Проектування дільниці для фасування пива

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Вступ

1. Аналіз пакованої продукції і опис технології пакування

2. Визначення кількості основного і допоміжного обладнання

3. Розробка транспортної системи дільниці

4. Розробка складської системи дільниці

5. Розробка методів монтажу обладнання

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

Аналіз сучасних автоматизованих технологічних машин пакувального виробництва показує, що, не зважаючи на різноманітність продукції та технологій її пакування, ці машини мають ряд спільних тенденцій та проблем в своєму розвитку.

Одна з найважливіших задач розвитку підприємства і країни в цілому, нерозривно пов`язана з ефективністю виробництва, забезпечення випуску необхідної кількості сучасних виробів та покращення якості, досягнення конкурентоспроможності продукції на ринку.

Проблеми упаковки харчових продуктів і продовольчої сировини вимагають постійної уваги з боку виробничих і торгівельних підприємств, оскільки нераціональний її вибір суттєво впливає на попит, конкурентоспроможність, зниження якості, підвищення втрат, економічну ефективність промисловості, транспорту і торгівлі, оптимальне споживання. Упаковка покращує вантажообіг, облік і комерційні операції, орієнтує споживачів певних вікових груп або категорій на особливості товару.

У промисловості нашої країни широко розповсюджені автомати для фасування продуктів. Ця галузь є досить молодою, але розвивається швидкими темпами, використовуючи досвід і знання зарубіжних країн. В Україні все частіше з'являються вдосконалені аналоги та розробки нових автоматів та автоматичних ліній для фасування та пакування продуктів.

Для забезпечення високої продуктивності, надійності, економічності технологічного процесу будова автоматів, які входять в склад лінії постійно змінюється та вдосконалюється шляхом модернізації окремих робочих вузлів.

1. Аналіз пакованої продукції і опис технології пакування

Вихідними даними для розробки курсового проекту є: продукт - пиво і продуктивність лінії фасування - 12 тис. пл./год.

Кількість продукту, що буде виготовлятися за місяць можна обчислити, виходячи з формули (1), а потім помноживши на місткість тари:

(1)

де - місячна продуктивність, тон;

- кількість робочих днів у місяці (21 р.д.);

- кількість змін роботи дільниці за добу (1-3);

- тривалість робочої зміни (8 год).

Отже,

Насамперед дамо коротеньку характеристику продукту і опишемо технологію виготовлення.

Пиво - це слабоалкогольний тонізуючий напій, що складається з натуральних компонентів, що несуть в собі живильні властивості, багатство вітамінів і цінних для організму людини мікроелементів. Воно легко засвоюється і поліпшує засвоєння їжі, але надмірне вживання пива призводить до різних захворювань.

Основною сировиною для виготовлення пива є ячмінь у вигляді солоду, несолоджені матеріали, хміль, пивні дріжджі і вода.

Ячмінь за складом екстрактивних речовин, їх придатністю до спиртового бродіння вважається найкращою злаковою культурою для виробництва пива. Несолоджену сировину (ячмінне борошно, крупи ячмінну і кукурудзяну, пшеницю, сою та ін.) використовують для деяких видів пива з метою підвищення екстрактивності та надання йому відповідного смаку.

Технологія виробництва пива -- тривалий складний процес, який продовжується 60--100 днів і включає наступні основні етапи: приймання і зберігання солоду; очищення і дробління солоду; приготування пивного сусла; охолодження сусла; приготування дріжджів чистої культури; головне бродіння; доброджування; освітлення пива; фасування пива в пляшки.

Виробництво солоду включає очищення і сортування ячменю, його замочування і пророщування, сушку сирого (зеленого) солоду і очищення його від паростків, які містять гіркі речовини і при попаданні в затор додають пиву неприємний грубий присмак. Основна мета солодження -- приведення в активний стан ферментів зерна і отримання пивного сусла заданого складу. Залежно від режиму сушки солод набуває світлий або темний колір.

Роздроблений солод і несоложені матеріали змішують з гарячою водою в співвідношенні 1:4. Отриману суміш поволі перемішують при підігріванні до температури 50--52°С протягом 10-30 хв. При цьому 15-20% розчинних речовин солоду переходять в розчин без ферментативної обробки і відбувається ферментативне розщеплення водонерозчинних азотистих речовин і фітину. Потім суміш переводять в заторні чани, де під дією ферментів солоду відбувається подальше перетворення нерозчинних речовин сировини на розчинні, створюючи екстракт майбутнього сусла. Щоб забезпечити максимальний перехід речовин в розчин, затор поволі нагрівають до 70--72°С при постійному перемішуванні (метод настою).

Зброджування сусла відбувається у відкритих або закритих дерев'яних або металевих місткостях спеціальними видами дріжджів. Через 15-20год після внесення дріжджів на поверхні сусла з'являється смуга білої піни (стадія забілення), а потім вся поверхня бродячого сусла покривається дрібнопористою піною із завитками, що поступово збільшуються.

Досягнувши максимуму, завитки обпадають, піна ущільнюється і стає коричневою. Через гіркий смак піну, що осіла, обов'язково видаляють з поверхні сусла. Дріжджі осідають на дно. Рідина, що освітлилася, називається зеленим(молодим) пивом. У ньому, крім етилового спирту і вуглекислого газу, в процесі бродіння накопичується ряд побічних продуктів, що беруть участь в створенні смаку і аромату пива. Процес головного бродіння завершується за 7-9 діб. До цього часу в пиві залишаються незбродженими близько 1,5% цукрів.

Доброджування пива сприяє остаточному формуванню споживчих властивостей пива. Для того, щоб добродило, молоде пиво перекачують в металеві танки, що герметично закриваються, внутрішня поверхня яких покрита спеціальним лаком. Витримують пиво при температурі 0-3ъ С протягом 40-50 діб. В результаті цього відбуваються насичення пива вуглекислотою з використанням апаратів під тиском розчинювальних СО2 для прискорення процесу і його освітлення.

Для збільшення стійкості пива, враховуючи великі об'єми виробництва, можливість тривалого транспортування, жорстких умов зберігання, захисту його від дії оцтово - і молочно - кислого бродіння, які зумовлюють скисання пива, його піддають обробці пастеризацією в потоці при температурі 68-74ъС.

Пастеризація - це ефект знищення мікроорганізмів під впливом високої температури. Застосовуються двохсекційні пастеризатори, де в першому відділі проводять нагрів пива в перебігу 30-40с, а в другому - охолоджування до 0ъС. Така технологія дозволяє, практично, залишити смак і запах пива без змін.

Пиво, розлите в пляшки і банки, повинне містити масову частку діоксиду вуглецю не менше 0,4%. Присутність кисню повітря в шийці пляшки підвищує схильність пива до утворення фізико-хімічних помутнінь.

Головним фізико-хімічним показником є стійкість пива. Поняття стійкості полягає в здатності пива протидіяти виникненню помутніння. Вимірюється стійкість в добі, протягом якої при температурі 200ъС не змінюється прозорість пива. Зберігати пиво слід при температурі не вище12 і не нижче 2°С в не освітлених приміщеннях. Біологічна стійкість пива після пастеризації збільшується до 3-6 місяців.

Стерильність пляшок досягається внаслідок ретельного миття з застосуванням сильнодіючих дезінфікуючих засобів і ретельного ополіскування дистильованою водою, тому

Розливають готове пиво на автоматизованих лініях в пляшки місткістю 0,5л з коричневого скла. Перевагою коричневих пляшках є те, що пиво зберігається краще і довше, ніж в зелених. Наповнені пивом пляшки герметизують кронен - пробками. Закриття пляшок рекомендується не відразу, а через декілька хвилин після заповнення. Це необхідно для того, щоб вуглекислий газ витіснив важке повітря з шийки, оскільки наявність повітря в закритій і підготовленій для зберігання пляшці украй не бажано.

Фасування пива. Пиво під тиском вуглекислоти через трубопровід подають у цех фасування. Ящики з брудними пляшками подаються стрічковим транспортером до автомату виймання пляшок з ящиків И2-АИА-12. Він має дві захватні головки, оскільки продуктивність його 12000 пл./год. Робота захватних пристроїв здійснюється пневматичним способом, що спрощує їх конструкцію і підвищує експлуатаційні якості.

Пластинчатим транспортером пляшки направляються в пляшкомийну машину АММ-12 (рис.1.1.). Принцип дії машини для миття пляшок заснований на обробці останньої нагрітими розчинами, що містять спеціальні миючі засоби. Технологічний процес миття пляшки складається з наступних операцій:

видалення забруднень, які легко змиваються;

попереднє відмокання забруднень у воді або миючому розчині;

відмокання в гарячому розчині;

змив етикеток;

внутрішнє шприцювання і ополіскування пляшок послідовне:

миючим розчином, гарячіше, теплою і холодною водою.

Рис.1.1. Пляшкомийна машина АММ-12

1 - конвеєр завантаження пляшок; 2 - валики стола завантаження; 3 - труба для зрошення брудних пляшок на столі завантаження брудних пляшок; 4 - криволінійні направляючі подачі пляшок в пляшкопереносчики; 5 - конвеєр вимитих пляшок; 6 - механізм розвантаження вимитих пляшок; 7 - труби для зрошування слабким розчином лугу; 8 - корпус; 9 - ланцюг з пляшкопереносчиками; 10 - форсунки холодної води; 11 - форсунки теплої води (25-300С); 12 - барботер для підігрівання води в ванні; 13 - ванна теплої води; 14 - форсунки теплої води (40-450С); 15 - ванна теплого слабкого розчину лугу; 16 - форсунки лужного розчину (60-650С); 17 - барабан, що збирає змиті етикетки; 18 - сітчатий барабан для виловлювання етикеток з лужного розчину; 19 - трубчатий підігрівач лужного розчину; 20 - друга лужна ванна; 21 - підігрівач лужного розчину (60-650С); 22 - перша лужна ванна.

Ефективність дії миючих розчинів при митті пляшок пропорційна їх температурі, концентрації і тривалості дії на пляшку.

Як миючі засоби застосовується гаряча і холодна вода, розчини лугів (гідроксид натрію (NaOH), кальцинована сода (Na2CO3).

Пусті ящики після очищення від сміття на спеціальному пристрої (рис.1.2.) стрічковим транспортером подаються до автомату И2-АУА-12 (рис.1.3.)для вкладання в них готової продукції. Автомати для виймання і вкладання пляшок в ящики мають єдину технологічну схему руху захватних головок, що переміщуються в положеннях “над ящиком” та ”над пляшковим столом”. Автомат И2-АУА-12 обладнаний розділювачами потоку пляшок і механізмом зворушення пляшок.

Рис.1.2. Пристрій для очищення ящиків від сміття

1,8 - транспортер; 2 - металічні стінки; 3,7 -сектор і хрестовина, що обертаються; 4 - педаль; 5 - паралельні направляючі; 6 - вал хрестовини.

Пляшки підходять до центра торів, що центрують їх відносно пневмозахватів, що поміщують пляшки в ящик. Пусті ящики подаються транспортером до механізму подачі ящиків, який відділяє головний ящик. Далі ящик центрується відносно пневмозахватів і відбувається опускання пляшок. Заповнений ящик відводиться транспортером.

Вимиті пляшки за допомогою пластинчатого транспортера передаються до світлового екрану для інспекції, а потім до фасувального автомату Р2-6. Автомат відноситься до автоматів для ізобарного фасування пива в пляшки безперервної дії роторного (карусельного) типу, з кільцевими канальними резервуарами, з наповнювачем кранового типу. Наповнювальний кран має три ізольованих канали: для пива, для стисненого повітря чи діоксиду вуглецю і для з'єднання наповнювача з резервуаром протитиску. Наповнення пиво проводу пивом здійснюється при постійному надлишковому тиску (0,07-0,12 МПа).

Рис.1.3. Автомат для вкладання пляшок в ящики И2-АУА-12

1 - корпус; 2,3,22 - циліндр; 4 - кронштейни; 5,6 - зірочки; 7, 10 - направляючі; 8 - вал; 9 - каретка; 11 - захватна головка; 12 - захватні патрони; 13 - механізм подачі ящиків; 14 - пульт керування; 15 - направляючі для пляшок; 16 - перегородки; 17 - рама; 18 - тягові планки; 19 -механізм центрування пляшок; 20 - труба; 21 - упорні кулаки; 23 - розподілювачі; 24 - механізм зворушення пляшок; 25 - пластинчастий транспортер.

Після наповнення пляшки рухаються до закупорювального автомату У6-А (рис. 1.4.). Пиво закупорюють кронен - пробкою з синтетичною прокладкою. Під час роботи автомату на горличко пляшки накладається пробка, тиском зверху прижимається до горличка пляшки, і гофрована спідничка пробки обжимається навколо вінчика горлишка пляшки.

Рис.1.4. Закупорювальний автомат У6-А

Якість закупорення перевіряється на ланцюговому інспекційному автоматі БАЗ-6, який здійснює перевертання пляшок горлишком вниз. Автомат призначений для візуального контролю переверненої пляшки чистоти рідкого продукту і якості закупорювання пляшок.

Погано закупорені пляшки відбраковуються, а якісно - рухаються до етикетувальних автоматів. На конічну частину пляшки етикетка наноситься за допомогою автомата Б-12.

Етикетопереносчик здійснює періодичне обертання в площині, перпендикулярній руху пляшки на транспортері та лінійний зворотно - поступальний рух в напрямку руху пляшок. Етикетки на циліндричну частину пляшки наносить автомат ВЭВ.

Етикетопередатчик, який являє собою барабан, що рівномірно обертається відносно вертикальної осі, переносить етикетки з магазинів на пляшки.

На циліндричній поверхні барабана розташовано шість сегментів з вакуум - захватами, які захоплюють етикетки з магазинів і утримують їх до моменту доторкання з пляшкою. Під час перенесення етикетки на ній проставляється дата.

Після цього пляшки вкладаються в ящики на автоматі И2-АУА-12, а далі за допомогою фізичної сили людини вкладаються на піддони, які за допомогою електропогрузчиків ЭП - 106 перевозяться у склад готової продукції.

Таким чином, загальна технологічна схема фасування пива в скляні пляшки зображена на рис. 1.5.

Рис. 1.5 Технологічна схема фасування пива в скляні пляшки

Структурна схема лінії фасування пива в скляні пляшки місткістю 0,5 л зображена на рис. 1.6



Рис. 1.6. Структурна схема лінії фасування пива в скляні пляшки місткістю 0,5 л

Продуктивність та габаритні розміри автоматів подані в таблиці 1.

Таблиця 1. Продуктивність та габаритні розміри обладнання лінії фасування пива в скляні пляшки.

Обладнання	Продуктивність Q, пл./год.	Габаритні розміри, мм
		Довжина	Ширина	Висота
Автомат виймання пляшок И2-АИА-12	12000	2550	1430	2200
Пляшкомийна машина АММ-12	12000	7460	3840	2640
Світловий екран Б2 - ВСЄ		1885	410	1522
Пристрій для очистки ящиків		2400	600	1800
Фасувальний автомат Р2-6	6600	1730	1980	2200
Закупорювальний автомат У6-А	6000	1600	700	2300
Інспекційний автомат БАЗ-6	4000-6000	1160	660	1630
етикетувальні автомати: Б-12 ВЭВ
	6600	740	700	1460
	6000 - 12000	1100	1148	922
Автомат вкладання пляшок И2-АУА-12	12000	2550	1430	2200

2. Визначення кількості основного і допоміжного обладнання

Виходячи з характеристик підібраного обладнання видно, що продуктивність деяких автоматів менша від продуктивності пакувальної лінії. Тому, щоб провести розрахунки кількості основного обладнання необхідно використати формулу (2):

(2)

де - продуктивності пакувальної лінії;

- продуктивність автомата;

- коефіцієнт використання автомату.

Отже, кількість автоматів, продуктивність яких рівна продуктивності лінії, тобто , буде =1.

Працює дана лінія наступним чином.

Ящики із пустими пляшками по пластинчатому транспортеру для ящиків подаються до автомату И2-АИА-12, де пляшки виймаються із ящиків і подаються на транспортер подачі пляшок до наступних автоматів. Оскільки , то =1.

Пусті пляшки по пластинчатому транспортеру рухаються до автомата миття пляшок АММ-12, де вони очищаються від фізичних і хімічних забруднень. Аналогічно кількість даних автоматів =1.

Далі проходячи повз світловий екран Б2 - ВСЄ , де відбувається інспекція пустих пляшок, пошкоджені пляшки відводяться із загального потоку. В цьому випадку також =1, оскільки:

Пляшки, які пройшли перевірку направляються до фасувального автомату Р2-6, де відбувається фасування пива.

отже, = 2.

Наповнені пляшки закупорюються кронен - пробками за допомогою автомату У6 - А.

= 2.

Для перевірки герметичності тари, а також інспекції на відсутність у пиві сторонніх включень використовується спеціальний інспекційний автомат БАЗ-6, що здійснює контроль перевертанням пляшок горлишком вниз.

= 2.

Погано закупорені пляшки відбраковуються, а якісно - рухаються до етикетувальних автоматів. На конічну частину пляшки етикетка наноситься за допомогою автомата Б-12. Кількість таких автоматів буде рівна:

= 2.

Дата та етикетки на циліндричну частину пляшки наносяться за допомогою автомата ВЭВ. Продуктивність автомата складає 12000 пл./год., отже потрібен лише один такий автомат:



Пусті ящики рухаються до автомата И2-АУА-12, для вкладання пляшок в ящики за своєю конструкцією -- це автомат із захватними головками пневматичної дії. Пляшки, які поступають пластинчатим транспортером подаються на стіл автомата (направляючі формують групу пляшок відповідно до кількості гнізд ящика (п'ять рядів по чотири пляшки місткістю 0,5 л.), вкладаються в ящики, які подаються транспортером від автомата И2-АИА-12, що виймає пляшки із ящиків.

Отже, видно, що лінія буде розгалужуватися на два потоки.

Головним допоміжним обладнанням будуть транспортери: пластинчасті - для переміщення пляшок і стрічкові - для переміщення ящиків, столи - накопичувачі та п'ятиклинна зірочка, що буде розгалужувати один потік на два потоки, через наявність в лінії різної кількості автоматів, що виконують різні функції.

Вибираємо пластинчастий транспортер К - 700 (рис. 2.1.). В таблиці 2.1 представлені його основні характеристики.



Рис. 2.1. Пластинчастий транспортер К - 700

1 - стійки; 2 - ведучий вал; 3 - ведений вал; 4 - вал переходу; 5 - натяжний вал; 6 - приводна станція; 7 - перехідний диск; 8 - основа транспортера і пластинчастий ланцюг.

Основа транспортера являє собою раму з окремих ланок, виконаних з двох поздовжніх швелерів і з'єднаних стяжками та кутиками. До швелерів прикріплені поздовжні металічні планки, які служать направляючими при русі пляшки.

Таблиця 2.1. Основні характеристики пластинчастого транспортера К - 700

Показники	Значення
Продуктивність, т/год	60
Швидкість руху транспортера, м/с	0,11
Висота від підлоги, м	0,9-1,09
Потужність двигуна, кВт	0,6
Частота обертання електродвигуна, об/хв	1410
Габаритні розміри, мм: довжина ширина висота (з огородженням)	11000 696 1090

Для переміщення ящиків беремо стрічковий транспортер ТЛ - 50 (рис. 2.2.).

Рис. 2.2. Стрічковий транспортер ТЛ - 50

1 - електродвигун; 2 - черв'ячний редуктор; 3 - муфта; 4 - приводний барабан; 5 - натяжний механізм; 6 - ланцюг; 7 - стрічка; 8,9 - станини; 10 - роликоопори; 11 - ролики; 12 - зірочки; 13 - металічна станина; 14,15 - вертикальні стійки.

В таблиці 2.2 представлені його основні характеристики.

Таблиця 2.2. Основні характеристики стрічкового транспортера ТЛ - 50

Показники	Значення
Продуктивність, т/год	55
Швидкість руху стрічки, м/с	0,7
Максимальна довжина між барабанами, м	50
Потужність двигуна, кВт	0,6
Частота обертання барабана, об/хв	26
Ширина	500 - 600

Допоміжним пристосуванням при переміщенні пляшок по одному транспортері до іншого, які між собою перпендикулярні, буде слугувати перехідний диск.

В даній лінії розташовано 7 столів - накопичувачів пляшок Б2 - ВИП, а саме перед автоматами для закупорювання, інспекції, двома етикетувальними автоматами та перед автоматом для вкладання пляшок в ящики.

Основне їх призначення -- це переміщення порожніх і заповнених пляшок в горизонтальному напрямку при одночасному їх акумулюванні.

У випадку аварійної зупинки будь - якого автомата пляшки із головної гілки транспортера переходять на гілку стола-накопичувача, де вони накопичуються і знову потрапляють на основний транспортер. Такий накопичувач складається із привідного 2 і натяжного блоків 4, роликових направляючих 6 і 7, привода, кронштейна, упора і зварної рами (рис. 2.3).

Технічні характеристики даного стола - накопичувача наведені в таблиці 2.3.



Рис. 2.3 Стіл-накопичувач Б2 - ВИП

Таблиця 2.3.

Показники	Значення
Швидкість, пл/год головної гілки допоміжних гілок	0,21 0,15
Місткість пляшок, л	0,5-0,8
Кількість пляшок, що накопичуються, місткістю, шт.: 0,5 л 0,7 л	250 200
Потужність привода, кВт	2,8
Габарити, мм: довжина ширина висота	2000 580 1070
Маса, кг	387

Отже, до основного обладнання відноситься 10 автоматів:

· автомат для миття пляшок АММ-12;

· інспекційний світловий екран Б2 - ВСЄ;

· фасувальний автомат Р2-6;

· закупорювальний автомат У6-А;

· інспекційний автомат БАЗ-6;

· автомат для нанесення етикетки на конічну частину тари Б-12;

· автомат для нанесення етикеток на циліндричну частину тари ВЭВ.

До допоміжного обладнання відносять:

· автомат для виймання пляшок із ящиків И2-АИА-12;

· автомат для вкладання пляшок в ящики И2-АУА-12;

· пристрій для очищення ящиків від сміття;

· транспортер для подачі ящиків;

· транспортер для подачі пляшок;

· зірочка для розгалуження потоку пляшок;

· перехідні диски;

· столи - накопичувачі.

3. Розробка транспортної системи дільниці

Проектування транспортно-технологічної системи дільниці - один із найбільш важливих етапів при створенні сучасних автоматизованих ліній пакування.

Основне призначення транспортної системи - це доставка зі складу в потрібний момент часу до необхідної виробничої ділянки вантажу; доставка, орієнтування, встановлення упаковок або виробів в певний момент часу на необхідне технологічне обладнання; знімання готових виробів з обладнання з наступним транспортуванням їх за заданою адресою; відправка в накопичувач вантажів і видача в необхідний момент часу; доставка напівфабрикатів або готових виробів на склад.

Для розробки транспортної системи лінії для фасування пива в пляшки місткістю 0,5 л, спершу необхідно розрахувати кількість тари, продукту, допоміжних пакувальних засобів, а також миючих засобів, що використовуються при митті тари. Таким чином, за 1 годину потрібно:

1. ящиків 600 шт/год;

2. пляшок 12000 шт/год;

3. продукту 6 т/год;

4. етикеток 12000 шт/год;

5. контр-етикеток 12000 шт/год;

6. кольєреток 12000 шт/год;

7. кронен - пробки 12000 шт/год.

Також потрібними будуть:

1. клей для нанесення етикеток;

2. миючі засоби.

Вирахуємо кількість пляшок, етикеток, контр-етикеток, кольєреток, кронен - пробок, ящиків , клею та миючих засобів потрібно для функціонування дільниці протягом року за формулою (3):

=, (3)

де - годинна продуктивність , тон;

- кількість змін роботи дільниці за добу (1 - 3);

- тривалість робочої зміни (8 год.).

= шт./рік;

= шт./рік;

1) загальна маса тари становить:

- порожні пляшки:

тон / рік ,

де - це маса однієї пляшки;

- порожні ящики:

 тон / рік ,

де - це маса одного ящика;

2) маса продукту:

тон / рік ,

де - це маса продукту в одній пляшці;

3) маса етикеток, контр-етикеток і кольєреток:

г ,

тон / рік ,

де - це сумарна маса однієї етикетки, контр-етикетки і кольєретки;

4) маса кронен - пробок:

тон / рік ,

де - це маса однієї кронен - пробки;

5) маса клею для етикеток:

тон / рік ,

де - це маса клею для етикеток на одну пляшку;

6) маса миючих засобів:

 тон / рік ,

де - це маса миючих засобів на одну пляшку (для 1,2% розчину);

Таким чином, маса вантажопотоку дільниці за 1 рік становитиме:

,тон/рік.

На даній дільниці фасування пива здійснюються різні транспортні операції, за допомогою різних методів і наступного допоміжного обладнання, зокрема:

1) переміщення порожньої тари і групової упаковки від транспортних засобів в склад порожньої тари, а потім у цех фасування здійснюється за допомогою електронавантажувачів (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Електронавантажувача ЭП - 106

Характеристики даного електронавантажувача наведені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 Характеристики електронавантажувача ЭП - 106

Показники	Величина показника
Вантажопідйомність, т	1
Найбільша висота підйому, м	1,8; 2,8; 4,5
Швидкість підйому вантажу, м/с	0,15
Швидкість пересування (найбільша), м/с з вантажем без вантажа	2,3 2,8
Габаритні розміри, мм: довжина (з вилами) ширина	2500 920
Маса, т	2,08

Електронавантажувачі -- чотирьохколісні візки, які облаштовані вантажопідйомними пристроями. Він подає на транспортер 600 ящиків за 1 годину, для забезпечення продуктивності обладнання 12000 пл/год.

3) переміщення пляшок від пляшкомийної машини до фасувальної і закупорювальної машин, до автомата вкладання пляшок в ящики здійснюється за допомогою пластинчатих транспортерів, а ящиків - стрічкових транспортерів.

4) транспортування готової продукції в ящиках до складу готової продукції і по складу реалізується за допомогою електронавантажувачів.

5) переміщення кронен - пробок до закупорювальних автоматів, етикеток до етикетувальних здійснюється за допомогою електровізків, а доставка безпосередньо до автоматів - за допомогою фізичної сили працівника (рис.3.1).



Рис 3.1 Електровізок ЕН - 136 - 1 з підйомним пристроєм вантажопідйомністю 1 т

Таким чином, поопераційне переміщення скляної тари і готової продукції в пакетах на підприємстві виготовлення пива матиме вигляд, зображений на рисунку 3.2.

Рис.3.2. Поопераційне переміщення скляної тари і готової продукції в пакетах на підприємстві виготовлення пива

Дана лінія фасування досить продуктивна, тому потрібно правильно визначити кількість транспортного обладнання аби забезпечити безперебійну роботу дільниці.

На даній лінії розташовуємо по одному працівнику біля кожного автомата, що становитиме 16 працівників також 1 працівник буде два рази на годину зі складів ДПЗ підвозити матеріали ближче до автоматів (1 ящик по 6000шт. (етикеток, контр - етикеток, кольєреток, кронен - пробок).

Інший працівник за допомогою ручного возика відвозить ящики із пошкодженими пляшками після того, як вони проходять через інспекційний світловий екран Б2 - ВСЄ, а також після інспекційний автомат БАЗ - 6.

Для забезпечення безперебійної роботи, а саме переміщення скляної тари зі складу порожньої тари, а потім заповненої тари у склад готової продукції на піддонах (1000х1200) необхідно вісім електронавантажучів, що підтверджують наступні розрахунки:

· кількість заповнених ящиків за 1 годину:

, тобто кількість ящиків за 10 хвилин:

· час, потрібний на переміщення ящиків з транспортеру на піддон (кількість ящиків на піддоні - 36) в середньому складе 8 хвилин;

· час, потрібний на переміщення ящиків електронавантажувачем в склад готової продукції, при швидкості переміщення з вантажем 2,3 м/с і при переміщенні в середньому на відстань 50 м складе:

;

· максимальний час, потрібний на штабелювання піддонів

· електронавантажувачем в складі готової продукції, при швидкості переміщення вантажу 0,15 м/с на максимальну висоту 4,5 м:

· час, потрібний на повернення електронавантажувача в склад

· готової продукції, при швидкості переміщення без вантажу 2,8 м/с:

· загальний час на транспортування:

, та наблизимо це значення до 2 хв.

Кількість електронавантажувачів також можна обчислити виходячи з формули (3.1.):

(3.1)

де - сумарний час роботи електронавантажувача для переміщення річного об'єму продукції;

- коефіцієнт, що враховує нерівномірність надходження (=1,3) і випуску (=1,5) вантажів;

- коефіцієнт використання транспортного обладнання рівний 0,8;

- ефективний річний фонд роботи електронавантажувача.

Тобто, загалом для безперебійної роботи дільниці потрібно вісім електронавантажувачів: чотири зі сторони складу порожньої тари і чотири зі сторони складу готової продукції. Таким чином, біля транспортера на початку лінії і на кінці лінії розташовуємо по 4 працівники, що будуть навантажувати ящики на піддони.

Транспортна система даної дільниці пакування пива включає трубопровід для подачі продукту, який складається із окремих труб, що виготовляються із скла і полімерних матеріалів. Внутрішній діаметр скляних труб 50 мм, товщина стінок 6,5 мм, довжина спускових труб 2,5 м. Виходячи із конструкції і матеріалу стикового з'єднання скляні трубопроводи можна експлуатувати при тискові 0,2 -- 0,5 МПа (2 -- 5 кГ/смІ) в інтервалі температури 30 --50 єС. Якщо можливі перепади температур, то рекомендовано використовувати термостійку резину в стикових з'єднаннях.

Трубопроводи із скла мають свої переваги в порівнянні із металевими, що не сумісно використовувати при подачі пива, так як воно насичене двоокисом вуглецю.

4. Розробка складської системи дільниці

При узагальненому проектуванні дільниць, площа складів визначається за основними нормативними даними про збереження тари, напівфабрикатів готової продукції, використовуючи техніко-економічні показники аналогічних складів:

, (4.1)

де Sск - площа складу, м2;

mz - маса тари, напівфабрикатів і готової продукції через цех на протязі року, т;

t - нормативний час збереження вантажів на складі;

=365 - число календарних днів в році;

g - середня вантажонапруженість площі складу, т/м2;

Кв - коефіцієнт використання площі.

На складах даної дільниці повинно знаходиться:

· ящики із порожньою тарою;

· готова продукція;

· етикетки;

· контр-етикетки;

· кольєретки;

· кронен - пробки;

· клей для нанесення етикеток, контр-етикеток, кольєреток;

· миючі засоби.

Маса вантажів mz за рік розрахована в попередньому розділі.

Нормативний час збереження вантажів на складі t буде становити 1/3 терміну зберігання продукції, відповідно зберіганню її на складі виробника. Для пива термін зберігання рівний 1-3 міс., приймаємо 1,5 міс., отже t=45 днів, а для готової продукції t=15.

Середня вантажонапруженість площі складу g =1,1 виходячи з того, що річна продуктивність дільниці рівна:= шт./рік; таким чином, дане виробництво відноситься до крупносерійного.

Коефіцієнт використання площі Кв враховує наявність переходів для транспортних засобів і площадок прийому комплектації вантажів, що знаходиться в межах від 0,4 до 0,6. Приймаємо kв =0,6.

Розрахуємо площу складу для тари (ящики із порожніми пляшками):

мІ

Розрахуємо площу складу етикеток, контр-етикеток, кольєреток, клею:

мІ

Розрахуємо площу складу кронен - пробок:

мІ

Розрахуємо площу складу миючих засобів:

мІ

Розрахуємо площу складу готової продукції, для цього використаємо формулу 4.2:

фасування пиво закупорка транспортний складський

=, (4.2)

де - кількість готової продукції, що виготовляється за рік;

- маса наповненої продуктом пляшки.

= шт./рік;

мІ.

Отже, отримані площі деяких складів досить габаритні, тому необхідно виконати наступні операції. На виході із дільниці ящики із наповненими пляшками (ящики розміром В х L х Н = 300 х 375 х 250 мм) складають на піддони (1000х1200), причому кількість ящиків на піддоні становить 36 штук, транспортують за допомогою електронавантажувача і штабелюють , за рахунок чого площа складу зменшується у 10 разів, тобто:

площа складу порожньої тари мІ;

площа складу готової продукції мІ.

Висновок

В даному курсовому проекті ми практично розробили дільницю для фасування пива. Ознайомились з великою кількістю автоматів та вивчили їх будову, а також навчились раціонально підбирати обладнання за заданою місячною продуктивністю. Було розроблено детальний план дільниці з взаємним розташування автоматів, розробили транспортну та складську систему та описали вантажопотоки та розрахували їх величини. Визначили кількість основного та допоміжного обладнання та кількість обслуговуючого персоналу. Вивчили методи монтажу обладнання і вибрали найоптимальніший для заданих умов.

Література

Балашов В.Е. Оборудование предприятий по производству пива и безалкогольных напитков. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.-247с.

2. Ванін В.В., Бліок А.В., Гнітецька Г.О. Оформлення конструкторської документації. Навчальний посібник. - К.: “Каравела”, 2003. - 160 с.

3. Зайчик Ц.Р. и др. Машины для фасовки пищевых жидкостей в бутылки. - М.: Агропромиздат, 1989 - 239 с.

4. Левачев Н.А. Комплексная механизация ПРТС - работ в пищевой промышленности. - М.: "Пищевая промышленность", 1975.-296с.

5. Основы расчета и конструирования машин и автоматов пищевых производств. Учебное пособие для вузов. Под ред. д.т.н. проф. Соколова А.Я. - М.: Машиностроение, - 1969.

6. Рудольф В.В., Балашов В.Е. Производство безалкогольных напитков и разлив минеральных вод. - М.: Агропромиздат, 1988 -- 289с.

7. Чукмасова М.А., Рудольф В.В. Технология пива безалкогольных напитков. - М.: "Пищевая промышленность", 1971.-503с.

Размещено на Allbest.ru