3. Технологические расчеты при проектировании

Под технологическим расчетом проектируемого объекта обычно по­нимают совокупность расчетов, связанных непосредственно с параметрами, видом и особенностями технологического процесса, осуществляемого этим объектом. Основной целью технологического расчета является определение исходных параметров, необходимых при выполнении графической конст­рукторской проработки проектируемого объекта, а также для проведения по­следующих специальных расчетов его отдельных элементов.

Задачи, решаемые при проведении технологического расчета, обычно сводятся к определению основных технологических, конструктивных, силовых и энергетических факторов, необходимых на начальном этапе проектирования и являющихся основой для последующего проведения конструкторских и рас­четных работ по созданию поточной линии, агрегата, машины или устройства определенного технологического назначения.

Результаты технологического расчета дают возможность, опираясь на пере­довую прогрессивную технологию, обосновать применение в промышленности выбранной поточной линии, агрегата, машины, устройства. При этом предусмат­ривают применение наиболее интенсивных технологических процессов.

При компоновке линии, агрегата, машины выбирают оптимальный вариант технологического процесса, транспортные и погрузочные устройства, планиров­ку и т. д. Все эти вопросы решают так, чтобы при соблюдении всех требований к качеству продукции издержки производства были наименьшими, а оборудование имело высокие конструктивные технико-экономические показатели.

3.1. Производительность Основной характеристикой работы поточной линии, агрегата, машины или устройства является их производительность, под которой понимают коли­чество (массовое, объемное, штучное) продукции, полученной в единицу вре-

17

мени. За время обучения студент неоднократно сталкивается в различных дис­циплинах с задачей определения производительности того или иного объекта. При выполнении курсового и дипломного проектов эта задача приобретает особо важное значение, так как в этом случае студент имеет дело с реальной темой, заданием которой является конкретная разработка объекта или его су­щественная модернизация. Часто этот объект непосредственно связан с дейст­вующим производством в одной из отраслей пищевой промышленности, явля­ясь составной частью определенного производственного цикла, выполняя опре­деленную функцию в общем технологическом процессе. При этом проектируе­мый объект, как правило, тесно связан технологически с другим оборудованием и их общее взаимодействие позволяет производить качественную продукцию в заданном количестве.

Основные виды производительности: технологическая, теоретическая, расчетная и фактическая. Все они имеют определенное значение на разных ста­диях проектирования. Студентам-дипломникам особое внимание следует уде­лять последней - фактической производительности, полученной с учетом всех возможных при эксплуатации оборудования потерь. Следует очень тщательно рассмотреть технологический процесс, реализуемый проектируемым объектом, и определить возможные потери продукции (отходы, брак и т. п.), а также потери времени, которые в реальном производстве неизбежны из-за простоев оборудо­вания, осмотра, чистки, ремонта и т. д., перебоев, подачи некондиционного сы­рья, полуфабрикатов, организационных простоев и других причин. В этом сту­дентам оказывает большую помощь преддипломная практика, во время которой обычно изучают производство, связанное с темой дипломного проекта. Поэтому потери продукции и времени студент может установить непосредственно на производстве по соответствующим документам, фотографии рабочего дня и т. п. Следовательно, производительность проектируемого объекта должна быть выше фактической (номинальной) производительности поточной линии, где уста­навливается этот объект.

18

Если не учесть при проектировании эксплуатационные потери, то за­данная выработка продукции на том производственном участке, где уста­навливается проектируемый объект, фактически не будет достигнута. Таким образом, производительность П, на которую должен быть рассчитан проек­тируемый объект, определяют следующим образом:

П= G_r+£G_n / т_в - £т_э (3.1)

где G_T - требуемое количество продукции (массовое, кг; объемное, м³ или штучное, шт.); £G_n (3,,- сумма возможных потер» продукция (кг: м³; шт.); т_в -время выдачи продукции (с; мин; ч); т_э - эксплуатационные потери времени (с: мин; ч).

Так в самом общем виде рассчитывают производительность любого обо­рудования, будь то поточная линия иди производственный участок. Неважно также и то, является ли проектируемое оборудование объектом непрерывного или периодического действия, обрабатывает ли продукцию в виде сплошной массы или дозами, поштучно.

Полученная производительность является исходной для расчета всех ос­тальных необходимых параметров проектируемого объекта. Она определяет размеры как самого объекта, так и отдельных его частей, рабочих, объемов, на­копительных или активных емкостей, габариты, форму и режим работы рабо­чих органов. Кроме того, от величины производительности зависят величины потребляемой энергии. От правильного нахождения указанных параметров в основном зависит работоспособность проектируемой конструкции, ее надеж­ность и долговечность.

3.2. Определение основных конструктивных параметров оборудования Определение основных конструктивных параметров проектируемого объ­екта (вместимости, емкости, рабочих объемов, размеров отдельных элементов

19

конструкции и т. д.) в значительной степени зависит от принципа его работы: является ли объект машиной или устройством периодического или непрерыв­ного действия, выдает продукцию на своей стадии технологического процесса в виде отдельных порций (доз, поштучно) или в виде непрерывного потока.

Обычно поточная линия, производственный участок или технологическая машина имеют несколько различных устройств, пропускающих и обрабаты­вающих продукт, которые могут быть периодического или непрерывного дей­ствия. Студенту следует досконально разобраться в заданном технологическом процессе, расчленить его на отдельные элементы по выполнению определен­ных технологических операций, тщательно и обоснованно определить произво­дительность и, принимая во внимание вышеуказанное, обосновать выбор кон­структивных параметров каждого элемента.

В качестве примера расчета элементов технологического процесса в Прил. Ж приведены некоторые рекомендации по расчету выхода и сырьевому расчету, а в Прил. И - по выбору и расчету технологического оборудования для хлебопекарной промышленности.