Механизация ручного труда технологического процесса формования заготовок кондитерских изделий 
Механизация ручного труда технологического процесса формования заготовок кондитерских изделий
Содержание
Введение
1. Обзор технологического процесса формования мучных кондитерских изделий
1.1 Свойства теста сахарного печенья
1.2 Обзор формующих машин аналогов
2. Технико-экономическое обоснование
2.1 Техническое обоснование
2.2 Экономическое обоснование
3. Описание проектируемого участка линии разделки теста при производстве изделий типа «коврижка»
3.1 Описание участка линии производства
3.2 Назначение и устройство формующих установок
3.3 Техническая характеристика
4. Расчётная часть
4.1 Технологический расчёт
4.1.1 Расчет расхода рецептурных компонентов
4.1.2 Расчёт производительности и частоты вращения рабочего органа
4.2 Кинематический расчёт
4.2.1 Общее передаточное отношение
4.2.2 Расчет передаточных отношений каждой передачи
4.2.3 Расчёт кинематических элементов ремённой передачи
4.2.4 Расчет кинематических элементов червячной передачи
4.3 Энергетический расчёт
4.3.1 Расчет мощности на валах
4.3.2 Выбор электродвигателя для машины. Требуемая мощность электродвигателя
4.3.3 Расчет мощности на привод и привод двигателя
5. Расчёт на прочность с применением ЭВМ
5.1 Расчёт цепной передачи на прочность
5.2 Расчёт вала
5.3 Расчёт клиноременной передачи
5.4 Расчёт шпоночного соединения
6. Безопасность и экологичность линии производства типа «Коврижка»
6.1 Вредные факторы при работе на линии
6.2 Инженерно технические мероприятия по технике безопасности
6.3 Расчет заземления
6.4 Производственная санитария
6.5 Производственное освещение
6.6 Производственный шум и вибрация
6.7 Меры по пожарной безопасности
6.8 Пожарные мероприятия
6.9 Промышленная экология
7. Экономический расчёт
7.1 Расчет затрат
7.2 Расчет экономических показателей
Заключение
Список информационных источников
Введение
В последнее время все большее значение в производстве продуктов потребления приобретает кондитерская промышленность. Министерство хлебопродуктов в 1986-90г. после включения в его состав предприятий хлебопекарной, макаронной и кондитерской промышленности вложило в их развитие много миллионов рублей. Они были израсходованы в первую очередь на капитальный ремонт, механическую реконструкцию и перевооружение производства, а также на внедрение новых линий на действующих предприятиях.
На всех хлебопекарных заводах были отремонтированы или установлены новые линии, произведена массовая замена устаревшего оборудования.
В среднем за год на предприятиях отрасли сменили до 800 единиц технологического оборудования.
В результате мощности кондитерской промышленности возросли на 13 тысяч тонн продукции в год.
Сокращен выпуск нерентабельной продукции, увеличено производство хлебобулочных изделий.
Улучшилось и качество продукции. Снизился процент забраковки продукции. Если в 1986г., по данным Госстандарта, они составляли по кондитерским изделиям 20,1%, то в 1991г. - 1,3%.
При этом на качество продукции положительно сказалось и то, что мукомольные и хлебопекарные предприятия оборудованы одной системой.
Повысилась взаимная требовательность и ответственность коллективов за конечный результат работы, а также оперативность производственных связей.
Все эти меры направлены на дальнейшее улучшение качества продукции, как важнейшего этапа к дальнейшему удовлетворению спроса населения, что является основной задачей любого производства в сфере выпуска товаров народного потребления.
Обновился и постоянно расширяется ассортимент продукции. С 1985 по 1980гг. освоено свыше 28 видов кондитерских изделий и 32 вида хлебобулочных. При переходе к рыночным отношениям в народном хозяйстве, наряду с государственными предприятиями, будут функционировать кооперативные, акционерные, арендные и частные предприятия на хозрасчетной, а в последствии и коммерческой основе. Все это будет вести к обязательной конкуренции различных производителей. Несомненно, вопросы качества продуктов будут выдвигаться на первое место. Поэтому техническая оснащенность предприятий будет играть ключевую роль при обеспечении качества продукции.
Увеличение ассортимента, естественно, требует переналадки и установки новых машин по производству других видов изделий.
При рыночных отношениях и конкуренции внешнему виду продукции будут уделять повышенное внимание. Поэтому возникает необходимость в применении нового оборудования, а при возможности, модернизация уже имеющегося.
Центральное место в создании безопасных и благоприятных условий труда в хлебопекарной промышленности принадлежит техническому перевооружению предприятий, внедрению автоматизированных и комплексно - механизированных линий, машин и оборудования, отвечающих современным требованиям безопасности, гигиены и физиологии.
Хлебопекарная промышленность в целом характеризуется весьма невысокой степенью механизации (порядка 30%), при этом во вспомогательном производстве она вообще в 2 раза ниже, чем в основном. Поэтому в этой отрасли промышленности открываются широкие возможности для механизации ручного труда, что позволит поднять производительность труда почти в 2 раза. Следовательно, поднимется технологичность производства и увеличится экономический эффект.
Из всего выпускаемого парка оборудования лишь около 30% соответствует современным требованиям.
Высока степень изношенности, доля длительно эксплуатируемого оборудования, к тому же морально устаревшего. К таким его видам относятся: просеиватели «Буран» и «Пионер», автомукомеры МD-100 и другие виды оборудования. В условиях рынка эта проблема будет стоять перед производством с особой остротой.
Значителен процент травмоопасного оборудования, среди которого, прежде всего, следует назвать тестоделительные машины А2-ХТН, «Кузбасс», Б-4-58, тестомесильные машины И-8, ХТА-12, «Стандарт», тестоформующие машины для изготовления рогаликов. Высокий травматизм на производстве является большим сдерживающим фактором в повышении производительности труда.
Значительно отстает механизация ручного тяжелого труда во вспомогательном производстве, хлебохранилищах и в экспедициях. Неудовлетворительные санитарно - гигиенические условия (повышенная температура, запыленность помещения хлебопекарных предприятий), оздоровлению которых должно способствовать внедрение новых линий оборудования, более совершенных технологических процессов, эффективных систем вентиляции и аспирации.
К тому же из общего числа печей основная часть падает на тупиковые (около 80%), 2/3 из которых марки ФТЛ-2. Этот факт указывает на крайнюю неэффективность производства.
Основными направлениями научно-технического процесса в хлебопекарной промышленности являются:
прогрессивные технологии (использование окислителей для умеренного созревания жидких полуфабрикатов, интенсивная механическая обработка при замесе, строго нормируемая технология выпечки и др.) с единым машинно-аппаратурным оформлением процесса при наличии автоматизированных систем контроля в потоке;
механизация и автоматизация производственных процессов, включая механизацию склада муки и вспомогательного сырья; создание тестоприготовительных агрегатов периодического и непрерывного действия с контролированием и регулированием основных параметров процесса: разработка отдельных видов и комплексов оборудования для разделки и формирования теста, механизированных конвейерных агрегатов для раскатки пластовых заготовок с автоматическим поддержанием необходимых технологических условий; механизация погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских операций.
Для достижения этих целей и механизации ручного труда технологического процесса формования заготовок кондитерских изделий типа "Коврижка" разработана формующая машина, отвечающая всем требованиям технологического процесса и удовлетворяющая условиям повышения эффективности всей линии в целом.
1. Обзор технологического процесса формования мучных кондитерских изделий
1.1 Свойства теста сахарного печенья
Мучные кондитерские изделия занимают второе место по объему производства в кондитерской промышленности.
Основным сырьем для производства мучных кондитерских изделий служат пшеничная мука, сахар, жиры и яйцепродукты. Для каждого вида изделий готовится тесто с необходимыми физико-химическими свойствами.
Кондитерская промышленность выпускает следующие основные виды мучных кондитерских изделий:
печенья затяжных сортов прямоугольной, квадратной, круглой, овальной и других форм; затяжное тесто отличается высокой упругостью и эластичностью;
печенье сахарных сортов тех же форм; сахарное тесто содержит большое количество сахара и жира, пластичное, хорошо сохраняет форму, придаваемую ему при формовании;
печенье сдобное; сдобное тесто имеет высокое содержание сахара и жира, пластичное;
сухое слоистое печенье (крекер) из теста с большим содержанием жира и галеты из дрожжевого теста с малым содержанием сахара и жира;
вафли с начинкой; вафельное тесто готовится с высокой влажностью, имеет жидкую консистенцию, небольшую вязкость;
торты и пирожные; в зависимости от сорта изделий тесто готовится с высоким («венское тесто») и низким (песочное тесто) содержанием влаги;
пряники заварные и сырцовые; пряничное тесто имеет низкую влажность и повышенную вязкость. Пряники, торты и пирожные вырабатывает в основном хлебопекарная промышленность.
Физико-механические свойства кондитерского теста зависят от его влажности, содержания в нем сахара, жира, яйцепродуктов и т.д. Значительное различие в физико-химических свойствах разных видов тесто требует разных технологических режимов для его приготовления и разных методов механической обработки и формования. Потому каждая линия производства отдельных видов мучных кондитерских изделий имеет свои особенности.
В зависимости от ассортимента мучных изделий на кондитерских фабриках получают на следующих механизированных линиях:
сахарное, затяжное и сдобное печенье на линии с ротационными формующими машинами;
затяжное печенье, галеты и крекеры на линии со штампующими машинами ударного действия;
пирожные типа «Эклер», «Картошка» и другие на специальной линии для производства этих видов пирожных;
различные виды тортов, вафель и пряников также на специализированных линиях.
1.2 Обзор формующих машин аналогов
Валково-шестерные машины-экструдеры применяют в кондитерском производстве для формования изделий, обычно, конфет, плотность массы которых не всегда позволяет использовать шнековые экструдеры. Валково-шестерные формующие машины дают жгут массы без разрывов и деформации.
По мере продвижения продукта из приемного устройства или бункера по валкам, а затем, выдавливаясь шестернями шестеренчатого насоса, происходит дополнительное перемешивание массы, что повышает качество готового изделия.
Идея формирования валково-шестерными экструдерами существует давно, поэтому спроектировано множество их вариантов.
Одна из них - валково - шестеренный экструдер, разработанный на 1-й Ленинградской кондитерской фабрике. В нем жиросодержащая масса загружается в воронку и захватывается шнеком, перемещая ее по цилиндрической камере и нагнетающей в камеру, где происходит захват массы зубьями шестеренчатых валков. Валки нагнетают массу в камеру сменной матрицы, закрепленной на сменной рамке, позволяющей менять форму и конфигурацию жгута, выходящего из машины.
Экструдер в линии ШПЛ, разработанный УкрНИИ Продмаш, отличается от описанного центральным расположением загрузочной воронки и распределительным шнеком, имеющим правую и левую навивку. Это обеспечивает более равномерную подачу массы к шестеренчатым роторам. Длина шестеренчатых роторов дает возможность устанавливать на выходе несколько съемных матриц, обеспечивая более высокую производительность. Но для этого необходимо увеличивать мощность привода и усиливать детали приводного механизма. В отличие от экструдера ВНИИКП линии ШПФ, расположение валов и шнеков горизонтальное.
Экструдер ШВФ-22, разработанный на фабрике «Красный Октябрь», совместно с МТИПП, имеет в предматричной камере перегородки, образующие секции у каждого выходного отверстия. Это выравнивает скорости у выдавливаемых жгутов. Машина работает следующим образом: масса из бункера, укрепленного на корпусе питателя, с расположенными в нем рифлеными валками, поступает в камеру нагнетания валков. В корпусе нагнетателя вращаются нагнетающие шестеренчатые роторы, выполнение из набора шестерен. Предматричная камера имеет вертикальные формующие каналы. В нижней части корпуса нагнетателя и предматричной камеры имеются вертикальные перегородки, которые делят корпус и камеру на отдельные секции. Бункер, корпус нагнетателя и нагнетатель, а также предматричная камера имеют рубашки для обогрева.
Масса вытягивается из бункера рифлеными волнами и равномерно подается по всей длине шестеренных потоков. Они нагнетают массу в предматричную камеру и из нее через формующие каналы выдавливаются жгуты массы.
В экструдере ШГФ-22 масса через бункер поступает в камеру, где ее нагнетание в предматричную камеру осуществляется двумя зацепляющимися червяками. Конструкция других основных узлов аналогична вышеописанным.
И хотя валково-шестеренные экструдеры отличаются простотой эксплуатации, малыми габаритными размерами, хорошим качеством выпускаемой продукции, они мало используются в производстве. Это связано со сложным расчетом и изготовлением нестандартных рабочих органов. К тому же экструдеры этих типов применяются, в основном, для формования плотных пищевых масс, что можно сделать на другом оборудовании. Но широкий диапазон возможностей изменения формы выходящего жгута или пласт, путем замены матриц, позволяет говорить о перспективности таких машин.
2. Технико-экономическое обоснование
2.1 Техническое обоснование
В производстве кондитерских изделий типа «Коврижка», пользующихся большим спросом, применяют линии, состоящие из участка замеса теста, формования изделий, выпечки их и укладки. Процесс перемешивания теста максимально механизирован, выпечка происходит в туннельных газовых печах и тоже механизирован. Единственным трудоемким процессом является формование пласта и изготовление штучных заготовок, направляемых в печь. Поскольку на этом процессе применяется ручной труд работников, вся линия в целом трудоемка и малопроизводительна.
Поэтому на данном участке есть смысл применять механизированную формовку пласта с начинкой заданных размеров с последующей резкой. Поскольку тесто для изделий «Коврижка» состоит из муки, сахара, маргарина и обладает высокой, для теста, вязкостью и плотностью, формование можно осуществлять валково-шестеренчатым нагнетателем, выдавливающим тесто через формователь пласта, который придает заданную форму изделию.
По технологии «Коврижка» имеет слой начинки. Поэтому возможно подавать начинку через плоский раструб, для лучшего распределения, в формователь.
2.2 Экономическое обоснование
В результате применения механизированной формовки пласта изделия «коврижка» происходит замена ручного труда, что приводит к повышению производительности и уменьшению себестоимости изделия за счёт сокращения численности рабочих на участке.
3. Описание проектируемого участка линии разделки теста при производстве изделий типа «коврижка»
3.1 Описание участка линии производства
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|
