3 Расчет и подбор технологического оборудования

Расчет технологического оборудования производится согласно выбранной в проекте схеме, расчету сырья и продуктов и с учетом режима работы завода (таблица 3.1).

Таблица 3.1 – Режим работы пивоваренного завода

Цех, отделение	Число смен работы в сутки	Число дней работы		Примечание
		в месяц	в год
Варочный цех	3	28,5	323	За вычетом 36-ти час в месяц на дезинфекцию и профилактический ремонт
Цех брожения-дображивания: – установка ЦКТ – работа по классической схеме: отделение главного брожения отделение дображивания и выдержки	3 3 3	29,8 29,8 30	338 338 340	С учетом задержки поступления сусла в период дезинфекции варочного агрегата, суслопроводов и холодильников
Цех розлива во все виды тары и отделение фильтрования	2	21	238	При пятидневной рабочей неделе
ИТОГО			11,33 мес

3.1 Оборудование для приемки зернопродуктов

Приемное устройство включает следующее оборудование: вагонные или автомобильные весы, машины для разгрузки зерна, приемный бункер, норию, транспортеры для перемещения зерна к нории и распределения его по силосам, а также автоматические весы.

Для взвешивания вагонов и автомобилей используют стандартные циферблатные весы.

При разгрузке крытых вагонов и автомобилей применяют вагоноразгрузочные машины и автомобилеразгрузчики (таблица 3.2).

Таблица 3.2 – Оборудование для механической разгрузки зерна

Наименование и марка	Производительность, т/час	Мощность двигателя, кВт	Габаритные размеры, мм
Вагоноразгрузчик ВГК	70	24,4	7350×4200×7700
Механическая лопата ТМЛ-2М	100	4,0	2830×1268×485
Вагоноразгрузчик ВР-VI	75	5,5	3600×1790×1605
Автомобилеопрокидыватель ГУАР-15Н	15	10	10770×3453×1710
Разгрузчик автомобилей гидравлический ПГА-25М	25	22	18300×3050×3185

Для завода производительностью 4 млн дал пива в год и с использованием железнодорожного транспорта для доставки зернопродуктов принимаем вагоноразгрузчик ВГК производительностью 70 т/час.

Приемный бункер рассчитывается на обеспечение единовременной разгрузки одной транспортной единицы. При транспортировании зерна по железнодорожной дороге используют вагоны вместимостью 44 т солода или 52 т ячменя. Для доставки зерна автотранспортом применяют машины с загрузкой 2,5…20 т зерна.

Для завода производительностью 4 млн дал пива в год принимаем приемный бункер на 44 т при транспортировке зерна по железной дороге и на 20 т при использовании автомобильного транспорта.

Объем бункера (рисунок 3.1) можно определить по формуле 3.1.

Рисунок 3.1 – Цилиндрический и прямоугольный приемные бункера

, м3

(3.1)

где М – вместимость бункера, т;

ρ – насыпная плотность зерна, т/м³;

1,1 – коэффициент запаса вместимости.

Чаще всего на производстве применяют бункеры с пирамидальным днищем. Размеры бункера находят исходя из зависимости:

, м3

(3.2)

где а, b – стороны бункера, м;

Н – высота прямоугольной части, м;

h – высота пирамидальной части.

При равных сторонах бункера зависимость 3.2 приобретает вид:

, м3

(3.3)

При этом высота пирамидальной части будет определяться следующим образом:

, м

(3.4)

где α – угол естественного откоса ( для солода – 30°; для ячменя – 36°; tg 30° = 0,5774, tg 36° = 0,7265).

При этом высота прямоугольной части прямоугольного бункера будет равна:

, м

(3.5)

Для завода производительностью 4 млн дал пива в год и с поступлением зерна по железной дороге:

м3

Принимаем два одинаковых бункера объемом 46 м³. При стороне бункера 4 м:

м

м

Для подачи зерна из приемного бункера к нории и для распределения его по силосам применяют ленточные транспортеры и шнеки. Производительность нории и транспортеров, а также автоматических весов должна обеспечивать максимальное часовое поступление зернопродуктов:

, т/час

(3.6)

где Q_сут – суточное поступление зернопродуктов, т;

τ₁ – время работы приемного устройства, час.

Суточное количество зернопродуктов рассчитывается с учетом потребного годового количества солода и ячменя, потерь зерна при разгрузке (15 %), хранении (10%), продолжительности поступления зернопродуктов (200 дней), коэффициента неравномерности поступления в месяц (1,5):

, т

(3.7)

т

т/час

Для подъема зернопродуктов принимаем норию НЦГ-20 (таблица 3.3) производительностью 20 т/час по тяжелому зерну и 12 т/час по солоду.

Таблица 3.3 – Техническая характеристика норий (ГОСТ 10190-62)

Показатели	НЦГ				НЦ-I				НЦ-II
Производительность, т: – по тяжелому зерну (ρ = 0,76 т/м3) – по ячменю (ρ = 0,63 т/м3)	5 3,5	10 7,0	20 14	50 35	100 70,6	175 123,5	350 247	500 353	100 70,6	175 123
Высота нории, м	30	30	30	40	60	60	60	60	60	60
Ширина ленты, мм	125	150	175	200	300	450	800	1000	250	350
Скорость ленты, м/с	1,2	1,4	1,8	2,2	2,4	2,5	3,2	3,6	3,9	4,0
Мощность электродвигателя, кВт	-	1,6	2,0	10	28	40	-	-	20	40
Число ковшей в одном ряду по ширине ленты	1	1	1	1	1	1	2	2	1	1
Шаг ковшей, мм	210	280	280	160	180	210	320	320	180	220
Масса, кг: – головки – башмака	- -	170 100	210 130	405 275	526 500	946 784	2500 1300	3200 1800	1042 619	1435 1365

Для подачи зерна к нории принимаем ленточный транспортер 4025-40 с шириной ленты 400 мм и скоростью движения 1,25 м/с (таблица 3.4).

Производительность транспортера составляет:

, т/час

(3.7)

где В – ширина ленты, м;

υ – скорость ленты, м/с;

ρ – насыпная плотность, т/м

т/час

Для взвешивания зернопродуктов принимаем автоматические весы Д-100-3 производительностью 8…24 т/час (таблица 3.5).

Таблица 3.4 – Техническая характеристика ленточных стационарных конвейеров

Типо-размер	Ширина ленты, мм	Диаметр приводного барабана, мм	Скорость движения ленты, м/с	Расчетная производительность, м3/час при ленте
				плоской	желобчатой
4025-40	400	250	1,25	75	125
4040-60	400	400	1,25	75	125
5025-40	500	250	1,25	125	210
5040-60	500	400	1,25	125	210
5050-80	500	500	1,25	125	210
6525-50	650	250	1,6	210	350
6540-60	650	400	1,6	210	350
6550-80	650	500	1,6	210	350
6563-80	650	630	1,6	210	350

Таблица 3.5 – Техническая характеристика автоматических весов

Марка	Предел взвешивания, кг	Производительность, т/час	Объем ковша, м3	Мощность, кВт	Габаритные размеры, мм	Масса, кг
Д-20	15–20	1,44–6,01	0,044	-	900×750×800	155
ДМ-20	15–20	0,50–1,98	0,072	0,6	955×1025×1185	330
Д-50	30–50	4,00–12,00	0,120	-	1250×1000×1000	360
Д-100-3	60–100	7,99–23,98	0,200	1,4	1250×1000×1400	475
ДН-500	250–500	19,98–60,12	1,150	-	1500×1700×1590	1000
ДН-1000-2	500–1000	39,98–119,88	1,900	-	1500×1700×2140	1100
ДНР-500	250–500	60,12	1,100	0,6	2390×1470×2790	1300
ДНР-1000	500–1000	119,88	1,900	0,6	2390×1470×3340	1380

Для распределения солода и ячменя по силосам принимаем винтовой конвейер УШ2-Ч-3225 производительностью 22 т/час по тяжелому зерну и 15,3 т/час по солоду (таблица 3.6).

Таблица 3.6 – Техническая характеристика винтовых конвейеров

УШ2-Ч

Показатели	УШ2-Ч1612	УШ2-Ч2016	УШ2-Ч2520	УШ2-Ч3225
Производительность по зерну, т/час	3,0	5,5	10,5	22,0
Габаритные размеры, мм: – длина наименьшая – длина наибольшая	1,0 40,0	1,0 40,0	1,0 40,	1,0 40,0
Ширина (без привода)	270	314	364	434
Высота (без привода)	356	381	431	516
Масса 1 м конвейера, кг	41	45	55	72