5.2 Удосконалення вузла
Як говорилося в попередньому пункті недоліком шнекового пресу є малий вихід олії при пресуванні. Тому ми в даному розділі пропонуємо збільшити повноту виходу олії, та підвищити зручність експлуатації шнекового пресу. Це можливо досягти шляхом заміни суцільного шнекового валу пустотілим, який складається з декількох окремих ділянок, між якими встановлені з утворенням зазору кільця, та розміщеним в середині пустотілого шнекового валу циліндричного стержня з поздовжніми олієвідвідними пазами. На його поверхні забезпечується відвід олії з сировини, що пресується в бік леєрного циліндра, так і в бік шнекового валу, причому наявність кільцевого зазору між кільцями дозволить збільшити повноту виходу олії, а простота демонтажу та очищення підвищує зручність експлуатації.
На рис. 5.1 виконаний шнековий вал, поздовжній переріз з якого ми можемо детальніше розглянути будову шнекового валу, на рис. 5.2 зображено розріз А-А, на ньому видно розташування олієвідвідних пазів, а також ми можемо побачити яку форму мають кільця, та спосіб кріплення кілець до циліндричного стержня, а на рис. 5.3 зображено розріз Б-Б з нього можемо побачити яку форму мають виступи 4 завдяки яким між кільцями утворюється зазор.
Прес працює наступним чином.
Сировина, що містить олію подається в пресуючий тракт між зеєрним циліндром 1 та поверхнею пустотілого шнекового валу, транспортується витками шнекового валу та пресується, переходячи при цьому з однієї ділянки 2 на іншу (рис. 5.1). При стисканні з сировини виділяється олія, більша частина якої видаляється з пресую чого тракту через отвори леєрного циліндру 1. Частина олії в основному з шарів сировини, що прилягають до поверхні шнекового валу, відводиться через зазори утворені кільцями 3. Проходячи через зазори між кільцями 3 олія стікає в поздовжні пази 6 на поверхні циліндричного стержня 5, а звідти відводиться в збірник олії 8.
5.3 Розрахунок вузла
5.3.1 Розрахунок параметрів вала
Розраховуємо діаметр вала, використовуючи умову міцності. [8]
Розрахуємо крутний момент вала за формулою:
, (5.1)
де, Ре.д – загальна потужність електродвигуна, кВт. Ре.д= 15 кВт.
Кутове прискорення вала розраховуємо за формулою:
, (5.2)
де, пе.д – частота обертання вала, об/хв. пе.д = 15 об/хв.
Звідси,
с-1
Значення кутового прискорення підставляємо в формулу (5.1), або ж
кг*м
Розрахуємо діаметр вала із умови міцності:
, (5.3)
З формули (5.3) знаходимо осьовий момент інерції.
, (5.4)
Звідси,
см3
де, Ткр– крутний момент, Н*м.
τтах – найбільше дотичне напруження для даного перерізу, кг/см2.
τтах = 400 кг/см2.
Осьовий момент інерції можна визначити також і за іншою формулою:
, (5.5)
де, d – діаметр вала, см.
За формулою (5.5) визначаємо діаметр вала:
, (5,6)
Звідси,
см
Отже, приймаємо діаметр вала рівний 22 см.
5.4 Розрахунок вала на кручення
Знайдемо реакції в опорах (див. рис. 5.5)
(5.7)
(5.8)
Рис. 5.1 Поздовжній переріз шнекового валу
(5.9)
Отже,
,
,
кг.
Будуємо опору моментів та поперечної сили:
– ділянка 0 ≤ z ≥ l, l = АВ
, (5.10)
,
кг
, (5.11)
; ,
кг*м.
Рис. 5.2 Розрахункова схема вала
6. Економічна частина
При проектуванні будь-якого об’єкту громадського або сільськогосподарського призначення, зараз в першу чергу, рахуються матеріальні витрати потрібні для реалізації цього проекту. В більшій мірі це стосується сільського господарства, тому, що на сьогоднішній день АПК України знаходиться в майже зароджуваному стані. Але ці проекти вкрай потрібні селянам, бо існуюче обладнання або застаріле і непридатне до використання, або розукомплектоване. Саме тому, проектуючи новий об’єкт сільськогосподарського призначення необхідно оптимізувати співвідношення «ціна – якість». Тобто, при забезпеченні високої якості протікання технологічного процесу, проект повинен мати і невелику вартість. Слід зазначити, що при проектуванні доцільно буде прийняти вітчизняне обладнання, тому, що воно забезпечує відчутну економію коштів при тій же якості (а іноді і краще) та сприяє розвитку промисловості України та її економіки в цілому.
При проектуванні технологічної лінії з виробництва соняшникової олії було використано вітчизняне обладнання, яке має високу якість та досить невисоку ціну.
Удосконалення шнекового пресу ФП дозволить нам отримувати більший вихід олії, приблизно на 5%, що за рік складе на 43650 кг більше ніж до удосконалення.
Отже, підрахувати прибуток можемо за формулою:
, грн (7.1)
де, Р – збільшення виходу олії за рік, після удосконалення, кг. Р=43650 кг.
Ц – ціна 1 кг олії, грн. Ц=8 грн.
Звідси,
, грн./рік
Тоді чистий прибуток можемо підрахувати за формулою:
, грн./рік (7.2)
де, П – прибуток, грн./рік.
МЗ – матеріальні затрати на переобладнання, грн.
Матеріальні затрати підраховуємо за формулою:
, грн (7.3)
де, ЗП – витрати на заробітну плату майстрам, грн. ЗП=1000 грн.
М – витрати на матеріали, що необхідні для переобладнання, грн. М=600 грн.
Звідси,
, грн.
Отже,
, грн./рік.
Таким чином провівши удосконалення шнекового пресу ФП ми зможемо отримати чистий прибуток, який складає ЧП=347600 грн/рік.
Висновки
Якісне харчування має важливе значення для життєдіяльності людини, тому в останні роки особлива увага звертається на удосконалення технології виробництва, впровадження більш технологічного обладнання.
Переробка сировини у місцях збирання забезпечує використання додаткових сировинних ресурсів завдяки зниженню витрат при транспортуванні. Також раціонально використовується сировина, прискорюються темпи розвитку виробництва, підвищується якість продукції і знижується її собівартість. Значення переробки у господарстві не обмежується одержанням прибутку від реалізації готової продукції. У господарствах залишаються різні відходи переробки, які використовують на кормові цілі.
З такою метою виконано проектування технологічної лінії з переробки соняшника в олію з річним об’ємом перероблюваної сировини 2399,8 тон.
Так, як господарство займається вирощуванням соняшника на великих площах, то в майбутньому можливо розширити виробництво соняшникової олії.
Бібліографічний список
1. Бітюк О.В., Піддубник В.О. Журнал «Олійно-жирова промисловість України», Агросвіт 2005. №2.
2. Гавриленко И.В. Оборудование для производства растительных масел. Издательство пищевая промышленность. – М.: 1975. – 350 с.
3. ЕСКД: Основные положення. – М.: Издательство стандартов, 1984. – 343 с.
4. ЕСКД: Общие правила выполнения чертежей. – М.: Издательство стандартов, 1984. – 232 с.
5. Иванов М.Н. Детали машин: ученик для высших учебных заведений. – М.: Высшая школа, 1991. – 383 с.
6. И.Т. Кретов, В.М. Кравченко Оборудование пищеконцентратного производства. – М.: Агропромиздат, 1988. – 353 с.
7. Камышник Л.Д. Сушка и хранение семян подсолнечника. – М.: Агропромиздат. 1988.
8. Памфилов В.А. Машины и апараты пищевых производств. – М.: Агропромиздат 1991.
9. Технические культуры. Под редакцией Я.В. Губанова. – М.: Агропроиздат, 1986.
10. Трисвятский А.А. Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов. – М.: Агропроиздат, 1991 – 415 с.
... – виробничі витрати на реалізовану продукцію. В буквальному трактуванні цей показник показує, яка питома вага прибутку в загальній сумі грошової виручки від реалізації продукції. [3 ] Економічна ефективність виробництва соняшника залежить від складного комплексу природноекономічних, технологічних, науково-технічних факторів. При вивченні даної проблеми слід рахувати наступні особливості галузі: ...
... ії кишечника, захворюваннях печінки, підшлункової залози, запальних захворюваннях сечостатевої системи. Також використовують тисячі інших лікарських рослин, які відіграють важливу роль у відновленні, лікуванні, профілактиці організму і окремих його органів. У дитячому харчуванні широко використовуються: - подорожник ланцетолистий – його сік є відхаркувальним, протизапальним, бактерицидним і ...
... дозволили з’ясувати та обґрунтувати деякі технологічні параметри виробництва морозива з використанням нової стабілізаційної системи. Визначені показники покладені в основу технологічної схеми виробництва та рецептурного складу морозива. 2.3.2 Розробка нормативної документації на загартоване морозиво Проведенні дослідження дозволили розробити рецептуру та обґрунтувати деякі технологічні ...
... досліджень по дослідженню вмісту біологічно активних речовин, узагальнення результатів, написання тез). Гудзенко А.В. Фармакогностичне дослідження надземної частини кульбаби лікарської (Тaraxacum officinale Wigg.) та розробка способів аналізу біологічно активних речовин. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фармацевтичних наук за спеціальністю 15.00.02 – фармацевтична ...
0 комментариев