Учебнометодическое пособие для студентов специальности 110305 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции

• Название: Учебнометодическое пособие для студентов специальности 110305 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции
• Дата: 10.09.2018
• Размер: 1.79 Mb.
• Имя файла: n.v._trutnev_kursovoe_proektirovanie_po_tehnologii_pererabotki_m.doc
• Тип: Учебно-методическое пособие; #50220
• страница: 10 из 38

6. Технологические расчеты

Технологические расчеты проводят для определения расхода сырья и выхода готовой продукции. Они необходимы для установления размеров и производительности машины или аппарата. Основой технологического расчета является материальный баланс, составляемый в соответствии с законом сохранения материи.

Масса поступавшего на переработку сырья равна массе готового продукта и потерь:

, (6.1)

где G_i- масса поступающего i- го компонента продукта (отходов), кг;

G_j – масса готового j-го компонента продукта (отходов), кг.

В периодических процессах материальный баланс составляют на один цикл для непрерывных процессов в единицу времени. В зависимости от поставленной задачи материальный баланс может быть рассчитан для процесса в целом или отдельных его стадий, для группы машин или одной машины.

На основании материального баланса определяют выход продукта на единицу исходного сырья или одну из основных его составляющих в процентах.

Количество продукции, выпускаемой в единицу времени, называется производительностью машины. В зависимости от поставленной задачи рассчитывают действительную, теоретическую или технологическую производительность.

Действительная производительность Q_Д (кг/ч) - это количество продукции, которое машина вырабатывает в единицу времени в течение смены с учетом потерь времени на простои (замена инструмента, мойка, санитарная обработка и т.д.)

(6.2)

Z- количество рабочих циклов; t_CM- ;продолжительность смены, ч;

t_Ц— продолжительность рабочего цикла, ч;

t_П - пртдолжительпростоев, ч.

Теоритическая производительность Q_T - это количество продукта, которое может выпустить машина при непрерывной работе:

Q_T=1/t_Ц

Эффективность и рациональность эксплуатации машины (относительнаявеличина потерь времени работы) оценивают по коэффициенту использования ее теоретической производительности:

(6.3)

Производительность можно повысить за счет увеличения одновременно обрабатываемых объектов и степени совмещаемых операции (конвейерно-роторные машины), увеличения скорости рабочих органов и улучшения геометрических размеров обрабатываемых объектов.

Технологическая производительность - это максимально возможный выпуск продукции в единицу времени при непрерывной обработке в машине

Q_Т.Х.=η·Q_Т (6.4)

Производительность в зависимости от размерности единиц продукции различают массовую (в кг/с; кг/ч; т/ч), объемную (в м³/с; м³/ч), штучную (в шт/с; шт/ч; шт/мин;. Производительность Q рассчитывают по формуле:

Q=V/t_Т.Ц. (6.5)

де V- вместимость оборудования, м³, кг, шт; t_Т.Ц.- продолжительность обработки продукта, с

t_Т.Ц.=L_П/v_ср (6.6)

где L_П - путь продукта в машине, u;v_ср - средняя скорость движение продукта, м/с.

Коэффициент непрерывности обработки рассчитывают по формуле:

(6.7)

В машинах, работающих циклично, коэффициент находится в диапазоне 0 < η'< 1. В машинах непрерывного действия η'=1.

Технологическую производительность повышают за счет ускорения процесса обработки, увеличения коэффициента непрерывности (сокращения времени на остановки, холостой ход рабочих органов), увеличения коэффициента использования (уменьшение внецикловых потерь времени, увеличения сменности, лучшая организация производства).

Продолжительность рабочего цикла t_Ц (время между двумя последовательными выпусками изделия зависит от класса машины: I класс однопозиционные без перемещения изделия; П класс - многопозиционные без перемещения изделия, III - многопозиционные с непрерывным перемещением изделия.

Продолжительность рабочего цикла t_Ц в зависимости от класса машины определяют следующим образом.

для машин I класса

при последовательном выполнении операций

(6.8)

при нормальном выполнении операций

(6.9)

при частичном совмещении операций

(6.10)

t_Ц - продолжительность загрузки аппарата (машины), с;

– продолжительность проведения n технологических операций, с;

– продолжительность самой длительной операции, с;

– продолжительность совмещения соседних m операций, с;

t_B – продолжительность выгрузки (съем детали) машины, с.

Для машин II класса

t_Ц=t₀+t_П+t_К (6.11)

t₀ – продолжительность остановок (выстоя) конвейера, с;

t_П – продолжительность перемещения изделия конвейера, с;

t_К – кинематический цикл привода конвейера, с.

Для машин III класса

t=L_П/υ_ср (6.12)