкафа приборов кнопками при наличии всех блокировок.
Автоматический режим – основной технологический режим работы.
Ручной режим – тоже управление кнопками но без блокировок.
При ручном режиме управление охладителем измельчителем и сепаратором осуществляется пакетным переключателем SВ7 (разгрузка охладителя) и кнопочными постами SВ11 SВ12 SВ14 SВ15 (измельчитель и сепаратор) установленными непосредственно около машин.
В установке предусмотрены:
блокировка двигателей встречно технологическому ходу продукта.
Отключение всех двигателей пресса происходит:
при срезании предохранительных штифтов (SQ3);
при открытии питающей воронки (SQ4);
при верхнем (аварийном) уровне гранул в охладительной колонке (SВ10);
при срабатывании тепловых реле главного двигателя (KК1).
- Отключение двигателя питателя и с выдержкой в 30 с главного двигателя и смесителя: при снижении давления пара ниже 3 кГсcм2 (SP1);
- Отключение питателя с выдержкой 1 мин при срабатывании датчика SQ1 (продукт на исходе).
Кроме общих блокировок имеются блокировки отдельных двигателей:
- смеситель блокируется закрытой крышкой (SQ5);
- питатель блокируется предохранительной муфтой (SP7);
- измельчитель – закрытой крышкой (SP9);
- работа установки без измельчителя (SP8).
Для работы установки в ручном режиме предусмотрена общая деблокировка (SA3).
Загрузка главного двигателя и работа двигателей контролируется сигнальными лампами.
Установка имеет звуковые сигналы:
Звонок электрический - оповещает об исходе продукта в бункере
Сирены – о включении двигателей измельчителя и сепаратора.
Панель управления состоит из трех каркасов.
Шкаф приборов предназначен для дистанционного управления двигателями.
На листе 260601.Д6.029.00.00.00 К3 показана схема автоматической подачи продукта на гранулирование в зависимости от степени загрузки главного двигателя пресса.
Реагирующим элементом тока загрузки главного двигателя пресса является узкопрофильный с перегрузочной шкалой амперметр.
На амперметре ручным задатчиком задается номинальная и максимальная нагрузка главного двигателя в амперах. Амперметр при помощи командного аппарата управляет двигателем регулятора скорости.
Безопасность жизнедеятельности на производстве
1 Классификация производства
1.1 Санитарная классификация производства согласно
СанПиН 2.2.12.1.1.1200-03 ширина санитарно-защитной зоны
Производство комбикормов относится к II классу вредности т.к. в технологическом процессе могут происходить выбросы мелкой пыли и работа ведется в условиях вибрации прессующего оборудования. По экологической характеристике промышленная зона комбината подходит к жилью на 30 м. Согласно розе ветров их господствующее направление юго-восточное.
Комбинат хлебопродуктов относится к взрывоопасным предприятиям. Взрывоопасными являются:
комбикормовый завод
Взрывоопасных и химически опасных веществ на комбинате не имеется но существует опасность загорания объектов при неосторожном обращении с огнем на что обращается особое внимание. Электро- и газосварочные работы проводятся только в строго определенном месте а в случае необходимости таких работ в цехах только с разрешения главного инженера под строгим контролем начальника цеха и пожарной охраны.
1.2 Классификация производства и помещений
по взрывопожарной опасности согласно НПБ 105-03
В классификации по пожарной опасности производство комбикормов относится к категории ВII-а т.к. производство комбикормов является взрывоопасным вследствие возможного самовозгорания производственной пыли.
1.3 Классификация огнестойкости зданий по СНиП 31-03-2001
Согласно классификации зданий и сооружений по огнестойкости данный объект относится к III степени огнестойкости согласно СНиП 31-03-2001.
1.4 Классификация зданий и сооружений
по опасности поражения электрическим током в соответствии с ПУЭ
По опасности поражения электрическим током помещение относится к классу «Помещение с повышенной опасностью» т.к. в помещении бетонные токопроводные полы.
2 Анализ потенциальных опасностей и вредностей производства
Процесс приготовления комбикормов происходит методом прессования под высоким давлением с применением пара.
Основной вредностью производственного помещения где происходит производство комбикорма является высокая запыленность.
Кроме запыленности из вредных параметров присутствуют шум 90 дБА и вибрация: локальная 120 дБ и общая 100 дБ.
Необходимый коэффициент естественной освещенности равен 18 % который соответствует фактическому коэффициенту естественной освещенности в производственном помещении. В помещении также предусмотрено искусственное освещение. Характеристика зрительной работы аппаратчика пресса: освещенность 150 лк. Показатель ослепленности Р=40.
Категория тяжести работ по энергозатратам 151-220 ккалчас (175-232 Вт) II а (СанПин 2.2.4-548-96 Приложение 1).
Одним из важных элементов благоприятных условий труда является рациональность и достаточность освещения рабочего места. При правильном освещении повышается производительность труда снижается утомление зрения уменьшается производственный травматизм.
Фактическое состояние условий труда на рабочих местах (приложение к Карте аттестации рабочего места)
Наименование производственного фактора единицы измерения
ПД ПДУ допустимый уровень
Дата проведения измерения
Фактический уровень производственного фактора
Класс условий труда степень вредности и опасности
Продолжительность воздействия
Эквивалентный уровень звука шум дБА
Локальная вибрация дБ
Температура воздуха °С
Скорость движения воздуха мс
Естественное освещение КЕО %
Освещение рабочей поверхности Е лк
Тяжесть и напряженность трудового процесса
В помещении где происходит производство комбикорма находится комбикормовый пресс. На рабочем месте аппаратчика температура воздуха 26 °С влажность 69 % скорость движения воздуха 02 мс.
В данном производстве применяется трехфазная трехпроводная сеть напряжением U=380 В с изолированной нейтралью. В таком производстве существует опасность поражения электрическим током человека в случае пробоя изоляции одной из фаз на металлические части корпусов оборудования.
Рисунок 7 – Планировка цеха с мероприятиями по безопасности жизнедеятельности
3 Разработка мероприятий по обеспечению безопасности жизнедеятельности.
3.1 Инженерные решения по промышленной санитарии гигиене труда
и промышленной эстетике.
В производственном помещении применяется естественное и искусственное освещение.
Так как освещенность 150 лк недостаточна для нормального освещения в связи с этим произведем расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока.
В связи с тем что в нашем производственном помещении высота 5 м целесообразно применить лампы типа ДРЛ (ртутные лампы высокого давления). В кварцевой трубке содержащей дозированную долю ртути и инертного газа происходит электрический разряд.
а) расчет искусственного освещения.
Необходимый поток каждого светильника определяется по формуле:
где Ф- мощность светового потока лк;
E – нормируемая освещенность лк;
Кз – коэффициент запаса освещенности;
Sn – площадь освещаемого помещения Sn=A×B м2;
Z – коэффициент неравномерности освещения (принимаем равным 115);
N – число светильников ;
– коэффициент использования светового потока.
Определим количество ламп.
Схема подвеса светильников:
Н – высота помещения Н=5 м;
hр – высота от пола до рабочей поверхности hр=12 м;
hc – высота от потолка до низа светильника hc=02 м.
Тогда высота подвеса светильника над рабочей поверхностью равна:
hсв=Н-hр-hc=5-12-02=36 м.
Определим расстояние между светильниками.
Поскольку в анализе тип светильника не был определен определим необходимый тип светильника. Согласно рекомендации СНиП 23-05-95 приложение Е таблица 1 и для работы с невысокими требованиями к цветоразличению и освещенностью 150-200 лк рекомендуются лампы типа ДРЛ. Согласно [ ] они входят в светильники типа РСП (Р – с лампой типа ДРЛ С и П – подвесной потолочный) с кривой силы света (КСС) Г-1 по ГОСТ 17677-82.
Основное требование при выборе высоты расположения светильников – доступность для обслуживания.
По [ ] для типа КСС Г рекомендуется отношение
=08÷12. Принимаем =1.
Отсюда L=1×h=1×36=36 м.
Лампы подвесим по вершинам квадрата т.е. примем что L – это расстояние и между светильниками в ряду и между рядами.
Расстояние от крайних светильников до стены м определяем по формуле
l=(03÷05)×L=04×36=144 м.
Для определения коэффициента использования светового потока найдем индекс помещения i определяемый по формуле:
где А и В – длина и ширина помещения.
Округляем полученную величину i до ближайшего табличного значения i=50 [ табл. 9.14].
Оцениваем значение коэффициента отражения потолка ρп и стен ρст. В связи с тем что потолок бетонный чистый коэффициент отражения от потолка ρп=05 а стены бетонные с окнами коэффициент отражения от стены ρст=03. Тогда принимаем коэффициент использования светового потока по [ табл. 9.14] =088.
Находим коэффициент запаса (Кз) по СНиП 25-05-95 в зависимости от типа помещения и типа светильников. Кз=15.
Определяем количество светильников в одном ряду по длине помещения:
Определяем количество светильников по ширине помещения:
Тогда общее число светильников N=Nj×Ni=8×4=32 шт.
Нормируемая освещенность Е=200 лк.
Мощность светового потока:
По полученному значению мощности светового потока и [ табл. 9.5] выбираем ближайшую стандартную лампу типа ДРЛ с мощностью светового потока 5600 лм. Мощность лампы Р=125 Вт ДРЛ ГОСТ 16354-70.
б) расчет вентиляции.
Согласно ГОСТ 12.1.005-76 цех хлебопечения относится к производственным помещениям с повышенной запыленностью. Для обеспечения нормальных температурных условий и поддержания допустимой нормы запыленности воздуха необходима вентиляция производственного помещения.
В производственном помещении существует естественная вентиляция. При естественной вентиляции перемещение воздуха осуществляется за счет разности плотности холодного (наружного) и теплого (внутреннего) воздуха. Для нашего производства естественной вентиляции недостаточно так как на участке комбикормов большая запыленность от поступающего сырья и полученной продукции. В этих условиях необходимо применять механическую вытяжную вентиляцию.
Достоинства механической вентиляции – это обработка воздуха очистка удаляемого воздуха улавливание загрязненного воздуха в местах образования вредностей.
Расчет вентиляции ведется по СНиП 41-01-2003 приложение Л.
Определяем количество воздуха удаляемого из помещения:
где mро – количество комбикормовой пыли поступающей в воздух помещения мгч;
q1 - концентрация комбикормовой пыли в воздухе удаляемом из рабочей зоны помещения мгм3;
qin - концентрация комбикормовой пыли в воздухе подаваемом в помещение мгм3.
По результатам замеров mро=26 000 мгч q1=3 мгм3 qin=05 мгм3.
Расчет воздухообмена по нормируемой кратности воздухообмена:
где V – объём помещения;
К – кратность воздухообмена 1ч.
Lво=30×15×5×6=13500 м3ч.
Подбор вентилятора ведется по наибольшему потребному расходу воздуха.
По Справочнику выбираем вентилятор и двигатель: Вентилятор радиальный пылевой B-ЦП6-45-8-01 с колесом Dном=800 мм номинальной производительностью Q=15000 м3ч номинальным полным давлением 1764 Па массой 423 кг; двигатель АИР160S8 Nдв=75 кВт nдв=727 обмин КПД=90 % массой 125 кг.
в). борьба с шумом и вибрацией.
Целью дипломного проекта является замена морально устаревшего и физически изношенного оборудования на новое. Вместо установок для гранулирования комбикормов Е8-ДГН производительностью 2-4 тчас внедряется установка для гранулирования комбикормов Б6-ДГВ в состав которой входит рассчитываемый пресс-гранулятор Б6-ДГВ1. Его шумовые характеристики: вибрация 80 дБ уровень шума 60 дБА.
г). инженерные решения вопросов эстетики производства
Для обеспечения большой производительности безопасности труда большое внимание уделено цветовому оформлению оборудования. Цветовое оформление агрегата выполнено в соответствии с указаниями по рациональной цветовой окраске оборудования:
Агрегат выкрашен в светлый тон;
перемещающиеся части выкрашены в оранжевый цвет;
3.2.Инженерные решения по электробезопасности и технике безопасности
В данном производстве применяется трехфазная трехпроводная сеть напряжением U=380 В с изолированной нейтралью.
В этом случае целесообразно применять защитное заземление. При защитном заземлении используется явление возникающее во время стекания тока в землю при котором происходит резкое снижение потенциала заземляющей токопроводящей части что исключает возможность поражения электрическим током человека прикоснувшегося к металлической поверхности под напряжением.
Средства защиты от статического электричества должны соответствовать ГОСТ 12.1.018-76. «Статическое электричество. Электробезопасность.»
Для защиты людей от поражения электрическим током в условиях производства приняты меры:
а) возможность прикосновения к токопроводящим частям отсутствует т.к. рабочий орган работает от редуктора;
б) электромонтаж выполнен изолированным кабелем подводящим питание от сети к электрошкафу управления уложенным в стальную трубу для защиты его от механических повреждений;
в) в соответствии с правилами установки и эксплуатации оборудования все электрические устройства заземлены т.к. напряжение сети U=380 В суммарная мощность больше 100 кВт×А то сопротивление заземления равно 4 Ом.
Все работы связанные с эксплуатацией установки должны выполняться в соответствии с требованиями предъявляемыми к взрывоопасным помещениям класса ВII-а.
Запрещается допускать к обслуживанию установки лиц не изучивших устройство и правила эксплуатации установки и не прошедших инструктаж по технике безопасности.
Запрещается эксплуатировать установку имеющую неисправности могущие привести к нарушению нормальной работы и аварии.
Участки обслуживания установки и всех ее систем должны быть достаточно освещены свободны от посторонних предметов и обеспечивать свободный доступ к местам обслуживания.
Ограждения вращающихся частей и других рабочих органов должны быть прочно закреплены.
Запрещается во время работы установки производить демонтажные ремонтные и какие-либо другие операции могущие привести к травмированию обслуживающего персонала или к аварии.
Запрещается открывать крышки смесителя и измельчителя при включенных приводах. На смесителе и измельчителе предусмотрены конечные выключатели отключающие приводы при открывании крышек.
Помните: при остановке электродвигателя приводимые им в движение рабочие органы сразу не останавливаются а некоторое время продолжают движение.
Поэтому во избежание получения травмы выдержите не менее одной минуты прежде чем откроете защитные ограждения. Не убедившись в полной остановке рабочих органов не приступайте к работе.
Запрещается вручную или каким-либо предметом отключать конечные выключатели на смесителе пресса или измельчителе с целью включения приводов при открытых крышках.
Запрещается использовать подъемник матриц для подъема груза весом более 150 кгс.
Электрооборудование и установку заземлить согласно "Правилам устройства электроустановок". Места для подсоединения заземляющего провода к машинам установки отмечены знаком "заземление". Сопротивление заземления замерить мегомметром. Величина сопротивления не должна превышать 4 Ом.
При осмотрах смене матриц и роликов сит и ремонтных работах все электрооборудование установки должно быть обесточено и на вводном автомате панелей управления вывешен плакат запрещающий включение автомата. Размеры плаката должны соответствовать нормам "Правил технической эксплуатации и безопасности обслуживания электроустановок промышленных предприятий".
Категорически запрещается во время работы производить ремонт или настройку электрических аппаратов под напряжением. Устранение неисправностей производить только при отключенном электрооборудовании.
К обслуживанию электрооборудования установки Б6-ДГВ допускаются лица сдавшие технический минимум по технике безопасности изучивших инструкцию и сдавшие техминимум по "Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей
3.3 Инженерные решения по пожарной профилактике
а). Средства и методы пожаротушения.
Тушение пожара сводится к активному (механическому физическому или химическому) воздействию на зону горения для нарушения устойчивости реакции одним из принятых средств пожаротушения.
Наиболее широко применяемым веществом является вода. Вода по сравнению с другими огнетушащими веществами имеет небольшую теплостойкость и пригодна для тушения большинства горючих веществ. Вода обладает тремя свойствами огнетушения: охлаждает зону горения разбавляет реагирующие вещества в зоне горения и изолирует горючие вещества от зоны горения. Наиболее целесообразным видом подачи воды на пожаре является распыление струи т.к. тонко распыленная вода образует аэродисперсную систему – туман и в таком состоянии мало или совсем не электропроводна а следовательно ее можно применять при тушении оборудования находящегося под напряжением.
К первичным средствам пожаротушения относится внутренний пожарный кран. Он должен быть расположен на высоте 1.35 м от пола. Пожарный кран снабжается рукавом диаметром 50 мм длиной 10 или 20 м. В помещении должно быть не менее двух пожарных кранов.
Вышеперечисленные средства подходят для тушения пожара возникшего на комбикормовом производстве.
б). Пожарная связь и сигнализация
С целью своевременного оповещения о возникновении пожара включение систем пожаротушения а также вызова пожарных команд действует система пожарной связи и оповещения.
Один из видов пожарной связи – телефонная связь. На каждом телефонном аппарате укрепляется табличка с указанием номеров телефонов для вызова пожарной охраны.
Наряду с этим производственные помещения снабжаются пожарной сигнализацией которая может быть электрической и автоматической. В качестве автоматических извещателей используются тепловые извещатели в количестве 10которые рекомендуется использовать в закрытых помещениях электрическая пожарная сигнализация шлейфовая система которая предусматривает при установке ручных извещателей включение примерно 50 извещателей последовательно на одну линию (шлейф). Каждый извещатель имея определенный код подавая сигнал на станцию одновременно дает информацию о месте своего нахождения.
5 Инженерные решения по защите окружающей среды
По инженерному благоустройству комбинат располагает сетью водоснабжения из собственной артезианской скважины сетью канализации соединенной со станичными очистными сооружениями.
Уровень добычи подземных вод не превышает 419 м3сут. Лимит забора воды составляет 152 тыс.м3. За 2001 г. комбинатом использовано всего 37 тыс.м3 воды в связи с уменьшением объемов производства. Для пожарных нужд используется подземный резервуар расположенный на территории водозабора. Сброс сточных вод ведется на станичные очистные сооружения согласно договору с Каневским МУП ЖКХ.
6. Карта аттестации рабочего места после проведенных мероприятий
Состояние условий труда на рабочих местах после предложенных мероприятий:
При реконструкции производства мы получаем рабочее место с низким уровнем шума и вибрации и удовлетворяющее требованиям по пылезащищенности.
В соответствии с установкой нового оборудования изменились показатели микроклимата.
В результате замеров сейчас они выглядят так:
7 Инженерные решения по обеспечению безопасности жизнедеятельности
в чрезвычайной ситуации
Основные мероприятия защиты людей в чрезвычайной ситуации:
предупреждение о возможной угрозе возникновения чрезвычайной ситуации
оповещение о радиоактивном химическом биологическом заражении; о наводнениях и пожарах
выявление обстановки в очаге поражения о возможном воздействии на людей поражающих факторов
укрытие людей в приспособленных под нужды защиты помещениях производственных а также специальных защитных сооружениях
использование средств индивидуальной защиты органов дыхания и нежных покровов
проведение мероприятия медицинской защиты
эвакуация людей из зон чрезвычайной ситуации
ликвидация последствий чрезвычайной ситуации
Исходными данными для организации защиты персонала объекта народного хозяйства являются: Директива МЧС России Директива главного территориального управления по ГО и ЧС; указание начальника ГО и ЧС города решение председателя комиссии (начальника ГО) объектах.
8 Заключение об экологичности проектируемых инженерных решений
ЭКСПЕРТНОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ
о соответствии дипломного проекта требованиям экологичности и безопасности
Предприятие в процессе приготовления комбикормов воздействует на экологию следующими факторами:
выброс производственной пыли (комбикормовая мука) через вентиляцию и неплотности в ограждении зданий (цеха и складов);
загрязнение сточных вод;
выбросы и загрязнения от производственной котельной.
Для устранения воздействия на окружающую среду предлагается:
Оборудовать вытяжную вентиляцию пылеочистными циклонами;
Разместить на предприятии водоотстойные сооружения;
Перевести производственную котельную на природный газ;
Заменить внутрипроизводственный автомобильный транспорт на электрический с питанием от аккумуляторов (электрокары) где это возможно по грузоподъемности.
Основными производственными вредностями являлись: недостаточная освещенность 150 лк при норме 200 лк запыленность на рабочем месте 3 мгм3 при норме 05 мгм3 повышенный шум 90 дБА при норме 80 дБА повышенные общая и локальная вибрации соответственно 100 и 120 дБ при норме соответственно 92 и 112 дБ.
Для устранения превышения предельно допустимых уровней вредных факторов разработано:
Проведен расчет общего освещения цеха
Проведен расчет цеховой общеобменной вытяжной вентиляции
Предложена замена устаревшего и физически изношенного оборудования являющегося источником повышенного шума и вибрации на новое которое удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормам по шуму и вибрации.
Экономический эффект от предложенных мероприятий должен сказаться в уменьшении производственного травматизма и производственных заболеваний что позволит увеличить производительность труда на рабочих местах и уменьшит потери предприятия по оплате листков нетрудоспособности. Кроме этого на предприятие не будут налагаться штрафы за нарушение экологии окружающей среды.
Дополнительные мероприятия по охране труда и окружающей среды: разработаны требования техники безопасности на рабочем месте разработаны противопожарные мероприятия и мероприятия по обеспечению жизнедеятельности в чрезвычайной ситуации.
Решения данного дипломного проекта соответствуют нормативным требованиям экологичности и производственной безопасности.
1 Определение необходимых объемов инвестиций.
В нашем дипломном проекте определение объемов инвестиций сводится к расчетам капитальных вложений необходимых для реализации проекта.
Капитальные вложения представляют собой единовременные затраты воплощающиеся в стоимости основных фондов в процессе их создания и модернизации.
Цена установки для гранулирования комбикормов Б6-ДГВ закупаемой в ПО "Ростпродмаш" Ростов-на-Дону:
Внедрение нового оборудования потребует модернизации цеха: изменения сети трубопроводов перекомпоновки приемочных и загружных бункеров перепланировки электропроводки. Примем расходы на перепланировку цеха в размере 50 % от нового оборудования.
Ц2=Ц1×05=1 663 800×05=831 900 руб.
Ц=Ц1+Ц2=1 663 800+831 900=2 495 700 руб.
Капитальные вложения рассчитываются по формуле:
где sтз – коэффициент учитывающий транспортно-заготовительные расходы. В нашем случае для легкого оборудования sтз=01;
sм – коэффициент учитывающий затраты на монтаж оборудования составляющие sм=00401 (принимаем 007);
Кнал – затраты связанные с наладкой и пуском оборудования (обычно берется 512 % от цены) принимаем 10 %.
Пресс-гранулятор одновалковый Е8-ДГЖ при сроке эксплуатации 35 лет снят с баланса.
Демонтаж пресса-гранулятора одновалкового Е8-ДГЖ осуществляется силами работников предприятия. Он утилизируется на металлолом и реализуется на предприятия Вторчермета и Вторцветмета.
Ликвидационная стоимость равна:
Кл=Км+Ка=Мч×Цч+Ма×Ца
где Км – выручка от реализации черного лома;
Ка – выручка от реализации лома алюминия;
Мч – масса черного лома;
Цч=25 руб. – цена 1 кг черного лома на предприятии Вторчермета;
Ма – масса лома алюминия;
Ца=50 руб. – цена 1 кг лома алюминия на предприятие Вторцветмета.
Общая масса двух прессов-грануляторов одновалковоых Е8-ДГЖ М=4900 кг из которых черного лома Мч=4650 кг алюминия Ма=120 кг.
Кл=4650×25+120×50=17 625 руб.
Итого капитальные вложения составят:
К=Ц×(1+sтз+sм)+Кнал-Кл =2 495 700×(1+01+007)+163 380-17625=4 465 424 руб.
2 Определение текущих производственных издержек
2.1 Изменение суммы амортизационных отчислений
Изменение суммы амортизационных отчислений мы находим исходя из величины капиталовложений необходимых для реконструкции нашего агрегата:
где Нам=83 % - норма амортизации установленная для оборудования хлебоприемных предприятий стационарного и специализированного технологического оборудования мукомольной и комбикормовой промышленности.
2.2 Определение годовых объемов производства
Реконструкция приводит к увеличению объема производства
где – объем производства нового оборудования;
– объем производства старого оборудования.
Эти показатели можно рассчитать по формуле:
где П – производительность линии;
Тэф – годовой эффективный фонд времени работы машины.
В результате реконструкции увеличивается годовой эффективный фонд времени. Он находится по формуле:
Тэф=(365-Nвых-Nпр)×nсм×tсм-Трем-Ттех
где 365 – число календарных дней в году;
Nвых – число выходных дней в году;
Nпр – число праздничных дней в году не совпадающих с выходными;
nсм – число рабочих смен в сутки;
tсм – длительность смены час;
Трем – длительность простоев оборудования в ремонте часгод;
Ттех – длительность технологических остановок часгод.
В нашем случае производство непрерывное без остановок в выходные и праздничные дни. Ремонтный цикл не изменился. Число капитальных ремонтов один в год. Продолжительность ремонтов 240 час. Технологические остановки в результате реконструкции сократятся с 12 до 2 часов в месяц вследствие применения в новом оборудовании автоматической системы смазки что составит 24 часа в год.
В результате получаем:
Тэф1=(365-0-0)×2×12-240-12×12=8 376 ч (установки Е8-ДГЖ);
Тэф2=(365-0-0)×2×12-240-2×12=8 496 ч (установка Б6-ДГВ).
Производительность линии с двумя установками Е8-ДГЖ
Производительность линии с установкой Б6-ДГВ
=П1×Тэф1=6×8 376=50 256 тгод;
=П2×Тэф2=95×8 496=80 712 тгод.
2.3 Годовая сумма текущих издержек связанных с производством
Калькуляция себестоимости гранулированного комбикорма
Калькуляционная единица – 1 т
Годовой объем – 50 256 т.
Расход на годовой объем
Заработная плата производственная с начислениями на заработную плату
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования
Общехозяйственные расходы
Итого полная себестоимость
Затраты на электроэнергию
где Nэл – мощность привода кВт;
Тэф – годовой эффективный фонд времени работы машины час;
Цэл – стоимость 1 кВт×ч электроэнергии Цэл=3 руб.кВт×ч
Аг – производительность оборудования.
Для двух установок Е8-ДГЖ Nэл=2×68=136 кВт
На установке Б6-ДГВ Nэл=2×68=145 кВт.
DNэл==68 руб. на 1 тонну или 68×50 256=3 417 408 руб. в год при использовании установок Е8-ДГЖ.
При использовании установки Б6-ДГВ годовые затраты на электроэнергию увеличатся на сумму
DЗэ=(N2×Тэф2-N1×Тэф1) ×Ц
где N2 – мощность электродвигателей установки Б6-ДГВ;
N1– мощность электродвигателей двух установок Е8-ДГЖ;
DЗэ=(145×8 496-2×68×8 376)×3=278 352 руб.
При использовании установки Б6-ДГВ в связи с увеличением объема производства явочная численность смены увеличится на 1 человека (дополнительный грузчик). Списочная численность увеличится на
где N=1 – увеличение явочной численности чел.;
nсм=2 – число рабочих смен в сутки;
kсп – коэффициент списочной численности.
При среднемесячной заработной плате 7500 руб. и начислениях на заработную плату 28 % годовой фонд заработной платы с начислениями увеличится на сумму
DЗзп=330×7500×12+330×7500×12×028=379 22078 руб.
Текущие издержки определяются выражением:
где КV – отношение годовых объемов производства с использованием нового оборудования и базы оно находится по формуле:
– годовые расходы по отдельным статьям калькуляции размер которых не изменяется в результате реконструкции.
=249 028 5312+12 106 6704+5 342 2128+948 240=267 425 6544 руб.
Далее находим: – годовые расходы размер которых изменяется в результате реконструкции руб. и – изменение годовых расходов по отдельным статьям калькуляции в результате реконструкции:
=3 417 408+278 352+8 478 1872+379 22078+345 600=
Ккор – коэффициент характеризующий изменение условно-постоянных расходов с ростом объема производства находим согласно графику (Ккор=0849).
– годовая сумма условно-постоянных расходов руб.
В итоге годовая сумма текущих издержек составит:
=160×267 425 6544+12 898 76798+160×0849×17 675 0352=
Себестоимость 1 т комбикормов определим по формуле:
3 Оценка экономической эффективности проектных решений
3.1 Годовой экономический эффект
Основным оценочным параметром служит величина годового экономического эффекта так как реконструкция данного оборудования – мероприятие локальное и мы используем среднегодовые показатели:
где С2 – себестоимость 1 кг продукции выпускаемой с использованием нового агрегата;
С1 – себестоимость 1 кг продукции выпускаемой с использованием техники-базы;
Эгод=(590967-575861)×80 712-015×4 465 424=11 522 54112 руб.
3.2 Срок окупаемости нового агрегата
Так как целью реконструкции помимо улучшения условий труда является достижение экономического эффекта то нужно рассчитать срок окупаемости:
То===039 года или 46 месяца.
Решения разработанные в нашем дипломном проекте позволяют увеличить эффективность работы предприятий комбикормовой промышленности по производительности работающего оборудования улучшению условий труда снижения риска травмоопасности. Это сопровождается экономическим эффектом от внедрения реконструкции оборудования.
Кроме того улучшается качество выпускаемой продукции снижается количество брака и непроизводственных потерь времени.
Все это возможно применить на существующем оборудовании. Также данный принцип реконструкции производства возможен и на других предприятиях отрасли.
Для этого необходимо:
Демонтаж части старого оборудования;
Капитальные вложения;
Перепланировка производственной линии
Установка и наладка реконструируемого оборудования;
Переобучение персонала.
Таким образом решения разработанные в дипломном проекте возможно и необходимо внедрить в существующее производство
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. – 5-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1980.
Березовский Ю.Н. и др. Детали машин: Учебник для машиностроительных техникумов Ю.Н. Березовский Д.В. Чернилевский М.С. Петров; Под ред. Н.А. Бородина. – М.: Машиностроение 1983. – 384 с. ил.
Вредные условия труда. Сборник перечней и списков. – М.: Изд. ПРИОР 2001 г. – 336 с.
Егоров Г.А. Мельников Е.М. Максимчук Б.М. Технология муки крупы и комбикормов.
Егоров М.Е Дементьев В.И. Тишин С.Д. Дмитриев В.Л. Технология машиностроения. – М.: Высшая школа 1965 – 590 с.
Зерновой форум. Тезисы докладов пятой международной конференции. 18-19 мая 2006 г. – Киев-Севастополь-Ялта 2006 г.
Методические указания к выполнению раздела "Безопасность жизнедеятельности" в дипломных проектах Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: НГТУ 1995 24 с.
Методические указания к дипломному проектированию для студентов специальностей "Машины и аппараты химических производств и предприятий строительных материалов" и "Машины и аппараты пищевых производств" Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: НГТУ 1998 18 с.
О проведении аттестации рабочих мест по условиям труда. – Постановление Министерства труда и социального развития Российской Федерации № 12 от 14 марта 1997 г.
Росгидромонтаж. Каталог промышленного оборудования. – Ростов-на-Дону 2003 г. – 28 с.
ГОСТ 13828-74. Светильники. Виды и обозначения.
СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
Сборник действующих нормативных документов по охране труда. Пред. А.И. Конкина. – М 2001. – 232 с.
СНиП 23-01-99*. Строительная климатология.
СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение.
СНиП 41-01-2003. Отопление вентиляция и кондиционирование.
Справочная книга по светотехникеПод ред. Ю.Б. Айзенберга. – М.: Энергоатомиздат 1983. – 472 с. ил.
Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Кн. 2. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Изд. 4-е перераб. и доп. – Киев "Будiвельник" 1976. – 352 с. ил.
Справочник технолога-машиностроителя. В двух томах. Изд. 3-е переработ. Под ред. канд. техн. наук А.Г. Косиловой и Р.К Мещерякова. – М.: Машиностроение 1972.

icon Пресс.cdw

Пресс.cdw
Подача рассыпных комбикормов
Техническая хароктеристика
вводимой в комбикорма
вводимого в комбикорма
Установленная мощность электродвигателей
Количество обслуживающего персонала
0601.Д06.029.10.00.00

icon Техмаш.cdw

Техмаш.cdw

icon Кинематическая схема.cdw

Кинематическая схема.cdw

icon Прессующая секция.cdw

Прессующая секция.cdw

icon Спецификация 2 листа.spw

Спецификация 2 листа.spw
0601.Д06.029.10.01.00
0601.Д06.029.10.01.01
0601.Д06.029.10.01.02
0601.Д06.029.10.01.03
0601.Д06.029.10.01.04
Выключатель конечный
0601.Д06.029.10.01.05
0601.Д06.029.10.01.06
0601.Д06.029.10.01.07
0601.Д06.029.10.01.08
0601.Д06.029.10.01.09
0601.Д06.029.10.01.10
0601.Д06.029.10.01.11
0601.Д06.029.10.01.12
Маслоразбрызгиватель
0601.Д06.029.10.01.13
0601.Д06.029.10.01.14
0601.Д06.029.10.01.15
Штифт предохранительный
0601.Д06.029.10.01.16
0601.Д06.029.10.01.17
0601.Д06.029.10.01.18
0601.Д06.029.10.01.19
0601.Д06.029.10.01.20
0601.Д06.029.10.01.21
0601.Д06.029.10.01.22
0601.Д06.029.10.01.23
0601.Д06.029.10.01.24
0601.Д06.029.10.01.25
0601.Д06.029.10.01.26
0601.Д06.029.10.01.27
0601.Д06.029.10.01.28
Болт М16 х 70 ГОСТ 7798-70
Болт М16 х 100 ГОСТ 7798-70
Болт М22 х 95 ГОСТ 7798-70
Гайка М16 ГОСТ 5915-70
Гайка М22 ГОСТ 5915-70
Двигатель асинхронный
Шайба 16 Н ГОСТ 6402-70
Шайба 22 Н ГОСТ 6402-70
Шайба 16 ГОСТ 11371-78
Шайба 22 ГОСТ 11371-78
Муфта упругая втулочно-
пальцевая 2000-75-I.1-У3
Шпонка 20 х 12 х 160
Шпонка 32 х 18 х 80

icon Перечень элементов кинематической схемы.frw

Перечень элементов кинематической схемы.frw
схемы кинематической
Электродвигатель АМУ280М4
Насос пластинчатый Ж-6-ВНП-1032
Электродвигатель ДТР80А4
Электродвигатель 1МПз2-3
0601.Д6.029.00.00.00 ПЭ1

Рекомендуемые чертежи

up Наверх