Расчет и подбор механического оборудования

Определяющими факторами при подборе механического оборудования является количество продукта, перерабатываемого за день (при односменной работе предприятия) или за максимальную смену и производительность машины. По производственной программе определяем технологические линии обработки продуктов и операции, которые можно механизировать.

Количество продукта, перерабатываемого на каждой стадии технологического процесса, определяют с учетом действующих норм потерь и отходов при холодной и тепловой обработках.

Требуемую производительность машины определяют по количеству продуктов или предметов (для посудомоечных машин).

Расчет производят по формулам:

Qтр.= С, Qтр. = n,

tу tу

где Qтр. – требуемая производительность, г/ч с;

n, С – количество изделий или количество сырья, шт., кг;

tу – условное время работы машины определяют по формуле:

tу = Т • nу,

где Т – время работы цеха или продолжительность работы смены, час;

nу – условный коэффициент работы для машины (0,3-0,5)

Машины для мойки столовой посуды и приборов подбираются в соответствии с количеством посуды и приборов, подвергающихся мойке в час максимальной загрузки зала. Это количество определяют по формуле:

n₁ = N₁• 1.3 •П₂,

где n₁ – количество посуды в час максимальной загрузки зала, шт;

N₁ – количество посетителей за расчетный час, чел.;

П₂ – количество тарелок на одного посетителя, шт.;

1.3 – коэффициент, учитывающий количество чайной посуды и приборов.

Требуемую производительность определяют по формуле:

Qтр. = n₁

На основании произведенного расчета по действующим справочникам и каталогам подбирают оборудование с производительностью, близкой к расчетной, а затем рассчитывают эффективность использования выбранной машины. Время работы машины для универсального привода определяют, как сумму времени отдельных сменных механизмов. Расчет производят по формулам:

t_ф = G, η = t_{ф ,}

Q T

где t_ф – фактическое время работы машины, час.;

G – количество перерабатываемого сырья, кг., шт.;

Q – производительность принятой машины, кг/час.;

η - фактический коэффициент использования машины.

Если фактический коэффициент использования больше или меньше условного коэффициента, то принимается машина другой производительности или две машины.

При подборе механического оборудования следует иметь в виду, что технологический процесс производства некоторых полуфабрикатов предполагает повторную, а иногда многократную машинную обработку одной и той же партии продукта. Так при приготовлении котлетной массы или слоеного теста. Поэтому при расчете требуемой производительности мясорубки формула может иметь следующий вид:

Qтр. = C₁ + C₂,

tу

где C₁ – масса сырья без наполнителя, кг;

C₂ – масса сырья с наполнителем, кг.

В тестораскаточной машине масса продукта складывается из массы теста и жира.

Фактическое время работы мясорубки определяют по формуле:

t_ф = C ₁ + C₂,

Q (0.85+0.8) Q

Фактическое время работы тестораскаточной машины определяют по формуле:

t_ф = Gт + п/Ст + Сж/,

Q

где Ст, Сж – масса теста и жира, кг.

п – количество повторяемых технологических процессов;

Q – производительность принятой машины кг/час.

Тестомесильную и взбивальную машины подбирают по количеству теста и отделочных полуфабрикатов, а также по производительности. Необходимо при этом учитывать увеличение объема теста и отделочных полуфабрикатов при брожении, взбивании и количество замесов, коэффициент заполнения емкости (дежи или бачка). Для различных видов теста он колеблется в пределах от 0,5 до 0,65; для отделочных полуфабрикатов - 0,65-0,85. Часовую производительность машины определяют отдельно для каждого вида теста или отделочного полуфабриката по формуле:

Qтр. = Vg • ρ • 60,

t

где Vg – рабочая емкость дежи, бачка, дм³;

ρ - плотность теста, отделочных полуфабрикатов, кг/дм³;

t – продолжительность одного замеса, мин.

Время работы машины, необходимое для приготовления каждого вида теста (отделочного полуфабриката), определяют по формулам:

t_ф = П₃• t₁, П₃ = V_{т /}Vg

где П₃ – количество замесов,

t₁ – продолжительность одного замеса;

Vт – объем теста или отделочного полуфабриката, дм³.

Vт = Ст / ρ,

где Ст – масса теста или отделочного полуфабриката, кг.

Индустриальная технология производства продукции предусматривает установку в специализированных цехах поточные линии обработки продуктов. Технологический расчет поточных линий предусматривает определение производительности в зависимости от количества перерабатываемой продукции. Чтобы установка линии была экономически целесообразной, коэффициент ее использования должен быть в пределах 0,75-0,85. Возможно применение высокопроизводительного оборудования с более низким коэффициентом использования времени, поскольку при этом экономятся трудовые ресурсы.