Монтаж, эксплуатация и ремонт измельчителя-плавителя

ВВЕДЕНИЕ

Рацион питания людей  различных возрастов имеет существенное отличие, обусловленное присутствием в желудке ферментов. Так у  детей наличие пепсина обеспечивает  сбраживание молока 1:5 млн. единиц, а  у людей пожилого возраста он практически  отсутствует. Поэтому люди в процессе старения предпочитают кисломолочную  продукцию – кефир, творог, варенец  и тд.

Плавленый сыр – один из наиболее питательных и калорийных пищевых продуктов. Питательная  ценность его обусловлена высокой  концентрацией белка и жира, наличием незаменимых аминокислот, витаминов, солей кальция и фосфора, необходимых  для нормального функционирование организма.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Краткая характеристика цеха по изготовлению плавленных сыров

ОАО «Лакт» является преемником старейшего предприятия – Барнаульского  гормолзавода, основанного в 1931 году. ОАО «ЛАКТ» занимается производством  всех видов цельномолочной продукции, а также творога, десертов, йогуртов, масла сливочного и мягких сыров. Предприятие является ежегодным  победителем конкурса молочной промышленности Сибири в различных номинациях. С 2010 года на заводе был введен в эксплуатацию сыродельный цех, занимающийся производством  мягких сыров.

Состояние оборудования в  цехе по плавлению сыра очень различно. Аппараты для плавления и измельчения  сыра СИ – 120 и ИС – 80 закупались сравнительно недавно в 2007 году поэтому они  находятся в отличном техническом  состоянии также как и автоматы для фасовки АДНК – 39 и М6 –  АРИ. А вот автомат М6 – ОРК  и аппарат В2 – ОПН закупались новыми ещё в конце 90-х и их состояние на сегоднящний день можно  считать удовлетворительным. Самым  же старым оборудованием в цехе является автомат М6 – АРУ год выпуска  которого начало 90-х.

Таблица 1 – Оборудование цеха по производству плавленных сыров.

№ п/п	Наименование	Марка (модель)	Количество, шт.	Производительность, уп/мин – для автоматов  кг/ч – для аппаратов	Время работы, ч/смену
1	Автоматы для фасовки  и упаковки плавленных сыров	М6-ОРК	1	60	10
2		М6-АРУ	1	65	3
3		М6-АРИ	1	72	10
4		АДНК 39	1	70	4
5	Аппараты для плавления  сырной массы	В2-ОПН	1	1200	9
6		СИ-120	1	400	9
7		ИС-80	1	500	9

 

Технологический процесс  производства плавленых сыров включает в себя следующие технологические  операции: подбор сырья, предварительную  обработку, дробление, подбор солей-плавителей, составление сырной смеси, плавление  сырья, охлаждение, упаковку и маркировку готовой продукции.

Подбор сыров всех видов  проводят по зрелости и кислотности. Незрелые сыры и сыры с повышенной кислотностью плохо плавятся.

Подобрав сырьё, сыры освобождают  от полимерного покрытия, сыры с  парафиновым покрытием направляют на машину для снятия парафинов. Затем  вручную удаляют корку, зачищают поврежденное место.

Творог, белковую массу и  другие белковые продукты выгружают  из тары, зачищают верхний слой. Масло  зачищают от штаффа, разрезают на куски  по 2-3 кг. Сухие продукты просеивают, жидкие фильтруют. Твердые наполнители  измельчают. Специи обрабатывают горячей  водой или воздухом в целях  дезинфекции.

Подготовленные сыры и  творог измельчают (творог - на вальцовке, сыры – на волчке).

Раздробленный сыр и другие компоненты отвешивают в соответствии с рецептурой и загружают в  емкость.

Далее происходит процесс  плавления сырной массы. Это основная и наиболее ответственная операция в технологии плавленых сыров. В  процессе плавления изменяется вязкость, форма белка и минеральная  часть сыра.

Сырную массу плавят в  специальных аппаратах. Нагрев в  них осуществляется постепенно пуском пара в межстенное пространство котла  при давлении от 1,5 до 2 атм, а также  путем введения пара в сырную массу.

Плавленая масса поступает  из плавителя в разгрузочный бункер. Далее насос подает массу в  бункер автомата для фасовки.

Плавленый сыр охлаждается  путем выдержки в холодильной  камере или в охладителях туннельного  типа непрерывного действия. Продолжительность  охлаждения 16 ч.

Сыры хранятся при температуре 8…10 ⁰С в течение не более 2 суток, затем направляются в холодильники или торговую сеть.

Рисунок 1- Блок-схема производства пастообразных плавленых сыров.

Вданном курсовом проекте  нас будет интересовать стадия плавления. Именно аппарат этой стадии будет  подвергнут монтажу. Подробная техническая  характеристика аппарата В2-ОПН представлена в таблице 2.

Таблица 2 – Техническая  характеристика аппарата марки В2-ОПН.

№ п/п	Наименование показателя	Значение
1	Производительность, кг/ч	1200
2	Мощность привода, кВт	65
3	Объем камеры измельчителя-плавителя, дм3	300
4	Температура расплавленной массы, 0С	95
5	Расход пара, кг/ч	150
6	Давление пара, кПа	600
7	Продолжительность одного цикла  плавления, мин	15
8	Габаритные размеры (ДхШхВ), мм	1717x2200x1709
9	Масса, кг	1500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Проект монтажных  работ

2.1 Монтажная разметка.

Специфика условий эксплуатации машин и аппаратов в молочной промышленности (повышенная влажность, вибрация при работе измельчителей, агрессивные среды и инфекционная опасность) создает дополнительные трудности и предъявляет повышенные требования к надежности оборудования. Эти требования необходимо постоянно  учитывать при выполнении монтажных, наладочных и ремонтных работ.

Монтаж, наладку, диагностику  и ремонт оборудования на предприятиях молочной промышленности выполняют  техники-механики, слесариремонтники, наладчики и другие специалисты.

 

Рисунок 2 – План сыродельного цеха:

1 – Аппарат для измельчения  и плавления сырной массы В2-ОПН; 2 – Фасовочно-упаковочный автомат марки М6-АРИ; 3 – Автомат для фасовки и упаковки плавленых сыров М6-ОРК; 4 – Смеситель-измельчитель СИ-120; 5 – Смеситель-измельчитель ИС-80; 6 – Фасовочный автомат карусельного типа АДНК 39; 7 – Автомат фасовки и упаковки плавленого сыра М6-АРУ.

 

Рисунок 3 – Главные монтажные оси (AB и CD) и привязка к строительным конструкциям (c и d).

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Расчет фундаментов и фундаментных площадок.

Определим площадь подошвы  фундамента по габаритам измельчителя-плавителя  добавляя припуск Δ на каждую сторону по 0,1...0,2 м

 

Суммарная статическая нагрузка G_ст (Н) определяется по формуле:

 

 

 

где G_м – вес машины, Н;

G_с – вес перерабатываемого сырья, Н;

P_z – вертикальная составляющая неуравновешенных инерционных сил, Н.

Так как определить вертикальную составляющую неуравновешенных сил  инерции P_z (Н) трудно то мы примем её равную G_м.

Рассчитываем  вес фундамента G_ф (Н):

 

 

где k – эмпирический коэффициент (для оборудования со статической нагрузкой k = 0,6…1,5, с динамической нагрузкой k = 2…3).

Зная вес фундамента, площадь  его основания и удельный вес  материала фундамента, определяем общую  высоту фундамента H (м):

 

 

где γ – удельный вес материала, для бетона γ = 12...25 кН/м³.

Общая высота фундамента складывается из высоты наземной части и глубины  заложения фундамента:

 

 

Отсюда 

где Н₁ – высота наземной части фундамента, м;

Н₂ – глубина заложения фундамента, м.

Глубина заложения фундамента:

 

 

Находим объем фундамента V :

 

 

 

После окончательного утверждения  общей высоты фундамента определяют вес фундамента G_ф (Н) по формуле:

 

 

Фундамент не должен давать значительной осадки (особенно неравномерной), что достигается, если фактическое давление на грунт Р (Па) основания системы «машина - фундамент» будет меньше нормативного:

 

 

 

где G_ст – суммарная статическая нагрузка на фундамент, Н;

G_ф – вес фундамента, Н;

α – коэффициент уменьшения динамичности;

F – площадь подошвы фундамента, м²;

[R_н] – нормативное (допускаемое) давление на грунт, Па

В результате расчетов было выявлено, что фактическая нагрузка во много раз меньше нормативной. Что удовлетворяет требованиям  и даже возможны внесения изменений  в конструкцию фундамента с целью  экономической выгоды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Выбор и обоснование  способа крепления оборудования

 

Для долгой и бесперебойной  работы оборудования, следует уделить  большое внимание крепление его  к фундаменту или основанию.

Технологическое оборудование устанавливают и выверяют, совмещая оси машин с монтажными осями, закрепленными на фундаментах под  оборудование. Оборудование можно устанавливать непосредственно на фундаменте без подливки или с подливкой цементным раствором, на подкладках с последующей подливкой цементным раствором, на металлических плитах или рамах, установленных и выверенных, на фундаменте при помощи подкладок, закрепленных фундаментными болтами и залитых цементным раствором. При этом должны быть выдержаны заданные проектом размеры между траекторией движения обрабатываемой продукции и уровнем пола цеха, для чего на планах цехов наносят основные продольные и поперечные оси машин и привязывают их к продольным и поперечным осям колонн зданий цеха. При выверке технологического оборудования используют базовые детали машин.

После выверки координат  в плане базовые детали выверяют по высоте, оставляя припуск 1-2 мм на усадку пакета подкладок, делают предварительную  затяжку фундаментных болтов, проводят вторичную проверку, включая проверку на горизонтальность с помощью контрольной  линейки и уровня, и окончательно затягивают фундаментные болты. Качество затяжки контролируют при помощи щупа толщиной 0,05 мм, который не должен проходить на глубину более 5 мм в стыки между гайкой и шайбой и между шайбой и базовой деталью, а в особых случаях измеряют удлинение болта.

Оборудование будет крепится с помощью фундаментных болтов они  имеют преимущества по сравнению с заливными: их можно смещать при установке машины, т. е. ориентировать относительно отверстия в станине машины, а также опускать при перемещении машины по фундаменту в процессе монтажа и демонтажа; они лучше воспринимают толчки и удары, частично смягчают их в ослабленном виде передают на фундамент. Между стойками и фундаментом будут стоять виброопоры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Перемещение  и установка оборудования на  отметку монтажа 

К месту монтажа измельчитель-плавитель будем перемещать на стальном листе по бетонному полу.

Определяем тяговое усилие P_т (Н), необходимое для перемещения оборудования на стальном листе:

 

где Q – вес груза, включая сани или лист, Н;

f – коэффициент трения скольжения.

Определяем тяговое усилие в лебедке и примем его в 1,5 раза больше P_т:

 

Для перемещения груза мы примем лебедку ЛМЧ-040 грузоподъемностью 0,4 тонны, диаметров каната 5,6 мм.

Значение натяжения каната S (Н) для канатов полиспаста, стропов и расчалок определяют по формуле:

 

 

 

Принимаем Канат 5,6-Г-1-Н-1770 ГОСТ 7669-80.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5 Подключение  и пусконаладка оборудования 

 

Рисунок 4 – Электрическая схема пуска двух электродвигателей мешалки и ножа.

Для включения установки  замыкаем контакты рубильника. При этом напряжение подводится к контактам 1МП1 и 1МП2, а так же через замкнутые контакты кнопки КП1 и 2ПМ1. Для пуска электродвигателя необходимо вначале нажать кнопку  КП1. При этом создаем цепь для прохождения тока через катушку ПМ1 на массу. Создавшееся магнитное поле замыкает силовые контакты 1ПМ1 в цепи электродвигателя М1 и одновременно замыкает контакты 2ПМ1 самоблокировки в цепи питания самой катушки ПМ1. С заданной задержкой замыкаются контакты 3ПМ1 в цепи катушки ПМ2, создавая тем самым условие для включения электронагревателя через пускатель ПМ2.

Для включения второго  электродвигателя пуск производится аналогично.

Для выключения установки  нажимаем кнопку КС1 и КС2 обесточивая катушки ПМ1 и ПМ2, чем создает условие для размыкания всех контактов.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6 Построение  сетевого графика монтажа