МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ АГРАРНЫЙ ИНСТИТУТ – ФИЛИАЛ ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА
Имени А.А. ЕЖЕВСКОГО
Технологический факультет
Кафедра: Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции
Методические указания по изучению дисциплины «Оборудование перерабатывающих производств» и выполнению контрольной работы для студентов заочного обучения
Направление подготовки (специальность) 35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции
Профиль Хранение и переработка сельскохозяйственной продукции
(уровень Бакалавриат)
Чита, 2016
Оборудование перерабатывающих производств: Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов заочного обучения по направлению 35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции
Составитель: канд. с.-х. наук, доцент Хамируев Т.Н.
Рецензент:
Рассмотрено на заседании кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции и рекомендовано к изданию «____»____________20___, протокол №____
Методические указания предназначены для студентов заочного обучения и предусматривает освоение
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель освоения дисциплины:
- формирование теоретических знаний, и практических навыков о классификации, устройстве, особенностях эксплуатации технологического оборудования; изучение основ проектирования цехов малой и средней мощности по переработке продукции растениеводства и животноводства.
Основные задачи освоения дисциплины:
- изучение основ теории работы технологического оборудования и освоения методов расчета основных его параметров (производительность и др.);
- изучение принципиальных схем основных типов технологического оборудования для цехов и предприятий малой и средней мощности по переработке растениеводческой и животноводческой продукции;
- определение технологических задач, которые выполняет оборудование; выбор оптимального варианта технологического оборудования и современных линий, являющихся основой производства.
Результатом освоения дисциплины «Оборудование перерабатывающих производств» является овладение бакалаврами по направлению подготовки35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции следующих видов профессиональной деятельности:
в области производственно-технологической деятельности:
· обоснование методов, способов и режимов хранения сельскохозяйственной продукции;
· реализация технологий переработки продукции растениеводства;
· реализация технологий переработки продукции животноводства;
· реализация технологий переработки продукции плодоводства и овощеводства;
· эффективное использование материальных ресурсов при производстве, хранении и переработке сельскохозяйственной продукции;
· организация контроля за качеством сельскохозяйственного сырья и продуктов его переработки;
в области организационно-управленческой деятельности:
· разработка оперативных планов, графиков производства и переработки сельскохозяйственной продукции, составление смет и заявок на расходные материалы и оборудование;
· организация производства сельскохозяйственной продукции, принятие управленческих решений в различных условиях хозяйствования;
· организация хранения, переработки сельскохозяйственной продукции и принятие оптимальных технологических решений;
· определение энергетической и экономической эффективности производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции;
в области научно-исследовательской деятельности:
· сбор информации и анализ состояния технологий производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции;
· проведение учетов и наблюдений, их анализ и обобщение по общепринятым методикам;
· статистическая обработка результатов экспериментов, формулирование выводов и предложений.
Методические рекомендации по изучению дисциплины
1. ВВЕДЕНИЕ
Перспективы развития перерабатывающих цехов и предприятий малой и средней мощности. Технологические и экономические аспекты правильного выбора и проектирования технологического оборудования. Задачи и содержание курса.
Требования, предъявляемые к технологическому оборудованию: эксплуатационные требования, требования техники безопасности и эргономика, конструктивные и эстетические требования, экономические требования. Материалы для изготовления оборудования: сталь, чугун, бронза, латунь, алюминий, олово. Неметаллические материалы: бакелит, фаолит, текстолит, винипласт, полиэтилен.
2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ОБОРУДОВАНИИ
Основная классификация промышленного оборудования. Понятие об основных видах технологического оборудования – машине и аппарате. Структурная схема технологической машины: рабочие органы, исполнительные и передаточные механизмы, устройства для регулирования, контроля, защиты и блокировки машин. Основные понятия и определения. Механизмы передачи вращательного движения. Направляющие вращательного движения. Краткие сведения о редукторах. Муфты, пружины, соединения деталей. Основные типы рабочих органов.
Классификация технологических машин по характеру действия и степени автоматизации.Понятие о производительности технологических машин: теоретическая, технологическая и расчетная производительность.
Методика выбора оптимального варианта технологического оборудования перерабатывающих производств с применением ЭВМ.
Классификация оборудования по функционально-технологическому принципу.
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ СЕЛБСКОХОЗЯЙСТВЕ1ННОЙ ПРОДУКЦИИ И ПОЛУФАБРИКАТОВ, ТАРЫ
Теоретические основы процесса отделения посторонних примесей. Оборудование для очистки корне- и клубнеплодов от посторонних примесей; соломоловушки, пескокамнеловушки. Моечные машины с жестким и мягким режимом ведения процесса.
Оборудование для сортировки растениеводческой продукции. Классификация оборудования для сортировки. Основные типы калибровочных и сортировочных машин, области их применения.
Оборудование для очистки плодов, овощей и клубне- и корнеплодов от наружного покрова.Механический способ очистки клубне- и корнеплодов. Устройство абразивных картофелечисток периодического и непрерывного действия. Достоинства и недостатки машин.
Физический способ очистки. Паровые очистительные машины.Химический способ очистки. Оборудование для проведения щелочной обработки.Комбинированный способ. Принцип действия агрегата для щелочной обработки.
Оборудование для мойки тары.Оборудование для мойки жестяной тары. Схема камерной установки для мойки цилиндрических жестяных банок.Оборудование для мойки стеклянной тары. Схема и принцип действия бутыломоечного автомата.Устройства для санитарной обработки технологического оборудования: мойки резервуаров, лотков, кювет и т.п.
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИИ ПОЛУФАБРИКАТОВ РАЗДЕЛЕНИЕМ
Механическая обработка растениеводческой и животноводческой продукции и пищевых изделий путем разделения. Классификация методов разделения и оборудования.
Оборудование для резки пищевых продуктов. Рабочие органы и механизмы для резки. Основы моделирования и расчеты.
Оборудование для дробления и измельчения. Машины раздавливающего действия, ударного действия.
Оборудование для разделения жидких пищевых продуктов. Классификация и выбор оборудования. Принципиальные конструктивные схемы фильтров, центрифуг, сепараторов. Основы расчета фильтров и сепараторов.
Оборудование для выделения жидких фракций из сырья и полуфабрикатов прессованием. Классификация прессов, их конструктивные особенности.
5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ И ПОЛУФАБРИКАТОВ СОЕДИНЕНИЕМ
Основные виды технологического оборудования различных пищевых производств для механической переработки растениеводческой продукции и полуфабрикатов соединением и его классификация. Принципиальные конструкторские схемы оборудования для перемешивания компонентов с целью получения жидких, сыпучих, тестообразных полуфабрикатов и готовых продуктов.
6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ И ПОЛУФАБРИКАТОВ ФОРМОВАНИЕМ
Основные виды технологического оборудования для механической переработки сырья и полуфабрикатов формованием и его классификация.
Основные особенности устройства и эксплуатации технологического оборудования для формования путем выдавливания – прессов и экструдеров. Типы нагнетателей: шнековые, валковые, поршневые, шестеренные и др.
Технологическое оборудование для формования путем прессования и придания изделиям формы таблеток круглого и кольцевого сечения.
7. ТЕХОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕПЛО - И МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
Основные виды оборудования для проведения тепловых процессов. Принципиальные конструктивные схемы теплообменных выпарных аппаратов и оборудования, использующего тепловое действие токов промышленной частоты. Основные особенности устройства и эксплуатации.
Основные виды и классификация оборудования для проведениямассообменных процессов.
Классификация сушилок. Схемы сушилок; сушильные шкафы, камерные, барабанные, туннельные сушилки. Особенности устройства и эксплуатации.
Принципиальные конструктивные схемы, особенности устройства и эксплуатации экстракционных аппаратов, аппаратов для простой и сложной перегонки (ректификации).
Оборудование для выпечки и тепловой обработки пищевых продуктов, его квалификация. Хлебопекарные и кондитерские печи, принцип их действия.
Оборудование для охлаждения и замораживания пищевых продуктов и полуфабрикатов. Особенности устройства и эксплуатации установок для замораживания в жидких хладоносителях и криогенных жидкостях, контактных морозильных аппаратах. Выбор условий и эффективных методов охлаждения и замораживания пищевых продуктов.
Основные виды технологического оборудования для варки и тепловой обработки пищевых продуктов. Принцип действия разварников крахмалсодержащего сырья.
Принципиальные конструктивные схемы оборудования для тепловой обработки фасованных пищевых продуктов. Особенности устройства и эксплуатации автоклавов, стерилизаторов.
8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ФИНИШНЫХ ОПЕРАЦИЙ
Основные виды финишных операций и классификация технологического оборудования для их выполнения в различных перерабатывающих производствах.
Принципиальные схемы оборудования для наполнения крупногабаритной тары (бидонов, ящиков, цистерн и т.д.) жидкими, сыпучими, пасто- и кускообразными продуктами. Механизмы для дозирования продуктов в малогабаритную тару.
Классификация упаковочных машин. Основные виды оборудования для упаковки продуктов мелкими дозами.
9. ПОТОЧНЫЕ МЕХАНИЗИРОВАННЫЕ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ЛИНИИ ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ
Классификация поточных линий перерабатывающих производств по функциональному назначению, номенклатуре вырабатываемых изделий, ритму работы, структуре потоков, компоновке и другим классификационным признакам.
Факторы, влияющие на структуру и компоновку линий. Выбор технологического процесса и оборудования. Деление линий на участки.Транспортирующие системы технологических линий, их классификация. Основные устройства транспортирующих систем: перегружающие устройства, питатели, накопители и распределители.
Производительность технологических линий с учетом производительности основного оборудования, потерь продукта и машинного времени на отдельных участках. Расчет производительности одно- и многопоточных линий.
Количество машин и аппаратов в поточных линиях, их компоновка и необходимые для них площади.
Системный подход к проблеме развития технологических линий. Производственный процесс в линии как технологическая система. Операция как элемент технологической системы. Структура технологической системы. Этапы анализа и синтеза технологической системы. Направления развития технологических линий.
10. ОСНОВЫАВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Понятие об автоматическом регулировании. Основные звенья системы автоматического регулирования: объект регулирования, датчики, управляющее устройство, усилитель, исполнительный механизм, обратная связь, автоматический регулятор. Типы датчиков: параметрические, индуктивные, генераторные, пневматические. Исполнительные механизмы: электрические, гидравлические, пневматические. Классификация автоматических регуляторов. Двухпозитдионные, астатические, статические, изодромные регуляторы. Автоматизация отдельных аппаратов перерабатывающих производств. Системы автоматического управления комплексными технологическими линиями.
11. ЭЛЕМЕНТЫСИСТЕМЫАВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Необходимость перехода к системе автоматизированного проектирования (САПР). Предпосылки создания САПР.
Основные принципы построения САПР. Основные понятия о функциональных и обеспечивающих подсистемах САПР.
Взаимодействие системы человек – ЭВМ в процессе проектирования. Эргономические и психологические представления о САПР. Обработка формул и выполнение вычислений.
12. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ
Технологическое оборудование предприятий мукомольного производства.
Принципиальная аппаратурно-технологичсекая схема предприятия малой и средней мощности мукомольного производства. Особенности устройства и эксплуатации основного технологического оборудования мукомольного производства: воздушные, пневматические и зерновые сепараторы; триеры; обоечные; щеточные машины и энтолейторы; машины для очистки зерна; увлажнительные и моечные машины; аппараты для гидротермической и тепловой обработки; машины для измельчения зерна: рассевы; просеивающие машины; смесители.
Технологическое оборудование для предприятий крупяного производства.
Принципиальная схема крупозавода для переработки зерна гречихи, проса и риса в крупу. Блок-схема технологического процесса универсального агрегатного крупозавода малой мощности. Принцип действия и конструктивные особенности поста основного технологического оборудования: шелушители, крупоотделительная машина, шелушильно-шлифовальная машина, станок для шелушения гречихи.
Технологическое оборудование для предприятия хлебопекарного производства.
Принципиальная аппаратурно-технологическая схема пекарни малой мощности; пекарни по производству национальных видов изделий. Характеристика и принцип действия основного технологического оборудования: дозатор-просеиватель муки; тестомесильная, тестоделительная, тестоокруглительная машины; шкафы для расстойки; машины для формования батонов, рогаликов; хлебопекарные печи. Принципиальные схемы пекарни-магазина, мини-пекарен ведущих зарубежных фирм.
Технологическое оборудование для предприятий производства растительных масел.
Принципиальная аппаратурно-технологическая схема предприятия малой и средней мощности по выработке растительного масла. Особенности устройства и эксплуатации технологического оборудования для очистки масличных семян; обрушивания и измельчения маслосемян и жмыха для влаготепловой обработки и прессования масличного сырья: первичной очистки прессового масла; рафинации масел.
Технологическое оборудование для переработки плодоовощного сырья.
Принципиальные конструктивные схемы комплекса оборудования по производству овощных, плодоовощных и фруктовых консервов малой и средней мощности. Типовые проектные решения цехов малой мощности.
Особенности аппаратурного оформления цехом малой мощности по переработке плодоовощного сырья ведущих зарубежных фирм.
Технологическое оборудование предприятий винодельческого производства.
Принципиальные аппаратурно-технологаческие схемы предприятий малой и средней мощности первичного виноделия. Особенности устройства и эксплуатации основного технологического оборудования для доставки, приемки и переработки винограда (бункера-питатели, дробилки-гребнеотделители, стекатели, настойники, экстракторы, пресса); получения, выдержки и транспортировки вин (бродильные установки, технологические резервуары и транспортные средства); санитарной обработки резервуаров; измерения объема и вместимости.
Технологическое оборудование предприятий пивобезалкогольного и спиртового производства.
Принципиальная аппаратурно-технологическая схема мини-пивзавода и малой пекарни. Особенности устройства и эксплуатации комплекса оборудования для малого пивоваренного завода по выработке светлого непастеризованного пива: дробилки солода, котлы для варки сусла, пластинчатые теплообменники, установки для фильтрования пива, бродильные и лагерные танки.
Принципиальная аппаратурно-технологическая схема мини-спиртозавода. Техническая и технологическая характеристика основного оборудования.
Типовые проектные решения цехов малой мощности по производству пива, спирта.
Технологическое оборудование предприятий кондитерского и пищеконцентратного производства.
Принципиальная аппаратурно-технологическая схема кондитерского цеха малой мощности по выработке восточных сладостей, козинаки, драже, сахарного мармелада жилейного формового, лукума и рахат-лукума; цеха мучных кондитерских изделий (печенья, пряников заварных); кукурузных палочек.
Принципиальные конструктивные схемы оборудования для производства пищевых концентратов: сепараторы для круп; Машины для формирования кукурузных палочек; сушильные установки; фасовочные автоматы.
Технологические оборудования для розлива пищевых жидкостей.