Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Марта 2014 в 11:25, дипломная работа
Важнейшей задачей при создании новых и модернизации серийно выпускаемых зерноочистительных машин является разработка оптимизация их конструктивных и режимных параметров.
При решении оптимизационных задач возможны два принципиально различных подхода. Первый из них связан с параллельным решением двух задач: основной и сопряженной. В результате решения основной задачи получаем значение функционалов качества при заданном сочетании оптимизируемых параметров.
Введение 2
1. Принципы и способы сепарации трудноразделимых сыпучих смесей 5
2. Исследование процессов перемещения частиц различной формы по вибрационной поверхности 11
2.1. Движение частиц в виде круга со смещенным центром масс по вибрационной поверхности 11
2.2. Движение частиц, имеющих форму улитки Паскаля, по вибрационной поверхности 17
3. Разработка конструкций вибрационных сепараторов с фрикционными неперфорированными поверхностями 29
3.1. Компоновка рабочих органов вибрационных сепараторов 29
3.2. Совершенствование привода рабочих органов вибрационных сепараторов 32
3.3. Совершенствование питающих устройств вибрационных сепараторов 35
4. Оптимизация параметров процесса сепарации зерновых смесей на вибрационных сепараторах 42
5. Расчет экономической эффективности 52
Список использованных источников 56
Экспериментальные данные результатов сепарации представлены в табл. 5.
Таблица 5
Количественный и качественный состав продуктов сепарации
Номер фракции |
Выход фракции, % к общей массе |
Состав фракции, % | |
Зерно ячменя |
Зерно пшеницы | ||
1 |
30 |
1 |
99 |
2 |
35 |
3 |
97 |
3 |
15 |
8 |
92 |
4 |
10 |
25 |
75 |
5 |
5 |
50 |
50 |
6 |
3 |
80 |
20 |
7 |
2 |
93 |
7 |
Из табл. 5 видно, что полученные фракции могут быть объединены в несколько потоков в зависимости от их последующего использования. Первый поток, включающий фракции 1 и 2, представляет собой очищенное зерно пшеницы (примесь ячменя до 2 %) и составляет 65 % зерновой массы. Этот поток целесообразно направлять в переработку для получения хлебопекарной пшеничной муки, либо использовать на семена.
Во второй поток можно объединить фракции 3 и 4; его общий выход составляет 25 %, среднее содержание ячменя – около 15 %. В результате размола такой зерновой массы мучную смесь можно использовать в специальных сортах хлебобулочных изделий.
В третьем потоке, объединяющем фракции с 5 по 7, среднее содержание зерна ячменя составляет 68 %, а выход – 10 % от общей массы зерна, подвергнутого сепарации. Получаемый из него мукомольный продукт является смесью ячменной и пшеничной муки в соотношении 2:1. Её можно рекомендовать к использованию в производстве выпеченных полуфабрикатов из песочного, бисквитного теста, высокое качество которых обеспечивает слабая клейковина или ее низкое содержание в муке.
Для производства муки из мучных поликомпозитных смесей разработан способ их производства и специальная минимельница, которая внедрена в НПП «Агротех» (г.Харьков).
Расчет экономической эффективности от применения сепаратора составлен в соответствии с «Методикой определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений» и «Методикой определения экономической эффективности законченных научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ по сельскому хозяйству».
Годовой экономический эффект определяется разностью чистых доходов, полученных при применении сепаратора и без него :
где ИДН, ИДБ – чистый доход, полученный при применении сепаратора и без него;
ВПН, ВПБ – цена валовой продукции в сравниваемых вариантах;
СН, СБ – текущие производственные затраты по сравнительным вариантам;
QБ, QН – объем производимой продукции в базовом варианте и при применении сепаратора;
ЕН = 0,15 – нормативный коэффициент эффективности;
КН, КБ – удельные капиталовложения.
Отраслевая себестоимость сепаратора определяется по формуле:
где G – масса машины, 80 кг;
h = 2,5 грн/кг – себестоимость производства однотипной по технологии изготовления машины, приходящаяся на 1 кг чистой массы;
КМ = 1,4 – коэффициент изменения затрат на производство в зависимости от объема выпуска машин;
М = 2,5 грн/кг – затраты на материалы, приходящиеся на 1 кг массы машины;
Р = 1,14 – средняя отраслевая рентабельность;
КТР = 1,1 – коэффициент, учитывающий доставку и монтаж машины.
Цена экспериментального образца сепаратора
Эксплуатационные затраты при очистке семян рапса на предложенном сепараторе определяются по формуле:
где З – заработная плата обслуживающего персонала, грн/кг;
Э – стоимость электроэнергии, грн/кг;
ТР – затраты та технический ремонт и технические уходы, грн/кг;
Таблица 3
Определение текущих затрат и удельных капиталовложений при сепарации семенных смесей рапса на гирационном сепараторе
Наименование показателей |
Значение показателей |
- I класса, кг - II класса, кг - не кондиционного, кг |
32600 6600 800 |
2. Время работы машины, ч |
400 |
3. Часовая тарифная ставка |
1,5 |
4. Затраты на заработную плату, грн/кг. |
0,0068 |
5. Потребляемая мощность, кВт |
0,4 |
6. Стоимость 1 кВт∙ч, грн/кВт∙ч |
0,28 |
7. Стоимость электроэнергии, грн/кг |
0,00051 |
8. Отчисления на текущий ремонт, % |
9,0 |
9. Затраты на текущий ремонт и технические уходы, грн/кг |
0,00062 |
10. Амортизационные отчисления, % |
14,2 |
11. Затраты на амортизацию, грн/кг |
0,00097 |
12. Текущие затраты, грн/кг |
0,0089 |
13 Удельные капиталовложения, грн/кг |
0,0068 |
А – амортизационные отчисления (на капремонт и инновацию), грн/кг.
Заработная плата обслуживающего персонала определяется по формуле:
где Ni – количество обслуживающего персонала (1 чел);
Зi – часовая тарифная ставка рабочего Ш разряда (Зi = 1,5 грн/чел∙ч);
W – производительность машины (W = 220 кг/ч);
Стоимость электроэнергии:
где Nэ – номинальная мощность электродвигателя (Nэ = 0,4 кВт);
Цэ – цена 1 кВт∙ч электроэнергии (Цэ = 0,28 грн)
Затраты на текущий ремонт и технические уходы определяются по формуле:
где ЦБ - балансовая стоимость машины (ЦБ = 602 грн.);
ч – норма отчислений на текущий ремонт и текущие уходы (ч = 9%);
Т – годовая загрузка машины (Т = 400 ч);
Амортизационные отчисления в расчете на единицу работы:
где а – норма отчислений на амортизацию (а = 14,2 %).
Тогда эксплуатационные затраты при применении гирационного сепаратора
Удельные капиталовложения по предложенному варианту составят:
В связи с тем, что при базовом варианте доведения семян рапса до требуемых посевных кондиций не представляется возможным, то можно принять КБ = 0.
Стоимость валовой продукции по базовому варианту определяется исходя из условий, что полученные семена могут быть реализованы как товарные:
- объем реализованных семян составляет: 45000 кг;
- цена реализации 1 кг семян: 0,40 грн.
Стоимость валовой продукции семян после обработки их на вибрационной семяочистительной машине определяется исходя из следующих условий:
- объем реализованных семян:
I класса – 32600 кг;
II класса – 11600 кг;
- цена реализации 1 кг семян:
I класса – 1,20 грн;
II класса – 1,10 грн.
Таким образом, фактический экономический эффект от применения гирационного сепаратора на очистке семян рапса составил:
грн.