При разработке конструкции надо руководствоваться основными требованиями:

1) Производственное оборудование должно быть безопасно при монтаже, эксплуатации и ремонте как отдельно, так и в составе комплексов и технологических схем, а так же при транспортировании и хранении.

2) Все виды производственного оборудования должны охранять окружающую среду (воздух, почву, водоемы) от загрязнения выбросами вредных веществ выше установленных норм.

3) Непременным условием является обеспечение надежности, а также исключение опасности при эксплуатации в пределах установленных технической документацией. Нарушение надежности может возникнуть в результате воздействия влажности, солнечной радиации, механических колебаний, перепадов давлений и температур, агрессивных веществ, ветровых нагрузок, обледенения.

4) Материалы, применяемые в конструкции производственного оборудования (особенно в пищевой отрасли), не должны быть опасными и вредными. Не допускается использование веществ и материалов, не прошедших проверки на пожаробезопасность.

5) Составные части оборудования должны исключать возможность их случайного повреждения, вызывающего опасность.

6) Конструкции технологического оборудования, имеющие газо -, паро -, гидро -, и другие системы, выполняются в соответствии с требованиями безопасности, действующими для этих систем.

7) Конструкция оборудования должна исключать возможность случайного соприкосновения работающих с горячими и переохлажденными частями.

8) Выделение и поглощение оборудование тепла, а также выделение им влаги в производственных помещениях не должны превышать предельно допустимых концентраций в рабочей зоне.

9) Концентрация оборудования должна предусматривать защиту от поражения электрическим током, включая случаи ошибочных действий обслуживающего персонала.

10) Конструкция оборудования должна обеспечивать исключение или снижение до регламентированных уровней шума, ультразвука, вибрации, а так же вредных излучений.

11) Для обеспечения безопасности основного оборудования при его эксплуатации дополнительно предусматривают защитные устройства (специальные и общие). Специальные – объединяют защитные установки от радиоактивных излучений, электрического тока и т. п. Общие защитные устройства включают ограждения, блокировки, тормоза и другие приспособления.

При эксплуатации производственного оборудования в результате действия опасных факторов создается возможность травматизма.

Опасные зоны могут возникать у различных механических передач: ременных, цепных, зубчатых и т. п.; конвейеров, режущих инструментов, рабочих органов технологических машин и т. д.

В расчете принимаем, что расход топлива и электрической энергии на 1 т томатной пасты не изменился. Тогда:

1) Годовой прирост мощности предприятия, цеха: ∆М= М2— М1∙ См∙Д= 8000-7550∙3∙244=329,4 т

где М2и М1 — производительность линии до и после реконструкции, кг/смену;

См – количество смен работы оборудования, применяемого при расчете мощности;

Д – количество рабочих дней в году;

2) Годовой прирост выработки в натуральном измерении ∆А= М2— М1∙ Ср∙Д∙ Ки= 8000-7550∙3∙244∙0,85

∆А=186,7 т

где Ср – количество смен работы оборудования по утвержденному режиму;

Ки – коэффициент интенсивности использования мощности;

3) Увеличение выработки в денежном выражении ∆Вд= Пп∙∆А=186,7 ∙33000=6159780,00 руб

где Пп – средняя оптовая цена 1 т томатной пасты, руб

4)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

45

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

Годовой выпуск продукции в натуральном выражении после реконструкции

А2= А1+∆А=186,7 +3684=3871,1 т 5) Экономия сдельной (основной) заработной платы за счет снижения расценки за 1 т томатной пасты Э з01= ∆Рс∙ А2=0,0125∙3871=3871,1 руб. где ∆Рс – изменение расценки за единицу выпускаемой продукции на данном участке в результате внедрения мероприятий, руб.; 6) Экономия основной заработной платы за счет доплат к заработной плате, выплачиваемой из фонда заработной платы, руб.; Э з02= Э з01∙ d1100= 48,39∙20100=967,77 руб где: d1 – доплаты к сдельной заработной плате рабочих данного участка, выплачиваемые из фонда зарплаты, руб.; 7) Экономия по основной заработной плате Зз. о= Э з01+ Э з02=48,39+967,77=1016,15 руб. 8) Экономия по дополнительной заработной плате Эз. д= Эз. д∙ d2100= 1016,15 ∙7100=71,13 руб. где d2 дополнительная заработная плата, %; 9) Экономия по заработной плате производственных рабочих Эз. п= Зз. о+ Эз. д=1016,15 +71,13=1087,28 руб. 10)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

46

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

Экономия по отчислениям на социальное страхование

Эо. с.= Эз. п.∙ Ос100= 1087,28∙6,8100=73,94 руб. 11) Число относительно высвобожденных рабочих

Рв= Р1∙ Ср∙ А2 А1— Р2∙ Ср= 38,71∙2∙83684— 7∙1016,15=3 человека

12) Экономия по сан одежде высвобождаемых рабочих Эс. о.= Цс. о.∙ Ор∙ Рс=3∙10∙2=60 руб. где Цс. о. – расходы на комплект сан одежды (цена, стирка, починка), руб, Ор – потребность в сан одежде, комплектов в год;

13) Стоимость оборудования после внедрения мероприятия

З о2= З о1+ Зр=1700000+80000=1780000 руб. где: З о1 – стоимость оборудования до внедрения мероприятия, руб; Зр – затраты на реконструкцию, руб; 14) Изменение затрат по амортизационным отчислениям на оборудование

И3.о.= З о1 А1— З о2А∙ А2∙ А0100= 4719203800— 4747203976∙3976∙ 14,8100=2822 руб.

где А0 – норма амортизационных отчислений на оборудование, %

15) Изменение затрат по амортизационным отчислениям на стоимость зданий Иа. п.= Цп∙ Р п1 А1— Цп∙ Р п2 А2∙ А2∙ А3100== 17000003684— 17800003871,1∙8∙ 14,8100=906,62 руб. где Цп – стоимость 1 м2 производственной площади, руб; Р п1и Р п2 — производственная площадь, используемая для данного участка до и после внедрения мероприятия, м2 ; А3 – норма амортизационных отчислений на здания, %; 16) Изменение затрат на содержание и текущий ремонт оборудования

Ир. о.= З о1 А1— З о2 А2∙ А2∙ Н0100= 17000003684— 17800003871,1∙3871,1∙ 15100=918,87 руб.

где Н0 – норма расхода на содержание и текущий ремонт оборудования %,

17) Измерение затрат на содержание и текущий ремонт здания (производственной площади) Ир. о.= Р о1 А1— Р о2 А2∙ А2∙ Зпл= 503684— 503871,1∙3871,1∙8,4==21,28 руб.

где Зпл – затраты на содержание и текущий ремонт 1м2 производственной площади, руб;

18)

Экономия на условно – постоянной части накладных расходов

Эс. у.= Ну А2— А1 А1=150000 3871,1-36843684=7599,34 руб.

19) Снижение себестоимости продукции (условно – годовая экономия)

Эу. с.=Эз. п.+ Эо. с.+ Эс. о.+ Иа. о.+ Иа. п.+ Ир. о.+ Эс. у.

Эу. с.=1087,28+73,94+906,62+8,75+918,87+7599,34=10594,81 руб.

20) Годовой рост прибыли в результате увеличения производства томатной пасты

∆ Пу. п.=n∆А=186,7∙3300=615978 руб.

где n – прибыль на 1 т печенья, руб.

21) Общий годовой рост прибыли

Пу. г.= Эу. с.+∆ Пу. п.=10594+615978=626572 руб.

22) Срок окупаемости затрат

То= Зр∙12∆ Пу. г.= 80000∙12626572,81=1,5

23)

Экономия до конца планируемого года за счет снижения себестоимости

Эс= Эу. с.12∙ Мр= 7599,3412∙1=633,28 руб.

24) Рост прибыли до конца планируемого года за счет увеличения производства томатной пасты ∆Пу= Пу. п.12= 61597812=51331,50 руб 25) Общий рост прибыли до конца года

∆Пг= Эс+ ∆Пп=633,28+51331,50=51964,78 руб.

26) Коэффициент общей абсолютной экономической эффективности

Эа = ∆ Пу. г. Зр= 626572,8180000=7,8

27) Годовой экономический эффект К1= 1700000+ 50∙30003684=502,1

К2= 1700000+ 50∙3000+800003871,1=498,6

Эг= С1— С2— Ен К2— К1+ Ку А2∙ А2== 29700-29695,91-0,15 498,6-502,1∙3976==18364,21 руб.

28) Прирост производительности труда на участке

∆ Вв= Рв∙100 Чср— Рв= 3∙1009-3=45,4%

где Чср — расчетная среднесписочная численность рабочих на участке, в присчёте на объеме производства после внедрения.

В виду проведенных расчетов технико – экономических показателей модернизации экструдера – измельчителя: сократились затраты: на электроэнергию, численность обслуживающего персонала, увеличился прирост производительности труда и количество и повысилось качество выпускаемой продукции – следовательно снизилась себестоимость продукции и как следствие цена продукции на рынке.

The post Разработка экструдеров first appeared on 3Д БУМ.

α= 4,80Е-04 м3 — из расчета производительности;

β=3,99Е-08 м3

γ=3,2Е-08 м3

n=1560 об/мин

Dн=0,15 — наружный диаметр шнека (по виткам);

N=2619,66 – из расчета мощности привода;

L=1 м – из чертежа шнека;

μ=2

D=0,072 м – из чертежа шнека;

d=0,052 м – из чертежа шнека;

Е=198 ГПа — 12Х18Н10Т пищевая нержавеющая сталь;

σВ=610МПа — из марочника сталей для 12Х18Н10Т

Р= α∙μ∙nβ= 4,80Е-04∙1,03Е-04∙15603,99Е-08=1932,99 Па

Sос= P∙π∙ DH4= 1932,99 ∙3,14∙ 0,1524=34,141 Па∙ м2

Мкр=573∙ Nn=962,22 Н∙м

α= Dd= 0,0720,052=0,72

i= D4∙ 1+ α2= 0,0724∙ 1+ 0,722=0,022

τmax= 16∙ Mкрπ∙ D3∙ 1- 0,724=18045927 Па

J= 3,14∙ DH4∙ D464= 3,14∙ 0,154— 0,072464=2,352Е-05 Па

σР= σmax2+4∙ τmax2≤ σ

σР= 2.352Е-052+4∙ 180459272=3,61Е+07

σв=610МПа — из марочника сталей для 12Х18Н10Т

Расчетное значение σР меньше σв .

6,10Е+08≫3,61Е+07

Прочностной расчет выполнен.

The post Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 39 КПТО 465. 000. 000 ПЗ Расчеты на прочность first appeared on 3Д БУМ.

Разность давления, создаваемого на матрице ∆P=2кПа

Вязкость кинематическая λ=0,00001Па·с

КПД цепи µцепи = 0,99

КПД вариатора µвариатора = 0,8

КПД муфты µмуфты = 0,99

Рисунок 7. Кинематическая схема для расчета электродвигателя

Особенность расчета заключается в том, что винтовая нарезка меняет высоту. Мощность, затрачиваемая в зоне дозирования, определяется суммой мощностей расходуемых на принудительное проталкивание массы по винтовому каналу шнека N1 ; на срез материала в зазоре между вершиной витка нарезки и стенкой цилиндра N2 . Формула расчета принимает следующий вид:

N= N1+ N2 μ

N1= π3∙ t-e∙ l0∙J∙ n2t+α∙n∙∆P

J= π2 D2— 4t2 n2+ d2+D3— dн+D33 d2 -dн+ 2,3 π2 D5 t2+ π2 D2∙ hн— h2∙ log hн h2

J= 3,142∙ 0,152-4∙ 0,122 3,142+ 0,088+0,153— 0,0865+0,1533∙ 0,088-0,0865+ 2,3∙ 3,142∙ 0,155 0,122+ 3,142+ 0,152∙ 0,0865-0,088∙ log 0,08650,088=0,17

N1 3,143∙ 0,12-0,006∙9∙0,17∙ 186020,12+0,0004∙1860∙2000=1958,4Вт

N2= π3∙ D3∙e∙ l0∙τ∙ n2δ∙t

N2= 3,143∙ 0,153∙0,006∙0,9∙0,00001∙ 186020,006∙0,12=32,5Вт

Общая мощность равна:

N= 1958,4+32,50,99∙0,8∙0,99=2619,66Вт

С учетом пусковых перегрузок принимаем расчетную мощность больше на 25%, т. е. равной 3274,6 Вт.

Выбираем для привода шнека трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором общепромышленного назначения серии АМУ160МА8 мощностью 4 кВт и частотой вращений 750 об/мин.

The post Кинематические расчеты first appeared on 3Д БУМ.

1. Определение общего передаточного отношения, от вала электродвигателя

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

34

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

, до вала, на котором крепится ведущее звено исполнительного механизма.

uобщ= nэд nвд

где uобщ – общее передаточное отношение;

nэд – частота вращения вала электродвигателя;

nвд – частота вращения вала исполнительного механизма.

uобщ= 750110=6,818

uобщ= 7501860=0,403

2. Распределение общего передаточного отношения всей кинематической цепи привода между отдельными передаточными механизмами, составляющими эту кинематическую цепь. Uобщ= u1 u2 u3,…, un где u1 u2 u3,…, un – передаточные отношения соответственно, начиная от электродвигателя, 1-го, 2-го, 3-го, …, n-го передаточных механизмов. 3. Определение конструктивных параметров каждого передаточного механизма

Для цепных передач – определение числа зубьев Uз. п.= zв. м. zв. д. где zв. м. – число зубьев ведомой звездочки; zв. д. – число зубьев ведущей звездочки. Uз. п.= zв. м. zв. д. 4. Определение частоты вращения валов каждого из передаточных механизмов кинематической цепи из соотношений

Для цепных передач:

Uз. п.= zв. м. zв. д.= nв. д. nв. м.

Uз. п.= 3030= 750750

Uз. п.=1=1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

35

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

5.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

36

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

Определение для вариаторов предельных (максимальных и минимальных) значений передаточного отношения и частоты вращения выходного вала.

nmin=110об/мин

nmax=1860 об/мин

Передаточное отношение вариатора:1:6

The post Энергетический расчет first appeared on 3Д БУМ.

]]> https://3dbym.ru/2013/11/texnologicheskie-raschety/ Sun, 10 Nov 2013 18:31:55 +0000 //3dbym.ru/2013/11/texnologicheskie-raschety/ Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

27

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

Разраб.

Краснятов В. С.

Провер.

Исаев

Н. Контр.

Утверд.

Расчеты, подтверждающие работоспособность экструдера – измельчителя

Лит.

Листов

БГСХА И-841

На основе гидродинамического подхода к анализу взаимодействия рабочих… читать далее

The post Технологические расчеты first appeared on 3Д БУМ.

]]>

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

27

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

Разраб.

Краснятов В. С.

Провер.

Исаев

Н. Контр.

Утверд.

Расчеты, подтверждающие работоспособность экструдера – измельчителя

Лит.

Листов

БГСХА И-841

На основе гидродинамического подхода к анализу взаимодействия рабочих органов с перерабатываемым материалом в дозирующей зоне экструдера принято рассматривать три составляющие потока движения расплава:

— поток расплава, движущийся по межвитковому пространству в направлении от зоны загрузки к зоне дозирования вдоль оси шнека, возникающий вследствие вращения шнека относительно цилиндра;

— поток расплава, движущийся в зазоре между наружной поверхностью витков шнека и внутренней поверхностью материального цилиндра в направлении от зоны дозирования.

Подобное разделение на три потока в канале шнека следует считать условным, так как противотока практически не существует, а имеет место некоторое ограничение прямого потока, возникающее в результате сопротивления головки.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

28

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

Рисунок 6 – Исходные данные геометрии шнека

Объемная производительность ( м3ч ) шнековой машины равна:

Q= αKK+δ+γn

где K – коэффициент геометрической формы головки, равный 0,25;

n – частота вращения шнека, с-1 . В нашем случае частота вращения шнека может варьироваться от 1860 с-1 до 110 с-1 .

α – постоянная прямого потока для шнека с переменной глубиной нарезки в зоне дозирования, м3 ;

β – постоянная обратного потока для шнека с переменной глубиной нарезки в зоне дозирования, м3 ;

γ – постоянная потока утечек для шнека с переменной глубиной нарезки в зоне дозирования, м3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

29

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

Постоянная α прямого потока равна:

α= π3(t- i3e) J6 J6+ t2 J8

где t – шаг нарезки шнека, м; равен 0,12м;

e – ширина гребня нарезки, м; равен 0,006м;

i – число заходов шнека; равно 1.

Постоянная β обратного потока равна:

β= πD δ3 t212 l0( J7+ t2 J8)

где l0 – длина зоны дозирования, м, равна 0,9м.

Постоянная γ потока утечек равна:

γ= πD δ3 t210e l0 π2 D2+ t2

где δ – величина радиального зазора между гребнем нарезки и внутренней поверхностью материального цилиндра, м; равна 0,005м.

Величина J6, J7 и J8 представляют собой коэффициенты, характеризующие конструкцию шнека с переменной глубиной винтового канала и определяют по следующим соотношениям:

J6=1- 6,9D2( hн— h2)lg hн h2+ D22 hн h2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

30

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

где hн – глубина винтового канала шнека в начале зоны дозирования, м; и равен:
hн= h1— h1— h2l∙ l0=0,0385- 0,031-0,03851∙0,9=0,03175 м

h1 и h2 — соответственно глубина винтового канала в зоне загрузки и на конце шнека, м; h1= 0,0385м; h2=0,031м .

J6=1- 6.9∙0.152 0.03175-0,031lg 0,031750,031+ 0,1522∙0,03175∙0,031=5,27

J7= π2 hн h2 D( hн +h2) hн h2-1

Поставив имеющиеся значения, получим:

J7= π20,03175∙0,031 0,15∙(0,03175+0,031)0,03175∙0,031-1=95796

J8= 2,3( hн -h2)∙ D2∙ log h2∙ D+ d2 h2∙ D+ dн+ 2∙ hн∙ h2+ hн+ h2∙D2∙ D2∙ hн2∙ h22

где dн – диаметр сердечника шнека в начале зоны дозирования, м, равен dн= d1— d1— d2l∙ l0=0,073- 0,073-0,08810,9=0,08565 м

d1 – диаметр сердечника шнека под загрузочной воронкой, м;, равен 0,073м;

d2 – диаметр сердечника на конце шнека, м;, равно 0,073м;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

31

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

J8= 2,3 0,03175-0,031∙0,15∙∙ log 0,03175∙ 0,15+0,0880,031∙ 0,15+0,08565+ 2∙0,0375∙0,0385+ 0,03175+0,0385∙0,152∙ 0,152∙ 0,031752∙ 0,03852

J8=272998

Определяем коэффициенты потоков:

α= 3,143∙ 0,12- 1∙0,006∙5,275,27+ 0,122∙272998=0,00048

β= 3,14∙0,15∙ 0,0053∙ 0,12212∙0,9∙ 95796+ 0,122∙272998=3,99∙ 10-8

γ= 3,14∙0,15∙ 0,0053∙ 0,12210∙0,006∙0,9∙ 3,142∙ 0,152+ 0,122=3,2∙ 10-8

Рассчитываем производительность экструдера при двух (крайних) режимах работы: самый быстрый n=1860 c-1 и наиболее медленный n=110 c-1 .

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

32

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

Qmin= 3,2∙ 10-8∙0,250,25+3,9∙ 10-8+0,00048∙110=0,05 м3/ч

Qmax= 3,2∙ 10-8∙0,250,25+3,9∙ 10-8+0,00048∙1860=0,89 м3/ч

При условии, что плотность текстурата составляет 1125 кг м3 , получаем следующий интервал производительности экструдера в кг/ч:

Qmin=59 кг/ч

Qmax=1002 кг/ч

J= π2∙ D2— 4∙ t2 π2+ d2+D3— dн+D33∙ d2— dн+ 2,3∙ π2∙ D5 t2+ π2∙ D2∙ hн— h2∙ log hн h2

J= 3,142∙ 0,152-4∙ 0,122 3,142+ 0,088+0,153— 0,0865+0,1533∙ 0,088-0,0865+ 2,3∙ 3,142∙ 0,155 0,122+ 3,142∙ 0,152∙ 0,0865-0,088∙∙ log 0,08650,0385∙0,088=0,17

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

33

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

N1= π3∙ 0,12-0,006∙9∙0,17∙ 186020,12+ 0,0004∙1860∙2000

N1=1958,4 Вт

N2= π3∙ D3∙e∙ l0∙τ∙ n2δ∙t

N2= 3,143∙ 0,153∙0,006∙0,9∙0,00001∙ 186020,006∙0,12=32,5 Вт

Общая мощность перегрузок принимаем расчетную мощность больше на 25%, т. е. равной 3274,6Вт.

Выбираем для привода шнека трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором общепромышленного назначения серии АМУ160МА8 мощностью 4кВт и частотой вращений 750 об/мин.

The post Технологические расчеты first appeared on 3Д БУМ.

]]> https://3dbym.ru/2013/11/izm-list-dokum-podpis-data-list-26-kpto-465-000-000-pz-texnicheskaya-xarakteristika-ekstrudera-izmelchitelya/ Sun, 10 Nov 2013 09:47:19 +0000 //3dbym.ru/2013/11/izm-list-dokum-podpis-data-list-26-kpto-465-000-000-pz-texnicheskaya-xarakteristika-ekstrudera-izmelchitelya/ Производительность: 59…1002 кг/ч
Скорость вращения шнека: 110….1860 об/мин.
Тип привода: электрический
Тип передачи двигатель-исполнитель: цепная передача
(function (w, doc) {
if (!w.__utlWdgt) {
w.__utlWdgt = true;
var d = doc, s = d.createElement('script'), g = 'getElementsByTagName';
s.type = 'text/javascript';
s.charset… читать далее

The post Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 26 КПТО 465. 000. 000 ПЗ Техническая характеристика экструдера – измельчителя first appeared on 3Д БУМ.

]]>

Производительность: 59…1002 кг/ч

Скорость вращения шнека: 110….1860 об/мин.

Тип привода: электрический

Тип передачи двигатель-исполнитель: цепная передача

The post Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 26 КПТО 465. 000. 000 ПЗ Техническая характеристика экструдера – измельчителя first appeared on 3Д БУМ.

]]> https://3dbym.ru/2013/11/opisanie-konstrukcii-i-principa-dejstviya-ekstrudera-izmelchitelya/ Sat, 09 Nov 2013 15:16:53 +0000 //3dbym.ru/2013/11/opisanie-konstrukcii-i-principa-dejstviya-ekstrudera-izmelchitelya/ Разработанный экструдер – измельчитель работает следующим образом. Включается электродвигатель, который с помощью цепных звездочек и вариатора приводит во вращение шнек. Одновременно включается мотор – редуктор, который с помощью цепных звездочек приводит во вращение вал. Вал 11 подшипниковую опору 10 в… читать далее

The post Описание конструкции и принципа действия экструдера – измельчителя first appeared on 3Д БУМ.

]]> Разработанный экструдер – измельчитель работает следующим образом. Включается электродвигатель, который с помощью цепных звездочек и вариатора приводит во вращение шнек. Одновременно включается мотор – редуктор, который с помощью цепных звездочек приводит во вращение вал. Вал 11 подшипниковую опору 10 в свою очередь приводит во вращение крестообразный нож 6, две волнообразные лопасти 7 и дорн 8. Исходный продукт из загрузочного патрубка 1 поступает в зону загрузки винтового канала шнека 3 и увлекается им за счет разницы сил одновременно постепенно уплотняясь при этом. В зоне смешивания продукт перемешивается винтовой нарезкой шнека 3 с целью получения однородной смеси. Далее в зоне гомогенизации происходит постепенное увеличение давления и уплотнение шнека 3. Здесь происходит превращение сыпучей массы в однородный расплав, однородный по структуре и температуре.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

В гомогенизации продукт окончательно переходит из твердой фазы в вязкопластичную; здесь происходит плавление продукта в результате эффекта диссипации, т. е. преобразования механической энергии рабочих органов экструдера в тепловую энергию за счет внутреннего трения при автогенном режиме работы экструдера.

В зоне дозирования расплав продукта выдавливается шнеком 3 из корпуса 2 и попадает в конический кольцевой зазор между наружной конической поверхностью дорна 8 и внутренней поверхностью матрицы 4, где он подвергается интенсивному воздействию вращающего дорна 8. Благодаря наличию постепенно расширяющихся, изогнутых каналов 9 расплав подвергается интенсивной деструкции. При этом происходит разрыв цепи белковых молекул на более мелкие составляющие (полипептиды и пептиды). Одновременно после выхода расплава из конического кольцевого зазора между наружной конической поверхностью дорна 8 и внутренней поверхностью матрицы 4 в измельченную камеру 5 в результате резкого перепада температуры и давления происходит мгновенное испарение влаги, аккумулированная продуктом энергия высвобождается со скоростью, примерно равной скорости взрыва, что приводит к образованию пористой структуры и увеличению объема экструдата. Образующиеся при взрывании экструдата водяные пары удаляются через патрубок 14, который соединен с вентилятором для поддержания разряжения в камере 5

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

23

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

.

6 – нож; 7 – волнообразные лопасти; 8 – дорн; 10 – подшипниковая опора; 11 – вал; 12 – сетка. Рисунок 4 – Измельчитель Затем после выхода из кольцевого зазора экструдированные текстураты отрезаются ножом 6 и падают внутрь измельчительной камеры 5, где они захватываются вращающимися волнообразными лопастями 7 и прижимаются к поверхности камеры 5. При этом расположенные на конце второй лопасти 7 щетка 21 очищает поверхность сетки 12 от частиц, забивающих ее отверстия. Расположенные в центральной части каждой волнообразной лопасти 7 овальное отверстие обеспечивает более равномерное пересыпание продукта в камере 5.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

24

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

В результате такого воздействия частицы экструдированного текстурата измельчаются и после достижения определенного размера просеиваются через сетку 12 и попадают в патрубок 13 для отвода измельченного текстурата.

Такого образом, использование данной конструкции позволит: — получать экструдированные текстураты заданного состава с введением необходимых дополнительных компонентов для их дальнейшего использования в качестве белковых обогатителей при производстве хлебобулочных изделий, вареных колбас и т. п.; — снизить удельные энергозатраты на производство измельченных текстуратов за счет последовательного использования совмещенных механизмов для отрезания, измельчения, перемешивания и достижения более равномерной обработки вследствие использования рациональных конструкций дорна с расширяющимися изогнутыми каналами, крестообразного ножа, волнообразных лопастей, сетки; — снизить материальные затраты и повысить производительность экструдера – измельчителя вследствие устранения вспомогательных и перегрузочных операций. Привод (см. рисунок 3) шнека состоит из электродвигателя 17, приводных звездочек 18, а также вариатора 18, позволяющего плавно менять обороты вращения шнека в достаточно широких пределах, тем самым обеспечивая необходимую производительность экструдера в заданный интервал времени.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

25

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

1 – ведущий вал; 2 – штурвал; 3, 5, 8, 9 – шкивы; 4 – клиновый ремень; 6 – стакан; 7 – ведомый вал; 12 – пружина; 13 – шкив. Рисунок 5 – Вариатор.

Вариатор (рисунок 5) представляет собой конструкцию с раздвижными конусами и самозатягивающимся ремнем. Ведомый вал 7 приводится во вращение от ведущего вала 1 силами трения между стальными шкивами 3, 5, 8, 9 и армированным клиновым ремнем 4. Регулирование частоты вращения осуществляется изменением радиусов окружностей контакта шкивов 3, 5 и 8, 9 с клиновым ремнем 4 при перемещении винтовым механизмом со штурвалом 2 шкива 5 в осевом направлении вместе со стаканом 6. Поджим шкива 13 осуществляется пружиной сжатия совместно с силами самозатягивания.

The post Описание конструкции и принципа действия экструдера – измельчителя first appeared on 3Д БУМ.

Данный экструдер – измельчитель предназначен для производства экструдированных текстуратов в различных отраслях пищевой промышленности, а также для экструзионной обработки томатов для производства томатной пасты на предприятиях пищевой промышленности.

The post Назначение и область применения экструдера – измельчителя first appeared on 3Д БУМ.

Технической задачей является разработка конструкции экструдера, позволяющей осуществлять операции измельчения и просеивания продукта.

Поставленная операция достигается тем, что к матрице прикреплена измельчительная камера с установленным внутри нее вращающимся валом, на котором последовательно расположены дорн, входящий своей конусной частью в матрицу экструдера, крестообразный нож и две волнообразные лопасти, на конце второй закреплена щетка, в нижней части измельчительной камеры установлена сетка и патрубок для выгрузки готового продукта, а в ее верхней части каждой волнообразной лопасти вырезано овальное отверстие, причем на наружной поверхности дорна выполнены постепенно расширяющиеся, изогнутые каналы прямоугольного сечения. К матрице 4 прикреплена измельчительная камера 5 с установленным внутри нее вращающимся в подшипниковой опоре 10 валов 11. На валу 11 последовательно расположены дорн 8, входящий своей конусной частью в матрицу 4, нож 6 и четыре волнообразные лопасти 7. В центральной части каждой волнообразной 7 вырезано овальное отверстие, обеспечивающее более равномерное перемещение продукта в камере 5. В нижней части измельчительной камеры 5 установлена сетка 12 и патрубков 13 для выгрузки готового продукта, а в ее верхней части – патрубок 14 для отвода испаряемых паров.

1 – патрубок; 2 – корпус шнека; 3 – шнек; 4 – матрица; 5 – камера измельчителя; 6 – крестообразный нож; 7 – волнообразные лопасти; 8 – дорн; 9 – изогнутые каналы прямоугольного сечения;10 – подшипниковая опора; 11 – вал; 12 – сетка; 13 – патрубок для выгрузки готового продукта; 14 – для отвода испаряемых паров; 15 – цепные звездочки; 16 – мотор – редуктор; 17 – электродвигатель; 18 – цепная передача; 19 – корпус вариатора; 21 – щетка.

Рисунок 3 Общий вид экструдера – измельчителя

На конце одной лопасти 7 расположены гребенчатые измельчители 20, а на конце второй закреплена щетка 21, предназначенная для очистки поверхности камеры от налипших частиц.

На наружной поверхности дорна 8 выполнены постепенно расширяющихся, изогнутые каналы 9 прямоугольного сечения.

Вал 11 приводится во вращение с помощью мотор – редуктор 16 и цепных звездочек 15.

The post Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 19 КПТО 465. 000. 000 ПЗ Разраб. Краснятов В. С. Провер. Исаев Н. Контр. Утверд. Описание экструдера - измельчителя Лит. Листов БГСХА И-841 Описание экструдера – измельчителя first appeared on 3Д БУМ.

В оригинальной (по патенту) использован нож с четырьмя лезвиями, переработанная конструкция имеет 8 ножей, что обеспечивает более качественное измельчение текстурата и позволяет эффективно использовать установку как на малых так и на высоких скоростях работы шнека.

Использование 4 – х волновых лопастей в камере измельчителя позволяет получить качественно измельченный однородный текстурат даже на максимальных скоростях работы шнека без угрозы переполнения.

Применение вариатора клиноременной конструкции позволяет не только менять плавно скорость вращения шнека, но и выполнять роль предохранительной муфты в случае заклинивания шнека за счет проскальзывания ремня в конусных шкивах.

The post Патентная проработка first appeared on 3Д БУМ.