ДП Откидач В.А. 18 ТМб-ЗФО. Федеральное агенство по рыболовству
 Скачать 5.74 Mb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Камчатский государственный технический университет» Кафедра «Технологические машины и оборудование» СОГЛАСОВАНО: Руководитель проекта доцент кафедры ТМО _______Е.А.Степанова "____"______ 2023 г. УТВЕРЖДАЮ: Зав. кафедрой ТМО ______А.В. Костенко "____"_______ 2023 г. МОДЕРНИЗАЦИЯ ЛИНИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ СЕЛЬДИ ПРЯНОГО ПОСОЛА ООО «ЗЮЙД» Дипломный проект ТММА.01ДП15.000ПЗ Дипломник ________ В.А. Откидач "____"_______ 2023 г. Председатель ГЭК: ___________А.А. Шолковый "____"_______ 2023 г. оценка _____________ Петропавловск-Камчатский 2023 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Камчатский государственный технический университет» Факультет мореходный Кафедра ТМО Направление подготовки 15.03.02 «Технологические машины и оборудование» Профиль «Машины и аппараты пищевых производств» УТВЕРЖДАЮ: Зав. кафедрой ________А.В.Костенко «_____» _____ 2023г. З А Д А Н И Е на дипломное проектирование Откидач Владимира Александровича Тема проекта: Модернизация линии по производству сельди пряного посола ООО «Зюйд» Утверждена приказом ректора № 09С от «11» января 2023 г. Исходные данные к проекту: Производительность линии 4 тонн сельди в смену. Содержание расчетно-пояснительной записки: Введение 1.Техническое обоснование проекта 2. Технологическая линия производства 3. Обзор конструкций рыбопосольного оборудования 3.1. Посольные ванны 3.2. Машины для посола рыбы 3.3. Аппараты для инъекционного посола 4. Назначение, устройство, техническая характеристика и работа рыбопосоль- ного агрегата РПА – 3 5. Расчетная часть 6. Монтаж, эксплуатация и ремонт технологического оборудования 7. Технология машиностроения 8. Безопасность жизнедеятельности 9.Экология 10.Экономическая часть 10.1. Расчет капитальных и текущих затрат при внедрении нового оборудо- вания 10.2. Расчет срока окупаемости 11.Выводы 12.Список использованной литературы 13.Перечень графического материала (с точным указанием обязательных черте- жей) 13.1. Машинно-аппаратурная схема линии по производству сельди пряного по- сола – 1 лист формата А1. 13.2. Чертеж общего вида рыбопосольного агрегата – 1 лист формата А1. 13.3. Схема кинематическая принципиальная рыбопосольного агрегата – 1лист формата А1. 13.4. План цеха – 1 лист формата А1. 13.5. Плакат – 1 лист формата А1. Консультанты по проекту (с указанием относящихся к ним разделов проек- та) Раздел дипломного проекта Консультант Подпись, дата Задание выдал Задание принял Экономика А.О. Шуликов Нормоконтроль Е.А Степанова Технология машино- строения А.В. Костенко Дата выдачи задания _____________________________________________ Задание принял к исполнению _______________________ В.А. Откидач (подпись) Руководитель проекта ______________________________Е.А. Степанова (подпись) СОДЕРЖАНИЕ Введение…………………………………………………………………………… 1.Техническое обоснование проекта……………………………………………... 2. Технологическая линия производства………………………………………… 3. Обзор конструкций рыбопосольного оборудования…………………………. 3.1. Посольные ванны……………………………………………………………. 3.2. Машины для посола рыбы………………………………………………..... 3.3. Аппараты для инъекционного посола……………………………………... 4. Назначение, устройство, техническая характеристика и работа рыбопосольного агрегата РПА – 3 ………………………………........................ 5. Расчетная часть ……………………..………………………………………….. 6. Монтаж, эксплуатация и ремонт технологического оборудования 7. Технология машиностроения 8. Безопасность жизнедеятельности…………………………………………….. 9.Экология……………………………………………………………………......... 10.Экономическая часть………………………………………………………….. 10.1. Расчет капитальных и текущих затрат при внедрении нового оборудования………………………………………………………………………. 10.2. Расчет срока окупаемости………………………………………………..... 11.Выводы………………………………………………………………………….. Список использованной литературы…………………………………………….. Перечень графического материала………………………………………………. ВВЕДЕНИЕ Рыбообрабатывающее производство оснащено технологическими линиями с различной номенклатурой оборудования, зависящей от вида конечного продук- та. Основная часть готовой рыбной продукции в виде замороженной разделанной и неразделанной рыбы и филе, консервов и пресервов поступает с судов рыбо- промыслового и перерабатывающего флота. Часть замороженной рыбы на береговых предприятиях проходит дополни- тельную обработку – разделку, посол, копчение и вяление; из рыбы вырабатыва- ют консервы, пресервы, кулинарные полуфабрикаты и готовые изделия. Для по- сола рыбы применяют линии посола в судовых условиях, линии приготовления соленой рыбы из мороженого полуфабриката без дополнительного разморажива- ния, линии смешанного посола мелкой рыбы и др. Модернизация линии по производству пряного посола сельди это необхо- димая часть технологического процесса. Сейчас появляется все больше оборудо- вания для более качественной обработки сырья, а также с высокой производи- тельностью, как только оно выходит. Здесь речь идет о замене морально- устаревших аппаратов на более современные, какие именно выбирает предприя- тие исходя из запросов, того, чего они ждут от этих машин и бюджета, который компания готова выделить на покупку нового оборудования. Цель дипломного проекта – разработать мероприятия по усовершенствова- нию линии по производству сельди пряного посола. Задачи дипломного проекта: Рассмотреть существующую линию по производству сельди пряного посола; Выбрать наиболее подходящий способ усовершенствования линии; Провести расчеты, поддерживающие работоспособность конструкции; Рассмотреть вопросы монтажа, эксплуатации и ремонта оборудования; Рассмотреть вопросы безопасности жизнедеятельности и экологии; Провести расчет затрат на модернизацию и срок окупаемости проекта. Объект исследования – линия по производству сельди пряного посола. Предмет исследования – линия по производству сельди пряного посола. Методы исследования:общепринятые в дисциплине. Полученные результаты: предложена схема модернизации линии по произ- водству сельди пряного посола. Область применения:полученные результаты могут быть использованы при проектировании и сборке линий по производству сельди пряного посола. ТММА.01ДП15.001ПЗ Изм. Лист № докум. Подп. Дата Разраб. Откидач Техническое обоснование проекта Лит. Лист Листов Пров. Степанова Д ФГБОУ ВО «КамчатГТУ» 18ТМб-ЗФО Н. контр. Степанова Утв. Костенко 1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА Любое внедрение нового оборудования требует технического обоснования. Техническое обоснование выбранного оборудования заключается в том, что посол сельди пряного посола сопряжена большими затратами ручного труда и низкой производительностью и качеством. Однако посол рыбы позволит расширить ассортимент соленой рыбной продукции и увеличить производительность линии посола рыбы. Внедрение рыбопосольного агрегата РПА-3 является возможным направлением решения сырьевой и энергетической проблем и проблемы стабилизации качества продукции и облегчит труд работников на линии посола рыбы. Рыбопосольный агрегат состоит из наклонного ленточного конвейера со скребками, барабанного смесителя с разгрузочным устройством типа беличьего колеса, бункера и шнека для соли. Исходные данные приведены в таблице 1.1. Таблица 1.1 Исходные данные по замене оборудования Наименование показателя Наименование и марка оборудования Рыбопосольный агрегат РПА-3 Паспортная производительность по рыбе П час , т/ч 4,0 Максимальный расход соли П соль , кг/мин 18 Суммарная мощность электродвигателей, М эл 3,8 Габаритные размеры длина, мм 2580 ширина, мм 1500 высота, мм 1650 Стоимость оборудования, С 1500000 Расходы на доставку, руб 45000 Расходы на монтаж, руб 105000 ТММА.01ДП15.002ПЗ Изм. Лист № докум. Подп. Дата Разраб. Откидач Технологическая линия производства Лит. Лист Листов Пров. Степанова Д ФГБОУ ВО «КамчатГТУ» 18ТМб ЗФО Н. контр. Степанова Утв. Костенко 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА 2.1. Машино-аппаратурная схема линии Основными стадиями производства соленой рыбы: приёмка сырья; размораживание; сортировка по виду, размеру и сорту рыбы; разделка и мойка; подготовка посольных емкостей, солевого раствора, тары; посол; упаковывание; маркирование; хранение. Данная линия (рис. 2.1) предназначена для производства соленого полуфабриката для последующего приготовления продукции холодного и горячего копчения, вяленой рыбы и пресервов. На линии производятся размораживание, разделка и посол крупной рыбы; размораживание и посол мелкой рыбы совмещены. Мелкую рыбу (тюльку, кильку, мойву, салаку и т.п.) размораживают и солят на установке для размораживания и посола. Активному разрушению замороженных блоков рыбы способствует интенсивное воздействие снизу высоконапорных струй соляного раствора температурой 15…20°С, нагнетаемых через отверстия барботеров, размещенных на дне дефростера. Продолжительность посола рыбы в посольной ванне зависит от вида и размеров рыбы. Общее время размораживания и посола мелкой рыбы составляет 50...350 мин. ТММА.01ДП15.002ПЗ Лист Изм. Лист № докум. Подп. Дата Рис. 2.1. Поточная линия посола рыбы: 1 – подъемный стол; 2 – дефростер; 3 – сортировочный конвейер; 4 – рыбопосольный агрегат; 5 – загрузочный контейнер; 6 – тельферный путь; 7 – ванны посольные; 8 – гидрожелоб; 9 – тузлукоотделители; 10 – устройство для отмачивания Крупную мороженую рыбу после размораживания сортируют вручную на две-три размерные группы, разделывают и загружают в посольную установку. Готовый полуфабрикат конвейером передается на последующие технологические операции. ТММА.01ДП15.003ПЗ Изм. Лист № докум. Подп. Дата Разраб. Откидач Обзор конструкций рыбопосольного оборудования Лит. Лист Листов Пров. Степанова Д ФГБОУ ВО «КамчатГТУ» 18ТМб-ЗФО Н. контр. Степанова Утв. Костенко 3. ОБЗОР КОНСТРУКЦИЙ РЫБОПОСОЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ Для посола рыбы применяют различные устройства и специализированное емкостное оборудование, которое разделяют: по принципу действия – на периодически и непрерывно действующее; по способу посола – для сухого, тузлучного и смешанного посола; по виду контакта с посолочным материалом – смешивающего, погружного и струйного (инъекционного) типов; по конструктивному признаку – на конвейерные и роторные (барабанные); по степени механизации – механизированные и немеханизированные. К устройствам периодического действия для сухого, мокрого и смешанного посола относятся чаны, ванны, лари, ящики, бочки. Рыбу, соль и соляной раствор загружают в эти устройства и выдерживают до достижения заданной концентрации соли в продукте. Затем соленый продукт выгружают, а тузлук сливают. Непрерывный посол проводят в ваннах, посолочных машинах и агрегатах, установках для посола и размораживания, аппаратах инъекционного типа и др. 3.1. Посольные ванны Посольные ванны различной конструкции широко применяют в виде отдельных агрегатов, в линиях посола, а также в качестве составных частей установок, в которых посол совмещают с мойкой и размораживанием. Механизированная ванна вместимостью 1 м 3 для непрерывного вкусового посола рыбы (рис. 3.1) состоит из каркаса, приводной станции, пластинчатого и скребкового конвейеров. Рыба, загружаемая на верхнюю ветвь пластинчатого конвейера, попадает в тузлук и оказывается между ветвью пластинчатого конвейера и нижней частью ТММА.01ДП15.003ПЗ Лист Изм. Лист № докум. Подп. Дата скребкового конвейера. Рыбу вдоль ванны перемешает скребковый конвейер. Толщина слоя рыбы 150 мм. Рис. 3.1. Механизированная ванна для вкусового посола рыбы: 1 – каркас; 2 – натяжная станция; 3 – пластинчатый конвейер; 4 – скребковый конвейер; 5 – приводная станция На выходе из ванны верхняя ветвь пластинчатого конвейера захватывает и выгружает рыбу, которая попадает на скребковый конвейер. Продолжительность посола составляет 5–22,5 мин в зависимости от вида рыбы. Скорость скребкового конвейера в 3,6 раза меньше скорости ленточного конвейера, поэтому рыба выгружается из ванны равномерно. Производительность ванны 500–700 кг/ч, установленная мощность электродвигателя 1,5 кВт, габаритные размеры 5700×984×1700 мм, масса 1000 кг. В линиях смешанного посола мелкой рыбы применяют одно- и трехъярусные ванны. Трехъярусная посольная ванна (рис. 3.2) представляет собой железобетонную емкость прямоугольной формы, размером 7500×2500 и высотой 4300 мм. Внутри ванны расположены лопасти в три яруса по высоте. Каждый ярус лопастей полностью перекрывает зеркало ванны. На верхних площадках боковых стенок ванн установлены конвейеры подачи рыбы и выгружатели. Рыбу загружают в бункер с соляным раствором, из которого она рыбонасосом подается под нижний ярус ванны. После подачи 6,3 т рыбы лопасти разворачивают в вертикальное положение, и рыба перепускается под второй ТММА.01ДП15.003ПЗ Лист Изм. Лист № докум. Подп. Дата (выше) ярус, лопасти нижнего яруса разворачиваются в горизонтальное положение и рыбу в таком же количестве снова закачивают под нижний ярус. Рис. 3.2. Трехъярусная посольная ванна линии смешанного посола мелкой рыбы: 1 – выгружатель; 2 – конвейер; 3 – ванна; 4 – лопасти; 5 – невозвратный клапан Рыбу перепускают через ярусы до полного заполнения ванны (25 т). Общее время пребывания рыбы в циркулирующем соляном растворе 2–3 ч с момента начала закачивания под нижний ярус. Массовая доля соли в рыбе за это время достигает 5–6%. Конвейер 2 подает рыбу к кромке ванны, а выгружатель 1 сбрасывает ее на лоток-гидрожелоб. Затем через тузлукоотделитель рыба поступает на фасование, где добавляют сухую соль и специи. Ванна линии посола рыбы (рис. 3.3) представляет собой железобетонную конструкцию прямоугольного сечения вместимостью 3,75 м. В линии такие ванны устанавливают в несколько рядов по высоте. Блоки мороженой рыбы ленточным конвейером подают в ванны, наполовину заполненные тузлуком, закрывают их гибкой решеткой, установленной ниже уровня перелива, и включают циркуляционный насос. ТММА.01ДП15.003ПЗ Лист Изм. Лист № докум. Подп. Дата Соляной раствор поступает в первый ряд ванн, проходит через слой рыбы, поднимая ее к решеткам, и сливается через окно перелива в гидрожелоб. Такая циркуляция в первом ряду ванн продолжается до полной готовности рыбы. Соленую рыбу выгружают из ванн при поднятой решетке при помощи соляного раствора через окно перелива. В процессе циркуляции часть раствора направляется в солеконцентратор и фильтр для подкрепления и очистки. Рис. 3.3. Схема линии посола рыбы в пульсирующих соляных растворах: 1 – гилрожелоб; 2 – приямок; 3 – магистральный клапан; 4 – емкость для соляною раствора; 5 – солеконцентратор; 6 – циркуляционный насос; 7 – запорный кланам: 8 – одинарная ванна; 9 – сдвоенная ванна; P – соляной раствор; P1 – соляной раствор повторного использования; P2 – соляной раствор на подкрепление; P3 – подкрепленный соляной раствор; X1 – холодная вода Установка для размораживания и посола рыбы в циркулирующем соляном растворе (рис. 3.4) состоит из дефростера, посольной ванны, сетчатого конвейера, тузлукоотделителя, системы подачи соляного раствора. Установка работает следующим образом. Ванну заполняют тузлуком. Дефростер загружают блоками мороженой рыбы вручную. Размороженная рыба вместе с раствором перемещается лопастными колесами, расположенными поперек ванны дефростера, и переливается в посольную ванну. В посольной ванне рыба перемещается в соляном растворе температурой 20–25°С и плотностью 1200 кг/м 3 . Продолжительность посола зависит от вида ТММА.01ДП15.003ПЗ Лист Изм. Лист № докум. Подп. Дата рыбы. Продолжительность размораживания и посола 50–350 мин. Соленую рыбу подают на сетчатый конвейер, где ее сортируют и направляют на дальнейшую обработку. Рис. 3.4. Установка для размораживания и посола: 1 – ванна для размораживания; 2 – короб; 3,8 – лопастные колеса; 4 – коллектор; 5. 9, 14 – приводы, 6 – ворошитель; 7 – посольная ванна; 10, 16 – сливные лотки; 11 – натяжной вал; 12 – рама; 13 – сетчатое полотно; 15 – приводной вал; 17 – ванна тузлукоотделителя 3.2. Машины для посола рыбы Посоло-моечную машину (рис. 3.5) применяют для посола рыбы мокрым способом. Основной рабочий орган машины – вращающийся цилиндрический барабан, к которому с внутренней стороны приварен шнек. На передней части шнека закреплены шесть лопастей. Частота вращения барабана при посоле 0,003...0,02 с -1 , при мойке 0,006...0,03 с -1 Рис. 3.5. Посоло-моечная машина: 1 – привод; 2 – барабан;3 – загрузочиый лоток: 4 – ванна: 5 –рама: 6 – верхняя рама привода: 7 – разгрузочный лоток ТММА.01ДП15.003ПЗ Лист Изм. Лист № докум. Подп. Дата В ванну заливают 1,1 м 3 соляного раствора при посоле или воды для мойки. Рыбу загружают через загрузочный лоток. Перемещаясь внутри барабана за счет вращения шнека вместе с барабаном, она продвигается подлине машины от входного отверстия к выходному и сбрасывается лопастями на выходной лоток. Продолжительность прохождения рыбы через машину можно регулировать изменением частоты вращения барабана от 2,5 до 25 мин. Производительность машины по посолу 0,5–3,3 т/ч, по мойке 0,8–5 т/ч. Установленная мощность электродвигателя 1 кВт, габаритные размеры 2800×1470×1700 мм, масса 950 кг. Машина для посола кильки (рис. 3.5) сухим способом состоит из бункера для соли, шнека, бункера для кильки, дозатора-рыхлителя, барабана-смесителя, рамы и привода. Рис. 3.6. Машина для посола кильки: 1 – бункер для соли: 2 – бункер для кильки:3 – рама; 4 – шнек: 5 – барабан-смеситель; 6 – кожух; 7 – дозатор-рыхлитель Бункер для соли вместимостью 0,1 м 3 выполнен в форме клина, в узкой части которого вращается шнек, подающий соль по трубе в барабан-смеситель. Бункер для кильки вместимостью 0,15 м 3 имеет форму пирамиды. В нижней части бункера находится выходное окно, через которое килька поступает к дозатору- ТММА.01ДП15.003ПЗ Лист Изм. Лист № докум. Подп. Дата рыхлителю. Барабан-смеситель состоит из корпуса в форме усеченного конуса, спиц, ступицы и ребер, служащих для улучшения перемешивания рыбы с солью. Килька из бункера дозатором-рыхлителем передается в барабан-смеситель. Туда же из бункера для соли шнеком через щели в трубе подается соль. Рыба перемешивается с солью и выгружается в ящики. Производительность машины 3000 кг/ч, установленная мощность электропривода 0.95 кВт, габаритные размеры 1195×887×1350 мм, масса 228 кг. Рыбопосольный агрегат (рис. 3.7) состоит из наклонного ленточного конвейера со скребками, барабанного смесителя с разгрузочным устройством типа беличьего колеса, бункера и шнека для соли. Рис. 3.7. Рыбопосольный агрегат: 1 – разгрузочное устройство: 2 – барабанный смеситель: 3 – ленточный конвейер. 4 – шнековый питатель соли: 5 – бункер для соли На конвейер рыба поступает самотеком. Внутри барабанного смесителя имеется винтовая направляющая, которая обеспечивает перемещение рыбы и соли вдоль аппарата. Рыба подается в смеситель ленточным конвейером, а соль – шнековым питателем. При вращении барабана рыба продвигается постепенно к противоположному концу смесителя, к разгрузочной части которого приварен барабан большего диаметра с неподвижным лотком для отвода рыбы, смешанной с солью. Аппараты выпускают в нескольких модификациях РПА-5, РПА-3, РПА-2Б производительностью от 1500 до 4500 кг/ч. ТММА.01ДП15.003ПЗ Лист Изм. Лист № докум. Подп. Дата Машина для посола икры (рис. 3.8) состоит из станины, ящика, привода, блока управления, механизма перемешивания, корзины, захвата и ротора. Рис. 3.8. Машина для посола икры: 1 – станина; 2 – ящик; 3 – привод механизма перемешивания; 4 – реле времени; 5 – блок управления; 6 – мешалка; 7 – механизм перемешивания; 8 – корзина; 9 – захват; 10 – электротельфер; 11 – тельферный путь; 12 – ротор При посоле лососевой икры бак ротора заполняют соляным раствором, а корзину с икрой (40–60 кг) устанавливают в рамку ротора. В корзину вводят мешалку и включают машину. Продолжительность посола 5–15 мин. По окончании посола соляной раствор откачивают насосом. Продолжительность отделения соляного раствора для лососевой икры 5–15 мин. для икры минтая 15– 25 мин. Для посола икры минтая в корзину вставляют и закрепляют капроновый мешок, заполняют его продуктом. Разовая загрузка корзины икрой минтая составляет 40–65 кг. Дальнейшие операции по посолу аналогичны операциям посола лососевой икры. Производительность машины по лососевой икре 100–180 кг/ч, по икре минтая 85–125 кг/ч. Общая установленная мощность электропривода 2,57 кВт, габаритные размеры 1500×880×1500 мм, масса 810 кг. ТММА.01ДП15.003ПЗ Лист Изм. Лист № докум. Подп. Дата |