НМЦ

МАШИНИ ТА ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ ПРОДУКЦІЇ

Електронний посібник

 

ВФПО

ВСТУП

 

1. Зміст і завдання дисципліни, її місце у формуванні фахівця, література

2. Загальна характеристика галузі з переробки сільськогосподарської продукції, перспективи її розвитку

3. Класифікація технологічних ліній та обладнання підприємств для переробки сільськогосподарської продукції

4. Основні різновиди процесів переробки сільськогосподарської продукції

5. Основні принципи вибору обладнання для механізації переробки сільськогосподарської продукції та підвищення її якості

6. Основні вимоги до машин і апаратів, правила експлуатації обладнання харчових переробних підприємств

 

1. Зміст і завдання дисципліни, її місце у формуванні фахівця, література

Програму з навчальної дисципліни "Машини та обладнання для переробки сільськогосподарської продукції" складено відповідно до вимог галузевих стандартів вищої освіти (ГСВО) підготовки молодшого спеціаліста із спеціальності 208 “Агроінженерія” (за ОПП “Експлуатація та ремонт машин і обладнання АПВ”) в аграрних технікумах і коледжах.

Для підвищення рівня підготовки фахівців, враховуючи відповідну кількість виділених навчальним планом годин, у програму включено два основних розділи:

– "Типове обладнання". Воно є універсальним і використовується на переважній більшості переробних підприємств;

– "Характерне обладнання". Використовується виключно на одному або кількох напрямах спеціалізованих переробних підприємств.

Програмою передбачено вивчення характеристик, техніко-економічних показників роботи, конструкції та принципу дії обладнання для переробки сільськогосподарської продукції.

Залежно від зони розміщення навчального закладу та напряму підготовки фахівців, викладач може самостійно вносити корективи під час вибору обладнання, з яким будуть ознайомлюватися студенти.

Завдання дисципліни.

Знати:

основні напрями розвитку науково-технічного прогресу в переробній галузі;

основні технологічні вимоги до конструкції обладнання з переробки сільськогосподарської продукції;

– особливості конструкції та принцип дії технологічного обладнання для механізації процесів переробки сільськогосподарської продукції;

– класифікацію технологічного обладнання кожного напряму, його призначення, переваги і недоліки;

характеристику та техніко-економічні показники роботи технологічного обладнання;

основні принципи вибору обладнання для механізації переробки сільськогосподарської продукції;

правила техніки безпеки, протипожежної безпеки та охорони довкілля.

Уміти:

– вибирати необхідне обладнання і монтувати технологічну лінію;

– залежно від технологічних вимог провести розміщення обладнання та провести його монтаж;

– організувати виконання експлуатаційних і ремонтних робіт технологічного обладнання.

Загальна кількість годин на дисципліну – 54: лекційні заняття – 16; практичні заняття – 14; самостійне вивчення – 24.

 

При вивченні дисципліни рекомендовано користуються такою літературою:

1. Гвоздев О.В. Механізація переробної галузі агропромислового комплексу. – Київ.: Вища освіта, 2006 р.

2. Дацишин О.В. Технологічне обладнання зернопереробних та олійних виробництв. – Вінниця: Нова книга, 2008.

3. Дацишин О.В. Механізація переробки і зберігання плодоовочевої продукції – Київ.: Мета, 2003.

4. Дробот В.І. Технологія хлібопекарського виробництва. – Київ: Техніка, 2006.

5. Ситнікова Н.О. Технологія зберігання і переробки сільськогосподарської продукції. – Київ.: Аграрна освіта, 2008.

6. Якубовський О.В. Механізація переробки і зберігання сільськогосподарської продукції. – Київ.: Аграрна освіта, 2008.

 

image1

 

 

2. Загальна характеристика галузі з переробки сільськогосподарської продукції, перспективи її розвитку

Харчова промисловість – галузь, сукупність виробництв харчових продуктів у готовому вигляді або у вигляді напівфабрикатів, а також тютюнових виробів, мила і миючих засобів, парфюмерно-косметичної продукції.

У системі агропромислового комплексу харчова промисловість тісно пов'язана з сільським господарством як провайдером сировини і з торгівлею. Частина галузей харчової промисловості тяжіє до сировинних районів, інша частина – до районів споживання.

Харчова промисловість України – одна із провідних галузей народногосподарського комплексу. За обсягом валової продукції вона посідає друге місце після машинобудування і металообробки, третє – за кількістю робітників, п’яте – за вартістю основних виробничих фондів. Харчова промисловість об'єднує 22 спеціалізовані галузі, що включають понад 40 основних виробництв. У цілому в Україні вона виробляє нині понад 3 тис. найменувань продукції.

Зросла конкурентоспроможність українських продуктів харчування на внутрішньому і зовнішньому ринку. Майже 95% продовольчих товарів, що реалізуються на внутрішньому ринках, є продуктами вітчизняного виробництва.

Продовольчі товари з України експортуються до понад 40 країн світу.

Підприємства харчової промисловості розташовані на території України практично повсюдно, однак під час їх розміщення враховуються особливості кожної галузі. Останнім часом зростає кількість підприємств харчової промисловості. Вони створюються поблизу джерел сировини, у колективних і фермерських господарствах.

Географія і фактори розміщеня харчової промисловості:

– цукрова промисловість характеризується насамперед сировинним фактором розміщення, тому підприємства цієї галузі зосереджені переважно в Лісостепу (Черкаська, Вінницька, Полтавська, Тернопільська, Київська, Хмельницька області).

В Україні близько 70% вирощених цукрових буряків виробляється у вертикально інтегрованих холдингових компаніях. До них належать: ТОВ "Агропродінвест", Агропромислова асоціація "Група компаній "Укррос", ТОВ "Райз-цукор", ТОВ "Астарта-Київ", група компаній "Мрія-Центр", концерн "Укрпромінвест", ПП "Кряж";

Рейтинг найпотужніших цукрових заводів України

 

video не

поддерживается вашим браузером.

 

Цукрова промисловість України

https://www.youtube.com/watch?v=bZCShYazXAs

 

борошномельно-круп’яна галузь розміщує свої підприємства за сировинним принципом, переважно в Лісостепу і Степу. Підприємства галузі зосереджені у великих містах Київ, Одеса, Харків, Дніпрі, Запоріжжя, Львів, Тернопіль та ін., вони орієнтуються на споживача і транспортні шляхи. Борошно використовується у хлібопекарській, макаронній, кондитерській галузях. Найвідомішим є провідне підприємство зернопереробної галузі – Новоукраїнський комбінат хлібопродуктів, що випускає крупи, борошно, пластівці під відомою ТМ "Геркулес" (м. Новоукраїнка, Кіровоградська обл.);

– хлібопекарська і макаронна галузь орієнтується на споживача і її підприємства, вона розміщена по всій території України. Найбільші підприємства знаходяться у Києві, Дніпрі, Львові, Донецьку, Харкові, Запоріжжі, Одесі;

 

video не

поддерживается вашим браузером.

 

Борошомельно круп'яна промисловість України

https://www.youtube.com/watch?v=9OgXrSV_z7E

 

кондитерська галузь також орієнтується на споживача її підприємства розміщені повсюдно. Найбільші центри – Тростянець, Львів, Одеса, Полтава, Київ, Житомир та інші. На ринку кондитерських виробів працюють близько 850 підприємств. При цьому, дві третини всього українського ринку і три чверті експорту контролюють 9 виробників кондитерської галузі, а саме: "Roshen", "АВК", "Конті", "Світоч" (Nestle), "Kraft Foods Україна", "Бісквіт-Шоколад", "Житомирські ласощі", "Полтавакондитер", "Світ ласощів";

Кондитерська галузь України

– підприємства молочної галузі зосереджені переважно в містах (майже у всіх – від райцентрів і до міст-мільйонерів. Провідні виробники молока та молочної продукції в Україні розміщуються в Києві, Львові, Одесі, Дніпрі, Харкові, Білій Церкві, Вінниці, Тернополі, Житомирі, а також в Хмельницькій, Миколаївській, Рівненській, Сумській областях).

Лідери молокопереробної галузі України: ТОВ "Люстдорф", ПАТ "Дубномолоко" (ТД "Українська сирна компанія"), ПАТ "Баштанськии сирзавод" (ГК "Молочний Альянс"), ПАТ "Бершадьмолоко" (Roshen), ПрAT "Тернопільський молокозавод" (ТМ "Молокія"), ПАТ "Житомирський маслозавод" (ТМ "Рудь"), ПрАТ "Галичина" ПАТ Комбінат "Придніпровський" та ін;

Cтан та тенденції розвитку вітчизняного ринку молока та молочних продуктів

Молочна галузь України: – перспективи і проблеми розвитку

 

video не

поддерживается вашим браузером.

 

Молочна промисловість України

https://www.youtube.com/watch?v=SdDkLpySc-8

 

– м’ясна галузь забезпечує населення свіжим та мороженим м'ясом, напівфабрикатами, готовими м'ясними виробами та включає до свого складу м'ясне, ковбасне та м'ясоконсервне виробництва. Підприємства галузі розміщуються у великих промислових центрах та в районах з наявною сировинною базою. Основана продукція – м'ясо, ковбаси, м'ясні консерви, також виробляється жир, кісткове борошно, комбікорм, лікувальні препарати тощо. Основні виробники  м'ясопродуктів: ТОВ "Дружба народів" (входить до групи "Миронівський хлібопродукт"), ТОВ "Глобинський м'ясокомбінат", м'ясна фабрика "Фаворит", м'ясокомбінат "Ятрань" (Кіровоград), "Кременчукм'ясо", Горлівський м'ясокомбінат, Луганський м'ясокомбінат, м'ясокомбінат "Ювілейний", Володимир-Волинська птахофабрика, "Український бекон", Житомирський м'ясокомбінат;

Аналіз стану і тенденцій розвитку ринку м'яса та м'ясопродуктів (національний аспект)

 

video не

поддерживается вашим браузером.

 

М'ясна промисловість України

https://www.youtube.com/watch?v=qVGPXhB6XXE

 

– олійно-жирова галузь орієнтується на сировину й розміщена в Степу й на півдні Лісостепу. Вона виробляє і переробляє рослинні жири та пов'язані з ними продукти. Близько 90% олії отримують з соняшника. Виробництво сировинномістке, тому підприємства галузі розміщені в основному в районах його вирощування. Найбільше їх у Донецькій, Харківській, Запорізькій та Кіровоградській областях;

Асоціація «Укроліяпром»

ТОП-10 виробників соняшникової олії в жовтні 2016

плодоовочевоконсервна галузь розміщується за сировинним чинником, підприємства галузі зосереджені в Степу, Криму й на заході Лісостепу. Основою розвитку галузі є овочівництво, садівництво та вирощування ягід (плодівництво). Основними районами її розвитку є південні області (Одеська, Миколаївська, Херсонська), а також Поділля (Вінницька, Тернопільська, Хмельницька області) та Закарпаття. Підприємства спеціалізуються на виробництві свіжих фруктів та овочів, фруктових наповнювачів, смузі, концентратів, соків, консервації огірків, томатів, кабачків, ікри кабачкової, квашенні овочів, дитячого харчування, овочів і фруктів консервованих з додаванням оцту, натуральних, концентрованих соків, джемів та фруктових желе, тощо.

На українському ринку присутні відомі торговельні марки: "Сандора" (Миколаївська обл.), "Торчин" (Волинська обл.), "Чумак" (Херсонська обл.), "Ніжин" (Чернігівська обл.), "Аграна Фрут Україна" та "Пфаннер-Бар" (Вінницька обл.), "Верес" (Канів, Черкаси, Мукачево), "Агроспецпроєкт" ТМ "Бабусин продукт" (Золотоноша, Черкаська обл.), Вінницька харчосмакова фабрика, Вінницький завод фруктових концентратів і вин та ін.;

спиртова промисловість, галузь харчової промисловості, що виробляє етиловий (винний) спирт-сирець і спирт-ректифікат з харчової сировини (зерна, картоплі, меляси тощо). Спирт застосовують у лікерно-горілчаному виробництві, для зміцнення вин, у парфумерно-косметичній і кондитерській промисловості, для виготовлення оцту, а також у вітамінному виробництві, у медицині й техніці. На спиртових заводах одержують хлібопекарські й кормові дріжджі, рідку вуглекислоту, кормові вітаміни, етанол та біоетанол тощо.

Більшість спирту в Україні виробляють з відходів цукрової промисловості. Провідними його виробниками є Черкаська, Вінницька, Київська, Чернігівська, Житомирська області.

Крім охарактеризованих вище галузей в Україні отримали розвиток виноградно-виноробна (Закарпаття, Одеська, Миколаївська, Херсонська обл., АР Крим), лікеро-горілчана (відомі бренди "Немирів", "Хортиця", "Львівський ЛГЗ"), пивоварна ("Славутич", "Оболонь", "Рогань", Чернігівський, Миколаївський, Бердичівський пивзаводи, "Микулинецьке", "Опілля"), тютюнова (Прилуки, Ромни, Черкаси, Київ, Львів, Одеса, Жмеринка, Берегове), рибна (Одеса, Миколаїв, Маріуполь, Київ, Бердянськ, Генічеськ, Очаків) промисловості, виробництво мінеральних вод ("Миргородська", "Поляна", "Трускавецька", "Регіна", "Оболонь", "Моршинська", "Знаменівська", "Добра", "Куяльник", "Софія Київська", "Збручанська" та ін.

Дослідження українського ринку горілчаної продукції та удосконалення маркетингової  комунікаційної політики її регіональних виробників

Українська рибна галузь: імпорт, скорочення споживання втричі

«Аналіз стану і тенденції розвитку ринку тютюнових виробів (національнийаспект)»

 

26

Рис. 1. Розміщення переробних підприємств харчової промисловості

 

video не

поддерживается вашим браузером.

 

Рибна промисловість України

https://www.youtube.com/watch?v=41hBEwocj_k

 

 

3. Класифікація технологічних ліній та обладнання підприємств для переробки сільськогосподарської продукції

Технологічна (потокова) лінія – сукупність спеціалізованих агрегатів, розташованих відповідно до визначеного технологічного процесу і зв'язаних між собою транспортними пристроями.

Технологічні лінії харчових і переробних підприємств призначені для переробки сільськогосподарської сировини в харчову продукцію. На вхід будь-якої лінії подається сировина, яка має певні властивості, а з лінії, в результаті її функціонування, сходить готова продукція, яка має зовсім інші властивості.

Технологічні лінії складаються з машин і апаратів.

Машина – механічне пристосування, яке працює у певному режимі для перетворювання енергії, матеріалу або інформації.

Машина складається зі станини або рами, приводу, робочих органів, органів керування.

Апарат – пристосування, в якому проходять теплові, електричні, фізико-хімічні, біологічні та інші процеси, які викликають зміни фізичних, хімічних властивостей або агрегатного стану оброблювального продукту.

Класифікація технологічних ліній за функціональними властивостями:

– виробництво харчових продуктів шляхом розділення сільськогосподарської сировини на компоненти (переробка зерна, соняшнику, цукрового буряку, плодів та овочів, винограду, ВРХ, риби, молока.);

– виробництво харчових продуктів шляхом збирання із компонентів сільськогосподарської сировини (виробництво ковбасних, хлібобулочних, макаронних, кондитерських, лікеро-горілчаних виробів, м’ясних і плодоовочевих консервів, парфюмерно-косметичних виробів.);

– виробництво харчових продуктів шляхом комбінованої переробки сільськогосподарської сировини (виробництво шоколаду, сиру, морозива, рибних консервів, вершкового масла тощо).

За ступенем механізації й автоматизації потокові лінії підприємств харчового виробництва можна розділити на наступні види:

– немеханізовані;

– напівмеханізовані;

– механізовані;

– автоматизовані;

– автоматичні.

Немеханізовані потокові лінії: їх робота характеризується тим, що всі технічні і транспортні операції в них виконуються вручну. Такі лінії є першим етапом організації потокового виробництва. Вони дозволяють диференціювати технологічний процес, вести поділ праці і спеціалізувати робочі місця, а також застосовувати єдиний ритм виробництва.

Напівмеханізовані потокові лінії: велика частина трудомістких технологічних і транспортних операцій у напівмеханізованих потокових лініях механізована і виконується безпосередньо без застосування ручної праці. Вручну, як правило, виконують операції подачі напівфабрикату в технологічні машини, а також операції контролю і регулювання технологічного процесу.

Механізовані потокові лінії: лінія з повною, комплексною механізацією всіх технологічних, транспортних і установочно-знімних операцій називається механізованою. У цьому випадку ручними залишаються контроль і регулювання параметрів технологічних процесів.

Автоматизовані потокові лінії: автоматизованими можуть бути лінії як механізовані, так і напівмеханізовані. У харчовому виробництві, як правило, автоматизують механізовані потокові лінії. У перерахованих лініях застосовують пристрої для автоматичного контролю і регулювання основних технологічних процесів.

Автоматичні потокові лінії: вони є вищою формою організації потокового виробництва – це механізовані лінії, оснащені комплексом автоматичних пристроїв для контролю, регулювання всіх технологічних операцій і керування машинами й агрегатами, що входять у лінію, без застосування ручної праці. Під час повної (комплексній) автоматизації машини і агрегати потокових ліній виконують роботу з найвищими (чи близькими до них) техніко-економічними показниками (наприклад, за продуктивністю, ККД, собівартістю продукції і т.д.).

За видом зв'язку між машинами технологічні (потокові) лінії діляться на наступні типи:

– лінії з міцним зв'язком між машинами і безпосередньою передачею оброблюваного об'єкта від однієї машини до іншої (рис. 2 а). У таких лініях усі машини – від першої до п-ї –мають працювати в ритмі, однаковому чи кратному ритму основної машини лінії;

– лінії з гнучким зв'язком між машинами (рис. 2 б). Робота кожної машини в цьому випадку не залежить від обраного ритму лінії. Між кожними двома машинами встановлюється приймач-нагромаджувач П з перевантажувачем;

– лінії з напівгнучким зв'язком між машинами (рис. 2 в). Вони діляються на окремі ділянки, що складаються з групи машин із міцними зв'язками. У свою чергу, ділянки з'єднані між собою гнучкими зв'язками у вигляді приймачів-нагромаджувачів П з конвеєрами-перевантажувачами.

За структурою потоку технологічні лінії можуть бути однопотоковими, багатопотоковими і змішаними.

На однопотокових лініях з одного виду сировини виробляється один вид продукції. У цих лініях продуктивність і ритм роботи всіх машин і апаратів мають відповідати продуктивності і ритму роботи основної машини, що має визначальне значення для даного потоку.

 

image025

Рис. 2. Види зв'язку між машинами технологічних ліній:

а – міцна, б – гнучка, в – напівгнучка, К…п – машини,

П – приймач-нагромаджувач з перевантажувачем, 1…5 – машини в лінії

 

Багатопотокові лінії можуть бути з потоками, що сходяться, розбіжними і рівнобіжними потоками. У першому випадку з декількох видів сировини чи напівфабрикатів виробляється один вид продукту, у другому – з одного виду сировини чи напівфабрикату виробляється кілька видів кінцевого продукту, у третьому – виробляється на кожномум потоці один вид сировини, напівфабрикату чи готового виробу.

На потокових лініях зі змішаними потоками з декількох видів сировини і напівфабрикатів можуть вироблятися кілька видів готових виробів.

За компонуванням потокові лінії підприємств харчового виробництва можуть поділятисяі на різні види.

Наскрізні лінії, у яких здійснюється повний цикл чи виготовлення обробки продукту з безупинним процесом оброблюваного об'єкта від однієї технологічної операції до іншої. Наскрізні лінії можуть бути вертикальними і горизонтальними. У вертикальних лініях широко застосовується гравітаційний транспорт, вони компонуються у вигляді прямої лінії.

Наскрізні горизонтальні лінії можуть компонуватися у вигляді прямої лінії (рис. 3 а), лінії Г- і П-подібної форми (рис. 3 б і в), із зустрічним рухом оброблюваних об'єктів і передачею їх з однієї ділянки на іншу (рис. 3 г).

Замкнуті лінії застосовуються у випадку виготовлення і транспортування виробів за допомогою пристосувань-супутників, форм, лотків, піддонів тощо., що повертаються після звільнення від виробів до вихідної позиції. Замкнуті лінії можуть бути вертикальними і горизонтальними.

У горизонтальних лініях застосовуються замкнуті системи конвеєрів з поворотними чи іншими пристроями, що перевантажують. Вертикально замкнені конвеєрні системи (рис. 3 д) спеціально перевантажуючих пристроїв майже не вимагають.

 

image018

Рис. 3. Компонування технологічних ліній:

а – багатопотокова з потоками, що сходяться; б – г-подібної форми;

в – П-подібної форми; г – із зустрічним рухом оброблюваних об'єктів; д – замкнена

 

Змішані лінії містять наскрізні і замкнені ділянки, у яких використовуються пристосування-супутники.

Класифікація обладнання харчових переробних підприємств:

– обладнання для ведення механічних і гідромеханічних процесів (миття сировини, очищування і сепарування, калібрування і сортування, подрібнення сировини);

– обладнання для ведення тепло- і масообмінних процесів (сушіння сировини, випікання і обжарювання, охолодження і заморожування, апарати для ведення дифузійних процесів і концентрації харчових середовищ);

– обладнання для ведення біотехнологічних процесів (спиртове бродження, приготування солоду і одержання ферментних препаратів, посолу м’яса і риби, копчення мяса і риби);

– обладнання для упаковування харчової продукції (дозування продукції, фасування, герметизація тари).

 

4. Основні різновиди процесів переробки сільськогосподарської продукції

Технічні процеси виготовлення харчових продуктів складні і різноманітні, але, незважаючи на це, їх можна уявити у вигляді низки типових процесів, схожими за фізико-хімічними властивостями.

За характером зв'язків технічні процеси поділяються на механічні, гідродинамічні, тепло- і масообмінні без зміни агрегатного стану речовини і дифузійні, хімічні, мікробіологічні і комбіновані.

Таким чином, є можливість виділити наступні типові технічні процеси харчових виробництв:

– механічні – переміщення, транспортування, зважування, гранулювання, дозування, дроблення, змішування, сортування, збагачення;

– гідродинамічні – переміщення рідин, поділ газових і рідких неоднорідних сумішей, перемішування рідин;

– тепло- і масообмінні і термодинамічні без зміни агрегатного стану речовини – стиск, розрідження, нагрівання, охолодження, фільтрація, кондиціонування, вентиляція;

– тепло- і масообмінні та термодинамічні зі зміною агрегатного стану речовини – поділ газових сумішей, екстрагування, випарювання, конденсація, ректифікація, сушіння;

– хімічні – окислювання, відновлення, утворення гідроокисів, нейтралізація, дегідратація, ароматизація, сульфітація, гідроліз полісахаридів, омилення, гідрогенізація, перегонка;

– мікробіологічні – приготування і збереження живильного середовища, шумування, стерилізація.

У галузях харчового виробництва, як правило, існує кілька технічних процесів, що можуть бути апаратними чи машинними.

Технічні процеси, що протікають в апаратах, називаються апаратними, а технічні процеси, основані на механічній роботі зі зміною форми, положення, структури та інших властивостей оброблюваних предметів праці за допомогою машин – механічними. Однак необхідно відзначити, що такий розподіл умовний, тому що в деяких приладах механічна обробка сполучається з нагріванням, охолодженням, масообміном і навіть хімічними реакціями; в таких випадках важко визначити, який процес переважає. Разом з тим нині цей поділ прийнятий для зручності низки досліджень.

У харчовому виробництві застосовуються наступні технічні процеси:

– переробка різної сировини і матеріалів для отримання готової продукції чи напівфабрикатів;

– транспортування, що здійснюються за допомогою конвеєрів, шнеків, підйомників, транспортерів, насосів, компресорів та інших технічних засобів для переміщення сировини, матеріалів, рідини, газів, напівфабрикатів, готової продукції.

Кожен технічний процес може бути розділений на низку основних і допоміжних операцій. Основними називають операції, спрямовані на зміну властивостей, форми чи розмірів предметів праці, допоміжними – операції транспортування, установки, затиску чи знімання предметів праці, що забезпечують виконання основних операцій.

Послідовне з'єднання основних і допоміжних операцій технічного процесу відповідно до технології виробництва того, чи іншого виду продукції харчового виробництва дає потоково-технічну лінію, що складається з машин, апаратів, транспортних засобів, енергетичних і інших пристроїв, за допомогою яких із сировини і матеріалів одержують готовий продукт чи напівфабрикат.

Залежно від прийнятого технічного процесу здійснюється вибір машин, апаратів, транспортних засобів, енергетичних та інших пристроїв. Відповідність машини чи апарата технічному призначенню і прогресивній технології виробництва – одне з основних вимог, пропонованих до парку технічного устаткування.

 

5. Основні принципи вибору обладнання для механізації переробки сільськогосподарської продукції та підвищення її якості

Технологічний процес поточної лінії має бути таким, щоб у лінію входила менша кількість робочих позицій машин. Це дасть можливість розмістити лінію на меншій площі і зменшити витрати на обладнання, тому що один складний агрегат може коштувати менше, ніж декілька більш простих.

Для синхронізації роботи машин поточної лінії час виконання окремих технологічних операцій має бути однаковим або кратним, а продуктивність роботи машин має бути вирівняна.

Якщо машини, які входять у лінію, мають приблизно однакову продуктивність, то можна використовувати однопоточну компоновку з транспортними пристосуваннями, які передають напівфабрикат від однієї машини до іншої. Якщо машини за продуктивністю суттєво відрізняються одна від одної, то необхідно використовувати багатопоточну компоновку з паралельною роботою однотипних малопродуктивних машин. Для цього необхідно використовувати спеціальні розподільні пристосування. Внаслідок багатопоточної компоновки виникають незалежні ділянки поточних ліній, кожна з яких має систему управління, зв'язану з іншими ділянками, а також незалежні системи транспортування сировини і продукції.

Розподілення лінії на паралельно працюючі ділянки ускладнює її та збільшує загальну вартість, тому щонеобхідно встановлювати розподільні та перевантажувальні пристосування. Це може бути викликано технологічними і будівельними причинами.

Обладнання, яке використовується на переробних підприємствах, має відповідати сертифікатам та бути виготовленим із матеріалів, які не піддаються корозії та окисленню.

Продуктивність технологічної лінії – здатність її переробляти або випускати ту чи іншу кількість продукції за певний проміжок часу.

Експлуатаційна продуктивність поточної лінії встановлюється продуктивністю останньої ділянки або машини, яка крім власного простою може мати простої, які викликані попередніми ділянками чи машинами лінії.

Під час вибору обладнання для механізації технологічних ліній переробних підприємств керуються такими критеріями :

1. Продуктивність обладнання – воно має бути однаковим, або кратним продуктивності лінії.

2. Енергетичничні витрати – ці витрати необхідно зменшити до мінімуму.

3. Ергономічними показниками – шум, вібрація, викиди в атмосферу шкідливих газів мають бути мінімальними.

4. Якість виготовлення – машини й апарати мають відповідати Держстандарту України і бути виготовленими з відповідних матеріалів.

5. Працездатність, надійність, довговічність мають відповідати міжремонтним строкам на ТО і ремонт машин.

 

6. Основні вимоги до машин і апаратів, правила експлуатації обладнання харчових переробних підприємств

До основних показників якості технологічного устаткування належать техніко-експлуатаційні, стандартизації й уніфікації, ергономічні, естетичні, економічні, надійності і технологічності. Важливими є також вимоги безпеки як до окремих видів устаткування, так і до комплексних установок, потокових ліній та в цілому до підприємства.

Крім загальних вимог (міцність, твердість і вібраційна стійкість) під час проектування, виготовлення й експлуатації машин переробної галузі агропромислового комплексу ставляться додаткові вимоги.

Можливість виконання процесів прогресивної технології означає, що машини й апарати за повної їх продуктивності повинні мати технологічно оптимальний вплив на оброблюваний продукт. При цьому неминучі втрати мають бути мінімальними. Через це під час конструювання нових чи модернізації діючих машин за оптимального режиму технологічного процесу потрібно забезпечити відповідність швидкостей і траєкторій руху робочих органів фізико-механічним, хімічним і біологічним властивостям вихідних, проміжних і кінцевих продуктів.

Висока техніко-економічна ефективність полягає у зростанні продуктивності суспільної праці, тобто в зниженні витрат на одиницю продукту, виробленого на зазначених машинах і апаратах. Підвищенню техніко-економічної ефективності сприяють параметри, що належать до продуктивності машин, а саме: розмір займаної площі, витрати енергії, води, пари, вартість виготовлення, монтажу, ремонту й експлуатації устаткування.

Під займаною площею розуміють не тільки площу, зайняту машиною, а й площу, яку потрібно тримати вільною для технічної експлуатації машини.

Висока зносостійкість робочих органів машин і апаратів характерна для устаткування харчових виробництв, адже, якщо часточки матеріалів, з яких виготовлена машина, потраплять у продукти, то це може зробити продукти непридатними для продовольчих і харчових потреб.

Можливість передавання руху машині безпосередньо від індивідуального чи групового електродвигуна у багатьох випадках поліпшує конструкцію машини і підвищує її експлуатаційні показники.

Надійна герметизація і раціональне видалення забрудненого повітря дає змогу уникнути виділення пилу у виробничі приміщення.

Ці вимоги особливо важливі у зв'язку з вибухонебезпечністю зернового, крохмального, цукрового, борошняного пилу за певної її концентрації в повітрі і за наявності джерел теплоти достатньої інтенсивності.

Застосування економічних профілів металів під час конструювання й виготовлення машин зменшує її матеріаломісткість.

У багатьох випадках застосування заготовок пустотілих профілів дає можливість без збитку для міцності і жорсткості деталей та складових одиниць зменшити витрати металу в 2 – З рази. Щоб зменшити масу деталей, доцільно вибирати матеріали з підвищеними механічними властивостями, орієнтуючись здебільшого на штампування і зварювання окремих частин.

Потрібно широко використовувати сучасні прогресивні методи зміцнення металів. До них належать зміцнення (деформування) наклепом, накочування роликами, термомеханічне оброблення, поверхневе загартування, цементація, азотування, ціанування, хромування, сульфідування, наплавлення і напилювання спеціальних матеріалів на робочі органи машини.

Застосування синтетичних матеріалів (пластмас) під час виготовлення і ремонту машин є доцільним, оскільки вони за малої щільності мають достатню механічну міцність, пружність, еластичність і високу зносостійкість.

Застосування синтетичних матеріалів призводить не тільки до зниження маси машини, збільшення її надійності та довговічності, а й до зниження трудомісткості і собівартості виготовлення. Економічний ефект від заміни металів пластмасами досягає значних розмірів, але під час розрахунку деталей з нових конструкційних матеріалів слід ураховувати їхні фізико-механічні властивості.

Машини й апарати мають складатися з окремих блоків, що легко з'єднуються. Виконання цієї вимоги полегшує розбирання, переміщення і складання машин під час монтажу і ремонту.

Автоматизацію контролю і регулювання робочих процесів застосовують у потокових, жорстко зблокованих лініях, де потрібно встановити автоблокувальні пристрої, які унеможливлюють увімкнення лінії, якщо хоча б одна з машин, що входить до неї, не готова до пуску; зупиняють будь-яку машину під час вимикання однієї з наступних машин лінії; зупиняють усю лінію під час припинення подавання продукту чи тари.

Статичне чи динамічне зрівноважування обертових частин і поступально рухомих мас також є важливою вимогою під час проєктування машин.

Технічна досконалість і надійність машин та апаратів характеризується надійністю і терміном, упродовж якого вони за своїми основними показниками відповідатимуть сучасному рівню техніки.

Основні правила експлуатації обладнання харчових переробних підприємств.

Правила технічної експлуатації устаткування передбачають забезпечення нормальних зовнішніх умов його роботи (відповідність приміщення, температури, вологості, чистоти повітря та ін.), належного стану робочого місця (змістовний підхід до устаткування, збереження напівфабрикатів, інвентарю тощо), підтримування устаткування в чистоті, своєчасне і правильне змащування за встановленими для певної машини режимами, дотримання допустимих режимів роботи механізмів (навантаження, силові, швидкісні та ін.), виконання правил керування машиною, правил міжремонтного обслуговування, передбачених системою планово-попереджувального ремонту (ППР).

Робітник має знати будову і взаємодію основних механізмів машин, уміти їх регулювати, виконувати дрібний ремонт, ретельно прибирати в машині і на робочому місці. Від знання і виконання правил експлуатації устаткування верстатником, машиністом, будь-яким робітником, який керує машиною, залежать механічний стан довіреної йому техніки, збереження її експлуатаційних властивостей. Правила експлуатації повинні добре знати майстри з ремонту, механіки, які мають донести цю інформацію виробничому персоналу і забезпечити дотримання цих правил.

Догляд за устаткуванням має найважливіше значення для збереження його працездатностіздатності. За ретельного догляду можна збільшити термін його експлуатації до чергового ремонту. Перед початком роботи робітник зобов'язаний оглянути машину, перевірити, чи у належному стані її залишив робітник, який здає зміну, ввімкнути і перевірити її в робочому стані, оглянути місця змащення на наявність у них мастила. У разі виявлення будь-яких пошкоджень чи несправностей робітник, не приступаючи до роботи, зобов'язаний повідомити про це майстра.

У процесі роботи потрібно стежити за тим, щоб робочі органи машини були справні. За несправність, спричинену неправильною експлуатацією, несе відповідальність як робітник, так і майстер. Не можна залишати машину, що працює, без догляду.

Упродовж зміни робітник має змащувати всі місця, передбачені картою змащення для цієї машини, мастилом, зазначеним в інструкції. Під час централізованого змащення потрібно стежити за тим, щоб масляний резервуар увесь час був заповнений мастилом; при використанні маслянок, що подають консистентне мастило підкручуванням кришки, варто вчасно заповнювати маслянки і підкручувати кришку кілька разів за зміну. Під час заповнення шприц-маслянок консистентним мастилом слід застосовувати шприци.

Під час роботи машини потрібно стежити за температурою підшипників. З появою стороннього шуму в працюючому механізмі робітник має зупинити машину і виконати необхідне регулювання. Під час дрібних поломок, що не зумовлюють простою, слід негайно замінити частину, яка зламалася запасною; під час поломок, що призводять до простоїв машини, робітник зобов'язаний відразу сповістити про це змінного майстра.

Значна кількість апаратів і установок підприємств харчового виробництва працює з використанням теплоти і під тиском понад 0,08 МПа. Тому їх варто експлуатувати відповідності до Правил технічної експлуатації тепловикористовувальних установок і теплових мереж, Правил техніки безпеки під час експлуатації тепловикористовувальних установок та теплових мереж і Правил будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском.

Для механізації вантажно-розвантажувальних робіт і технологічних процесів на підприємствах харчового виробництва призначене вантажопідіймальне і транспортне устаткування. Для правильної експлуатації вантажопідіймальних пристроїв слід керуватися Правилами будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів.

Відповідно до обов'язкових для всіх правил на кожному підприємстві, виходячи з місцевих умов, складають правила технічної експлуатації і техніки безпеки на кожен вид устаткування. Правила вивішують біля тих машин, апаратів чи установок, для яких вони призначені.

Неправильна експлуатація устаткування може спричинити поломки й аварії.

Поломка – це незначне пошкодження деталей машин, що не порушило виробничого процесу на дільниці, в цеху.

Під аварією розуміють вихід з ладу машини чи кількох машин, що супроводжується порушенням виробничого процесу чи пошкодженням відповідальних механізмів, окремих деталей.

За поломку чи аварію устаткування під час неправильної експлуатації і неправильної ліквідації будь-яких поломок і аварій відповідають персонально працівники, які безпосередньо обслуговують устаткування.

 

Питання для самоконтролю

 

1. Що передбачено програмою вивчення навчальної дисципліни?

2. Яка географія харчової промисловості України?

3. Для чого призначені технологічні лінії харчових переробних підприємств?

4. Як класифікують технологічні лінії?

5. Як класифікують обладнання технологічних ліній?

6. Що таке машина?

7. Що таке апарат?

8. Яка будова машини?

9. За якими критеріями вибирають обладнання переробних підприємств?

10. Які вимоги ставляться до машин і апаратів?

11. Які основні правила експлуатації обладнання?

12. Що таке поломка?

На початок

Наступна тема