Расчет и подбор механического оборудования

 

Технологический расчет оборудования производится с целью определения необходимого типа и количества его для выполнения операций, связанных с производством изделий по производственной программе цеха. Оборудование рассчитывается по количеству выпускаемой продукции за основную смену или период наибольшей нагрузки его. Для изготовления изделий в цехах используется механическое, тепловое, холодильное и вспомогательное оборудование (приложение 15).

Механическое оборудование применяется для производства различных видов теста – это просеиватели, тестомесильные, взбивальные и тестораскаточные машины. Определяющими параметрами при расчете и подборе механического оборудования являются: количество продукта, обрабатываемого за смену, производительность машины.

Просеиватели используются для просеивания муки, сахара, соли, сахарной пудры. Расчет ведется с учетом производительности оборудования G_mp, кг/ч, по формуле

 

G_mp = Q (50)

t_y

где Q – количество продуктов, обрабатываемых за смену (сутки), кг

t_y – условное время работы машины, ч

Условное время работы машины, t_y, ч, определяется по формуле

t_y = Т ∙ ɳ_у (51)

 

где Т – продолжительность работы цеха, смены, ч

ɳ_у – условный коэффициент использования просеивателя ɳ_у = 0,3-0,5

 

На основании произведенного расчета по действующим справочникам [4, 16] выбирается просеивающее оборудование, имеющее производительность, близкую к требуемой.

После этого определяется фактическое время машины t_ф и коэффициент ее использования ɳ_ф по формулам:

t_ф = Q (52)

G

ɳ_ф = t_ф (53)

Т

 

где Q – количество продукта, кг

G – производительность принятого просеивателя, кг/ч

Т – продолжительность работы цеха (смены), ч

 

Если фактический коэффициент больше условного, то выбирается две или более машин. Расчет производится по формуле

n = ɳ_ф (54)

ɳ_у

 

Расчетные данные сводятся в табл.37

Расчет и подбор необходимого количества тестомесильных, взбивальных машин производится следующим образом: определяется объем теста, количество замесов, общее время работы машин, коэффициент использования машин.

 

Таблица 37

 

Расчет и подбор просеивающего оборудования

 

Наименова-ние оборудо-вания	Производитель-ность машины, кг/ч	Наименование продуктов	Количество продуктов, кг	Время работы машины, ч	Коэффициент использования	Количество машин

 

Объем теста V_m, дм³, определяется по формуле

 

V_m = Q_m (55)

Ρ

где Q_m – количество данного вида теста, кг

ρ – плотность теста, кг/дм³ (приложение 16)

Количество замесов Р определяют по формуле

Р = V_m (56)

V_∂ ∙ К

 

где V_∂ - объем дежи, емкости для взбивания, дм³, например:

ТММ-1М – 140 дм³, Мв-60 – 60 дм³

К – коэффициент заполнения дежи или емкости для взбивания, К = 0,5-0,65

Общее время работы машины t_о, необходимое для замеса различных видов определяется по формуле

t_о = t₁ + t₂ + t_n (57)

 

где t₁-t_n – время работы машины, необходимое для приготовления различных видов теста,

ч

Коэффициент использования машины ɳ_ф находят по формуле

ɳ_ф = t_о (58)

Т

 

где Т – продолжительность работы цеха, ч

Если фактический коэффициент использования больше условного (условный коэффициент принимается равным 0,3-0,5), то выбирается две или более машины.

Все расчеты сводятся в табл.38.

 

Таблица 38

 

Расчет времени работы тестомесильной (взбивальной) машины

 

Наименование теста и/или изделия	Масса теста, кг	Плотность теста, кг/дм3	Объем теста, м3	Количество замесов	Время работы машины, ч
Время одного замеса	общее

 

Количество машин n определяется по формуле

n = ___ t_{o______} (59)

0,3+0,5 ∙ Т

 

где t_o – общее время работы машины, ч

Т - продолжительность работы цеха (смены), ч

 

Количество деж n_∂ определяется в зависимости от продолжительности приготовления того или иного теста, количества замесов и времени работы основной смены по формуле

n_∂ = __t_{∂___} (60)

Т – t_n.n

где t_∂ - общее время занятости деж, ч

Т – продолжительность работы цеха (смены), ч

t_n.n – время разделки и выпечки последней партии теста, ч t_n.n ≈ 3

Общее время занятости дежи определяется по формуле

 

t_∂ = t_заг + t_зам + t_бр + t_раз + t_м (61)

 

где t_заг – время на загрузку дежи, мин (5-10)

t_зам – время замеса теста, мин (приложение 16)

t_бр – время брожения дрожжевого теста, мин (180-360)

t_раз – время разгрузки дежи, мин (5-10)

t_м – время мойки дежи, мин (10-15)

На основании произведенных расчетов по действующим справочникам производится подбор тестомесильных и взбивальных машин.

Расчет тестораскаточной машины сводится к определению ориентировочной производительности G_ор, кг, по формуле

G_ор = Q_m.c (62)

T ∙ ɳ_y

где Q_m.c - количество теста слоеного, обрабатываемого за смену (сутки), кг

Т – продолжительность работы цеха, ч

ɳ_y – условный коэффициент использования машин, ɳ_y = 0,3-0,5

На основании проведенного расчета выбирается тестораскаточное оборудование, имеющее производительность, близкую к требуемой. При подборе машин следует учитывать, что технологический процесс производства слоеного теста предусматривает многократную обработку одной и той же партии теста. В этом случае количество теста, перерабатываемого за смену, умножается на количество машинных обработок (прокаток), которое учитывается при расчетах. Количество машин, коэффициент использования их определяется аналогично расчетам по механическому оборудованию, определяемому по производительности. На основании полученных данных по справочникам оборудования выбирается тестораскаточная машина. Расчеты сводятся в табл.39.

 

Таблица 39

 

Расчет тестораскаточной машины по производственной программе цеха

 

Наименование оборудования	Производи-тельность оборудова-ния, кг/ч	Количество слоеного теста	Ориентиро-вочная произво-дительность машины, кг/ч	Коэффициент использования	Число машин, шт.
Машина для раскатки теста	60,0	50 ∙ 4 (4 раскатки)		0,5