Совершентсвование линии производства растительного масла в условиях оао «эфко»

Зеерная камера.cdw

Доклад.docx

Целью дипломного проекта является повышение производительности снижение содержание масла в шроте экономия производственных площадей снижение расходов на эксплуатацию и ремонт.
Предлагается замена устаревших жаровни Ж-68 и маслопресса МП-68 на современное оборудование жаровню NYP 3500Х9 и маслопресс NYP60 и модернизация фильтр-пресса.
На втором листе представлена жаровня HUM 3500Х9 которая имеет следующие преимущества: 1. в качестве привода используется планетарный редуктор который обеспечивает бесшумную работу длительный срок службы и высокую производительность.
Чаны жаровни имеют ограждение с плитой под углом 35° которое предназначено для предотвращения накопления семян и избежания деформирования листов.
К каждому чану жаровни подключен осушитель посредством регулируемых клапанов через вентилятор из нержавеющей стали.
На следующем листе представлены верхняя и нижняя опоры жаровни.
На четвертом листе представлен пресс NYP60. Производительность пресса до 90 тсут. Содержание масла в шроте 5-8 %.
Отличительными чертами пресса HUM являются:
- Использование в приводе планетарного редуктора который обеспечивает низкий уровень шума и обеспечивает долгую работу и высокую производительность; кроме того планетарные редукторы наиболее компактны работают без вибрации. Редуктор непосредственно соединен с валом пресса и обеспечивает прямую передачу мощности.
- Вал пресса соединен с коробкой передач которая позволяет регулировать частоту вращения вала в широком диапазоне в зависимости от качества подаваемого сырья. Это обеспечивает максимальную производительность пресса.
- Вал пресса снабжен системой охлаждения с трубопроводами из нержа-веющей стали и специального оборудования для обеспечения постоянной цир-куляции холодной воды (лист № 5).
- Для открытия зеерной камеры используется гидравлический блок что существенно экономит время.
На шестом листе представлены опоры вала пресса на седьмом зеерная камера и вал пресса.
На восьмом листе представлен фильтр-пресс используемый для очистки масла после прессования. Для обеспечения более высокой производительности фильтрования на фильтр-прессе и равномерного распределения давления по всем фильтровальным камерам а значит уменьшения опасности сильного изгибания фильтрующих плит предлагается оснащение фильтрующих плит заполняющими элементами для ввода суспензии в фильтровальную камеру.
На плакате 9 представлена электрическая схема пресса.
На десятомлисте представлены рабочие чертежи деталей.
Основными показателями технико-экономических расчетов представлены на последнем листе.
Спасибо за внимание доклад окончен.

Перечень чертежей и схем.doc

Перечень чертежей и схем представленных в графической части проекта
ДП-260601-15-2014-МЛС-00.00.000 Т3
Линия производства растительного масла
ДП-260601-15-2014-МПС-16.00.000 Э3
Схема электрическая принципиальная
ДП-260601-15-2014-МЖС-15.00.000 ВО
ДП-260601-15-2014-МПС-15.04.000 СБ
Верхняя опора жаровни
ДП-260601-15-2014-МПС-15.11.000 СБ
Нижняя опора жаровни
ДП-260601-15-2014-МПС-16.00.000 ВО
ДП-260601-15-2014-МПС-16.10.000 СБ
Задняя опора пресса
ДП-260601-15-2014-МПС-16.10.001
ДП-260601-15-2014-МПС-16.10.004
ДП-260601-15-2014-МПС-16.05.000 СБ
Передняя опора пресса
ДП-260601-15-2014-МПС-16.05.001
ДП-260601-15-2014-МПС-16.11.100 СБ
ДП-260601-15-2014-МПС-16.11.101
ДП-260601-15-2014-МПС-16.11.200 ВО
ДП-260601-15-2014-МПС-16.00.000
Система охлаждения коробки передач
ДП-260601-15-2014-МФС-25.00.000 СБ

Пресс ВО.cdw

Патрубок для выхода масла
Механизм открытия пресса
ВКР-ДП-02068108-260601-15-2014-МПС-16.00.000

Экономика.pdf

Результаты реализации проекта
Расходы на производство и
реализацию продукции млн.p.
Наименование показателей
Объем производства тгод
Выручка от реализации млн.р.

Нижняя опора жаровни.spw

ВКР-ДП-02068108-260601-15-МПС-15.11.000
Нижняя опора жаровни
Болт М8 х 16 ГОСТ 15589-70
Гайка М10 ГОСТ 15526-70
Шайба 8 ГОСТ 11371-78

1 Титульник.doc

Специальность 260601 «Машины и аппараты пищевых производств»
Кафедра машин и аппаратов пищевых производств
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ В ЛИНИИ ПРОИЗВОДСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ
Шифр ВКР ДП – 02068108 – 260601 – 15 - 2014
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЕ
Шифр ВКР ДП – 02068108 – 260601 – 15 – 2014
Консультанты по разделам:
НА ВЫПОЛНЕНИЕ ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ
Студенту Сапелкину М.М. 260601 М-091
утверждена приказом по ВГУИТ № 303ст от 28.03.2014 г.
Срок представления ВКР к защите: 19.06.2014 г.
Особенности задания: модернизация жаровни маслопресса и фильтр-пресса в линии производства растительного масла
Содержание пояснительной записки (перечень вопросов подлежащих разработке)
1 Анализ современных объектов аналогичного назначения.
2 Описание разработанных объектов.
3 Инженерные расчеты.
4 Сведения о монтаже эксплуатации и ремонте оборудования.
5 Описание основной электрической схемы управления прессом.
7 Безопасность и экологичность проекта.
8 Бизнес-планирование и технико-экономические расчеты
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)
1 Линия производства растительного масла (схема технологическая принципиальная)
2 Жаровня NYP 3500Х9 (общий вид)
3 Верхняя опора жаровни (сборочный чертеж)
4 Нижняя опора жаровни (сборочный чертеж)
5 Пресс NYP60 (общий вид)
6 Задняя опора пресса (сборочный чертеж)
7 Передняя опора пресса (сборочный чертеж)
8 Вал пресса (сборочный чертеж)
9 Зеерная камера (сборочный чертеж)
10 Система охлаждения коробки передач
11 Фильтр-пресс (сборочный чертеж)
12 Рабочие чертежи деталей
13 Пресс (схема электрическая принципиальная
Консультанты по разделам ВКР (с указанием разделов)
1 доц. Суханова Н.В. (автоматизация)
2 проф. Гавриленков А.М. (безопасность и экологичность проекта)
3 доц. Василенко И.Н. (экономика)
4 ст. преп. Юрова И.С. (нормоконтролер)
выдачи задания на выполнение ВКР 17.02.2014 г.

Диплом.pdf

Анализ современных объектов аналогичного назначения 10
1 Технология производства и технологическая схема производства
растительных масел 10
2 Аппаратурное оформление линии производства растительного
3 Патентная проработка проекта 41
3.1 Жаровня фирмы HUM 41
3.2 Маслопресс фирмы HUM 42
3.3 Камерный фильтр-пресс 43
4 Формулирование идеи и обоснование технического решения 44
Описание разработанного проекта 46
1 Линия производства растительного масла (ДП-02068108-260601-МЛБ-01.00.000 Т3) 46
2 Жаровня (ДП-02068108-260601--МПБ-15.00.000 ВО) 49
3 Пресс (ДП-02068108-260601-МПБ-16.00.000 ВО) 50
4 Фильтр-пресс (ДП-02068108-260601-31--МПБ-25.00.000 СБ) 51
Инженерные расчеты 52
1 Кинематические расчеты 52
2 Расчет вала пресса на прочность и жесткость 54
3 Расчет шнека на прочность 55
4 Расчёт червячной передачи 58
5 Расчет шпоночного соединения 67
ДП-02068108-260601--2013 ПЗ
Сведения о монтаже эксплуатации и ремонте оборудования 69
1 Монтаж и эксплуатация трубопроводов 70
2 Монтаж ремонт и эксплуатация насосов 72
3 Монтаж ремонт и эксплуатация жаровни и пресса 77
Описание основной электрической схемы управления прессом 81
Безопасность и экологичность проекта 84
1 Производственная безопасность 84
2 Экологическая безопасность 88
3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 91
Бизнес-планирование и технико-экономические расчеты 94
1 Бизнес-план реализации проекта 94
Список использованных источников 95
ДП-02068108-260601-31-2010 ПЗ
ЛР-02068108-ТО-271300-7.2-2005
Одной из важнейших и сложнейших отраслей пищевой промышленности
является масложировая. В структуре масложировой промышленности имеются
маслоэкстракционные заводы конечный продукт которых растительное масло. В
связи с многообразием производственных процессов и сложной структурой
предприятий оборудование масложировой промышленности многообразно. Оно
состоит из специализированного оборудования применяемого для следующих
производственных процессов: приёмка очистка и подготовка сырья; извлечение
и очистка масла; переработка мисцеллы; рекуперация растворителя; гидратация
и рафинация жиров; расщепление жиров производство глицерина и жирных
кислот; производство белка из шрота.
Наряду со специализированным оборудованием применяется оборудование общего типа которое используется в других отраслях промышленности.
С каждым годом на предприятиях масложировой промышленности всё
более значимое место занимает комплексная автоматизация производства. Важным направлением развития промышленности является постоянное совершенствование техники замена устаревшего оборудования на более производительное и экономичное. Совершенствование техники идёт по пути увеличение мощности машин агрегатов и механизмов. Переход к прогрессивным технологиям
приводит к снижению экономических издержек и повышению производительности труда и улучшению качества готовой продукции. Актуальными направлениями развития производства является внедрение энергосберегающих и ресурсосберегающих технологий внедрение безотходного производства использование
альтернативного сырья.
В практике производства растительного масла применяется способ двухстадийного извлечения сырья. Первая стадия – прессование вторая экстрагирование масла растворителем из масличного сырья.
Процесс экстракции является очень важным и выгодным процессом производства растительного масла так как он даёт возможность получения дополнительно масла в количестве 8 % от массы перерабатываемого жмыха.
Одним из передовых направлений развития масложировой промышленности является использование нетрадиционного масленичного сырья (сои рапса
хлопчатника). Переработка этих культур позволяет избежать жесткой зависимости производителя от поставщиков подсолнечника и значительно разнообразить
ассортимент выпускаемой продукции.
В целом необходимо отметить что современная масложировая промышленность интенсивно развивается. Спрос как в прочем и ассортимент на выпускаемый товар неуклонно растёт. Сложно представить современный рынок без
продукции масложировых предприятий. И так же сложно представить масложировое предприятие без экстракционного производства.
Анализ современных объектов аналогичного назначения
1 Технология производства и технологическая схема производства растительных масел
Переработка семян подсолнечника в растительное масло предусматривает
реализацию процессов обрушивания и измельчения семян гидротермической
обработке мятки извлечения и рафинации масла.
Обрушивание семян подсолнечника. Запасы масла в тканях масличных
семян распределены неравномерно: главная часть сосредоточена в ядре семян –
в зародыше и эндосперме. Плодовая и семенная оболочки содержат относительно небольшое количество масла имеющего другой (худший по пищевой ценности) химический состав. В связи с этим оболочки отделяют от основных маслосодержащих тканей путем разрушения покровных тканей семян – обрушивания
и последующего разделения полученной смеси – рушанки на ядро и лузгу.
Важнейшее требование к операции обрушивания – разрушение оболочки
не должно сопровождаться измельчением ядра. Качество рушанки характеризуется содержанием в ней нежелательных фракций – целых и частично разрушенных семян так называемые целяк и недоруш раздробленного ядра (сечки) и
масличной пыли. Наличие таких фракций увеличивает засоренность (лузжистость) ядра повышает потери частиц ядра с отделяемой лузгой.
Разделение рушанки на ядро и лузгу основано на различии в их размерах
и аэродинамических свойствах. Поэтому сначала получают фракции рушанки
содержащие частицы ядра и лузги одинакового размера а затем в потоке воздуха
рушанку разделяют на ядро и лузгу. Качество операции разделения рушанки
оценивают по величине остаточного содержания лузги в готовом ядре и потерями масла с отделяемой лузгой.
Измельчение семян. Масло содержится во внутриклеточной структуре
ядра семян которые для выделения масла необходимо разрушить. Требуемая
степень измельчения достигается путем воздействия на обрабатываемый матеЛист
риал механических усилий производящих раздавливающее раскалывающее истирающее и ударные действия. Обычно измельчение достигается сочетанием нескольких видов указанных усилий.
Полученный после измельчения полуфабрикат называется мяткой и отличается очень большой удельной поверхностью так как помимо разрушения
клеточных оболочек при измельчении нарушается также внутриклеточная структура маслосодержащей части клетки значительная доля масла высвобождается и
сразу же адсорбируется на поверхности частиц мятки.
Хорошо измельченная мятка должна состоять из однородных по размеру
частиц проходящих через сито с отверстиями 1 мм не должна содержать целых
неразрушенных клеток и в то же время содержание очень мелких (мучнистых)
частиц в ней должно быть невелико. Конечным результатом операции измельчения является перевод масла заключенного в клетках семян в форму доступную
для дальнейших технологических воздействий.
Гидротермическая обработка мятки. Масло адсорбированное в виде тонких пленок на поверхности частиц мятки удерживается значительными поверхностными силами. Эти силы можно существенно ослабить при увлажнении и последующей тепловой обработке мятки.
Интенсивное кратковременное нагревание мятки с одновременным
увлажнением способствует равномерному распределению влаги в мятке и частичной инактивации гидролитических и окислительных ферментов семян
ухудшающих качество масла. Затем мятку нагревают и высушивают. В результате такой обработки мятка превращается в мезгу подготовленную к отжиму
Извлечение масла. В практике производства растительных масел существуют два принципиально различных способа извлечения масла из растительного маслосодержащего сырья: механический отжим масла – прессование и растворение масла в легколетучих органических растворителях – экстракция. Эти
два способа производства растительных масел используются либо самостоятельно либо в сочетании одного с другим.
В настоящее время для извлечения масла сначала используют способ
прессования при котором получают всего масла а затем – экстракционный
способ с помощью которого извлекают остальное масло.
Масло отжимается в шнековых прессах различных конструкций. Давление развиваемое шнековым прессом достигает 30 МПа степень уплотнения
(сжатия) мезги 28 44 раза. При этом частицы мезги сближаются масло отжимается а прессуемый материал уплотняется в монолитную массу-жмых.
Прессовым способом невозможно добиться полного обезжиривания мезги так как на поверхности частиц жмыха выходящего из пресса всегда остаются тонкие слои масла удерживаемые поверхностными слоями во много раз превышающими давление развиваемое современными прессами. Даже на прессах
работающих с максимальным съемом масла и развивающих высокое давление
получают жмых масличностью 4 7 %.
Экстрагирование – извлечение масла из жмыха производимое с помощью
растворителей. В качестве растворителей для экстрагирования растительных масел применяют экстракционный бензин и нефрас с температурой кипения в пределах 63 75 С. Масло которое находится на поверхности вскрытых клеток
при омывании бензином легко растворяется в нем. Значительное количество
масла находится внутри невскрытых клеток или внутри замкнутых полостей
(капсюль). Извлечение этого масла требует проникновения растворителя внутрь
клетки и капсюль и выхода растворителя в окружающую среду. Процесс этот
происходит за счет молекулярной и конвективной диффузии.
В результате экстракции получают раствор масла в растворителе называемый мисцеллой и обезжиренный материал – шрот.
Для удаления из мисцеллы механических примесей ее фильтруют. После
этого она состоит из легкокипящего растворителя и практически нелетучего
масла. В масложировой промышленности операцию отгонки растворителя назыЛист
вают дистилляцией. При относительно невысоких концентрациях масла в мисцелле процесс удаления растворителя вначале сводится к обычному процессу
выпаривания. По мере повышения концентрации масла температура кипения
мисцеллы очень быстро возрастает. В связи с этим для снижения температуры
отгонки и ускорения процесса применяют отгонку растворителя под вакуумом а
также с водяным паром.
Рафинация масла. Рафинацией называют процесс очистки масла от нежелательных групп липидов и примесей. Вследствие разнообразия физических и
химических свойств липидов входящих в состав природных масел и жиров современная рафинация представляет собой комплексный процесс включающий
последовательную цепь технологических операций отличающихся по характеру
химических и физических воздействий на удаляемые группы липидов.
Объем и последовательность операций при рафинации зависят от вида и
назначения масла. Гидратация применяется для удаления из масла с помощью
воды группы веществ с гидрофильными свойствами (фосфолипиды слизистые и
белковые вещества) которые при хранении масла выпадают в осадок. Нейтрализация масла щелочью позволяет очистить его от свободных жирных кислот способных к омылению. Охлаждение масла необходимо для вымораживания восков
и отделения их кристаллов. Дезодорация масел представляет собой дистилляционный процесс удаления летучих веществ определяющих запах и вкус масла а
также чужеродных соединений ядохимикатов и токсичных продуктов.
При выполнении всех перечисленных операций происходят изменения
химического состава и физического состояния нежелательных веществ в результате которых они превращаются в твердые частицы и взвеси. Их можно удалить из масла различными физическими методами механической рафинацией:
фильтрацией отстаиванием и центрифугированием.
Обязательное условие применяемых технологических операций – это сохранение имеющей пищевую ценность триацилглицериновой части масла в нативном состоянии.
Полная рафинация необходима при получении салатного масла поступающего для непосредственного употребления в пищу для масел и жиров используемых при производстве маргарина кондитерских кулинарных жиров и майонеза.
Шрот полученный в результате экстракционной обработки жмыха также
очищают от растворителя методом отгонки и используют в качестве корма для
животных. Из шрота по специальной технологии можно извлекать пищевой белок.
При гидратации подсолнечного масла высшего и I сорта получают пищевой фосфатидный концентрат содержащий 40 70 % поверхностно-активного
вещества – лецитина и используемый в качестве эмульгатора а при гидратации
масла II сорта производят кормовой фосфатидный концентрат.
Соапсток образующийся при щелочной нейтрализации масла применяется в производстве мыла.
Машинно-аппаратурная схема линии производства растительного масла
из семян подсолнечника представлена на рис. 1.1.
Семена подсолнечника поступающие в производство освобождаются от
ферромагнитных примесей на магнитном сепараторе взвешиваются затем винтовым конвейером 1 подаются на воздушно-ситовой сепаратор 2 для очистки от
минерального и органического сора (рис. 1.1 а).
Крупный сор идущий сходом с верхнего (сортировочного) сита винтовым конвейером 5 выводится из производства. Мелкий сор идущий через нижнее (подсевное) сито и выходящий из циклонов 3 аспирационной системы сепараторов снабженных вентиляторами 4 также винтовым конвейером 5 выводится
из производства. Содержание масличных примесей в отходящем соре не более 3
Очищенные на ситах от крупного и мелкого сора семена поступают на
вибролоток пневмосепарирующего канала сепаратора 2. При проходе воздуха
через поток семян легкие примеси выделяются из массы семян и выносятся возЛист
духом через пневмосепарирующий канал и воздуховоды в осадочное устройство
– горизонтальные циклоны. Они предназначены для предварительной очистки
воздушного потока от примесей выделенных из семян подсолнечника в пневмосепарирующем канале сепаратора. Из горизонтальных циклонов легкие примеси
через противоподсосный канал поступают на винтовой конвейер 5.
Воздух выходящий из горизонтальных циклонов дополнительно очищается в циклонах 3 выделенные примеси из которых также выводятся винтовым
Очищенные семена подсолнечника из пневмосепарирующего канала
скребковым конвейером 6 норией 7 винтовым конвейером 9 подаются на обрушивание в центробежные рушильные машины (рушки) 10. Перед поступлением
семян в рушки на самотеке из нории 7 в конвейер 9 установлен магнитный сепаратор (железоотделитель) 8 для удаления металлопримесей.
Семена получив ускорение на центробежном вращающемся диске попадают в радиальные направляющие каналы рушки футерованные вкладышами из
износостойкой керамики откуда выбрасываются на кольцевую деку ударяются
о нее острым или тупым концом семени (т.е. получают удар по наиболее слабому направлению – вдоль длинной оси семени что в основном и обеспечивает
лучший эффект обрушивания). При ударе о деку наибольшая часть семян обрушивается и в виде рушанки поступает в цилиндрическое сито расположенное
внутри циклона рушки. При движении рушанки вниз по ситу происходит отделение части масличной пыли из рушанки которая выводится из рушки винтовым конвейером 14 на винтовой конвейер ядра 22 где смешивается с ядром.
Обрушенные в рушках семена подсолнечника (рушанка) состоят из целых
ядер их крупных частиц сечки масличной пыли целых семян недоруша различного размера лузги и сора (растительного и минерального). Рушанка с содержанием целяка и недоруша до 25 % масличной пыли до 10 % сечки до 12 %
самотеком поступает в семеновейки 16 с помощью скребкового конвейера 15.
Основное назначение семеновеек заключается в отделении необходимого
количества лузги из рушанки при минимальной потере масла с лузгой. Одновременно в семеновейках удаляется и часть оставшегося сора.
В семеновейках происходит разделение на фракции обрушенных семян
подсолнечника. Рушанка пройдя через рассев семеновейки разделяется на
шесть фракций из которых пять поступает на вейку а шестая выводится из машины минуя вейку. Каждая из пяти фракций продукта поступившего на вейку
попадает в предназначенную для нее камеру где происходит провеивание продукта потоком воздуха и отделение лузги от ядра по разности аэродинамических
Ядро с лузжистостью не более 12 % из второго-пятого разделов семеновеек 16 винтовыми конвейерами 22 48 подается в бункеры для ядра над вальцовыми станками и затем в вальцовые станки 49 для измельчения. Перед поступлением ядра в вальцовые станки на самотеке из конвейера 22 в конвейер 48
установлен железоотделитель 47 для удаления металлопримесей.
При измельчении ядра подсолнечных семян преследуют основную цель –
добиться полного разрушения клеточной структуры ядра что способствует более полному извлечению масла как прессованным так и экстракционным способами. Оптимальная влажность ядра при которой происходит максимальное разрушение клеточной структуры лежит в пределах 55 60 %. Повышение влажности ядра по сравнению с указанной ухудшает качество измельчения (помола).
Ядро попадая в проходы между размольными валками вальцового станка за счет разности окружных скоростей валков наличия рифлений на их поверхностях а также разной величины зазора между валками измельчается т.е.
превращается в мятку.
Мятка (проход через 1 мм сито не менее 60 %) влажностью 5 6 % после
вальцовых станков винтовым конвейером 50 подается на прессование.
Недоруш с первых разделов рабочих семеновеек 16 винтовым конвейером 21 а также недоруш с первых разделов семеновейки для недоруша 35 винЛист
товым конвейером 36 подается для контроля норией 23 винтовым конвейером
в семеновейки 25 где происходит отделение из него лузги.
фо р п р ес с о в о е
О б е з ж и р е н ны й
Ш л а м в э к ст р а к т о р
Рис. 1.1. Машинно-аппаратурная схема линии производства растительного масла
из семян подсолнечника
Из семеновеек 25 недоруш винтовым конвейером 27 норией 28 винтовым конвейром 29 подается на повторное обрушивание на центробежную рушку
недоруша 30. Часть масличной пыли выделенной из рушанки в центробежной
рушке выводится из нее винтовым конвейером 33 в винтовой конвейер ядра 22
где происходит смешение масличной пыли с ядром.
Рушанка самотеком поступает в семеновейки для недоруша 35 с помощью скребкового конвейера 34 разделение в них на фракции происходит также
как в рабочей семеновейке 16. Ядро винтовыми конвейерами 22 48 подается в
бункеры для ядра над вальцовыми станками и затем в вальцовые станки 49.
Недоруш из семеновеек 35 соединяется с недорушем из рабочих семеновеек 16 и
с помощью нории 23 и винтового конвейера 24 поступает на контроль в семеновейки 25 для отделения лузги. Перевей из семеновеек 35 соединяется с перевеем
из рабочих семеновеек 16 и винтовым конвейером 19 норией 38 винтовым конвейером 39 подается в семеновейку 40 для контроля перевея с целью отделения
лузги. Ядро из нее поступает в винтовой конвейер ядра 22 над вальцовыми станками.
Масло экстракционное
Масло гидратированное
Рис. 1.1. (Продолжение)
Лузга с масличностью не более 08 % выше ботанической из рабочих семеновеек 16 семеновеек для контроля недоруша 25 и перевея 40 семеновеек для
недоруша 35 винтовым конвейером 20 норией 42 винтовым конвейером 43
направляется на рассевы для контроля лузги 44 где происходит отделение масличной пыли от лузги. Лузга винтовым конвейером 45 подается в пневмотранспорт лузги и выводится из производства.
Масличная пыль из рассевов 44 винтовым конвейером 46 подается на
смешение с мяткой в винтовой конвейер 50.
Аспирация рабочих семеновеек 10 и 30 осуществляется при помощи вентиляторов 12 и 32. Масличная пыль осаждается в циклонах 11 и 31 а затем винтовым конвейером 13 подается в винтовой конвейер мятки 50.
Масличная пыль от аспирации рабочих семеновеек 16 осаждается в циклонах 17 и подается винтовым конвейером 18 также в винтовой конвейер мятки
Масличная пыль от аспирации рабочих семеновеек 16 семеновеек для
контроля недоруша 25 и перевея 40 и семеновеек для недоруша 35 осаждается в
циклонах 17 26 41 37 и подается винтовым конвейером 18 на смешение с мяткой также в винтовой конвейер мятки 50.
Получение прессового масла на линии осуществляется следующим образом. Мятка поступает в шнековый инактиватор 51 где подвергается интенсивному нагреву острым паром до температуры 80 85 С и увлажнению смесью
водяного пара и конденсата до 8 9 % через форсунки непосредственно в поток
мятки. Перемещаемая шнековыми валками мятка через выпускной патрубок поступает в верхний чан жаровни 52.
С помощью ножевых мешалок материал постепенно перемешивается и
перемещается из чана в чан подвергаясь дополнительной влаго-тепловой обработке. Влажность мятки доводится до 7 9 % температура до 100 105 С. Испаряющаяся при этом влага удаляется из чанов через вертикальный коллектор с
помощью вентилятора. Подготовленная в жаровнях мезга питателем подается в
отжимные прессы (форпрессы) 53 где происходит предварительный отжим масла. Отжимаемое масло содержащее в себе твердые частицы прессуемого материала которые выносятся потоком через зеерные щели поступает в поддон станины и далее маслосборным шнеком 64 и норией 65 направляется на очистку.
Для первичной очистки форпрессовое масло поступает в виброклассификатор 66 откуда предварительно очищенное от крупных взвешенных частиц
направляется в маслосборник 67 и затем насосом 68 через напорный коллектор
подается на фильтр 70. Первые еще мутные порции фильтрованного масла и
оставшееся в фильтрате масло после очистки его фильтровальных поверхностей
направляют в емкость 74 откуда насосом 73 вновь подают в напорный коллектор 69.
При выработке нерафинированного прессового масла продукт из фильтра
подается на охлаждение и последующее фасование. Для получения рафинированного масла из фильтра 70 продукт направляют на гидратацию.
Фильтрованный осадок и осадок из виброклассификатора поступают в
накопитель-дозатор 71 из которого его непрерывно и равномерно перекачивают
насосом 72 в экстрактор или жаровню 61.
Технология обработки форпрессового жмыха зависит от вида выпускаемого масла. Если линия предназначена для выпуска прессового масла то форпрессовый жмых с пониженным содержанием масла после грубого измельчения
резаками установленными на валу отжимного пресса направляется винтовым
конвейером 54 и норией 55 для дальнейшего измельчения. Толщина жмыховой
ракушки должна быть 7 8 мм масличность жмыха не более 18 %.
Жмых измельчают на дисковых 56 и вальцовых 57 мельницах. Измельченный форпрессовый жмых по степени измельчения должен быть однородным
с содержанием прохода через сито 1 мм не менее 80 %.
Измельченный форпрессовый жмых шнековым конвейером 58 норией 59
и распределительным шнековым конвейером 60 подается в маслоотжимные агЛист
регаты окончательного прессования. В их состав входят жаровни 61 и отжимные
прессы 62. Масло из прессов 62 направляется в маслосборный винтовой конвейер 64 на первичную очистку.
Толщина жмыховой ракушки выходящей из пресса должна быть 5 7
мм масличность жмыха – не выше 7 %. Из прессов 62 жмых винтовым конвейером 63 подают в склад.
Машинно-аппаратурная схема комплексов оборудования для получения
экстракционного рафинированного масла входящих в состав линии изображена
Форпрессовый жмых элеватором 75 и винтовым конвейером 76 подается
на молотковую дробилку 77. Полученная крупка винтовым конвейером транспортируется на плющильный вальцевый станок 78 и выходит из него в виде лепестков. Толщина лепестка 03 04 мм проход через сито 1 мм не более 4 %
влажность 8 9 %. Подготовленный жмых в виде лепестков скребковым конвейером 79 направляется в загрузочную колонну экстрактора 80.
В экстракторе 80 жмых обезжиривается растворителем (бензином) поступающим в экстракционную колонну. Экстрагирование проходит по принципу
противотока т.е. чистый растворитель нагретый до 55 65 С поступает на
наиболее обезжиренный материал а концентрированная мисцелла – на свежезагруженное сырье. Соотношение экстрагируемого материала и растворителя 10 :
Пройдя экстракционную колонну растворитель опускается книзу переходит в горизонтальный шнек и поступает в нижнюю часть загрузочной колонны. Поднимаясь вверх растворитель (бензин) все более насыщается маслом и
образует мисцеллу которая и выходит из экстрактора. Концентрация мисцеллы
Мисцелла из экстрактора 80 сливается в сборник нефильтрованной мисцеллы 81 откуда насосом 82 подается на дисковый фильтр 83. Давление на
фильтре не выше 02 МПа температура 50 60 С содержание механических
примесей до фильтра – 04 % после фильтра – не более 002 %. Из него мисцелла
поступает в сборник фильтрованной мисцеллы 84.
Шлам из фильтра (осадок) возвращается в нижнюю часть загрузочной колонны экстрактора.
Дистилляция осуществляется в три стадии:
I ступень при температуре 60 85 С и атмосферном давлении доводит
концентрацию масла в мисцелле до 55 60 %;
II ступень при 90 100 С и атмосферном давлении концентрация масла в
мисцелле до 90 95 %;
III ступень при 95 110 С и разрежении (вакуум) 004 006 МПа получают масло без растворителя.
Отфильтрованная мисцелла из сборника 84 нагнетается насосом через
подогреватель 85 в предварительный дистиллятор I ступени 86. Частично упаренная мисцелла насосом 87 подается на II ступень дистилляции 88 откуда высококонцентрированная мисцелла через подогреватель откачивается насосом на
III ступень дистилляции в дистиллятор 89 для окончательной отгонки растворителя. Все три дистиллятора обогреваются паровыми рубашками в дистиллятор
также подается острый пар.
Полученное экстракционное масло из дистиллятора 89 непрерывно откачивается насосом через холодильник охлаждается до 50 60 С и поступает в
сборник 90. Из него масло насосом 91 подают на гидрогенизацию.
Обезжиренный материал (шрот) содержащий не более 08 12 % масла
пройдя загрузочную колонну горизонтальный шнек и экстракционную колонну
выгружается из экстрактора 80 через отверстие в верхней части колонны в чанный испарителя (тостер) 92. Перепуск шрота из чана в чан происходит автоматически с помощью перепускных клапанов. В каждом чане шрот нагревается и
подвергается обработке острым паром что обеспечивает эффективную отгонку
растворителя. Из нижнего чана тостера 92 шрот окончательно очищенный от
растворителя направляется в элеватор (склад).
Растворитель (бензин) из резервуара оборотного растворителя 100 подается в экстрактор 80 насосом через водоосадитель 101 и подогреватель 102. Пары растворителя из экстрактора 80 поступают в конденсатор 103. Пары растворителя из дистилляторов 86 88 89 поступают соответственно на конденсаторы
Пары растворителя и воды с примесью шротовой пыли из чанного испарителя 92 поступают в мокрую шротоловушку 93 где очищаются распыленной
через форсунки горячей водой. Очищенные пары поступают в конденсатор 94.
Промывные воды и шлам из мокрой шротоловушки направляются в испаритель
отходящей воды 95 для отгонки из них растворителя пары которого поступают в
Бензоводный конденсат из конденсаторов 103 104 105 106 94 96 107
пройдя охладитель конденсата 97 поступает в водоотделитель 98 где происходит разделение бензина и воды. Бензин сливается в рабочий бак 99 и далее в резервуар оборотного растворителя 100. Вода сливается в бензоловушку и далее в
Улавливание паров растворителя из паровоздушной смеси осуществляется в масляноабсорбционной установке. Паровоздушная смесь из конденсаторов
3 104 105 106 94 96 поступает в конденсатор 107 и далее в абсорбер 108. В
верхнюю часть абсорбера 108 насосом 111 дозируются из сборника 110 минеральное масло предварительно охлажденное в охладителе 109. Паровоздушная
смесь поднимаясь вверх в абсорбере 108 орошается стекающим минеральным
маслом насыщая его растворителем. Очищенный от растворителя воздух через
огнепреградитель выбрасывается в атмосферу. Обензиненное минеральное масло (насыщенное растворителем) из абсорбера 108 насосом 116 предварительно
подогретое в теплообменниках 114 и 115 подается в десорбер 112 где проходит
интенсивная отгонка растворителя из минерального масла. Обезжиренное минеральное масло (освобожденное от растворителя) из десорбера 112 насосом 113
через теплообменник 115 возвращается в сборник 110.
Рафинация подсолнечного масла на описываемой линии выполняется
следующим образом. Сырое прессовое и рафинированное масло подается в гидрататор 118 одновременно из сборника 117 в гидрататор поступает горячая вода.
Для проведения гидратации растительное масло обрабатывают небольшим количеством умягченной воды (конденсатом). Количество конденсата для гидратации
определяют для однородной партии масла в лабораторных условиях пробной
Гидрататор снабжен рубашкой необходимой для поддержания оптимальной температуры масла 45 50 С. В гидрататоре при медленном вращении мешалки происходит коагуляция и формирование хлопьев увлажненных фосфатидов. После заполнения гидрататора и образования хорошо сформированных
хлопьев фосфатидов останавливают мешалку и отстаивают масло в течение 1 2
ч. Отстоявшееся масло откачивают по шарнирной трубе в сборник для гидратированного масла 122. Из сборника масло может быть направлено с помощью
насоса в вакуум-сушильный аппарат 123 на сушку либо на щелочную рафинацию в нейтрализатор 125.
Гидратационый осадок из гидрататора 118 поступает в сборник 119 откуда насосом 120 подается в горизонтальный ротационно-пленочный аппарат
1 на сушку для получения фосфатидного концентрата.
В вакуум-сушильном аппарате 123 происходит обезвоживание жиров под
вакуумом. В аппарате поддерживается остаточное давление 20 40 мм рт. ст. с
помощью пароэжекторного вакуум-насоса. Влага содержащаяся в масле попадая в зону пониженного давления интенсивно испаряется и в виде пара отсасывается пароэжекторным вакуум-насосом. Температура масла в аппарате 85 90
С. Высушенное гидратированное масло направляется на отгрузку потребителю.
Масло с повышенным содержанием влаги насосом 124 возвращают в аппарат
Гидратированное масло из сборника 122 направленное на щелочную рафинацию насосом подается в нейтрализатор 125 где происходит удаление из
масла свободных жирных кислот. Масло в аппарате подогревается с помощью
паровой рубашки до температуры 45 50 С при перемешивании мешалкой. В
аппарат подается раствор щелочи из сборника 126 и водно-солевой раствор из
сборника 127 и происходит дальнейшее перемешивание в течение 20 30 мин.
Затем повышают температуру масла до 55 60 С перемешивание продолжают
до образования хорошо оседающих хлопьев соапстока который отделяют путем
отстаивания. Продолжительность отстаивания до 6 ч. Образовавшиеся в результате нейтрализации свободных жирных кислот мыльные пленки осаждаясь попадают в водно-солевой раствор мыло растворяется а увлеченный нейтральный
жир освобождается. Соапсток жирностью 35 % отводится в специальный бак.
Остаточное содержание мыла в масле не более 001 %. Масло из аппарата поступает на промывку сушку и отбелку в аппарат вакуум-промывной отбеливающий
8. Промывка в аппарате осуществляется горячим конденсатом. Промывка ведется при атмосферном давлении и температуре 75 85 С до полного удаления
мыла. На каждую промывку расходуется 8 10 % воды от массы масла. После
промывки масло подвергают сушке для этого включают мешалку и в аппарате
создается вакуум. Сушку ведут при температуре не превышающей 95 С и
остаточном давлении 110 160 мм рт. ст. Соблюдение режима сушки гарантирует остаточную влажность порядка 02 %.
По окончании сушки перекрывают кран на вакуумной линии останавливают вакуум-насос ликвидируют вакуум и не прекращая перемешивание перекачивают масло на фильтрацию в фильтр-пресс 129. Водно-жировая эмульсия
отводится в жироловушку.
Рафинированное масло из фильтр-пресса 129 поступает в сборник рафинированного масла 130 откуда насосом подается в дезодоратор 131. В нем создается вакуум пароэжекторным вакуум-насосом. Рафинированное масло нагревают в дезодораторе до 100 С после чего не прекращая дальнейшего нагрева
подают в масло через барботер необходимое количество острого (перегретого)
пара (до 250 кгч) имеющего температуру 325 375 С. Подъем температуры
масла до 180 С должен продолжаться не более 30 мин. При периодической дезодорации температура процесса не ниже 210 С. Остаточное давление в аппарате
при работе с эжекционной установкой должно быть не более 066 кПа.
Для улучшения качества непосредственно в масло в дезодоратор вводят
лимонную кислоту в виде 30 % раствора. Продолжительность дезодорации в
среднем от 15 до 3 ч. Контроль за качеством масла осуществляется органолептически. Если дезодорат не имеет вкуса и запаха дезодорацию прекращают. По
окончании дезодорации масло охлаждают в дезодораторе до 100 С после чего
дезодорированное масло поступает в охладитель 132 в котором предварительно
создан вакуум где масло охлаждается до 25 30 С. При этом образуются и удаляются кристаллы восков. Охлажденное дезодорированное масло насосом подается на фильтрацию на фильтр-пресс 133 откуда направляется в сборник 134.
Готовое масло после взвешивания на весах 135 подается в машину 136
для фасования в бутылки которые затем упаковывают в транспортную тару в
2 Аппаратурное оформление линии производства растительного масла
Повсеместно распространенным аппаратом для проведения операции
влаготепловой обработки мятки и особенно второго этапа жарения (сушки) является чанная жаровня Ж-68 (рис. 1.2 а).
Хотя в настоящее время для оснащения высокопроизводительных шнековых прессов стали применяться чанные жаровни с большим диаметром чана и
большим числом чанов (до семи) в конструкции чанных жаровен нет принципиальных изменений поэтому рассмотрим конструкцию наиболее распространенной шестичанной жаровни.
Основным элементом жаровни являются чаны в которых можно организовать проведение обоих этапов процесса жарения. Учитывая разновременность
протекания этапов жарений обычно выделяют для этапа увлажнения один верхний чан а для этапа сушки – все остальные чаны.
Ш и б ер на я за слонк а
Рис. 1.2. Чанная жаровня Ж-68
Чаны 7 бывают разной конструкции – чугунные литые стальные сварные.
Основными частями чана являются днище 1 и обечайка 2 (рис. 1.2 б)
Кондуктивный теплоподвод к обрабатываемому в чане материалу через стенки
чана производится от конденсирующегося в рубашке водяного пара. В чугунных
литых конструкциях чана рубашка расположена в пустотелом днище. Стальная
сварная конструкция чана позволяет сделать рубашки 3 как в днище так и в обечайке.
При конструировании обечаек надо учитывать что пар подаваемый в
них имеет давление до 07 МПа а деформации стенок особенно днищ из-за
необходимости обеспечения наименьшего зазора между ними и мешалкой 6 на
валу 5 должны быть минимальными. При чугунном днище толстые стенки и перемычки между верхней и нижней частями днища обеспечивают жесткость конструкции. Сварное стальное днище изготавливают из двух дисков (верхнего и
нижнего) и жесткость конструкции обеспечивается установкой анкерных связей
по всей площади днища с шагом 250 300 мм.
Для отвода материала из чана в днищах предусмотрены перепускные отверстия размером 350350 мм. Подача пара и воды регулируется вентилями 8.
Автоматический перепуск с поддержанием заданного уровня материала в чанах
обеспечивается перепускными клапанами различного типа (рис. 1.3).
У р о в ен ь м е з г и
Рис. 1.3. Автоматические перепускные клапаны
а – секторный перепускной клапан; б – перепускной клапан Линка
При секторном перепуске (рис. 1.3 а) сектор 1 с частью цилиндрической
поверхности перекрывающей квадратное перепускное отверстие соединен в
единое целое с хвостовиком 3 в рабочем положении опирающимся на слой материала в нижерасположенном чане. В месте соединения сектора и хвостовика
расположены втулки. Через них проходит ось 2 вокруг которой возможно поворачивание секторного перепуска.
При работе (в случае достаточной высоты слоя материала в нижерасположенном чане) хвостовик секторного перепуска опираясь на поверхность слоя
занимает такое положение что жестко связанный с ним сектор перекрывает
полностью перепускное отверстие.
При понижении уровня материала в нижерасположенном чане в результате перепуска части материала в последующий чан хвостовик опирающийся на
поверхность материала вынужден опуститься а это возможно лишь в случае поворота его вместе с сектором вокруг оси. При этом сектор уже не перекрывает
полностью перепускное отверстие. Появляется щель через которую материал из
вышерасположенного чана пересыпается в нижерасположенный и уровень там
повышается с соответствующим подъемом хвостовика и поворотом сектора в
обратном направлении. При достижении требуемой высоты слоя сектор повер-
нувшись полностью перекрывает перепускное отверстие и пересыпание материала прекращается.
Принцип работы перепускного клапана Линка (рис. 1.3 б) тот же но конструкция его отличается от конструкции секторного перепускного клапана (рис.
3 а). Под квадратным перепускным отверстием в днище укреплен такого же
сечения короб 7 со скошенным дном которое прикрывается закрепленным на
шарнире днищем 2 с хвостовиком 3. Хвостовик опирается на поверхность слоя
материала в нижерасположенном чане. Как и в описанном выше случае секторного перепуска при изменении уровня слоя материала в нижерасположенном
чане днище поворачивается на оси и образующаяся щель позволяет материалу
из вышерасположенного чана пересыпаться в нижерасположенный.
При кондуктивном теплоподводе наибольшую температуру приобретают
слои материала примыкающие к греющей поверхности. Если не осуществлять
отвод прогретого материала то интенсивность теплопередачи уменьшится так
как снизится движущая сила процесса (разность температур) и появится опасность пригорания материала к поверхности нагрева. Для устранения указанных
отрицательных явлений по геометрической оси чанов проходит вал к которому
в каждом чане крепятся двухлопастные мешалки называемые ножами. Нижняя
плоскость ножей проходит практически вплотную к днищу поверхность которого в связи с этим протачивается на станке. Рабочая передняя плоскость ножей
которая при вращении мешалки непосредственно оказывает давление на слой
обрабатываемого материала наклонена к горизонтальной плоскости под углом
от 28 до 60°. Ножи изготавливают из чугуна или стали в виде двух частей (двух
лопастей) которые соединены на валу с помощью стяжных болтов. В месте закрепления ножей на валу для предохранения их от проворачивания имеется
Если оба этапа жарения проводят в чанной жаровне то увлажнение осуществляется в верхнем чане. Применяют различные способы ввода влаги.
Наиболее эффективный но в последнее время не используемый из-за конструктивной сложности осуществляется через лопасти мешалки – ножи.
Применяют подвод через трубу с отверстиями. Если просто разместить
трубу над слоем материала распределение влаги по всей массе неэффективно а
подача пара в этом случае не обеспечивает увлажнения. Размещение трубы
внутри слоя дает более эффективное увлажнение но при этом надо помнить о
возможности забивания отверстий материалом. В связи с этим отверстия делают
диаметром не более 3 мм и располагают их с противоположной стороны трубы
по ходу движения материала. Для закрепления положения трубы в слое она крепится у стенки обечайки с помощью специального кронштейна а другой конец
трубы заглушен и сгибается петлей вокруг вертикального вала.
Чаны в жаровне установлены один на другом и на крышке верхнего чана
находится рама с приводом включающим электродвигатель и редуктор. Вся жаровня смонтирована на трех колоннах. Ведущий вал редуктора и вал жаровни
соединены продольно-свертной муфтой в заточке которой подвешен вал проходящий через подшипники скольжения расположенные в днищах чанов жаровни.
Подшипники представляют собой чугунные стаканы с бронзовыми втулками
внутри которых имеются каналы для ввода консистентной смазки с помощью
колпачковых масленок.
Для отвода паров образующихся при сушке мезги в чанах жаровни имеется аспирационная система которая представляет собой трубу-стояк соединенную индивидуально с каждым чаном. Тяга в аспирационной системе естественная.
Техническая характеристика чанной жаровни Ж-68
Производительность тсут
Диаметр чана (внутренний) мм
Общая площадь поверхности нагрева чанов м2
Рабочее давление пара МПа
Частота вращения мешалки обмин
Установленная мощность привода жаровни кВт
Общая высота жаровни мм
Шестичанная жаровня Ж-2306 выпускается машзаводом CKET и входит
в агрегат состоящий из жаровни и одного пресса ЕТП-20 и предназначенный
для предварительного и окончательного прессования. Жаровня имеет шесть чанов диаметром 2200 и высотой 490 мм с обогреваемыми днищами и обечайками
с общей площадью поверхности нагрева 389 м2 и принудительную систему вентиляции.
Жаровня имеет только одно отверстие для подачи мезги в пресс расположенное
в днище нижнего чана. Мешалка делает 26 обмин. Производительность — 130
тсут в пересчете на семена подсолнечника или хлопчатника. Для подготовки
мезги к предварительному отжиму масла и получению гранулированного жмыха
при переработке семян хлопчатника по схеме форпрессование — экстракция
применяется шестичанная жаровня Ж-2306Г (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Шестичанная жаровня Ж-2306Г
Рис. 1.5. Семичанная жаровня W-2557
Жаровня входит в комплект пресс-грануляционного агрегата и состоит из
пропарочно-увлажнительного шнека 7 и шести чанов 2 с общей площадью поверхности нагрева 389 м2 расположенных один над другим. Через все чаны
проходит вертикальный вал-3 делающий 26 обмин с мешалками в каждом
чане. Чаны имеют паровую рубашку в днищах 10 и обечайках 9 и оборудованы
перепускными клапанами 4 с указательными стрелками. Через обечайку первого
чана выведен наружу горизонтальный стержень с поплавками внутри чана и указателем уровня 8 снаружи. Для подачи готовой мезги в форпрессы в нижнем
чане имеются два боковых отверстия с шиберами 1. Жаровня имеет принудительную систему аспирации чанов 5 с вентилятором 6. В первый—шестой чаны
жаровни подведен острый пар. Производительность жаровни Ж-2306Г — 130
тсут в пересчете на семена хлопчатника.
Пят и чанная жаровня ростовского завода «Главпищемаш» состоит из пяти чанов с внутренним диаметром 2000 и высотой 650 мм расположенных друг
над другом. В каждом чане имеется мешалка с 35 обмин. Жаровня имеет паровые рубашки в днищах и в обечайках и площадь поверхности нагрева 283 м 2.
Положительным в работе пятичанной жаровни является более высокий слой
Семичанная жаровня W-2557 (рис. 1.5) входит в комплект форпрессового агрегата с прессом ХСП-18 и состоит из шнека-дозатора семи чанов 1 с внутренним
диаметром 2340 и высотой 630 мм с обогреваемыми паровыми рубашками днищами и обечайками с общей площадью поверхности нагрева 609 м2. На вертикальном валу 2 делающем 23 обмин в каждом чане укреплены лопастные мешалки 3. Подача готовой к прессованию мезги производится через одно боковое
отверстие в нижнем чане с шибером 4. Отверстия в днищах чанов для перепуска
мезги перекрываются клапанами секторного типа. Отвод паров из чанов жаровни
осуществляется через аспирационную систему с принудительной тягой. Производительность жаровни 190 тсут в пересчете на семена подсолнечника или
Трехчанная жаровня экспеллерного агрегата ЕП (рис. 1.6) выпускается в
комплекте со шнековым прессом ЕП для окончательного отжима масла из жмыха после предварительного отжима масла в форпрессах. Жаровня состоит из трех
чанов 4 имеющих внутренний диаметр 1200 и высоту 550 мм и устанавливается
непосредственно на станине пресса ЕП. Материал в чанах обогревается через
паровые рубашки 1 в их днищах. В верхнем чане имеется полое стальное кольцо
с паровой рубашкой 2 выполняющей функции дополнительной поверхности
нагрева. Общая площадь поверхности нагрева 44 м2. Через чаны проходит вертикальный вал 7 делающий 26 обмин на котором в каждом чане крепятся
двухлопастные мешалки 8. Уровень материала в чанах регулируется клапанами с
поплавками 6. Материал в жаровню поступает через течку 3 и подается в пресс с
Рис. 1.6. Трехчанная жаровня экспеллерного агрегата ЕП
Ввиду того что трехчанная жаровня агрегата ЕП используется в основном
для влаго-тепловой обработки измельченного форпрессового жмыха ее функции
обычно сводятся только к нагреву материала перед подачей в пресс небольшой
производительности. Поэтому общие размеры чанов и их площадь поверхности
нагрева сравнительно невелики.
Шнековые жаровни. Эти жаровни просты по устройству надежны и
удобны в обслуживании но не удовлетворяют некоторым требованиям технологии приготовления мезги. Так в шнековых жаровнях невелик слой мятки он
находится в состоянии непрерывного перемешивания в нем происходит интенсивное испарение влаги т. е. в этих жаровнях не может осуществляться самопропаривание мятки. В настоящее время применяются в США.
Барабанные жаровни. Барабанные жаровни больше удовлетворяют технологическим требованиям и позволяют частично использовать эффект самопропаривания при приготовлении мезги.
Барабанная жаровня входит в агрегат шнек-пресса МП-21 и представляет
собой цилиндр с внутренним диаметром 920 мм с паровой рубашкой имеющей
площадь поверхности нагрева 1025 м2. Внутри жаровни находится лопастная
мешалка делающая 32 обмин. В верхней части жаровни расположен приемный
патрубок с питательно-увлажнительным шнеком.
В жаровне пресса происходит основная подготовка мезги путем нагрева
глухим паром. Имеется возможность в случае необходимости в месте выхода
сырья из питающего шнека подать воду или острый пар внутрь жаровни. Под
жаровней расположен темперирующий сборник предназначенный для окончательного подсушивания мезги глухим паром перед подачей ее в пресс. В нем
также имеется устройство для увлажнения мезги водой или острым паром.
Сборник имеет внутренний диаметр 351 мм снабжен паровой рубашкой с площадью поверхности нагрева 4 м2. Внутри сборник имеет мешалку делающую
4 обмин для перемешивания и продвижения мезги вдоль оси барабана.
Практически масличный материал значительную часть времени находится во
взвешенном состоянии что увеличивает время контактирования частиц с воздухом и затрудняет самопропаривание мезги.
Наибольший опыт применения барабанных жаровен получен на семенах
хлопчатника и он показал что условия обработки в этих жаровнях неблагоприятны для получения мезги необходимого качества.
Маслопресс МП-68 – предназначен для отжима масла путем прессования
Станина 14 маслопресса (рис. 1.8) выполнена литой ее опорные стойки
соединены между собой сварными трубами и двумя швеллерами. На станине со
стороны выхода жмыха укреплен корпус упорного подшипника шнекового вала.
Шнековый вал 7 включает девять отдельных шнековых витков 6 и переходных колец 8 собранных на оси вала и стянутых концевой гайкой и зеерный
цилиндр 9. Ось шнекового вала 11 опирается на радиальные сферические двухрядные подшипники 12 которые фиксируются гайкой 13. Вращение шнековому
валу передается от вала редуктора с помощью предохранительной муфты 3 одна
из полумуфт которой установлена на оси шнекового вала. Предохранение пресса
от поломок при перегрузках происходит путем срезания штифтов муфты. Рядом
с полумуфтой на оси шнекового вала закреплена звездочка 4 цепной передачи
привода вращающейся течки питателя 5 пресса.
Зеерная камера 9 состоит из двух половин имеющих вертикальный разъем шарнирное соединение снизу и клиновое соединение сверху что вместе с лебедкой облегчает раскрытие и закрытие зеерной камеры. Внутри зеерной камеры
имеются специальные ножи с выступами которые препятствуют проворачиванию мезги вместе со шнековым валом.
Питатель 5 представляет собой вращающуюся трубу с неподвижными
скребка-ми очищающими стенки от налипшего материала. Сверху корпус питаЛист
теля закреплен на нижнем чане жаровни. Вращение трубе передается через цепную передачу и пару конических шестерен одна из которых насажена на вращающуюся течку.
Рис. 1.8. Маслопресс МП-68
Механизм для изменения толщины выходящего из пресса жмыха 10 размещен в корпусе станины. Изменение величины зазора для регулирования выхода жмыха достигается перемещением кольца рычажной системы которая через
червячную передачу приводится в движение штурвалом вынесенным на внешнюю сторону пресса. Имеется специальный указатель со стрелкой для установления требуемого зазора между кольцом и конусом.
Маслосборное устройство 15 состоит из сливного листа и сборника масла
и за-креплено между передней и задней стойками станины на швеллерах. Привод
маслопресса состоит из электродвигателя 1 и редуктора 2 которые соединены
Электродвигатель трехскоростной; изменяя число его полюсов можно
получить различную частоту вращения.
Техническая характеристика пресса МП-68
Производительность тсут для семян:
Частота вращения шнекового вала обмин
Мощность электродвигателя кВт
Габаритные размеры мм
Маслопресс ЕТП-20 фирмы СКЕТ (Германия) (рис. 1.9) является шнековым прессом и способен работать как в режиме форпрессования так и в режиме
окончательного прессования. Это обеспечивается изменением геометрии шнекового вала путем смены комплекта шнековых витков (при этом изменяют зазоры
между зеерными пластинками) а также изменением частоты вращения шнекового вала от 25 32 до 5 9 обмин путем замены шестерен редуктора. Особенностью пресса ЕТП-20 является удлиненный зеер (до 1800 мм) который имеет
два диаметра (на питательной ступени 250 мм и 200 мм на остальных четырех
ступенях). Шнековый вал можно подогревать или охлаждать путем подачи соответствующего агента (пара или воды) в имеющийся в нем канал. Ширина выходной щели пресса регулируется конусом который перемещается от механической
передачи связываемой со шнеко-вым валом. Для подачи мезги в пресс имеется
шнековый питатель с са-мостоятельным приводом через вариатор.
Рис. 1.9. Маслопресс ЕТП-20 фирмы СКЕТ (Германия)
Техническая характеристика пресса ЕТП-20
Производительность тсут (по семенам подсолнечника):
в режиме форпрессования (при масличности жмыха 15 18 %)
в ритме окончательного прессования (при масличности жмыха 4 6%) 30 40
Электродвигатель пресса:
частота вращения обмин
Электродвигатель питателя:
Число витков шнекового вала :
для режима форпрессовання
для окончательного прессования
Фильтр-пресс (рис. 1.10) предназначен для окончательной очистки и состоит из станины 1 на которой смонтированы задняя упорная плита 5 передняя
нажимная плита 9 и плиты 6 8 установленные на два горизонтальных стержня
Рис. 1.10. Фильтр-пресс
Насос 2 нагнетающий суспензию в канал 4 приводится в движение электродвигателем 3. Нажимная плита 9 перемещается винтом 10 при помощи маховика 11. Уплотнение плит 8 производится винтом 10 с помощью рычага 12 или
механическим приводом. Собранные в пакет плиты с размещенными между ними фильтрующими пластинами плотно сжимаются. При этом фильтрующие пластины делят зазор между двумя плитами на две части что достигается благодаря
ребристой поверхности плит. Поэтому различают четные учетные отсеки. Если
исходная суспензия поступает в четный отсек осветленный сок будет выходить
из нечетного отсека.
Каждая плита имеет по два фасонных прилива с отверстиями. Эти приливы расположены в двух углах четных плит с одной стороны в нечетных плитах –
с противоположной стороны. Таким образом при сборе плит в пакет создаются
два канала в четных и два канала в нечетных плитах соединенных с полостями
образуемыми каждой парой плит с разделяющей их фильтрующей пластиной.
Рис. 1.11. Схема прохождения сока по пластинам в камерном фильтр-прессе
При работе фильтра фильтруемая суспензия нагнетается в каналы четных
плит затем через отверстия в них поступает в отсеки для исходной суспензии и
под давлением проходит через фильтрующие пластины (рис. 12.17) при этом частицы взвесей задерживаются а осветленный сок попадает в отсеки для конечного осветленного сока затем по двум каналам нечетных пластин выходит из
фильтра в сборник для осветленного сока.
Техническая характеристика фильтр-пресса
Производительность далч.
Площадь фильтрующей поверхности м2
Максимальное давление фильтрования МПа
Потребляемая мощность кВт
3 Патентная проработка проекта
3.1 Жаровня фирмы HUM
Чанная жаровня фирмы HUM (рис. 1.12) имеет следующие преимущества:
Использование в качестве привода планетарного редуктора который
обеспечивает бесшумную работу длительный срок службы и высокую производительность.
Чаны жаровни имеют ограждение под углом 35° с плитой которое
предназначено для предотвращения накопления семян и избежания деформирования листов так как формируют прочную конструкцию.
К каждому чану жаровни подключен осушитель посредством регулируемых клапанов через вентилятор из нержавеющей стали.
Шарнирного соединения плита пара лотков нижнего и верхнего листов соединяются штифтами.
Рис. 1.12. Чанная жаровня фирмы HUM
3.2 Маслопресс фирмы HUM
Конструкция пресса была разработана с использованием самых передовых технологий и техники. По сравнению с аналогами:
- улучшена простота использования и безопасность
- увеличен срок использования и снижена стоимости эксплуатации
Производительность пресса до 90 тсут. Содержание масла в шроте 5-8 %
Отличительными чертами пресса HUM являются:
- Использование в приводе планетарного редуктора который обеспечивает низкий уровень шума что обеспечивает долгую работу и высокую производительность с низким потреблением масла в системе охлаждения; кроме того планетарные редукторы наиболее компактны работают без вибрации. Редуктор
непосредственно соединен с валом пресса и обеспечивает прямую передачу
мощности. Использование планетарных редукторов устойчивых к экстремальным условиям – одна из передовых технологий.
- Винты шнека изготовлены из специального сплава с высокими значениями твердости что обеспечивает наибольший.
- Вал пресса соединен с коробкой передач которая позволяет регулировать частоту вращения вала в широком диапазоне в зависимости от качества подаваемого сырья. Это обеспечивает максимальную производительность пресса.
- Вал пресс снабжен системой охлаждения с трубопроводами из нержавеющей стали и специального оборудования для обеспечения постоянной циркуляции холодной воды.
- Использование гидравлического блока для открытия зеерной камеры
что существенно экономит время.
3.3 Камерный фильтр-пресс (Патент РФ № 2183982 приложение А)
Изобретение предназначено
жидкостей от механических включений и может
быть использовано в химической нефтехимической
пищевой энергетической горно-обогатительной и
других отраслях промышленности. Для достижения
технического результата - снижения эксплуатационных затрат и повышения производительности корпуса рамы фильтрующих плит и эластичные непроницаемые диафрагмы дополнительно секционироРис. 1.14
ваны продольными и поперечными перемычками
коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек коллекторы отвода - по большим боковым сторонам фильтрующих плит в фильтре имеется
дополнительная фильтровальная перегородка выполненная в виде бесконечной
ленты и расположенная симметрично основной фильтровальной перегородке относительно плоскости проходящей через ось коллектора подачи и параллельно
большей стороне плит с дополнительными механизмами протяжки натяжки и
3.6 Фильтр-пресс (Патент РФ № 2262375 приложение Е)
Изобретение предназначено для фильтрования суспензий. Фильтр-пресс
(рис. 1.15) включает много фильтрующих плит установленных параллельно с
возможностью перемещения их по отношению друг к другу которые в положении фильтрования могут быть сжаты в пакет у которого между каждыми двумя
фильтрующими плитами имеется фильтровальная камера с как минимум одной
фильтровальной тканью. Соседние фильтрующие плиты в положении опорожЛист
нения могут быть удалены друг от друга на расстояние необходимое для опорожнения для отделения отфильтрованного
осадка прилипшего к фильтровальной ткани. Каждая фильтровальная камера оснащена как минимум одним заполняющим
элементом для подачи суспензии в фильтровальную камеру. Заполняющий элемент расположен на насадке которая находится
вне поверхности плиты и закреплена внутри уплотнительного
буртика проходящего вокруг фильтрующих плит. В положении
фильтрования заполняющие элементы образуют канал для поРис. 1.15
дачи суспензии проходящий через весь пакет фильтрующих
плит и с уплотнением зажаты между соседними плитами. В предлагаемом фильтре обеспечена высокая степень уплотнений а производительность фильтрования не зависит от подачи
4 Формулирование идеи и обоснование технического решения
Проведя обзор литературных источников патентный поиск и на основе
выполненного анализа можно сделать вывод что:
оборудование используемое для прессования растительного масла не
отвечает современным требованиям по производительности условиям работы
эксплуатационным характеристикам и т.д. морально устарело.
Предлагается замена устаревшего оборудования (жаровни Ж-68 и маслопресс Ж-68) на современное оборудование фирмы HUM (жаровни NYP 3500X9 и
пресса NYP 60. Это позволит уменьшить количество единиц оборудования с 12
(6 жаровен и 6 маслопрессов) до 4 (3 жаровни 1 маслопресс) без потери производительности сэкономить производственные площади снизить эксплуатационные затраты на обслуживание оборудования повысить выход масла и его качественные характеристики.
- существует необходимость в более высокой производительности фильтрования на фильтр-прессе и равномерного распределения давления по всем
фильтровальным камерам а значит уменьшения опасности сильного изгибания
Предлагается оснащение фильтрующих плит заполняющими элементами
для ввода суспензии в фильтровальную камеру.
Описание разработанного проекта
1 Линия производства растительного масла (ДП-02068108-260601-МЛБ-01.00.000 Т3)
Ядро с лузжистостью не более 12% норией 1 подается в завальную яму 2
затем норией 3 в скребковый конвейер 4 из которого поступает в бункеры 5 над
вальцовыми станками и затем в вальцовые станки 6 для измельчения.
Ядро попадая в проходы между размольными валками вальцового станка за счет разности окружных скоростей валков наличия рифлений на их поверхностях а также разной величины зазора между валками измельчается
скребковым транспортером 7 и шнековым конвейером 8 подаются в промежуточные бункеры 9. Из бункеров 9 измельченное ядро поступает в плющильные
плющильных станков скребковым конвейером 11 подается в норию 12 куда
также поступает фуза из фузоловушки 18. Из нории 12 мятка поступает в магнитный сепаратор 13 где очищается от ферромагнитных примесей. Далее шнековым конвейером 14 мятка распределяется по трем жаровням 15.
Из жаровен 15 мезга подается в пресс 16. Получение прессового масла на
линии осуществляется следующим образом. Подготовленная в жаровнях мезга
питателем подается в отжимные прессы (форпрессы) 16 где происходит отжим
масла. Отжимаемое масло содержащее в себе твердые частицы прессуемого материала которые выносятся потоком через зеерные щели поступает в поддон
станины и далее на очистку. Жмых шнековым транспортером 17 направляется на
Для первичной очистки форпрессовое масло поступает в фузоловушку
откуда предварительно очищенное от крупных взвешенных частиц направляется в маслосборник 20 и затем насосами 19 через промежуточную емкость 21
подается на дисковые фильтры 22. Первые еще мутные порции фильтрованного
масла и оставшееся в фильтрате масло после очистки его фильтровальных поверхностей направляют в емкости 23 откуда насосом 24 вновь подают на фильтрование в фильтр-прессы 25. Фильтрат из фильтр-прессов подается в фузоловушку 18 а очищенное масло насосом 26 направляется на гидратацию.
Подготовленный жмых в виде лепестков (толщина лепестка 03 04 мм
проход через сито 1 мм не более 4 % влажность 8 9 %) шнековым конвейером
направляется в магнитный сепаратор 28 откуда попадает в загрузочную колонну экстрактора 30.
В экстракторе 30 жмых обезжиривается растворителем (бензином). Экстрагирование проходит по принципу противотока т.е. чистый растворитель
нагретый до 55 65 С поступает на наиболее обезжиренный материал а концентрированная мисцелла – на свежезагруженное сырье. Соотношение экстрагируемого материала и растворителя 10 : 11.
Мисцелла из экстрактора 30 сливается в сборник нефильтрованной мисцеллы 36 откуда насосом 37 подается на дистилятор первой ступени 38.
II ступень при 90 100 С и атмосферном давлении концентрация масла
в мисцелле до 90 95 %;
Частично упаренная мисцелла подается на II ступень дистилляции 39 откуда высококонцентрированная мисцелла через подогреватель 40 откачивается
на III ступень дистилляции в дистиллятор 41 для окончательной отгонки растворителя. Все три дистиллятора обогреваются паровыми рубашками.
Полученное экстракционное масло из дистиллятора 41 непрерывно откачивается насосом через холодильник 42 охлаждается до 50 60 С и поступает в
выгружается из экстрактора 30 в винтовой конвейер 31 откуда попадает в
скребковый транспортер 32 и подается в тостер 34. Перепуск шрота из чана в чан
происходит автоматически с помощью перепускных клапанов. В каждом чане
шрот нагревается и подвергается обработке острым паром что обеспечивает эффективную отгонку растворителя. Из нижнего чана тостера 92 шрот окончательно очищенный от растворителя направляется в элеватор (склад).
Растворитель (бензин) из резервуара оборотного растворителя 53 подается в экстрактор 30 насосом 63. Пары растворителя из экстрактора 30 через теплообменник 65 поступают в конденсатор 48. Пары растворителя из дистилляторов 38 39 41 поступают на конденсаторы 46 47.
Пары растворителя и воды с примесью шротовой пыли из тостера 34 поступают в скруббер 56 где очищаются распыленной через форсунки горячей водой. Очищенные пары поступают в конденсатор 48. Промывные воды и шлам из
скруббера направляются в шламовыпариватель 54 для отгонки из них растворителя пары которого поступают в конденсатор 46.
Бензин из конденсаторов 46 47 48 49 сливается в резервуар оборотного
растворителя 53. Вода сливается в бензоловушку 44 затем в емкость 45 и далее в
47 48 49 поступает в конденсатор 57 и далее в абсорбер 58. В верхнюю часть
абсорбера 58 насосом дозируются из десорбера 62 минеральное масло предварительно охлажденное в охладителях 59 60. Паровоздушная смесь поднимаясь
вверх в абсорбере 58 орошается стекающим минеральным маслом насыщая его
растворителем. Очищенный от растворителя воздух через огнепреградитель выбрасывается в атмосферу. Обензиненное минеральное масло (насыщенное растворителем) из абсорбера 58 насосом 64 предварительно подогретое в теплообменниках 60 и 61 подается в десорбер 62 где проходит интенсивная отгонка
растворителя из минерального масла. Далее масло направляется на рафинацию.
2 Жаровня (ДП-02068108-260601--МПБ-15.00.000 ВО)
В жаровне мезга подготавливается к прессованию.
Жаровня-кондиционер состоит из нескольких отделений расположенных
друг над другом и условно делится на следующие отделения:
- отделения для предварительного нагрева мятки – 1-3 чаны;
- отделения для влаготепловой обработки мятки где происходит интенсивное удаление влаги из продукта 4-9 чаны.
Мешалки смонтированные на центральном валу обеспчивают перемешивание мятки ( мезги) во всех отделениях обновременно. Приводной механизм
вала расположен сверху жаровен. Каждый чан жаровни оборудован двойным
днищем для подачи в него пара.
Чаны нумеруются сверху вниз начиная с первой – верхней – куда поступает измельченный продукт (мятка) и заканчивая девятой – нижней – откуда
выходит осушенная до необходимой влажности мезга.
Измельченные семена транспортером загружаются в первый чан жаровни. Перепуск материала из чана в чан производится по специальным каналам
оборудованным перепускными клапанами. Эти клапаны поддерживают нужный
уровень продукта в каждом чане. Открытие клапана перепуска сырья из чана в
чан осуществляется при достижении сырьем определенного заданного уровня
при снижении уровня клапан закрывается.
В отделении предварительного нагрева происходит прогрев материала
посредством глухого пара подаваемого в двойные днища чанов. Мезга находящаяся в контакте с подогреваемым паром днищем энергично перемешивается
мешалками благодаря чему происходит нагревание продукта и подготовка к последующей обработке.
В отделении влаготепловой обработки в результате контакта мятки с
днищами подогреваемых глухим паром происходит ее нагрев благодаря чему
удаляется влага содержащаяся в продукте.
3 Пресс (ДП-02068108-260601-МПБ-16.00.000 ВО)
Отжим масла из мезги осуществляется в шнековом прессе за счет сжатия
мезги при ее продвижении через зеерную камеру благодаря уменьшению свободного объема в котором заключена мезга.
С разгрузочной стороны пресса установлен ломатель в который попадает
сформированная жмыховая ракушка. Пройдя через ломатель ракушка поступает:
- в случае выхода несформированной ракушки она подается на повторную влаготепловую обработку в жаровни;
- в случае выхода из прессов сформированной ракушки направляется в
Вал пресса соединен с коробкой передач которая позволяет регулировать
частоту вращения вала в широком диапазоне в зависимости от качества подаваемого сырья. Это обеспечивает максимальную производительность пресса.
Вал пресс снабжен системой охлаждения с трубопроводами из нержавеющей стали и специального оборудования для обеспечения постоянной циркуляции холодной воды.
4 Фильтр-пресс (ДП-02068108-260601-31--МПБ-25.00.000 СБ)
В фильтр-прессе несколько фильтрующих плит перемещаемых параллельно друг другу установлены одна за другой в виде пакета причем за каждой
мембранной плитой имеющей на каждой стороне мембрану и фильтровальную
ткань попеременно следует камерная плита имеющая по обеим сторонам только фильтровальную ткань (и никакой мембраны).
В приемное отверстие в мембранной плите вставлена центральная часть
имеющая цилиндрическую форму заполняющего элемента. Для состыковки заполняющего элемента и мембранной плиты обе вышеназванные детали имеют
совпадающие по периметру желобки причем в более глубокий желобок в мембранной плите перед монтажом заполняющего элемента вставляют уплотнительное эластичное резиновое кольцо которое своей выступающей частью занимает пространство другого более мелкого желобка в заполняющем элементе.
Заполняющий элемент кроме того имеет фланцевую часть расположенную под прямым углом к продольной оси центральной части в которой предусмотрено несколько каналов расходящихся лучеобразно от продольной оси центральной части.
С помощью фланцевой части закрепляется на мембранной плите фильтровальная ткань имеющая вырез в области заполняющего элемента а также
мембрана также имеющая подобный вырез. Вырез в мембране 6 окружен уплотнительным утолщением которое входит в подходящий желобок.
В камерной плите имеется паз окружающий проходное отверстие в который вложено уплотнительное кольцо. На него опирается фильтровальная
ткань у которой в области проходного отверстия также имеется отверстие (диаметр его немного больше).
Как мембранная плита так и камерная плита в зоне вокруг приемного
соответственно проходного отверстий имеют выемки которые предпочтительно
имеют идентичную глубину и в сумме соответствуют толщине фланцевой части.
1 Кинематические расчеты
Передаточное отношение ступеней ременных передач:
где d2 = 250 мм и d3 = 390 мм – диаметры ведущего и ведомого шкивов первой
клиноременной передачи.
где d4 = 150 мм и d7 = 450 мм – диаметры ведущего и ведомого шкивов второй
Найдем числа оборотов валов обмин:
n1 n2 i1 960 156 1500 обмин.
Угловые скорости будут равны радс:
Передаточное число редуктора:
= 1005 – угловая скорость входящего вала радс;
= 838 – угловая скорость выходящего вала радс.
Крутящие моменты на валах Н·м:
T4 2435 838 204053 Н·м;
р = 095 – КПД ременной передачи.
По передаточному отношению и крутящему моменту выбираем редуктор
типа 1229-125-1012У по ГОСТ 20373-80 [14].
Подбираем асинхронный двигатель типа 4А132S493 у которого мощность 7 кВт и число оборотов 1500 обмин.
2 Расчет вала пресса на прочность и жесткость
Допускаемое напряжение на изгиб [14] МПа:
Ми = 272 – усилие вызывающее перегиб вала Н;
W – момент сопротивления в опасном сечении мм3.
d = 25 – диаметр вала мм.
Условие прочности выполняется: изг изг
N = 487 – мощность на валу кВт;
n = 400 – число оборотов вала мешалки обмин.
Прогиб вала под действием силы Р от продукта находящегося в обработнике см [14]:
где Р = 254 – сила действующая на вал Н;
d = 25 – диаметр вала см;
Ку = 022 – коэффициент находится из графиков.
Прогиб вала меньше зазора между лопатками и корпусом обработника.
Проверка вала по углу закручивания на жесткость при =(44 80)·103
рад на 1 м длины вала см:
d – диаметр вала см.
Заранее принятый диаметр вала не обеспечивает жесткость вала при кручении поэтому принимаем диаметр вала равный 45 мм.
3 Расчет шнека на прочность
Крутящий момент Н·м:
Рмах = 038 – максимальное давление на винтовую поверхность со стороны
= 17 – угол подъема винтовой линии град;
R1 = 0075 – наружный радиус шнека м;
R2 = 004 – внутренний радиус шнека м;
а – величина зависящая от шага шнека м-1.
t = 0018 – шаг шнека м.
Вычисляем крутящий момент:
Эквивалентное напряжение по теории наибольших касательных напряжений:
– радиальное напряжение МПа;
– касательное напряжение МПа.
F – площадь сечения шнека м2.
F 2 314 0075 004 022 м2.
Wр – полярный момент сопротивления шнека м3.
d = 015 – наружный диаметр вала шнека м;
dз = 008 – внутренний диаметр вала шнека м.
Вычисляем нормальное и касательное напряжения по формуле приведенной выше:
Эквивалентное напряжение МПа:
экв 00112 4 01452 029 МПа.
Толщина витка шнека:
Ввиду маленького крутящего момента и небольших размеров шнека толщина лопасти невелика. Принимаем = 08 мм.
4 Расчёт червячной передачи
Выбор материала для червячного колеса связан со скоростью скольжения
и поэтому определяем её ожидаемое значение
vs 45 n2 u 3 T2 10 3
где u – передаточное отношение червячного зацепления u=19.
vs 45 62 19 3 131 10 4 29
В зависимости от v s выбираем материал колеса II группы: безоловянные
бронзы и латуни применяемые при vs 2 5 .
Принимаем материал колеса: ЛАЖМц 66-6-3-2
Материал червяка: сталь 20Х.
Допускаемые напряжения
Допускаемые контактные напряжения вычисляем по формуле
H 275 25 29 2025 МПа
Допускаемые напряжения на изгиб
где Т – предел текучести материала МПа
В – предел выносливости
F 025 400 008 260 131 МПа
Межосевое расстояние определяется по формуле
где K – коэффициент концентрации нагрузок при постоянном режиме
Т НЕ 2 – эквивалентный момент на колесе:
где К НД – коэффициент долговечности К НД 1 .
Полученное значение округляем до стандартного значения и принимаем
Основные параметры передачи.
Число зубьев колеса Z 2 и число заходов червяка связано следующим
Принимаем Z1 2 тогда
Определяем предварительное значение модуля передачи
Коэффициент диаметра червяка q определяется по формуле:
В зависимости от m принимаем q = 125
Коэффициент смещения
Фактическое передаточное число
Размеры червяка и колеса.
Делительный диаметр червяка
Диаметр вершин витков
Длина нарезной части червяка
b1 (11 006 38) 5 66 мм
Принимаем b1 70 мм .
Диаметр делительной (начальной) окружности колеса
Диаметр окружности вершин зубьев
d a 2 d 2 2 (1 X ) m
d a 2 190 2 (1 025 ) 5 2025 мм
Диаметр колеса наибольший
Принимаем d am2 210 мм.
d f 2 d 2 2 m (12 X )
d f 2 190 2 5 (12 025) 1805 мм
b2 0355 125 44375 мм
Произведем проверочный расчет передачи на прочность
Скорость скольжения в зацеплении
где v1 – окружная скорость на червяке мс.
где – угол подъёма линии витка определяем в зависимости от Z 1 и q1
Полученное уточненное значение v s попадает в первоначально принятый
интервал vs 2 5 мс и поэтому допускаемые контактные напряжения остаются
равными ранее принятым.
Определяем расчетное напряжение:
где d w1 – начальный диаметр червяка м.
dW 1 5 (125 2 025) 65 мм 0065 мм
где K – скоростной коэффициент принимаем в зависимости от окружной
Так как v2 3 мс то по условию принимаем K v 1 .
Должно выполняться условие прочности то есть H H .
H H – условие выполняется.
Рассчитаем КПД передачи.
Коэффициент полезного действия червячной передачи определяется по
где w – угол подъёма линии витка на начальном цилиндре.
– приведённый угол трения определяемый экспериментально 1 56 ' .
Произведем проверку зубьев колеса по напряжениям изгиба.
Расчетное напряжение изгиба
K K v YF cos W Fte 2
где YF – коэффициент формы зуба который принимают в зависимости от
коэффициента Z v 2 .
Fte 2 – эквивалентная окружная сила на колесе Н
где K FD – коэффициент долговечности принимаем в зависимости от материалов
червяка и колеса K FD 085 .
Fte 2 085 1379 11722 Н
1 155 cos 95 0 11722
Произведем тепловой расчет.
Червячный редуктор в связи с невысоким КПД и большим выделением
теплоты проверяем на нагрев.
Температура нагрева масла без искусственного охлаждения
где – коэффициент учитывающий отвод теплоты от корпуса редуктора в
металлическую плиту или раму 03 ;
K T – коэффициент теплоотдачи Вт м с K T 10 Вт(м с);
А – поверхность охлаждения корпуса м2 А = 035 м2;
t – максимально допустимая температура нагрева масла t 95С .
С 95 C –условие выполняется.
5 Расчет шпоночного соединения
Рассчитаем шпонку в месте посадки колеса на вала.
Условие прочности шпонки на смятие
где Мкр = 1375 – крутящий момент на шпильке Нм;
[Мкрmax] – наибольший допускаемый крутящий момент Нм.
где d = 0160 – диаметр вала м;
K = 0004 – выступ шпонки от шпоночного паза м;
[см] = 70106 – допускаемое напряжение на смятие Па.
Условие прочности шпонки на смятие (1375 3080 Па) выполняется.
Условие прочности сечения шпонки на срез
где [МкрМАХ] – наибольший допускаемый крутящий момент Нм.
где b = 0.016 – ширина шпонки м.
[ср] = 40106 – допускаемое напряжение на срез Па.
Условие прочности сечения шпонки на срез 1375 1400 Па выполняется.
соединения мы убедились в его работоспособности так как условие прочности
выполняется с необходимым запасом.
Сведения о монтаже эксплуатации и ремонте оборудования
В условиях механизированного и автоматизированного производства эффективность работы предприятий и качество выпускаемой ими продукции тесно
связаны с техническим состоянием технологического холодильного котельного оборудования а также электроустановок. Простои машин и аппаратов
из-за неисправностей аварий и ремонта отрицательно сказываются на качестве
выпускаемой продукции приводят к ее браку что ухудшает экономические показатели работы предприятия. Правильная эксплуатация своевременное и качественное техническое обслуживание и ремонт оборудования в значительной степени позволяют обеспечить надежную и долговечную службу всего парка машин и аппаратов без аварий и простоев по техническим причинам. Кроме того
для эффективной и безопасной эксплуатации оборудования большое значение
имеет соблюдение правил монтажа и испытаний вновь устанавливаемого на
предприятии а также отремонтированного оборудования.
Слово «монтаж» означает «подъем установка сборка». Под этим термином в технике понимают сборку из готовых деталей и установку машин оборудования приборов конструкций сооружений и их сборочных единиц. Работы по
монтажу оборудования выполняют в процессе строительства новых и реконструкции действующих предприятий молочной промышленности. Монтажные
работы состоят из следующих операций: установка в проектное положение и закрепление оборудования присоединение к нему средств измерения и автоматизации коммуникаций для подачи сырья воды пара холода сжатого воздуха
электроэнергии и удаления отходов производства.
Оборудование с приводом (машины автоматы) как после монтажа так и
после ремонта испытывают без нагрузки (вхолостую) а затем — под нагрузкой.
Аппараты сосуды и трубопроводы подвергают гидравлическим или пневматическим испытаниям на прочность и плотность. В целях доведения оборудования
до эксплуатационного состояния после выполнения указанных видов испытаний
производят пуско-наладочные работы1 и сдают машины и аппараты в эксплуатацию.
Для эффективного проведения монтажных работ следует заранее подготовить и доставить к месту монтажа все необходимые материально-технические
Проведение монтажных и ремонтных работ на действующем предприятии не должно нарушать нормальную работу завода. В противном случае задержка какой-либо операции приведет к браку выпускаемой продукции и сверхнормативным потерям сырья.
Ремонт и монтаж технологического холодильного котельного оборудования и электроустановок на заводах и комбинатах выполняют техникимеханики слесари-ремонтники наладчики и другие специалисты. Каждый работник должен в совершенстве знать конструкцию принцип действия правила и
особенности монтажа эксплуатации технического обслуживания и ремонта основных типов машин и аппаратов.
1 Монтаж и эксплуатация трубопроводов
К технологическим трубопроводам относятся все трубопроводы по которым транспортируются сырье полуфабрикаты готовый продукт; вспомогательные материалы; отходы производства при агрессивных стоках. Не относятся к
технологическим трубопроводы водоснабжения при давлении до 1 МПа пожарного водоснабжения отопления канализации неагрессивных стоков и ливневой
канализации. От качества монтажа и правильной эксплуа-тации трубопроводов
во многом зависит надежная и бесперебойная работа оборудования и предприятия в целом. Неправильный монтаж может привести к авариям и несчастным
случаям. Кроме того при неплотном соединении участков трубопроводов неминуема утечка транспортируемой среды. Это приведет к перерасходу сырья воды
Различают два вида трубопроводов: магистральные или главные линии
по которым передаются сырье и продукция между цехами или участками и
коммуникационные связывающие магистральные линии с технологическим
оборудованием. Для магистральных линий как правило применяют трубопроводы диаметром не менее 50 мм изготовленные из нержавеющей стали или
стекла и арматуру из нержавеющей стали. Коммуникационные трубопроводы
изготовляют только из нержавеющей стали арматура допускается из бронзы с
При монтаже следует учитывать необходимость ежедневной разборной
или безразборной мойки трубопроводов. Кроме того следует обеспечить удобство обслуживания оборудования. Поэтому трубопроводы располагают на высоте не менее 18 м от пола. Магистральные трубопроводы монтируют параллельно стенам с уклоном в сторону движения жидкости а коммуникационные — по
кратчайшему пути с наименьшим количеством арматуры: отводов кранов и пр.
Соединения участков трубопроводов подлежащих разборной мойке должны
легко разбираться длина прямолинейных участков не должна превышать 3 м
что необходимо для удобства их мойки ершами. Все соединения должны быть
прочными и плотными.
До начала монтажа трубопроводов изучают документацию: схемы спецификации и др. Для строящихся предприятий эти документы разрабатывает
проектная организация и они входят в состав проектной документации; на действующем предприятии их составляют механик и технолог завода. После изучения документации согласно спецификации магистральные линии комплектуют
арматурой и прямыми отрезками труб.
Непосредственно монтаж трубопроводов для молока производят в два
этапа. Сначала размечают места прокладки трассы трубопроводов и устанавливают средства их крепления (подвески кронштейны) и гильзы в местах прохода
через стены и перекрытия. Эти операции выполняют одновременно с монтажом
трубопроводов общего назначения. Затем на втором этапе работ трубопроводы
собирают. До начала второго этапа монтажа в помещении должны быть закончены все отделочные работы.
Разметка трассы трубопровода и установка опор. Трубопроводы для молока в зависимости от длины их прямых участков и вязкости транспортируемого
продукта монтируют с уклоном не менее 1 5% при этом чем гуще продукт тем
Для разметки магистральных линий используют в основном гидростатический уровень отвес и стальную рулетку соответствующей длины. Разметку
начинают с нанесения осей трубопроводов на строительные конструкции (стены
колонны и др.). При этом удобно использовать струны обозначающие оси трубопроводов.
Трубопроводы крепят к потолку на подвесках к стенам и колоннам на
кронштейнах и консолях а также на регулируемых по высоте опорных стойках.
При этом необходимо учитывать возможность вибрации трубопроводов при
движении по нему сырья продукта или моющих растворов. В местах прохода
трубопровода через стены перегородки и перекрытия устанавливают стальные
гильзы с внутренним диаметром не менее 125 мм для труб диаметром 36 и 50 мм
и 170 мм — для труб диаметром 75 мм. Часть трубопровода которая будет находиться в гильзе не должна иметь соединений.
2 Монтаж ремонт и эксплуатация насосов
Перед началом электромонтажных работ необходимо тщательно изучить
принципиальную электрическую и монтажную схемы а также принцип работы
машины и уточнить направление вращения электродвигателя по инструкции по
эксплуатации завода — изготовителя оборудования.
По способу монтажа электродвигатели применяемые в электроприводе I
оборудования предприятий молочной промышленности разделяют на следующие основные типы (формы) исполнения:
М101 — двигатель устанавливается горизонтально и закрепляется на лапах которые приварены к станине или отлиты вместе с ней — привод компрессоров транспортеров;
М301 — фланцевый двигатель предназначенный для горизонтальной
установки с фланцем на подшипниковом щите — привод сепараторов 96; М201
— двигатель горизонтальной установки с двойным креплением: на лапах станины и при помощи фланца на подшипниковом щите — привод ротационных
насосов НРМ-2 НШМ-10.
В зависимости от формы исполнения электродвигатели монтируют на салазках закрепленных на бетонном фундаменте (компрессоры); на салазках закрепленных на станине оборудования (насос высокого давления); непосредственно на станине оборудования (сепараторы и др.); на поворотной плите.
Способ крепления электродвигателя зависит от типа передачи: клиноременная цепная муфтовое соединение и т. д. Большинство электродвигателей с
заводов—изготовителей оборудования поступает закрепленными на машине или
в ее комплекте. Для удобства перемещения в верхней части статора двигателя
имеется специальный грузовой винт за который стропят крюки грузоподъемных
механизмов а при переноске вручную в отверстие грузового винта вставляют
Электродвигатель с салазками или с корпусом (станиной) машины соединяют болтами или шпильками и гайками. Например при монтаже электродвигателя сепаратора с фланцем на подшипниковом щите в отверстие грузового винта
вставляют ломик совмещают фланец электродвигателя со станиной сепараторов
и закрепляют гайки начиная с верхних на шпильках. К месту монтажа двигатели перемещают на ручных или электрических тележках а также при помощи талей и тельферов.
При монтаже электродвигателя горизонтальной формы исполнения на салазках его горизонтальность выверяют монтажным брусковым уровнем который
помещают на салазки (при снятом двигателе) в двух взаимно перпендикулярных
положениях. Салазки должны находиться в одной строго горизонтальной плоскости для чего их положение регулируют тонкими стальными подкладками которые устанавливают под салазки. Удобно устраивать комбинированные (двойные) салазки устанавливаемые одни на другие перпендикулярно между собой.
На таких салазках можно крепить электродвигатели различных габаритов и
удобнее выверять элементы передачи (например ременной) и регулировать положение ведущего шкива за счет перемещения двигателя вдоль его оси.
Выверкой элементов передач в случае применения ременной передачи
(компрессоры) проверяют горизонтальность и параллельность осей валов электродвигателя и рабочей машины а также расположение ведущего и ведомого
шкивов в одной плоскости для чего контрольную линейку прикладывают к торцам обоих шкивов. Аналогично выверяют элементы цепных и зубчатых передач.
Если электродвигатель соединяется с машиной упругой втулочно-пальцевой
муфтой (например у насосов типа К) то соосность валов выверяют способами
«по полумуфтам» или радиально-торцевыми скобами. В случае крепления двигателя непосредственно на станине оборудования (сепараторы) элементы привода выверяют на заводе-изготовителе.
Независимо от формы исполнения и способа монтажа в процессе эксплуатации а также после ремонта элементы передач выверяют повторно.
Аппаратура управления
Для дистанционного управления трехфазными асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором напряжением до 500 В применяют магнитные
пускатели которые поставляют в комплекте с оборудованием. Монтируют их
строго вертикально на стене стойке щите и т. д. После монтажа пускателя проверяют сопротивление изоляции его катушки.
Кнопочный пост управления устанавливают на стене колонне отдельной
стойке на щите управления или на станине оборудования с учетом удобства
Электродвигателя и аппаратуру управления подключают к сети проводами соответствующих марок (АПВ и др.) и сечений проложенными в газовых
стальных трубах и с уплотнением против попадания влаги. Для этого на конце
трубы подходящем к коробке выводов электродвигателя крепят бронированный
рукав. Вертикальные участки труб крепят к стене скобами а горизонтальные заделывают в пол на цементном растворе на который укладывают плитку.
Трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором подключают к сети с напряжением 220380 В в зависимости от способа соединения обмоток статора (треугольник или звезда). Схему подключения обмоток статора иногда приводят на внутренней стороне крышки коробки выводов
двигателя. На выводных концах обмоточных проводов должны быть бирки с
обозначением начал (С1 С2 С3) и концов (С4 С5 С6) обмоток статора. При отсутствии бирок выводы от каждой обмотки определяют омметром или контрольной лампочкой. В случае неправильного подключения или для изменения
направления вращения ротора электродвигателя меняют местами две любые фазы то есть переключают между собой два из трех проводов С1 С2 или С3.
Заземление. Корпус электродвигателя (или станина оборудования) а также корпуса пускателя и кнопочного поста управления должны быть надежно заземлены. Заземляющие проводники 5 соединяют сваркой скруткой с обязательной пропайкой или на болтах. Для крепления заземляющего проводника на станине двигателя машины или корпусе щита управления предусмотрен специальный болт с условным обозначением «земля». Сопротивление заземления в производственных цехах должно быть не более 4 Ом что проверяется не реже 1 раза
В центробежных насосах наибольшему износу подвергаются резиновые
манжеты вследствие работы насоса вхолостую. Ремонт заключается в замене изношенных манжет. При износе шейки вала заменяют наконечник вала на котором крепится рабочее колесо. Деформацию рабочего колеса устраняют ударяя
мягким молотком или стальным молотком через деревянную прокладку.
У ротационных насосов типа НРМ-2 в первую очередь изнашиваются
бронзовая втулка шестерни внутренняя поверхность серповидного выступа и
плоскость крышки под шестерней. При износе увеличивается торцевой зазор
между шестерней и корпусом насоса производительность насоса снижается.
Нормальными считаются следующие зазоры: радиальный 01 мм торцевой 008
мм; предельно допустимыми: радиальный 02мм торцевой 015мм. Величину зазоров измеряют щупом. Чтобы уменьшить торцевой зазор торцевую сторону
крышки и серповидного выступа протачивают. При незначительном износе поверхности восстанавливают облуживая их пищевым оловом. Втулку шестерни с
износом выше допустимого выпрессовывают из шестерни и заменяют новой.
Кроме указанного износу подвергаются корпус насоса зубья ротора
набивка сальника резьба шпилек крепления крышки к корпусу а также полуда
на деталях изготовленных из бронзы. Преждевременный износ поверхностей
деталей обычно обусловлен неправильной сборкой насоса что выражается чрезмерной затяжкой сальника неравномерным прилеганием крышки к корпусу (перекос) перекосом ротора и др. При несвоевременной подтяжке гайки сальника
насос не будет работать на всасывание из-за подсоса воздуха через сальник. Изношенную набивку сальника заменяют. Отремонтированные бронзовые детали
В консольных насосах износу подвергаются вал подшипники корпуса
подшипников полумуфты втулки набивку сальника и рабочее колесо. При капитальном ремонте консольные насосы например 2К-6 разбирают в следующем
порядке: снимают крышку с всасывающим патрубком рабочее колесо разбирают сальник демонтируют корпус с кронштейна снимают крышки подшипников
и выбивают вал вместе с подшипниками в сторону муфты после чего снимают
Вал ремонтируют проточкой восстановлением первоначальных размеров
или вытачивают новый подшипники заменяют полумуфты восстанавливают
или заменяют шпоночные канавки протачивают шпонки и втулку и набивку
сальника заменяют; рабочее колесо восстанавливают и балансируют. Корпус
насоса ремонтируют шабрением.
Для более прочного крепления подшипников в корпусе пропиливают
напильником вдоль оси вала канавки а наружные кольца подшипников лудят
тонким слоем олова; толщина слоя зависит от величины износа корпуса подшипников. Дополнительно подшипники крепят стопорными винтами установленными на корпусе подшипников. Чтобы предотвратить осевое смещение подшипников крышки к торцевым сторонам наружных колец подшипников должны
быть плотно подогнаны.
Насос собирают в последовательности обратной разборке. Перед запрессовкой подшипников на вал их нагревают в масле до 80 90°С. После сборки
корпус подшипников заправляют солидолом и проворачивают вал насоса за
муфту; он должен вращаться свободно. Для нормальной работы и предотвращения преждевременного износа деталей насоса после ремонта его устанавливают
строго по уровню и выверяют соосность вала насоса и вала электродвигателя.
Консольные насосы являются быстроходными частота вращения рабочего колеса составляет порядка 2900 мин-1 поэтому к их сборке и правилам эксплуатации предъявляют особые требования нарушение которых может привести
3 Монтаж ремонт и эксплуатация жаровни и пресса
Перед первым пуском необходимо проверить уровень масла в коробке
передач и в обшивке подшипника.
Машины нельзя использовать без защитных крышек и запускать при снятой защите.
Характеристики питания должны соответствовать данным на табличке
машины. Электроустановка должна иметь хорошее заземление.
Инструкции по управлению
Основной вал приводится специальными V-образными ремнями. Скорость роликов различна для достижения режущего эффекта. Проверьте регулировку V-образных шкивов а также натяжение ремней.
После проверки всех электрических соединений убедитесь что мотор
вращается в правильном направлении и что натяжение ремней верное. Затем
включите и проверьте его амперметром.
Сначала прогоните пустую подачу убедившись что нет вибрации по всей
машине. После одного дня работы проверьте прочность болтов гаек винтов и
После одного дня работы проверьте прочность болтов гаек винтов и т.д.
До подачи в жаровню убедитесь что крышка выгрузки семян из жаровни
в пресс закрыта и что вал мешалки жаровни работает тогда впускной и выпускной паровые клапаны должны быть открыты и пар должен подаваться в жаровню под давлением 6-8 бар.
Очищенные лущёные и дроблёные семена идущие из подготовки подаются в жаровню. Нужно следить чтобы семена не были подгоревшими или сырыми и не содержали земли пыли и др. Это один из самых важных факторов для
работы машины на высокой мощности.
Температура жаровни должна быть отрегулирована между 80 – 110 °С в
зависимости от качества семян.
Вентиляционные крышки на жаровне должны быть открыты если в ней
слишком много пароконденсата.
Семена из жаровни должны подаваться в пресс под контролем не все
сразу возможно сначала в пресс подаются несушеные семена пока обойма пресса не нагреется.
Уровень семян в жаровне нужно контролировать он не должен превышать 20 см.
За работой пресса необходимо следить по показаниям амперметра на контрольной панели.
Масло должно стекать около задней стороны обоймы поэтому выгрузка
шрота начинается после того как поток масла уменьшается если же нет то
шнек может износиться забиться или же подача в пресс будет недостаточной.
Масло из пресса подаётся в осадочный сепаратор для отделения грубого
осадка а потом фильтруется через грубый масляный фильтр. Грубый осадок после этого можно добавить снова к семенам для пресса.
Инструкция по обслуживанию винтового пресса
Болты соединяющие шасси пресса с полом необходимо проверить до запуска.
Болты соединяющие главный двигатель и коробку передач пресса а также болты V-образных ремней необходимо периодически проверять. Если болты
ослаблены то сначала необходимо проверить двигатель и коробку передач а затем затянуть болты.
Регулировка болтов главного двигателя пресса должна быть проведена; и
это необходимо проверять часто. Пресс не должен работать если болты ослаблены.
Необходимо проверять уровень смазки в подшипниках главной обшивки
пресса и коробки передач пресса. При необходимости его необходимо добавить.
Более того необходимо проверять уровень смазки в коробке передач механизма
подачи и коробке передач конвейера осадочного масла. При необходимости его
также необходимо добавить. Рекомендуется полностью менять смазочный материал в коробке передач каждый сезон.
Три смазчика (маслёнки) на конусе выхода шрота должны наполняться
смазкой каждую смену. Обоймы необходимо открывать каждые 75 дней.
Шнеки также необходимо контролировать и те что изношены необходимо заменять запасными.
Прутья обоймы пресса и дробилки необходимо проверять и те что изношены необходимо заменять.
Конус и полукруг конуса необходимо проверять и те что изношены
необходимо заменять запасными. Конус и полукруг конуса подвержены износу.
Порывы необходимо варить подходящим электродом и обработать на токарном
станке в соответствии с чертежами.
Крышки обшивки подшипников необходимо держать чистыми.
Поддерживать чистоту внутри машины. Убедитесь что любое скопление
грязи на трубах и др. компонентах убирается.
Крышки необходимо чистить регулярно осторожно ставить на место а
болты хорошо затягивать т.к. малейшая вибрация вызывает вибрацию крышек.
Всегда проверяйте натяжение и чистоту v-образных ремней.
Чистите между обшивками подшипников если возможно сжатым воздухом чтобы выдуть любую грязь или отходы.
Такая же чистка необходима и механизму подачи.
Описание основной электрической схемы управления прессом (ДП02068108-260601--МПБ-16.00.000 Э3)
Схемой предусматривается управление электродвигателями маслопресса.
Электрическая схема управления электродвигателями включена в общую
трёхфазную цепь переменного тока 380 В 50 Гц. Автоматическая защита схемы
силовой цепи осуществляется переключателями QF6. Кроме того предусмотрена
защита цепей управления и каждого в отдельности электропривода с помощью
автоматического выключателя QF1- QF5 и тепловых реле КК1КК10.
Питание цепей управления осуществляется переменным током 220 В 50Гц
снимаемых с фазы и «нуля». Наличие напряжения в цепи управления сигнализирует лампа HL6. Запуск двигателей осуществляется в ручном дистанционном и
автоматическом режимах. Переключение режимов осуществляется при помощи
универсальных переключателей УП 5300 (SA1- SA4).
В ручном режиме предусмотрены пуск и остановка любого двигателя путем
подачи напряжения на соответствующий магнитный пускатель при помощи кнопок: SB1.1 SB1.2 - для КМ1; SB4.1 SB4.2 - для КМ4; SB6.1 SB6.2 - для КМ7;
SB6.3 SB6.4 - для КМ8; SB9.1 SB9.2 - для КМ9; SB12.1 SB12.2 - для КМ10.
В дистанционном режиме так же как и в ручном предусмотрены пуск и
остановка любого двигателя при помощи кнопок «Пуск» и «Стоп»: SB2.1 SB2.2
- для КМ1; SB5.1 SB5.2 - для КМ4; SB7.1 SB7.2 - для КМ7; SB7.3 SB7.4 - для
КМ8; SB10.1 SB10.2 - для КМ9; SB13.1 SB13.2 - для КМ10.
В автоматическом режиме:
Отключение двигателя М1 осуществляется при достижении уровня в
SL2который включает промежуточное реле KV1. При этом размыкаются его
контакты и снимают питание с магнитного пускателя KM1 который выключает
двигатель. При этом происходит включение лампы HL1 которая сигнализирует
аварийное отключение двигателя мигающим светом. При достижении уровня 2м
действий. С помощью кнопок SB3.1 SB3.2 путем подачи напряжения на реле
KV3 можно вмешаться в автоматический режим и контакт реле KV3 осуществлять пуск и останов двигателя М1. Аналогичным образом можно вмешаться в
автоматический режим управления двигателями М2 и М5 с помощью кнопок
SB8.1 SB8.2 для М2 SB14.1 SB14.2 для М5 и KV4 и KV7 соответственно.
Подача напряжения на магнитный пускатель КМ7 осуществляется при
замыкании технологического контакта SL5 от ультразвукового датчика уровня
при достижении максимального значения. Это приводит к запуску двигателя М3
и закрытию шибера. Останов двигателя осуществляется за счет размыкания конечного выключателя SQ1 который размыкает цепь питания КМ7. При этом во
время закрытия шибера осуществляется сигнализация мигающим светом лампой HL3. Открытие шибера при необходимости осуществляется за счет подачи
питания на магнитный пускатель КМ8 при помощи кнопки SB7.5. Отключение
двигателя при полном открытии шибера осуществляется за счет размыкания конечного выключателя SQ2.
Включение (отключение) двигателя М4 привода транспортера в автоматическом режиме возможно только при нажатии оператора на кнопку SB11.1
(SB11.2) которая подает (снимает) напряжение на промежуточное реле KV5
контакт которого замыкает (размыкает) цепь магнитного пускателя КМ9. Запуск
двигателя индицируется лампой HL4.
Выключение двигателя М5 осуществляется при нажатии на кнопку
управления SB12.1 при этом происходит подача питания на промежуточное реле KV7 которое размыкает свой контакт и обесточивает КМ10. В случае переполнения емкости происходит замыкание технологического контакта SL7 от
датчика уровня который замыкает цепь питания реле KV6 которое замыкая
свои контакты осуществляет включение лампы HL5.
Независимо от режима работы включение двигателей М1 М2 М5 осуществляется только при замыкании технологических контактов SL1 SL4 SL6
соответственно от датчиков контролирующих нижний уровень. Тем самым происходит защита двигателя от работы без нагрузки что может привести к выходу
Безопасность и экологичность проекта
1 Производственная безопасность
1.1 Опасные и вредные производственные факторы
При создании и эксплуатации маслоэкстракционных производств должны
обеспечиваться условия их устойчивой работы путем разработки и реализации
специальных мер но исключению возникновения постоянных и случайных дестабилизирующих факторов в том числе:
- надежное обеспечение электроэнергией паром водой сжатым воздухом;
- обеспечение необходимого запаса сырья материалов а также контроль
- обеспечение производства надежными системами контроля и выдерживания технологических параметров в заданном диапазоне;
- обеспечение функциональной надежности профилактического технического обслуживания технологического оборудования;
- проведение своевременного диагностирования технологического оборудования.
Технологический процесс должен осуществляться на исправном оборудовании. При появлении несвойственного шума рывков нарастающей вибрации
аппарат следует остановить.
Работа производственного оборудования нормы его нагрузки и параметры процесса должны соответствовать требованиям настоящей инструкции и паспортным данным оборудования.
Техническое обслуживание и профилактический ремонт оборудования
КИП и автоматики производства должны осуществляться своевременно по графику утвержденному техническим директором и обеспечивать постоянную исправность оборудований и безопасность технологического процесса.
Эксплуатация систем вентиляции должна производиться н соответствии с
ГОСТ 12.4.031-75. ССБТТ. «Системы вентиляционные. Общие требования»
Неплотности в оборудовании механические повреждения воздуховодов
воздухоприемных и воздухоразделяющих устройств должны немедленно устраняться.
При работе не допускаются завалы оборудования транспортных элементов. Если все же но каким-либо причинам завалы не удалось предотвратить то
они немедленно должны устраняться.
Наружные поверхности оборудования вентиляторов электродвигателей
контрольно-измерительных приборов воздуховодов и т.д. а также пол конструктивные элементы здания должны систематически освобождаться от пыли.
Наличие пыли отложившейся на конструктивных элементах помещений
цеха и на оборудовании следует контролировать ежедневным осмотром а концентрацию пыли в воздушной среде - аналитическим путем не реже 1 раза а год
При увеличении содержания пыли в воздухе следует провести внеплановую проверку на запыленность воздушной среды и принять меры для её снижения.
Методы измерений н контроля должны соответствовать требованиям
ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
Запрещается удаление пыли с труднодоступных мест путем сдувания её
струёй сжатого воздуха.
При эксплуатации вентиляционной системы следует руководствоваться
ГОСТ 12.4.021-75 «Системы вентиляционные. Общие требования».
Для предотвращения появления тепловых источников необходимо следить за нятяжением приводных ремней транспортных и норийных лент не допускать буксования приводых ремней на шкивах транспортерных и норийных
лент на приводных барабанах перекоса вальцов вальцовых станков.
1.2 Расчет системы защиты от токов короткого замыкания [12]
Расчет системы защиты от токов короткого замыкания (зануления) будем
проводить для электродвигателя 4А112М2 подающего масло в дезодоратор:
а) определим номинальный ток электродвигателя Iнэл.дв. А по формуле
Iнэл.дв = Р . 1000(√3 . Uн . cosα)
где Р – номинальная мощность электродвигателя кВт Р = 75 кВт;
Uн – номинальное напряжение В Uн = 380 В;
сosα – коэффициент мощности показывающий какая часть тока используется на получение активной мощности и какая на намагничивание cosα = 088.
Iнэл.дв = 75 . 1000(√3 . 380 . 088) = 12949 А;
б) определим пусковой ток электродвигателя Iпускэл.дв. А по формуле
Iпускэл.дв = (IпускIном). Iнэл.дв
где IпускIном – отношение пускового тока к номинальному IпускIном = 75.
Iпускэл.дв = 75 . 12949 = 97118 А;
в) определим номинальный ток плавкой вставки Iнпл.вс. А по формуле
Iнпл.вс = Iпускэл.двα
где α – коэффициент режима работы (для двигателей с редкими пусками α =
Iнпл.вс = 97118225 = 43164 А;
г) определим ожидаемое значение тока короткого замыкания Iк.з. А по
Iк.з. = 3 . 43164 = 12949 А;
д) определим плотность тока Амм2 по формуле
где S – площадь сечения нулевого защитного проводника мм2 (для нулевого
провода с размером сечения 30х4 S = 80 мм2).
е) определяем сопротивление электрической цепи Zn Ом по которой течет ток Iк.з. по формуле
При Rф = 0416 Ом Rн = 0208 Ом Хф = 025 Ом Хи = 0162 Ом
Уточняем значение Iк.з по формуле
где Uф – фазное напряжение В Uф = 380 В;
Zт – сопротивление питающего трансформатора Ом его значение зависит от
мощности трансформатора схемы соединения его обмоток и конструктивного
исполнения трансформатора (для трансформатора с мощностью 400 кВт
Iк.з = 380(01953+0823) = 427928 А.
Поскольку условие (7.4) выполняется то защита от токов короткого замыкания может быть обеспечена.
2 Экологическая безопасность
Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу представлены в
обеспечены пылеулавливающим оборудованием. Восемь источников выбросов
оснащены циклонами 4БЦШ (элеватор башмаки норий сепараторы) имеющих
эффективность очистки 85-95% семь источников выбросов – циклонами ЦОЛ
(пневмотранспорт на элеваторе на складе шрота) имеющих эффективность 8590%. Выделяющаяся от деревоперерабатывающих станков в столярной мастерской древесная пыль улавливается в циклоне ЦН-15 имеющего эффективность
%. Система аэрации дробилки на участке изготовления флаконов оснащена
двухступенчатой очисткой состоящей из группы из четырех циклонов ЦН-15
имеющих эффективность 98% и циклона ЦН-15 имеющего эффективность 96%.
сложный химический состав:
- одновременное присутствие жиров разного вида различной степени окисления и мыла что приводит к эмульгированию жира;
- большое содержание белковых веществ;
- присутствие эмульгаторов и стабилизаторов что значительно затрудняет
процесс разделения на фазы при очистке;
- высокая температура основного количества производственных сточных вод
вызванная проведением большинства процессов при высоких температурах;
- переменный состав в течение суток что является результатом технологического производства.
В связи с возрастающим объемом производственных сточных вод и их
Таблица 6.3 – Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
Наименование источников
Количест- Количество вредных
во вредных веществ выбрасыва-
Учитывая особенности производства объемы и качество производимых
стоков наиболее эффективным методом очистки является реагентная флотация
усреднительного стока после предварительного отстаивания и сбора жировых
Работает ЛОС следующим образом: жировые стоки по специальной системе трубопроводов а также путем вывоза ассенизаторской машиной из майонезного цеха поступают в осреднительные резервуары суточного накопления
для пассивного отстоя стабилизации температуры и усреднения химического
Образующий флотошлам (представляющий собой ценный продукт для
мыловаренной промышленности) путем сбора ассенизаторской машиной
правляется в емкость сбора V=1000 м³. частично очищенный сток из усредненного резервуара насосом откачивается в напорный резервуар флотатора где воздух выносит жировые загрязнения в верхнюю часть флотатора и флошлам по
наклонному желобу сползает в емкость сбора флотошлама. Флотаторы работают
в автономном режиме. После процесса флотации частично очищенный сток поступает на систему механических фильтров заполненных отработанным сульфоуглем и кварцевым песком фракции 0.8-1.8мм. далее сток подается на ступень
доочистки которая обеспечивает прохождение процесса дальнейшего окисления
органического загрязнения. После процесса доочистки сток уходит в общезаводскую систему канализации.
В системе доочистки предусмотрен возврат стока в головную часть ЛОС
с любого участка очистки для повторных флотации и механической очистки.
3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях
Чрезвычайные ситуации которые могут иметь место на предприятии относятся по характеру возникновения к техногенным.
В первую очередь среди чрезвычайных ситуаций техногенного характера
можно выделить пожары и взрывы. Среди предполагаемых эпицентров пожаровзрывоопасности можно выделить аварию в котельной. По степени пожарной
опасности котельная относится к категории Б - взрывопожарные участки. Это
производство где применяют горючие газы нижний предел их воспламенения
Сам цех комплексной очистки масла по степени пожарной опасности
можно отнести к категории В - пожароопасные участки: это производства в которых применяются жидкости с температурой выше 61 °С (подсолнечное масла
на участках дезодорации и гидратации) и горючие пыли с нижней концентрациЛист
ей воспламенения 65 гм3 вещества которые способны гореть только в контакте
с воздухом( фильтровальный порошок на стадии винтеризации).
Инициаторами воспламеняемости могут быть тепловые проявления тока
искра короткого замыкания разряд статического напряжения перегрев оборудования и многое другое.
Пожарная безопасность предприятия главным образом обусловлена правильным его расположением рациональной планировкой дорог водопроводных
сетей штельной и воздушных линий энергоснабжения наличием и расположением резервуаров с водой. Автомобильные дороги должны иметь ширину не менее 375 метра.
Для предотвращения взрыва и пожара необходимо обеспечить герметичность оборудования и вентиляцию. На территории предприятия не допускается
беспорядочное хранение сырья: склад фильтровального порошка должен быть
расположен в отдельном помещении свободно сообщающимся с атмосферой.
Оборудования должно быть выполнено во взрывоопасном исполнении загерметизировано тщательно теплоизолировано (температура теплоизоляции наружного слоя не выше 45 °С). Необходима установка вентиляционного оборудования.
Основными общими мерами пожарной безопасности при эксплуатации
технологического оборудования являются:
- режим работы оборудования (температура давление скорость вращающихся частей) должны соответствовать нормативным данным;
- своевременная и качественная смазка подшипников машины и механизмов температура которых не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 45 °С;
- надежная герметизация подвижных и неподвижных соединений;
- теплоизоляция поверхностей оборудования;
- предотвращение накоплении статического электричества;
- применение систем автоматизации блокировки средств контроля предупредительной и аварийной сигнализации.
Для обнаружения пожара применяется автоматический пожарный известитель типа КИ-1 реагирующий на повышение температуры и появление дыма.
Для тушения пожара применяется система водотушения а также первичные средства тушения пожара наружный и внутренний водопровод песок огнетушители.
В качестве средств пожаротушения на фабрике применяют:
- углекислотный огнетушитель типа ОУ-2 применяемый при тушении
электроустановок находящихся под напряжением. К таким установкам относятся в данном случае пресс и сушилка. Продолжительность работы огнетушителя
до 60 сек ее можно приостановить закрыв вентиль запорного устройства;
- порошковый огнетушитель типа ОПС-10. Порошковые огнетушители
более универсальны и эффективны в том числе при тушении небольших очагов
возгорания материалов время действия 30 сек.
На предприятии решен вопрос с обеспеченностью огнетушителями. В
каждом цехе есть отведенные места противопожарной безопасности в которых
установлены средства пожаротушения. В кабинете по технике безопасности регулярно проводится инструктаж по вопросам противопожарной безопасности.
Для забора воды из водопроводной сети на ней устанавливают пожарные
гидранты расстояние между которыми не должно превышать 150 м а от стен
зданий не менее 5 м.
В производственном корпусе на случай возникновения пожара предусмотрены эвакуационные выходы и проходы установлено вентиляционное оборудование.
Бизнес-планирование и технико-экономические расчеты
1 Бизнес-план реализации проекта
Список использованных источников
Васильева Г.Ф. Дезодорация масел и жиров [Текст]. – СПб.: Гиорд 2000.192 с. – Библиогр.: с.178 – 184. – ISBN 5-901065-20-4
Химические аппараты с индуктивным обогревом [Текст] С.А.Горбатков
В.Е.Жуковский А.Б.Кувалдин В.Е.Минеев. – М.: Химия 1985. – 176 с.
ил. – Библиогр.: с.172 – 175.
Ю.К.Молоканов Т.П.Кораблина М.А.Клейновская М.А.Щелкунова. – 2 –
е изд. перераб. и доп. – Л.: Химия 1986. – 336 с. ил. – Библиогр.: с.330 –
Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии
[Текст]. - М.: Химия 1971.-878 с.
Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы
расчеты и основы конструирования [Текст]. – 3 – е изд. перераб. – М.:
Химия 1978. – 280 с. ил. - Библиогр.: с.266 – 269.
Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии [Текст]. М.: Химия 1995. – 766 с.
Остриков А.Н. Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых
производств [Текст]: учебн. для вузов А.Н.Остриков О.В.Абрамов. –
СПб.: ГИОРД 2003. – 352 с.
Лащинский А.А. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры [Текст]: справочник А.А.Лащинский А.Р.Толчинский; под ред.
Н.Н.Логинова. - 2-е изд. перераб. и доп. – Л.: Машиностроение 1970.–753
Колонные аппараты [Текст]: каталог – справочник Укр. науч. – исслед. и
ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ 1966. – 56 с.
Безопасность жизнедеятельности [Текст]: учебник для студ. вузов (гриф
МО) С.В.Белов А.В.Ильницкая А.Ф.Козьяков и др.; под ред. С.В.Белова.
– 3 – е изд. испр. и доп. – М.: Высш.шк.2001. – 485 с. – Библиогр.: с.479 –
2. – 100 экз. – ISBN – 5-06-004171-9
Варваров В.В и др. Задания к выполнению расчетно – графических работ
по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» [Текст] сост.
В.В.Варваров Ж.С. Амелина Л.В.Брындина Е.А.Рудыка; Воронеж. гос.
технол. акад. – Воронеж 1998. – 36 с.
Варваров В.В и др Справочные материалы для выполнения расчетно –
графических работ по безопасности жизнедеятельности [Текст] сост.
технол. акад. – Воронеж 1998. – 24 с.
Баутин В.М. и др. Методические указания к выполнению экономической
части дипломного проекта [Текст]: для студ. обуч. по напр. 655800 спец.
0600 дневной формы обучения сост. Баутин В.М. Слепокурова Ю.И.
Лебедева Л.В.; ВГТА каф. организации труда и магкетинговой деятельности (ОТМД). – Воронеж 2004. – 32 с. – 78 экз.
Электротермическое оборудование [Текст]: справочник под общ. ред.
А.П.Альтгаузена. – М. «Энергия» 1967.
Броунштейн Б.Н. Гидродинамика массо- и теплообмен в колонных аппаратах [Текст] Б.Н.Броунштейн В.В.Щеголев. – Л.; Химия. Ленингр. Отд –
Коган В.Б. Оборудование для разделения смесей под вакуумом [Текст]
В.Б.Коган М.А. Харисов. – Л.; Машиностроение. Ленингр. Отд – ние
Гончарук А.И. Расчет и конструирование трансформаторов [Текст]: учеб.
для техникумов. – М.; Энергоатомиздат 1990. – 256 с.: ил.
Бурнашев В.Р. Основные тенденции в создании оборудования для дезодорации и физической рафинации масел и жиров [Текст] В.Р.Бурнашев
В.В.Белобородов Масложировая промышленность. Обзорная инф. вып.
АгроНИИТЭИПП. – М.: Пищевая промышленность 1991.
Авт. св – во №1607671. Индукционный нагреватель текучей среды. Белобородов В.В. Васильева Г.Ф. Азнаурьян М.П. Хмара И.Ф. Коновалов
Битюков В.К. Руководство к выполнению курсового и раздела дипломного
проекта по автоматизации [Текст]: учебное пособие для студ. вузов по
специальностям 655600 655800 250600 320700 Битюков В.К. Мурзинов
В.Л.; ВГТА. – Воронеж 2001. – 70 с. – 63 экз. – ISBN-5-89448-115-5
Методические указания к оформлению расчетно – проектных расчетно –
графических работ курсовых и дипломных проектов [Текст] сост.
Ю.Н.Шаповалов В.Г.Савенков Е.В.Вьюшина; ВГТА. – Воронеж 2003. –
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: по данным на 07.05.2010 - прекратил действие
(21) (22) Заявка: 200111071112 23.04.2001
Тимонин Александр Семенович
(24)начала отсчета срока действия патента:
(46) Опубликовано: 27.06.2002
(56) Список документов цитированных в отчете о
поиске: SU 757176 A 25.08.1980. SU 1110471 А 30.08.1984.
RU 94041243 А1 20.09.1996. US 5258119 A 02.11.1993. US
71425 A 06.06.2000. ЕР 0584756 А 02.03.1994. ЕР 1093838
А1 25.04.2001. FR 1596433 A 24.07.1970.
(73) Патентообладатель(и):
Адрес для переписки:
9619 Москва ул. 7-я Лазенки 22 кв.1 А.С.Тимонину
(54) КАМЕРНЫЙ ФИЛЬТР-ПРЕСС
Изобретение предназначено для очистки жидкостей от механических включений и может быть использовано в химической нефтехимической пищевой энергетической горно-обогатительной и
других отраслях промышленности. Для достижения технического результата - снижения эксплуатационных затрат и повышения производительности корпуса рамы фильтрующих плит и эластичные непроницаемые диафрагмы дополнительно секционированы продольными и поперечными перемычками коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек коллекторы отвода - по большим боковым сторонам фильтрующих плит в фильтре имеется дополнительная
фильтровальная перегородка выполненная в виде бесконечной ленты и расположенная симметрично основной фильтровальной перегородке относительно плоскости проходящей через ось
коллектора подачи и параллельно большей стороне плит с дополнительными механизмами протяжки натяжки и камеры регенерации. 2 з.п.ф-лы 8 ил.
Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от механических включений и может
быть использовано в химической нефтехимической пищевой энергетической горнообогательной и других отраслях промышленности.
Известен камерный фильтр-пресс содержащий раму транспортеры (сборники) осадка камеру
регенерации фильтровальной перегородки фильтровальную перегородку выполненную в виде
бесконечной ленты и проходящей между плит механизмы протяжки и натяжки фильтровальной
перегородки стяжки коллекторы подачи и отвода верхнюю упорную и опорную плиты нижнюю
зажимную плиту механизм гидрозажима плит ролики для перемещения фильтровальной перегородки ограничители зазора фильтрующих плит состоящих из корпуса рамы и зажатой между ними эластичной непроницаемой диафрагмы [1 2].
Недостатком данного фильтра являются частые перекосы фильтрующих плит из-за их прогиба
при зажиме длительное время раскрытия и зажима плит что в общем снижает производительность фильтра и удорожает его эксплуатацию при больших размерах фильтрующих плит некачественно отжимается осадок.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к предлагаемому изобретению является камерный фильтр-пресс состоящий из рамы транспортеров для
сбора осадка камеры регенерации фильтровальной перегородки фильтровальной перегородки
выполненной в виде бесконечной ленты и проходящей между плит механизмов протяжки и
натяжки фильтровальной перегородки стяжек коллекторов подачи и отвода верхней упорной и
опорной плит верхних и нижних зажимных плит и механизмов гидрозажима роликов перемещения фильтровальной перегородки ограничителей зазора подвижных плит пакета фильтрующих
плит расположенных между зажимными плитами и состоящими из корпуса рамы и зажатой между ними эластичной непроницаемой диафрагмы [3].
Однако и данный фильтр имеет недостатки: недостаточная жесткость фильтровальных плит приводит к их перекосу при зажимах особенно для крупных фильтров что увеличивает простои
фильтра стоимость его эксплуатации снижает производительность.
Техническим результатом является снижение эксплуатационных затрат и повышение производительности фильтра.
Указанный технический результат достигается тем что в известном камерном фильтр-прессе состоящем из рамы транспортеров для сбора осадка камеры регенерации фильтровальной перегородки фильтровальной перегородки выполненной в виде бесконечной ленты и проходящей
между плитами механизмов протяжки и натяжки фильтровальной перегородки стяжек коллекторов подачи и отвода верхней упорной и опорной плит верхних и нижних зажимных плит и механизмов гидрозажима роликов перемещения фильтровальной перегородки ограничителей зазора
подвижных плит пакета фильтрующих плит расположенных между зажимными плитами и состоящими из корпуса рамы и зажатой между ними эластичной непроницаемой диафрагмы согласно
изобретению корпуса рамы и эластичные непроницаемые диафрагмы фильтрующих плит секционированы продольными и поперечными перемычками расположенными друг над другом коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек коллекторы отвода - по большим боковым сторонам фильтрующих плит в фильтре имеется дополнительная фильтровальная перегородка выполненная в виде бесконечной ленты и расположенная симметрично основной фильтровальной перегородке относительно плоскости проходящей через ось коллектора подачи и параллельно большей стороне плит с дополнительными механизмами протяжки натяжки и камерой
В одном из аспектов изобретения на каждой фильтровальной перегородке фильтр-пресс снабжен
дополнительными механизмами протяжки натяжки и камерой регенерации расположенными с
противоположной стороны основным.
В еще одном аспекте изобретения механизмы протяжки натяжки и камеры регенерации установлены с возможностью синхронной работы а ролики протяжки выполнены автономными для каждой фильтрующей перегородки.
Достижение технического результата по сравнению с прототипом заключается в следующем: снижение эксплуатационных затрат и повышение производительности фильтра достигается тем что
корпуса рамы и эластичные непроницаемые диафрагмы дополнительно секционированы продольными и поперечными перемычками расположенными друг над другом коллектор подачи
расположен в месте пересечения перемычек а коллекторы отвода - по большим боковым сторо-
нам фильтрующих плит в фильтре имеется дополнительная фильтровальная перегородка выполненная в виде бесконечной ленты и расположенная симметрично основной фильтровальной
перегородке относительно плоскости проходящей через ось коллектора подачи и параллельно
большей стороне плит с дополнительными механизмами протяжки натяжки и камерой регенерации
На фиг.1 схематично изображен предлагаемый фильтр на фиг.2 - вид фильтра в плане на фиг.3 вид в плане на корпус и раму фильтрующих плит на фиг. 4 - принципиальная схема работы фильтрующих плит на фиг.5 - сечение коллектора подачи по А-А на фиг.4 на фиг.6 - сечение коллектора подачи по Б-Б на фиг. 4 на фиг.7 - сечение продольных перемычек по В-В на фиг.3 на фиг.8
- сечение поперечных перемычек по Г-Г на фиг.3.
Камерный фильтр содержит раму 1 транспортеры для сбора осадка 2 основную камеру регенерации фильтровальной перегородки 3 основную фильтровальную перегородку 4 основные механизмы протяжки 5 и натяжки 6 фильтровальной перегородки стяжки 7 коллекторы подачи 8 и отвода 9 верхнюю упорную 10 и опорную 11 плиты верхнюю 12 и нижнюю 13 зажимные плиты
верхний 14 и нижний 15 механизмы гидрозажима плит ролики перемещения 16 фильтровальных
перегородок ограничители зазоров 17 подвижных плит пакет фильтрующих плит 18 состоящих
из корпуса 19 рамы 20 и эластичной непроницаемой диафрагмы 21 секционированных продольными 22 23 и 24 и поперечными 25 26 и 27 перемычками дополнительную фильтровальную перегородку 28 дополнительные механизмы протяжки 29 натяжки 30 и камеру регенерации 31.
Камерный фильтр-пресс работает следующим образом. Схематическое устройство фильтрующих
плит и положение их в различных операциях процесса фильтрования показано на фиг.4. Корпус
фильтрующих плит 18 предназначен для сбора и отвода фильтрата имеет днище и дренажное
основание а рама 20 представляет камеру в которой фильтруется суспензия и происходит дальнейшая обработка осадка. Между корпусом и рамой расположена секционированная эластичная
непроницаемая диафрагма 21 которая служит для механического отжима осадка. Коллекторы подачи 8 и отвода 9 состоят из отдельных сборных секций. При сжатии фильтрующих плит достигается герметизация секций коллекторов с помощью прокладочных колец. Исходная суспензия
промывочная жидкость или воздух последовательно подаются к коллектору подачи на входе которого установлены клапаны автоматически открывающие доступ технологических сред в фильтрующие плиты. Суспензия под давлением через коллектор подачи попадает в нижнюю полость
фильтрующей плиты и через боковые патрубки отводится в коллектор отвода 9. Твердая фаза
суспензии задерживается на фильтровальных перегородках 4 и 28. образуя слой осадка. При достижении предельной толщины слоя осадка (или через определенное время) подачу суспензии
прекращают и оставшуюся в объеме плиты суспензию дофильтровывают при помощи эластичной
непроницаемой диафрагмы (первый отжим) на которую подают под давлением воду через автономные каналы коллектора подачи. В случае необходимости осадок промывают и затем вновь отжимают с помощью диафрагмы (второй отжим) либо продувают сжатым воздухом. По окончании
фильтрования промывки и обезвоживания осадка механизм гидрозажима плит 15 опускает нижнюю зажимную плиту 13 а верхний механизм гидрозажима 14 поднимает верхнюю зажимную плиту 12 при этом между фильтрующими плитами образуется зазор величина которого определяется ограничителями 17 а осадок остается на фильтровальных перегородках. Приводимые с помощью механизмов протяжки в движение фильтровальные перегородки выносят осадок из межплитового пространства. Осадок выгружается одновременно с двух сторон фильтр-пресса в зоне роликов перемещения 16 фильтровальных перегородок и сбрасывается на транспортеры (сборники)
осадка 2. Одновременно в камеры регенерации 3 и 31 фильтровальных перегородок 4 и 28 подается под напором вода и приводятся в действие активаторы. Надлежащее натяжение фильтровальных перегородок обеспечивается механизмами натяжки 6 и 30. Перемещение плит и их сжатие обеспечивается системой стяжек 6 рамы 1 опорной плиты 10 верхней упорной плиты 9 и
синхронной работой механизмов гидрозажима плит а также ограничителями зазоров 17.
Благодаря тому что корпуса рамы и эластичные непроницаемые диафрагмы дополнительно секционированы продольными и поперечными перемычками расположенными друг над другом а
коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек существенно повышается жесткость фильтровальных плит и снижается вероятность их прекосов во время перемещений что
приводит к снижению простоев фильтра таким образом снижаются эксплуатационные затраты.
Наличие дополнительной фильтровальной перегородки 28 расположенной симметрично основной фильтрующей перегородке 4 и относительно плоскости проходящей через ось коллектора
подвода и параллельно большей стороны плит и дополнительных механизмов протяжки 29
натяжки 30 и камеры регенерации 31 обеспечивает существенное увеличение производительности фильтра.
Таким образом изобретение позволяет существенно снизить эксплуатационные затраты и повысить производительность фильтра.
Малиновская Т.А. и др. Разделение суспензий в химической промышленности. - М.: Химия
SU 1110471 А 30.08.1984.
SU 757176 А 25.08.1980.
Камерный фильтр-пресс содержащий раму транспортеры для сбора осадка камеру регенерации фильтровальной перегородки фильтровальную перегородку выполненную в виде бесконечной ленты и проходящей между плитами механизмы протяжки и натяжки фильтровальной перегородки стяжки коллекторы подачи и отвода верхнюю упорную и опорную плиты верхние и нижние зажимные плиты и механизмы гидрозажима ролики перемещения фильтровальной перегородки ограничители зазора подвижных плит пакет фильтрующих плит расположенных между
зажимными плитами и состоящих из корпуса рамы и зажатой между ними эластичной непроницаемой диафрагмы отличающийся тем что корпуса рамы и эластичные непроницаемые диафрагмы фильтрующих плит секционированы продольными и поперечными перемычками расположенными друг над другом коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек коллекторы отвода - по большим боковым сторонам фильтрующих плит в фильтре имеется дополнительная фильтровальная перегородка выполненная в виде бесконечной ленты и расположенная симметрично основной фильтровальной перегородке относительно плоскости проходящей через ось
коллектора подачи и параллельно большей стороне плит с дополнительными механизмами протяжки натяжки и камерой регенерации.
Камерный фильтр-пресс по п. 1 отличающийся тем что на каждой фильтровальной перегородке снабжен дополнительными механизмами протяжки натяжки и камерой регенерации расположенными с противоположной стороны основным.
Камерный фильтр-пресс по п. 1 отличающийся тем что механизмы протяжки натяжки и камеры регенерации установлены с возможностью синхронной работы а ролики протяжки выполнены
автономными для каждой фильтрующей перегородки
Статус: по данным на 07.05.2010 - действует
(21) (22) Заявка: 200211705215 08.11.2000
ШПЕЛЬГЕН Херманн-Йозеф (DE)
(30) Конвенционный приоритет:
11.1999 (пп.1-10) DE 19956617.8
(43)публикации заявки: 27.01.2004
(46) Опубликовано: 20.10.2005
поиске: ЕР 0540705 B1 12.05.1993. SU 483989 A 22.12.1975.
SU 1156715 А 23.05.1985.
(85)перевода заявки PCT на национальную фазу:
EP 0011012 (08.11.2000)
(87) Публикация PCT:
WO 0137964 (31.05.2001)
3064 Москва ул. Казакова16 НИИР Канцелярия "Патентные поверенные Квашнин Сапельников и партнеры
Изобретение предназначено для фильтрования суспензий. Фильтр-пресс включает много
фильтрующих плит установленных параллельно с возможностью перемещения их по отношению
друг к другу которые в положении фильтрования могут быть сжаты в пакет у которого между
каждыми двумя фильтрующими плитами имеется фильтровальная камера с как минимум одной
фильтровальной тканью. Соседние фильтрующие плиты в положении опорожнения могут быть
удалены друг от друга на расстояние необходимое для опорожнения для отделения отфильтрованного осадка прилипшего к фильтровальной ткани. Каждая фильтровальная камера оснащена
как минимум одним заполняющим элементом для подачи суспензии в фильтровальную камеру.
Заполняющий элемент расположен на насадке которая находится вне поверхности плиты и закреплена внутри уплотнительного буртика проходящего вокруг фильтрующих плит. В положении
фильтрования заполняющие элементы образуют канал для подачи суспензии проходящий через
весь пакет фильтрующих плит и с уплотнением зажаты между соседними плитами. В предлагаемом фильтре обеспечена высокая степень уплотнений а производительность фильтрования не
зависит от подачи. 9 з.п. ф-лы 6 ил.
Изобретение относится к фильтр-прессу для фильтрования суспензий при котором несколько
фильтрующих плит установлены с возможностью сдвига параллельно по отношению друг к другу
и которые при фильтровании могут быть спрессованы в один пакет.
Фильтр-пресс с такого рода фильтрующими плитами известен например из ЕР 0540705 В1.
Заполняющие элементы выполнены в виде стержнеобразных трубчатых тел которые вложены с
уплотнением в выемку в уплотнительной кромке в виде желобка по стороне кромки проходящей в
направлении уплотнительной кромки. Между выемкой и фильтровальной камерой проходит
Такого рода заполняющие элементы имеют преимущество особенно тогда когда используют
бесконечную фильтровальную полосу проходящую зигзагообразно между фильтровальными камерами. Однако недостатки такой конструкции состоят в том что заполняющие элементы проходят через уплотнительную кромку фильтровальных камер и поэтому особенно при высоких давлениях при определенных обстоятельствах возникают проблемы с уплотнениями. Кроме того вне
пакета фильтрующих плит необходим отдельный трубопровод для подачи суспензии а также
необходимо много соединительных трубопроводов между подающим трубопроводом и заполняющими элементами. Наконец нужно принять еще особые меры по закреплению заполняющих
элементов которые находятся примерно посередине в промежуточном пространстве между
фильтрующими плитами в том случае когда фильтрующие плиты удалены друг от друга на расстояние необходимое для опорожнения.
Альтернативный способ подачи суспензии состоит в так называемом центральном притоке суспензии при котором приток находится в середине внутри поверхности плиты и образуется проходными отверстиями в количестве соответствующем числу фильтрующих плит. В положении
фильтрования проходные отверстия пакета фильтрующих плит объединены в центральный канал
для подачи уплотненный в местах соединения через который суспензия может поступать в отдельные фильтровальные камеры.
Недостатком этой конструкции является то что действующая фильтровальная поверхность и
объем камеры уменьшены за счет проходных отверстий в фильтрующих плитах и что при деформации фильтрующих плит в ходе неодинакового переноса давления сечения отверстий для подачи в отдельных камерах могут изменяться что приводит к еще большим различиям в давлении
оказываемом на соседние камеры.
Также общеизвестен другой тип подачи суспензии так называемая угловая подача. В угловых
областях фильтровальных камер при этом предусмотрены взаимно блуждающие проходные отверстия которые в сжатом состоянии пакета образуют проходящий близко к углу внутри уплотнительной кромки фильтрующей плиты канал для суспензии. Предпочтительным по сравнению с
центральной подачей суспензии при этом является то что на движение мембраны не оказывает
влияние ни опорный кулачок ни центральное зажимание мембраны в области подачи. Кроме того
поперечное сечение отверстия для подачи суспензии не меняется при деформации плит что обуславливает более равномерное заполнение и более равномерное распределение давления по
сравнению с центральной подачей.
К недостаткам угловой подачи относится то что фильтровальные ткани должны быть закреплены на фильтрующей плите в области подачи с помощью например закручиваемых клеммных
колец. Это приводит к большему объему работ при замене фильтровальных тканей. Кроме того
такое закрепление фильтровальной ткани на фильтрующей плите исключает возможность очистки
фильтровальной ткани с помощью перемещающейся пары валиков между которыми S-образно
проходит фильтровальная ткань. Такая возможность отделения отфильтрованного осадка известна из заявок на патенты DE 19546701 А1 и DE 19745289 С1.
Задача изобретения состоит в том чтобы предложить фильтрующую плиту у которой заполняющий элемент не проходит через чувствительную область уплотнительного буртика установлен вне самой поверхности фильтра и создает возможность без клеммных колец создать уплотнение с помощью свободно прилегающей к фильтрующей плите фильтровальной ткани прижимаемой при спрессованном состоянии пакета. При этом исключены подающие трубопроводы находящиеся вне фильтрующих плит и исходящие из них соединительные трубопроводы.
Эту задачу решают согласно изобретению тем что у фильтрующей плиты фильтр-пресса вышеописанного вида заполняющий элемент расположен на насадке установленной вне поверхности плиты и окружен уплотнительным буртиком охватывающим фильтрующие плиты и выполнен
с возможностью соединения с одной фильтрующей плитой причем при фильтровании заполняющие элементы образуют канал для подачи суспензии проходящий через весь пакет фильтрующих
плит и с уплотнением зажаты между двумя смежными фильтрующими плитами.
Выполнение заполняющих элементов согласно изобретению создает предпосылки для по
возможности высокой производительности фильтрования так как собственно фильтровальная
поверхность свободна от всяких устройств для подачи суспензии. В связи с тем что заполняющие
элементы полностью окружены уплотнительным буртиком не следует опасаться нарушений
уплотнений и при высоких давлениях. Так как заполняющие элементы образуют совместно приточный канал находящийся внутри пакета плит отпадает необходимость в отдельных подающих
трубопроводах которые расположены вне пакета плит параллельно ему а также в соединительных трубопроводах исходящих из них к каждой фильтровальной камере. Фильтр-прессы в которых применяют фильтрующие плиты согласно изобретению более дешевы при производстве и
кроме того не требуют большого ухода и их износ невелик.
Заполняющие элементы согласно изобретению аналогично с используемыми при угловом заполнении благодаря постоянному поперечному сечению подачи способствуют равномерной передаче давления по всем фильтровальным камерам а значит уменьшают опасность сильного изгибания поверхности фильтрующих плит.
Наряду с этим как минимум одна незакрепленная на фильтрующей плите фильтровальная
ткань с уплотнением зажата между фильтрующей плитой и заполняющим элементом так что при
разведении смежных фильтрующих плит на расстояние необходимое для опорожнения через
устройство для отделения отфильтрованного осадка оснащенное парой валиков можно пропустить всю фильтровальную поверхность для полного отделения отфильтрованного осадка.
Поскольку пакет фильтрующих плит состоит попеременно из так называемых мембранных плит
с одной мембраной на каждой стороне и из так называемых камерных плит не имеющих мембраны то предпочтительно на мембранных плитах на противолежащих сторонах находится по одному заполняющему элементу который каждый раз пропущен с уплотнением через фильтровальную ткань со стороны мембранной плиты.
В соответствии с конструкцией фильтр-пресса предусмотрено то что заполняющий элемент
состоит из центральной части цилиндрической формы образующей канал для подачи и фланцевой части которая расположена под прямым углом к продольной оси центральной части и имеет
каналы лучеобразно расходящиеся от приточного канала для подачи и входящие в фильтровальную камеру.
Имеется возможность того что фланцевая часть по крайней мере частично входит в выемку
как в фильтрующей плите с которой она связана так и в выемку в противолежащей фильтрующей плите.
Если фланцевая часть по всей толщине утоплена в камерной плите то это приводит к существенному упрощению изготовления мембраны.
Дальнейшее развитие изобретения состоит в том что приемное отверстие для установки заполняющего элемента в фильтровальной плите выполнено с желобком который совпадает по периметру с желобком заполняющего элемента причем в один из желобков вставлено уплотнительное кольцо которое своей выступающей частью занимает пространство другого желобка при их
При такого рода выполнении изобретения уплотнительное кольцо имеют двойную функцию
при которой оно во-первых препятствует выходу суспензии в области за фильтровальной тканью
мембранной плиты и во-вторых обеспечивает состыковку заполняющего элемента с фильтрующей плитой причем это соединение можно разъединить не прибегая к услугам инструментов в
связи с эластичностью предпочтительно резиноподобных уплотнительных колец (защелкиваемое
соединение). По сравнению с закручиваемыми клеммными кольцами для фильтровальных тканей
в этом случае при замене удается существенно экономить время.
Кроме того отпадает необходимость применения для химической устойчивости особых материалов для резьбового соединения.
Если обращенная к фильтровальной камере торцевая сторона фланцевой части наклонена так
что на нее постоянно опирается мембрана в набухшем состоянии то исключается перенапряжение материала мембраны которое имеет место в случае прерывистых переходов с острыми
Кроме того в фильтрующей плите с которой не связан заполняющий элемент предусмотрен
паз окружающий проходное отверстие в который помещено уплотнительное кольцо к которому
прижата фланцевая часть в положении фильтрования.
С помощью уплотнительного кольца такого рода создается и уплотнение фильтровальной ткани которая незакрепленно прилегает к камерной плите и обращенной к ней поверхности заполняющего элемента. Это препятствует попаданию суспензии из приточного канала в область между
фильтровальной тканью и камерной плитой.
Дальнейшее выполнение изобретения состоит в том что центральная часть заполняющего
элемента находится вне мембраны и у фильтрующей плиты вокруг ее проходного отверстия
предусмотрена манжета которая в положении фильтрования пакета плит эластично сжата фланцевой частью заполняющего элемента.
Так как при этой конструкции можно пренебречь прониканием мембраны в центральную часть
заполняющие элемента то мембрану можно делать проще и поэтому дешевле. Предпочтительно
резиновая манжета эластично сжатая обеспечивает надежную опору заполняющего элемента в
положении фильтрования.
Наконец также предлагается чтобы уплотнительное утолщение мембраны в положении фильтрования пакета плит также было эластично сжато фланцевой частью заполняющего элемента.
Этим достигают надежного уплотнения между мембраной и основным телом плиты.
Далее изобретение более подробно поясняется на примерах выполнения фильтрующей плиты
согласно изобретению. Чертежи показывают:
фиг.1 - правая половина первой формы выполнения мембранной плиты с установленным заполняющим элементом а также находящаяся на расстоянии от нее левая половина камерной
плиты каждая в продольном разрезе верхних частей плиты;
фиг.2 - то же что и на фиг.1 однако в прижатом друг к другу положении обеих фильтрующих
фиг.3 - разрез вида спереди мембранной плиты с установленным заполняющим элементом;
фиг.4 - то же что и на фиг.1 однако с альтернативным установленным заполняющим элементом;
фиг.5 - то же что на фиг.4 однако в прижатом друг к другу положении обеих фильтрующих
фиг.6 - вид спереди мембранной плиты.
На фиг.1 в левой части фигуры показан продольный разрез правой половины фильтрующей
плиты выполненной в виде мембранной плиты 1М в области установленного в нее заполняющего элемента. На правой части фигуры фиг.1 показана камерная плита 1К удаленная от мембранной плиты 1М на расстояние 3 необходимое для опорожнения и причем ее левая половина. Как
мембранная плита 1М так и камерная плита 1К построены симметрично по отношению к их плоскостям симметрии 4М и 4К. Для простоты противоположные и идентично построенные половины
обоих представленных фрагментов фильтрующих плит не приведены. Кроме того продольные
разрезы согласно фиг.1 показывают только верхние части вертикально расположенных фильтрующих плит 1М и 1К причем в зоне насадки 5 которая расположена над кромкой 5' которая
ограничивает сверху в существенной мере прямоугольную фильтровальную поверхность фильтрующей плиты 1М.
В одном из фильтр-прессов не показанном полностью несколько фильтрующих плит 1М и 1К
перемещаемых параллельно друг другу установлены одна за другой в виде пакета причем за
каждой мембранной плитой 1М имеющей на каждой стороне мембрану 6 и фильтровальную ткань
М попеременно следует камерная плита 1К имеющая по обеим сторонам только фильтровальную ткань 7К (и никакой мембраны).
В приемное отверстие 8М в мембранной плите 1М вставлена центральная часть 9 имеющая
цилиндрическую форму заполняющего элемента 2. Для состыковки заполняющего элемента 2 и
мембранной плиты 1М обе вышеназванные детали имеют совпадающие по периметру желобки 10
и 11 причем в более глубокий желобок 10 в мембранной плите 1М перед монтажом заполняющего элемента 2 вставляют уплотнительное эластичное резиновое кольцо 12 которое своей выступающей частью занимает пространство другого более мелкого желобка 11 в заполняющем элементе 2.
Заполняющий элемент 2 кроме того имеет фланцевую часть 13 расположенную под прямым
углом к продольной оси центральной части 9 в которой предусмотрено несколько каналов 15
расходящихся лучеобразно от продольной оси 14 центральной части 9.
С помощью фланцевой части 13 закрепляется на мембранной плите 1М фильтровальная ткань
М имеющая вырез в области заполняющего элемента 2 а также мембрана 6 также имеющая
подобный вырез. Вырез в мембране 6 окружен уплотнительным утолщением 16 которое входит в
В камерной плите 1К имеется паз 17 окружающий проходное отверстие 8К в который вложено
уплотнительное кольцо 18. На него опирается фильтровальная ткань 7К у которой в области проходного отверстия 8К также имеется отверстие (диаметр его немного больше).
Как мембранная плита 1М так и камерная плита в зоне вокруг приемного соответственно проходного отверстий 8М 8К имеют выемки 19 20 которые предпочтительно имеют идентичную
глубину и в сумме соответствуют толщине 21 фланцевой части 13.
Из фиг.2 видно как фланцевая часть 13 заполняющего элемента 2 полностью вставлена в обе
выемки 19 и 20 когда фильтрующие плиты 1М и 1К в показанном там положении фильтрования
прижаты друг к другу например с помощью запирающего гидравлического устройства. Приемное
отверстие 8М в мембранной плите 1М коаксиально расположенное к проходному отверстию 8К в
камерной плите 1К образует вместе со вставленным в него заполняющим элементом 2 соответственно с его центральной частью 9 приточный канал 22 от которого исходят ответвляющиеся
каналы 15 и входят каждый в фильтровальную камеру 23 находящуюся между одной мембранной
М и одной камерной 1 К плитами.
Как видно из фиг.2 нижняя торцевая сторона 24 фланцевой части 13 заполняющего элемента
направленная к фильтровальной камере 23 сконструирована наклонно так что набухшая мембрана 6 при сдвиге вправо под давлением поступающего вещества в объем для такого вещества
опирается под острым углом постоянно и без изменений направления. Наклон торцевой стороны 24 соответствует наклону части поверхности 26 камерной плиты 1К.
Кроме того из фиг.2 видно что заполняющий элемент 2 полностью окружен уплотнительным
бортиком 27 который находится на стороне мембранной плиты и который образуется эластичным
резиновым утолщением 28 мембраны 6 выступающим над плоскостью плиты в положении опорожнения. Однако заполняющий элемент 2 полностью находится за пределами собственно фильтровальной поверхности так что из-за этого не происходит существенной потери фильтровальной
поверхности чем достигается более высокая производительность фильтрования.
Из представленного на фиг.1 положения опорожнения смежных фильтрующих плит 1М и 1К
видно что фильтровальная ткань 7К фильтрующей плиты 1К лишь на верхней кромке плиты закреплена на камерной плите 1 К и таким образом как в области канала для суспензии так и в области нижележащей фильтровальной поверхности может быть приподнята над фильтровальной
поверхностью. Это создает возможность для устройства по отделению отфильтрованного осадка
в виде пары валиков между которыми S-образно пропущена фильтровальная ткань 7К вертикально без проблем перемещающихся между смежными фильтрующими плитами 1М и 1К вплоть
до области насадки 5 так что фильтровальная ткань 7К на всей фильтровальной поверхности под
острым углом меняет направление в результате чего достигается полное отделение отфильтрованного осадка. Фильтровальная ткань 7М мембранной плиты 1М не подвергается S-образному
изменению направления с помощью такого рода пары валиков так как опытным путем установлено что отфильтрованный осадок прилипает почти исключительно к фильтровальной ткани 7К относящейся к камерной плите 1К. Поэтому клеммное закрепление фильтровальной ткани 7М с помощью заполняющего элемента 2 не имеет последствий.
На фиг.4 показан другой пример формы выполнения альтернативный предложенному на
У формы выполнения представленной на фиг.4 с целью более простого и недорого способа
получения мембрану 6 не выполняют охватывающей заполняющий элемент 2.
Наружный край мембраны 6 выполненный в виде уплотнительного утолщения 29 проходит
ниже приемного отверстия 8М и входит в желобок сделанный в основном теле плиты.
Вместо отсутствующего теперь уплотнительного утолщения 16 (фиг.1) уплотнение в том месте
где находится отверстие в фильтровальной ткани 7М осуществляют охватывающим уплотнительным кольцом 30 которое вкладывается в прорезанный паз 31.
У камерной плиты 1К' в области приемного отверстия 8К предусмотрено корытообразное
углубление в которое вкладывается совпадая по периметру эластическая манжета 32 (предпочтительно из резины). Глубина углубления 32 рассчитана таким образом чтобы фланцевая часть
толщиной 21 предпочтительно полностью вошла в камерную плиту 1К.
Фиксация манжеты 33 в камерной плите 1К' происходит в области проходного отверстия 8К с
помощью охватывающего утолщения 34 как и на наружном крае с помощью подреза сзади 35.
Сторона манжеты 33 обращенная к заполняющему элементу 2 оснащена призмообразными
уплотнительными планками 36.
Высота уплотнительных планок 36 рассчитана так что манжета 33 при сжимании пакета фильтрующих плит приводит к эластичному соединению заполняющего элемента 2 и при этом выравнивает имеющие место допуски при изготовлении в месте соединения.
Происходящая при этом деформация уплотнительной планки 36 компенсируется эластичным
проникновением материала в боковом направлении в зоне более глубоко лежащих желобков 37.
Эта форма выполнения гарантирует как надежное уплотнение фильтровальной ткани 7К так и
эластичное опирание заполняющего элемента 2 в зоне соединения.
Из фиг.5 видно как в случае второй формы выполнения фланцевая часть 13 заполняющего
элемента 2 полностью входит в углубление 32 в камерной плите 1К когда обе соседние фильтрующие плиты 1М и 1К в положении фильтрования представленном там прижаты друг к другу.
Кроме того видно что уплотнительные планки 36 манжеты 33 почти полностью деформированы и в этом положении вызывают эластичное предварительное прижимание заполняющего элемента 2.
Из фиг.5 кроме того видно что заполняющий элемент 2 и в этом примере выполнения полностью находится с внутренней стороны уплотнительного буртика 27.
Отсутствие в этой области утолщения 28 на мембране (фиг.2) со стороны мембранной плиты
не оказывает отрицательного воздействия так как фильтровальные ткани 7М и 7К зажатые
уплотнительным буртиком 27 выполняют достаточную функцию уплотнения к наружной стороне
Уплотнение объема 25 вещества со средствами давления в этом примере воплощения осуществляет выполненный в виде уплотнительного утолщения 29 наружный край огибающий мембрану 6 который в не прижатом состоянии выступает над плоскостью плиты примерно на 1-3 мм.
Все другие характеристики первого примера воплощения описанного в фиг.1-3 сохраняются и
в альтернативной версии согласно фиг.4 и фиг.5.
На фиг.6 показан вид спереди мембранной плиты 1М которая в отличие от представленной на
фиг.3 представлена полностью. Показано что заполняющий элемент 2 окружен уплотнительным
буртиком 27 и находится за пределами собственно поверхности плиты 37 которая используется в
качестве активной фильтровальной поверхности и на фиг.6 помечена вертикальными линиями.
Возможность для размещения заполняющего элемента 2 вне фильтровальной поверхности создает насадка 5 которая выступает в виде ушка над прямоугольной основной поверхностью плиты. Уплотнительный буртик плиты проходит и в области насадки 5 у внешней кромки мембранной
плиты 1М и охватывает заполняющий элемент 2 сверху и сбоку. При закрытом пакете фильтрующих плит приемное и проходное отверстия 8М и 8К в фильтровальных плитах 1М и 1К образуют
замкнутый приточный канал 22 из которого с помощью заполняющих элементов 2 через каналы
отдельные фильтровальные камеры 23 могут заполняться суспензией. Как сказано выше пакет
фильтрующих плит состоит из попеременно следующих друг за другом мембранных плит 1М и камерных плит 1К.
Фильтр-пресс для фильтрования суспензий при котором несколько перемещаемых параллельно друг к другу фильтрующих плит выполнено с возможностью сжатия в позиции фильтрования в один пакет причем между фильтрующими плитами образована фильтровальная камера
включающая по меньшей мере одну фильтровальную ткань и фильтрующие плиты в позиции
опорожнения удалены друг от друга на расстояние опорожнения при этом каждой фильтровальной камере придан по меньшей мере один заполняющий элемент для ввода суспензии в фильтровальную камеру отличающийся тем что заполняющий элемент (2) расположен на насадке (5)
находящейся вне поверхности фильтрующей плиты окружен уплотнительным буртиком (27)
охватывающим фильтрующие плиты (1М и 1К) и выполнен с возможностью соединения с одной
фильтрующей плитой (1М) причем в позиции фильтрования заполняющие элементы (2) образуют
проходящий через пакет фильтрующих плит (1М 1К) приточный канал (22) для подачи суспензии
и с уплотнением зажаты между двумя смежными фильтрующими плитами (1М 1К).
Фильтр-пресс по п.1 отличающийся тем что фильтрующая плита (1М) имеет на противолежащих сторонах по одному заполняющему элементу (2) который пропущен с уплотнением через
фильтровальную ткань (7М) предусмотренную со стороны фильтрующей плиты с мембраной.
Фильтр-пресс по п.1 или 2 отличающийся тем что заполняющий элемент (2) состоит из
имеющей цилиндрическую форму и образующей приточный канал (22) центральной части (9) и
расположенной под прямым углом к ее продольной оси (14) фланцевой части (13) снабженной
каналами (15) лучеобразно расходящимися от приточного канала (22) и входящими в фильтровальную камеру (23).
Фильтр-пресс по п.3 отличающийся тем что фланцевая часть (13) по меньшей мере частично входит в выемку (19) в фильтрующей плите (1М) с которой она соединена.
Фильтр-пресс по п.3 или 4 отличающийся тем что фланцевая часть (13) по меньшей мере
частично входит в выемку (20) в фильтрующей плите (1К) смежной с фильтрующей плитой (1М) с
которой соединен заполняющий элемент (2).
Фильтр-пресс по одному из пп.1-5 отличающийся тем что в фильтрующей плите (1М) выполнено приемное отверстие (8М) для заполняющего элемента (2) и желобок (10) который совпадает по периметру с желобком (11) в заполняющем элементе (2) причем в один из желобков (10
) вставлено уплотнительное кольцо (12) которое своей выступающей частью занимает пространство другого желобка при их стыковке.
Фильтр-пресс по одному из пп.1-6 отличающийся тем что торцевая сторона (24) фланцевой
части (13) обращенная к фильтровальной камере (23) наклонена таким образом что на нее постоянно опирается мембрана (6) в набухшем состоянии.
Фильтр-пресс по одному из пп.1-7 отличающийся тем что фильтрующая плита (1К) не связанная с заполняющим элементом (2) содержит паз (17) окружающий проходное отверстие (8К)
в который вставлено уплотнительное кольцо (18) к которому в положении фильтрования прижата
фланцевая часть (13).
Фильтр-пресс по одному из пп.1-3 или 6 и 7 отличающийся тем что центральная часть (9)
заполняющего элемента (2) находится вне мембраны (6) и в фильтрующей плите (1К) не связанной с заполняющим элементом вокруг ее проходного отверстия (8К) предусмотрена манжета (33)
которая в положении фильтрования эластично сжата фланцевой частью (13) заполняющего элемента (2).
Фильтр-пресс по п.9 отличающийся тем что мембрана (6) имеет уплотнительное утолщение (29) которое в положении фильтрования эластично сжато фланцевой частью (13) заполняющего элемента (2).

ФИЛЬТР-ПРЕСС.cdw

Задняя опора.cdw

аннотация.doc

Аннотация дипломного проекта
Автор – Сапелкин М.М. Руководитель – ст. преп. Юрова И.С.
Проект включает 137 страниц пояснительной записки 11 листов графической части 10 таблиц 15 рисунков 16 источников используемой литературы.
Дипломный проект посвящен важной и актуальной задаче по совершенствованию оборудования в линии производства растительного масла. В частности предлагается замена устаревших жаровни Ж-68 и маслопресса МП-68 на современное оборудование жаровню NYP 3500Х9 и маслопресс NYP60 и модернизация фильтр-пресса.
Использование современных жаровни и маслопресса позволит повысить производительность снизить содержание масла в шроте экономить производственные площади расходы на эксплуатацию и ремонт снизить на 10% расход электроэнергии что приведет к снижению себестоимости масла и как следствие увеличение прибыли предприятия.
Для обеспечения более высокой производительности фильтрования на фильтр-прессе и равномерного распределения давления по всем фильтровальным камерам а значит уменьшения опасности сильного изгибания фильтрующих плит предлагается оснащение фильтрующих плит заполняющими элементами для ввода суспензии в фильтровальную камеру.

Диплом.docx

Анализ современных объектов аналогичного назначения11
1 Технология производства и технологическая схема
производства растительных масел11
2 Аппаратурное оформление линии производства
растительного масла27
3 Патентная проработка проекта42
3.1 Жаровня фирмы HUM42
3.2 Маслопресс фирмы HUM43
3.3 Камерный фильтр-пресс44
4 Формулирование идеи и обоснование технического решения45
Описание разработанного проекта47
1 Линия производства растительного масла47
Инженерные расчеты53
1 Кинематические расчеты53
2 Расчет вала пресса на прочность и жесткость55
3 Расчет шнека на прочность56
4 Расчёт червячной передачи59
5 Расчет шпоночного соединения68
Сведения о монтаже эксплуатации и ремонте оборудования70
1 Монтаж и эксплуатация трубопроводов71
2 Монтаж ремонт и эксплуатация насосов73
3 Монтаж ремонт и эксплуатация жаровни и пресса78
Описание основной электрической схемы управления прессом82
Безопасность и экологичность проекта85
1 Производственная безопасность85
1.1 Опасные и вредные производственные факторы85
1.2 Расчет системы защиты от токов короткого замыкания 89
2 Экологическая безопасность91
3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях94
Бизнес-планирование и технико-экономические расчеты98
1 Бизнес-план реализации проекта98
1.2 Характеристика предприятия98
1.3 Характеристика продукции102
1.4 Характеристика конкурентов и выбор конкурентной стратегии103
1.5 План маркетинга103
1.6 Производственный план103
1.7 Календарный план104
1.8 Финансовый план105
2 Технико – экономические расчеты105
2.1 Расчет капиталовложений (инвестиций) в проект106
2.2 Расчет экономии текущих затрат при реализации проекта110
Список использованных источников115
Одной из важнейших и сложнейших отраслей пищевой промышленности является масложировая. В структуре масложировой промышленности имеются маслоэкстракционные заводы конечный продукт которых растительное масло. В связи с многообразием производственных процессов и сложной структурой предприятий оборудование масложировой промышленности многообразно. Оно состоит из специализированного оборудования применяемого для следующих производственных процессов: приёмка очистка и подготовка сырья; извлечение и очистка масла; переработка мисцеллы; рекуперация растворителя; гидратация и рафинация жиров; расщепление жиров производство глицерина и жирных кислот; производство белка из шрота.
Наряду со специализированным оборудованием применяется оборудование общего типа которое используется в других отраслях промышленности.
С каждым годом на предприятиях масложировой промышленности всё более значимое место занимает комплексная автоматизация производства. Важным направлением развития промышленности является постоянное совершенствование техники замена устаревшего оборудования на более производительное и экономичное. Совершенствование техники идёт по пути увеличение мощности машин агрегатов и механизмов. Переход к прогрессивным технологиям приводит к снижению экономических издержек и повышению производительности труда и улучшению качества готовой продукции. Актуальными направлениями развития производства является внедрение энергосберегающих и ресурсосберегающих технологий внедрение безотходного производства использование альтернативного сырья.
В практике производства растительного масла применяется способ двухстадийного извлечения сырья. Первая стадия – прессование вторая экстрагирование масла растворителем из масличного сырья.
Процесс экстракции является очень важным и выгодным процессом производства растительного масла так как он даёт возможность получения дополнительно масла в количестве 8 % от массы перерабатываемого жмыха.
Одним из передовых направлений развития масложировой промышленности является использование нетрадиционного масленичного сырья (сои рапса хлопчатника). Переработка этих культур позволяет избежать жесткой зависимости производителя от поставщиков подсолнечника и значительно разнообразить ассортимент выпускаемой продукции.
В целом необходимо отметить что современная масложировая промышленность интенсивно развивается. Спрос как в прочем и ассортимент на выпускаемый товар неуклонно растёт. Сложно представить современный рынок без продукции масложировых предприятий. И так же сложно представить масложировое предприятие без экстракционного производства.
Анализ современных объектов аналогичного назначения
1 Технология производства и технологическая схема производства растительных масел
Переработка семян подсолнечника в растительное масло предусматривает реализацию процессов обрушивания и измельчения семян гидротермической обработке мятки извлечения и рафинации масла.
Обрушивание семян подсолнечника. Запасы масла в тканях масличных семян распределены неравномерно: главная часть сосредоточена в ядре семян – в зародыше и эндосперме. Плодовая и семенная оболочки содержат относительно небольшое количество масла имеющего другой (худший по пищевой ценности) химический состав. В связи с этим оболочки отделяют от основных маслосодержащих тканей путем разрушения покровных тканей семян – обрушивания и последующего разделения полученной смеси – рушанки на ядро и лузгу.
Важнейшее требование к операции обрушивания – разрушение оболочки не должно сопровождаться измельчением ядра. Качество рушанки характеризуется содержанием в ней нежелательных фракций – целых и частично разрушенных семян так называемые целяк и недоруш раздробленного ядра (сечки) и масличной пыли. Наличие таких фракций увеличивает засоренность (лузжистость) ядра повышает потери частиц ядра с отделяемой лузгой.
Разделение рушанки на ядро и лузгу основано на различии в их размерах и аэродинамических свойствах. Поэтому сначала получают фракции рушанки содержащие частицы ядра и лузги одинакового размера а затем в потоке воздуха рушанку разделяют на ядро и лузгу. Качество операции разделения рушанки оценивают по величине остаточного содержания лузги в готовом ядре и потерями масла с отделяемой лузгой.
Измельчение семян. Масло содержится во внутриклеточной структуре ядра семян которые для выделения масла необходимо разрушить. Требуемая степень измельчения достигается путем воздействия на обрабатываемый материал механических усилий производящих раздавливающее раскалывающее истирающее и ударные действия. Обычно измельчение достигается сочетанием нескольких видов указанных усилий.
Полученный после измельчения полуфабрикат называется мяткой и отличается очень большой удельной поверхностью так как помимо разрушения клеточных оболочек при измельчении нарушается также внутриклеточная структура маслосодержащей части клетки значительная доля масла высвобождается и сразу же адсорбируется на поверхности частиц мятки.
Хорошо измельченная мятка должна состоять из однородных по размеру частиц проходящих через сито с отверстиями 1 мм не должна содержать целых неразрушенных клеток и в то же время содержание очень мелких (мучнистых) частиц в ней должно быть невелико. Конечным результатом операции измельчения является перевод масла заключенного в клетках семян в форму доступную для дальнейших технологических воздействий.
Гидротермическая обработка мятки. Масло адсорбированное в виде тонких пленок на поверхности частиц мятки удерживается значительными поверхностными силами. Эти силы можно существенно ослабить при увлажнении и последующей тепловой обработке мятки.
Интенсивное кратковременное нагревание мятки с одновременным увлажнением способствует равномерному распределению влаги в мятке и частичной инактивации гидролитических и окислительных ферментов семян ухудшающих качество масла. Затем мятку нагревают и высушивают. В результате такой обработки мятка превращается в мезгу подготовленную к отжиму масла.
Извлечение масла. В практике производства растительных масел существуют два принципиально различных способа извлечения масла из растительного маслосодержащего сырья: механический отжим масла – прессование и растворение масла в легколетучих органических растворителях – экстракция. Эти два способа производства растительных масел используются либо самостоятельно либо в сочетании одного с другим.
В настоящее время для извлечения масла сначала используют способ прессования при котором получают всего масла а затем – экстракционный способ с помощью которого извлекают остальное масло.
Масло отжимается в шнековых прессах различных конструкций. Давление развиваемое шнековым прессом достигает 30 МПа степень уплотнения (сжатия) мезги 28 44 раза. При этом частицы мезги сближаются масло отжимается а прессуемый материал уплотняется в монолитную массу-жмых.
Прессовым способом невозможно добиться полного обезжиривания мезги так как на поверхности частиц жмыха выходящего из пресса всегда остаются тонкие слои масла удерживаемые поверхностными слоями во много раз превышающими давление развиваемое современными прессами. Даже на прессах работающих с максимальным съемом масла и развивающих высокое давление получают жмых масличностью 4 7 %.
Экстрагирование – извлечение масла из жмыха производимое с помощью растворителей. В качестве растворителей для экстрагирования растительных масел применяют экстракционный бензин и нефрас с температурой кипения в пределах 63 75 С. Масло которое находится на поверхности вскрытых клеток при омывании бензином легко растворяется в нем. Значительное количество масла находится внутри невскрытых клеток или внутри замкнутых полостей (капсюль). Извлечение этого масла требует проникновения растворителя внутрь клетки и капсюль и выхода растворителя в окружающую среду. Процесс этот происходит за счет молекулярной и конвективной диффузии.
В результате экстракции получают раствор масла в растворителе называемый мисцеллой и обезжиренный материал – шрот.
Для удаления из мисцеллы механических примесей ее фильтруют. После этого она состоит из легкокипящего растворителя и практически нелетучего масла. В масложировой промышленности операцию отгонки растворителя называют дистилляцией. При относительно невысоких концентрациях масла в мисцелле процесс удаления растворителя вначале сводится к обычному процессу выпаривания. По мере повышения концентрации масла температура кипения мисцеллы очень быстро возрастает. В связи с этим для снижения температуры отгонки и ускорения процесса применяют отгонку растворителя под вакуумом а также с водяным паром.
Рафинация масла. Рафинацией называют процесс очистки масла от нежелательных групп липидов и примесей. Вследствие разнообразия физических и химических свойств липидов входящих в состав природных масел и жиров современная рафинация представляет собой комплексный процесс включающий последовательную цепь технологических операций отличающихся по характеру химических и физических воздействий на удаляемые группы липидов.
Объем и последовательность операций при рафинации зависят от вида и назначения масла. Гидратация применяется для удаления из масла с помощью воды группы веществ с гидрофильными свойствами (фосфолипиды слизистые и белковые вещества) которые при хранении масла выпадают в осадок. Нейтрализация масла щелочью позволяет очистить его от свободных жирных кислот способных к омылению. Охлаждение масла необходимо для вымораживания восков и отделения их кристаллов. Дезодорация масел представляет собой дистилляционный процесс удаления летучих веществ определяющих запах и вкус масла а также чужеродных соединений ядохимикатов и токсичных продуктов.
При выполнении всех перечисленных операций происходят изменения химического состава и физического состояния нежелательных веществ в результате которых они превращаются в твердые частицы и взвеси. Их можно удалить из масла различными физическими методами механической рафинацией: фильтрацией отстаиванием и центрифугированием.
Обязательное условие применяемых технологических операций – это сохранение имеющей пищевую ценность триацилглицериновой части масла в нативном состоянии.
Полная рафинация необходима при получении салатного масла поступающего для непосредственного употребления в пищу для масел и жиров используемых при производстве маргарина кондитерских кулинарных жиров и майонеза.
Шрот полученный в результате экстракционной обработки жмыха также очищают от растворителя методом отгонки и используют в качестве корма для животных. Из шрота по специальной технологии можно извлекать пищевой белок.
При гидратации подсолнечного масла высшего и I сорта получают пищевой фосфатидный концентрат содержащий 40 70 % поверхностно-активного вещества– лецитина и используемый в качестве эмульгатора а при гидратации масла II сорта производят кормовой фосфатидный концентрат.
Соапсток образующийся при щелочной нейтрализации масла применяется в производстве мыла.
Машинно-аппаратурная схема линии производства растительного масла из семян подсолнечника представлена на рис. 1.1.
Семена подсолнечника поступающие в производство освобождаются от ферромагнитных примесей на магнитном сепараторе взвешиваются затем винтовым конвейером 1 подаются на воздушно-ситовой сепаратор 2 для очистки от минерального и органического сора (рис. 1.1 а).
Крупный сор идущий сходом с верхнего (сортировочного) сита винтовым конвейером 5 выводится из производства. Мелкий сор идущий через нижнее (подсевное) сито и выходящий из циклонов 3 аспирационной системы сепараторов снабженных вентиляторами 4 также винтовым конвейером 5 выводится из производства. Содержание масличных примесей в отходящем соре не более 3 %.
Очищенные на ситах от крупного и мелкого сора семена поступают на вибролоток пневмосепарирующего канала сепаратора 2. При проходе воздуха через поток семян легкие примеси выделяются из массы семян и выносятся воздухом через пневмосепарирующий канал и воздуховоды в осадочное устройство – горизонтальные циклоны. Они предназначены для предварительной очистки воздушного потока от примесей выделенных из семян подсолнечника в пневмосепарирующем канале сепаратора. Из горизонтальных циклонов легкие примеси через противоподсосный канал поступают на винтовой конвейер 5.
Воздух выходящий из горизонтальных циклонов дополнительно очищается в циклонах 3 выделенные примеси из которых также выводятся винтовым конвейером 5.
Очищенные семена подсолнечника из пневмосепарирующего канала скребковым конвейером 6 норией 7 винтовым конвейером 9 подаются на обрушивание в центробежные рушильные машины (рушки) 10. Перед поступлением семян в рушки на самотеке из нории 7 в конвейер 9 установлен магнитный сепаратор (железоотделитель) 8 для удаления металлопримесей.
Семена получив ускорение на центробежном вращающемся диске попадают в радиальные направляющие каналы рушки футерованные вкладышами из износостойкой керамики откуда выбрасываются на кольцевую деку ударяются о нее острым или тупым концом семени (т.е. получают удар по наиболее слабому направлению – вдоль длинной оси семени что в основном и обеспечивает лучший эффект обрушивания). При ударе о деку наибольшая часть семян обрушивается и в виде рушанки поступает в цилиндрическое сито расположенное внутри циклона рушки. При движении рушанки вниз по ситу происходит отделение части масличной пыли из рушанки которая выводится из рушки винтовым конвейером 14 на винтовой конвейер ядра 22 где смешивается с ядром.
Обрушенные в рушках семена подсолнечника (рушанка) состоят из целых ядер их крупных частиц сечки масличной пыли целых семян недоруша различного размера лузги и сора (растительного и минерального). Рушанка с содержанием целяка и недоруша до 25 % масличной пыли до 10 % сечки до 12 % самотеком поступает в семеновейки 16 с помощью скребкового конвейера 15.
Основное назначение семеновеек заключается в отделении необходимого количества лузги из рушанки при минимальной потере масла с лузгой. Одновременно в семеновейках удаляется и часть оставшегося сора.
В семеновейках происходит разделение на фракции обрушенных семян подсолнечника. Рушанка пройдя через рассев семеновейки разделяется на шесть фракций из которых пять поступает на вейку а шестая выводится из машины минуя вейку. Каждая из пяти фракций продукта поступившего на вейку попадает в предназначенную для нее камеру где происходит провеивание продукта потоком воздуха и отделение лузги от ядра по разности аэродинамических характеристик.
Ядро с лузжистостью не более 12 % из второго-пятого разделов семеновеек 16 винтовыми конвейерами 22 48 подается в бункеры для ядра над вальцовыми станками и затем в вальцовые станки 49 для измельчения. Перед поступлением ядра в вальцовые станки на самотеке из конвейера 22 в конвейер 48 установлен железоотделитель 47 для удаления металлопримесей.
При измельчении ядра подсолнечных семян преследуют основную цель – добиться полного разрушения клеточной структуры ядра что способствует более полному извлечению масла как прессованным так и экстракционным способами. Оптимальная влажность ядра при которой происходит максимальное разрушение клеточной структуры лежит в пределах 55 60 %. Повышение влажности ядра по сравнению с указанной ухудшает качество измельчения (помола).
Ядро попадая в проходы между размольными валками вальцового станка за счет разности окружных скоростей валков наличия рифлений на их поверхностях а также разной величины зазора между валками измельчается т.е. превращается в мятку.
Мятка (проход через 1 мм сито не менее 60 %) влажностью 5 6 % после вальцовых станков винтовым конвейером 50 подается на прессование.
Недоруш с первых разделов рабочих семеновеек 16 винтовым конвейером 21 а также недоруш с первых разделов семеновейки для недоруша 35 винтовым конвейером 36 подается для контроля норией 23 винтовым конвейером 24 в семеновейки 25 где происходит отделение из него лузги.
Рис. 1.1. Машинно-аппаратурная схема линии производства растительного масла
из семян подсолнечника
Из семеновеек 25 недоруш винтовым конвейером 27 норией 28 винтовым конвейром 29 подается на повторное обрушивание на центробежную рушку недоруша 30. Часть масличной пыли выделенной из рушанки в центробежной рушке выводится из нее винтовым конвейером 33 в винтовой конвейер ядра 22 где происходит смешение масличной пыли с ядром.
Рушанка самотеком поступает в семеновейки для недоруша 35 с помощью скребкового конвейера 34 разделение в них на фракции происходит также как в рабочей семеновейке 16. Ядро винтовыми конвейерами 22 48 подается в бункеры для ядра над вальцовыми станками и затем в вальцовые станки 49. Недоруш из семеновеек 35 соединяется с недорушем из рабочих семеновеек 16 и с помощью нории 23 и винтового конвейера 24 поступает на контроль в семеновейки 25 для отделения лузги. Перевей из семеновеек 35 соединяется с перевеем из рабочих семеновеек 16 и винтовым конвейером 19 норией 38 винтовым конвейером 39 подается в семеновейку 40 для контроля перевея с целью отделения лузги. Ядро из нее поступает в винтовой конвейер ядра 22 над вальцовыми станками.
Рис. 1.1. (Продолжение)
Лузга с масличностью не более 08 % выше ботанической из рабочих семеновеек 16 семеновеек для контроля недоруша 25 и перевея 40 семеновеек для недоруша 35 винтовым конвейером 20 норией 42 винтовым конвейером 43 направляется на рассевы для контроля лузги 44 где происходит отделение масличной пыли от лузги. Лузга винтовым конвейером 45 подается в пневмотранспорт лузги и выводится из производства.
Масличная пыль из рассевов 44 винтовым конвейером 46 подается на смешение с мяткой в винтовой конвейер 50.
Аспирация рабочих семеновеек 10 и 30 осуществляется при помощи вентиляторов 12 и 32. Масличная пыль осаждается в циклонах 11 и 31 а затем винтовым конвейером 13 подается в винтовой конвейер мятки 50.
Масличная пыль от аспирации рабочих семеновеек 16 осаждается в циклонах 17 и подается винтовым конвейером 18 также в винтовой конвейер мятки 50.
Масличная пыль от аспирации рабочих семеновеек 16 семеновеек для контроля недоруша 25 и перевея 40 и семеновеек для недоруша 35 осаждается в циклонах 17 26 41 37 и подается винтовым конвейером 18 на смешение с мяткой также в винтовой конвейер мятки 50.
Получение прессового масла на линии осуществляется следующим образом. Мятка поступает в шнековый инактиватор 51 где подвергается интенсивному нагреву острым паром до температуры 80 85 С и увлажнению смесью водяного пара и конденсата до 8 9 % через форсунки непосредственно в поток мятки. Перемещаемая шнековыми валками мятка через выпускной патрубок поступает в верхний чан жаровни 52.
С помощью ножевых мешалок материал постепенно перемешивается и перемещается из чана в чан подвергаясь дополнительной влаго-тепловой обработке. Влажность мятки доводится до 7 9 % температура до 100 105 С. Испаряющаяся при этом влага удаляется из чанов через вертикальный коллектор с помощью вентилятора. Подготовленная в жаровнях мезга питателем подается в отжимные прессы (форпрессы) 53 где происходит предварительный отжим масла. Отжимаемое масло содержащее в себе твердые частицы прессуемого материала которые выносятся потоком через зеерные щели поступает в поддон станины и далее маслосборным шнеком 64 и норией 65 направляется на очистку.
Для первичной очистки форпрессовое масло поступает в виброклассификатор 66 откуда предварительно очищенное от крупных взвешенных частиц направляется в маслосборник 67 и затем насосом 68 через напорный коллектор 69 подается на фильтр 70. Первые еще мутные порции фильтрованного масла и оставшееся в фильтрате масло после очистки его фильтровальных поверхностей направляют в емкость 74 откуда насосом 73 вновь подают в напорный коллектор 69.
При выработке нерафинированного прессового масла продукт из фильтра 70 подается на охлаждение и последующее фасование. Для получения рафинированного масла из фильтра 70 продукт направляют на гидратацию.
Фильтрованный осадок и осадок из виброклассификатора поступают в накопитель-дозатор 71 из которого его непрерывно и равномерно перекачивают насосом 72 в экстрактор или жаровню 61.
Технология обработки форпрессового жмыха зависит от вида выпускаемого масла. Если линия предназначена для выпуска прессового масла то форпрессовый жмых с пониженным содержанием масла после грубого измельчения резаками установленными на валу отжимного пресса направляется винтовым конвейером 54 и норией 55 для дальнейшего измельчения. Толщина жмыховой ракушки должна быть 7 8 мм масличность жмыха не более 18 %.
Жмых измельчают на дисковых 56 и вальцовых 57 мельницах. Измельченный форпрессовый жмых по степени измельчения должен быть однородным с содержанием прохода через сито 1 мм не менее 80 %.
Измельченный форпрессовый жмых шнековым конвейером 58 норией 59 и распределительным шнековым конвейером 60 подается в маслоотжимные агрегаты окончательного прессования. В их состав входят жаровни 61 и отжимные прессы 62. Масло из прессов 62 направляется в маслосборный винтовой конвейер 64 на первичную очистку.
Толщина жмыховой ракушки выходящей из пресса должна быть 5 7 мм масличность жмыха – не выше 7 %. Из прессов 62 жмых винтовым конвейером 63 подают в склад.
Машинно-аппаратурная схема комплексов оборудования для получения экстракционного рафинированного масла входящих в состав линии изображена на рис. 1.1 б.
Форпрессовый жмых элеватором 75 и винтовым конвейером 76 подается на молотковую дробилку 77. Полученная крупка винтовым конвейером транспортируется на плющильный вальцевый станок 78 и выходит из него в виде лепестков. Толщина лепестка 03 04 мм проход через сито 1 мм не более 4 % влажность 8 9 %. Подготовленный жмых в виде лепестков скребковым конвейером 79 направляется в загрузочную колонну экстрактора 80.
В экстракторе 80 жмых обезжиривается растворителем (бензином) поступающим в экстракционную колонну. Экстрагирование проходит по принципу противотока т.е. чистый растворитель нагретый до 55 65 С поступает на наиболее обезжиренный материал а концентрированная мисцелла – на свежезагруженное сырье. Соотношение экстрагируемого материала и растворителя 10 : 11.
Пройдя экстракционную колонну растворитель опускается книзу переходит в горизонтальный шнек и поступает в нижнюю часть загрузочной колонны. Поднимаясь вверх растворитель (бензин) все более насыщается маслом и образует мисцеллу которая и выходит из экстрактора. Концентрация мисцеллы 20 25 % масла.
Мисцелла из экстрактора 80 сливается в сборник нефильтрованной мисцеллы 81 откуда насосом 82 подается на дисковый фильтр 83. Давление на фильтре не выше 02 МПа температура 50 60 С содержание механических примесей до фильтра – 04 % после фильтра – не более 002 %. Из него мисцелла поступает в сборник фильтрованной мисцеллы 84.
Шлам из фильтра (осадок) возвращается в нижнюю часть загрузочной колонны экстрактора.
Дистилляция осуществляется в три стадии:
I ступень при температуре 60 85 С и атмосферном давлении доводит концентрацию масла в мисцелле до 55 60 %;
II ступень при 90 100 С и атмосферном давлении концентрация масла в мисцелле до 90 95 %;
III ступень при 95 110 С и разрежении (вакуум) 004 006 МПа получают масло без растворителя.
Отфильтрованная мисцелла из сборника 84 нагнетается насосом через подогреватель 85 в предварительный дистиллятор I ступени 86. Частично упаренная мисцелла насосом 87 подается на II ступень дистилляции 88 откуда высококонцентрированная мисцелла через подогреватель откачивается насосом на III ступень дистилляции в дистиллятор 89 для окончательной отгонки растворителя. Все три дистиллятора обогреваются паровыми рубашками в дистиллятор 89 также подается острый пар.
Полученное экстракционное масло из дистиллятора 89 непрерывно откачивается насосом через холодильник охлаждается до 50 60 С и поступает в сборник 90. Из него масло насосом 91 подают на гидрогенизацию.
Обезжиренный материал (шрот) содержащий не более 08 12 % масла пройдя загрузочную колонну горизонтальный шнек и экстракционную колонну выгружается из экстрактора 80 через отверстие в верхней части колонны в чанный испарителя (тостер) 92. Перепуск шрота из чана в чан происходит автоматически с помощью перепускных клапанов. В каждом чане шрот нагревается и подвергается обработке острым паром что обеспечивает эффективную отгонку растворителя. Из нижнего чана тостера 92 шрот окончательно очищенный от растворителя направляется в элеватор (склад).
Растворитель (бензин) из резервуара оборотного растворителя 100 подается в экстрактор 80 насосом через водоосадитель 101 и подогреватель 102. Пары растворителя из экстрактора 80 поступают в конденсатор 103. Пары растворителя из дистилляторов 86 88 89 поступают соответственно на конденсаторы 104 105 106.
Пары растворителя и воды с примесью шротовой пыли из чанного испарителя 92 поступают в мокрую шротоловушку 93 где очищаются распыленной через форсунки горячей водой. Очищенные пары поступают в конденсатор 94. Промывные воды и шлам из мокрой шротоловушки направляются в испаритель отходящей воды 95 для отгонки из них растворителя пары которого поступают в конденсатор 96.
Бензоводный конденсат из конденсаторов 103 104 105 106 94 96 107 пройдя охладитель конденсата 97 поступает в водоотделитель 98 где происходит разделение бензина и воды. Бензин сливается в рабочий бак 99 и далее в резервуар оборотного растворителя 100. Вода сливается в бензоловушку и далее в канализацию.
Улавливание паров растворителя из паровоздушной смеси осуществляется в масляноабсорбционной установке. Паровоздушная смесь из конденсаторов 103 104 105 106 94 96 поступает в конденсатор 107 и далее в абсорбер 108. В верхнюю часть абсорбера 108 насосом 111 дозируются из сборника 110 минеральное масло предварительно охлажденное в охладителе 109. Паровоздушная смесь поднимаясь вверх в абсорбере 108 орошается стекающим минеральным маслом насыщая его растворителем. Очищенный от растворителя воздух через огнепреградитель выбрасывается в атмосферу. Обензиненное минеральное масло (насыщенное растворителем) из абсорбера 108 насосом 116 предварительно подогретое в теплообменниках 114 и 115 подается в десорбер 112 где проходит интенсивная отгонка растворителя из минерального масла. Обезжиренное минеральное масло (освобожденное от растворителя) из десорбера 112 насосом 113 через теплообменник 115 возвращается в сборник 110.
Рафинация подсолнечного масла на описываемой линии выполняется следующим образом. Сырое прессовое и рафинированное масло подается в гидрататор 118 одновременно из сборника 117 в гидрататор поступает горячая вода. Для проведения гидратации растительное масло обрабатывают небольшим количеством умягченной воды (конденсатом). Количество конденсата для гидратации определяют для однородной партии масла в лабораторных условиях пробной гидратацией.
Гидрататор снабжен рубашкой необходимой для поддержания оптимальной температуры масла 45 50 С. В гидрататоре при медленном вращении мешалки происходит коагуляция и формирование хлопьев увлажненных фосфатидов. После заполнения гидрататора и образования хорошо сформированных хлопьев фосфатидов останавливают мешалку и отстаивают масло в течение 1 2 ч. Отстоявшееся масло откачивают по шарнирной трубе в сборник для гидратированного масла 122. Из сборника масло может быть направлено с помощью насоса в вакуум-сушильный аппарат 123 на сушку либо на щелочную рафинацию в нейтрализатор 125.
Гидратационый осадок из гидрататора 118 поступает в сборник 119 откуда насосом 120 подается в горизонтальный ротационно-пленочный аппарат 121 на сушку для получения фосфатидного концентрата.
В вакуум-сушильном аппарате 123 происходит обезвоживание жиров под вакуумом. В аппарате поддерживается остаточное давление 20 40 мм рт. ст. с помощью пароэжекторного вакуум-насоса. Влага содержащаяся в масле попадая в зону пониженного давления интенсивно испаряется и в виде пара отсасывается пароэжекторным вакуум-насосом. Температура масла в аппарате 85 90 С. Высушенное гидратированное масло направляется на отгрузку потребителю. Масло с повышенным содержанием влаги насосом 124 возвращают в аппарат 123.
Гидратированное масло из сборника 122 направленное на щелочную рафинацию насосом подается в нейтрализатор 125 где происходит удаление из масла свободных жирных кислот. Масло в аппарате подогревается с помощью паровой рубашки до температуры 45 50 С при перемешивании мешалкой. В аппарат подается раствор щелочи из сборника 126 и водно-солевой раствор из сборника 127 и происходит дальнейшее перемешивание в течение 20 30 мин. Затем повышают температуру масла до 55 60С перемешивание продолжают до образования хорошо оседающих хлопьев соапстока который отделяют путем отстаивания. Продолжительность отстаивания до 6ч. Образовавшиеся в результате нейтрализации свободных жирных кислот мыльные пленки осаждаясь попадают в водно-солевой раствор мыло растворяется а увлеченный нейтральный жир освобождается. Соапсток жирностью 35 % отводится в специальный бак. Остаточное содержание мыла в масле не более 001 %. Масло из аппарата поступает на промывку сушку и отбелку в аппарат вакуум-промывной отбеливающий 128. Промывка в аппарате осуществляется горячим конденсатом. Промывка ведется при атмосферном давлении и температуре 75 85 С до полного удаления мыла. На каждую промывку расходуется 8 10 % воды от массы масла. После промывки масло подвергают сушке для этого включают мешалку и в аппарате создается вакуум. Сушку ведут при температуре не превышающей 95 С и остаточном давлении 110 160 ммрт. ст. Соблюдение режима сушки гарантирует остаточную влажность порядка 02 %.
По окончании сушки перекрывают кран на вакуумной линии останавливают вакуум-насос ликвидируют вакуум и не прекращая перемешивание перекачивают масло на фильтрацию в фильтр-пресс 129. Водно-жировая эмульсия отводится в жироловушку.
Рафинированное масло из фильтр-пресса 129 поступает в сборник рафинированного масла 130 откуда насосом подается в дезодоратор 131. В нем создается вакуум пароэжекторным вакуум-насосом. Рафинированное масло нагревают в дезодораторе до 100 С после чего не прекращая дальнейшего нагрева подают в масло через барботер необходимое количество острого (перегретого) пара (до 250 кгч) имеющего температуру 325 375 С. Подъем температуры масла до 180 С должен продолжаться не более 30 мин. При периодической дезодорации температура процесса не ниже 210 С. Остаточное давление в аппарате при работе с эжекционной установкой должно быть не более 066 кПа.
Для улучшения качества непосредственно в масло в дезодоратор вводят лимонную кислоту в виде 30 % раствора. Продолжительность дезодорации в среднем от 15 до 3 ч. Контроль за качеством масла осуществляется органолептически. Если дезодорат не имеет вкуса и запаха дезодорацию прекращают. По окончании дезодорации масло охлаждают в дезодораторе до 100 С после чего дезодорированное масло поступает в охладитель 132 в котором предварительно создан вакуум где масло охлаждается до 25 30 С. При этом образуются и удаляются кристаллы восков. Охлажденное дезодорированное масло насосом подается на фильтрацию на фильтр-пресс 133 откуда направляется в сборник 134.
Готовое масло после взвешивания на весах 135 подается в машину 136 для фасования в бутылки которые затем упаковывают в транспортную тару в машине 137.
2 Аппаратурное оформление линии производства растительного масла
Повсеместно распространенным аппаратом для проведения операции влаготепловой обработки мятки и особенно второго этапа жарения (сушки) является чанная жаровня Ж-68 (рис. 1.2 а).
Хотя в настоящее время для оснащения высокопроизводительных шнековых прессов стали применяться чанные жаровни с большим диаметром чана и большим числом чанов (до семи) в конструкции чанных жаровен нет принципиальных изменений поэтому рассмотрим конструкцию наиболее распространенной шестичанной жаровни.
Основным элементом жаровни являются чаны в которых можно организовать проведение обоих этапов процесса жарения. Учитывая разновременность протекания этапов жарений обычно выделяют для этапа увлажнения один верхний чан а для этапа сушки – все остальные чаны.
Рис. 1.2. Чанная жаровня Ж-68
Чаны 7 бывают разной конструкции – чугунные литые стальные сварные.
Основными частями чана являются днище 1 и обечайка 2 (рис. 1.2 б) Кондуктивный теплоподвод к обрабатываемому в чане материалу через стенки чана производится от конденсирующегося в рубашке водяного пара. В чугунных литых конструкциях чана рубашка расположена в пустотелом днище. Стальная сварная конструкция чана позволяет сделать рубашки 3 как в днище так и в обечайке.
При конструировании обечаек надо учитывать что пар подаваемый в них имеет давление до 07 МПа а деформации стенок особенно днищ из-за необходимости обеспечения наименьшего зазора между ними и мешалкой 6 на валу 5 должны быть минимальными. При чугунном днище толстые стенки и перемычки между верхней и нижней частями днища обеспечивают жесткость конструкции. Сварное стальное днище изготавливают из двух дисков (верхнего и нижнего) и жесткость конструкции обеспечивается установкой анкерных связей 4 по всей площади днища с шагом 250 300 мм.
Для отвода материала из чана в днищах предусмотрены перепускные отверстия размером 350350 мм. Подача пара и воды регулируется вентилями 8. Автоматический перепуск с поддержанием заданного уровня материала в чанах обеспечивается перепускными клапанами различного типа (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Автоматические перепускные клапаны
а – секторный перепускной клапан; б – перепускной клапан Линка
При секторном перепуске (рис. 1.3 а) сектор 1 с частью цилиндрической поверхности перекрывающей квадратное перепускное отверстие соединен в единое целое с хвостовиком 3 в рабочем положении опирающимся на слой материала в нижерасположенном чане. В месте соединения сектора и хвостовика расположены втулки. Через них проходит ось 2 вокруг которой возможно поворачивание секторного перепуска.
При работе (в случае достаточной высоты слоя материала в нижерасположенном чане) хвостовик секторного перепуска опираясь на поверхность слоя занимает такое положение что жестко связанный с ним сектор перекрывает полностью перепускное отверстие.
При понижении уровня материала в нижерасположенном чане в результате перепуска части материала в последующий чан хвостовик опирающийся на поверхность материала вынужден опуститься а это возможно лишь в случае поворота его вместе с сектором вокруг оси. При этом сектор уже не перекрывает полностью перепускное отверстие. Появляется щель через которую материал из вышерасположенного чана пересыпается в нижерасположенный и уровень там повышается с соответствующим подъемом хвостовика и поворотом сектора в обратном направлении. При достижении требуемой высоты слоя сектор повернувшись полностью перекрывает перепускное отверстие и пересыпание материала прекращается.
Принцип работы перепускного клапана Линка (рис. 1.3 б) тот же но конструкция его отличается от конструкции секторного перепускного клапана (рис. 1.3а). Под квадратным перепускным отверстием в днище укреплен такого же сечения короб 7 со скошенным дном которое прикрывается закрепленным на шарнире днищем 2 с хвостовиком 3. Хвостовик опирается на поверхность слоя материала в нижерасположенном чане. Как и в описанном выше случае секторного перепуска при изменении уровня слоя материала в нижерасположенном чане днище поворачивается на оси и образующаяся щель позволяет материалу из вышерасположенного чана пересыпаться в нижерасположенный.
При кондуктивном теплоподводе наибольшую температуру приобретают слои материала примыкающие к греющей поверхности. Если не осуществлять отвод прогретого материала то интенсивность теплопередачи уменьшится так как снизится движущая сила процесса (разность температур) и появится опасность пригорания материала к поверхности нагрева. Для устранения указанных отрицательных явлений по геометрической оси чанов проходит вал к которому в каждом чане крепятся двухлопастные мешалки называемые ножами. Нижняя плоскость ножей проходит практически вплотную к днищу поверхность которого в связи с этим протачивается на станке. Рабочая передняя плоскость ножей которая при вращении мешалки непосредственно оказывает давление на слой обрабатываемого материала наклонена к горизонтальной плоскости под углом от 28 до 60°. Ножи изготавливают из чугуна или стали в виде двух частей (двух лопастей) которые соединены на валу с помощью стяжных болтов. В месте закрепления ножей на валу для предохранения их от проворачивания имеется шпонка.
Если оба этапа жарения проводят в чанной жаровне то увлажнение осуществляется в верхнем чане. Применяют различные способы ввода влаги. Наиболее эффективный но в последнее время не используемый из-за конструктивной сложности осуществляется через лопасти мешалки – ножи.
Применяют подвод через трубу с отверстиями. Если просто разместить трубу над слоем материала распределение влаги по всей массе неэффективно а подача пара в этом случае не обеспечивает увлажнения. Размещение трубы внутри слоя дает более эффективное увлажнение но при этом надо помнить о возможности забивания отверстий материалом. В связи с этим отверстия делают диаметром не более 3мм и располагают их с противоположной стороны трубы по ходу движения материала. Для закрепления положения трубы в слое она крепится у стенки обечайки с помощью специального кронштейна а другой конец трубы заглушен и сгибается петлей вокруг вертикального вала.
Чаны в жаровне установлены один на другом и на крышке верхнего чана находится рама с приводом включающим электродвигатель и редуктор. Вся жаровня смонтирована на трех колоннах. Ведущий вал редуктора и вал жаровни соединены продольно-свертной муфтой в заточке которой подвешен вал проходящий через подшипники скольжения расположенные в днищах чанов жаровни. Подшипники представляют собой чугунные стаканы с бронзовыми втулками внутри которых имеются каналы для ввода консистентной смазки с помощью колпачковых масленок.
Для отвода паров образующихся при сушке мезги в чанах жаровни имеется аспирационная система которая представляет собой трубу-стояк соединенную индивидуально с каждым чаном. Тяга в аспирационной системе естественная.
Техническая характеристика чанной жаровни Ж-68
Производительность тсут150
Диаметр чана (внутренний) мм2100
Общая площадь поверхности нагрева чанов м2335
Рабочее давление пара МПа06
Частота вращения мешалки обмин32
Установленная мощность привода жаровни кВт30
Общая высота жаровни мм6830
Шестичанная жаровня Ж-2306 выпускается машзаводом CKET и входит в агрегат состоящий из жаровни и одного пресса ЕТП-20 и предназначенный для предварительного и окончательного прессования. Жаровня имеет шесть чанов диаметром 2200 и высотой 490 мм с обогреваемыми днищами и обечайками с общей площадью поверхности нагрева 389 м2 и принудительную систему вентиляции.
Жаровня имеет только одно отверстие для подачи мезги в пресс расположенное в днище нижнего чана. Мешалка делает 26 обмин. Производительность — 130 тсут в пересчете на семена подсолнечника или хлопчатника. Для подготовки мезги к предварительному отжиму масла и получению гранулированного жмыха при переработке семян хлопчатника по схеме форпрессование — экстракция применяется шестичанная жаровня Ж-2306Г (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Шестичанная жаровня Ж-2306Г
Рис. 1.5. Семичанная жаровня W-2557
Жаровня входит в комплект пресс-грануляционного агрегата и состоит из пропарочно-увлажнительного шнека 7 и шести чанов 2 с общей площадью поверхности нагрева 389 м2 расположенных один над другим. Через все чаны проходит вертикальный вал-3 делающий 26 обмин с мешалками в каждом чане. Чаны имеют паровую рубашку в днищах 10 и обечайках 9 и оборудованы перепускными клапанами 4 с указательными стрелками. Через обечайку первого чана выведен наружу горизонтальный стержень с поплавками внутри чана и указателем уровня 8 снаружи. Для подачи готовой мезги в форпрессы в нижнем чане имеются два боковых отверстия с шиберами 1. Жаровня имеет принудительную систему аспирации чанов 5 с вентилятором 6. В первый—шестой чаны жаровни подведен острый пар. Производительность жаровни Ж-2306Г — 130 тсут в пересчете на семена хлопчатника.
Пят и чанная жаровня ростовского завода «Главпищемаш» состоит из пяти чанов с внутренним диаметром 2000 и высотой 650 мм расположенных друг над другом. В каждом чане имеется мешалка с 35 обмин. Жаровня имеет паровые рубашки в днищах и в обечайках и площадь поверхности нагрева 283 м2. Положительным в работе пятичанной жаровни является более высокий слой мезги в чанах обеспечивающий лучшее ее самопропаривание.
Семичанная жаровня W-2557 (рис. 1.5) входит в комплект форпрессового агрегата с прессом ХСП-18 и состоит из шнека-дозатора семи чанов 1 с внутренним диаметром 2340 и высотой 630 мм с обогреваемыми паровыми рубашками днищами и обечайками с общей площадью поверхности нагрева 609 м2. На вертикальном валу 2 делающем 23 обмин в каждом чане укреплены лопастные мешалки 3. Подача готовой к прессованию мезги производится через одно боковое отверстие в нижнем чане с шибером 4. Отверстия в днищах чанов для перепуска мезги перекрываются клапанами секторного типа. Отвод паров из чанов жаровни осуществляется через аспирационную систему с принудительной тягой. Производительность жаровни 190 тсут в пересчете на семена подсолнечника или хлопчатника.
Трехчанная жаровня экспеллерного агрегата ЕП (рис. 1.6) выпускается в комплекте со шнековым прессом ЕП для окончательного отжима масла из жмыха после предварительного отжима масла в форпрессах. Жаровня состоит из трех чанов 4 имеющих внутренний диаметр 1200 и высоту 550 мм и устанавливается непосредственно на станине пресса ЕП. Материал в чанах обогревается через паровые рубашки 1 в их днищах. В верхнем чане имеется полое стальное кольцо с паровой рубашкой 2 выполняющей функции дополнительной поверхности нагрева. Общая площадь поверхности нагрева 44 м2. Через чаны проходит вертикальный вал 7 делающий 26 обмин на котором в каждом чане крепятся двухлопастные мешалки 8. Уровень материала в чанах регулируется клапанами с поплавками 6. Материал в жаровню поступает через течку 3 и подается в пресс с помощью питателя 5.
Рис. 1.6. Трехчанная жаровня экспеллерного агрегата ЕП
Ввиду того что трехчанная жаровня агрегата ЕП используется в основном для влаго-тепловой обработки измельченного форпрессового жмыха ее функции обычно сводятся только к нагреву материала перед подачей в пресс небольшой производительности. Поэтому общие размеры чанов и их площадь поверхности нагрева сравнительно невелики.
Шнековые жаровни. Эти жаровни просты по устройству надежны и удобны в обслуживании но не удовлетворяют некоторым требованиям технологии приготовления мезги. Так в шнековых жаровнях невелик слой мятки он находится в состоянии непрерывного перемешивания в нем происходит интенсивное испарение влаги т. е. в этих жаровнях не может осуществляться самопропаривание мятки. В настоящее время применяются в США.
Барабанные жаровни. Барабанные жаровни больше удовлетворяют технологическим требованиям и позволяют частично использовать эффект самопропаривания при приготовлении мезги.
Барабанная жаровня входит в агрегат шнек-пресса МП-21 и представляет собой цилиндр с внутренним диаметром 920 мм с паровой рубашкой имеющей площадь поверхности нагрева 1025 м2. Внутри жаровни находится лопастная мешалка делающая 32 обмин. В верхней части жаровни расположен приемный патрубок с питательно-увлажнительным шнеком.
В жаровне пресса происходит основная подготовка мезги путем нагрева глухим паром. Имеется возможность в случае необходимости в месте выхода сырья из питающего шнека подать воду или острый пар внутрь жаровни. Под жаровней расположен темперирующий сборник предназначенный для окончательного подсушивания мезги глухим паром перед подачей ее в пресс. В нем также имеется устройство для увлажнения мезги водой или острым паром. Сборник имеет внутренний диаметр 351 мм снабжен паровой рубашкой с площадью поверхности нагрева 4 м2. Внутри сборник имеет мешалку делающую 844 обмин для перемешивания и продвижения мезги вдоль оси барабана.
Практически масличный материал значительную часть времени находится во взвешенном состоянии что увеличивает время контактирования частиц с воздухом и затрудняет самопропаривание мезги.
Наибольший опыт применения барабанных жаровен получен на семенах хлопчатника и он показал что условия обработки в этих жаровнях неблагоприятны для получения мезги необходимого качества.
Маслопресс МП-68 – предназначен для отжима масла путем прессования масличных семян.
Станина 14 маслопресса (рис. 1.8) выполнена литой ее опорные стойки соединены между собой сварными трубами и двумя швеллерами. На станине со стороны выхода жмыха укреплен корпус упорного подшипника шнекового вала.
Шнековый вал 7 включает девять отдельных шнековых витков 6 и переходных колец 8 собранных на оси вала и стянутых концевой гайкой и зеерный цилиндр 9. Ось шнекового вала 11 опирается на радиальные сферические двухрядные подшипники 12 которые фиксируются гайкой 13. Вращение шнековому валу передается от вала редуктора с помощью предохранительной муфты 3 одна из полумуфт которой установлена на оси шнекового вала. Предохранение пресса от поломок при перегрузках происходит путем срезания штифтов муфты. Рядом с полумуфтой на оси шнекового вала закреплена звездочка 4 цепной передачи привода вращающейся течки питателя 5 пресса.
Зеерная камера 9 состоит из двух половин имеющих вертикальный разъем шарнирное соединение снизу и клиновое соединение сверху что вместе с лебедкой облегчает раскрытие и закрытие зеерной камеры. Внутри зеерной камеры имеются специальные ножи с выступами которые препятствуют проворачиванию мезги вместе со шнековым валом.
Питатель 5 представляет собой вращающуюся трубу с неподвижными скребка-ми очищающими стенки от налипшего материала. Сверху корпус питателя закреплен на нижнем чане жаровни. Вращение трубе передается через цепную передачу и пару конических шестерен одна из которых насажена на вращающуюся течку.
Рис. 1.8. Маслопресс МП-68
Механизм для изменения толщины выходящего из пресса жмыха 10 размещен в корпусе станины. Изменение величины зазора для регулирования выхода жмыха достигается перемещением кольца рычажной системы которая через червячную передачу приводится в движение штурвалом вынесенным на внешнюю сторону пресса. Имеется специальный указатель со стрелкой для установления требуемого зазора между кольцом и конусом.
Маслосборное устройство 15 состоит из сливного листа и сборника масла и за-креплено между передней и задней стойками станины на швеллерах. Привод маслопресса состоит из электродвигателя 1 и редуктора 2 которые соединены муфтой 3.
Электродвигатель трехскоростной; изменяя число его полюсов можно получить различную частоту вращения.
Техническая характеристика пресса МП-68
Производительность тсут для семян:
Масличность жмыха %11 18
Частота вращения шнекового вала обмин18 24 37
Мощность электродвигателя кВт28 36 40
Габаритные размеры мм487015702095
Маслопресс ЕТП-20 фирмы СКЕТ (Германия) (рис. 1.9) является шнековым прессом и способен работать как в режиме форпрессования так и в режиме окончательного прессования. Это обеспечивается изменением геометрии шнекового вала путем смены комплекта шнековых витков (при этом изменяют зазоры между зеерными пластинками) а также изменением частоты вращения шнекового вала от 25 32 до 5 9 обмин путем замены шестерен редуктора. Особенностью пресса ЕТП-20 является удлиненный зеер (до 1800 мм) который имеет два диаметра (на питательной ступени 250 мм и 200 мм на остальных четырех ступенях). Шнековый вал можно подогревать или охлаждать путем подачи соответствующего агента (пара или воды) в имеющийся в нем канал. Ширина выходной щели пресса регулируется конусом который перемещается от механической передачи связываемой со шнеко-вым валом. Для подачи мезги в пресс имеется шнековый питатель с са-мостоятельным приводом через вариатор.
Рис. 1.9. Маслопресс ЕТП-20 фирмы СКЕТ (Германия)
Техническая характеристика пресса ЕТП-20
Производительность тсут (по семенам подсолнечника):
в режиме форпрессования (при масличности жмыха 15 18 %)60 80
в ритме окончательного прессования (при масличности жмыха 4 6%) 30 40
Электродвигатель пресса:
частота вращения обмин1460
Электродвигатель питателя:
Число витков шнекового вала :
для режима форпрессовання7
для окончательного прессования8
Габаритные размеры мм50009502340
Фильтр-пресс (рис. 1.10) предназначен для окончательной очистки и состоит из станины 1 на которой смонтированы задняя упорная плита 5 передняя нажимная плита 9 и плиты 6 8 установленные на два горизонтальных стержня 7.
Рис. 1.10. Фильтр-пресс
Насос 2 нагнетающий суспензию в канал 4 приводится в движение электродвигателем 3. Нажимная плита 9 перемещается винтом 10 при помощи маховика 11. Уплотнение плит 8 производится винтом 10 с помощью рычага 12 или механическим приводом. Собранные в пакет плиты с размещенными между ними фильтрующими пластинами плотно сжимаются. При этом фильтрующие пластины делят зазор между двумя плитами на две части что достигается благодаря ребристой поверхности плит. Поэтому различают четные учетные отсеки. Если исходная суспензия поступает в четный отсек осветленный сок будет выходить из нечетного отсека.
Каждая плита имеет по два фасонных прилива с отверстиями. Эти приливы расположены в двух углах четных плит с одной стороны в нечетных плитах – с противоположной стороны. Таким образом при сборе плит в пакет создаются два канала в четных и два канала в нечетных плитах соединенных с полостями образуемыми каждой парой плит с разделяющей их фильтрующей пластиной.
Рис. 1.11. Схема прохождения сока по пластинам в камерном фильтр-прессе
При работе фильтра фильтруемая суспензия нагнетается в каналы четных плит затем через отверстия в них поступает в отсеки для исходной суспензии и под давлением проходит через фильтрующие пластины (рис. 12.17) при этом частицы взвесей задерживаются а осветленный сок попадает в отсеки для конечного осветленного сока затем по двум каналам нечетных пластин выходит из фильтра в сборник для осветленного сока.
Техническая характеристика фильтр-пресса
Производительность далч.950
Площадь фильтрующей поверхности м2205
Максимальное давление фильтрования МПа095
Потребляемая мощность кВт55
Габаритные размеры мм295010901240
3 Патентная проработка проекта
3.1 Жаровня фирмы HUM
Чанная жаровня фирмы HUM (рис. 1.12) имеет следующие преимущества:
Использование в качестве привода планетарного редуктора который обеспечивает бесшумную работу длительный срок службы и высокую производительность.
Чаны жаровни имеют ограждение под углом 35° с плитой которое предназначено для предотвращения накопления семян и избежания деформирования листов так как формируют прочную конструкцию.
К каждому чану жаровни подключен осушитель посредством регулируемых клапанов через вентилятор из нержавеющей стали.
Шарнирного соединения плита пара лотков нижнего и верхнего листов соединяются штифтами.
Рис. 1.12. Чанная жаровня фирмы HUM
3.2 Маслопресс фирмы HUM
Конструкция пресса была разработана с использованием самых передовых технологий и техники. По сравнению с аналогами:
- улучшена простота использования и безопасность
- увеличен срок использования и снижена стоимости эксплуатации
Производительность пресса до 90 тсут. Содержание масла в шроте 5-8 %
Отличительными чертами пресса HUM являются:
- Использование в приводе планетарного редуктора который обеспечивает низкий уровень шума что обеспечивает долгую работу и высокую производительность с низким потреблением масла в системе охлаждения; кроме того планетарные редукторы наиболее компактны работают без вибрации.Редуктор непосредственно соединен с валом пресса и обеспечивает прямую передачу мощности. Использование планетарных редукторов устойчивых к экстремальным условиям – одна из передовых технологий.
- Винты шнека изготовлены из специального сплава с высокими значениями твердости что обеспечивает наибольший.
- Вал пресса соединен с коробкой передач которая позволяет регулировать частоту вращения вала в широком диапазоне в зависимости от качества подаваемого сырья. Это обеспечивает максимальную производительность пресса.
- Вал пресс снабжен системой охлаждения с трубопроводами из нержавеющей стали и специального оборудования для обеспечения постоянной циркуляции холодной воды.
- Использование гидравлического блока для открытия зеерной камеры что существенно экономит время.
3.3 Камерный фильтр-пресс (Патент РФ № 2183982 приложение А)
Изобретение предназначено для очистки жидкостей от механических включений и может быть использовано в химической нефтехимической пищевой энергетической горно-обогатительной и других отраслях промышленности. Для достижения технического результата - снижения эксплуатационных затрат и повышения производительности корпуса рамы фильтрующих плит и эластичные непроницаемые диафрагмы дополнительно секционированы продольными и поперечными перемычками коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек коллекторы отвода - по большим боковым сторонам фильтрующих плит в фильтре имеется дополнительная фильтровальная перегородка выполненная в виде бесконечной ленты и расположенная симметрично основной фильтровальной перегородке относительно плоскости проходящей через ось коллектора подачи и параллельно большей стороне плит с дополнительными механизмами протяжки натяжки и камеры регенерации.
3.6 Фильтр-пресс (Патент РФ № 2262375 приложение Е)
Изобретение предназначено для фильтрования суспензий. Фильтр-пресс (рис. 1.15) включает много фильтрующих плит установленных параллельно с возможностью перемещения их по отношению друг к другу которые в положении фильтрования могут быть сжаты в пакет у которого между каждыми двумя фильтрующими плитами имеется фильтровальная камера с как минимум одной фильтровальной тканью. Соседние фильтрующие плиты в положении опорожнения могут быть удалены друг от друга на расстояние необходимое для опорожнения для отделения отфильтрованного осадка прилипшего к фильтровальной ткани. Каждая фильтровальная камера оснащена как минимум одним заполняющим элементом для подачи суспензии в фильтровальную камеру. Заполняющий элемент расположен на насадке которая находится вне поверхности плиты и закреплена внутри уплотнительного буртика проходящего вокруг фильтрующих плит. В положении фильтрования заполняющие элементы образуют канал для подачи суспензии проходящий через весь пакет фильтрующих плит и с уплотнением зажаты между соседними плитами. В предлагаемом фильтре обеспечена высокая степень уплотнений а производительность фильтрования не зависит от подачи
4 Формулирование идеи и обоснование технического решения
Проведя обзор литературных источников патентный поиск и на основе выполненного анализа можно сделать вывод что:
-оборудование используемое для прессования растительного масла не отвечает современным требованиям по производительности условиям работы эксплуатационным характеристикам и т.д. морально устарело.
Предлагается замена устаревшего оборудования (жаровни Ж-68 и маслопресс Ж-68) на современное оборудование фирмы HUM (жаровни NYP 3500X9 и пресса NYP 60. Это позволит уменьшить количество единиц оборудования с 12 (6 жаровен и 6 маслопрессов) до 4 (3 жаровни 1 маслопресс) без потери производительности сэкономить производственные площади снизить эксплуатационные затраты на обслуживание оборудования повысить выход масла и его качественные характеристики.
- существует необходимость в более высокой производительности фильтрования на фильтр-прессе и равномерного распределения давления по всем фильтровальным камерам а значит уменьшения опасности сильного изгибания фильтрующих плит.
Предлагается оснащение фильтрующих плит заполняющими элементами для ввода суспензии в фильтровальную камеру.
Описание разработанного проекта
1 Линия производства растительного масла (ДП-02068108-260601--МЛБ-01.00.000 Т3)
Ядро с лузжистостью не более 12% норией 1 подается в завальную яму 2 затем норией 3 в скребковый конвейер 4 из которого поступает в бункеры 5 над вальцовыми станками и затем в вальцовые станки 6 для измельчения.
Ядро попадая в проходы между размольными валками вальцового станка за счет разности окружных скоростей валков наличия рифлений на их поверхностях а также разной величины зазора между валками измельчается скребковым транспортером 7 и шнековым конвейером 8 подаются в промежуточные бункеры 9. Из бункеров 9 измельченное ядро поступает в плющильные станки 10.
Мятка (проход через 1 мм сито не менее 60 %) влажностью 5 6 % после плющильных станков скребковым конвейером 11 подается в норию 12 куда также поступает фуза из фузоловушки 18. Из нории 12 мятка поступает в магнитный сепаратор 13 где очищается от ферромагнитных примесей. Далее шнековым конвейером 14 мятка распределяется по трем жаровням 15.
Из жаровен 15 мезга подается в пресс 16. Получение прессового масла на линии осуществляется следующим образом. Подготовленная в жаровнях мезга питателем подается в отжимные прессы (форпрессы) 16 где происходит отжим масла. Отжимаемое масло содержащее в себе твердые частицы прессуемого материала которые выносятся потоком через зеерные щели поступает в поддон станины и далее на очистку. Жмых шнековым транспортером 17 направляется на экстракцию.
Для первичной очистки форпрессовое масло поступает в фузоловушку 18 откуда предварительно очищенное от крупных взвешенных частиц направляется в маслосборник 20 и затем насосами 19 через промежуточную емкость 21 подается на дисковые фильтры 22. Первые еще мутные порции фильтрованного масла и оставшееся в фильтрате масло после очистки его фильтровальных поверхностей направляют в емкости 23 откуда насосом 24 вновь подают на фильтрование в фильтр-прессы 25. Фильтрат из фильтр-прессов подается в фузоловушку 18 а очищенное масло насосом 26 направляется на гидратацию.
Подготовленный жмых в виде лепестков (толщина лепестка 03 04 мм проход через сито 1 мм не более 4 % влажность 8 9 %) шнековым конвейером 27 направляется в магнитный сепаратор 28 откуда попадает в загрузочную колонну экстрактора 30.
В экстракторе 30 жмых обезжиривается растворителем (бензином). Экстрагирование проходит по принципу противотока т.е. чистый растворитель нагретый до 55 65 С поступает на наиболее обезжиренный материал а концентрированная мисцелла – на свежезагруженное сырье. Соотношение экстрагируемого материала и растворителя 10 : 11.
Мисцелла из экстрактора 30 сливается в сборник нефильтрованной мисцеллы 36 откуда насосом 37 подается на дистилятор первой ступени 38.
Частично упаренная мисцелла подается на II ступень дистилляции 39 откуда высококонцентрированная мисцелла через подогреватель 40 откачивается на III ступень дистилляции в дистиллятор 41 для окончательной отгонки растворителя. Все три дистиллятора обогреваются паровыми рубашками.
Полученное экстракционное масло из дистиллятора 41 непрерывно откачивается насосом через холодильник 42 охлаждается до 50 60 С и поступает в сборник 43.
Обезжиренный материал (шрот) содержащий не более 08 12 % масла выгружается из экстрактора 30 в винтовой конвейер 31 откуда попадает в скребковый транспортер 32 и подается в тостер 34. Перепуск шрота из чана в чан происходит автоматически с помощью перепускных клапанов. В каждом чане шрот нагревается и подвергается обработке острым паром что обеспечивает эффективную отгонку растворителя. Из нижнего чана тостера 92 шрот окончательно очищенный от растворителя направляется в элеватор (склад).
Растворитель (бензин) из резервуара оборотного растворителя 53 подается в экстрактор 30 насосом 63. Пары растворителя из экстрактора 30 через теплообменник 65 поступают в конденсатор 48. Пары растворителя из дистилляторов 38 39 41 поступают на конденсаторы 46 47.
Пары растворителя и воды с примесью шротовой пыли из тостера 34 поступают в скруббер 56 где очищаются распыленной через форсунки горячей водой. Очищенные пары поступают в конденсатор 48. Промывные воды и шлам из скруббера направляются в шламовыпариватель 54 для отгонки из них растворителя пары которого поступают в конденсатор 46.
Бензин из конденсаторов 46 47 48 49 сливается в резервуар оборотного растворителя 53. Вода сливается в бензоловушку 44 затем в емкость 45 и далее в канализацию.
Улавливание паров растворителя из паровоздушной смеси осуществляется в масляноабсорбционной установке. Паровоздушная смесь из конденсаторов 46 47 48 49 поступает в конденсатор 57 и далее в абсорбер 58. В верхнюю часть абсорбера 58 насосом дозируются из десорбера 62 минеральное масло предварительно охлажденное в охладителях 59 60. Паровоздушная смесь поднимаясь вверх в абсорбере 58 орошается стекающим минеральным маслом насыщая его растворителем. Очищенный от растворителя воздух через огнепреградитель выбрасывается в атмосферу. Обензиненное минеральное масло (насыщенное растворителем) из абсорбера 58 насосом 64 предварительно подогретое в теплообменниках 60 и 61 подается в десорбер 62 где проходит интенсивная отгонка растворителя из минерального масла. Далее масло направляется на рафинацию.
2 Жаровня (ДП-02068108-260601--МПБ-15.00.000 ВО)
В жаровне мезга подготавливается к прессованию.
Жаровня-кондиционер состоит из нескольких отделений расположенных друг над другом и условно делится на следующие отделения:
- отделения для предварительного нагрева мятки – 1-3 чаны;
- отделения для влаготепловой обработки мятки где происходит интенсивное удаление влаги из продукта 4-9 чаны.
Мешалки смонтированные на центральном валу обеспчивают перемешивание мятки ( мезги) во всех отделениях обновременно. Приводной механизм вала расположен сверху жаровен. Каждый чан жаровни оборудован двойным днищем для подачи в него пара.
Чаны нумеруются сверху вниз начиная с первой – верхней – куда поступает измельченный продукт (мятка) и заканчивая девятой – нижней – откуда выходит осушенная до необходимой влажности мезга.
Измельченные семена транспортером загружаются в первый чан жаровни. Перепуск материала из чана в чан производится по специальным каналам оборудованным перепускными клапанами. Эти клапаны поддерживают нужный уровень продукта в каждом чане. Открытие клапана перепуска сырья из чана в чан осуществляется при достижении сырьем определенного заданного уровня при снижении уровня клапан закрывается.
В отделении предварительного нагрева происходит прогрев материала посредством глухого пара подаваемого в двойные днища чанов. Мезга находящаяся в контакте с подогреваемым паром днищем энергично перемешивается мешалками благодаря чему происходит нагревание продукта и подготовка к последующей обработке.
В отделении влаготепловой обработки в результате контакта мятки с днищами подогреваемых глухим паром происходит ее нагрев благодаря чему удаляется влага содержащаяся в продукте.
3 Пресс (ДП-02068108-260601-МПБ-16.00.000 ВО)
Отжим масла из мезги осуществляется в шнековом прессе за счет сжатия мезги при ее продвижении через зеерную камеру благодаря уменьшению свободного объема в котором заключена мезга.
С разгрузочной стороны пресса установлен ломатель в который попадает сформированная жмыховая ракушка. Пройдя через ломатель ракушка поступает:
- в случае выхода несформированной ракушки она подается на повторную влаготепловую обработку в жаровни;
- в случае выхода из прессов сформированной ракушки направляется в охладитель.
Вал пресса соединен с коробкой передач которая позволяет регулировать частоту вращения вала в широком диапазоне в зависимости от качества подаваемого сырья. Это обеспечивает максимальную производительность пресса.
Вал пресс снабжен системой охлаждения с трубопроводами из нержавеющей стали и специального оборудования для обеспечения постоянной циркуляции холодной воды.
4 Фильтр-пресс (ДП-02068108-260601-31--МПБ-25.00.000 СБ)
В фильтр-прессе несколько фильтрующих плит перемещаемых параллельно друг другу установлены одна за другой в виде пакета причем за каждой мембранной плитой имеющей на каждой стороне мембрану и фильтровальную ткань попеременно следует камерная плита имеющая по обеим сторонам только фильтровальную ткань (и никакой мембраны).
В приемное отверстие в мембранной плите вставлена центральная часть имеющая цилиндрическую форму заполняющего элемента. Для состыковки заполняющего элемента и мембранной плиты обе вышеназванные детали имеют совпадающие по периметру желобки причем в более глубокий желобок в мембранной плите перед монтажом заполняющего элемента вставляют уплотнительное эластичное резиновое кольцо которое своей выступающей частью занимает пространство другого более мелкого желобка в заполняющем элементе.
Заполняющий элемент кроме того имеет фланцевую часть расположенную под прямым углом к продольной оси центральной части в которой предусмотрено несколько каналов расходящихся лучеобразно от продольной оси центральной части.
С помощью фланцевой части закрепляется на мембранной плите фильтровальная ткань имеющая вырез в области заполняющего элемента а также мембрана также имеющая подобный вырез. Вырез в мембране 6 окружен уплотнительным утолщением которое входит в подходящий желобок.
В камерной плите имеется паз окружающий проходное отверстие в который вложено уплотнительное кольцо. На него опирается фильтровальная ткань у которой в области проходного отверстия также имеется отверстие (диаметр его немного больше).
Как мембранная плита так и камерная плита в зоне вокруг приемного соответственно проходного отверстий имеют выемки которые предпочтительно имеют идентичную глубину и в сумме соответствуют толщине фланцевой части.
1 Кинематические расчеты
Передаточное отношение ступеней ременных передач:
где d2 = 250 мм и d3 = 390 мм – диаметры ведущего и ведомого шкивов первой клиноременной передачи.
где d4 = 150 мм и d7 = 450 мм – диаметры ведущего и ведомого шкивов второй клиноременной передачи.
Найдем числа оборотов валов обмин:
Угловые скорости будут равны радс:
Передаточное число редуктора:
где 2 = 1005 – угловая скорость входящего вала радс;
= 838 – угловая скорость выходящего вала радс.
Крутящие моменты на валах Н·м:
где р = 095 – КПД ременной передачи.
По передаточному отношению и крутящему моменту выбираем редуктор типа 1229-125-1012У по ГОСТ 20373-80 [14].
Подбираем асинхронный двигатель типа 4А132S493 у которого мощность 7 кВт и число оборотов 1500 обмин.
2 Расчет вала пресса на прочность и жесткость
Допускаемое напряжение на изгиб [14] МПа:
где Ми = 272 – усилие вызывающее перегиб вала Н;
W – момент сопротивления в опасном сечении мм3.
где d = 25 – диаметр вала мм.
Условие прочности выполняется: изг изг
где N = 487 – мощность на валу кВт;
n = 400 – число оборотов вала мешалки обмин.
Прогиб вала под действием силы Р от продукта находящегося в обработнике см [14]:
где Р = 254 – сила действующая на вал Н;
d = 25 – диаметр вала см;
Ку = 022 – коэффициент находится из графиков.
Прогиб вала меньше зазора между лопатками и корпусом обработника.
Проверка вала по углу закручивания на жесткость при =(44 80)·10-3 рад на 1 м длины вала см:
где d – диаметр вала см.
Заранее принятый диаметр вала не обеспечивает жесткость вала при кручении поэтому принимаем диаметр вала равный 45 мм.
3 Расчет шнека на прочность
Крутящий момент Н·м:
где Рмах = 038 – максимальное давление на винтовую поверхность со стороны
= 17 – угол подъема винтовой линии град;
R1 = 0075 – наружный радиус шнека м;
R2 = 004 – внутренний радиус шнека м;
а – величина зависящая от шага шнека м-1.
где t = 0018 – шаг шнека м.
Вычисляем крутящий момент:
Эквивалентное напряжение по теории наибольших касательных напряжений:
где – радиальное напряжение МПа;
– касательное напряжение МПа.
где F – площадь сечения шнека м2.
где Wр – полярный момент сопротивления шнека м3.
где d = 015 – наружный диаметр вала шнека м;
dз = 008 – внутренний диаметр вала шнека м.
Вычисляем нормальное и касательное напряжения по формуле приведенной выше:
Эквивалентное напряжение МПа:
Толщина витка шнека:
Ввиду маленького крутящего момента и небольших размеров шнека толщина лопасти невелика. Принимаем = 08 мм.
4 Расчёт червячной передачи
Выбор материала для червячного колеса связан со скоростью скольжения и поэтому определяем её ожидаемое значение
где u – передаточное отношение червячного зацепления u=19.
В зависимости от выбираем материал колеса II группы: безоловянные бронзы и латуни применяемые при .
Принимаем материал колеса: ЛАЖМц 66-6-3-2
Материал червяка: сталь 20Х.
Допускаемые напряжения
Допускаемые контактные напряжения вычисляем по формуле
Допускаемые напряжения на изгиб
где – предел текучести материала МПа
– предел выносливости
Предельные допускаемые напряжения для проверки статический прочности
Межосевое расстояние определяется по формуле
где – коэффициент концентрации нагрузок при постоянном режиме нагружения ;
– эквивалентный момент на колесе:
где – коэффициент долговечности .
Полученное значение округляем до стандартного значения и принимаем м.
Основные параметры передачи.
Число зубьев колеса и число заходов червяка связано следующим соотношением:
Определяем предварительное значение модуля передачи
Коэффициент диаметра червяка q определяется по формуле:
В зависимости от m принимаем q = 125
Коэффициент смещения
Фактическое передаточное число
Размеры червяка и колеса.
Делительный диаметр червяка
Диаметр вершин витков
Длина нарезной части червяка
Диаметр делительной (начальной) окружности колеса
Диаметр окружности вершин зубьев
Диаметр колеса наибольший
Произведем проверочный расчет передачи на прочность
Скорость скольжения в зацеплении
где – окружная скорость на червяке мс.
где – угол подъёма линии витка определяем в зависимости от и .
Полученное уточненное значение попадает в первоначально принятый интервал мс и поэтому допускаемые контактные напряжения остаются равными ранее принятым.
Определяем расчетное напряжение:
где – начальный диаметр червяка м.
где – скоростной коэффициент принимаем в зависимости от окружной скорости .
Так как мс то по условию принимаем .
Должно выполняться условие прочности то есть .
– условие выполняется.
Рассчитаем КПД передачи.
Коэффициент полезного действия червячной передачи определяется по формуле
где – угол подъёма линии витка на начальном цилиндре.
– приведённый угол трения определяемый экспериментально .
Произведем проверку зубьев колеса по напряжениям изгиба.
Расчетное напряжение изгиба
где – коэффициент формы зуба который принимают в зависимости от коэффициента .
– эквивалентная окружная сила на колесе Н
где – коэффициент долговечности принимаем в зависимости от материалов червяка и колеса .
то есть – условие прочности выполняется.
Произведем тепловой расчет.
Червячный редуктор в связи с невысоким КПД и большим выделением теплоты проверяем на нагрев.
Температура нагрева масла без искусственного охлаждения
где – коэффициент учитывающий отвод теплоты от корпуса редуктора в металлическую плиту или раму ;
– коэффициент теплоотдачи Вт(м2.с);
А – поверхность охлаждения корпуса м2 А = 035 м2;
– максимально допустимая температура нагрева масла .
–условие выполняется.
5 Расчет шпоночного соединения
Рассчитаем шпонку в месте посадки колеса на вала.
Условие прочности шпонки на смятие
где Мкр = 1375 – крутящий момент на шпильке Нм;
[Мкрmax] – наибольший допускаемый крутящий момент Нм.
где d = 0160 – диаметр вала м;
K = 0004 – выступ шпонки от шпоночного паза м;
[см] = 70106 – допускаемое напряжение на смятие Па.
Условие прочности шпонки на смятие (1375 3080 Па) выполняется.
Условие прочности сечения шпонки на срез
где [МкрМАХ] – наибольший допускаемый крутящий момент Нм.
где b = 0.016 – ширина шпонки м.
[ср] = 40106 – допускаемое напряжение на срез Па.
Условие прочности сечения шпонки на срез 1375 1400 Па выполняется.
В результате проведенного проверочного расчета шпоночного соединения мы убедились в его работоспособности так как условие прочности выполняется с необходимым запасом.
Сведения о монтаже эксплуатации и ремонте оборудования
В условиях механизированного и автоматизированного производства эффективность работы предприятий и качество выпускаемой ими продукции тесно связаны с техническим состоянием технологического холодильного ко-тельного оборудования а также электроустановок. Простои машин и аппаратов из-за неисправностей аварий и ремонта отрицательно сказываются на качестве выпускаемой продукции приводят к ее браку что ухудшает экономические показатели работы предприятия. Правильная эксплуатация своевременное и качественное техническое обслуживание и ремонт оборудования в значительной степени позволяют обеспечить надежную и долговечную службу всего парка машин и аппаратов без аварий и простоев по техническим причинам. Кроме того для эффективной и безопасной эксплуатации оборудования большое значение имеет соблюдение правил монтажа и испытаний вновь устанавливаемого на предприятии а также отремонтированного оборудования.
Слово «монтаж» означает «подъем установка сборка». Под этим термином в технике понимают сборку из готовых деталей и установку машин оборудования приборов конструкций сооружений и их сборочных единиц. Работы по монтажу оборудования выполняют в процессе строительства новых и реконструкции действующих предприятий молочной промышленности. Монтажные работы состоят из следующих операций: установка в проектное положение и закрепление оборудования присоединение к нему средств измерения и автоматизации коммуникаций для подачи сырья воды пара холода сжатого воздуха электроэнергии и удаления отходов производства.
Оборудование с приводом (машины автоматы) как после монтажа так и после ремонта испытывают без нагрузки (вхолостую) а затем — под нагрузкой. Аппараты сосуды и трубопроводы подвергают гидравлическим или пневматическим испытаниям на прочность и плотность. В целях доведения оборудования до эксплуатационного состояния после выполнения указанных видов испытаний производят пуско-наладочные работы1 и сдают машины и аппараты в эксплуатацию.
Для эффективного проведения монтажных работ следует заранее подготовить и доставить к месту монтажа все необходимые материально-технические средства.
Проведение монтажных и ремонтных работ на действующем предприятии не должно нарушать нормальную работу завода. В противном случае задержка какой-либо операции приведет к браку выпускаемой продукции и сверхнормативным потерям сырья.
Ремонт и монтаж технологического холодильного котельного оборудования и электроустановок на заводах и комбинатах выполняют техники-механики слесари-ремонтники наладчики и другие специалисты. Каждый работник должен в совершенстве знать конструкцию принцип действия правила и особенности монтажа эксплуатации технического обслуживания и ремонта основных типов машин и аппаратов.
1 Монтаж и эксплуатация трубопроводов
К технологическим трубопроводам относятся все трубопроводы по которым транспортируются сырье полуфабрикаты готовый продукт; вспомогательные материалы; отходы производства при агрессивных стоках. Не относятся к технологическим трубопроводы водоснабжения при давлении до 1 МПа пожарного водоснабжения отопления канализации неагрессивных стоков и ливневой канализации. От качества монтажа и правильной эксплуа-тации трубопроводов во многом зависит надежная и бесперебойная работа оборудования и предприятия в целом. Неправильный монтаж может привести к авариям и несчастным случаям. Кроме того при неплотном соединении участков трубопроводов неминуема утечка транспортируемой среды. Это приведет к перерасходу сырья воды пара и пр.
Различают два вида трубопроводов: магистральные или главные линии по которым передаются сырье и продукция между цехами или участками и коммуникационные связывающие магистральные линии с технологическим оборудованием. Для магистральных линий как правило применяют трубопроводы диаметром не менее 50 мм изготовленные из нержавеющей стали или стекла и арматуру из нержавеющей стали. Коммуникационные трубопроводы изготовляют только из нержавеющей стали арматура допускается из бронзы с полудой.
При монтаже следует учитывать необходимость ежедневной разборной или безразборной мойки трубопроводов. Кроме того следует обеспечить удобство обслуживания оборудования. Поэтому трубопроводы располагают на высоте не менее 18 м от пола. Магистральные трубопроводы монтируют параллельно стенам с уклоном в сторону движения жидкости а коммуникационные — по кратчайшему пути с наименьшим количеством арматуры: отводов кранов и пр. Соединения участков трубопроводов подлежащих разборной мойке должны легко разбираться длина прямолинейных участков не должна превышать 3 м что необходимо для удобства их мойки ершами. Все соединения должны быть прочными и плотными.
До начала монтажа трубопроводов изучают документацию: схемы спецификации и др. Для строящихся предприятий эти документы разрабатывает проектная организация и они входят в состав проектной документации; на действующем предприятии их составляют механик и технолог завода. После изучения документации согласно спецификации магистральные линии комплектуют арматурой и прямыми отрезками труб.
Непосредственно монтаж трубопроводов для молока производят в два этапа. Сначала размечают места прокладки трассы трубопроводов и устанавливают средства их крепления (подвески кронштейны) и гильзы в местах прохода через стены и перекрытия. Эти операции выполняют одновременно с монтажом трубопроводов общего назначения. Затем на втором этапе работ трубопроводы собирают. До начала второго этапа монтажа в помещении должны быть закончены все отделочные работы.
Разметка трассы трубопровода и установка опор. Трубопроводы для молока в зависимости от длины их прямых участков и вязкости транспортируемого продукта монтируют с уклоном не менее 1 5% при этом чем гуще продукт тем больше уклон.
Для разметки магистральных линий используют в основном гидростатический уровень отвес и стальную рулетку соответствующей длины. Разметку начинают с нанесения осей трубопроводов на строительные конструкции (стены колонны и др.). При этом удобно использовать струны обозначающие оси трубопроводов.
Трубопроводы крепят к потолку на подвесках к стенам и колоннам на кронштейнах и консолях а также на регулируемых по высоте опорных стойках. При этом необходимо учитывать возможность вибрации трубопроводов при движении по нему сырья продукта или моющих растворов. В местах прохода трубопровода через стены перегородки и перекрытия устанавливают стальные гильзы с внутренним диаметром не менее 125 мм для труб диаметром 36 и 50 мм и 170 мм — для труб диаметром 75 мм. Часть трубопровода которая будет находиться в гильзе не должна иметь соединений.
2 Монтаж ремонт и эксплуатация насосов
Перед началом электромонтажных работ необходимо тщательно изучить принципиальную электрическую и монтажную схемы а также принцип работы машины и уточнить направление вращения электродвигателя по инструкции по эксплуатации завода — изготовителя оборудования.
По способу монтажа электродвигатели применяемые в электроприводе I оборудования предприятий молочной промышленности разделяют на следующие основные типы (формы) исполнения:
М101 — двигатель устанавливается горизонтально и закрепляется на лапах которые приварены к станине или отлиты вместе с ней — привод компрессоров транспортеров;
М301 — фланцевый двигатель предназначенный для горизонтальной установки с фланцем на подшипниковом щите — привод сепараторов 96; М201 — двигатель горизонтальной установки с двойным креплением: на лапах станины и при помощи фланца на подшипниковом щите — привод ротационных насосов НРМ-2 НШМ-10.
В зависимости от формы исполнения электродвигатели монтируют на салазках закрепленных на бетонном фундаменте (компрессоры); на салазках закрепленных на станине оборудования (насос высокого давления); непосредственно на станине оборудования (сепараторы и др.); на поворотной плите.
Способ крепления электродвигателя зависит от типа передачи: клиноременная цепная муфтовое соединение и т. д. Большинство электродвигателей с заводов—изготовителей оборудования поступает закрепленными на машине или в ее комплекте. Для удобства перемещения в верхней части статора двигателя имеется специальный грузовой винт за который стропят крюки грузоподъемных механизмов а при переноске вручную в отверстие грузового винта вставляют ломик.
Электродвигатель с салазками или с корпусом (станиной) машины соединяют болтами или шпильками и гайками. Например при монтаже электродвигателя сепаратора с фланцем на подшипниковом щите в отверстие грузового винта вставляют ломик совмещают фланец электродвигателя со станиной сепараторов и закрепляют гайки начиная с верхних на шпильках. К месту монтажа двигатели перемещают на ручных или электрических тележках а также при помощи талей и тельферов.
При монтаже электродвигателя горизонтальной формы исполнения на салазках его горизонтальность выверяют монтажным брусковым уровнем который помещают на салазки (при снятом двигателе) в двух взаимно перпендикулярных положениях. Салазки должны находиться в одной строго горизонтальной плоскости для чего их положение регулируют тонкими стальными подкладками которые устанавливают под салазки. Удобно устраивать комбинированные (двойные) салазки устанавливаемые одни на другие перпендикулярно между собой. На таких салазках можно крепить электродвигатели различных габаритов и удобнее выверять элементы передачи (например ременной) и регулировать положение ведущего шкива за счет перемещения двигателя вдоль его оси.
Выверкой элементов передач в случае применения ременной передачи (компрессоры) проверяют горизонтальность и параллельность осей валов электродвигателя и рабочей машины а также расположение ведущего и ведомого шкивов в одной плоскости для чего контрольную линейку прикладывают к торцам обоих шкивов. Аналогично выверяют элементы цепных и зубчатых передач. Если электродвигатель соединяется с машиной упругой втулочно-пальцевой муфтой (например у насосов типа К) то соосность валов выверяют способами «по полумуфтам» или радиально-торцевыми скобами. В случае крепления двигателя непосредственно на станине оборудования (сепараторы) элементы привода выверяют на заводе-изготовителе.
Независимо от формы исполнения и способа монтажа в процессе эксплуатации а также после ремонта элементы передач выверяют повторно.
Аппаратура управления
Для дистанционного управления трехфазными асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором напряжением до 500 В применяют магнитные пускатели которые поставляют в комплекте с оборудованием. Монтируют их строго вертикально на стене стойке щите и т. д. После монтажа пускателя проверяют сопротивление изоляции его катушки.
Кнопочный пост управления устанавливают на стене колонне отдельной стойке на щите управления или на станине оборудования с учетом удобства управления.
Электродвигателя и аппаратуру управления подключают к сети проводами соответствующих марок (АПВ и др.) и сечений проложенными в газовых стальных трубах и с уплотнением против попадания влаги. Для этого на конце трубы подходящем к коробке выводов электродвигателя крепят бронированный рукав. Вертикальные участки труб крепят к стене скобами а горизонтальные заделывают в пол на цементном растворе на который укладывают плитку.
Трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым рото-ром подключают к сети с напряжением 220380 В в зависимости от способа соединения обмоток статора (треугольник или звезда). Схему подключения обмоток статора иногда приводят на внутренней стороне крышки коробки выводов двигателя. На выводных концах обмоточных проводов должны быть бирки с обозначением начал (С1 С2 С3) и концов (С4 С5 С6) обмоток статора. При отсутствии бирок выводы от каждой обмотки определяют омметром или контрольной лампочкой. В случае неправильного подключения или для изменения направления вращения ротора электродвигателя меняют местами две любые фазы то есть переключают между собой два из трех проводов С1 С2 или С3.
Заземление. Корпус электродвигателя (или станина оборудования) а также корпуса пускателя и кнопочного поста управления должны быть надежно заземлены. Заземляющие проводники 5 соединяют сваркой скруткой с обязательной пропайкой или на болтах. Для крепления заземляющего проводника на станине двигателя машины или корпусе щита управления предусмотрен специальный болт с условным обозначением «земля». Сопротивление заземления в производственных цехах должно быть не более 4 Ом что проверяется не реже 1 раза в год.
В центробежных насосах наибольшему износу подвергаются резиновые манжеты вследствие работы насоса вхолостую. Ремонт заключается в замене изношенных манжет. При износе шейки вала заменяют наконечник вала на котором крепится рабочее колесо. Деформацию рабочего колеса устраняют ударяя мягким молотком или стальным молотком через деревянную прокладку.
У ротационных насосов типа НРМ-2 в первую очередь изнашиваются бронзовая втулка шестерни внутренняя поверхность серповидного выступа и плоскость крышки под шестерней. При износе увеличивается торцевой зазор между шестерней и корпусом насоса производительность насоса снижается. Нормальными считаются следующие зазоры: радиальный 01 мм торцевой 008 мм; предельно допустимыми: радиальный 02мм торцевой 015мм. Величину зазоров измеряют щупом. Чтобы уменьшить торцевой зазор торцевую сторону крышки и серповидного выступа протачивают. При незначительном износе поверхности восстанавливают облуживая их пищевым оловом. Втулку шестерни с износом выше допустимого выпрессовывают из шестерни и заменяют новой.
Кроме указанного износу подвергаются корпус насоса зубья ротора набивка сальника резьба шпилек крепления крышки к корпусу а также полуда на деталях изготовленных из бронзы. Преждевременный износ поверхностей деталей обычно обусловлен неправильной сборкой насоса что выражается чрезмерной затяжкой сальника неравномерным прилеганием крышки к корпусу (перекос) перекосом ротора и др. При несвоевременной подтяжке гайки сальника насос не будет работать на всасывание из-за подсоса воздуха через сальник. Изношенную набивку сальника заменяют. Отремонтированные бронзовые детали лудят.
В консольных насосах износу подвергаются вал подшипники корпуса подшипников полумуфты втулки набивку сальника и рабочее колесо. При капитальном ремонте консольные насосы например 2К-6 разбирают в следующем порядке: снимают крышку с всасывающим патрубком рабочее колесо разбирают сальник демонтируют корпус с кронштейна снимают крышки подшипников и выбивают вал вместе с подшипниками в сторону муфты после чего снимают подшипники с вала.
Вал ремонтируют проточкой восстановлением первоначальных размеров или вытачивают новый подшипники заменяют полумуфты восстанавливают или заменяют шпоночные канавки протачивают шпонки и втулку и набивку сальника заменяют; рабочее колесо восстанавливают и балансируют. Корпус насоса ремонтируют шабрением.
Для более прочного крепления подшипников в корпусе пропиливают напильником вдоль оси вала канавки а наружные кольца подшипников лудят тонким слоем олова; толщина слоя зависит от величины износа корпуса подшипников. Дополнительно подшипники крепят стопорными винтами установленными на корпусе подшипников. Чтобы предотвратить осевое смещение подшипников крышки к торцевым сторонам наружных колец подшипников должны быть плотно подогнаны.
Насос собирают в последовательности обратной разборке. Перед запрессовкой подшипников на вал их нагревают в масле до 80 90°С. После сборки корпус подшипников заправляют солидолом и проворачивают вал насоса за муфту; он должен вращаться свободно. Для нормальной работы и предотвращения преждевременного износа деталей насоса после ремонта его устанавливают строго по уровню и выверяют соосность вала насоса и вала электродвигателя.
Консольные насосы являются быстроходными частота вращения рабочего колеса составляет порядка 2900 мин-1 поэтому к их сборке и правилам эксплуатации предъявляют особые требования нарушение которых может привести к аварии насоса.
3 Монтаж ремонт и эксплуатация жаровни и пресса
Перед первым пуском необходимо проверить уровень масла в коробке передач и в обшивке подшипника.
Машины нельзя использовать без защитных крышек и запускать при снятой защите.
Характеристики питания должны соответствовать данным на табличке машины. Электроустановка должна иметь хорошее заземление.
Инструкции по управлению
Основной вал приводится специальными V-образными ремнями. Скорость роликов различна для достижения режущего эффекта. Проверьте регулировку V-образных шкивов а также натяжение ремней.
После проверки всех электрических соединений убедитесь что мотор вращается в правильном направлении и что натяжение ремней верное. Затем включите и проверьте его амперметром.
Сначала прогоните пустую подачу убедившись что нет вибрации по всей машине. После одного дня работы проверьте прочность болтов гаек винтов и т.д.
После одного дня работы проверьте прочность болтов гаек винтов и т.д.
До подачи в жаровню убедитесь что крышка выгрузки семян из жаровни в пресс закрыта и что вал мешалки жаровни работает тогда впускной и выпускной паровые клапаны должны быть открыты и пар должен подаваться в жаровню под давлением 6-8 бар.
Очищенные лущёные и дроблёные семена идущие из подготовки подаются в жаровню. Нужно следить чтобы семена не были подгоревшими или сырыми и не содержали земли пыли и др. Это один из самых важных факторов для работы машины на высокой мощности.
Температура жаровни должна быть отрегулирована между 80 – 110 °С в зависимости от качества семян.
Вентиляционные крышки на жаровне должны быть открыты если в ней слишком много пароконденсата.
Семена из жаровни должны подаваться в пресс под контролем не все сразу возможно сначала в пресс подаются несушеные семена пока обойма пресса не нагреется.
Уровень семян в жаровне нужно контролировать он не должен превышать 20 см.
За работой пресса необходимо следить по показаниям амперметра на контрольной панели.
Масло должно стекать около задней стороны обоймы поэтому выгрузка шрота начинается после того как поток масла уменьшается если же нет то шнек может износиться забиться или же подача в пресс будет недостаточной.
Масло из пресса подаётся в осадочный сепаратор для отделения грубого осадка а потом фильтруется через грубый масляный фильтр. Грубый осадок после этого можно добавить снова к семенам для пресса.
Инструкция по обслуживанию винтового пресса
Болты соединяющие шасси пресса с полом необходимо проверить до запуска.
Болты соединяющие главный двигатель и коробку передач пресса а также болты V-образных ремней необходимо периодически проверять. Если болты ослаблены то сначала необходимо проверить двигатель и коробку передач а затем затянуть болты.
Регулировка болтов главного двигателя пресса должна быть проведена; и это необходимо проверять часто. Пресс не должен работать если болты ослаблены.
Необходимо проверять уровень смазки в подшипниках главной обшивки пресса и коробки передач пресса. При необходимости его необходимо добавить. Более того необходимо проверять уровень смазки в коробке передач механизма подачи и коробке передач конвейера осадочного масла. При необходимости его также необходимо добавить. Рекомендуется полностью менять смазочный материал в коробке передач каждый сезон.
Три смазчика (маслёнки) на конусе выхода шрота должны наполняться смазкой каждую смену. Обоймы необходимо открывать каждые 75 дней.
Шнеки также необходимо контролировать и те что изношены необходимо заменять запасными.
Прутья обоймы пресса и дробилки необходимо проверять и те что изношены необходимо заменять.
Конус и полукруг конуса необходимо проверять и те что изношены необходимо заменять запасными. Конус и полукруг конуса подвержены износу. Порывы необходимо варить подходящим электродом и обработать на токарном станке в соответствии с чертежами.
Крышки обшивки подшипников необходимо держать чистыми.
Поддерживать чистоту внутри машины. Убедитесь что любое скопление грязи на трубах и др. компонентах убирается.
Крышки необходимо чистить регулярно осторожно ставить на место а болты хорошо затягивать т.к. малейшая вибрация вызывает вибрацию крышек.
Всегда проверяйте натяжение и чистоту v-образных ремней.
Чистите между обшивками подшипников если возможно сжатым воздухом чтобы выдуть любую грязь или отходы.
Такая же чистка необходима и механизму подачи.
Описание основной электрической схемы управления прессом (ДП-02068108-260601--МПБ-16.00.000 Э3)
Схемой предусматривается управление электродвигателями маслопресса.
Электрическая схема управления электродвигателями включена в общую трёхфазную цепь переменного тока 380 В 50 Гц. Автоматическая защита схемы силовой цепи осуществляется переключателями QF6. Кроме того предусмотрена защита цепей управления и каждого в отдельности электропривода с помощью автоматического выключателя QF1- QF5 и тепловых реле КК1КК10.
Питание цепей управления осуществляется переменным током 220 В 50Гц снимаемых с фазы и «нуля». Наличие напряжения в цепи управления сигнализирует лампа HL6. Запуск двигателей осуществляется в ручном дистанционном и автоматическом режимах. Переключение режимов осуществляется при помощи универсальных переключателей УП 5300 (SA1- SA4).
В ручном режиме предусмотрены пуск и остановка любого двигателя путем подачи напряжения на соответствующий магнитный пускатель при помощи кнопок: SB1.1 SB1.2 - для КМ1; SB4.1 SB4.2 - для КМ4; SB6.1 SB6.2 - для КМ7; SB6.3 SB6.4 - для КМ8; SB9.1 SB9.2 - для КМ9; SB12.1 SB12.2 - для КМ10.
В дистанционном режиме так же как и в ручном предусмотрены пуск и остановка любого двигателя при помощи кнопок «Пуск» и «Стоп»: SB2.1 SB2.2 - для КМ1; SB5.1 SB5.2 - для КМ4; SB7.1 SB7.2 - для КМ7; SB7.3 SB7.4 - для КМ8; SB10.1 SB10.2 - для КМ9; SB13.1 SB13.2 - для КМ10.
В автоматическом режиме:
Подача напряжения на магнитный пускатель КМ7 осуществляется при замыкании технологического контакта SL5 от ультразвукового датчика уровня при достижении максимального значения. Это приводит к запуску двигателя М3 и закрытию шибера. Останов двигателя осуществляется за счет размыкания конечного выключателя SQ1 который размыкает цепь питания КМ7. При этом во время закрытия шибера осуществляется сигнализация мигающим светом лампой HL3. Открытие шибера при необходимости осуществляется за счет подачи питания на магнитный пускатель КМ8 при помощи кнопки SB7.5. Отключение двигателя при полном открытии шибера осуществляется за счет размыкания конечного выключателя SQ2.
Включение (отключение) двигателя М4 привода транспортера в автоматическом режиме возможно только при нажатии оператора на кнопку SB11.1 (SB11.2) которая подает (снимает) напряжение на промежуточное реле KV5 контакт которого замыкает (размыкает) цепь магнитного пускателя КМ9. Запуск двигателя индицируется лампой HL4.
Выключение двигателя М5 осуществляется при нажатии на кнопку управления SB12.1 при этом происходит подача питания на промежуточное реле KV7 которое размыкает свой контакт и обесточивает КМ10. В случае переполнения емкости происходит замыкание технологического контакта SL7 от датчика уровня который замыкает цепь питания реле KV6 которое замыкая свои контакты осуществляет включение лампы HL5.
Независимо от режима работы включение двигателей М1 М2 М5 осуществляется только при замыкании технологических контактов SL1 SL4 SL6 соответственно от датчиков контролирующих нижний уровень. Тем самым происходит защита двигателя от работы без нагрузки что может привести к выходу двигателя из строя.
Безопасность и экологичность проекта
1 Производственная безопасность
1.1 Опасные и вредные производственные факторы
При создании и эксплуатации маслоэкстракционных производств должны обеспечиваться условия их устойчивой работы путем разработки и реализации специальных мер но исключению возникновения постоянных и случайных дестабилизирующих факторов в том числе:
Микроклиматические условия на производстве.
В рабочем цехе необходимо поддерживать оптимальную температуру влажность и скорость движения воздуха. Оптимальные и фактические параметры микроклимата приведены в таблице 6.1. Температура в аппаратной поддерживается за счёт отопления температура в цехе поддерживаются за счёт теплоотдачи от аппаратов.
Источниками явного тепла является технологическое оборудование циркуляционные насосы. Для удаления тепла служит вытяжная вентиляция.
Таблица 6.1 – Оптимальные и фактические параметры микроклимата
Температура воздуха 0С
Относительная влажность %
Скорость движения воздуха мс
Освещение производственного помещения.
Зрительные работы выполняемые рабочими цеха малой точности (снятие показаний приборов). Естественное освещении: боковое ленточное. Искусственное освещение: комбинированное - общее и местное. Местное освещение установлено вблизи измерительных приборов а также в местах наблюдения за процессами происходящими в аппаратах (смотровые окна экстрактора тостера). В качестве осветительных приборов используются лампы накаливания во взрывозащитном корпусе. Характеристика освещения экстракционного цеха приведены в таблице 6.2.
Таблица 6.2 – Характеристика освещения маслоэкстракционного цеха
Естественное освещение
Искусственное освещение
Площадь световых проемов м2
Нормативная освещенность лк
Шум и вибрация на производстве.
Источником шума служат насосы и вентиляторы. Шум от них делится на аэродинамический и механический. Аэродинамический шум обусловлен контактом воздуха с лопастями. Механический шум возникает вследствие недостатков в оборудовании.
Для снижения уровня шума желательно подбирать насосы и вентиляторы с более высоким КПД так как они обладают более низким уровнем шума. Монтаж электродвигателей насосов и других аппаратов имеющих вращающиеся элементы необходимо осуществлять на амортизаторах и виброгасителях.
Обслуживающий персонал в течении смены находясь в отдельном изолированном помещении защищён от воздействия вибрации и шума.
Фактические показатели шума не должны превышать допустимое значения: 70 дБА – в аппаратной 90 дБА – в цеху.
Опасность поражения электрическим током в цехе исходит от электрических приводов аппаратов транспортёров турникетов электропроводки и т.д.
Электрооборудование технологическая аппаратура металлоконструкции вентиляционные установки коммуникации заземлены при этом сопротивление заземляющегося устройства не превышает 4 Ом. Для этого используются специальные заземляющие проводники. Также используется защитное зануление проводники которого доступны для осмотра.
Все соединения в сетях занулённого заземления выполняются путём сварки а заземляющие проводники присоединены к технологическому оборудованию при помощи болтов.
Ввод труб и кабелей из электродвигателей в смежные помещения с взрывоопасной средой проводится через наружные стены. Электронулевые устройства имеют подписи с указанием включаемого ими оборудования. На работах связанных с опасностью поражения электрическим током (монтаж и плановое обслуживание электрооборудования) применяют индивидуальные электрозащитные средства такие как изолирующие подставки инструменты с изолирующими ручками галоши перчатки диэлектрические коврики.
Согласно правилам (ПУЭ СНиП и др.) трубопроводы внутри цеха представляют собой на всём протяжении непрерывную электрическую цепь и присоединяются к заземляющим устройствам в начале и конце трубопровода с целью избегания образования статического электричества. Электризация диэлектрических материалов резко снижается при увеличении влажности воздуха однако при этом ухудшаются условия работы оборудования. Поэтому влажность не должна превышать 40-60%. Кроме того для исключения электризации при ходьбе а также для организации дополнительного пути "стекания" электростатических зарядов полы в помещениях заземлены либо используется специальный электропроводящий линолеум имеющий по отношению к земле сопротивление порядка 107Ом при котором заряды на нем уменьшаются до безопасных значений в течение 002 с. В таблице 6.3 приведены категории опасности поражения электрическим током.
Таблица 6.3 – Категории опасности поражения электрическим током
Без повышенной опасности
Сухое непыльное помещение
Повышенной опасности
Возможность одновременного контакта с оборудованием имеющим соединение с землей и электроустановкой
Механическое травмирование.
Т.к. в цехе маслоэкстракционного отделения МЭЗа присутствует большое количество насосов приводимых в движение с помощью асинхронных электродвигателей посредством муфты упруго-втулочной то существует опасность механического травмирования обслуживающего персонала. Для защиты от контакта с движущимися частями установлены защитные кожухи. Обслуживающему персоналу запрещается производить какие либо работы вблизи вращающихся элементов без предварительной остановки данного оборудования.
Сосуды под давлением.
Обслуживающий персонал обязан строго выполнять инструкции по режиму работы сосудов и безопасному их обслуживанию своевременно проверять исправность действия запорно-регулирующей арматуры контрольно-измерительных приборов и предохранительных устройств.
Во время работы оборудования работник следит за:
- давлением в сосуде и не допускает его превышения выше разрешенного;
- плотностью прокладок отсутствием пропуска водяного пара воздуха конденсата в местах соединений;
- состоянием и исправным действием предохранительного клапана и манометра.
Работа сосуда должна быть прекращена если истек срок очередного освидетельствования или выявлены дефекты угрожающие надежной и безопасной работе сосуда о чем должна быть произведена запись в паспорте сосуда с указанием причины остановки.
Пары бензина токсичны поэтому работа с ними требует соблюдения определенных санитарных норм.
ПДК паров бензина в воздухе рабочей зоны 100 мгм3. При концентрации паров бензина в воздухе 06-07 гм3 у рабочих к концу смены появляется воспаление слизистых оболочек дыхательных путей кашель головная боль. Если концентрация достигнет 32-39 гм3 то через час уже отмечается резкое раздражение слизистых оболочек и головокружение. Вдыхание паров бензина с концентрацией 30-40 гм3 может привести к летальному исходу. Чтобы избежать выбросов паров бензина в воздух рабочей зоны следует своевременно проводить осмотр и ремонт трубопроводов. При обнаружении утечки необходимо прекратить подачу бензина. Устранение неисправности должна проводить бригада в составе не менее двух человек обеспеченных противогазами и комбинезонами.
Характеристика химических факторов: вещество - нефрас ПДКр.з. - 100 мгм3 прогнозируемое содержание - 89 мгм3 характер воздействия на организм - поражение слизистых оболочек средства индивидуальной и коллективной защиты - противогазы и защитные комбинезоны.
Психофизиологические факторы
Процесс прессования полностью автоматизирован. Приборы автоматически контролируют все процессы и работу оборудования как при нормальном ходе процесса так и при аварийных ситуациях.
Оператор который следит за приборами не испытывает физических перегрузок опорно-двигательного аппарата при этом отсутствует недостаточная двигательная активность т. к. он периодически проверяет работу технологического оборудования.
1.2 Расчет системы защиты от токов короткого замыкания [12]
Расчет системы защиты от токов короткого замыкания (зануления) будем проводить для электродвигателя 4А112М2 подающего мятку в пресс:
а) определим номинальный ток электродвигателя Iнэл.дв. А по формуле
Iнэл.дв = Р . 1000(√3 . Uн . cosα) (6.1)
где Р – номинальная мощность электродвигателя кВт Р = 75 кВт;
Uн – номинальное напряжение В Uн = 380 В;
сosα – коэффициент мощности показывающий какая часть тока используется на получение активной мощности и какая на намагничивание cosα = 088.
Iнэл.дв = 75 . 1000(√3 . 380 . 088) = 12949 А;
б) определим пусковой ток электродвигателя Iпускэл.дв. А по формуле
Iпускэл.дв = (IпускIном). Iнэл.дв (6.2)
где IпускIном – отношение пускового тока к номинальному IпускIном = 75.
Iпускэл.дв = 75 . 12949 = 97118 А;
в) определим номинальный ток плавкой вставки Iнпл.вс. А по формуле
Iнпл.вс = Iпускэл.двα (6.3)
где α – коэффициент режима работы (для двигателей с редкими пусками α = = 2 – 25).
Iнпл.вс = 97118225 = 43164 А;
г) определим ожидаемое значение тока короткого замыкания Iк.з. А по формуле
Iк.з. ≥ 3 . Iнпл.вс (6.4)
Iк.з. = 3 . 43164 = 12949 А;
д) определим плотность тока Амм2 по формуле
где S – площадь сечения нулевого защитного проводника мм2 (для нулевого провода с размером сечения 30х4 S = 80 мм2).
е) определяем сопротивление электрической цепи Zn Ом по которой течет ток Iк.з. по формуле
При Rф = 0416 Ом Rн = 0208 Ом Хф = 025 Ом Хи = 0162 Ом Хн = 0125 Ом
Уточняем значение Iк.з по формуле
Iк.з = Uф(Zт3+ Zn) (6.7)
где Uф – фазное напряжение В Uф = 380 В;
Zт – сопротивление питающего трансформатора Ом его значение зависит от мощности трансформатора схемы соединения его обмоток и конструктивного исполнения трансформатора (для трансформатора с мощностью 400 кВт Zт = 0195 Ом).
Iк.з = 380(01953+0823) = 427928 А.
Поскольку условие (6.4) выполняется то защита от токов короткого замыкания может быть обеспечена.
2 Экологическая безопасность
Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу представлены в таблице 6.3.
- одновременное присутствие жиров разного вида различной степени окисления и мыла что приводит к эмульгированию жира;
- большое содержание белковых веществ;
- присутствие эмульгаторов и стабилизаторов что значительно затрудняет
процесс разделения на фазы при очистке;
- высокая температура основного количества производственных сточных вод вызванная проведением большинства процессов при высоких температурах;
- переменный состав в течение суток что является результатом технологического производства.
Таблица 6.3 – Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
Наименование источников выбросов
Наименование производства и вредных веществ
Наименование вредных веществ
Количество вредных веществ отходящих от источника тгод
Количество вредных веществ выбрасываемых в атмосферу ПДК
Параметры газо-воздушной смеси на выходе из источника
Элеватор №2 приемный бункер
Элеватор №2башмаки норий
Элеватор №2 сепараторы
Элеватор №2 сушилка для подсолнечника
Подготов. отделение приемный бункер
Измельчитель ОПР 300М
Органические кислоты
Учитывая особенности производства объемы и качество производимых стоков наиболее эффективным методом очистки является реагентная флотация усреднительного стока после предварительного отстаивания и сбора жировых веществ.
Работает ЛОС следующим образом: жировые стоки по специальной системе трубопроводов а также путем вывоза ассенизаторской машиной из майонезного цеха поступают в осреднительные резервуары суточного накопления для пассивного отстоя стабилизации температуры и усреднения химического состава.
Образующий флотошлам (представляющий собой ценный продукт для мыловаренной промышленности) путем сбора ассенизаторской машиной отправляется в емкость сбора V=1000 м³. частично очищенный сток из усредненного резервуара насосом откачивается в напорный резервуар флотатора где воздух выносит жировые загрязнения в верхнюю часть флотатора и флошлам по наклонному желобу сползает в емкость сбора флотошлама. Флотаторы работают в автономном режиме. После процесса флотации частично очищенный сток поступает на систему механических фильтров заполненных отработанным сульфоуглем и кварцевым песком фракции 0.8-1.8мм. далее сток подается на ступень доочистки которая обеспечивает прохождение процесса дальнейшего окисления органического загрязнения. После процесса доочистки сток уходит в общезаводскую систему канализации.
В системе доочистки предусмотрен возврат стока в головную часть ЛОС с любого участка очистки для повторных флотации и механической очистки.
3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях
Чрезвычайные ситуации которые могут иметь место на предприятии относятся по характеру возникновения к техногенным.
В первую очередь среди чрезвычайных ситуаций техногенного характера можно выделить пожары и взрывы. Среди предполагаемых эпицентров пожаровзрывоопасности можно выделить аварию в котельной. По степени пожарной опасности котельная относится к категории Б - взрывопожарные участки. Это производство где применяют горючие газы нижний предел их воспламенения 65 гм3.
Сам цех комплексной очистки масла по степени пожарной опасности можно отнести к категории В - пожароопасные участки: это производства в которых применяются жидкости с температурой выше 61 °С (подсолнечное масла на участках дезодорации и гидратации) и горючие пыли с нижней концентрацией воспламенения 65 гм3 вещества которые способны гореть только в контакте с воздухом( фильтровальный порошок на стадии винтеризации).
Инициаторами воспламеняемости могут быть тепловые проявления тока искра короткого замыкания разряд статического напряжения перегрев оборудования и многое другое.
Пожарная безопасность предприятия главным образом обусловлена правильным его расположением рациональной планировкой дорог водопроводных сетей штельной и воздушных линий энергоснабжения наличием и расположением резервуаров с водой. Автомобильные дороги должны иметь ширину не менее 375 метра.
Для предотвращения взрыва и пожара необходимо обеспечить герметичность оборудования и вентиляцию. На территории предприятия не допускается беспорядочное хранение сырья: склад фильтровального порошка должен быть расположен в отдельном помещении свободно сообщающимся с атмосферой. Оборудования должно быть выполнено во взрывоопасном исполнении загерметизировано тщательно теплоизолировано (температура теплоизоляции наружного слоя не выше 45 °С). Необходима установка вентиляционного оборудования.
Основными общими мерами пожарной безопасности при эксплуатации технологического оборудования являются:
- режим работы оборудования (температура давление скорость вращающихся частей) должны соответствовать нормативным данным;
- своевременная и качественная смазка подшипников машины и механизмов температура которых не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 45 °С;
- надежная герметизация подвижных и неподвижных соединений;
- теплоизоляция поверхностей оборудования;
- предотвращение накоплении статического электричества;
- применение систем автоматизации блокировки средств контроля предупредительной и аварийной сигнализации.
Для обнаружения пожара применяется автоматический пожарный известитель типа КИ-1 реагирующий на повышение температуры и появление дыма.
Для тушения пожара применяется система водотушения а также первичные средства тушения пожара наружный и внутренний водопровод песок огнетушители.
В качестве средств пожаротушения на фабрике применяют:
- углекислотный огнетушитель типа ОУ-2 применяемый при тушении электроустановок находящихся под напряжением. К таким установкам относятся в данном случае пресс и сушилка. Продолжительность работы огнетушителя до 60 сек ее можно приостановить закрыв вентиль запорного устройства;
- порошковый огнетушитель типа ОПС-10. Порошковые огнетушители более универсальны и эффективны в том числе при тушении небольших очагов возгорания материалов время действия 30 сек.
На предприятии решен вопрос с обеспеченностью огнетушителями. В каждом цехе есть отведенные места противопожарной безопасности в которых установлены средства пожаротушения. В кабинете по технике безопасности регулярно проводится инструктаж по вопросам противопожарной безопасности.
Для забора воды из водопроводной сети на ней устанавливают пожарные гидранты расстояние между которыми не должно превышать 150 м а от стен зданий не менее 5 м.
В производственном корпусе на случай возникновения пожара предусмотрены эвакуационные выходы и проходы установлено вентиляционное оборудование.
Бизнес-планирование и технико-экономические расчеты
1 Бизнес-план реализации проекта
В данном бизнес – проекте предлагается совершенствование линии производства растительного масла а именно установка жаровни и маслопресса фирмы HUM и фильтр-пресса.
Это позволит повысить производительность снизить содержание масла в шроте экономить производственные площади расходы на эксплуатацию и ремонт снизить на 10% расход электроэнергии что приведет к снижению себестоимости масла и как следствие увеличение прибыли предприятия.
Для осуществления проекта предприятию необходимы капиталовложения в размере 174423 тыс. р. Модернизации предполагается осуществить собственными силами предприятия с использованием собственных и приобретенных материалов.
В проекте представлены технико – экономические расчеты для оценки экономической целесообразности внедрения разработанного проекта: годовой экономический эффект обусловленный внедрением проекта 135502 тыс.р.; расчетный срок окупаемости капиталовложений 123 года; показатель эффективности капиталовложений 777 %.
1.2 Характеристика предприятия
Предприятие начало функционировать в 1897 году в слободе Алексеевке.
В 1927 году производительность завода не превосходила 165 тонн в сутки. В 1929 году завод достигает небывалой по прежним представлениям производительности – 48 тонн кориандра в сутки. В дальнейшем благодаря введению ряда технических усовершенствований производительность продолжала увеличиваться и к 1935 году достигла 96 тонн в сутки. В 1936 году был введен в эксплуатацию и выдал первые сотни тонн жирного масла новый маслоэкстракционный завод. Осенью 1935 года производительность достигла 120 тонн в сутки. С 1965 по 1967 года было построено новое экстракционное отделение и введена в эксплуатацию установка прогрессивной технологии подготовки товара к эксплуатации – гранулирование обезжиренных семян кориандра.
Из-за уменьшения объема заготовок кориандра в 1977 году в МЭЗе было переработано около 15 тыс. тонн импортной сои.
В начале 1983 года бывший автогараж был реконструирован и приспособлен для производства шампуней. В этом же году был построен блок вспомогательных цехов на базе двух сборных зданий – механический цех электроцех лаборатория КИП и А служебные и бытовые помещения.
В сентябре 1994 года в цехе грануляции МЭЗа смонтирован пресс М8МШП который начал работать с производительностью 10-12 тонн в сутки по подсолнечнику. В январе 1995 года в цехе грануляции и отделении экстракции полностью демонтировано старое оборудование а в цехе гидратации смонтировано сложное оборудование для дальнейшей очистки выпускаемого масла повышению его качества с учетом традиций отечественного рынка.
В декабре 1996 новое масло «Слобода» было выставлено на Международной Новосибирской ярмарке. Алексеевское масло «Слобода» было признано первым выдержав конкуренцию двухсот российских и импортных продуктов.
В 1994 году проведены необходимые работы по реконструкции промежуточного элеватора и организации на его базе комбикормового производства. Экспериментально-производственный цех разрабатывает и внедряет новые модели современных пластиковых упаковок. Здесь выполнены дизайн и оснастка для изготовления тары всех видов внедрена широкая гамма окраски полимерной тары.
В 1998 году был запущен цех по производству майонеза.
В 1999 году введен в эксплуатацию первый в России цех по производству дезодорированного подсолнечного масла методом физической рафинации. Начат выпуск майонеза «Слобода» Оливковый. Открыт торговый дом в Санкт-Петербурге.
В 2000 году в состав компании «ЭФКО» входят 20 сельскохозяйственных предприятий которые частично формируют сырьевую базу компании. Начато производство сливочного масла «Слобода». Компания выводит на рынок подсолнечное масло новой торговой марки - Altero. Открываются торговые дома «ЭФКО» в Ростове Казани Самаре Нижнем Новгороде и Хабаровске. В состав компании вошла проектно-строительная организация «ПромГражданСтрой».
В 2003 году компания «ЭФКО» первой в России начинает выпуск альтернатив масла какао до этого момента отечественные производители использовали альтернативы масла какао только иностранных фирм.
Увеличены мощности по дезодорации переэтерификации гидрогениза-ции масел а также складские площади.
В 2006 году в результате аудиторской проверки на соответствие международным стандартам качества компания «ЭФКО» получает сертификаты международного пищевого стандарта Британского розничного консорциума (BRC Global Standard – Food) и международного пищевого стандарта (International Food Standard – IFS).
В 2007 году компания продает непрофильные активы и оптимизирует структуру холдинга. Компания концентрирует ресурсы на масложировом направлении бизнеса.
Руководство компании начинает реализацию масштабного проекта по строительству нового производственно-перевалочного комплекса в черномор-ском порту Тамань.
Компания выводит на рынок ряд новых продуктов:
линейку майонезов под ТМ «Пикник»;
линейку майонезов под ТМ «Пир Горой»;
линейку продукции в сегменте HoReCa под ТМ EFKO FOOD profess
подсолнечное масло ALTERO Vitality дополнившее существующую линейку ТМ ALTERO.
В 2008 году завод по производству специализированных жиров «ЭФКО Пищевые Ингредиенты» получает сертификат кошерности позволяющий экспортировать продукцию на внутренний рынок Израиля и в другие страны для предприятий работающих в соответствии со строгими правилами кашрута. Начато производство новых продуктов под ТМ Altero: майонеза с жемчужной водой Altero Жемчужный майонеза с кокосовым молоком Altero Aphrodisiac. Выпуск кукурузного масла Altero Beauty.
Расширение линейки майонезов под ТМ «Слобода»: «Слобода» Домашний «Слобода» На перепелиных яйцах и «Слобода» Постный.
Число элеваторов компании увеличивается до шести: приобретается элеватор в Богучарском районе Воронежской области.
Принято решение о строительстве зернового терминала на побережье Черного моря - совместном проекте холдингов «ЭФКО» и «Солнечные продукты». Открытие первого производственно-перевалочного комплекса на территории нового российского черноморского порта Тамань. Осуществление набора и обучения персонала для обеспечения функционирования и дальнейшего развития производственной площадки перевалочного комплекса в частности завода по выпуску специализированных жиров.
1.3 Характеристика продукции
Наличие в России неограниченного рынка растительных масел и жиров а также значительные ресурсы масличного сырья для их производства возросшие требования к качеству масложировой продукции и прежде всего масла требуют быстрого совершенствования действующих масложировых предприятий и создание новых мощностей что позволит освободить российский рынок от иностранной зависимости.
1.4 Характеристика конкурентов и выбор конкурентной стратегии
Растительные масла в России выпускают 350-400 предприятий. Причем ситуацию в отрасли определяют 14-15 предприятий доля которых в общем объеме производства находится на уровне 60%. Почти все предприятия входят в состав холдингов и промышленных компаний. Наиболее крупные из них – агрохолдинг «Юг Руси» компания «РусАгро» «ЭФКО» «Букет» корпорация «ОГО» и «Астон».
1.6 Производственный план
Внедрения разработанных в данном дипломном проекте модернизаций предполагается провести собственными силами предприятия. Необходимые для реализации проекта материалы предлагается закупать на соответствующих машиностроительных предприятиях. Проведение монтажных демонтажных операций слесарные сварочные токарные фрезерные операции предполагается выполнить силами ремонтно-механических мастерских предприятия. Ориентировочно можно предположить что на выполнение работ до начала реального функционирования нового оборудования потребуется 5 – 6 месяцев.
Реализацию проекта предлагается поручить бригаде из 6-7 человек в которую входят рабочие соответствующих специальностей и квалификаций во главе с механиком предприятия.
Производственная инфраструктура позволит без дополнительных капиталовложений осуществить данное мероприятие. Дополнительные потребности в рабочих кадрах не планируется.
1.7 Календарный план
Планирование производственной и реализационной деятельности по периодам и этапам совершения операций проведем путем построения сетевого графика. Сшивание сетевого графика производится на основе перечня выполняемых работ.
В таблице 7.1 приводится перечень выполняемых проектных работ а также их продолжительность.
Таблица 7.1 - Перечень выполняемых проектных работ
Выбор поставщиков ресурсов
Техническое проектирование
Расчет потребности в ресурсах
Рабочее проектирование
Закупка производственных ресурсов
Изготовление деталей
Сертификация деталей
Разработка технологии сборки
Введение в эксплуатацию
На рисунке 7.1 представлен сетевой график выполнения проекта разработанный на основе данных таблицы 7.1.
При составлении финансового плана особое внимание должно отводиться расчетам планируемых доходов и расходов выбору оптимальных экономических решений определению безубыточности.
При реализации проекта возникают затраты на приобретение необходимых материалов и элементов которые включает в себя трудовые затраты и накладные расходы.
На приобретение необходимых материалов изготовление элементов конструкции и монтаж оборудования будут необходимы денежные средства. Их рейтинг описан в разделе «технико-экономический расчет».
Средства можно изыскать за счет отчислений из годовой прибыли и отпадет необходимость брать кредит.
Предприятие располагает свободной площадью для установки оборудования следовательно дополнительных помещений строить не придется. Также источником финансирования могут служить собственные средства предприятия – прибыль направляемая на повышение технического уровня производства.
2 Технико – экономические расчеты
Исходные данные для технико – экономических расчетов представлены в таблице 7.2
Таблица 7.2 - Исходные данные для технико-экономических расчетов
Цена реализации единицы продукции
Норматив амортизационных отчислений
Норматив затрат на ремонт
Средний заработок по предприятию
- работники основного производства;
- вспомогательные работники.
тыс. р. тыс. р. тыс. р.
Действующие цены приобретения используемых ресурсов:
Стоимость 1 кв.м производственной площади
Стоимость 1 чел. -часа проектных работ
Норматив удельных капиталовложений
Норматив расхода на текущий ремонт содержание и амортизацию
Среднеотраслевая экономическая эффективность капитальных затрат
2.1 Расчет капиталовложений (инвестиций) в проект
Капитальные затраты К (тыс. р.) на создание и внедрение проекта направленные на проектирование изготовление и монтаж новых узлов и оборудования покупку комплектующих и технических средств обеспечение дополнительными производственными площадями инфраструктурой рассчитываются по формуле (7.1):
гдеКБ – балансовая стоимость основного оборудования дополнительно устанавливаемого по проекту включающая расходы на приобретение (изготовление) транспортировку хранение монтаж и наладку тыс. р.;
КВ – стоимость вспомогательного и резервного оборудования тыс. р.;
КИ – затраты на создание дополнительной инфраструктуры тыс. р.;
КС – стоимость зданий и помещений необходимых для реализации проекта (дополнительное строительство или приобретение) тыс. р.;
КП – производственные затраты включающие расходы на проектирование и разработку проектной документации тыс. р.;
КД – стоимость демонтируемых основных производственных фондов препятствующих внедрению проекта или подлежащих замене тыс. р.;
КО – экономия капиталовложений (инвестиций) за счет реализации оборудования технических средств демонтируемых при реализации проекта тыс. р.
Для расчета составляющих формулы (7.1) необходимо провести дополнительные расчеты причем используемые материалы и трудовые ресурсы целесообразно учитывать по действующим рыночным ценам.
Т.к. в бизнес-плане оговорено что для реализации проекта необходимо изготовить и приобрести новое оборудование то при определении величины КБ учитываются использованные материальные ресурсы представленные в таблице7.3 а также трудовые затраты представленные в таблице 7.4 т.е. прямые затраты на изготовление оборудования а также накладные расходы.
Определение потребности в трудовых ресурсах происходит согласно производственному плану и на основе экспертной оценки трудоемкости различных работ и сложившейся в отрасли или на предприятии практики их тарификации. В случае использования для оплаты труда работников занимающихся изготовлением оборудования повременной формы оплаты труда для нахождения тарифного фонда оплаты необходимо трудоемкость отдельной работы умножить на часовую тарифную ставку соответствующего данной работе тарифного разряда.
Таблица 7.4 - Расчет материальных ресурсов
Наименование материальных ресурсов
Стоимость потребленных ресурсов р
Лист (нерж) S2 (AISI 304)
Лист хк нс AISI 321 (12Х18Н10Т)
Труба 114х6 (ст12Х18Н10Т)
Болты и гайки в ассортименте
Таблица 7.5 Расчет трудозатрат и средств на оплату труда
Часовая тарифная ставка р.
Тарифный фонд оплаты труда р.
В таблице производится расчет средств на оплату труда основных работников. Однако значение данного показателя должно быть скорректировано с учетом начислений и дополнительной заработной платы:
где Кз – коэффициент учитывающий дополнительную зарплату и начисления. В расчетах следует использовать Кз = 20.
Таким образом полная себестоимость изготовления оборудования составит:
где Кн - коэффициент учитывающий накладные расходы. (Кн = 20 - 30).
Так как оборудование изготовленное собственными силами на баланс принимается по полной себестоимости изготовления то в данном случае КБ=Спол а капитальные затраты на приобретение вспомогательного и резервного оборудования (КВ) на приобретение объектов дополнительной инфраструктур (КИ) равны нулю.
Так как для установки оборудования не требуется дополнительной площади то КС = 0.
Затраты на проектирование (Кп) следует определять исходя из трудоемкости проектных работ и средней стоимости одного человека-часа проектных работ:
гдеТп - трудоемкость проектных работ чел.-ч.
гдеЧ – количество проектировщиков чел. (находится путем экспертной оценки);
В – длительность проектирования рабочих дней (находится путем экспертной оценки);
– длительность рабочего дня проектировщика ч.
2.2 Расчет экономии текущих затрат при реализации проекта
Экономия текущих затрат обусловленная реализацией проекта рассчитывается на календарный год или отчетный период измеряется в тыс. р.год и находится следующим образом:
гдеЭс - экономия обусловленная уменьшением расхода сырья материалов топлива тепла электроэнергии и прочих ресурсов тыс. р.год;
Эз - экономия на заработной плате и сопутствующих начислениях основных и вспомогательных работников тыс. р.год;
Эу - экономия на условно-постоянной части расходов образующаяся при увеличении объема производства продукции тыс. р.год;
Эб – экономия обусловленная уменьшением брака продукции и повышением ее качества тыс. р.год;
Эк – экономия обусловленная повышением качества продукции тыс. р.год;
Эн - экономия обусловленная уменьшением брака продукции и повышением ее качества и ассортимента тыс. р.год;
Эо - экономия на расходах по содержанию ремонту и эксплуатации оборудования тыс. р.год;
И – дополнительные текущие расходы тыс. р.год.
Таким образом общая экономия достигается при суммировании сэкономленных денежных средств за счет реализации различных преимуществ рассматриваемого инновационного проекта.
Величина экономии обусловленной уменьшением расхода энергоресурсов определяется по следующей формуле:
гдеНс – норма расхода энергоресурсов на производство единицы готовой продукции кВт.ч Нс = 148 кВт.ч;
Дс – относительное снижение нормы расхода энергоресурсов обусловленное внедрением проекта Дс = 02;
В – объем производства продукции после внедрения продукции т В2 = 219000тгод;
Цс – цена единицы израсходованных энергоресурсов р.кВт.ч Цс = 548 р.кВт.ч.
Модернизация оборудования предполагает снижение численности рабочего персонала с 15 до 5 чел. поэтому р.год.
Экономия на условно-постоянной части расходов Эу = 0 так как при внедрении проекта не увеличивается объем производства.
Экономия обусловленная уменьшением брака продукции (Эб) определяется на основе экспертных оценок (с учетом среднеотраслевого значения этого показателя достигнутого при внедрении аналогичных инноваций) или с помощью следующей формулы:
гдеР1 P2 - удельный вес бракованной продукции в общем объеме ее выпуска до и после внедрения проекта;
Ц – цена единицы продукции р.
Экономия обусловленная повышением уровня надежности оборудования () включает в себя экономию всех расходов предприятия на производство единицы продукции получаемую вследствие исключения или уменьшения количества внезапных внеплановых остановок производства и нарушений параметров технологического процесса:
где - количество внезапных внеплановых остановок оборудования в год до и после внедрения проекта;
У – ущерб предприятия или производства вызываемый одной внезапной внеплановой остановкой оборудования тыс. р.
гдеТ – время одной плановой остановки ч;
П –производительность оборудования в единицу времени т;
Пр – прибыль единицы продукции р.
Дополнительные расходы по содержанию ремонту и эксплуатации оборудования (И) определяются по следующей формуле:
где Ао - норматив расходов на содержание текущий ремонт и амортизацию оборудования Ао = 26 %;
2.3 Расчет годового экономического эффекта и показателя рентабельности капиталовложений (инвестиций)
Годовой экономический эффект который может быть достигнут при реализации инновационного проекта определяется следующим образом:
гдеЭг- годовой экономический эффект обусловленный внедрением проекта тыс. р.год;
Eн- среднеотраслевой коэффициент экономической эффективности капитальных вложений в проект Ен = 015.
Расчетный срок окупаемости капиталовложений (инвестиций) в проект (То) с момента начала его реализации определяется по следующей формуле:
Период реализации проекта Тр дней с начала его финансирования до момента промышленной эксплуатации определяется с учетом времени необходимого на проектирование Тп дней изготовление и получение комплектующих Ти дней сборку монтаж наладку Тм дней и опытную эксплуатацию Тоэ дней:
Прирост прибыли предприятия Пп тыс. р.год обусловленный реализацией проекта будет равен экономии текущих затрат Эт.
Показатель рентабельности капиталовложений (эффективности) в проект определяется по следующей формуле (%):
Результаты расчета экономической эффективности реализации проекта представлены в таблице 7.6.
Таблица 7.6 – Результаты реализации проекта
Наименование показателей
До внедрения проекта
После внедрения проекта
Объем производства тгод
Цена реализации единицы продукции тыс. р.т
Выручка от реализации млн.р.
Себестоимость единицы продукции тыс. р.т
Расходы на производство и реализацию продукции млн.p.
Окупаемость капиталовложений (инвестиций) лет
Эффективность инвестиций ед.
Список использованных источников
Васильева Г.Ф. Дезодорация масел и жиров [Текст]. – СПб.: Гиорд 2000.-192 с. – Библиогр.: с.178 – 184. – ISBN 5-901065-20-4
Химические аппараты с индуктивным обогревом [Текст] С.А.Горбатков В.Е.Жуковский А.Б.Кувалдин В.Е.Минеев. – М.: Химия 1985. – 176 с. ил. – Библиогр.: с.172 – 175.
Разделение смесей кремнийорганических соединений [Текст] Ю.К.Молоканов Т.П.Кораблина М.А.Клейновская М.А.Щелкунова. – 2 – е изд. перераб. и доп. – Л.: Химия 1986. – 336 с. ил. – Библиогр.: с.330 – 333.
Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии [Текст]. - М.: Химия 1971.-878 с.
Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы расчеты и основы конструирования [Текст]. – 3 – е изд. перераб. – М.: Химия 1978. – 280 с. ил. - Библиогр.: с.266 – 269.
Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии [Текст]. - М.: Химия 1995. – 766 с.
Остриков А.Н. Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств [Текст]: учебн. для вузов А.Н.Остриков О.В.Абрамов. – СПб.: ГИОРД 2003. – 352 с.
Лащинский А.А. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры [Текст]: справочник А.А.Лащинский А.Р.Толчинский; под ред. Н.Н.Логинова. - 2-е изд. перераб. и доп. – Л.: Машиностроение 1970.–753 с.
Колонные аппараты [Текст]: каталог – справочник Укр. науч. – исслед. и конструкторский ин – т хим. машиностроения. – М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ 1966. – 56 с.
Безопасность жизнедеятельности [Текст]: учебник для студ. вузов (гриф МО) С.В.Белов А.В.Ильницкая А.Ф.Козьяков и др.; под ред. С.В.Белова. – 3 – е изд. испр. и доп. – М.: Высш.шк.2001. – 485 с. – Библиогр.: с.479 – 482. – 100 экз. – ISBN – 5-06-004171-9
Варваров В.В и др. Задания к выполнению расчетно – графических работ по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» [Текст] сост. В.В.Варваров Ж.С. Амелина Л.В.Брындина Е.А.Рудыка; Воронеж. гос. технол. акад. – Воронеж 1998. – 36 с.
Варваров В.В и др Справочные материалы для выполнения расчетно – графических работ по безопасности жизнедеятельности [Текст] сост. В.В.Варваров Ж.С. Амелина Л.В.Брындина Е.А.Рудыка; Воронеж. гос. технол. акад. – Воронеж 1998. – 24 с.
Баутин В.М. и др. Методические указания к выполнению экономической части дипломного проекта [Текст]: для студ. обуч. по напр. 655800 спец. 170600 дневной формы обучения сост. Баутин В.М. Слепокурова Ю.И. Лебедева Л.В.; ВГТА каф. организации труда и магкетинговой деятельности (ОТМД). – Воронеж 2004. – 32 с. – 78 экз.
Электротермическое оборудование [Текст]: справочник под общ. ред. А.П.Альтгаузена. – М. «Энергия» 1967.
Броунштейн Б.Н. Гидродинамика массо- и теплообмен в колонных аппаратах [Текст] Б.Н.Броунштейн В.В.Щеголев. – Л.; Химия. Ленингр. Отд – ние 1988. – 335 с.
Коган В.Б. Оборудование для разделения смесей под вакуумом [Текст] В.Б.Коган М.А. Харисов. – Л.; Машиностроение. Ленингр. Отд – ние 1976. – 375 с.; ил.
Гончарук А.И. Расчет и конструирование трансформаторов [Текст]: учеб. для техникумов. – М.; Энергоатомиздат 1990. – 256 с.: ил.
Бурнашев В.Р. Основные тенденции в создании оборудования для дезодорации и физической рафинации масел и жиров [Текст] В.Р.Бурнашев В.В.Белобородов Масложировая промышленность. Обзорная инф. вып. 3. АгроНИИТЭИПП. – М.: Пищевая промышленность 1991.
Авт. св – во №1607671. Индукционный нагреватель текучей среды. Белобородов В.В. Васильева Г.Ф. Азнаурьян М.П. Хмара И.Ф. Коновалов М.Л. 1990
Битюков В.К. Руководство к выполнению курсового и раздела дипломного проекта по автоматизации [Текст]: учебное пособие для студ. вузов по специальностям 655600 655800 250600 320700 Битюков В.К. Мурзинов В.Л.; ВГТА. – Воронеж 2001. – 70 с. – 63 экз. – ISBN-5-89448-115-5
Методические указания к оформлению расчетно – проектных расчетно – графических работ курсовых и дипломных проектов [Текст] сост. Ю.Н.Шаповалов В.Г.Савенков Е.В.Вьюшина; ВГТА. – Воронеж 2003. – 59 с.
В данном дипломном проекте была проведена модернизация линии производства растительного масла а именно установка жаровни и маслопресса фирмы HUM и модернизация фильтр-пресса.
Это позволит повысить производительность снизить содержание масла в шроте экономить производственные площади расходы на эксплуатацию и ремонт снизить на 20% расход электроэнергии что приведет к снижению себестоимости масла и как следствие увеличение прибыли предприятия.
Годовой экономический эффект обусловленный внедрением проекта составит 135502 тыс. р. рентабельность капиталовложений 777 % срок окупаемости 123 года.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: по данным на 07.05.2010 - прекратил действие
(21) (22) Заявка:200111071112 23.04.2001
(24)начала отсчета срока действия патента:
(46) Опубликовано:27.06.2002
(56) Список документов цитированных в отчете о
поиске:SU 757176 A 25.08.1980. SU 1110471 А 30.08.1984. RU 94041243 А1 20.09.1996. US 5258119 A 02.11.1993. US 6071425 A 06.06.2000. ЕР 0584756 А 02.03.1994. ЕР 1093838 А1 25.04.2001. FR 1596433 A 24.07.1970.
Адрес для переписки:
9619 Москва ул. 7-я Лазенки 22 кв.1 А.С.Тимонину
Тимонин Александр Семенович
(73) Патентообладатель(и):
(54)КАМЕРНЫЙ ФИЛЬТР-ПРЕСС
Изобретение предназначено для очистки жидкостей от механических включений и может быть использовано в химической нефтехимической пищевой энергетической горно-обогатительной и других отраслях промышленности. Для достижения технического результата - снижения эксплуатационных затрат и повышения производительности корпуса рамы фильтрующих плит и эластичные непроницаемые диафрагмы дополнительно секционированы продольными и поперечными перемычками коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек коллекторы отвода - по большим боковым сторонам фильтрующих плит в фильтре имеется дополнительная фильтровальная перегородка выполненная в виде бесконечной ленты и расположенная симметрично основной фильтровальной перегородке относительно плоскости проходящей через ось коллектора подачи и параллельно большей стороне плит с дополнительными механизмами протяжки натяжки и камеры регенерации. 2 з.п.ф-лы 8 ил.
Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от механических включений и может быть использовано в химической нефтехимической пищевой энергетической горно-обогательной и других отраслях промышленности.
Известен камерный фильтр-пресс содержащий раму транспортеры (сборники) осадка камеру регенерации фильтровальной перегородки фильтровальную перегородку выполненную в виде бесконечной ленты и проходящей между плит механизмы протяжки и натяжки фильтровальной перегородки стяжки коллекторы подачи и отвода верхнюю упорную и опорную плиты нижнюю зажимную плиту механизм гидрозажима плит ролики для перемещения фильтровальной перегородки ограничители зазора фильтрующих плит состоящих из корпуса рамы и зажатой между ними эластичной непроницаемой диафрагмы [1 2].
Недостатком данного фильтра являются частые перекосы фильтрующих плит из-за их прогиба при зажиме длительное время раскрытия и зажима плит что в общем снижает производительность фильтра и удорожает его эксплуатацию при больших размерах фильтрующих плит некачественно отжимается осадок.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к предлагаемому изобретению является камерный фильтр-пресс состоящий из рамы транспортеров для сбора осадка камеры регенерации фильтровальной перегородки фильтровальной перегородки выполненной в виде бесконечной ленты и проходящей между плит механизмов протяжки и натяжки фильтровальной перегородки стяжек коллекторов подачи и отвода верхней упорной и опорной плит верхних и нижних зажимных плит и механизмов гидрозажима роликов перемещения фильтровальной перегородки ограничителей зазора подвижных плит пакета фильтрующих плит расположенных между зажимными плитами и состоящими из корпуса рамы и зажатой между ними эластичной непроницаемой диафрагмы [3].
Однако и данный фильтр имеет недостатки: недостаточная жесткость фильтровальных плит приводит к их перекосу при зажимах особенно для крупных фильтров что увеличивает простои фильтра стоимость его эксплуатации снижает производительность.
Техническим результатом является снижение эксплуатационных затрат и повышение производительности фильтра.
Указанный технический результат достигается тем что в известном камерном фильтр-прессе состоящем из рамы транспортеров для сбора осадка камеры регенерации фильтровальной перегородки фильтровальной перегородки выполненной в виде бесконечной ленты и проходящей между плитами механизмов протяжки и натяжки фильтровальной перегородки стяжек коллекторов подачи и отвода верхней упорной и опорной плит верхних и нижних зажимных плит и механизмов гидрозажима роликов перемещения фильтровальной перегородки ограничителей зазора подвижных плит пакета фильтрующих плит расположенных между зажимными плитами и состоящими из корпуса рамы и зажатой между ними эластичной непроницаемой диафрагмы согласно изобретению корпуса рамы и эластичные непроницаемые диафрагмы фильтрующих плит секционированы продольными и поперечными перемычками расположенными друг над другом коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек коллекторы отвода - по большим боковым сторонам фильтрующих плит в фильтре имеется дополнительная фильтровальная перегородка выполненная в виде бесконечной ленты и расположенная симметрично основной фильтровальной перегородке относительно плоскости проходящей через ось коллектора подачи и параллельно большей стороне плит с дополнительными механизмами протяжки натяжки и камерой регенерации.
В одном из аспектов изобретения на каждой фильтровальной перегородке фильтр-пресс снабжен дополнительными механизмами протяжки натяжки и камерой регенерации расположенными с противоположной стороны основным.
В еще одном аспекте изобретения механизмы протяжки натяжки и камеры регенерации установлены с возможностью синхронной работы а ролики протяжки выполнены автономными для каждой фильтрующей перегородки.
Достижение технического результата по сравнению с прототипом заключается в следующем: снижение эксплуатационных затрат и повышение производительности фильтра достигается тем что корпуса рамы и эластичные непроницаемые диафрагмы дополнительно секционированы продольными и поперечными перемычками расположенными друг над другом коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек а коллекторы отвода - по большим боковым сторонам фильтрующих плит в фильтре имеется дополнительная фильтровальная перегородка выполненная в виде бесконечной ленты и расположенная симметрично основной фильтровальной перегородке относительно плоскости проходящей через ось коллектора подачи и параллельно большей стороне плит с дополнительными механизмами протяжки натяжки и камерой регенерации
На фиг.1 схематично изображен предлагаемый фильтр на фиг.2 - вид фильтра в плане на фиг.3 - вид в плане на корпус и раму фильтрующих плит на фиг. 4 - принципиальная схема работы фильтрующих плит на фиг.5 - сечение коллектора подачи по А-А на фиг.4 на фиг.6 - сечение коллектора подачи по Б-Б на фиг. 4 на фиг.7 - сечение продольных перемычек по В-В на фиг.3 на фиг.8 - сечение поперечных перемычек по Г-Г на фиг.3.
Камерный фильтр содержит раму 1 транспортеры для сбора осадка 2 основную камеру регенерации фильтровальной перегородки 3 основную фильтровальную перегородку 4 основные механизмы протяжки 5 и натяжки 6 фильтровальной перегородки стяжки 7 коллекторы подачи 8 и отвода 9 верхнюю упорную 10 и опорную 11 плиты верхнюю 12 и нижнюю 13 зажимные плиты верхний 14 и нижний 15 механизмы гидрозажима плит ролики перемещения 16 фильтровальных перегородок ограничители зазоров 17 подвижных плит пакет фильтрующих плит 18 состоящих из корпуса 19 рамы 20 и эластичной непроницаемой диафрагмы 21 секционированных продольными 22 23 и 24 и поперечными 25 26 и 27 перемычками дополнительную фильтровальную перегородку 28 дополнительные механизмы протяжки 29 натяжки 30 и камеру регенерации 31.
Камерный фильтр-пресс работает следующим образом. Схематическое устройство фильтрующих плит и положение их в различных операциях процесса фильтрования показано на фиг.4. Корпус 19 фильтрующих плит 18 предназначен для сбора и отвода фильтрата имеет днище и дренажное основание а рама 20 представляет камеру в которой фильтруется суспензия и происходит дальнейшая обработка осадка. Между корпусом и рамой расположена секционированная эластичная непроницаемая диафрагма 21 которая служит для механического отжима осадка. Коллекторы подачи 8 и отвода 9 состоят из отдельных сборных секций. При сжатии фильтрующих плит достигается герметизация секций коллекторов с помощью прокладочных колец. Исходная суспензия промывочная жидкость или воздух последовательно подаются к коллектору подачи на входе которого установлены клапаны автоматически открывающие доступ технологических сред в фильтрующие плиты. Суспензия под давлением через коллектор подачи попадает в нижнюю полость фильтрующей плиты и через боковые патрубки отводится в коллектор отвода 9. Твердая фаза суспензии задерживается на фильтровальных перегородках 4 и 28. образуя слой осадка. При достижении предельной толщины слоя осадка (или через определенное время) подачу суспензии прекращают и оставшуюся в объеме плиты суспензию дофильтровывают при помощи эластичной непроницаемой диафрагмы (первый отжим) на которую подают под давлением воду через автономные каналы коллектора подачи. В случае необходимости осадок промывают и затем вновь отжимают с помощью диафрагмы (второй отжим) либо продувают сжатым воздухом. По окончании фильтрования промывки и обезвоживания осадка механизм гидрозажима плит 15 опускает нижнюю зажимную плиту 13 а верхний механизм гидрозажима 14 поднимает верхнюю зажимную плиту 12 при этом между фильтрующими плитами образуется зазор величина которого определяется ограничителями 17 а осадок остается на фильтровальных перегородках. Приводимые с помощью механизмов протяжки в движение фильтровальные перегородки выносят осадок из межплитового пространства. Осадок выгружается одновременно с двух сторон фильтр-пресса в зоне роликов перемещения 16 фильтровальных перегородок и сбрасывается на транспортеры (сборники) осадка 2. Одновременно в камеры регенерации 3 и 31 фильтровальных перегородок 4 и 28 подается под напором вода и приводятся в действие активаторы. Надлежащее натяжение фильтровальных перегородок обеспечивается механизмами натяжки 6 и 30. Перемещение плит и их сжатие обеспечивается системой стяжек 6 рамы 1 опорной плиты 10 верхней упорной плиты 9 и синхронной работой механизмов гидрозажима плит а также ограничителями зазоров 17.
Благодаря тому что корпуса рамы и эластичные непроницаемые диафрагмы дополнительно секционированы продольными и поперечными перемычками расположенными друг над другом а коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек существенно повышается жесткость фильтровальных плит и снижается вероятность их прекосов во время перемещений что приводит к снижению простоев фильтра таким образом снижаются эксплуатационные затраты.
Наличие дополнительной фильтровальной перегородки 28 расположенной симметрично основной фильтрующей перегородке 4 и относительно плоскости проходящей через ось коллектора подвода и параллельно большей стороны плит и дополнительных механизмов протяжки 29 натяжки 30 и камеры регенерации 31 обеспечивает существенное увеличение производительности фильтра.
Таким образом изобретение позволяет существенно снизить эксплуатационные затраты и повысить производительность фильтра.
Источники информации
Малиновская Т.А. и др. Разделение суспензий в химической промышленности. - М.: Химия 1983 с. 108-111.
SU 1110471 А 30.08.1984.
SU 757176 А 25.08.1980.
Камерный фильтр-пресс содержащий раму транспортеры для сбора осадка камеру регенерации фильтровальной перегородки фильтровальную перегородку выполненную в виде бесконечной ленты и проходящей между плитами механизмы протяжки и натяжки фильтровальной перегородки стяжки коллекторы подачи и отвода верхнюю упорную и опорную плиты верхние и нижние зажимные плиты и механизмы гидрозажима ролики перемещения фильтровальной перегородки ограничители зазора подвижных плит пакет фильтрующих плит расположенных между зажимными плитами и состоящих из корпуса рамы и зажатой между ними эластичной непроницаемой диафрагмы отличающийся тем что корпуса рамы и эластичные непроницаемые диафрагмы фильтрующих плит секционированы продольными и поперечными перемычками расположенными друг над другом коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек коллекторы отвода - по большим боковым сторонам фильтрующих плит в фильтре имеется дополнительная фильтровальная перегородка выполненная в виде бесконечной ленты и расположенная симметрично основной фильтровальной перегородке относительно плоскости проходящей через ось коллектора подачи и параллельно большей стороне плит с дополнительными механизмами протяжки натяжки и камерой регенерации.
Камерный фильтр-пресс по п. 1 отличающийся тем что на каждой фильтровальной перегородке снабжен дополнительными механизмами протяжки натяжки и камерой регенерации расположенными с противоположной стороны основным.
Камерный фильтр-пресс по п. 1 отличающийся тем что механизмы протяжки натяжки и камеры регенерации установлены с возможностью синхронной работы а ролики протяжки выполнены автономными для каждой фильтрующей перегородки
Статус: по данным на 07.05.2010 - действует
(21) (22) Заявка:200211705215 08.11.2000
(30) Конвенционный приоритет:
11.1999 (пп.1-10) DE 19956617.8
(43)публикации заявки:27.01.2004
(46) Опубликовано:20.10.2005
поиске:ЕР 0540705 B1 12.05.1993. SU 483989 A 22.12.1975. SU 1156715 А 23.05.1985.
(85)перевода заявки PCT на национальную фазу:
EP 0011012 (08.11.2000)
(87) Публикация PCT:
WO 0137964 (31.05.2001)
3064 Москва ул. Казакова16 НИИР Канцелярия "Патентные поверенные Квашнин Сапельников и партнеры" В.П.Квашнину
ШПЕЛЬГЕН Херманн-Йозеф (DE)
Изобретение предназначено для фильтрования суспензий. Фильтр-пресс включает много фильтрующих плит установленных параллельно с возможностью перемещения их по отношению друг к другу которые в положении фильтрования могут быть сжаты в пакет у которого между каждыми двумя фильтрующими плитами имеется фильтровальная камера с как минимум одной фильтровальной тканью. Соседние фильтрующие плиты в положении опорожнения могут быть удалены друг от друга на расстояние необходимое для опорожнения для отделения отфильтрованного осадка прилипшего к фильтровальной ткани. Каждая фильтровальная камера оснащена как минимум одним заполняющим элементом для подачи суспензии в фильтровальную камеру. Заполняющий элемент расположен на насадке которая находится вне поверхности плиты и закреплена внутри уплотнительного буртика проходящего вокруг фильтрующих плит. В положении фильтрования заполняющие элементы образуют канал для подачи суспензии проходящий через весь пакет фильтрующих плит и с уплотнением зажаты между соседними плитами. В предлагаемом фильтре обеспечена высокая степень уплотнений а производительность фильтрования не зависит от подачи. 9 з.п. ф-лы 6 ил.
Изобретение относится к фильтр-прессу для фильтрования суспензий при котором несколько фильтрующих плит установлены с возможностью сдвига параллельно по отношению друг к другу и которые при фильтровании могут быть спрессованы в один пакет.
Такого рода заполняющие элементы имеют преимущество особенно тогда когда используют бесконечную фильтровальную полосу проходящую зигзагообразно между фильтровальными камерами. Однако недостатки такой конструкции состоят в том что заполняющие элементы проходят через уплотнительную кромку фильтровальных камер и поэтому особенно при высоких давлениях при определенных обстоятельствах возникают проблемы с уплотнениями. Кроме того вне пакета фильтрующих плит необходим отдельный трубопровод для подачи суспензии а также необходимо много соединительных трубопроводов между подающим трубопроводом и заполняющими элементами. Наконец нужно принять еще особые меры по закреплению заполняющих элементов которые находятся примерно посередине в промежуточном пространстве между фильтрующими плитами в том случае когда фильтрующие плиты удалены друг от друга на расстояние необходимое для опорожнения.
Альтернативный способ подачи суспензии состоит в так называемом центральном притоке суспензии при котором приток находится в середине внутри поверхности плиты и образуется проходными отверстиями в количестве соответствующем числу фильтрующих плит. В положении фильтрования проходные отверстия пакета фильтрующих плит объединены в центральный канал для подачи уплотненный в местах соединения через который суспензия может поступать в отдельные фильтровальные камеры.
Недостатком этой конструкции является то что действующая фильтровальная поверхность и объем камеры уменьшены за счет проходных отверстий в фильтрующих плитах и что при деформации фильтрующих плит в ходе неодинакового переноса давления сечения отверстий для подачи в отдельных камерах могут изменяться что приводит к еще большим различиям в давлении оказываемом на соседние камеры.
Также общеизвестен другой тип подачи суспензии так называемая угловая подача. В угловых областях фильтровальных камер при этом предусмотрены взаимно блуждающие проходные отверстия которые в сжатом состоянии пакета образуют проходящий близко к углу внутри уплотнительной кромки фильтрующей плиты канал для суспензии. Предпочтительным по сравнению с центральной подачей суспензии при этом является то что на движение мембраны не оказывает влияние ни опорный кулачок ни центральное зажимание мембраны в области подачи. Кроме того поперечное сечение отверстия для подачи суспензии не меняется при деформации плит что обуславливает более равномерное заполнение и более равномерное распределение давления по сравнению с центральной подачей.
К недостаткам угловой подачи относится то что фильтровальные ткани должны быть закреплены на фильтрующей плите в области подачи с помощью например закручиваемых клеммных колец. Это приводит к большему объему работ при замене фильтровальных тканей. Кроме того такое закрепление фильтровальной ткани на фильтрующей плите исключает возможность очистки фильтровальной ткани с помощью перемещающейся пары валиков между которыми S-образно проходит фильтровальная ткань. Такая возможность отделения отфильтрованного осадка известна из заявок на патенты DE 19546701 А1 и DE 19745289 С1.
Задача изобретения состоит в том чтобы предложить фильтрующую плиту у которой заполняющий элемент не проходит через чувствительную область уплотнительного буртика установлен вне самой поверхности фильтра и создает возможность без клеммных колец создать уплотнение с помощью свободно прилегающей к фильтрующей плите фильтровальной ткани прижимаемой при спрессованном состоянии пакета. При этом исключены подающие трубопроводы находящиеся вне фильтрующих плит и исходящие из них соединительные трубопроводы.
Эту задачу решают согласно изобретению тем что у фильтрующей плиты фильтр-пресса вышеописанного вида заполняющий элемент расположен на насадке установленной вне поверхности плиты и окружен уплотнительным буртиком охватывающим фильтрующие плиты и выполнен с возможностью соединения с одной фильтрующей плитой причем при фильтровании заполняющие элементы образуют канал для подачи суспензии проходящий через весь пакет фильтрующих плит и с уплотнением зажаты между двумя смежными фильтрующими плитами.
Выполнение заполняющих элементов согласно изобретению создает предпосылки для по возможности высокой производительности фильтрования так как собственно фильтровальная поверхность свободна от всяких устройств для подачи суспензии. В связи с тем что заполняющие элементы полностью окружены уплотнительным буртиком не следует опасаться нарушений уплотнений и при высоких давлениях. Так как заполняющие элементы образуют совместно приточный канал находящийся внутри пакета плит отпадает необходимость в отдельных подающих трубопроводах которые расположены вне пакета плит параллельно ему а также в соединительных трубопроводах исходящих из них к каждой фильтровальной камере. Фильтр-прессы в которых применяют фильтрующие плиты согласно изобретению более дешевы при производстве и кроме того не требуют большого ухода и их износ невелик.
Заполняющие элементы согласно изобретению аналогично с используемыми при угловом заполнении благодаря постоянному поперечному сечению подачи способствуют равномерной передаче давления по всем фильтровальным камерам а значит уменьшают опасность сильного изгибания поверхности фильтрующих плит.
Наряду с этим как минимум одна незакрепленная на фильтрующей плите фильтровальная ткань с уплотнением зажата между фильтрующей плитой и заполняющим элементом так что при разведении смежных фильтрующих плит на расстояние необходимое для опорожнения через устройство для отделения отфильтрованного осадка оснащенное парой валиков можно пропустить всю фильтровальную поверхность для полного отделения отфильтрованного осадка.
Поскольку пакет фильтрующих плит состоит попеременно из так называемых мембранных плит с одной мембраной на каждой стороне и из так называемых камерных плит не имеющих мембраны то предпочтительно на мембранных плитах на противолежащих сторонах находится по одному заполняющему элементу который каждый раз пропущен с уплотнением через фильтровальную ткань со стороны мембранной плиты.
В соответствии с конструкцией фильтр-пресса предусмотрено то что заполняющий элемент состоит из центральной части цилиндрической формы образующей канал для подачи и фланцевой части которая расположена под прямым углом к продольной оси центральной части и имеет каналы лучеобразно расходящиеся от приточного канала для подачи и входящие в фильтровальную камеру.
Имеется возможность того что фланцевая часть по крайней мере частично входит в выемку как в фильтрующей плите с которой она связана так и в выемку в противолежащей фильтрующей плите.
Если фланцевая часть по всей толщине утоплена в камерной плите то это приводит к существенному упрощению изготовления мембраны.
Дальнейшее развитие изобретения состоит в том что приемное отверстие для установки заполняющего элемента в фильтровальной плите выполнено с желобком который совпадает по периметру с желобком заполняющего элемента причем в один из желобков вставлено уплотнительное кольцо которое своей выступающей частью занимает пространство другого желобка при их состыковке.
При такого рода выполнении изобретения уплотнительное кольцо имеют двойную функцию при которой оно во-первых препятствует выходу суспензии в области за фильтровальной тканью мембранной плиты и во-вторых обеспечивает состыковку заполняющего элемента с фильтрующей плитой причем это соединение можно разъединить не прибегая к услугам инструментов в связи с эластичностью предпочтительно резиноподобных уплотнительных колец (защелкиваемое соединение). По сравнению с закручиваемыми клеммными кольцами для фильтровальных тканей в этом случае при замене удается существенно экономить время.
Кроме того отпадает необходимость применения для химической устойчивости особых материалов для резьбового соединения.
Если обращенная к фильтровальной камере торцевая сторона фланцевой части наклонена так что на нее постоянно опирается мембрана в набухшем состоянии то исключается перенапряжение материала мембраны которое имеет место в случае прерывистых переходов с острыми кромками.
Кроме того в фильтрующей плите с которой не связан заполняющий элемент предусмотрен паз окружающий проходное отверстие в который помещено уплотнительное кольцо к которому прижата фланцевая часть в положении фильтрования.
С помощью уплотнительного кольца такого рода создается и уплотнение фильтровальной ткани которая незакрепленно прилегает к камерной плите и обращенной к ней поверхности заполняющего элемента. Это препятствует попаданию суспензии из приточного канала в область между фильтровальной тканью и камерной плитой.
Дальнейшее выполнение изобретения состоит в том что центральная часть заполняющего элемента находится вне мембраны и у фильтрующей плиты вокруг ее проходного отверстия предусмотрена манжета которая в положении фильтрования пакета плит эластично сжата фланцевой частью заполняющего элемента.
Так как при этой конструкции можно пренебречь прониканием мембраны в центральную часть заполняющие элемента то мембрану можно делать проще и поэтому дешевле. Предпочтительно резиновая манжета эластично сжатая обеспечивает надежную опору заполняющего элемента в положении фильтрования.
Наконец также предлагается чтобы уплотнительное утолщение мембраны в положении фильтрования пакета плит также было эластично сжато фланцевой частью заполняющего элемента. Этим достигают надежного уплотнения между мембраной и основным телом плиты.
Далее изобретение более подробно поясняется на примерах выполнения фильтрующей плиты согласно изобретению. Чертежи показывают:
фиг.1 - правая половина первой формы выполнения мембранной плиты с установленным заполняющим элементом а также находящаяся на расстоянии от нее левая половина камерной плиты каждая в продольном разрезе верхних частей плиты;
фиг.2 - то же что и на фиг.1 однако в прижатом друг к другу положении обеих фильтрующих плит;
фиг.3 - разрез вида спереди мембранной плиты с установленным заполняющим элементом;
фиг.4 - то же что и на фиг.1 однако с альтернативным установленным заполняющим элементом;
фиг.5 - то же что на фиг.4 однако в прижатом друг к другу положении обеих фильтрующих плит;
фиг.6 - вид спереди мембранной плиты.
На фиг.1 в левой части фигуры показан продольный разрез правой половины фильтрующей плиты выполненной в виде мембранной плиты 1М в области установленного в нее заполняющего элемента. На правой части фигуры фиг.1 показана камерная плита 1К удаленная от мембранной плиты 1М на расстояние 3 необходимое для опорожнения и причем ее левая половина. Как мембранная плита 1М так и камерная плита 1К построены симметрично по отношению к их плоскостям симметрии 4М и 4К. Для простоты противоположные и идентично построенные половины обоих представленных фрагментов фильтрующих плит не приведены. Кроме того продольные разрезы согласно фиг.1 показывают только верхние части вертикально расположенных фильтрующих плит 1М и 1К причем в зоне насадки 5 которая расположена над кромкой 5' которая ограничивает сверху в существенной мере прямоугольную фильтровальную поверхность фильтрующей плиты 1М.
В одном из фильтр-прессов не показанном полностью несколько фильтрующих плит 1М и 1К перемещаемых параллельно друг другу установлены одна за другой в виде пакета причем за каждой мембранной плитой 1М имеющей на каждой стороне мембрану 6 и фильтровальную ткань 7М попеременно следует камерная плита 1К имеющая по обеим сторонам только фильтровальную ткань 7К (и никакой мембраны).
В приемное отверстие 8М в мембранной плите 1М вставлена центральная часть 9 имеющая цилиндрическую форму заполняющего элемента 2. Для состыковки заполняющего элемента 2 и мембранной плиты 1М обе вышеназванные детали имеют совпадающие по периметру желобки 10 и 11 причем в более глубокий желобок 10 в мембранной плите 1М перед монтажом заполняющего элемента 2 вставляют уплотнительное эластичное резиновое кольцо 12 которое своей выступающей частью занимает пространство другого более мелкого желобка 11 в заполняющем элементе 2.
Заполняющий элемент 2 кроме того имеет фланцевую часть 13 расположенную под прямым углом к продольной оси центральной части 9 в которой предусмотрено несколько каналов 15 расходящихся лучеобразно от продольной оси 14 центральной части 9.
С помощью фланцевой части 13 закрепляется на мембранной плите 1М фильтровальная ткань 7М имеющая вырез в области заполняющего элемента 2 а также мембрана 6 также имеющая подобный вырез. Вырез в мембране 6 окружен уплотнительным утолщением 16 которое входит в подходящий желобок.
В камерной плите 1К имеется паз 17 окружающий проходное отверстие 8К в который вложено уплотнительное кольцо 18. На него опирается фильтровальная ткань 7К у которой в области проходного отверстия 8К также имеется отверстие (диаметр его немного больше).
Как мембранная плита 1М так и камерная плита в зоне вокруг приемного соответственно проходного отверстий 8М 8К имеют выемки 19 20 которые предпочтительно имеют идентичную глубину и в сумме соответствуют толщине 21 фланцевой части 13.
Из фиг.2 видно как фланцевая часть 13 заполняющего элемента 2 полностью вставлена в обе выемки 19 и 20 когда фильтрующие плиты 1М и 1К в показанном там положении фильтрования прижаты друг к другу например с помощью запирающего гидравлического устройства. Приемное отверстие 8М в мембранной плите 1М коаксиально расположенное к проходному отверстию 8К в камерной плите 1К образует вместе со вставленным в него заполняющим элементом 2 соответственно с его центральной частью 9 приточный канал 22 от которого исходят ответвляющиеся каналы 15 и входят каждый в фильтровальную камеру 23 находящуюся между одной мембранной 1М и одной камерной 1 К плитами.
Как видно из фиг.2 нижняя торцевая сторона 24 фланцевой части 13 заполняющего элемента 2 направленная к фильтровальной камере 23 сконструирована наклонно так что набухшая мембрана 6 при сдвиге вправо под давлением поступающего вещества в объем для такого вещества 25 опирается под острым углом постоянно и без изменений направления. Наклон торцевой стороны 24 соответствует наклону части поверхности 26 камерной плиты 1К.
Кроме того из фиг.2 видно что заполняющий элемент 2 полностью окружен уплотнительным бортиком 27 который находится на стороне мембранной плиты и который образуется эластичным резиновым утолщением 28 мембраны 6 выступающим над плоскостью плиты в положении опорожнения. Однако заполняющий элемент 2 полностью находится за пределами собственно фильтровальной поверхности так что из-за этого не происходит существенной потери фильтровальной поверхности чем достигается более высокая производительность фильтрования.
Из представленного на фиг.1 положения опорожнения смежных фильтрующих плит 1М и 1К видно что фильтровальная ткань 7К фильтрующей плиты 1К лишь на верхней кромке плиты закреплена на камерной плите 1 К и таким образом как в области канала для суспензии так и в области нижележащей фильтровальной поверхности может быть приподнята над фильтровальной поверхностью. Это создает возможность для устройства по отделению отфильтрованного осадка в виде пары валиков между которыми S-образно пропущена фильтровальная ткань 7К вертикально без проблем перемещающихся между смежными фильтрующими плитами 1М и 1К вплоть до области насадки 5 так что фильтровальная ткань 7К на всей фильтровальной поверхности под острым углом меняет направление в результате чего достигается полное отделение отфильтрованного осадка. Фильтровальная ткань 7М мембранной плиты 1М не подвергается S-образному изменению направления с помощью такого рода пары валиков так как опытным путем установлено что отфильтрованный осадок прилипает почти исключительно к фильтровальной ткани 7К относящейся к камерной плите 1К. Поэтому клеммное закрепление фильтровальной ткани 7М с помощью заполняющего элемента 2 не имеет последствий.
На фиг.4 показан другой пример формы выполнения альтернативный предложенному на фиг.1-3.
У формы выполнения представленной на фиг.4 с целью более простого и недорого способа получения мембрану 6 не выполняют охватывающей заполняющий элемент 2.
Наружный край мембраны 6 выполненный в виде уплотнительного утолщения 29 проходит ниже приемного отверстия 8М и входит в желобок сделанный в основном теле плиты.
Вместо отсутствующего теперь уплотнительного утолщения 16 (фиг.1) уплотнение в том месте где находится отверстие в фильтровальной ткани 7М осуществляют охватывающим уплотнительным кольцом 30 которое вкладывается в прорезанный паз 31.
У камерной плиты 1К' в области приемного отверстия 8К предусмотрено корытообразное углубление в которое вкладывается совпадая по периметру эластическая манжета 32 (предпочтительно из резины). Глубина углубления 32 рассчитана таким образом чтобы фланцевая часть 13 толщиной 21 предпочтительно полностью вошла в камерную плиту 1К.
Фиксация манжеты 33 в камерной плите 1К' происходит в области проходного отверстия 8К с помощью охватывающего утолщения 34 как и на наружном крае с помощью подреза сзади 35.
Сторона манжеты 33 обращенная к заполняющему элементу 2 оснащена призмообразными уплотнительными планками 36.
Высота уплотнительных планок 36 рассчитана так что манжета 33 при сжимании пакета фильтрующих плит приводит к эластичному соединению заполняющего элемента 2 и при этом выравнивает имеющие место допуски при изготовлении в месте соединения.
Происходящая при этом деформация уплотнительной планки 36 компенсируется эластичным проникновением материала в боковом направлении в зоне более глубоко лежащих желобков 37.
Эта форма выполнения гарантирует как надежное уплотнение фильтровальной ткани 7К так и эластичное опирание заполняющего элемента 2 в зоне соединения.
Из фиг.5 видно как в случае второй формы выполнения фланцевая часть 13 заполняющего элемента 2 полностью входит в углубление 32 в камерной плите 1К когда обе соседние фильтрующие плиты 1М и 1К в положении фильтрования представленном там прижаты друг к другу.
Кроме того видно что уплотнительные планки 36 манжеты 33 почти полностью деформированы и в этом положении вызывают эластичное предварительное прижимание заполняющего элемента 2.
Из фиг.5 кроме того видно что заполняющий элемент 2 и в этом примере выполнения полностью находится с внутренней стороны уплотнительного буртика 27.
Отсутствие в этой области утолщения 28 на мембране (фиг.2) со стороны мембранной плиты не оказывает отрицательного воздействия так как фильтровальные ткани 7М и 7К зажатые уплотнительным буртиком 27 выполняют достаточную функцию уплотнения к наружной стороне плиты.
Уплотнение объема 25 вещества со средствами давления в этом примере воплощения осуществляет выполненный в виде уплотнительного утолщения 29 наружный край огибающий мембрану 6 который в не прижатом состоянии выступает над плоскостью плиты примерно на 1-3 мм.
Все другие характеристики первого примера воплощения описанного в фиг.1-3 сохраняются и в альтернативной версии согласно фиг.4 и фиг.5.
На фиг.6 показан вид спереди мембранной плиты 1М которая в отличие от представленной на фиг.3 представлена полностью. Показано что заполняющий элемент 2 окружен уплотнительным буртиком 27 и находится за пределами собственно поверхности плиты 37 которая используется в качестве активной фильтровальной поверхности и на фиг.6 помечена вертикальными линиями.
Возможность для размещения заполняющего элемента 2 вне фильтровальной поверхности создает насадка 5 которая выступает в виде ушка над прямоугольной основной поверхностью плиты. Уплотнительный буртик плиты проходит и в области насадки 5 у внешней кромки мембранной плиты 1М и охватывает заполняющий элемент 2 сверху и сбоку. При закрытом пакете фильтрующих плит приемное и проходное отверстия 8М и 8К в фильтровальных плитах 1М и 1К образуют замкнутый приточный канал 22 из которого с помощью заполняющих элементов 2 через каналы 15 отдельные фильтровальные камеры 23 могут заполняться суспензией. Как сказано выше пакет фильтрующих плит состоит из попеременно следующих друг за другом мембранных плит 1М и камерных плит 1К.
Фильтр-пресс для фильтрования суспензий при котором несколько перемещаемых параллельно друг к другу фильтрующих плит выполнено с возможностью сжатия в позиции фильтрования в один пакет причем между фильтрующими плитами образована фильтровальная камера включающая по меньшей мере одну фильтровальную ткань и фильтрующие плиты в позиции опорожнения удалены друг от друга на расстояние опорожнения при этом каждой фильтровальной камере придан по меньшей мере один заполняющий элемент для ввода суспензии в фильтровальную камеру отличающийся тем что заполняющий элемент (2) расположен на насадке (5) находящейся вне поверхности фильтрующей плиты окружен уплотнительным буртиком (27) охватывающим фильтрующие плиты (1М и 1К) и выполнен с возможностью соединения с одной фильтрующей плитой (1М) причем в позиции фильтрования заполняющие элементы (2) образуют проходящий через пакет фильтрующих плит (1М 1К) приточный канал (22) для подачи суспензии и с уплотнением зажаты между двумя смежными фильтрующими плитами (1М 1К).
Фильтр-пресс по п.1 отличающийся тем что фильтрующая плита (1М) имеет на противолежащих сторонах по одному заполняющему элементу (2) который пропущен с уплотнением через фильтровальную ткань (7М) предусмотренную со стороны фильтрующей плиты с мембраной.
Фильтр-пресс по п.1 или 2 отличающийся тем что заполняющий элемент (2) состоит из имеющей цилиндрическую форму и образующей приточный канал (22) центральной части (9) и расположенной под прямым углом к ее продольной оси (14) фланцевой части (13) снабженной каналами (15) лучеобразно расходящимися от приточного канала (22) и входящими в фильтровальную камеру (23).
Фильтр-пресс по п.3 отличающийся тем что фланцевая часть (13) по меньшей мере частично входит в выемку (19) в фильтрующей плите (1М) с которой она соединена.
Фильтр-пресс по п.3 или 4 отличающийся тем что фланцевая часть (13) по меньшей мере частично входит в выемку (20) в фильтрующей плите (1К) смежной с фильтрующей плитой (1М) с которой соединен заполняющий элемент (2).
Фильтр-пресс по одному из пп.1-5 отличающийся тем что в фильтрующей плите (1М) выполнено приемное отверстие (8М) для заполняющего элемента (2) и желобок (10) который совпадает по периметру с желобком (11) в заполняющем элементе (2) причем в один из желобков (10 11) вставлено уплотнительное кольцо (12) которое своей выступающей частью занимает пространство другого желобка при их стыковке.
Фильтр-пресс по одному из пп.1-6 отличающийся тем что торцевая сторона (24) фланцевой части (13) обращенная к фильтровальной камере (23) наклонена таким образом что на нее постоянно опирается мембрана (6) в набухшем состоянии.
Фильтр-пресс по одному из пп.1-7 отличающийся тем что фильтрующая плита (1К) не связанная с заполняющим элементом (2) содержит паз (17) окружающий проходное отверстие (8К) в который вставлено уплотнительное кольцо (18) к которому в положении фильтрования прижата фланцевая часть (13).
Фильтр-пресс по одному из пп.1-3 или 6 и 7 отличающийся тем что центральная часть (9) заполняющего элемента (2) находится вне мембраны (6) и в фильтрующей плите (1К) не связанной с заполняющим элементом вокруг ее проходного отверстия (8К) предусмотрена манжета (33) которая в положении фильтрования эластично сжата фланцевой частью (13) заполняющего элемента (2).
Фильтр-пресс по п.9 отличающийся тем что мембрана (6) имеет уплотнительное утолщение (29) которое в положении фильтрования эластично сжато фланцевой частью (13) заполняющего элемента (2).

Верхняя опора.cdw

ВКР-ДП-02068108-260601-15-МПС-15.04.000
Верхняя опора жаровни
Мaнжета 1-210 х 250-1 ГОСТ 8752-79
Болт М6х15 ГОСТ 15589-70
Подшипник 2097940 ГОСТ 6364-78
Подшипник 2007144А ГОСТ 27365-87
Шайба 16 ГОСТ 10450-78
Штифт 5 х 36 ГОСТ 3128-70

Автоматизация.cdw

ВКР-ДП-02068108-260601-15-МПС-16.00.000
Схема электрическая принципиальная
Электродвигателем М1
- Автоматический режим
- Дистанционный режим
Диаграмма замыкания контактов
Микропроцессорный сигнализатор уровня САУ-М6

Передняя опора.cdw

ГОСТ 14806-80-Т5-Рн3-
ВКР-ДП-02068108-260601-15-МПС-16.05.000
Винт М12 х 14 ГОСТ 11738-84
Кольцо 90 ГОСТ 13943-86
Кольцо 190 ГОСТ 13943-86
Манжета 1-70 х 95-1 ГОСТ 8752-79
Манжета 1-160 х 190-1 ГОСТ 8752-79
Подшипник 2097124 ГОСТ 6364-78

Линия.cdw

Транспортер сребковый
Транспортер скребковый
Транспортер шнековый
Транспортер скребковый мятки
Транспортер шнековый мятки
Транспортер шнековый жмыха
Шнековый транспортер
Емкость промежуточная
Дистилятор I ступени
Дистилятор II ступени
Дистилятор III ступени
Условное обозначение
Наименование среды в
Пары бензина со шротом
Масло 2-ой фильтрации
Масло 1-ой фильтрации
ВКР-ДП-02068108-260601-15-2014-МЛС-00.00.000 ТЗ
Линия производства растительного масла
Схема технологическая
П е р в ы й п о м о л

Фильтр-пресс.2.CDW

Фильтр пресс1.CDW

отзыв на диплом.doc

Руководителя выпускной квалификационной работы
Юровой Ирины Сергеевны
на работу студента Сапелкина Максима Михайловича факультета ПМА Воронежского государственного университета инженерных технологий
Состав выпускной квалификационной работы: 137 листов
а) графическая часть
) Жаровня NYP 3500Х9 (общий вид)
) Верхняя опора жаровни (сборочный чертеж)
) Нижняя опора жаровни (сборочный чертеж)
) Пресс NYP60 (общий вид)
) Задняя опора пресса (сборочный чертеж)
) Передняя опора пресса (сборочный чертеж)
) Вал пресса (сборочный чертеж)
) Зеерная камера (сборочный чертеж)
) Система охлаждения коробки передач
) Фильтр-пресс (сборочный чертеж)
) Рабочие чертежи деталей
) Пресс (схема электрическая принципиальная
б) расчетная часть на 115 страницах содержащая следующие разделы
) Анализ современных объектов аналогичного назначения.
) Описание разработанных объектов.
) Инженерные расчеты.
) Сведения о монтаже эксплуатации и ремонте оборудования.
) Описание основной электрической схемы управления прессом.
) Безопасность и экологичность проекта.
) Бизнес-планирование и технико-экономические расчеты
Характеристика работы
Дипломный проект посвящен важной и актуальной задаче по совершенствованию оборудования в линии производства растительного масла. В частности предлагается замена устаревших жаровни Ж-68 и маслопресса МП-68 на современное оборудование жаровню NYP 3500Х9 и маслопресс NYP60 и модернизация фильтр-пресса.
Использование современных жаровни и маслопресса позволит повысить производительность снизить содержание масла в шроте экономить производственные площади расходы на эксплуатацию и ремонт снизить на 10% расход электроэнергии что приведет к снижению себестоимости масла и как следствие увеличение прибыли предприятия.
Для обеспечения более высокой производительности фильтрования на фильтр-прессе и равномерного распределения давления по всем фильтровальным камерам а значит уменьшения опасности сильного изгибания фильтрующих плит предлагается оснащение фильтрующих плит заполняющими элементами для ввода суспензии в фильтровальную камеру.
Оценка выпускной квалификационной работы:

Вал А3.cdw

Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий по Н14
ДП-02068108-260601-15-2014-МПС-16.10.001
Сталь 60 ГОСТ 1050-88

Система охлаждения.cdw

Техническая характеристика теплообменника
межтрубное пространство
трубное пространство
температура масла на входе
температура масла на выходе
скорость потока масла
температура воды на входе
температура воды на выходе
скорость потока воды
ВКР-ДП-02068108-260601-15-МПС-16.00.000
Система охлаждения коробки передач

Жаровня.cdw

Обечайка обогреваемая
Техническая характеристика
Внутренний диаметр чана
Внутреняя высота чана
Мощность электродвигателя
Площадь поверхности нагрева днищ
Площадь поверхности нагрева обечаек
Рабочее давление пара
Частота вращения мешалки
ВКР-ДП-02068108-260601-15-2014-МЖС-15.00.000

Экономика.pdf

Результаты реализации проекта
Расходы на производство и
реализацию продукции млн.p.
Наименование показателей
Объем производства тгод
Выручка от реализации млн.р.

Верхняя опора.cdw

ВКР-ДП-02068108-260601-15-МПС-15.04.000
Верхняя опора жаровни
Мaнжета 1-210 х 250-1 ГОСТ 8752-79
Болт М6х15 ГОСТ 15589-70
Подшипник 2097940 ГОСТ 6364-78
Подшипник 2007144А ГОСТ 27365-87
Шайба 16 ГОСТ 10450-78
Штифт 5 х 36 ГОСТ 3128-70

Нижняя опора жаровни.cdw

Задняя опора.cdw

Передняя опора.cdw

ГОСТ 14806-80-Т5-Рн3-
ВКР-ДП-02068108-260601-15-МПС-16.05.000
Винт М12 х 14 ГОСТ 11738-84
Кольцо 90 ГОСТ 13943-86
Кольцо 190 ГОСТ 13943-86
Манжета 1-70 х 95-1 ГОСТ 8752-79
Манжета 1-160 х 190-1 ГОСТ 8752-79
Подшипник 2097124 ГОСТ 6364-78

Вал.cdw

ВКР-ДП-02068108-260601-15-МПС-16.11.100
Болт М20х55 ГОСТ 15589-70
Болт М24х55 ГОСТ 15589-70
Шайба 20 ГОСТ 11371-78
Шайба 24 ГОСТ 11371-78

Зеерная камера.cdw

Вал А3-2.cdw

Вал А3.cdw

Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий по Н14
ДП-02068108-260601-15-2014-МПС-16.10.001
Сталь 60 ГОСТ 1050-88

Корпус А3-2.cdw

Корпус А3.cdw

Неуказанные предельные лтклонения
ВКР-ДП-02068108-260601-15-МПС-16.10.004

Автоматизация.cdw

ВКР-ДП-02068108-260601-15-МПС-16.00.000
Схема электрическая принципиальная
Электродвигателем М1
- Автоматический режим
- Дистанционный режим
Диаграмма замыкания контактов
Микропроцессорный сигнализатор уровня САУ-М6

Жаровня.cdw

Обечайка обогреваемая
Техническая характеристика
Внутренний диаметр чана
Внутреняя высота чана
Мощность электродвигателя
Площадь поверхности нагрева днищ
Площадь поверхности нагрева обечаек
Рабочее давление пара
Частота вращения мешалки
ВКР-ДП-02068108-260601-15-2014-МЖС-15.00.000

Линия.cdw

Транспортер сребковый
Транспортер скребковый
Транспортер шнековый
Транспортер скребковый мятки
Транспортер шнековый мятки
Транспортер шнековый жмыха
Шнековый транспортер
Емкость промежуточная
Дистилятор I ступени
Дистилятор II ступени
Дистилятор III ступени
Условное обозначение
Наименование среды в
Пары бензина со шротом
Масло 2-ой фильтрации
Масло 1-ой фильтрации
ВКР-ДП-02068108-260601-15-2014-МЛС-00.00.000 ТЗ
Линия производства растительного масла
Схема технологическая
П е р в ы й п о м о л

Пресс ВО.cdw

Патрубок для выхода масла
Механизм открытия пресса
ВКР-ДП-02068108-260601-15-2014-МПС-16.00.000

Система охлаждения.cdw

Техническая характеристика теплообменника
межтрубное пространство
трубное пространство
температура масла на входе
температура масла на выходе
скорость потока масла
температура воды на входе
температура воды на выходе
скорость потока воды
ВКР-ДП-02068108-260601-15-МПС-16.00.000
Система охлаждения коробки передач

ФИЛЬТР-ПРЕСС.cdw

Вал.cdw

ВКР-ДП-02068108-260601-15-МПС-16.11.100
Болт М20х55 ГОСТ 15589-70
Болт М24х55 ГОСТ 15589-70
Шайба 20 ГОСТ 11371-78
Шайба 24 ГОСТ 11371-78

Корпус А3-2.cdw

8. ФИЛЬТР-ПРЕСС.cdw

1 Титульник.pdf

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Специальность 260601 «Машины и аппараты пищевых производств»
Кафедра машин и аппаратов пищевых производств
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
СОВЕРШЕНТСВОВАНИЕ ЛИНИИ ПРОИЗВОДСТВА
Шифр ВКР ДП – 02068108 – 260601 – - 2013
Специальность 260602 «Пищевая инженерия малых предприятий»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЕ
МОДЕРНИЗАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ В ЛИНИИ
ПРОИЗВОДСТВА РАСТИТЕЛЬНОГО МАСЛА
Шифр ВКР ДП – 02068108 – 260602 – 70 – 2012
Консультанты по разделам:
экологичность проекта
НА ВЫПОЛНЕНИЕ ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ
Тема выпускной квалификационной работы: МОДЕРНИЗАЦИЯ
утверждена приказом по ВГУИТ № 540ст от 24.05.2012
Срок представления ВКР к защите: 20.06.2012 г.
Особенности задания: модернизация дезодоратора и кристаллизатора в
линии рафинации растительного масла
Содержание пояснительной записки (перечень вопросов подлежащих
1 Анализ современных объектов аналогичного назначения.
2 Описание разработанных объектов.
3 Инженерные расчеты.
4 Сведения о монтаже эксплуатации и ремонте оборудования.
5 Технология рафинации растительного масла.
7 Безопасность и экологичность проекта.
8 Бизнес-планирование и технико-экономические расчеты
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных
1 Технологическая линия комплексной очистки растительного масла
2 Дезодоратор (общий вид)
3 Пленочная колонна дезодоратора (общий вид)
4 Кристаллизатор (общий вид)
5 Секция охлаждения кристаллизатора (сборочный чертеж)
6 Теплообменник (общий вид)
7 Верхняя тарелка (общий вид)
8 Барботер (сборочный чертеж)
9 Полировочный фильтр (общий вид)
9 Рабочие чертежи деталей
10 Технологическая схема
Консультанты по разделам ВКР (с указанием разделов)
1 доц. М.Е. Успенская (технология)
2 доц. Е.А. Рудыка (безопасность и экологичность проекта)
3 доц. О.Г. Стукало (экономика)
4 асс. И.С. Юрова (нормоконтролер)

Диплом1.docx

Анализ современных объектов аналогичного назначения11
1 Технология производства и технологическая схема
производства растительных масел11
2 Аппаратурное оформление линии производства
растительного масла27
3 Патентная проработка проекта42
3.1 Жаровня фирмы HUM42
3.2 Маслопресс фирмы HUM43
3.3 Камерный фильтр-пресс44
4 Формулирование идеи и обоснование технического решения45
Описание разработанного проекта47
1 Линия производства растительного масла47
Инженерные расчеты53
1 Кинематические расчеты53
2 Расчет вала пресса на прочность и жесткость55
3 Расчет шнека на прочность56
4 Расчёт червячной передачи59
5 Расчет шпоночного соединения68
Сведения о монтаже эксплуатации и ремонте оборудования70
1 Монтаж и эксплуатация трубопроводов71
2 Монтаж ремонт и эксплуатация насосов73
3 Монтаж ремонт и эксплуатация жаровни и пресса78
Описание основной электрической схемы управления прессом82
Безопасность и экологичность проекта85
1 Производственная безопасность85
1.1 Опасные и вредные производственные факторы85
1.2 Расчет системы защиты от токов короткого замыкания 90
2 Экологическая безопасность92
3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях95
Бизнес-планирование и технико-экономические расчеты98
1 Бизнес-план реализации проекта98
1.2 Характеристика предприятия98
1.3 Характеристика продукции102
1.4 Характеристика конкурентов и выбор конкурентной стратегии103
1.5 План маркетинга103
1.6 Производственный план103
1.7 Календарный план104
1.8 Финансовый план105
2 Технико – экономические расчеты105
2.1 Расчет капиталовложений (инвестиций) в проект106
2.2 Расчет экономии текущих затрат при реализации проекта110
Список использованных источников115
Одной из важнейших и сложнейших отраслей пищевой промышленности является масложировая. В структуре масложировой промышленности имеются маслоэкстракционные заводы конечный продукт которых растительное масло. В связи с многообразием производственных процессов и сложной структурой предприятий оборудование масложировой промышленности многообразно. Оно состоит из специализированного оборудования применяемого для следующих производственных процессов: приёмка очистка и подготовка сырья; извлечение и очистка масла; переработка мисцеллы; рекуперация растворителя; гидратация и рафинация жиров; расщепление жиров производство глицерина и жирных кислот; производство белка из шрота.
Наряду со специализированным оборудованием применяется оборудование общего типа которое используется в других отраслях промышленности.
С каждым годом на предприятиях масложировой промышленности всё более значимое место занимает комплексная автоматизация производства. Важным направлением развития промышленности является постоянное совершенствование техники замена устаревшего оборудования на более производительное и экономичное. Совершенствование техники идёт по пути увеличение мощности машин агрегатов и механизмов. Переход к прогрессивным технологиям приводит к снижению экономических издержек и повышению производительности труда и улучшению качества готовой продукции. Актуальными направлениями развития производства является внедрение энергосберегающих и ресурсосберегающих технологий внедрение безотходного производства использование альтернативного сырья.
В практике производства растительного масла применяется способ двухстадийного извлечения сырья. Первая стадия – прессование вторая экстрагирование масла растворителем из масличного сырья.
Процесс экстракции является очень важным и выгодным процессом производства растительного масла так как он даёт возможность получения дополнительно масла в количестве 8 % от массы перерабатываемого жмыха.
Одним из передовых направлений развития масложировой промышленности является использование нетрадиционного масленичного сырья (сои рапса хлопчатника). Переработка этих культур позволяет избежать жесткой зависимости производителя от поставщиков подсолнечника и значительно разнообразить ассортимент выпускаемой продукции.
В целом необходимо отметить что современная масложировая промышленность интенсивно развивается. Спрос как в прочем и ассортимент на выпускаемый товар неуклонно растёт. Сложно представить современный рынок без продукции масложировых предприятий. И так же сложно представить масложировое предприятие без экстракционного производства.
Анализ современных объектов аналогичного назначения
1 Технология производства и технологическая схема производства растительных масел
Переработка семян подсолнечника в растительное масло предусматривает реализацию процессов обрушивания и измельчения семян гидротермической обработке мятки извлечения и рафинации масла.
Обрушивание семян подсолнечника. Запасы масла в тканях масличных семян распределены неравномерно: главная часть сосредоточена в ядре семян – в зародыше и эндосперме. Плодовая и семенная оболочки содержат относительно небольшое количество масла имеющего другой (худший по пищевой ценности) химический состав. В связи с этим оболочки отделяют от основных маслосодержащих тканей путем разрушения покровных тканей семян – обрушивания и последующего разделения полученной смеси – рушанки на ядро и лузгу.
Важнейшее требование к операции обрушивания – разрушение оболочки не должно сопровождаться измельчением ядра. Качество рушанки характеризуется содержанием в ней нежелательных фракций – целых и частично разрушенных семян так называемые целяк и недоруш раздробленного ядра (сечки) и масличной пыли. Наличие таких фракций увеличивает засоренность (лузжистость) ядра повышает потери частиц ядра с отделяемой лузгой.
Разделение рушанки на ядро и лузгу основано на различии в их размерах и аэродинамических свойствах. Поэтому сначала получают фракции рушанки содержащие частицы ядра и лузги одинакового размера а затем в потоке воздуха рушанку разделяют на ядро и лузгу. Качество операции разделения рушанки оценивают по величине остаточного содержания лузги в готовом ядре и потерями масла с отделяемой лузгой.
Измельчение семян. Масло содержится во внутриклеточной структуре ядра семян которые для выделения масла необходимо разрушить. Требуемая степень измельчения достигается путем воздействия на обрабатываемый материал механических усилий производящих раздавливающее раскалывающее истирающее и ударные действия. Обычно измельчение достигается сочетанием нескольких видов указанных усилий.
Полученный после измельчения полуфабрикат называется мяткой и отличается очень большой удельной поверхностью так как помимо разрушения клеточных оболочек при измельчении нарушается также внутриклеточная структура маслосодержащей части клетки значительная доля масла высвобождается и сразу же адсорбируется на поверхности частиц мятки.
Хорошо измельченная мятка должна состоять из однородных по размеру частиц проходящих через сито с отверстиями 1 мм не должна содержать целых неразрушенных клеток и в то же время содержание очень мелких (мучнистых) частиц в ней должно быть невелико. Конечным результатом операции измельчения является перевод масла заключенного в клетках семян в форму доступную для дальнейших технологических воздействий.
Гидротермическая обработка мятки. Масло адсорбированное в виде тонких пленок на поверхности частиц мятки удерживается значительными поверхностными силами. Эти силы можно существенно ослабить при увлажнении и последующей тепловой обработке мятки.
Интенсивное кратковременное нагревание мятки с одновременным увлажнением способствует равномерному распределению влаги в мятке и частичной инактивации гидролитических и окислительных ферментов семян ухудшающих качество масла. Затем мятку нагревают и высушивают. В результате такой обработки мятка превращается в мезгу подготовленную к отжиму масла.
Извлечение масла. В практике производства растительных масел существуют два принципиально различных способа извлечения масла из растительного маслосодержащего сырья: механический отжим масла – прессование и растворение масла в легколетучих органических растворителях – экстракция. Эти два способа производства растительных масел используются либо самостоятельно либо в сочетании одного с другим.
В настоящее время для извлечения масла сначала используют способ прессования при котором получают всего масла а затем – экстракционный способ с помощью которого извлекают остальное масло.
Масло отжимается в шнековых прессах различных конструкций. Давление развиваемое шнековым прессом достигает 30 МПа степень уплотнения (сжатия) мезги 28 44 раза. При этом частицы мезги сближаются масло отжимается а прессуемый материал уплотняется в монолитную массу-жмых.
Прессовым способом невозможно добиться полного обезжиривания мезги так как на поверхности частиц жмыха выходящего из пресса всегда остаются тонкие слои масла удерживаемые поверхностными слоями во много раз превышающими давление развиваемое современными прессами. Даже на прессах работающих с максимальным съемом масла и развивающих высокое давление получают жмых масличностью 4 7 %.
Экстрагирование – извлечение масла из жмыха производимое с помощью растворителей. В качестве растворителей для экстрагирования растительных масел применяют экстракционный бензин и нефрас с температурой кипения в пределах 63 75 С. Масло которое находится на поверхности вскрытых клеток при омывании бензином легко растворяется в нем. Значительное количество масла находится внутри невскрытых клеток или внутри замкнутых полостей (капсюль). Извлечение этого масла требует проникновения растворителя внутрь клетки и капсюль и выхода растворителя в окружающую среду. Процесс этот происходит за счет молекулярной и конвективной диффузии.
В результате экстракции получают раствор масла в растворителе называемый мисцеллой и обезжиренный материал – шрот.
Для удаления из мисцеллы механических примесей ее фильтруют. После этого она состоит из легкокипящего растворителя и практически нелетучего масла. В масложировой промышленности операцию отгонки растворителя называют дистилляцией. При относительно невысоких концентрациях масла в мисцелле процесс удаления растворителя вначале сводится к обычному процессу выпаривания. По мере повышения концентрации масла температура кипения мисцеллы очень быстро возрастает. В связи с этим для снижения температуры отгонки и ускорения процесса применяют отгонку растворителя под вакуумом а также с водяным паром.
Рафинация масла. Рафинацией называют процесс очистки масла от нежелательных групп липидов и примесей. Вследствие разнообразия физических и химических свойств липидов входящих в состав природных масел и жиров современная рафинация представляет собой комплексный процесс включающий последовательную цепь технологических операций отличающихся по характеру химических и физических воздействий на удаляемые группы липидов.
Объем и последовательность операций при рафинации зависят от вида и назначения масла. Гидратация применяется для удаления из масла с помощью воды группы веществ с гидрофильными свойствами (фосфолипиды слизистые и белковые вещества) которые при хранении масла выпадают в осадок. Нейтрализация масла щелочью позволяет очистить его от свободных жирных кислот способных к омылению. Охлаждение масла необходимо для вымораживания восков и отделения их кристаллов. Дезодорация масел представляет собой дистилляционный процесс удаления летучих веществ определяющих запах и вкус масла а также чужеродных соединений ядохимикатов и токсичных продуктов.
При выполнении всех перечисленных операций происходят изменения химического состава и физического состояния нежелательных веществ в результате которых они превращаются в твердые частицы и взвеси. Их можно удалить из масла различными физическими методами механической рафинацией: фильтрацией отстаиванием и центрифугированием.
Обязательное условие применяемых технологических операций – это сохранение имеющей пищевую ценность триацилглицериновой части масла в нативном состоянии.
Полная рафинация необходима при получении салатного масла поступающего для непосредственного употребления в пищу для масел и жиров используемых при производстве маргарина кондитерских кулинарных жиров и майонеза.
Шрот полученный в результате экстракционной обработки жмыха также очищают от растворителя методом отгонки и используют в качестве корма для животных. Из шрота по специальной технологии можно извлекать пищевой белок.
При гидратации подсолнечного масла высшего и I сорта получают пищевой фосфатидный концентрат содержащий 40 70 % поверхностно-активного вещества– лецитина и используемый в качестве эмульгатора а при гидратации масла II сорта производят кормовой фосфатидный концентрат.
Соапсток образующийся при щелочной нейтрализации масла применяется в производстве мыла.
Машинно-аппаратурная схема линии производства растительного масла из семян подсолнечника представлена на рис. 1.1.
Семена подсолнечника поступающие в производство освобождаются от ферромагнитных примесей на магнитном сепараторе взвешиваются затем винтовым конвейером 1 подаются на воздушно-ситовой сепаратор 2 для очистки от минерального и органического сора (рис. 1.1 а).
Крупный сор идущий сходом с верхнего (сортировочного) сита винтовым конвейером 5 выводится из производства. Мелкий сор идущий через нижнее (подсевное) сито и выходящий из циклонов 3 аспирационной системы сепараторов снабженных вентиляторами 4 также винтовым конвейером 5 выводится из производства. Содержание масличных примесей в отходящем соре не более 3 %.
Очищенные на ситах от крупного и мелкого сора семена поступают на вибролоток пневмосепарирующего канала сепаратора 2. При проходе воздуха через поток семян легкие примеси выделяются из массы семян и выносятся воздухом через пневмосепарирующий канал и воздуховоды в осадочное устройство – горизонтальные циклоны. Они предназначены для предварительной очистки воздушного потока от примесей выделенных из семян подсолнечника в пневмосепарирующем канале сепаратора. Из горизонтальных циклонов легкие примеси через противоподсосный канал поступают на винтовой конвейер 5.
Воздух выходящий из горизонтальных циклонов дополнительно очищается в циклонах 3 выделенные примеси из которых также выводятся винтовым конвейером 5.
Очищенные семена подсолнечника из пневмосепарирующего канала скребковым конвейером 6 норией 7 винтовым конвейером 9 подаются на обрушивание в центробежные рушильные машины (рушки) 10. Перед поступлением семян в рушки на самотеке из нории 7 в конвейер 9 установлен магнитный сепаратор (железоотделитель) 8 для удаления металлопримесей.
Семена получив ускорение на центробежном вращающемся диске попадают в радиальные направляющие каналы рушки футерованные вкладышами из износостойкой керамики откуда выбрасываются на кольцевую деку ударяются о нее острым или тупым концом семени (т.е. получают удар по наиболее слабому направлению – вдоль длинной оси семени что в основном и обеспечивает лучший эффект обрушивания). При ударе о деку наибольшая часть семян обрушивается и в виде рушанки поступает в цилиндрическое сито расположенное внутри циклона рушки. При движении рушанки вниз по ситу происходит отделение части масличной пыли из рушанки которая выводится из рушки винтовым конвейером 14 на винтовой конвейер ядра 22 где смешивается с ядром.
Обрушенные в рушках семена подсолнечника (рушанка) состоят из целых ядер их крупных частиц сечки масличной пыли целых семян недоруша различного размера лузги и сора (растительного и минерального). Рушанка с содержанием целяка и недоруша до 25 % масличной пыли до 10 % сечки до 12 % самотеком поступает в семеновейки 16 с помощью скребкового конвейера 15.
Основное назначение семеновеек заключается в отделении необходимого количества лузги из рушанки при минимальной потере масла с лузгой. Одновременно в семеновейках удаляется и часть оставшегося сора.
В семеновейках происходит разделение на фракции обрушенных семян подсолнечника. Рушанка пройдя через рассев семеновейки разделяется на шесть фракций из которых пять поступает на вейку а шестая выводится из машины минуя вейку. Каждая из пяти фракций продукта поступившего на вейку попадает в предназначенную для нее камеру где происходит провеивание продукта потоком воздуха и отделение лузги от ядра по разности аэродинамических характеристик.
Ядро с лузжистостью не более 12 % из второго-пятого разделов семеновеек 16 винтовыми конвейерами 22 48 подается в бункеры для ядра над вальцовыми станками и затем в вальцовые станки 49 для измельчения. Перед поступлением ядра в вальцовые станки на самотеке из конвейера 22 в конвейер 48 установлен железоотделитель 47 для удаления металлопримесей.
При измельчении ядра подсолнечных семян преследуют основную цель – добиться полного разрушения клеточной структуры ядра что способствует более полному извлечению масла как прессованным так и экстракционным способами. Оптимальная влажность ядра при которой происходит максимальное разрушение клеточной структуры лежит в пределах 55 60 %. Повышение влажности ядра по сравнению с указанной ухудшает качество измельчения (помола).
Ядро попадая в проходы между размольными валками вальцового станка за счет разности окружных скоростей валков наличия рифлений на их поверхностях а также разной величины зазора между валками измельчается т.е. превращается в мятку.
Мятка (проход через 1 мм сито не менее 60 %) влажностью 5 6 % после вальцовых станков винтовым конвейером 50 подается на прессование.
Недоруш с первых разделов рабочих семеновеек 16 винтовым конвейером 21 а также недоруш с первых разделов семеновейки для недоруша 35 винтовым конвейером 36 подается для контроля норией 23 винтовым конвейером 24 в семеновейки 25 где происходит отделение из него лузги.
Рис. 1.1. Машинно-аппаратурная схема линии производства растительного масла
из семян подсолнечника
Из семеновеек 25 недоруш винтовым конвейером 27 норией 28 винтовым конвейром 29 подается на повторное обрушивание на центробежную рушку недоруша 30. Часть масличной пыли выделенной из рушанки в центробежной рушке выводится из нее винтовым конвейером 33 в винтовой конвейер ядра 22 где происходит смешение масличной пыли с ядром.
Рушанка самотеком поступает в семеновейки для недоруша 35 с помощью скребкового конвейера 34 разделение в них на фракции происходит также как в рабочей семеновейке 16. Ядро винтовыми конвейерами 22 48 подается в бункеры для ядра над вальцовыми станками и затем в вальцовые станки 49. Недоруш из семеновеек 35 соединяется с недорушем из рабочих семеновеек 16 и с помощью нории 23 и винтового конвейера 24 поступает на контроль в семеновейки 25 для отделения лузги. Перевей из семеновеек 35 соединяется с перевеем из рабочих семеновеек 16 и винтовым конвейером 19 норией 38 винтовым конвейером 39 подается в семеновейку 40 для контроля перевея с целью отделения лузги. Ядро из нее поступает в винтовой конвейер ядра 22 над вальцовыми станками.
Рис. 1.1. (Продолжение)
Лузга с масличностью не более 08 % выше ботанической из рабочих семеновеек 16 семеновеек для контроля недоруша 25 и перевея 40 семеновеек для недоруша 35 винтовым конвейером 20 норией 42 винтовым конвейером 43 направляется на рассевы для контроля лузги 44 где происходит отделение масличной пыли от лузги. Лузга винтовым конвейером 45 подается в пневмотранспорт лузги и выводится из производства.
Масличная пыль из рассевов 44 винтовым конвейером 46 подается на смешение с мяткой в винтовой конвейер 50.
Аспирация рабочих семеновеек 10 и 30 осуществляется при помощи вентиляторов 12 и 32. Масличная пыль осаждается в циклонах 11 и 31 а затем винтовым конвейером 13 подается в винтовой конвейер мятки 50.
Масличная пыль от аспирации рабочих семеновеек 16 осаждается в циклонах 17 и подается винтовым конвейером 18 также в винтовой конвейер мятки 50.
Масличная пыль от аспирации рабочих семеновеек 16 семеновеек для контроля недоруша 25 и перевея 40 и семеновеек для недоруша 35 осаждается в циклонах 17 26 41 37 и подается винтовым конвейером 18 на смешение с мяткой также в винтовой конвейер мятки 50.
Получение прессового масла на линии осуществляется следующим образом. Мятка поступает в шнековый инактиватор 51 где подвергается интенсивному нагреву острым паром до температуры 80 85 С и увлажнению смесью водяного пара и конденсата до 8 9 % через форсунки непосредственно в поток мятки. Перемещаемая шнековыми валками мятка через выпускной патрубок поступает в верхний чан жаровни 52.
С помощью ножевых мешалок материал постепенно перемешивается и перемещается из чана в чан подвергаясь дополнительной влаго-тепловой обработке. Влажность мятки доводится до 7 9 % температура до 100 105 С. Испаряющаяся при этом влага удаляется из чанов через вертикальный коллектор с помощью вентилятора. Подготовленная в жаровнях мезга питателем подается в отжимные прессы (форпрессы) 53 где происходит предварительный отжим масла. Отжимаемое масло содержащее в себе твердые частицы прессуемого материала которые выносятся потоком через зеерные щели поступает в поддон станины и далее маслосборным шнеком 64 и норией 65 направляется на очистку.
Для первичной очистки форпрессовое масло поступает в виброклассификатор 66 откуда предварительно очищенное от крупных взвешенных частиц направляется в маслосборник 67 и затем насосом 68 через напорный коллектор 69 подается на фильтр 70. Первые еще мутные порции фильтрованного масла и оставшееся в фильтрате масло после очистки его фильтровальных поверхностей направляют в емкость 74 откуда насосом 73 вновь подают в напорный коллектор 69.
При выработке нерафинированного прессового масла продукт из фильтра 70 подается на охлаждение и последующее фасование. Для получения рафинированного масла из фильтра 70 продукт направляют на гидратацию.
Фильтрованный осадок и осадок из виброклассификатора поступают в накопитель-дозатор 71 из которого его непрерывно и равномерно перекачивают насосом 72 в экстрактор или жаровню 61.
Технология обработки форпрессового жмыха зависит от вида выпускаемого масла. Если линия предназначена для выпуска прессового масла то форпрессовый жмых с пониженным содержанием масла после грубого измельчения резаками установленными на валу отжимного пресса направляется винтовым конвейером 54 и норией 55 для дальнейшего измельчения. Толщина жмыховой ракушки должна быть 7 8 мм масличность жмыха не более 18 %.
Жмых измельчают на дисковых 56 и вальцовых 57 мельницах. Измельченный форпрессовый жмых по степени измельчения должен быть однородным с содержанием прохода через сито 1 мм не менее 80 %.
Измельченный форпрессовый жмых шнековым конвейером 58 норией 59 и распределительным шнековым конвейером 60 подается в маслоотжимные агрегаты окончательного прессования. В их состав входят жаровни 61 и отжимные прессы 62. Масло из прессов 62 направляется в маслосборный винтовой конвейер 64 на первичную очистку.
Толщина жмыховой ракушки выходящей из пресса должна быть 5 7 мм масличность жмыха – не выше 7 %. Из прессов 62 жмых винтовым конвейером 63 подают в склад.
Машинно-аппаратурная схема комплексов оборудования для получения экстракционного рафинированного масла входящих в состав линии изображена на рис. 1.1 б.
Форпрессовый жмых элеватором 75 и винтовым конвейером 76 подается на молотковую дробилку 77. Полученная крупка винтовым конвейером транспортируется на плющильный вальцевый станок 78 и выходит из него в виде лепестков. Толщина лепестка 03 04 мм проход через сито 1 мм не более 4 % влажность 8 9 %. Подготовленный жмых в виде лепестков скребковым конвейером 79 направляется в загрузочную колонну экстрактора 80.
В экстракторе 80 жмых обезжиривается растворителем (бензином) поступающим в экстракционную колонну. Экстрагирование проходит по принципу противотока т.е. чистый растворитель нагретый до 55 65 С поступает на наиболее обезжиренный материал а концентрированная мисцелла – на свежезагруженное сырье. Соотношение экстрагируемого материала и растворителя 10 : 11.
Пройдя экстракционную колонну растворитель опускается книзу переходит в горизонтальный шнек и поступает в нижнюю часть загрузочной колонны. Поднимаясь вверх растворитель (бензин) все более насыщается маслом и образует мисцеллу которая и выходит из экстрактора. Концентрация мисцеллы 20 25 % масла.
Мисцелла из экстрактора 80 сливается в сборник нефильтрованной мисцеллы 81 откуда насосом 82 подается на дисковый фильтр 83. Давление на фильтре не выше 02 МПа температура 50 60 С содержание механических примесей до фильтра – 04 % после фильтра – не более 002 %. Из него мисцелла поступает в сборник фильтрованной мисцеллы 84.
Шлам из фильтра (осадок) возвращается в нижнюю часть загрузочной колонны экстрактора.
Дистилляция осуществляется в три стадии:
I ступень при температуре 60 85 С и атмосферном давлении доводит концентрацию масла в мисцелле до 55 60 %;
II ступень при 90 100 С и атмосферном давлении концентрация масла в мисцелле до 90 95 %;
III ступень при 95 110 С и разрежении (вакуум) 004 006 МПа получают масло без растворителя.
Отфильтрованная мисцелла из сборника 84 нагнетается насосом через подогреватель 85 в предварительный дистиллятор I ступени 86. Частично упаренная мисцелла насосом 87 подается на II ступень дистилляции 88 откуда высококонцентрированная мисцелла через подогреватель откачивается насосом на III ступень дистилляции в дистиллятор 89 для окончательной отгонки растворителя. Все три дистиллятора обогреваются паровыми рубашками в дистиллятор 89 также подается острый пар.
Полученное экстракционное масло из дистиллятора 89 непрерывно откачивается насосом через холодильник охлаждается до 50 60 С и поступает в сборник 90. Из него масло насосом 91 подают на гидрогенизацию.
Обезжиренный материал (шрот) содержащий не более 08 12 % масла пройдя загрузочную колонну горизонтальный шнек и экстракционную колонну выгружается из экстрактора 80 через отверстие в верхней части колонны в чанный испарителя (тостер) 92. Перепуск шрота из чана в чан происходит автоматически с помощью перепускных клапанов. В каждом чане шрот нагревается и подвергается обработке острым паром что обеспечивает эффективную отгонку растворителя. Из нижнего чана тостера 92 шрот окончательно очищенный от растворителя направляется в элеватор (склад).
Растворитель (бензин) из резервуара оборотного растворителя 100 подается в экстрактор 80 насосом через водоосадитель 101 и подогреватель 102. Пары растворителя из экстрактора 80 поступают в конденсатор 103. Пары растворителя из дистилляторов 86 88 89 поступают соответственно на конденсаторы 104 105 106.
Пары растворителя и воды с примесью шротовой пыли из чанного испарителя 92 поступают в мокрую шротоловушку 93 где очищаются распыленной через форсунки горячей водой. Очищенные пары поступают в конденсатор 94. Промывные воды и шлам из мокрой шротоловушки направляются в испаритель отходящей воды 95 для отгонки из них растворителя пары которого поступают в конденсатор 96.
Бензоводный конденсат из конденсаторов 103 104 105 106 94 96 107 пройдя охладитель конденсата 97 поступает в водоотделитель 98 где происходит разделение бензина и воды. Бензин сливается в рабочий бак 99 и далее в резервуар оборотного растворителя 100. Вода сливается в бензоловушку и далее в канализацию.
Улавливание паров растворителя из паровоздушной смеси осуществляется в масляноабсорбционной установке. Паровоздушная смесь из конденсаторов 103 104 105 106 94 96 поступает в конденсатор 107 и далее в абсорбер 108. В верхнюю часть абсорбера 108 насосом 111 дозируются из сборника 110 минеральное масло предварительно охлажденное в охладителе 109. Паровоздушная смесь поднимаясь вверх в абсорбере 108 орошается стекающим минеральным маслом насыщая его растворителем. Очищенный от растворителя воздух через огнепреградитель выбрасывается в атмосферу. Обензиненное минеральное масло (насыщенное растворителем) из абсорбера 108 насосом 116 предварительно подогретое в теплообменниках 114 и 115 подается в десорбер 112 где проходит интенсивная отгонка растворителя из минерального масла. Обезжиренное минеральное масло (освобожденное от растворителя) из десорбера 112 насосом 113 через теплообменник 115 возвращается в сборник 110.
Рафинация подсолнечного масла на описываемой линии выполняется следующим образом. Сырое прессовое и рафинированное масло подается в гидрататор 118 одновременно из сборника 117 в гидрататор поступает горячая вода. Для проведения гидратации растительное масло обрабатывают небольшим количеством умягченной воды (конденсатом). Количество конденсата для гидратации определяют для однородной партии масла в лабораторных условиях пробной гидратацией.
Гидрататор снабжен рубашкой необходимой для поддержания оптимальной температуры масла 45 50 С. В гидрататоре при медленном вращении мешалки происходит коагуляция и формирование хлопьев увлажненных фосфатидов. После заполнения гидрататора и образования хорошо сформированных хлопьев фосфатидов останавливают мешалку и отстаивают масло в течение 1 2 ч. Отстоявшееся масло откачивают по шарнирной трубе в сборник для гидратированного масла 122. Из сборника масло может быть направлено с помощью насоса в вакуум-сушильный аппарат 123 на сушку либо на щелочную рафинацию в нейтрализатор 125.
Гидратационый осадок из гидрататора 118 поступает в сборник 119 откуда насосом 120 подается в горизонтальный ротационно-пленочный аппарат 121 на сушку для получения фосфатидного концентрата.
В вакуум-сушильном аппарате 123 происходит обезвоживание жиров под вакуумом. В аппарате поддерживается остаточное давление 20 40 мм рт. ст. с помощью пароэжекторного вакуум-насоса. Влага содержащаяся в масле попадая в зону пониженного давления интенсивно испаряется и в виде пара отсасывается пароэжекторным вакуум-насосом. Температура масла в аппарате 85 90 С. Высушенное гидратированное масло направляется на отгрузку потребителю. Масло с повышенным содержанием влаги насосом 124 возвращают в аппарат 123.
Гидратированное масло из сборника 122 направленное на щелочную рафинацию насосом подается в нейтрализатор 125 где происходит удаление из масла свободных жирных кислот. Масло в аппарате подогревается с помощью паровой рубашки до температуры 45 50 С при перемешивании мешалкой. В аппарат подается раствор щелочи из сборника 126 и водно-солевой раствор из сборника 127 и происходит дальнейшее перемешивание в течение 20 30 мин. Затем повышают температуру масла до 55 60С перемешивание продолжают до образования хорошо оседающих хлопьев соапстока который отделяют путем отстаивания. Продолжительность отстаивания до 6ч. Образовавшиеся в результате нейтрализации свободных жирных кислот мыльные пленки осаждаясь попадают в водно-солевой раствор мыло растворяется а увлеченный нейтральный жир освобождается. Соапсток жирностью 35 % отводится в специальный бак. Остаточное содержание мыла в масле не более 001 %. Масло из аппарата поступает на промывку сушку и отбелку в аппарат вакуум-промывной отбеливающий 128. Промывка в аппарате осуществляется горячим конденсатом. Промывка ведется при атмосферном давлении и температуре 75 85 С до полного удаления мыла. На каждую промывку расходуется 8 10 % воды от массы масла. После промывки масло подвергают сушке для этого включают мешалку и в аппарате создается вакуум. Сушку ведут при температуре не превышающей 95 С и остаточном давлении 110 160 ммрт. ст. Соблюдение режима сушки гарантирует остаточную влажность порядка 02 %.
По окончании сушки перекрывают кран на вакуумной линии останавливают вакуум-насос ликвидируют вакуум и не прекращая перемешивание перекачивают масло на фильтрацию в фильтр-пресс 129. Водно-жировая эмульсия отводится в жироловушку.
Рафинированное масло из фильтр-пресса 129 поступает в сборник рафинированного масла 130 откуда насосом подается в дезодоратор 131. В нем создается вакуум пароэжекторным вакуум-насосом. Рафинированное масло нагревают в дезодораторе до 100 С после чего не прекращая дальнейшего нагрева подают в масло через барботер необходимое количество острого (перегретого) пара (до 250 кгч) имеющего температуру 325 375 С. Подъем температуры масла до 180 С должен продолжаться не более 30 мин. При периодической дезодорации температура процесса не ниже 210 С. Остаточное давление в аппарате при работе с эжекционной установкой должно быть не более 066 кПа.
Для улучшения качества непосредственно в масло в дезодоратор вводят лимонную кислоту в виде 30 % раствора. Продолжительность дезодорации в среднем от 15 до 3 ч. Контроль за качеством масла осуществляется органолептически. Если дезодорат не имеет вкуса и запаха дезодорацию прекращают. По окончании дезодорации масло охлаждают в дезодораторе до 100 С после чего дезодорированное масло поступает в охладитель 132 в котором предварительно создан вакуум где масло охлаждается до 25 30 С. При этом образуются и удаляются кристаллы восков. Охлажденное дезодорированное масло насосом подается на фильтрацию на фильтр-пресс 133 откуда направляется в сборник 134.
Готовое масло после взвешивания на весах 135 подается в машину 136 для фасования в бутылки которые затем упаковывают в транспортную тару в машине 137.
2 Аппаратурное оформление линии производства растительного масла
Повсеместно распространенным аппаратом для проведения операции влаготепловой обработки мятки и особенно второго этапа жарения (сушки) является чанная жаровня Ж-68 (рис. 1.2 а).
Хотя в настоящее время для оснащения высокопроизводительных шнековых прессов стали применяться чанные жаровни с большим диаметром чана и большим числом чанов (до семи) в конструкции чанных жаровен нет принципиальных изменений поэтому рассмотрим конструкцию наиболее распространенной шестичанной жаровни.
Основным элементом жаровни являются чаны в которых можно организовать проведение обоих этапов процесса жарения. Учитывая разновременность протекания этапов жарений обычно выделяют для этапа увлажнения один верхний чан а для этапа сушки – все остальные чаны.
Рис. 1.2. Чанная жаровня Ж-68
Чаны 7 бывают разной конструкции – чугунные литые стальные сварные.
Основными частями чана являются днище 1 и обечайка 2 (рис. 1.2 б) Кондуктивный теплоподвод к обрабатываемому в чане материалу через стенки чана производится от конденсирующегося в рубашке водяного пара. В чугунных литых конструкциях чана рубашка расположена в пустотелом днище. Стальная сварная конструкция чана позволяет сделать рубашки 3 как в днище так и в обечайке.
При конструировании обечаек надо учитывать что пар подаваемый в них имеет давление до 07 МПа а деформации стенок особенно днищ из-за необходимости обеспечения наименьшего зазора между ними и мешалкой 6 на валу 5 должны быть минимальными. При чугунном днище толстые стенки и перемычки между верхней и нижней частями днища обеспечивают жесткость конструкции. Сварное стальное днище изготавливают из двух дисков (верхнего и нижнего) и жесткость конструкции обеспечивается установкой анкерных связей 4 по всей площади днища с шагом 250 300 мм.
Для отвода материала из чана в днищах предусмотрены перепускные отверстия размером 350350 мм. Подача пара и воды регулируется вентилями 8. Автоматический перепуск с поддержанием заданного уровня материала в чанах обеспечивается перепускными клапанами различного типа (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Автоматические перепускные клапаны
а – секторный перепускной клапан; б – перепускной клапан Линка
При секторном перепуске (рис. 1.3 а) сектор 1 с частью цилиндрической поверхности перекрывающей квадратное перепускное отверстие соединен в единое целое с хвостовиком 3 в рабочем положении опирающимся на слой материала в нижерасположенном чане. В месте соединения сектора и хвостовика расположены втулки. Через них проходит ось 2 вокруг которой возможно поворачивание секторного перепуска.
При работе (в случае достаточной высоты слоя материала в нижерасположенном чане) хвостовик секторного перепуска опираясь на поверхность слоя занимает такое положение что жестко связанный с ним сектор перекрывает полностью перепускное отверстие.
При понижении уровня материала в нижерасположенном чане в результате перепуска части материала в последующий чан хвостовик опирающийся на поверхность материала вынужден опуститься а это возможно лишь в случае поворота его вместе с сектором вокруг оси. При этом сектор уже не перекрывает полностью перепускное отверстие. Появляется щель через которую материал из вышерасположенного чана пересыпается в нижерасположенный и уровень там повышается с соответствующим подъемом хвостовика и поворотом сектора в обратном направлении. При достижении требуемой высоты слоя сектор повернувшись полностью перекрывает перепускное отверстие и пересыпание материала прекращается.
Принцип работы перепускного клапана Линка (рис. 1.3 б) тот же но конструкция его отличается от конструкции секторного перепускного клапана (рис. 1.3а). Под квадратным перепускным отверстием в днище укреплен такого же сечения короб 7 со скошенным дном которое прикрывается закрепленным на шарнире днищем 2 с хвостовиком 3. Хвостовик опирается на поверхность слоя материала в нижерасположенном чане. Как и в описанном выше случае секторного перепуска при изменении уровня слоя материала в нижерасположенном чане днище поворачивается на оси и образующаяся щель позволяет материалу из вышерасположенного чана пересыпаться в нижерасположенный.
При кондуктивном теплоподводе наибольшую температуру приобретают слои материала примыкающие к греющей поверхности. Если не осуществлять отвод прогретого материала то интенсивность теплопередачи уменьшится так как снизится движущая сила процесса (разность температур) и появится опасность пригорания материала к поверхности нагрева. Для устранения указанных отрицательных явлений по геометрической оси чанов проходит вал к которому в каждом чане крепятся двухлопастные мешалки называемые ножами. Нижняя плоскость ножей проходит практически вплотную к днищу поверхность которого в связи с этим протачивается на станке. Рабочая передняя плоскость ножей которая при вращении мешалки непосредственно оказывает давление на слой обрабатываемого материала наклонена к горизонтальной плоскости под углом от 28 до 60°. Ножи изготавливают из чугуна или стали в виде двух частей (двух лопастей) которые соединены на валу с помощью стяжных болтов. В месте закрепления ножей на валу для предохранения их от проворачивания имеется шпонка.
Если оба этапа жарения проводят в чанной жаровне то увлажнение осуществляется в верхнем чане. Применяют различные способы ввода влаги. Наиболее эффективный но в последнее время не используемый из-за конструктивной сложности осуществляется через лопасти мешалки – ножи.
Применяют подвод через трубу с отверстиями. Если просто разместить трубу над слоем материала распределение влаги по всей массе неэффективно а подача пара в этом случае не обеспечивает увлажнения. Размещение трубы внутри слоя дает более эффективное увлажнение но при этом надо помнить о возможности забивания отверстий материалом. В связи с этим отверстия делают диаметром не более 3мм и располагают их с противоположной стороны трубы по ходу движения материала. Для закрепления положения трубы в слое она крепится у стенки обечайки с помощью специального кронштейна а другой конец трубы заглушен и сгибается петлей вокруг вертикального вала.
Чаны в жаровне установлены один на другом и на крышке верхнего чана находится рама с приводом включающим электродвигатель и редуктор. Вся жаровня смонтирована на трех колоннах. Ведущий вал редуктора и вал жаровни соединены продольно-свертной муфтой в заточке которой подвешен вал проходящий через подшипники скольжения расположенные в днищах чанов жаровни. Подшипники представляют собой чугунные стаканы с бронзовыми втулками внутри которых имеются каналы для ввода консистентной смазки с помощью колпачковых масленок.
Для отвода паров образующихся при сушке мезги в чанах жаровни имеется аспирационная система которая представляет собой трубу-стояк соединенную индивидуально с каждым чаном. Тяга в аспирационной системе естественная.
Техническая характеристика чанной жаровни Ж-68
Производительность тсут150
Диаметр чана (внутренний) мм2100
Общая площадь поверхности нагрева чанов м2335
Рабочее давление пара МПа06
Частота вращения мешалки обмин32
Установленная мощность привода жаровни кВт30
Общая высота жаровни мм6830
Шестичанная жаровня Ж-2306 выпускается машзаводом CKET и входит в агрегат состоящий из жаровни и одного пресса ЕТП-20 и предназначенный для предварительного и окончательного прессования. Жаровня имеет шесть чанов диаметром 2200 и высотой 490 мм с обогреваемыми днищами и обечайками с общей площадью поверхности нагрева 389 м2 и принудительную систему вентиляции.
Жаровня имеет только одно отверстие для подачи мезги в пресс расположенное в днище нижнего чана. Мешалка делает 26 обмин. Производительность — 130 тсут в пересчете на семена подсолнечника или хлопчатника. Для подготовки мезги к предварительному отжиму масла и получению гранулированного жмыха при переработке семян хлопчатника по схеме форпрессование — экстракция применяется шестичанная жаровня Ж-2306Г (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Шестичанная жаровня Ж-2306Г
Рис. 1.5. Семичанная жаровня W-2557
Жаровня входит в комплект пресс-грануляционного агрегата и состоит из пропарочно-увлажнительного шнека 7 и шести чанов 2 с общей площадью поверхности нагрева 389 м2 расположенных один над другим. Через все чаны проходит вертикальный вал-3 делающий 26 обмин с мешалками в каждом чане. Чаны имеют паровую рубашку в днищах 10 и обечайках 9 и оборудованы перепускными клапанами 4 с указательными стрелками. Через обечайку первого чана выведен наружу горизонтальный стержень с поплавками внутри чана и указателем уровня 8 снаружи. Для подачи готовой мезги в форпрессы в нижнем чане имеются два боковых отверстия с шиберами 1. Жаровня имеет принудительную систему аспирации чанов 5 с вентилятором 6. В первый—шестой чаны жаровни подведен острый пар. Производительность жаровни Ж-2306Г — 130 тсут в пересчете на семена хлопчатника.
Пят и чанная жаровня ростовского завода «Главпищемаш» состоит из пяти чанов с внутренним диаметром 2000 и высотой 650 мм расположенных друг над другом. В каждом чане имеется мешалка с 35 обмин. Жаровня имеет паровые рубашки в днищах и в обечайках и площадь поверхности нагрева 283 м2. Положительным в работе пятичанной жаровни является более высокий слой мезги в чанах обеспечивающий лучшее ее самопропаривание.
Семичанная жаровня W-2557 (рис. 1.5) входит в комплект форпрессового агрегата с прессом ХСП-18 и состоит из шнека-дозатора семи чанов 1 с внутренним диаметром 2340 и высотой 630 мм с обогреваемыми паровыми рубашками днищами и обечайками с общей площадью поверхности нагрева 609 м2. На вертикальном валу 2 делающем 23 обмин в каждом чане укреплены лопастные мешалки 3. Подача готовой к прессованию мезги производится через одно боковое отверстие в нижнем чане с шибером 4. Отверстия в днищах чанов для перепуска мезги перекрываются клапанами секторного типа. Отвод паров из чанов жаровни осуществляется через аспирационную систему с принудительной тягой. Производительность жаровни 190 тсут в пересчете на семена подсолнечника или хлопчатника.
Трехчанная жаровня экспеллерного агрегата ЕП (рис. 1.6) выпускается в комплекте со шнековым прессом ЕП для окончательного отжима масла из жмыха после предварительного отжима масла в форпрессах. Жаровня состоит из трех чанов 4 имеющих внутренний диаметр 1200 и высоту 550 мм и устанавливается непосредственно на станине пресса ЕП. Материал в чанах обогревается через паровые рубашки 1 в их днищах. В верхнем чане имеется полое стальное кольцо с паровой рубашкой 2 выполняющей функции дополнительной поверхности нагрева. Общая площадь поверхности нагрева 44 м2. Через чаны проходит вертикальный вал 7 делающий 26 обмин на котором в каждом чане крепятся двухлопастные мешалки 8. Уровень материала в чанах регулируется клапанами с поплавками 6. Материал в жаровню поступает через течку 3 и подается в пресс с помощью питателя 5.
Рис. 1.6. Трехчанная жаровня экспеллерного агрегата ЕП
Ввиду того что трехчанная жаровня агрегата ЕП используется в основном для влаго-тепловой обработки измельченного форпрессового жмыха ее функции обычно сводятся только к нагреву материала перед подачей в пресс небольшой производительности. Поэтому общие размеры чанов и их площадь поверхности нагрева сравнительно невелики.
Шнековые жаровни. Эти жаровни просты по устройству надежны и удобны в обслуживании но не удовлетворяют некоторым требованиям технологии приготовления мезги. Так в шнековых жаровнях невелик слой мятки он находится в состоянии непрерывного перемешивания в нем происходит интенсивное испарение влаги т. е. в этих жаровнях не может осуществляться самопропаривание мятки. В настоящее время применяются в США.
Барабанные жаровни. Барабанные жаровни больше удовлетворяют технологическим требованиям и позволяют частично использовать эффект самопропаривания при приготовлении мезги.
Барабанная жаровня входит в агрегат шнек-пресса МП-21 и представляет собой цилиндр с внутренним диаметром 920 мм с паровой рубашкой имеющей площадь поверхности нагрева 1025 м2. Внутри жаровни находится лопастная мешалка делающая 32 обмин. В верхней части жаровни расположен приемный патрубок с питательно-увлажнительным шнеком.
В жаровне пресса происходит основная подготовка мезги путем нагрева глухим паром. Имеется возможность в случае необходимости в месте выхода сырья из питающего шнека подать воду или острый пар внутрь жаровни. Под жаровней расположен темперирующий сборник предназначенный для окончательного подсушивания мезги глухим паром перед подачей ее в пресс. В нем также имеется устройство для увлажнения мезги водой или острым паром. Сборник имеет внутренний диаметр 351 мм снабжен паровой рубашкой с площадью поверхности нагрева 4 м2. Внутри сборник имеет мешалку делающую 844 обмин для перемешивания и продвижения мезги вдоль оси барабана.
Практически масличный материал значительную часть времени находится во взвешенном состоянии что увеличивает время контактирования частиц с воздухом и затрудняет самопропаривание мезги.
Наибольший опыт применения барабанных жаровен получен на семенах хлопчатника и он показал что условия обработки в этих жаровнях неблагоприятны для получения мезги необходимого качества.
Маслопресс МП-68 – предназначен для отжима масла путем прессования масличных семян.
Станина 14 маслопресса (рис. 1.8) выполнена литой ее опорные стойки соединены между собой сварными трубами и двумя швеллерами. На станине со стороны выхода жмыха укреплен корпус упорного подшипника шнекового вала.
Шнековый вал 7 включает девять отдельных шнековых витков 6 и переходных колец 8 собранных на оси вала и стянутых концевой гайкой и зеерный цилиндр 9. Ось шнекового вала 11 опирается на радиальные сферические двухрядные подшипники 12 которые фиксируются гайкой 13. Вращение шнековому валу передается от вала редуктора с помощью предохранительной муфты 3 одна из полумуфт которой установлена на оси шнекового вала. Предохранение пресса от поломок при перегрузках происходит путем срезания штифтов муфты. Рядом с полумуфтой на оси шнекового вала закреплена звездочка 4 цепной передачи привода вращающейся течки питателя 5 пресса.
Зеерная камера 9 состоит из двух половин имеющих вертикальный разъем шарнирное соединение снизу и клиновое соединение сверху что вместе с лебедкой облегчает раскрытие и закрытие зеерной камеры. Внутри зеерной камеры имеются специальные ножи с выступами которые препятствуют проворачиванию мезги вместе со шнековым валом.
Питатель 5 представляет собой вращающуюся трубу с неподвижными скребка-ми очищающими стенки от налипшего материала. Сверху корпус питателя закреплен на нижнем чане жаровни. Вращение трубе передается через цепную передачу и пару конических шестерен одна из которых насажена на вращающуюся течку.
Рис. 1.8. Маслопресс МП-68
Механизм для изменения толщины выходящего из пресса жмыха 10 размещен в корпусе станины. Изменение величины зазора для регулирования выхода жмыха достигается перемещением кольца рычажной системы которая через червячную передачу приводится в движение штурвалом вынесенным на внешнюю сторону пресса. Имеется специальный указатель со стрелкой для установления требуемого зазора между кольцом и конусом.
Маслосборное устройство 15 состоит из сливного листа и сборника масла и за-креплено между передней и задней стойками станины на швеллерах. Привод маслопресса состоит из электродвигателя 1 и редуктора 2 которые соединены муфтой 3.
Электродвигатель трехскоростной; изменяя число его полюсов можно получить различную частоту вращения.
Техническая характеристика пресса МП-68
Производительность тсут для семян:
Масличность жмыха %11 18
Частота вращения шнекового вала обмин18 24 37
Мощность электродвигателя кВт28 36 40
Габаритные размеры мм487015702095
Маслопресс ЕТП-20 фирмы СКЕТ (Германия) (рис. 1.9) является шнековым прессом и способен работать как в режиме форпрессования так и в режиме окончательного прессования. Это обеспечивается изменением геометрии шнекового вала путем смены комплекта шнековых витков (при этом изменяют зазоры между зеерными пластинками) а также изменением частоты вращения шнекового вала от 25 32 до 5 9 обмин путем замены шестерен редуктора. Особенностью пресса ЕТП-20 является удлиненный зеер (до 1800 мм) который имеет два диаметра (на питательной ступени 250 мм и 200 мм на остальных четырех ступенях). Шнековый вал можно подогревать или охлаждать путем подачи соответствующего агента (пара или воды) в имеющийся в нем канал. Ширина выходной щели пресса регулируется конусом который перемещается от механической передачи связываемой со шнеко-вым валом. Для подачи мезги в пресс имеется шнековый питатель с са-мостоятельным приводом через вариатор.
Рис. 1.9. Маслопресс ЕТП-20 фирмы СКЕТ (Германия)
Техническая характеристика пресса ЕТП-20
Производительность тсут (по семенам подсолнечника):
в режиме форпрессования (при масличности жмыха 15 18 %)60 80
в ритме окончательного прессования (при масличности жмыха 4 6%) 30 40
Электродвигатель пресса:
частота вращения обмин1460
Электродвигатель питателя:
Число витков шнекового вала :
для режима форпрессовання7
для окончательного прессования8
Габаритные размеры мм50009502340
Фильтр-пресс (рис. 1.10) предназначен для окончательной очистки и состоит из станины 1 на которой смонтированы задняя упорная плита 5 передняя нажимная плита 9 и плиты 6 8 установленные на два горизонтальных стержня 7.
Рис. 1.10. Фильтр-пресс
Насос 2 нагнетающий суспензию в канал 4 приводится в движение электродвигателем 3. Нажимная плита 9 перемещается винтом 10 при помощи маховика 11. Уплотнение плит 8 производится винтом 10 с помощью рычага 12 или механическим приводом. Собранные в пакет плиты с размещенными между ними фильтрующими пластинами плотно сжимаются. При этом фильтрующие пластины делят зазор между двумя плитами на две части что достигается благодаря ребристой поверхности плит. Поэтому различают четные учетные отсеки. Если исходная суспензия поступает в четный отсек осветленный сок будет выходить из нечетного отсека.
Каждая плита имеет по два фасонных прилива с отверстиями. Эти приливы расположены в двух углах четных плит с одной стороны в нечетных плитах – с противоположной стороны. Таким образом при сборе плит в пакет создаются два канала в четных и два канала в нечетных плитах соединенных с полостями образуемыми каждой парой плит с разделяющей их фильтрующей пластиной.
Рис. 1.11. Схема прохождения сока по пластинам в камерном фильтр-прессе
При работе фильтра фильтруемая суспензия нагнетается в каналы четных плит затем через отверстия в них поступает в отсеки для исходной суспензии и под давлением проходит через фильтрующие пластины (рис. 12.17) при этом частицы взвесей задерживаются а осветленный сок попадает в отсеки для конечного осветленного сока затем по двум каналам нечетных пластин выходит из фильтра в сборник для осветленного сока.
Техническая характеристика фильтр-пресса
Производительность далч.950
Площадь фильтрующей поверхности м2205
Максимальное давление фильтрования МПа095
Потребляемая мощность кВт55
Габаритные размеры мм295010901240
3 Патентная проработка проекта
3.1 Жаровня фирмы HUM
Чанная жаровня фирмы HUM (рис. 1.12) имеет следующие преимущества:
Использование в качестве привода планетарного редуктора который обеспечивает бесшумную работу длительный срок службы и высокую производительность.
Чаны жаровни имеют ограждение под углом 35° с плитой которое предназначено для предотвращения накопления семян и избежания деформирования листов так как формируют прочную конструкцию.
К каждому чану жаровни подключен осушитель посредством регулируемых клапанов через вентилятор из нержавеющей стали.
Шарнирного соединения плита пара лотков нижнего и верхнего листов соединяются штифтами.
Рис. 1.12. Чанная жаровня фирмы HUM
3.2 Маслопресс фирмы HUM
Конструкция пресса была разработана с использованием самых передовых технологий и техники. По сравнению с аналогами:
- улучшена простота использования и безопасность
- увеличен срок использования и снижена стоимости эксплуатации
Производительность пресса до 90 тсут. Содержание масла в шроте 5-8 %
Отличительными чертами пресса HUM являются:
- Использование в приводе планетарного редуктора который обеспечивает низкий уровень шума что обеспечивает долгую работу и высокую производительность с низким потреблением масла в системе охлаждения; кроме того планетарные редукторы наиболее компактны работают без вибрации.Редуктор непосредственно соединен с валом пресса и обеспечивает прямую передачу мощности. Использование планетарных редукторов устойчивых к экстремальным условиям – одна из передовых технологий.
- Винты шнека изготовлены из специального сплава с высокими значениями твердости что обеспечивает наибольший.
- Вал пресса соединен с коробкой передач которая позволяет регулировать частоту вращения вала в широком диапазоне в зависимости от качества подаваемого сырья. Это обеспечивает максимальную производительность пресса.
- Вал пресс снабжен системой охлаждения с трубопроводами из нержавеющей стали и специального оборудования для обеспечения постоянной циркуляции холодной воды.
- Использование гидравлического блока для открытия зеерной камеры что существенно экономит время.
3.3 Камерный фильтр-пресс (Патент РФ № 2183982 приложение А)
Изобретение предназначено для очистки жидкостей от механических включений и может быть использовано в химической нефтехимической пищевой энергетической горно-обогатительной и других отраслях промышленности. Для достижения технического результата - снижения эксплуатационных затрат и повышения производительности корпуса рамы фильтрующих плит и эластичные непроницаемые диафрагмы дополнительно секционированы продольными и поперечными перемычками коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек коллекторы отвода - по большим боковым сторонам фильтрующих плит в фильтре имеется дополнительная фильтровальная перегородка выполненная в виде бесконечной ленты и расположенная симметрично основной фильтровальной перегородке относительно плоскости проходящей через ось коллектора подачи и параллельно большей стороне плит с дополнительными механизмами протяжки натяжки и камеры регенерации.
3.6 Фильтр-пресс (Патент РФ № 2262375 приложение Б)
Изобретение предназначено для фильтрования суспензий. Фильтр-пресс (рис. 1.15) включает много фильтрующих плит установленных параллельно с возможностью перемещения их по отношению друг к другу которые в положении фильтрования могут быть сжаты в пакет у которого между каждыми двумя фильтрующими плитами имеется фильтровальная камера с как минимум одной фильтровальной тканью. Соседние фильтрующие плиты в положении опорожнения могут быть удалены друг от друга на расстояние необходимое для опорожнения для отделения отфильтрованного осадка прилипшего к фильтровальной ткани. Каждая фильтровальная камера оснащена как минимум одним заполняющим элементом для подачи суспензии в фильтровальную камеру. Заполняющий элемент расположен на насадке которая находится вне поверхности плиты и закреплена внутри уплотнительного буртика проходящего вокруг фильтрующих плит. В положении фильтрования заполняющие элементы образуют канал для подачи суспензии проходящий через весь пакет фильтрующих плит и с уплотнением зажаты между соседними плитами. В предлагаемом фильтре обеспечена высокая степень уплотнений а производительность фильтрования не зависит от подачи
4 Формулирование идеи и обоснование технического решения
Проведя обзор литературных источников патентный поиск и на основе выполненного анализа можно сделать вывод что:
-оборудование используемое для прессования растительного масла не отвечает современным требованиям по производительности условиям работы эксплуатационным характеристикам и т.д. морально устарело.
Предлагается замена устаревшего оборудования (жаровни Ж-68 и маслопресс Ж-68) на современное оборудование фирмы HUM (жаровни NYP 3500X9 и пресса NYP 60. Это позволит уменьшить количество единиц оборудования с 12 (6 жаровен и 6 маслопрессов) до 4 (3 жаровни 1 маслопресс) без потери производительности сэкономить производственные площади снизить эксплуатационные затраты на обслуживание оборудования повысить выход масла и его качественные характеристики.
- существует необходимость в более высокой производительности фильтрования на фильтр-прессе и равномерного распределения давления по всем фильтровальным камерам а значит уменьшения опасности сильного изгибания фильтрующих плит.
Предлагается оснащение фильтрующих плит заполняющими элементами для ввода суспензии в фильтровальную камеру.
Описание разработанного проекта
1 Линия производства растительного масла (ДП-02068108-260601-15-МЛС-00.00.000 Т3)
Ядро с лузжистостью не более 12 % норией 1 подается в завальную яму 2 затем норией 3 в скребковый конвейер 4 из которого поступает в бункеры 5 над вальцовыми станками и затем в вальцовые станки 6 для измельчения.
Ядро попадая в проходы между размольными валками вальцового станка за счет разности окружных скоростей валков наличия рифлений на их поверхностях а также разной величины зазора между валками измельчается скребковым транспортером 7 и шнековым конвейером 8 подаются в промежуточные бункеры 9. Из бункеров 9 измельченное ядро поступает в плющильные станки 10.
Мятка (проход через 1 мм сито не менее 60 %) влажностью 5 6 % после плющильных станков скребковым конвейером 11 подается в норию 12 куда также поступает фуза из фузоловушки 18. Из нории 12 мятка поступает в магнитный сепаратор 13 где очищается от ферромагнитных примесей. Далее шнековым конвейером 14 мятка распределяется по трем жаровням 15.
Из жаровен 15 мезга подается в пресс 16. Получение прессового масла на линии осуществляется следующим образом. Подготовленная в жаровнях мезга питателем подается в отжимные прессы (форпрессы) 16 где происходит отжим масла. Отжимаемое масло содержащее в себе твердые частицы прессуемого материала которые выносятся потоком через зеерные щели поступает в поддон станины и далее на очистку. Жмых шнековым транспортером 17 направляется на экстракцию.
Для первичной очистки форпрессовое масло поступает в фузоловушку 18 откуда предварительно очищенное от крупных взвешенных частиц направляется в маслосборник 20 и затем насосами 19 через промежуточную емкость 21 подается на дисковые фильтры 22. Первые еще мутные порции фильтрованного масла и оставшееся в фильтрате масло после очистки его фильтровальных поверхностей направляют в емкости 23 откуда насосом 24 вновь подают на фильтрование в фильтр-прессы 25. Фильтрат из фильтр-прессов подается в фузоловушку 18 а очищенное масло насосом 26 направляется на гидратацию.
Подготовленный жмых в виде лепестков (толщина лепестка 03 04 мм проход через сито 1 мм не более 4 % влажность 8 9 %) шнековым конвейером 27 направляется в магнитный сепаратор 28 откуда попадает в загрузочную колонну экстрактора 30.
В экстракторе 30 жмых обезжиривается растворителем (бензином). Экстрагирование проходит по принципу противотока т.е. чистый растворитель нагретый до 55 65 С поступает на наиболее обезжиренный материал а концентрированная мисцелла – на свежезагруженное сырье. Соотношение экстрагируемого материала и растворителя 10 : 11.
Мисцелла из экстрактора 30 сливается в сборник нефильтрованной мисцеллы 36 откуда насосом 37 подается на дистилятор первой ступени 38.
Частично упаренная мисцелла подается на II ступень дистилляции 39 откуда высококонцентрированная мисцелла через подогреватель 40 откачивается на III ступень дистилляции в дистиллятор 41 для окончательной отгонки растворителя. Все три дистиллятора обогреваются паровыми рубашками.
Полученное экстракционное масло из дистиллятора 41 непрерывно откачивается насосом через холодильник 42 охлаждается до 50 60 С и поступает в сборник 43.
Обезжиренный материал (шрот) содержащий не более 08 12 % масла выгружается из экстрактора 30 в винтовой конвейер 31 откуда попадает в скребковый транспортер 32 и подается в тостер 34. Перепуск шрота из чана в чан происходит автоматически с помощью перепускных клапанов. В каждом чане шрот нагревается и подвергается обработке острым паром что обеспечивает эффективную отгонку растворителя. Из нижнего чана тостера 92 шрот окончательно очищенный от растворителя направляется в элеватор (склад).
Растворитель (бензин) из резервуара оборотного растворителя 53 подается в экстрактор 30 насосом 63. Пары растворителя из экстрактора 30 через теплообменник 65 поступают в конденсатор 48. Пары растворителя из дистилляторов 38 39 41 поступают на конденсаторы 46 47.
Пары растворителя и воды с примесью шротовой пыли из тостера 34 поступают в скруббер 56 где очищаются распыленной через форсунки горячей водой. Очищенные пары поступают в конденсатор 48. Промывные воды и шлам из скруббера направляются в шламовыпариватель 54 для отгонки из них растворителя пары которого поступают в конденсатор 46.
Бензин из конденсаторов 46 47 48 49 сливается в резервуар оборотного растворителя 53. Вода сливается в бензоловушку 44 затем в емкость 45 и далее в канализацию.
Улавливание паров растворителя из паровоздушной смеси осуществляется в масляноабсорбционной установке. Паровоздушная смесь из конденсаторов 46 47 48 49 поступает в конденсатор 57 и далее в абсорбер 58. В верхнюю часть абсорбера 58 насосом дозируются из десорбера 62 минеральное масло предварительно охлажденное в охладителях 59 60. Паровоздушная смесь поднимаясь вверх в абсорбере 58 орошается стекающим минеральным маслом насыщая его растворителем. Очищенный от растворителя воздух через огнепреградитель выбрасывается в атмосферу. Обензиненное минеральное масло (насыщенное растворителем) из абсорбера 58 насосом 64 предварительно подогретое в теплообменниках 60 и 61 подается в десорбер 62 где проходит интенсивная отгонка растворителя из минерального масла. Далее масло направляется на рафинацию.
2 Жаровня (ДП-02068108-260601-15-МНС-15.00.000 ВО)
В жаровне мезга подготавливается к прессованию.
Жаровня-кондиционер состоит из нескольких отделений расположенных друг над другом и условно делится на следующие отделения:
- отделения для предварительного нагрева мятки – 1-3 чаны;
- отделения для влаготепловой обработки мятки где происходит интенсивное удаление влаги из продукта 4-9 чаны.
Мешалки смонтированные на центральном валу обеспчивают перемешивание мятки ( мезги) во всех отделениях обновременно. Приводной механизм вала расположен сверху жаровен. Каждый чан жаровни оборудован двойным днищем для подачи в него пара.
Чаны нумеруются сверху вниз начиная с первой – верхней – куда поступает измельченный продукт (мятка) и заканчивая девятой – нижней – откуда выходит осушенная до необходимой влажности мезга.
Измельченные семена транспортером загружаются в первый чан жаровни. Перепуск материала из чана в чан производится по специальным каналам оборудованным перепускными клапанами. Эти клапаны поддерживают нужный уровень продукта в каждом чане. Открытие клапана перепуска сырья из чана в чан осуществляется при достижении сырьем определенного заданного уровня при снижении уровня клапан закрывается.
В отделении предварительного нагрева происходит прогрев материала посредством глухого пара подаваемого в двойные днища чанов. Мезга находящаяся в контакте с подогреваемым паром днищем энергично перемешивается мешалками благодаря чему происходит нагревание продукта и подготовка к последующей обработке.
В отделении влаготепловой обработки в результате контакта мятки с днищами подогреваемых глухим паром происходит ее нагрев благодаря чему удаляется влага содержащаяся в продукте.
3 Пресс (ДП-02068108-260601-15-МПС-16.00.000 ВО)
Отжим масла из мезги осуществляется в шнековом прессе за счет сжатия мезги при ее продвижении через зеерную камеру благодаря уменьшению свободного объема в котором заключена мезга.
С разгрузочной стороны пресса установлен ломатель в который попадает сформированная жмыховая ракушка. Пройдя через ломатель ракушка поступает:
- в случае выхода несформированной ракушки она подается на повторную влаготепловую обработку в жаровни;
- в случае выхода из прессов сформированной ракушки направляется в охладитель.
Вал пресса соединен с коробкой передач которая позволяет регулировать частоту вращения вала в широком диапазоне в зависимости от качества подаваемого сырья. Это обеспечивает максимальную производительность пресса.
Вал пресс снабжен системой охлаждения с трубопроводами из нержавеющей стали и специального оборудования для обеспечения постоянной циркуляции холодной воды.
4 Фильтр-пресс (ДП-02068108-260601-15-МПС-25.00.000 СБ)
В фильтр-прессе несколько фильтрующих плит перемещаемых параллельно друг другу установлены одна за другой в виде пакета причем за каждой мембранной плитой имеющей на каждой стороне мембрану и фильтровальную ткань попеременно следует камерная плита имеющая по обеим сторонам только фильтровальную ткань (и никакой мембраны).
В приемное отверстие в мембранной плите вставлена центральная часть имеющая цилиндрическую форму заполняющего элемента. Для состыковки заполняющего элемента и мембранной плиты обе вышеназванные детали имеют совпадающие по периметру желобки причем в более глубокий желобок в мембранной плите перед монтажом заполняющего элемента вставляют уплотнительное эластичное резиновое кольцо которое своей выступающей частью занимает пространство другого более мелкого желобка в заполняющем элементе.
Заполняющий элемент кроме того имеет фланцевую часть расположенную под прямым углом к продольной оси центральной части в которой предусмотрено несколько каналов расходящихся лучеобразно от продольной оси центральной части.
С помощью фланцевой части закрепляется на мембранной плите фильтровальная ткань имеющая вырез в области заполняющего элемента а также мембрана также имеющая подобный вырез. Вырез в мембране 6 окружен уплотнительным утолщением которое входит в подходящий желобок.
В камерной плите имеется паз окружающий проходное отверстие в который вложено уплотнительное кольцо. На него опирается фильтровальная ткань у которой в области проходного отверстия также имеется отверстие (диаметр его немного больше).
Как мембранная плита так и камерная плита в зоне вокруг приемного соответственно проходного отверстий имеют выемки которые предпочтительно имеют идентичную глубину и в сумме соответствуют толщине фланцевой части.
1 Кинематические расчеты
Передаточное отношение ступеней ременных передач:
где d2 = 250 мм и d3 = 390 мм – диаметры ведущего и ведомого шкивов первой клиноременной передачи.
где d4 = 150 мм и d7 = 450 мм – диаметры ведущего и ведомого шкивов второй клиноременной передачи.
Найдем числа оборотов валов обмин:
Угловые скорости будут равны радс:
Передаточное число редуктора:
где 2 = 1005 – угловая скорость входящего вала радс;
= 838 – угловая скорость выходящего вала радс.
Крутящие моменты на валах Н·м:
где р = 095 – КПД ременной передачи.
По передаточному отношению и крутящему моменту выбираем редуктор типа 1229-125-1012У по ГОСТ 20373-80 [14].
Подбираем асинхронный двигатель типа 4А132S493 у которого мощность 7 кВт и число оборотов 1500 обмин.
2 Расчет вала пресса на прочность и жесткость
Допускаемое напряжение на изгиб [14] МПа:
где Ми = 272 – усилие вызывающее перегиб вала Н;
W – момент сопротивления в опасном сечении мм3.
где d = 25 – диаметр вала мм.
Условие прочности выполняется: изг изг
где N = 487 – мощность на валу кВт;
n = 400 – число оборотов вала мешалки обмин.
Прогиб вала под действием силы Р от продукта находящегося в обработнике см [14]:
где Р = 254 – сила действующая на вал Н;
d = 25 – диаметр вала см;
Ку = 022 – коэффициент находится из графиков.
Прогиб вала меньше зазора между лопатками и корпусом обработника.
Проверка вала по углу закручивания на жесткость при =(44 80)·10-3 рад на 1 м длины вала см:
где d – диаметр вала см.
Заранее принятый диаметр вала не обеспечивает жесткость вала при кручении поэтому принимаем диаметр вала равный 45 мм.
3 Расчет шнека на прочность
Крутящий момент Н·м:
где Рмах = 038 – максимальное давление на винтовую поверхность со стороны
= 17 – угол подъема винтовой линии град;
R1 = 0075 – наружный радиус шнека м;
R2 = 004 – внутренний радиус шнека м;
а – величина зависящая от шага шнека м-1.
где t = 0018 – шаг шнека м.
Вычисляем крутящий момент:
Эквивалентное напряжение по теории наибольших касательных напряжений:
где – радиальное напряжение МПа;
– касательное напряжение МПа.
где F – площадь сечения шнека м2.
где Wр – полярный момент сопротивления шнека м3.
где d = 015 – наружный диаметр вала шнека м;
dз = 008 – внутренний диаметр вала шнека м.
Вычисляем нормальное и касательное напряжения по формуле приведенной выше:
Эквивалентное напряжение МПа:
Толщина витка шнека:
Ввиду маленького крутящего момента и небольших размеров шнека толщина лопасти невелика. Принимаем = 08 мм.
4 Расчёт червячной передачи
Выбор материала для червячного колеса связан со скоростью скольжения и поэтому определяем её ожидаемое значение
где u – передаточное отношение червячного зацепления u=19.
В зависимости от выбираем материал колеса II группы: безоловянные бронзы и латуни применяемые при .
Принимаем материал колеса: ЛАЖМц 66-6-3-2
Материал червяка: сталь 20Х.
Допускаемые напряжения
Допускаемые контактные напряжения вычисляем по формуле
Допускаемые напряжения на изгиб
где – предел текучести материала МПа
– предел выносливости
Предельные допускаемые напряжения для проверки статический прочности
Межосевое расстояние определяется по формуле
где – коэффициент концентрации нагрузок при постоянном режиме нагружения ;
– эквивалентный момент на колесе:
где – коэффициент долговечности .
Полученное значение округляем до стандартного значения и принимаем м.
Основные параметры передачи.
Число зубьев колеса и число заходов червяка связано следующим соотношением:
Определяем предварительное значение модуля передачи
Коэффициент диаметра червяка q определяется по формуле:
В зависимости от m принимаем q = 125
Коэффициент смещения
Фактическое передаточное число
Размеры червяка и колеса.
Делительный диаметр червяка
Диаметр вершин витков
Длина нарезной части червяка
Диаметр делительной (начальной) окружности колеса
Диаметр окружности вершин зубьев
Диаметр колеса наибольший
Произведем проверочный расчет передачи на прочность
Скорость скольжения в зацеплении
где – окружная скорость на червяке мс.
где – угол подъёма линии витка определяем в зависимости от и .
Полученное уточненное значение попадает в первоначально принятый интервал мс и поэтому допускаемые контактные напряжения остаются равными ранее принятым.
Определяем расчетное напряжение:
где – начальный диаметр червяка м.
где – скоростной коэффициент принимаем в зависимости от окружной скорости .
Так как мс то по условию принимаем .
Должно выполняться условие прочности то есть .
– условие выполняется.
Рассчитаем КПД передачи.
Коэффициент полезного действия червячной передачи определяется по формуле
где – угол подъёма линии витка на начальном цилиндре.
– приведённый угол трения определяемый экспериментально .
Произведем проверку зубьев колеса по напряжениям изгиба.
Расчетное напряжение изгиба
где – коэффициент формы зуба который принимают в зависимости от коэффициента .
– эквивалентная окружная сила на колесе Н
где – коэффициент долговечности принимаем в зависимости от материалов червяка и колеса .
то есть – условие прочности выполняется.
Произведем тепловой расчет.
Червячный редуктор в связи с невысоким КПД и большим выделением теплоты проверяем на нагрев.
Температура нагрева масла без искусственного охлаждения
где – коэффициент учитывающий отвод теплоты от корпуса редуктора в металлическую плиту или раму ;
– коэффициент теплоотдачи Вт(м2.с);
А – поверхность охлаждения корпуса м2 А = 035 м2;
– максимально допустимая температура нагрева масла .
–условие выполняется.
5 Расчет шпоночного соединения
Рассчитаем шпонку в месте посадки колеса на вала.
Условие прочности шпонки на смятие
где Мкр = 1375 – крутящий момент на шпильке Нм;
[Мкрmax] – наибольший допускаемый крутящий момент Нм.
где d = 0160 – диаметр вала м;
K = 0004 – выступ шпонки от шпоночного паза м;
[см] = 70106 – допускаемое напряжение на смятие Па.
Условие прочности шпонки на смятие (1375 3080 Па) выполняется.
Условие прочности сечения шпонки на срез
где [МкрМАХ] – наибольший допускаемый крутящий момент Нм.
где b = 0.016 – ширина шпонки м.
[ср] = 40106 – допускаемое напряжение на срез Па.
Условие прочности сечения шпонки на срез 1375 1400 Па выполняется.
В результате проведенного проверочного расчета шпоночного соединения мы убедились в его работоспособности так как условие прочности выполняется с необходимым запасом.
Сведения о монтаже эксплуатации и ремонте оборудования
В условиях механизированного и автоматизированного производства эффективность работы предприятий и качество выпускаемой ими продукции тесно связаны с техническим состоянием технологического холодильного ко-тельного оборудования а также электроустановок. Простои машин и аппаратов из-за неисправностей аварий и ремонта отрицательно сказываются на качестве выпускаемой продукции приводят к ее браку что ухудшает экономические показатели работы предприятия. Правильная эксплуатация своевременное и качественное техническое обслуживание и ремонт оборудования в значительной степени позволяют обеспечить надежную и долговечную службу всего парка машин и аппаратов без аварий и простоев по техническим причинам. Кроме того для эффективной и безопасной эксплуатации оборудования большое значение имеет соблюдение правил монтажа и испытаний вновь устанавливаемого на предприятии а также отремонтированного оборудования.
Слово «монтаж» означает «подъем установка сборка». Под этим термином в технике понимают сборку из готовых деталей и установку машин оборудования приборов конструкций сооружений и их сборочных единиц. Работы по монтажу оборудования выполняют в процессе строительства новых и реконструкции действующих предприятий молочной промышленности. Монтажные работы состоят из следующих операций: установка в проектное положение и закрепление оборудования присоединение к нему средств измерения и автоматизации коммуникаций для подачи сырья воды пара холода сжатого воздуха электроэнергии и удаления отходов производства.
Оборудование с приводом (машины автоматы) как после монтажа так и после ремонта испытывают без нагрузки (вхолостую) а затем — под нагрузкой. Аппараты сосуды и трубопроводы подвергают гидравлическим или пневматическим испытаниям на прочность и плотность. В целях доведения оборудования до эксплуатационного состояния после выполнения указанных видов испытаний производят пуско-наладочные работы1 и сдают машины и аппараты в эксплуатацию.
Для эффективного проведения монтажных работ следует заранее подготовить и доставить к месту монтажа все необходимые материально-технические средства.
Проведение монтажных и ремонтных работ на действующем предприятии не должно нарушать нормальную работу завода. В противном случае задержка какой-либо операции приведет к браку выпускаемой продукции и сверхнормативным потерям сырья.
Ремонт и монтаж технологического холодильного котельного оборудования и электроустановок на заводах и комбинатах выполняют техники-механики слесари-ремонтники наладчики и другие специалисты. Каждый работник должен в совершенстве знать конструкцию принцип действия правила и особенности монтажа эксплуатации технического обслуживания и ремонта основных типов машин и аппаратов.
1 Монтаж и эксплуатация трубопроводов
К технологическим трубопроводам относятся все трубопроводы по которым транспортируются сырье полуфабрикаты готовый продукт; вспомогательные материалы; отходы производства при агрессивных стоках. Не относятся к технологическим трубопроводы водоснабжения при давлении до 1 МПа пожарного водоснабжения отопления канализации неагрессивных стоков и ливневой канализации. От качества монтажа и правильной эксплуа-тации трубопроводов во многом зависит надежная и бесперебойная работа оборудования и предприятия в целом. Неправильный монтаж может привести к авариям и несчастным случаям. Кроме того при неплотном соединении участков трубопроводов неминуема утечка транспортируемой среды. Это приведет к перерасходу сырья воды пара и пр.
Различают два вида трубопроводов: магистральные или главные линии по которым передаются сырье и продукция между цехами или участками и коммуникационные связывающие магистральные линии с технологическим оборудованием. Для магистральных линий как правило применяют трубопроводы диаметром не менее 50 мм изготовленные из нержавеющей стали или стекла и арматуру из нержавеющей стали. Коммуникационные трубопроводы изготовляют только из нержавеющей стали арматура допускается из бронзы с полудой.
При монтаже следует учитывать необходимость ежедневной разборной или безразборной мойки трубопроводов. Кроме того следует обеспечить удобство обслуживания оборудования. Поэтому трубопроводы располагают на высоте не менее 18 м от пола. Магистральные трубопроводы монтируют параллельно стенам с уклоном в сторону движения жидкости а коммуникационные — по кратчайшему пути с наименьшим количеством арматуры: отводов кранов и пр. Соединения участков трубопроводов подлежащих разборной мойке должны легко разбираться длина прямолинейных участков не должна превышать 3 м что необходимо для удобства их мойки ершами. Все соединения должны быть прочными и плотными.
До начала монтажа трубопроводов изучают документацию: схемы спецификации и др. Для строящихся предприятий эти документы разрабатывает проектная организация и они входят в состав проектной документации; на действующем предприятии их составляют механик и технолог завода. После изучения документации согласно спецификации магистральные линии комплектуют арматурой и прямыми отрезками труб.
Непосредственно монтаж трубопроводов для молока производят в два этапа. Сначала размечают места прокладки трассы трубопроводов и устанавливают средства их крепления (подвески кронштейны) и гильзы в местах прохода через стены и перекрытия. Эти операции выполняют одновременно с монтажом трубопроводов общего назначения. Затем на втором этапе работ трубопроводы собирают. До начала второго этапа монтажа в помещении должны быть закончены все отделочные работы.
Разметка трассы трубопровода и установка опор. Трубопроводы для молока в зависимости от длины их прямых участков и вязкости транспортируемого продукта монтируют с уклоном не менее 1 5% при этом чем гуще продукт тем больше уклон.
Для разметки магистральных линий используют в основном гидростатический уровень отвес и стальную рулетку соответствующей длины. Разметку начинают с нанесения осей трубопроводов на строительные конструкции (стены колонны и др.). При этом удобно использовать струны обозначающие оси трубопроводов.
Трубопроводы крепят к потолку на подвесках к стенам и колоннам на кронштейнах и консолях а также на регулируемых по высоте опорных стойках. При этом необходимо учитывать возможность вибрации трубопроводов при движении по нему сырья продукта или моющих растворов. В местах прохода трубопровода через стены перегородки и перекрытия устанавливают стальные гильзы с внутренним диаметром не менее 125 мм для труб диаметром 36 и 50 мм и 170 мм — для труб диаметром 75 мм. Часть трубопровода которая будет находиться в гильзе не должна иметь соединений.
2 Монтаж ремонт и эксплуатация насосов
Перед началом электромонтажных работ необходимо тщательно изучить принципиальную электрическую и монтажную схемы а также принцип работы машины и уточнить направление вращения электродвигателя по инструкции по эксплуатации завода — изготовителя оборудования.
По способу монтажа электродвигатели применяемые в электроприводе I оборудования предприятий молочной промышленности разделяют на следующие основные типы (формы) исполнения:
М101 — двигатель устанавливается горизонтально и закрепляется на лапах которые приварены к станине или отлиты вместе с ней — привод компрессоров транспортеров;
М301 — фланцевый двигатель предназначенный для горизонтальной установки с фланцем на подшипниковом щите — привод сепараторов 96; М201 — двигатель горизонтальной установки с двойным креплением: на лапах станины и при помощи фланца на подшипниковом щите — привод ротационных насосов НРМ-2 НШМ-10.
В зависимости от формы исполнения электродвигатели монтируют на салазках закрепленных на бетонном фундаменте (компрессоры); на салазках закрепленных на станине оборудования (насос высокого давления); непосредственно на станине оборудования (сепараторы и др.); на поворотной плите.
Способ крепления электродвигателя зависит от типа передачи: клиноременная цепная муфтовое соединение и т. д. Большинство электродвигателей с заводов—изготовителей оборудования поступает закрепленными на машине или в ее комплекте. Для удобства перемещения в верхней части статора двигателя имеется специальный грузовой винт за который стропят крюки грузоподъемных механизмов а при переноске вручную в отверстие грузового винта вставляют ломик.
Электродвигатель с салазками или с корпусом (станиной) машины соединяют болтами или шпильками и гайками. Например при монтаже электродвигателя сепаратора с фланцем на подшипниковом щите в отверстие грузового винта вставляют ломик совмещают фланец электродвигателя со станиной сепараторов и закрепляют гайки начиная с верхних на шпильках. К месту монтажа двигатели перемещают на ручных или электрических тележках а также при помощи талей и тельферов.
При монтаже электродвигателя горизонтальной формы исполнения на салазках его горизонтальность выверяют монтажным брусковым уровнем который помещают на салазки (при снятом двигателе) в двух взаимно перпендикулярных положениях. Салазки должны находиться в одной строго горизонтальной плоскости для чего их положение регулируют тонкими стальными подкладками которые устанавливают под салазки. Удобно устраивать комбинированные (двойные) салазки устанавливаемые одни на другие перпендикулярно между собой. На таких салазках можно крепить электродвигатели различных габаритов и удобнее выверять элементы передачи (например ременной) и регулировать положение ведущего шкива за счет перемещения двигателя вдоль его оси.
Выверкой элементов передач в случае применения ременной передачи (компрессоры) проверяют горизонтальность и параллельность осей валов электродвигателя и рабочей машины а также расположение ведущего и ведомого шкивов в одной плоскости для чего контрольную линейку прикладывают к торцам обоих шкивов. Аналогично выверяют элементы цепных и зубчатых передач. Если электродвигатель соединяется с машиной упругой втулочно-пальцевой муфтой (например у насосов типа К) то соосность валов выверяют способами «по полумуфтам» или радиально-торцевыми скобами. В случае крепления двигателя непосредственно на станине оборудования (сепараторы) элементы привода выверяют на заводе-изготовителе.
Независимо от формы исполнения и способа монтажа в процессе эксплуатации а также после ремонта элементы передач выверяют повторно.
Аппаратура управления
Для дистанционного управления трехфазными асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором напряжением до 500 В применяют магнитные пускатели которые поставляют в комплекте с оборудованием. Монтируют их строго вертикально на стене стойке щите и т. д. После монтажа пускателя проверяют сопротивление изоляции его катушки.
Кнопочный пост управления устанавливают на стене колонне отдельной стойке на щите управления или на станине оборудования с учетом удобства управления.
Электродвигателя и аппаратуру управления подключают к сети проводами соответствующих марок (АПВ и др.) и сечений проложенными в газовых стальных трубах и с уплотнением против попадания влаги. Для этого на конце трубы подходящем к коробке выводов электродвигателя крепят бронированный рукав. Вертикальные участки труб крепят к стене скобами а горизонтальные заделывают в пол на цементном растворе на который укладывают плитку.
Трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым рото-ром подключают к сети с напряжением 220380 В в зависимости от способа соединения обмоток статора (треугольник или звезда). Схему подключения обмоток статора иногда приводят на внутренней стороне крышки коробки выводов двигателя. На выводных концах обмоточных проводов должны быть бирки с обозначением начал (С1 С2 С3) и концов (С4 С5 С6) обмоток статора. При отсутствии бирок выводы от каждой обмотки определяют омметром или контрольной лампочкой. В случае неправильного подключения или для изменения направления вращения ротора электродвигателя меняют местами две любые фазы то есть переключают между собой два из трех проводов С1 С2 или С3.
Заземление. Корпус электродвигателя (или станина оборудования) а также корпуса пускателя и кнопочного поста управления должны быть надежно заземлены. Заземляющие проводники 5 соединяют сваркой скруткой с обязательной пропайкой или на болтах. Для крепления заземляющего проводника на станине двигателя машины или корпусе щита управления предусмотрен специальный болт с условным обозначением «земля». Сопротивление заземления в производственных цехах должно быть не более 4 Ом что проверяется не реже 1 раза в год.
В центробежных насосах наибольшему износу подвергаются резиновые манжеты вследствие работы насоса вхолостую. Ремонт заключается в замене изношенных манжет. При износе шейки вала заменяют наконечник вала на котором крепится рабочее колесо. Деформацию рабочего колеса устраняют ударяя мягким молотком или стальным молотком через деревянную прокладку.
У ротационных насосов типа НРМ-2 в первую очередь изнашиваются бронзовая втулка шестерни внутренняя поверхность серповидного выступа и плоскость крышки под шестерней. При износе увеличивается торцевой зазор между шестерней и корпусом насоса производительность насоса снижается. Нормальными считаются следующие зазоры: радиальный 01 мм торцевой 008 мм; предельно допустимыми: радиальный 02мм торцевой 015мм. Величину зазоров измеряют щупом. Чтобы уменьшить торцевой зазор торцевую сторону крышки и серповидного выступа протачивают. При незначительном износе поверхности восстанавливают облуживая их пищевым оловом. Втулку шестерни с износом выше допустимого выпрессовывают из шестерни и заменяют новой.
Кроме указанного износу подвергаются корпус насоса зубья ротора набивка сальника резьба шпилек крепления крышки к корпусу а также полуда на деталях изготовленных из бронзы. Преждевременный износ поверхностей деталей обычно обусловлен неправильной сборкой насоса что выражается чрезмерной затяжкой сальника неравномерным прилеганием крышки к корпусу (перекос) перекосом ротора и др. При несвоевременной подтяжке гайки сальника насос не будет работать на всасывание из-за подсоса воздуха через сальник. Изношенную набивку сальника заменяют. Отремонтированные бронзовые детали лудят.
В консольных насосах износу подвергаются вал подшипники корпуса подшипников полумуфты втулки набивку сальника и рабочее колесо. При капитальном ремонте консольные насосы например 2К-6 разбирают в следующем порядке: снимают крышку с всасывающим патрубком рабочее колесо разбирают сальник демонтируют корпус с кронштейна снимают крышки подшипников и выбивают вал вместе с подшипниками в сторону муфты после чего снимают подшипники с вала.
Вал ремонтируют проточкой восстановлением первоначальных размеров или вытачивают новый подшипники заменяют полумуфты восстанавливают или заменяют шпоночные канавки протачивают шпонки и втулку и набивку сальника заменяют; рабочее колесо восстанавливают и балансируют. Корпус насоса ремонтируют шабрением.
Для более прочного крепления подшипников в корпусе пропиливают напильником вдоль оси вала канавки а наружные кольца подшипников лудят тонким слоем олова; толщина слоя зависит от величины износа корпуса подшипников. Дополнительно подшипники крепят стопорными винтами установленными на корпусе подшипников. Чтобы предотвратить осевое смещение подшипников крышки к торцевым сторонам наружных колец подшипников должны быть плотно подогнаны.
Насос собирают в последовательности обратной разборке. Перед запрессовкой подшипников на вал их нагревают в масле до 80 90°С. После сборки корпус подшипников заправляют солидолом и проворачивают вал насоса за муфту; он должен вращаться свободно. Для нормальной работы и предотвращения преждевременного износа деталей насоса после ремонта его устанавливают строго по уровню и выверяют соосность вала насоса и вала электродвигателя.
Консольные насосы являются быстроходными частота вращения рабочего колеса составляет порядка 2900 мин-1 поэтому к их сборке и правилам эксплуатации предъявляют особые требования нарушение которых может привести к аварии насоса.
3 Монтаж ремонт и эксплуатация жаровни и пресса
Перед первым пуском необходимо проверить уровень масла в коробке передач и в обшивке подшипника.
Машины нельзя использовать без защитных крышек и запускать при снятой защите.
Характеристики питания должны соответствовать данным на табличке машины. Электроустановка должна иметь хорошее заземление.
Инструкции по управлению
Основной вал приводится специальными V-образными ремнями. Скорость роликов различна для достижения режущего эффекта. Проверьте регулировку V-образных шкивов а также натяжение ремней.
После проверки всех электрических соединений убедитесь что мотор вращается в правильном направлении и что натяжение ремней верное. Затем включите и проверьте его амперметром.
Сначала прогоните пустую подачу убедившись что нет вибрации по всей машине. После одного дня работы проверьте прочность болтов гаек винтов и т.д.
После одного дня работы проверьте прочность болтов гаек винтов и т.д.
До подачи в жаровню убедитесь что крышка выгрузки семян из жаровни в пресс закрыта и что вал мешалки жаровни работает тогда впускной и выпускной паровые клапаны должны быть открыты и пар должен подаваться в жаровню под давлением 6-8 бар.
Очищенные лущёные и дроблёные семена идущие из подготовки подаются в жаровню. Нужно следить чтобы семена не были подгоревшими или сырыми и не содержали земли пыли и др. Это один из самых важных факторов для работы машины на высокой мощности.
Температура жаровни должна быть отрегулирована между 80 – 110 °С в зависимости от качества семян.
Вентиляционные крышки на жаровне должны быть открыты если в ней слишком много пароконденсата.
Семена из жаровни должны подаваться в пресс под контролем не все сразу возможно сначала в пресс подаются несушеные семена пока обойма пресса не нагреется.
Уровень семян в жаровне нужно контролировать он не должен превышать 20 см.
За работой пресса необходимо следить по показаниям амперметра на контрольной панели.
Масло должно стекать около задней стороны обоймы поэтому выгрузка шрота начинается после того как поток масла уменьшается если же нет то шнек может износиться забиться или же подача в пресс будет недостаточной.
Масло из пресса подаётся в осадочный сепаратор для отделения грубого осадка а потом фильтруется через грубый масляный фильтр. Грубый осадок после этого можно добавить снова к семенам для пресса.
Инструкция по обслуживанию винтового пресса
Болты соединяющие шасси пресса с полом необходимо проверить до запуска.
Болты соединяющие главный двигатель и коробку передач пресса а также болты V-образных ремней необходимо периодически проверять. Если болты ослаблены то сначала необходимо проверить двигатель и коробку передач а затем затянуть болты.
Регулировка болтов главного двигателя пресса должна быть проведена; и это необходимо проверять часто. Пресс не должен работать если болты ослаблены.
Необходимо проверять уровень смазки в подшипниках главной обшивки пресса и коробки передач пресса. При необходимости его необходимо добавить. Более того необходимо проверять уровень смазки в коробке передач механизма подачи и коробке передач конвейера осадочного масла. При необходимости его также необходимо добавить. Рекомендуется полностью менять смазочный материал в коробке передач каждый сезон.
Три смазчика (маслёнки) на конусе выхода шрота должны наполняться смазкой каждую смену. Обоймы необходимо открывать каждые 75 дней.
Шнеки также необходимо контролировать и те что изношены необходимо заменять запасными.
Прутья обоймы пресса и дробилки необходимо проверять и те что изношены необходимо заменять.
Конус и полукруг конуса необходимо проверять и те что изношены необходимо заменять запасными. Конус и полукруг конуса подвержены износу. Порывы необходимо варить подходящим электродом и обработать на токарном станке в соответствии с чертежами.
Крышки обшивки подшипников необходимо держать чистыми.
Поддерживать чистоту внутри машины. Убедитесь что любое скопление грязи на трубах и др. компонентах убирается.
Крышки необходимо чистить регулярно осторожно ставить на место а болты хорошо затягивать т.к. малейшая вибрация вызывает вибрацию крышек.
Всегда проверяйте натяжение и чистоту v-образных ремней.
Чистите между обшивками подшипников если возможно сжатым воздухом чтобы выдуть любую грязь или отходы.
Такая же чистка необходима и механизму подачи.
Описание основной электрической схемы управления прессом (ДП-02068108-260601-15-МПС-16.00.000 Э3)
Схемой предусматривается управление электродвигателями маслопресса.
Электрическая схема управления электродвигателями включена в общую трёхфазную цепь переменного тока 380 В 50 Гц. Автоматическая защита схемы силовой цепи осуществляется переключателями QF6. Кроме того предусмотрена защита цепей управления и каждого в отдельности электропривода с помощью автоматического выключателя QF1- QF5 и тепловых реле КК1КК10.
Питание цепей управления осуществляется переменным током 220 В 50Гц снимаемых с фазы и «нуля». Наличие напряжения в цепи управления сигнализирует лампа HL6. Запуск двигателей осуществляется в ручном дистанционном и автоматическом режимах. Переключение режимов осуществляется при помощи универсальных переключателей УП 5300 (SA1- SA4).
В ручном режиме предусмотрены пуск и остановка любого двигателя путем подачи напряжения на соответствующий магнитный пускатель при помощи кнопок: SB1.1 SB1.2 - для КМ1; SB4.1 SB4.2 - для КМ4; SB6.1 SB6.2 - для КМ7; SB6.3 SB6.4 - для КМ8; SB9.1 SB9.2 - для КМ9; SB12.1 SB12.2 - для КМ10.
В дистанционном режиме так же как и в ручном предусмотрены пуск и остановка любого двигателя при помощи кнопок «Пуск» и «Стоп»: SB2.1 SB2.2 - для КМ1; SB5.1 SB5.2 - для КМ4; SB7.1 SB7.2 - для КМ7; SB7.3 SB7.4 - для КМ8; SB10.1 SB10.2 - для КМ9; SB13.1 SB13.2 - для КМ10.
В автоматическом режиме:
Подача напряжения на магнитный пускатель КМ7 осуществляется при замыкании технологического контакта SL5 от ультразвукового датчика уровня при достижении максимального значения. Это приводит к запуску двигателя М3 и закрытию шибера. Останов двигателя осуществляется за счет размыкания конечного выключателя SQ1 который размыкает цепь питания КМ7. При этом во время закрытия шибера осуществляется сигнализация мигающим светом лампой HL3. Открытие шибера при необходимости осуществляется за счет подачи питания на магнитный пускатель КМ8 при помощи кнопки SB7.5. Отключение двигателя при полном открытии шибера осуществляется за счет размыкания конечного выключателя SQ2.
Включение (отключение) двигателя М4 привода транспортера в автоматическом режиме возможно только при нажатии оператора на кнопку SB11.1 (SB11.2) которая подает (снимает) напряжение на промежуточное реле KV5 контакт которого замыкает (размыкает) цепь магнитного пускателя КМ9. Запуск двигателя индицируется лампой HL4.
Выключение двигателя М5 осуществляется при нажатии на кнопку управления SB12.1 при этом происходит подача питания на промежуточное реле KV7 которое размыкает свой контакт и обесточивает КМ10. В случае переполнения емкости происходит замыкание технологического контакта SL7 от датчика уровня который замыкает цепь питания реле KV6 которое замыкая свои контакты осуществляет включение лампы HL5.
Независимо от режима работы включение двигателей М1 М2 М5 осуществляется только при замыкании технологических контактов SL1 SL4 SL6 соответственно от датчиков контролирующих нижний уровень. Тем самым происходит защита двигателя от работы без нагрузки что может привести к выходу двигателя из строя.
Безопасность и экологичность проекта
1 Производственная безопасность
1.1 Опасные и вредные производственные факторы
При создании и эксплуатации маслоэкстракционных производств должны обеспечиваться условия их устойчивой работы путем разработки и реализации специальных мер но исключению возникновения постоянных и случайных дестабилизирующих факторов в том числе:
Микроклиматические условия на производстве.
В рабочем цехе необходимо поддерживать оптимальную температуру влажность и скорость движения воздуха. Оптимальные и фактические параметры микроклимата приведены в таблице 6.1. Температура в аппаратной поддерживается за счёт отопления температура в цехе поддерживаются за счёт теплоотдачи от аппаратов.
Источниками явного тепла является технологическое оборудование циркуляционные насосы. Для удаления тепла служит вытяжная вентиляция.
Таблица 6.1 – Оптимальные и фактические параметры микроклимата
Температура воздуха 0С
Относительная влажность %
Скорость движения воздуха мс
Освещение производственного помещения.
Зрительные работы выполняемые рабочими цеха малой точности (снятие показаний приборов). Естественное освещении: боковое ленточное. Искусственное освещение: комбинированное - общее и местное. Местное освещение установлено вблизи измерительных приборов а также в местах наблюдения за процессами происходящими в аппаратах (смотровые окна экстрактора тостера). В качестве осветительных приборов используются лампы накаливания во взрывозащитном корпусе. Характеристика освещения экстракционного цеха приведены в таблице 6.2.
Таблица 6.2 – Характеристика освещения маслоэкстракционного цеха
Естественное освещение
Искусственное освещение
Площадь световых проемов м2
Нормативная освещенность лк
Шум и вибрация на производстве.
Источником шума служат насосы и вентиляторы. Шум от них делится на аэродинамический и механический. Аэродинамический шум обусловлен контактом воздуха с лопастями. Механический шум возникает вследствие недостатков в оборудовании.
Для снижения уровня шума желательно подбирать насосы и вентиляторы с более высоким КПД так как они обладают более низким уровнем шума. Монтаж электродвигателей насосов и других аппаратов имеющих вращающиеся элементы необходимо осуществлять на амортизаторах и виброгасителях.
Обслуживающий персонал в течении смены находясь в отдельном изолированном помещении защищён от воздействия вибрации и шума.
Фактические показатели шума не должны превышать допустимое значения: 70 дБА – в аппаратной 90 дБА – в цеху.
Опасность поражения электрическим током в цехе исходит от электрических приводов аппаратов транспортёров турникетов электропроводки и т.д.
Электрооборудование технологическая аппаратура металлоконструкции вентиляционные установки коммуникации заземлены при этом сопротивление заземляющегося устройства не превышает 4 Ом. Для этого используются специальные заземляющие проводники. Также используется защитное зануление проводники которого доступны для осмотра.
Все соединения в сетях занулённого заземления выполняются путём сварки а заземляющие проводники присоединены к технологическому оборудованию при помощи болтов.
Ввод труб и кабелей из электродвигателей в смежные помещения с взрывоопасной средой проводится через наружные стены. Электронулевые устройства имеют подписи с указанием включаемого ими оборудования. На работах связанных с опасностью поражения электрическим током (монтаж и плановое обслуживание электрооборудования) применяют индивидуальные электрозащитные средства такие как изолирующие подставки инструменты с изолирующими ручками галоши перчатки диэлектрические коврики.
Согласно правилам (ПУЭ СНиП и др.) трубопроводы внутри цеха представляют собой на всём протяжении непрерывную электрическую цепь и присоединяются к заземляющим устройствам в начале и конце трубопровода с целью избегания образования статического электричества. Электризация диэлектрических материалов резко снижается при увеличении влажности воздуха однако при этом ухудшаются условия работы оборудования. Поэтому влажность не должна превышать 40-60%. Кроме того для исключения электризации при ходьбе а также для организации дополнительного пути "стекания" электростатических зарядов полы в помещениях заземлены либо используется специальный электропроводящий линолеум имеющий по отношению к земле сопротивление порядка 107Ом при котором заряды на нем уменьшаются до безопасных значений в течение 002 с. В таблице 6.3 приведены категории опасности поражения электрическим током.
Таблица 6.3 – Категории опасности поражения электрическим током
Без повышенной опасности
Сухое непыльное помещение
Повышенной опасности
Возможность одновременного контакта с оборудованием имеющим соединение с землей и электроустановкой
Механическое травмирование.
Т.к. в цехе маслоэкстракционного отделения МЭЗа присутствует большое количество насосов приводимых в движение с помощью асинхронных электродвигателей посредством муфты упруго-втулочной то существует опасность механического травмирования обслуживающего персонала. Для защиты от контакта с движущимися частями установлены защитные кожухи. Обслуживающему персоналу запрещается производить какие либо работы вблизи вращающихся элементов без предварительной остановки данного оборудования.
Сосуды под давлением.
Обслуживающий персонал обязан строго выполнять инструкции по режиму работы сосудов и безопасному их обслуживанию своевременно проверять исправность действия запорно-регулирующей арматуры контрольно-измерительных приборов и предохранительных устройств.
Во время работы оборудования работник следит за:
- давлением в сосуде и не допускает его превышения выше разрешенного;
- плотностью прокладок отсутствием пропуска водяного пара воздуха конденсата в местах соединений;
- состоянием и исправным действием предохранительного клапана и манометра.
Работа сосуда должна быть прекращена если истек срок очередного освидетельствования или выявлены дефекты угрожающие надежной и безопасной работе сосуда о чем должна быть произведена запись в паспорте сосуда с указанием причины остановки.
Пары бензина токсичны поэтому работа с ними требует соблюдения определенных санитарных норм.
ПДК паров бензина в воздухе рабочей зоны 100 мгм3. При концентрации паров бензина в воздухе 06-07 гм3 у рабочих к концу смены появляется воспаление слизистых оболочек дыхательных путей кашель головная боль. Если концентрация достигнет 32-39 гм3 то через час уже отмечается резкое раздражение слизистых оболочек и головокружение. Вдыхание паров бензина с концентрацией 30-40 гм3 может привести к летальному исходу. Чтобы избежать выбросов паров бензина в воздух рабочей зоны следует своевременно проводить осмотр и ремонт трубопроводов. При обнаружении утечки необходимо прекратить подачу бензина. Устранение неисправности должна проводить бригада в составе не менее двух человек обеспеченных противогазами и комбинезонами.
Характеристика химических факторов: вещество - нефрас ПДКр.з. - 100 мгм3 прогнозируемое содержание - 89 мгм3 характер воздействия на организм - поражение слизистых оболочек средства индивидуальной и коллективной защиты - противогазы и защитные комбинезоны.
Психофизиологические факторы
Процесс прессования полностью автоматизирован. Приборы автоматически контролируют все процессы и работу оборудования как при нормальном ходе процесса так и при аварийных ситуациях.
Оператор который следит за приборами не испытывает физических перегрузок опорно-двигательного аппарата при этом отсутствует недостаточная двигательная активность т. к. он периодически проверяет работу технологического оборудования.
1.2 Расчет системы защиты от токов короткого замыкания [12]
Расчет системы защиты от токов короткого замыкания (зануления) будем проводить для электродвигателя 4А112М2 подающего мятку в пресс:
а) определим номинальный ток электродвигателя Iнэл.дв. А по формуле
Iнэл.дв = Р . 1000(√3 . Uн . cosα) (6.1)
где Р – номинальная мощность электродвигателя кВт Р = 75 кВт;
Uн – номинальное напряжение В Uн = 380 В;
сosα – коэффициент мощности показывающий какая часть тока используется на получение активной мощности и какая на намагничивание cosα = 088.
Iнэл.дв = 75 . 1000(√3 . 380 . 088) = 12949 А;
б) определим пусковой ток электродвигателя Iпускэл.дв. А по формуле
Iпускэл.дв = (IпускIном). Iнэл.дв (6.2)
где IпускIном – отношение пускового тока к номинальному IпускIном = 75.
Iпускэл.дв = 75 . 12949 = 97118 А;
в) определим номинальный ток плавкой вставки Iнпл.вс. А по формуле
Iнпл.вс = Iпускэл.двα (6.3)
где α – коэффициент режима работы (для двигателей с редкими пусками α = = 2 – 25).
Iнпл.вс = 97118225 = 43164 А;
г) определим ожидаемое значение тока короткого замыкания Iк.з. А по формуле
Iк.з. ≥ 3 . Iнпл.вс (6.4)
Iк.з. = 3 . 43164 = 12949 А;
д) определим плотность тока Амм2 по формуле
где S – площадь сечения нулевого защитного проводника мм2 (для нулевого провода с размером сечения 30х4 S = 80 мм2).
е) определяем сопротивление электрической цепи Zn Ом по которой течет ток Iк.з. по формуле
При Rф = 0416 Ом Rн = 0208 Ом Хф = 025 Ом Хи = 0162 Ом Хн = 0125 Ом
Уточняем значение Iк.з по формуле
Iк.з = Uф(Zт3+ Zn) (6.7)
где Uф – фазное напряжение В Uф = 380 В;
Zт – сопротивление питающего трансформатора Ом его значение зависит от мощности трансформатора схемы соединения его обмоток и конструктивного исполнения трансформатора (для трансформатора с мощностью 400 кВт Zт = 0195 Ом).
Iк.з = 380(01953+0823) = 427928 А.
Поскольку условие (6.4) выполняется то защита от токов короткого замыкания может быть обеспечена.
2 Экологическая безопасность
Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу представлены в таблице 6.3.
- одновременное присутствие жиров разного вида различной степени окисления и мыла что приводит к эмульгированию жира;
- большое содержание белковых веществ;
- присутствие эмульгаторов и стабилизаторов что значительно затрудняет
процесс разделения на фазы при очистке;
- высокая температура основного количества производственных сточных вод вызванная проведением большинства процессов при высоких температурах;
- переменный состав в течение суток что является результатом технологического производства.
Таблица 6.3 – Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
Наименование источников выбросов
Наименование производства и вредных веществ
Наименование вредных веществ
Количество вредных веществ отходящих от источника тгод
Количество вредных веществ выбрасываемых в атмосферу ПДК
Параметры газо-воздушной смеси на выходе из источника
Элеватор №2 приемный бункер
Элеватор №2башмаки норий
Элеватор №2 сепараторы
Элеватор №2 сушилка для подсолнечника
Подготов. отделение приемный бункер
Измельчитель ОПР 300М
Органические кислоты
Учитывая особенности производства объемы и качество производимых стоков наиболее эффективным методом очистки является реагентная флотация усреднительного стока после предварительного отстаивания и сбора жировых веществ.
Работает ЛОС следующим образом: жировые стоки по специальной системе трубопроводов а также путем вывоза ассенизаторской машиной из майонезного цеха поступают в осреднительные резервуары суточного накопления для пассивного отстоя стабилизации температуры и усреднения химического состава.
Образующий флотошлам (представляющий собой ценный продукт для мыловаренной промышленности) путем сбора ассенизаторской машиной отправляется в емкость сбора V=1000 м³. частично очищенный сток из усредненного резервуара насосом откачивается в напорный резервуар флотатора где воздух выносит жировые загрязнения в верхнюю часть флотатора и флошлам по наклонному желобу сползает в емкость сбора флотошлама. Флотаторы работают в автономном режиме. После процесса флотации частично очищенный сток поступает на систему механических фильтров заполненных отработанным сульфоуглем и кварцевым песком фракции 0.8-1.8мм. далее сток подается на ступень доочистки которая обеспечивает прохождение процесса дальнейшего окисления органического загрязнения. После процесса доочистки сток уходит в общезаводскую систему канализации.
В системе доочистки предусмотрен возврат стока в головную часть ЛОС с любого участка очистки для повторных флотации и механической очистки.
3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях
Чрезвычайные ситуации которые могут иметь место на предприятии относятся по характеру возникновения к техногенным.
В первую очередь среди чрезвычайных ситуаций техногенного характера можно выделить пожары и взрывы. Среди предполагаемых эпицентров пожаровзрывоопасности можно выделить аварию в котельной. По степени пожарной опасности котельная относится к категории Б - взрывопожарные участки. Это производство где применяют горючие газы нижний предел их воспламенения 65 гм3.
Сам цех комплексной очистки масла по степени пожарной опасности можно отнести к категории В - пожароопасные участки: это производства в которых применяются жидкости с температурой выше 61 °С (подсолнечное масла на участках дезодорации и гидратации) и горючие пыли с нижней концентрацией воспламенения 65 гм3 вещества которые способны гореть только в контакте с воздухом( фильтровальный порошок на стадии винтеризации).
Инициаторами воспламеняемости могут быть тепловые проявления тока искра короткого замыкания разряд статического напряжения перегрев оборудования и многое другое.
Пожарная безопасность предприятия главным образом обусловлена правильным его расположением рациональной планировкой дорог водопроводных сетей штельной и воздушных линий энергоснабжения наличием и расположением резервуаров с водой. Автомобильные дороги должны иметь ширину не менее 375 метра.
Для предотвращения взрыва и пожара необходимо обеспечить герметичность оборудования и вентиляцию. На территории предприятия не допускается беспорядочное хранение сырья: склад фильтровального порошка должен быть расположен в отдельном помещении свободно сообщающимся с атмосферой. Оборудования должно быть выполнено во взрывоопасном исполнении загерметизировано тщательно теплоизолировано (температура теплоизоляции наружного слоя не выше 45 °С). Необходима установка вентиляционного оборудования.
Основными общими мерами пожарной безопасности при эксплуатации технологического оборудования являются:
- режим работы оборудования (температура давление скорость вращающихся частей) должны соответствовать нормативным данным;
- своевременная и качественная смазка подшипников машины и механизмов температура которых не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 45 °С;
- надежная герметизация подвижных и неподвижных соединений;
- теплоизоляция поверхностей оборудования;
- предотвращение накоплении статического электричества;
- применение систем автоматизации блокировки средств контроля предупредительной и аварийной сигнализации.
Для обнаружения пожара применяется автоматический пожарный известитель типа КИ-1 реагирующий на повышение температуры и появление дыма.
Для тушения пожара применяется система водотушения а также первичные средства тушения пожара наружный и внутренний водопровод песок огнетушители.
В качестве средств пожаротушения на фабрике применяют:
- углекислотный огнетушитель типа ОУ-2 применяемый при тушении электроустановок находящихся под напряжением. К таким установкам относятся в данном случае пресс и сушилка. Продолжительность работы огнетушителя до 60 сек ее можно приостановить закрыв вентиль запорного устройства;
- порошковый огнетушитель типа ОПС-10. Порошковые огнетушители более универсальны и эффективны в том числе при тушении небольших очагов возгорания материалов время действия 30 сек.
На предприятии решен вопрос с обеспеченностью огнетушителями. В каждом цехе есть отведенные места противопожарной безопасности в которых установлены средства пожаротушения. В кабинете по технике безопасности регулярно проводится инструктаж по вопросам противопожарной безопасности.
Для забора воды из водопроводной сети на ней устанавливают пожарные гидранты расстояние между которыми не должно превышать 150 м а от стен зданий не менее 5 м.
В производственном корпусе на случай возникновения пожара предусмотрены эвакуационные выходы и проходы установлено вентиляционное оборудование.
Бизнес-планирование и технико-экономические расчеты
1 Бизнес-план реализации проекта
В данном бизнес – проекте предлагается совершенствование линии производства растительного масла а именно установка жаровни и маслопресса фирмы HUM и фильтр-пресса.
Это позволит повысить производительность снизить содержание масла в шроте экономить производственные площади расходы на эксплуатацию и ремонт снизить на 10% расход электроэнергии что приведет к снижению себестоимости масла и как следствие увеличение прибыли предприятия.
Для осуществления проекта предприятию необходимы капиталовложения в размере 183036 тыс. р. Модернизации предполагается осуществить собственными силами предприятия с использованием собственных и приобретенных материалов.
В проекте представлены технико – экономические расчеты для оценки экономической целесообразности внедрения разработанного проекта: годовой экономический эффект обусловленный внедрением проекта 100561 тыс. р.; расчетный срок окупаемости капиталовложений 187 года; показатель эффективности капиталовложений 534 %.
1.2 Характеристика предприятия
Предприятие начало функционировать в 1897 году в слободе Алексеевке.
В 1927 году производительность завода не превосходила 165 тонн в сутки. В 1929 году завод достигает небывалой по прежним представлениям производительности – 48 тонн кориандра в сутки. В дальнейшем благодаря введению ряда технических усовершенствований производительность продолжала увеличиваться и к 1935 году достигла 96 тонн в сутки. В 1936 году был введен в эксплуатацию и выдал первые сотни тонн жирного масла новый маслоэкстракционный завод. Осенью 1935 года производительность достигла 120 тонн в сутки. С 1965 по 1967 года было построено новое экстракционное отделение и введена в эксплуатацию установка прогрессивной технологии подготовки товара к эксплуатации – гранулирование обезжиренных семян кориандра.
Из-за уменьшения объема заготовок кориандра в 1977 году в МЭЗе было переработано около 15 тыс. тонн импортной сои.
В начале 1983 года бывший автогараж был реконструирован и приспособлен для производства шампуней. В этом же году был построен блок вспомогательных цехов на базе двух сборных зданий – механический цех электроцех лаборатория КИП и А служебные и бытовые помещения.
В сентябре 1994 года в цехе грануляции МЭЗа смонтирован пресс М8МШП который начал работать с производительностью 10-12 тонн в сутки по подсолнечнику. В январе 1995 года в цехе грануляции и отделении экстракции полностью демонтировано старое оборудование а в цехе гидратации смонтировано сложное оборудование для дальнейшей очистки выпускаемого масла повышению его качества с учетом традиций отечественного рынка.
В декабре 1996 новое масло «Слобода» было выставлено на Международной Новосибирской ярмарке. Алексеевское масло «Слобода» было признано первым выдержав конкуренцию двухсот российских и импортных продуктов.
В 1994 году проведены необходимые работы по реконструкции промежуточного элеватора и организации на его базе комбикормового производства. Экспериментально-производственный цех разрабатывает и внедряет новые модели современных пластиковых упаковок. Здесь выполнены дизайн и оснастка для изготовления тары всех видов внедрена широкая гамма окраски полимерной тары.
В 1998 году был запущен цех по производству майонеза.
В 1999 году введен в эксплуатацию первый в России цех по производству дезодорированного подсолнечного масла методом физической рафинации. Начат выпуск майонеза «Слобода» Оливковый. Открыт торговый дом в Санкт-Петербурге.
В 2000 году в состав компании «ЭФКО» входят 20 сельскохозяйственных предприятий которые частично формируют сырьевую базу компании. Начато производство сливочного масла «Слобода». Компания выводит на рынок подсолнечное масло новой торговой марки - Altero. Открываются торговые дома «ЭФКО» в Ростове Казани Самаре Нижнем Новгороде и Хабаровске. В состав компании вошла проектно-строительная организация «ПромГражданСтрой».
В 2003 году компания «ЭФКО» первой в России начинает выпуск альтернатив масла какао до этого момента отечественные производители использовали альтернативы масла какао только иностранных фирм.
Увеличены мощности по дезодорации переэтерификации гидрогениза-ции масел а также складские площади.
В 2006 году в результате аудиторской проверки на соответствие международным стандартам качества компания «ЭФКО» получает сертификаты международного пищевого стандарта Британского розничного консорциума (BRC Global Standard – Food) и международного пищевого стандарта (International Food Standard – IFS).
В 2007 году компания продает непрофильные активы и оптимизирует структуру холдинга. Компания концентрирует ресурсы на масложировом направлении бизнеса.
Руководство компании начинает реализацию масштабного проекта по строительству нового производственно-перевалочного комплекса в черномор-ском порту Тамань.
Компания выводит на рынок ряд новых продуктов:
линейку майонезов под ТМ «Пикник»;
линейку майонезов под ТМ «Пир Горой»;
линейку продукции в сегменте HoReCa под ТМ EFKO FOOD profess
подсолнечное масло ALTERO Vitality дополнившее существующую линейку ТМ ALTERO.
В 2008 году завод по производству специализированных жиров «ЭФКО Пищевые Ингредиенты» получает сертификат кошерности позволяющий экспортировать продукцию на внутренний рынок Израиля и в другие страны для предприятий работающих в соответствии со строгими правилами кашрута. Начато производство новых продуктов под ТМ Altero: майонеза с жемчужной водой Altero Жемчужный майонеза с кокосовым молоком Altero Aphrodisiac. Выпуск кукурузного масла Altero Beauty.
Расширение линейки майонезов под ТМ «Слобода»: «Слобода» Домашний «Слобода» На перепелиных яйцах и «Слобода» Постный.
Число элеваторов компании увеличивается до шести: приобретается элеватор в Богучарском районе Воронежской области.
Принято решение о строительстве зернового терминала на побережье Черного моря - совместном проекте холдингов «ЭФКО» и «Солнечные продукты». Открытие первого производственно-перевалочного комплекса на территории нового российского черноморского порта Тамань. Осуществление набора и обучения персонала для обеспечения функционирования и дальнейшего развития производственной площадки перевалочного комплекса в частности завода по выпуску специализированных жиров.
1.3 Характеристика продукции
Наличие в России неограниченного рынка растительных масел и жиров а также значительные ресурсы масличного сырья для их производства возросшие требования к качеству масложировой продукции и прежде всего масла требуют быстрого совершенствования действующих масложировых предприятий и создание новых мощностей что позволит освободить российский рынок от иностранной зависимости.
1.4 Характеристика конкурентов и выбор конкурентной стратегии
Растительные масла в России выпускают 350-400 предприятий. Причем ситуацию в отрасли определяют 14-15 предприятий доля которых в общем объеме производства находится на уровне 60%. Почти все предприятия входят в состав холдингов и промышленных компаний. Наиболее крупные из них – агрохолдинг «Юг Руси» компания «РусАгро» «ЭФКО» «Букет» корпорация «ОГО» и «Астон».
1.6 Производственный план
Внедрения разработанных в данном дипломном проекте модернизаций предполагается провести собственными силами предприятия. Необходимые для реализации проекта материалы предлагается закупать на соответствующих машиностроительных предприятиях. Проведение монтажных демонтажных операций слесарные сварочные токарные фрезерные операции предполагается выполнить силами ремонтно-механических мастерских предприятия. Ориентировочно можно предположить что на выполнение работ до начала реального функционирования нового оборудования потребуется 5 – 6 месяцев.
Реализацию проекта предлагается поручить бригаде из 6-7 человек в которую входят рабочие соответствующих специальностей и квалификаций во главе с механиком предприятия.
Производственная инфраструктура позволит без дополнительных капиталовложений осуществить данное мероприятие. Дополнительные потребности в рабочих кадрах не планируется.
1.7 Календарный план
Планирование производственной и реализационной деятельности по периодам и этапам совершения операций проведем путем построения сетевого графика. Сшивание сетевого графика производится на основе перечня выполняемых работ.
В таблице 7.1 приводится перечень выполняемых проектных работ а также их продолжительность.
Таблица 7.1 - Перечень выполняемых проектных работ
Выбор поставщиков ресурсов
Техническое проектирование
Расчет потребности в ресурсах
Рабочее проектирование
Закупка производственных ресурсов
Изготовление деталей
Сертификация деталей
Разработка технологии сборки
Введение в эксплуатацию
На рисунке 7.1 представлен сетевой график выполнения проекта разработанный на основе данных таблицы 7.1.
При составлении финансового плана особое внимание должно отводиться расчетам планируемых доходов и расходов выбору оптимальных экономических решений определению безубыточности.
При реализации проекта возникают затраты на приобретение необходимых материалов и элементов которые включает в себя трудовые затраты и накладные расходы.
На приобретение необходимых материалов изготовление элементов конструкции и монтаж оборудования будут необходимы денежные средства. Их рейтинг описан в разделе «технико-экономический расчет».
Средства можно изыскать за счет отчислений из годовой прибыли и отпадет необходимость брать кредит.
Предприятие располагает свободной площадью для установки оборудования следовательно дополнительных помещений строить не придется. Также источником финансирования могут служить собственные средства предприятия – прибыль направляемая на повышение технического уровня производства.
2 Технико – экономические расчеты
Исходные данные для технико – экономических расчетов представлены в таблице 7.2
Таблица 7.2 - Исходные данные для технико-экономических расчетов
Цена реализации единицы продукции
Норматив амортизационных отчислений
Норматив затрат на ремонт
Средний заработок по предприятию
- работники основного производства;
- вспомогательные работники.
тыс. р. тыс. р. тыс. р.
Действующие цены приобретения используемых ресурсов:
Стоимость 1 кв.м производственной площади
Стоимость 1 чел. -часа проектных работ
Норматив удельных капиталовложений
Норматив расхода на текущий ремонт содержание и амортизацию
Среднеотраслевая экономическая эффективность капитальных затрат
2.1 Расчет капиталовложений (инвестиций) в проект
Капитальные затраты К (тыс. р.) на создание и внедрение проекта направленные на проектирование изготовление и монтаж новых узлов и оборудования покупку комплектующих и технических средств обеспечение дополнительными производственными площадями инфраструктурой рассчитываются по формуле (7.1):
гдеКБ – балансовая стоимость основного оборудования дополнительно устанавливаемого по проекту включающая расходы на приобретение (изготовление) транспортировку хранение монтаж и наладку тыс. р.;
КВ – стоимость вспомогательного и резервного оборудования тыс. р.;
КИ – затраты на создание дополнительной инфраструктуры тыс. р.;
КС – стоимость зданий и помещений необходимых для реализации проекта (дополнительное строительство или приобретение) тыс. р.;
КП – производственные затраты включающие расходы на проектирование и разработку проектной документации тыс. р.;
КД – стоимость демонтируемых основных производственных фондов препятствующих внедрению проекта или подлежащих замене тыс. р.;
КО – экономия капиталовложений (инвестиций) за счет реализации оборудования технических средств демонтируемых при реализации проекта тыс. р.
Для расчета составляющих формулы (7.1) необходимо провести дополнительные расчеты причем используемые материалы и трудовые ресурсы целесообразно учитывать по действующим рыночным ценам.
Т.к. в бизнес-плане оговорено что для реализации проекта необходимо изготовить и приобрести новое оборудование то при определении величины КБ учитываются использованные материальные ресурсы представленные в таблице7.3 а также трудовые затраты представленные в таблице 7.4 т.е. прямые затраты на изготовление оборудования а также накладные расходы.
Определение потребности в трудовых ресурсах происходит согласно производственному плану и на основе экспертной оценки трудоемкости различных работ и сложившейся в отрасли или на предприятии практики их тарификации. В случае использования для оплаты труда работников занимающихся изготовлением оборудования повременной формы оплаты труда для нахождения тарифного фонда оплаты необходимо трудоемкость отдельной работы умножить на часовую тарифную ставку соответствующего данной работе тарифного разряда.
Таблица 7.4 - Расчет материальных ресурсов
Наименование материальных ресурсов
Стоимость потребленных ресурсов р
Лист (нерж) S2 (AISI 304)
Лист хк нс AISI 321 (12Х18Н10Т)
Труба 114х6 (ст12Х18Н10Т)
Болты и гайки в ассортименте
Таблица 7.5 Расчет трудозатрат и средств на оплату труда
Часовая тарифная ставка р.
Тарифный фонд оплаты труда р.
В таблице производится расчет средств на оплату труда основных работников. Однако значение данного показателя должно быть скорректировано с учетом начислений и дополнительной заработной платы:
где Кз – коэффициент учитывающий дополнительную зарплату и начисления. В расчетах следует использовать Кз = 20.
Таким образом полная себестоимость изготовления оборудования составит:
где Кн - коэффициент учитывающий накладные расходы. (Кн = 20 - 30).
Так как оборудование изготовленное собственными силами на баланс принимается по полной себестоимости изготовления то в данном случае КБ=Спол а капитальные затраты на приобретение вспомогательного и резервного оборудования (КВ) на приобретение объектов дополнительной инфраструктур (КИ) равны нулю.
Так как для установки оборудования не требуется дополнительной площади то КС = 0.
Затраты на проектирование (Кп) следует определять исходя из трудоемкости проектных работ и средней стоимости одного человека-часа проектных работ:
гдеТп - трудоемкость проектных работ чел.-ч.
гдеЧ – количество проектировщиков чел. (находится путем экспертной оценки);
В – длительность проектирования рабочих дней (находится путем экспертной оценки);
– длительность рабочего дня проектировщика ч.
2.2 Расчет экономии текущих затрат при реализации проекта
Экономия текущих затрат обусловленная реализацией проекта рассчитывается на календарный год или отчетный период измеряется в тыс. р.год и находится следующим образом:
гдеЭс - экономия обусловленная уменьшением расхода сырья материалов топлива тепла электроэнергии и прочих ресурсов тыс. р.год;
Эз - экономия на заработной плате и сопутствующих начислениях основных и вспомогательных работников тыс. р.год;
Эу - экономия на условно-постоянной части расходов образующаяся при увеличении объема производства продукции тыс. р.год;
Эб – экономия обусловленная уменьшением брака продукции и повышением ее качества тыс. р.год;
Эк – экономия обусловленная повышением качества продукции тыс. р.год;
Эн - экономия обусловленная уменьшением брака продукции и повышением ее качества и ассортимента тыс. р.год;
Эо - экономия на расходах по содержанию ремонту и эксплуатации оборудования тыс. р.год;
И – дополнительные текущие расходы тыс. р.год.
Таким образом общая экономия достигается при суммировании сэкономленных денежных средств за счет реализации различных преимуществ рассматриваемого инновационного проекта.
Величина экономии обусловленной уменьшением расхода энергоресурсов определяется по следующей формуле:
гдеНс – норма расхода энергоресурсов на производство единицы готовой продукции кВт.ч Нс = 148 кВт.ч;
Дс – относительное снижение нормы расхода энергоресурсов обусловленное внедрением проекта Дс = 02;
В – объем производства продукции после внедрения продукции т В2 = 219000тгод;
Цс – цена единицы израсходованных энергоресурсов р.кВт.ч Цс = 61 р.кВт.ч.
Модернизация оборудования предполагает снижение численности рабочего персонала с 15 до 5 чел. поэтому р.год.
Экономия на условно-постоянной части расходов Эу = 0 так как при внедрении проекта не увеличивается объем производства.
Экономия обусловленная уменьшением брака продукции (Эб) определяется на основе экспертных оценок (с учетом среднеотраслевого значения этого показателя достигнутого при внедрении аналогичных инноваций) или с помощью следующей формулы:
гдеР1 P2 - удельный вес бракованной продукции в общем объеме ее выпуска до и после внедрения проекта;
Ц – цена единицы продукции р.
Экономия обусловленная повышением уровня надежности оборудования () включает в себя экономию всех расходов предприятия на производство единицы продукции получаемую вследствие исключения или уменьшения количества внезапных внеплановых остановок производства и нарушений параметров технологического процесса:
где - количество внезапных внеплановых остановок оборудования в год до и после внедрения проекта;
У – ущерб предприятия или производства вызываемый одной внезапной внеплановой остановкой оборудования тыс. р.
гдеТ – время одной плановой остановки ч;
П –производительность оборудования в единицу времени т;
Пр – прибыль единицы продукции р.
Дополнительные расходы по содержанию ремонту и эксплуатации оборудования (И) определяются по следующей формуле:
где Ао - норматив расходов на содержание текущий ремонт и амортизацию оборудования Ао = 26 %;
2.3 Расчет годового экономического эффекта и показателя рентабельности капиталовложений (инвестиций)
Годовой экономический эффект который может быть достигнут при реализации инновационного проекта определяется следующим образом:
гдеЭг- годовой экономический эффект обусловленный внедрением проекта тыс. р.год;
Eн- среднеотраслевой коэффициент экономической эффективности капитальных вложений в проект Ен = 015.
Расчетный срок окупаемости капиталовложений (инвестиций) в проект (То) с момента начала его реализации определяется по следующей формуле:
Период реализации проекта Тр дней с начала его финансирования до момента промышленной эксплуатации определяется с учетом времени необходимого на проектирование Тп дней изготовление и получение комплектующих Ти дней сборку монтаж наладку Тм дней и опытную эксплуатацию Тоэ дней:
Прирост прибыли предприятия Пп тыс. р.год обусловленный реализацией проекта будет равен экономии текущих затрат Эт.
Показатель рентабельности капиталовложений (эффективности) в проект определяется по следующей формуле (%):
Результаты расчета экономической эффективности реализации проекта представлены в таблице 7.6.
Таблица 7.6 – Результаты реализации проекта
Наименование показателей
До внедрения проекта
После внедрения проекта
Объем производства тгод
Цена реализации единицы продукции тыс. р.т
Выручка от реализации млн.р.
Себестоимость единицы продукции тыс. р.т
Расходы на производство и реализацию продукции млн.p.
Окупаемость капиталовложений (инвестиций) лет
Рентабельность капиталовложений %
Список использованных источников
Машины и аппараты пищевых производств [Текст] : в 3 кн. : учебник для студ. вузов (гриф МО). Кн. 1 под ред. В. А. Панфилова. - 2-е изд. перераб. и доп. - М. : КолосС 2009. - 610 с. : ил. - (Учебники и учебные пособия для студентов вузов). - 75 экз. - ISBN 978-5-9532-0509. - ISBN 978-5-9532-0508-5 .
Машины и аппараты пищевых производств [Текст] : в 3 кн. : учебник для студ. вузов (гриф МО). Кн. 2 под ред. В. А. Панфилова. - 2-е изд. перераб. и доп. - М. : КолосС 2009. - 610 с. : ил. - (Учебники и учебные пособия для студентов вузов). - 75 экз. - ISBN 978-5-9532-0509. - ISBN 978-5-9532-0508-5 .
Кошевой Е. П. Технологическое оборудование предприятий производства растительных масел [Текст] : учебное пособие для студ. вузов (гриф МО). - СПб. : ГИОРД 2003. - 368 с. - ISBN 5-901065-44-1 12 экз. : 217-80;264-00. - 380-00.
Калошин Ю. А. Технология и оборудование масложировых предприятий [Текст] : учебник для учреждений начального профессионального образования (гриф МО). - М. : Академия 2002. - 363 с. - (Профессиональное образование). - Библиогр.: с. 358. - 21 экз. - ISBN 5-8222-0178-4 .
Технология производства растительных масел [Текст] : учебник для вузов по специальности "Технология жиров" под ред. В. М. Копейковского С. И. Данильчук. - М. : Легкая и пищевая пром-сть 1982. - 415 с. : ил. - Библиогр.: с. 409. - 7 экз.
Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии [Текст]. - М.: Химия 1971.-878 с.
Остриков А.Н. Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств [Текст]: учебн. для вузов А.Н.Остриков О.В.Абрамов. – СПб.: ГИОРД 2003. – 352 с.
Лащинский А.А. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры [Текст]: справочник А.А.Лащинский А.Р.Толчинский; под ред. Н.Н.Логинова. - 2-е изд. перераб. и доп. – Л.: Машиностроение 1970.–753 с.
Безопасность жизнедеятельности [Текст]: учебник для студ. вузов (гриф МО) С.В.Белов А.В.Ильницкая А.Ф.Козьяков и др.; под ред. С.В.Белова. – 3 – е изд. испр. и доп. – М.: Высш.шк.2001. – 485 с. – Библиогр.: с.479 – 482. – 100 экз. – ISBN – 5-06-004171-9
Варваров В.В и др. Задания к выполнению расчетно – графических работ по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» [Текст] сост. В.В.Варваров Ж.С. Амелина Л.В.Брындина Е.А.Рудыка; Воронеж. гос. технол. акад. – Воронеж 1998. – 36 с.
Варваров В.В и др Справочные материалы для выполнения расчетно – графических работ по безопасности жизнедеятельности [Текст] сост. В.В.Варваров Ж.С. Амелина Л.В.Брындина Е.А.Рудыка; Воронеж. гос. технол. акад. – Воронеж 1998. – 24 с.
Баутин В.М. и др. Методические указания к выполнению экономической части дипломного проекта [Текст]: для студ. обуч. по напр. 655800 спец. 170600 дневной формы обучения сост. Баутин В.М. Слепокурова Ю.И. Лебедева Л.В.; ВГТА каф. организации труда и магкетинговой деятельности (ОТМД). – Воронеж 2004. – 32 с. – 78 экз.
Электротермическое оборудование [Текст]: справочник под общ. ред. А.П.Альтгаузена. – М. «Энергия» 1967.
Битюков В.К. Руководство к выполнению курсового и раздела дипломного проекта по автоматизации [Текст]: учебное пособие для студ. вузов по специальностям 655600 655800 250600 320700 Битюков В.К. Мурзинов В.Л.; ВГТА. – Воронеж 2001. – 70 с. – 63 экз. – ISBN-5-89448-115-5
Методические указания к оформлению расчетно – проектных расчетно – графических работ курсовых и дипломных проектов [Текст] сост. Ю.Н.Шаповалов В.Г.Савенков Е.В.Вьюшина; ВГТА. – Воронеж 2003. – 59 с.
В данном дипломном проекте была проведена модернизация линии производства растительного масла а именно установка жаровни и маслопресса фирмы HUM и модернизация фильтр-пресса.
Это позволит повысить производительность снизить содержание масла в шроте экономить производственные площади расходы на эксплуатацию и ремонт снизить на 20% расход электроэнергии что приведет к снижению себестоимости масла и как следствие увеличение прибыли предприятия.
Годовой экономический эффект обусловленный внедрением проекта составит 135502 тыс. р. рентабельность капиталовложений 777 % срок окупаемости 123 года.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: по данным на 07.05.2010 - прекратил действие
(21) (22) Заявка:200111071112 23.04.2001
(24)начала отсчета срока действия патента:
(46) Опубликовано:27.06.2002
(56) Список документов цитированных в отчете о
поиске:SU 757176 A 25.08.1980. SU 1110471 А 30.08.1984. RU 94041243 А1 20.09.1996. US 5258119 A 02.11.1993. US 6071425 A 06.06.2000. ЕР 0584756 А 02.03.1994. ЕР 1093838 А1 25.04.2001. FR 1596433 A 24.07.1970.
Адрес для переписки:
9619 Москва ул. 7-я Лазенки 22 кв.1 А.С.Тимонину
Тимонин Александр Семенович
(73) Патентообладатель(и):
(54)КАМЕРНЫЙ ФИЛЬТР-ПРЕСС
Изобретение предназначено для очистки жидкостей от механических включений и может быть использовано в химической нефтехимической пищевой энергетической горно-обогатительной и других отраслях промышленности. Для достижения технического результата - снижения эксплуатационных затрат и повышения производительности корпуса рамы фильтрующих плит и эластичные непроницаемые диафрагмы дополнительно секционированы продольными и поперечными перемычками коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек коллекторы отвода - по большим боковым сторонам фильтрующих плит в фильтре имеется дополнительная фильтровальная перегородка выполненная в виде бесконечной ленты и расположенная симметрично основной фильтровальной перегородке относительно плоскости проходящей через ось коллектора подачи и параллельно большей стороне плит с дополнительными механизмами протяжки натяжки и камеры регенерации. 2 з.п.ф-лы 8 ил.
Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от механических включений и может быть использовано в химической нефтехимической пищевой энергетической горно-обогательной и других отраслях промышленности.
Известен камерный фильтр-пресс содержащий раму транспортеры (сборники) осадка камеру регенерации фильтровальной перегородки фильтровальную перегородку выполненную в виде бесконечной ленты и проходящей между плит механизмы протяжки и натяжки фильтровальной перегородки стяжки коллекторы подачи и отвода верхнюю упорную и опорную плиты нижнюю зажимную плиту механизм гидрозажима плит ролики для перемещения фильтровальной перегородки ограничители зазора фильтрующих плит состоящих из корпуса рамы и зажатой между ними эластичной непроницаемой диафрагмы [1 2].
Недостатком данного фильтра являются частые перекосы фильтрующих плит из-за их прогиба при зажиме длительное время раскрытия и зажима плит что в общем снижает производительность фильтра и удорожает его эксплуатацию при больших размерах фильтрующих плит некачественно отжимается осадок.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к предлагаемому изобретению является камерный фильтр-пресс состоящий из рамы транспортеров для сбора осадка камеры регенерации фильтровальной перегородки фильтровальной перегородки выполненной в виде бесконечной ленты и проходящей между плит механизмов протяжки и натяжки фильтровальной перегородки стяжек коллекторов подачи и отвода верхней упорной и опорной плит верхних и нижних зажимных плит и механизмов гидрозажима роликов перемещения фильтровальной перегородки ограничителей зазора подвижных плит пакета фильтрующих плит расположенных между зажимными плитами и состоящими из корпуса рамы и зажатой между ними эластичной непроницаемой диафрагмы [3].
Однако и данный фильтр имеет недостатки: недостаточная жесткость фильтровальных плит приводит к их перекосу при зажимах особенно для крупных фильтров что увеличивает простои фильтра стоимость его эксплуатации снижает производительность.
Техническим результатом является снижение эксплуатационных затрат и повышение производительности фильтра.
Указанный технический результат достигается тем что в известном камерном фильтр-прессе состоящем из рамы транспортеров для сбора осадка камеры регенерации фильтровальной перегородки фильтровальной перегородки выполненной в виде бесконечной ленты и проходящей между плитами механизмов протяжки и натяжки фильтровальной перегородки стяжек коллекторов подачи и отвода верхней упорной и опорной плит верхних и нижних зажимных плит и механизмов гидрозажима роликов перемещения фильтровальной перегородки ограничителей зазора подвижных плит пакета фильтрующих плит расположенных между зажимными плитами и состоящими из корпуса рамы и зажатой между ними эластичной непроницаемой диафрагмы согласно изобретению корпуса рамы и эластичные непроницаемые диафрагмы фильтрующих плит секционированы продольными и поперечными перемычками расположенными друг над другом коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек коллекторы отвода - по большим боковым сторонам фильтрующих плит в фильтре имеется дополнительная фильтровальная перегородка выполненная в виде бесконечной ленты и расположенная симметрично основной фильтровальной перегородке относительно плоскости проходящей через ось коллектора подачи и параллельно большей стороне плит с дополнительными механизмами протяжки натяжки и камерой регенерации.
В одном из аспектов изобретения на каждой фильтровальной перегородке фильтр-пресс снабжен дополнительными механизмами протяжки натяжки и камерой регенерации расположенными с противоположной стороны основным.
В еще одном аспекте изобретения механизмы протяжки натяжки и камеры регенерации установлены с возможностью синхронной работы а ролики протяжки выполнены автономными для каждой фильтрующей перегородки.
Достижение технического результата по сравнению с прототипом заключается в следующем: снижение эксплуатационных затрат и повышение производительности фильтра достигается тем что корпуса рамы и эластичные непроницаемые диафрагмы дополнительно секционированы продольными и поперечными перемычками расположенными друг над другом коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек а коллекторы отвода - по большим боковым сторонам фильтрующих плит в фильтре имеется дополнительная фильтровальная перегородка выполненная в виде бесконечной ленты и расположенная симметрично основной фильтровальной перегородке относительно плоскости проходящей через ось коллектора подачи и параллельно большей стороне плит с дополнительными механизмами протяжки натяжки и камерой регенерации
На фиг.1 схематично изображен предлагаемый фильтр на фиг.2 - вид фильтра в плане на фиг.3 - вид в плане на корпус и раму фильтрующих плит на фиг. 4 - принципиальная схема работы фильтрующих плит на фиг.5 - сечение коллектора подачи по А-А на фиг.4 на фиг.6 - сечение коллектора подачи по Б-Б на фиг. 4 на фиг.7 - сечение продольных перемычек по В-В на фиг.3 на фиг.8 - сечение поперечных перемычек по Г-Г на фиг.3.
Камерный фильтр содержит раму 1 транспортеры для сбора осадка 2 основную камеру регенерации фильтровальной перегородки 3 основную фильтровальную перегородку 4 основные механизмы протяжки 5 и натяжки 6 фильтровальной перегородки стяжки 7 коллекторы подачи 8 и отвода 9 верхнюю упорную 10 и опорную 11 плиты верхнюю 12 и нижнюю 13 зажимные плиты верхний 14 и нижний 15 механизмы гидрозажима плит ролики перемещения 16 фильтровальных перегородок ограничители зазоров 17 подвижных плит пакет фильтрующих плит 18 состоящих из корпуса 19 рамы 20 и эластичной непроницаемой диафрагмы 21 секционированных продольными 22 23 и 24 и поперечными 25 26 и 27 перемычками дополнительную фильтровальную перегородку 28 дополнительные механизмы протяжки 29 натяжки 30 и камеру регенерации 31.
Камерный фильтр-пресс работает следующим образом. Схематическое устройство фильтрующих плит и положение их в различных операциях процесса фильтрования показано на фиг.4. Корпус 19 фильтрующих плит 18 предназначен для сбора и отвода фильтрата имеет днище и дренажное основание а рама 20 представляет камеру в которой фильтруется суспензия и происходит дальнейшая обработка осадка. Между корпусом и рамой расположена секционированная эластичная непроницаемая диафрагма 21 которая служит для механического отжима осадка. Коллекторы подачи 8 и отвода 9 состоят из отдельных сборных секций. При сжатии фильтрующих плит достигается герметизация секций коллекторов с помощью прокладочных колец. Исходная суспензия промывочная жидкость или воздух последовательно подаются к коллектору подачи на входе которого установлены клапаны автоматически открывающие доступ технологических сред в фильтрующие плиты. Суспензия под давлением через коллектор подачи попадает в нижнюю полость фильтрующей плиты и через боковые патрубки отводится в коллектор отвода 9. Твердая фаза суспензии задерживается на фильтровальных перегородках 4 и 28. образуя слой осадка. При достижении предельной толщины слоя осадка (или через определенное время) подачу суспензии прекращают и оставшуюся в объеме плиты суспензию дофильтровывают при помощи эластичной непроницаемой диафрагмы (первый отжим) на которую подают под давлением воду через автономные каналы коллектора подачи. В случае необходимости осадок промывают и затем вновь отжимают с помощью диафрагмы (второй отжим) либо продувают сжатым воздухом. По окончании фильтрования промывки и обезвоживания осадка механизм гидрозажима плит 15 опускает нижнюю зажимную плиту 13 а верхний механизм гидрозажима 14 поднимает верхнюю зажимную плиту 12 при этом между фильтрующими плитами образуется зазор величина которого определяется ограничителями 17 а осадок остается на фильтровальных перегородках. Приводимые с помощью механизмов протяжки в движение фильтровальные перегородки выносят осадок из межплитового пространства. Осадок выгружается одновременно с двух сторон фильтр-пресса в зоне роликов перемещения 16 фильтровальных перегородок и сбрасывается на транспортеры (сборники) осадка 2. Одновременно в камеры регенерации 3 и 31 фильтровальных перегородок 4 и 28 подается под напором вода и приводятся в действие активаторы. Надлежащее натяжение фильтровальных перегородок обеспечивается механизмами натяжки 6 и 30. Перемещение плит и их сжатие обеспечивается системой стяжек 6 рамы 1 опорной плиты 10 верхней упорной плиты 9 и синхронной работой механизмов гидрозажима плит а также ограничителями зазоров 17.
Благодаря тому что корпуса рамы и эластичные непроницаемые диафрагмы дополнительно секционированы продольными и поперечными перемычками расположенными друг над другом а коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек существенно повышается жесткость фильтровальных плит и снижается вероятность их прекосов во время перемещений что приводит к снижению простоев фильтра таким образом снижаются эксплуатационные затраты.
Наличие дополнительной фильтровальной перегородки 28 расположенной симметрично основной фильтрующей перегородке 4 и относительно плоскости проходящей через ось коллектора подвода и параллельно большей стороны плит и дополнительных механизмов протяжки 29 натяжки 30 и камеры регенерации 31 обеспечивает существенное увеличение производительности фильтра.
Таким образом изобретение позволяет существенно снизить эксплуатационные затраты и повысить производительность фильтра.
Источники информации
Малиновская Т.А. и др. Разделение суспензий в химической промышленности. - М.: Химия 1983 с. 108-111.
SU 1110471 А 30.08.1984.
SU 757176 А 25.08.1980.
Камерный фильтр-пресс содержащий раму транспортеры для сбора осадка камеру регенерации фильтровальной перегородки фильтровальную перегородку выполненную в виде бесконечной ленты и проходящей между плитами механизмы протяжки и натяжки фильтровальной перегородки стяжки коллекторы подачи и отвода верхнюю упорную и опорную плиты верхние и нижние зажимные плиты и механизмы гидрозажима ролики перемещения фильтровальной перегородки ограничители зазора подвижных плит пакет фильтрующих плит расположенных между зажимными плитами и состоящих из корпуса рамы и зажатой между ними эластичной непроницаемой диафрагмы отличающийся тем что корпуса рамы и эластичные непроницаемые диафрагмы фильтрующих плит секционированы продольными и поперечными перемычками расположенными друг над другом коллектор подачи расположен в месте пересечения перемычек коллекторы отвода - по большим боковым сторонам фильтрующих плит в фильтре имеется дополнительная фильтровальная перегородка выполненная в виде бесконечной ленты и расположенная симметрично основной фильтровальной перегородке относительно плоскости проходящей через ось коллектора подачи и параллельно большей стороне плит с дополнительными механизмами протяжки натяжки и камерой регенерации.
Камерный фильтр-пресс по п. 1 отличающийся тем что на каждой фильтровальной перегородке снабжен дополнительными механизмами протяжки натяжки и камерой регенерации расположенными с противоположной стороны основным.
Камерный фильтр-пресс по п. 1 отличающийся тем что механизмы протяжки натяжки и камеры регенерации установлены с возможностью синхронной работы а ролики протяжки выполнены автономными для каждой фильтрующей перегородки
Статус: по данным на 07.05.2010 - действует
(21) (22) Заявка:200211705215 08.11.2000
(30) Конвенционный приоритет:
11.1999 (пп.1-10) DE 19956617.8
(43)публикации заявки:27.01.2004
(46) Опубликовано:20.10.2005
поиске:ЕР 0540705 B1 12.05.1993. SU 483989 A 22.12.1975. SU 1156715 А 23.05.1985.
(85)перевода заявки PCT на национальную фазу:
EP 0011012 (08.11.2000)
(87) Публикация PCT:
WO 0137964 (31.05.2001)
3064 Москва ул. Казакова16 НИИР Канцелярия "Патентные поверенные Квашнин Сапельников и партнеры" В.П.Квашнину
ШПЕЛЬГЕН Херманн-Йозеф (DE)
Изобретение предназначено для фильтрования суспензий. Фильтр-пресс включает много фильтрующих плит установленных параллельно с возможностью перемещения их по отношению друг к другу которые в положении фильтрования могут быть сжаты в пакет у которого между каждыми двумя фильтрующими плитами имеется фильтровальная камера с как минимум одной фильтровальной тканью. Соседние фильтрующие плиты в положении опорожнения могут быть удалены друг от друга на расстояние необходимое для опорожнения для отделения отфильтрованного осадка прилипшего к фильтровальной ткани. Каждая фильтровальная камера оснащена как минимум одним заполняющим элементом для подачи суспензии в фильтровальную камеру. Заполняющий элемент расположен на насадке которая находится вне поверхности плиты и закреплена внутри уплотнительного буртика проходящего вокруг фильтрующих плит. В положении фильтрования заполняющие элементы образуют канал для подачи суспензии проходящий через весь пакет фильтрующих плит и с уплотнением зажаты между соседними плитами. В предлагаемом фильтре обеспечена высокая степень уплотнений а производительность фильтрования не зависит от подачи. 9 з.п. ф-лы 6 ил.
Изобретение относится к фильтр-прессу для фильтрования суспензий при котором несколько фильтрующих плит установлены с возможностью сдвига параллельно по отношению друг к другу и которые при фильтровании могут быть спрессованы в один пакет.
Такого рода заполняющие элементы имеют преимущество особенно тогда когда используют бесконечную фильтровальную полосу проходящую зигзагообразно между фильтровальными камерами. Однако недостатки такой конструкции состоят в том что заполняющие элементы проходят через уплотнительную кромку фильтровальных камер и поэтому особенно при высоких давлениях при определенных обстоятельствах возникают проблемы с уплотнениями. Кроме того вне пакета фильтрующих плит необходим отдельный трубопровод для подачи суспензии а также необходимо много соединительных трубопроводов между подающим трубопроводом и заполняющими элементами. Наконец нужно принять еще особые меры по закреплению заполняющих элементов которые находятся примерно посередине в промежуточном пространстве между фильтрующими плитами в том случае когда фильтрующие плиты удалены друг от друга на расстояние необходимое для опорожнения.
Альтернативный способ подачи суспензии состоит в так называемом центральном притоке суспензии при котором приток находится в середине внутри поверхности плиты и образуется проходными отверстиями в количестве соответствующем числу фильтрующих плит. В положении фильтрования проходные отверстия пакета фильтрующих плит объединены в центральный канал для подачи уплотненный в местах соединения через который суспензия может поступать в отдельные фильтровальные камеры.
Недостатком этой конструкции является то что действующая фильтровальная поверхность и объем камеры уменьшены за счет проходных отверстий в фильтрующих плитах и что при деформации фильтрующих плит в ходе неодинакового переноса давления сечения отверстий для подачи в отдельных камерах могут изменяться что приводит к еще большим различиям в давлении оказываемом на соседние камеры.
Также общеизвестен другой тип подачи суспензии так называемая угловая подача. В угловых областях фильтровальных камер при этом предусмотрены взаимно блуждающие проходные отверстия которые в сжатом состоянии пакета образуют проходящий близко к углу внутри уплотнительной кромки фильтрующей плиты канал для суспензии. Предпочтительным по сравнению с центральной подачей суспензии при этом является то что на движение мембраны не оказывает влияние ни опорный кулачок ни центральное зажимание мембраны в области подачи. Кроме того поперечное сечение отверстия для подачи суспензии не меняется при деформации плит что обуславливает более равномерное заполнение и более равномерное распределение давления по сравнению с центральной подачей.
К недостаткам угловой подачи относится то что фильтровальные ткани должны быть закреплены на фильтрующей плите в области подачи с помощью например закручиваемых клеммных колец. Это приводит к большему объему работ при замене фильтровальных тканей. Кроме того такое закрепление фильтровальной ткани на фильтрующей плите исключает возможность очистки фильтровальной ткани с помощью перемещающейся пары валиков между которыми S-образно проходит фильтровальная ткань. Такая возможность отделения отфильтрованного осадка известна из заявок на патенты DE 19546701 А1 и DE 19745289 С1.
Задача изобретения состоит в том чтобы предложить фильтрующую плиту у которой заполняющий элемент не проходит через чувствительную область уплотнительного буртика установлен вне самой поверхности фильтра и создает возможность без клеммных колец создать уплотнение с помощью свободно прилегающей к фильтрующей плите фильтровальной ткани прижимаемой при спрессованном состоянии пакета. При этом исключены подающие трубопроводы находящиеся вне фильтрующих плит и исходящие из них соединительные трубопроводы.
Эту задачу решают согласно изобретению тем что у фильтрующей плиты фильтр-пресса вышеописанного вида заполняющий элемент расположен на насадке установленной вне поверхности плиты и окружен уплотнительным буртиком охватывающим фильтрующие плиты и выполнен с возможностью соединения с одной фильтрующей плитой причем при фильтровании заполняющие элементы образуют канал для подачи суспензии проходящий через весь пакет фильтрующих плит и с уплотнением зажаты между двумя смежными фильтрующими плитами.
Выполнение заполняющих элементов согласно изобретению создает предпосылки для по возможности высокой производительности фильтрования так как собственно фильтровальная поверхность свободна от всяких устройств для подачи суспензии. В связи с тем что заполняющие элементы полностью окружены уплотнительным буртиком не следует опасаться нарушений уплотнений и при высоких давлениях. Так как заполняющие элементы образуют совместно приточный канал находящийся внутри пакета плит отпадает необходимость в отдельных подающих трубопроводах которые расположены вне пакета плит параллельно ему а также в соединительных трубопроводах исходящих из них к каждой фильтровальной камере. Фильтр-прессы в которых применяют фильтрующие плиты согласно изобретению более дешевы при производстве и кроме того не требуют большого ухода и их износ невелик.
Заполняющие элементы согласно изобретению аналогично с используемыми при угловом заполнении благодаря постоянному поперечному сечению подачи способствуют равномерной передаче давления по всем фильтровальным камерам а значит уменьшают опасность сильного изгибания поверхности фильтрующих плит.
Наряду с этим как минимум одна незакрепленная на фильтрующей плите фильтровальная ткань с уплотнением зажата между фильтрующей плитой и заполняющим элементом так что при разведении смежных фильтрующих плит на расстояние необходимое для опорожнения через устройство для отделения отфильтрованного осадка оснащенное парой валиков можно пропустить всю фильтровальную поверхность для полного отделения отфильтрованного осадка.
Поскольку пакет фильтрующих плит состоит попеременно из так называемых мембранных плит с одной мембраной на каждой стороне и из так называемых камерных плит не имеющих мембраны то предпочтительно на мембранных плитах на противолежащих сторонах находится по одному заполняющему элементу который каждый раз пропущен с уплотнением через фильтровальную ткань со стороны мембранной плиты.
В соответствии с конструкцией фильтр-пресса предусмотрено то что заполняющий элемент состоит из центральной части цилиндрической формы образующей канал для подачи и фланцевой части которая расположена под прямым углом к продольной оси центральной части и имеет каналы лучеобразно расходящиеся от приточного канала для подачи и входящие в фильтровальную камеру.
Имеется возможность того что фланцевая часть по крайней мере частично входит в выемку как в фильтрующей плите с которой она связана так и в выемку в противолежащей фильтрующей плите.
Если фланцевая часть по всей толщине утоплена в камерной плите то это приводит к существенному упрощению изготовления мембраны.
Дальнейшее развитие изобретения состоит в том что приемное отверстие для установки заполняющего элемента в фильтровальной плите выполнено с желобком который совпадает по периметру с желобком заполняющего элемента причем в один из желобков вставлено уплотнительное кольцо которое своей выступающей частью занимает пространство другого желобка при их состыковке.
При такого рода выполнении изобретения уплотнительное кольцо имеют двойную функцию при которой оно во-первых препятствует выходу суспензии в области за фильтровальной тканью мембранной плиты и во-вторых обеспечивает состыковку заполняющего элемента с фильтрующей плитой причем это соединение можно разъединить не прибегая к услугам инструментов в связи с эластичностью предпочтительно резиноподобных уплотнительных колец (защелкиваемое соединение). По сравнению с закручиваемыми клеммными кольцами для фильтровальных тканей в этом случае при замене удается существенно экономить время.
Кроме того отпадает необходимость применения для химической устойчивости особых материалов для резьбового соединения.
Если обращенная к фильтровальной камере торцевая сторона фланцевой части наклонена так что на нее постоянно опирается мембрана в набухшем состоянии то исключается перенапряжение материала мембраны которое имеет место в случае прерывистых переходов с острыми кромками.
Кроме того в фильтрующей плите с которой не связан заполняющий элемент предусмотрен паз окружающий проходное отверстие в который помещено уплотнительное кольцо к которому прижата фланцевая часть в положении фильтрования.
С помощью уплотнительного кольца такого рода создается и уплотнение фильтровальной ткани которая незакрепленно прилегает к камерной плите и обращенной к ней поверхности заполняющего элемента. Это препятствует попаданию суспензии из приточного канала в область между фильтровальной тканью и камерной плитой.
Дальнейшее выполнение изобретения состоит в том что центральная часть заполняющего элемента находится вне мембраны и у фильтрующей плиты вокруг ее проходного отверстия предусмотрена манжета которая в положении фильтрования пакета плит эластично сжата фланцевой частью заполняющего элемента.
Так как при этой конструкции можно пренебречь прониканием мембраны в центральную часть заполняющие элемента то мембрану можно делать проще и поэтому дешевле. Предпочтительно резиновая манжета эластично сжатая обеспечивает надежную опору заполняющего элемента в положении фильтрования.
Наконец также предлагается чтобы уплотнительное утолщение мембраны в положении фильтрования пакета плит также было эластично сжато фланцевой частью заполняющего элемента. Этим достигают надежного уплотнения между мембраной и основным телом плиты.
Далее изобретение более подробно поясняется на примерах выполнения фильтрующей плиты согласно изобретению. Чертежи показывают:
фиг.1 - правая половина первой формы выполнения мембранной плиты с установленным заполняющим элементом а также находящаяся на расстоянии от нее левая половина камерной плиты каждая в продольном разрезе верхних частей плиты;
фиг.2 - то же что и на фиг.1 однако в прижатом друг к другу положении обеих фильтрующих плит;
фиг.3 - разрез вида спереди мембранной плиты с установленным заполняющим элементом;
фиг.4 - то же что и на фиг.1 однако с альтернативным установленным заполняющим элементом;
фиг.5 - то же что на фиг.4 однако в прижатом друг к другу положении обеих фильтрующих плит;
фиг.6 - вид спереди мембранной плиты.
На фиг.1 в левой части фигуры показан продольный разрез правой половины фильтрующей плиты выполненной в виде мембранной плиты 1М в области установленного в нее заполняющего элемента. На правой части фигуры фиг.1 показана камерная плита 1К удаленная от мембранной плиты 1М на расстояние 3 необходимое для опорожнения и причем ее левая половина. Как мембранная плита 1М так и камерная плита 1К построены симметрично по отношению к их плоскостям симметрии 4М и 4К. Для простоты противоположные и идентично построенные половины обоих представленных фрагментов фильтрующих плит не приведены. Кроме того продольные разрезы согласно фиг.1 показывают только верхние части вертикально расположенных фильтрующих плит 1М и 1К причем в зоне насадки 5 которая расположена над кромкой 5' которая ограничивает сверху в существенной мере прямоугольную фильтровальную поверхность фильтрующей плиты 1М.
В одном из фильтр-прессов не показанном полностью несколько фильтрующих плит 1М и 1К перемещаемых параллельно друг другу установлены одна за другой в виде пакета причем за каждой мембранной плитой 1М имеющей на каждой стороне мембрану 6 и фильтровальную ткань 7М попеременно следует камерная плита 1К имеющая по обеим сторонам только фильтровальную ткань 7К (и никакой мембраны).
В приемное отверстие 8М в мембранной плите 1М вставлена центральная часть 9 имеющая цилиндрическую форму заполняющего элемента 2. Для состыковки заполняющего элемента 2 и мембранной плиты 1М обе вышеназванные детали имеют совпадающие по периметру желобки 10 и 11 причем в более глубокий желобок 10 в мембранной плите 1М перед монтажом заполняющего элемента 2 вставляют уплотнительное эластичное резиновое кольцо 12 которое своей выступающей частью занимает пространство другого более мелкого желобка 11 в заполняющем элементе 2.
Заполняющий элемент 2 кроме того имеет фланцевую часть 13 расположенную под прямым углом к продольной оси центральной части 9 в которой предусмотрено несколько каналов 15 расходящихся лучеобразно от продольной оси 14 центральной части 9.
С помощью фланцевой части 13 закрепляется на мембранной плите 1М фильтровальная ткань 7М имеющая вырез в области заполняющего элемента 2 а также мембрана 6 также имеющая подобный вырез. Вырез в мембране 6 окружен уплотнительным утолщением 16 которое входит в подходящий желобок.
В камерной плите 1К имеется паз 17 окружающий проходное отверстие 8К в который вложено уплотнительное кольцо 18. На него опирается фильтровальная ткань 7К у которой в области проходного отверстия 8К также имеется отверстие (диаметр его немного больше).
Как мембранная плита 1М так и камерная плита в зоне вокруг приемного соответственно проходного отверстий 8М 8К имеют выемки 19 20 которые предпочтительно имеют идентичную глубину и в сумме соответствуют толщине 21 фланцевой части 13.
Из фиг.2 видно как фланцевая часть 13 заполняющего элемента 2 полностью вставлена в обе выемки 19 и 20 когда фильтрующие плиты 1М и 1К в показанном там положении фильтрования прижаты друг к другу например с помощью запирающего гидравлического устройства. Приемное отверстие 8М в мембранной плите 1М коаксиально расположенное к проходному отверстию 8К в камерной плите 1К образует вместе со вставленным в него заполняющим элементом 2 соответственно с его центральной частью 9 приточный канал 22 от которого исходят ответвляющиеся каналы 15 и входят каждый в фильтровальную камеру 23 находящуюся между одной мембранной 1М и одной камерной 1 К плитами.
Как видно из фиг.2 нижняя торцевая сторона 24 фланцевой части 13 заполняющего элемента 2 направленная к фильтровальной камере 23 сконструирована наклонно так что набухшая мембрана 6 при сдвиге вправо под давлением поступающего вещества в объем для такого вещества 25 опирается под острым углом постоянно и без изменений направления. Наклон торцевой стороны 24 соответствует наклону части поверхности 26 камерной плиты 1К.
Кроме того из фиг.2 видно что заполняющий элемент 2 полностью окружен уплотнительным бортиком 27 который находится на стороне мембранной плиты и который образуется эластичным резиновым утолщением 28 мембраны 6 выступающим над плоскостью плиты в положении опорожнения. Однако заполняющий элемент 2 полностью находится за пределами собственно фильтровальной поверхности так что из-за этого не происходит существенной потери фильтровальной поверхности чем достигается более высокая производительность фильтрования.
Из представленного на фиг.1 положения опорожнения смежных фильтрующих плит 1М и 1К видно что фильтровальная ткань 7К фильтрующей плиты 1К лишь на верхней кромке плиты закреплена на камерной плите 1 К и таким образом как в области канала для суспензии так и в области нижележащей фильтровальной поверхности может быть приподнята над фильтровальной поверхностью. Это создает возможность для устройства по отделению отфильтрованного осадка в виде пары валиков между которыми S-образно пропущена фильтровальная ткань 7К вертикально без проблем перемещающихся между смежными фильтрующими плитами 1М и 1К вплоть до области насадки 5 так что фильтровальная ткань 7К на всей фильтровальной поверхности под острым углом меняет направление в результате чего достигается полное отделение отфильтрованного осадка. Фильтровальная ткань 7М мембранной плиты 1М не подвергается S-образному изменению направления с помощью такого рода пары валиков так как опытным путем установлено что отфильтрованный осадок прилипает почти исключительно к фильтровальной ткани 7К относящейся к камерной плите 1К. Поэтому клеммное закрепление фильтровальной ткани 7М с помощью заполняющего элемента 2 не имеет последствий.
На фиг.4 показан другой пример формы выполнения альтернативный предложенному на фиг.1-3.
У формы выполнения представленной на фиг.4 с целью более простого и недорого способа получения мембрану 6 не выполняют охватывающей заполняющий элемент 2.
Наружный край мембраны 6 выполненный в виде уплотнительного утолщения 29 проходит ниже приемного отверстия 8М и входит в желобок сделанный в основном теле плиты.
Вместо отсутствующего теперь уплотнительного утолщения 16 (фиг.1) уплотнение в том месте где находится отверстие в фильтровальной ткани 7М осуществляют охватывающим уплотнительным кольцом 30 которое вкладывается в прорезанный паз 31.
У камерной плиты 1К' в области приемного отверстия 8К предусмотрено корытообразное углубление в которое вкладывается совпадая по периметру эластическая манжета 32 (предпочтительно из резины). Глубина углубления 32 рассчитана таким образом чтобы фланцевая часть 13 толщиной 21 предпочтительно полностью вошла в камерную плиту 1К.
Фиксация манжеты 33 в камерной плите 1К' происходит в области проходного отверстия 8К с помощью охватывающего утолщения 34 как и на наружном крае с помощью подреза сзади 35.
Сторона манжеты 33 обращенная к заполняющему элементу 2 оснащена призмообразными уплотнительными планками 36.
Высота уплотнительных планок 36 рассчитана так что манжета 33 при сжимании пакета фильтрующих плит приводит к эластичному соединению заполняющего элемента 2 и при этом выравнивает имеющие место допуски при изготовлении в месте соединения.
Происходящая при этом деформация уплотнительной планки 36 компенсируется эластичным проникновением материала в боковом направлении в зоне более глубоко лежащих желобков 37.
Эта форма выполнения гарантирует как надежное уплотнение фильтровальной ткани 7К так и эластичное опирание заполняющего элемента 2 в зоне соединения.
Из фиг.5 видно как в случае второй формы выполнения фланцевая часть 13 заполняющего элемента 2 полностью входит в углубление 32 в камерной плите 1К когда обе соседние фильтрующие плиты 1М и 1К в положении фильтрования представленном там прижаты друг к другу.
Кроме того видно что уплотнительные планки 36 манжеты 33 почти полностью деформированы и в этом положении вызывают эластичное предварительное прижимание заполняющего элемента 2.
Из фиг.5 кроме того видно что заполняющий элемент 2 и в этом примере выполнения полностью находится с внутренней стороны уплотнительного буртика 27.
Отсутствие в этой области утолщения 28 на мембране (фиг.2) со стороны мембранной плиты не оказывает отрицательного воздействия так как фильтровальные ткани 7М и 7К зажатые уплотнительным буртиком 27 выполняют достаточную функцию уплотнения к наружной стороне плиты.
Уплотнение объема 25 вещества со средствами давления в этом примере воплощения осуществляет выполненный в виде уплотнительного утолщения 29 наружный край огибающий мембрану 6 который в не прижатом состоянии выступает над плоскостью плиты примерно на 1-3 мм.
Все другие характеристики первого примера воплощения описанного в фиг.1-3 сохраняются и в альтернативной версии согласно фиг.4 и фиг.5.
На фиг.6 показан вид спереди мембранной плиты 1М которая в отличие от представленной на фиг.3 представлена полностью. Показано что заполняющий элемент 2 окружен уплотнительным буртиком 27 и находится за пределами собственно поверхности плиты 37 которая используется в качестве активной фильтровальной поверхности и на фиг.6 помечена вертикальными линиями.
Возможность для размещения заполняющего элемента 2 вне фильтровальной поверхности создает насадка 5 которая выступает в виде ушка над прямоугольной основной поверхностью плиты. Уплотнительный буртик плиты проходит и в области насадки 5 у внешней кромки мембранной плиты 1М и охватывает заполняющий элемент 2 сверху и сбоку. При закрытом пакете фильтрующих плит приемное и проходное отверстия 8М и 8К в фильтровальных плитах 1М и 1К образуют замкнутый приточный канал 22 из которого с помощью заполняющих элементов 2 через каналы 15 отдельные фильтровальные камеры 23 могут заполняться суспензией. Как сказано выше пакет фильтрующих плит состоит из попеременно следующих друг за другом мембранных плит 1М и камерных плит 1К.
Фильтр-пресс для фильтрования суспензий при котором несколько перемещаемых параллельно друг к другу фильтрующих плит выполнено с возможностью сжатия в позиции фильтрования в один пакет причем между фильтрующими плитами образована фильтровальная камера включающая по меньшей мере одну фильтровальную ткань и фильтрующие плиты в позиции опорожнения удалены друг от друга на расстояние опорожнения при этом каждой фильтровальной камере придан по меньшей мере один заполняющий элемент для ввода суспензии в фильтровальную камеру отличающийся тем что заполняющий элемент (2) расположен на насадке (5) находящейся вне поверхности фильтрующей плиты окружен уплотнительным буртиком (27) охватывающим фильтрующие плиты (1М и 1К) и выполнен с возможностью соединения с одной фильтрующей плитой (1М) причем в позиции фильтрования заполняющие элементы (2) образуют проходящий через пакет фильтрующих плит (1М 1К) приточный канал (22) для подачи суспензии и с уплотнением зажаты между двумя смежными фильтрующими плитами (1М 1К).
Фильтр-пресс по п.1 отличающийся тем что фильтрующая плита (1М) имеет на противолежащих сторонах по одному заполняющему элементу (2) который пропущен с уплотнением через фильтровальную ткань (7М) предусмотренную со стороны фильтрующей плиты с мембраной.
Фильтр-пресс по п.1 или 2 отличающийся тем что заполняющий элемент (2) состоит из имеющей цилиндрическую форму и образующей приточный канал (22) центральной части (9) и расположенной под прямым углом к ее продольной оси (14) фланцевой части (13) снабженной каналами (15) лучеобразно расходящимися от приточного канала (22) и входящими в фильтровальную камеру (23).
Фильтр-пресс по п.3 отличающийся тем что фланцевая часть (13) по меньшей мере частично входит в выемку (19) в фильтрующей плите (1М) с которой она соединена.
Фильтр-пресс по п.3 или 4 отличающийся тем что фланцевая часть (13) по меньшей мере частично входит в выемку (20) в фильтрующей плите (1К) смежной с фильтрующей плитой (1М) с которой соединен заполняющий элемент (2).
Фильтр-пресс по одному из пп.1-5 отличающийся тем что в фильтрующей плите (1М) выполнено приемное отверстие (8М) для заполняющего элемента (2) и желобок (10) который совпадает по периметру с желобком (11) в заполняющем элементе (2) причем в один из желобков (10 11) вставлено уплотнительное кольцо (12) которое своей выступающей частью занимает пространство другого желобка при их стыковке.
Фильтр-пресс по одному из пп.1-6 отличающийся тем что торцевая сторона (24) фланцевой части (13) обращенная к фильтровальной камере (23) наклонена таким образом что на нее постоянно опирается мембрана (6) в набухшем состоянии.
Фильтр-пресс по одному из пп.1-7 отличающийся тем что фильтрующая плита (1К) не связанная с заполняющим элементом (2) содержит паз (17) окружающий проходное отверстие (8К) в который вставлено уплотнительное кольцо (18) к которому в положении фильтрования прижата фланцевая часть (13).
Фильтр-пресс по одному из пп.1-3 или 6 и 7 отличающийся тем что центральная часть (9) заполняющего элемента (2) находится вне мембраны (6) и в фильтрующей плите (1К) не связанной с заполняющим элементом вокруг ее проходного отверстия (8К) предусмотрена манжета (33) которая в положении фильтрования эластично сжата фланцевой частью (13) заполняющего элемента (2).
Фильтр-пресс по п.9 отличающийся тем что мембрана (6) имеет уплотнительное утолщение (29) которое в положении фильтрования эластично сжато фланцевой частью (13) заполняющего элемента (2).

Экономика.doc

Результаты реализации проекта
Наименование показателей
До внедрения проекта
После внедрения проекта
Объем производства тгод
Цена реализации единицы продукции тыс. р.т
Выручка от реализации млн.р.
Себестоимость единицы продукции тыс. р.т
Расходы на производство и реализацию продукции млн.p.
Окупаемость капиталовложений (инвестиций) лет
Рентабельность капиталовложений %.

Корпус А3.cdw

Неуказанные предельные лтклонения
ВКР-ДП-02068108-260601-15-МПС-16.10.004

Задняя опора.spw

ВКР-ДП-02068108-260601-15-МПС-16.10.000
Корпус коробки передач
Болт М24 х75 ГОСТ 15589-70
Гайка М16 ГОСТ 15526-70
Кольцо 320 ГОСТ 13943-86
Кольцо 480-495-85 ГОСТ 9833-73
Манжета 1-280 х 320-1 ГОСТ 8752-79
Подшипник 2097960 ГОСТ 6364-78
Подшипник 2007164А ГОСТ 27365-87
Шайба 30 ГОСТ 11371-78
Шпилька М16 х 80 ГОСТ 22032-79

Нижняя опора жаровни.cdw

Вал А3-2.cdw