3.Расчеты, подтверждающие работоспособность конструкции сусловарочного аппарата:

3.1.Технологические расчеты

Задана: мощность(М) – 8000000 дал в год;

плотность(p) – 11%;

количество рабочих дней (n) -323;

варки – 8;

kз = 0,9.

Исходя из формулы мощности выражаем объем горячего сусла:

M= Vг.с. n N Kв (3.1) [1. с.350]

где, Vгс –объем горячего сусла, получаемого после одной варки , гл/варка; n-количество варок в сутки; N- количество варочных дней варочного отделения в году; kв – коэффициент выхода товарного пива из горячего сусла.

Vг.с= M ÷ nNKз = 8000000/ 10*323*0,9= 25 м^3/в (3.2) [1. с.350]

Рассчитываем полною вместимость сусловарочного аппарата:

Vcп= Vcр/ Кз = 25 м^3/0,75= 81,3 м^3/в(3.3) [1. с.473]

где, Vср – рабочая вместимость сусловарочного аппарата, Кз – коэффициэнт заполнения аппарата.

Рассчитываем диаметр цилиндрической части исходя из объема горячего сусла:

H/D = 1/2.7

H= D/2.7

V= F*H

Vгс = πD^2/4*D/2.7 (3.4)

Vгс= πD^3/4*2.7

D^3= 25*4*2.7/3.14= 4.4 м (3.5)

Рассчитываем диаметр сусловарочного исходя из полной вместимости аппарата :

H/D = 1/2.7

H= D/2.7

V= F*H

Vгс = πD^2/4*D/2.7

Vгс= πD^3/4*2.7

D^3= 34 м^3*4*2.7/3.14= 4.8 м

Высота конической крышки сусловарочного аппарата:

Нк= 0,5 D tg £ = 0, 23315*4.4 м = 1,02 м (3.6) [1. с.473]

где, D- внутренний диаметр сусловарочного аппарата, £- угол у основания крышки, у современных аппаратов варочных установок 25, тогда

Нк= 0, 23315D

Вместимости конической крышки сусловарочного аппарата:

Vk = πD^2Hk /12= 3,14*19.36 м * 1.02/12= 5.1 м^3 (3.8) [1. с.473]

Форма днищ современных сусловарочных аппаратов обычно имеет эллиптическую форму.

Эллиптические днища стандартизированы и их основные геометрические параметры – вместимость высоту и др. – выбирают из соответствующих нормативов ГОСТа 6533-78 (приложение 8 [1. с.995] в зависимости от внутреннего базового диаметра аппарата

Н (высота днища) – 1125 мм

F ( площадь поверхности) – 23.08 мм

Vд = 13.1529 м^3

Поскольку полная вместимость сусловарочного аппарата складывается из вместимости цилиндрической части, крышки, днища то вместимость цилиндрической части составляет:

Vц = Vсп – Vк - Vд

Vц= 34 – 13,1529 – 5.1 = 15.74 м^3 (3.9) [1. с.473]

Отсюда высота цилиндрической части сусловарочного аппарата:

H = 4V / πD^2= 62.96 м^3/ 60, 79 м^2 = 1, 03 м ( 3.10) [1. с.473]

Рассчитав высоту цилиндрической части, составляют ее внутренний диаметр аппарата. В соответствии с рекомендованными конструктивными требованиями соотношение Н/D должно соответствовать 1 ÷ 2,7

4.Монтаж, эксплуатация и ремонт сусловарочного аппарата с испарителем тонкопленочного типа:

4.1.Монтаж

Оборудование, поступающее с заводов изготовителей, в собранном виде, не требует сборочных операций при его монтаже. Монтаж технологического оборудования сводиться в основном к его транспортированию с приобъектного склада в зону монтажа, такелажным работам внутри монтажной зоны, распаковке, расконсервации, установки на фундамент, опорную металлическую конструкцию, железобетонное перекрытие или чистый пол, выверки в горизонтальной или вертикальной плоскости, креплению фундаментальными Несмотря на общее повышение заводской готовности и комплектности технологического оборудования пищевых предприятий, некоторые виды оборудования поступают в монтаж с недостаточной степенью заводской готовности и комплектоности. Кроме того, ввиду значительных габаритов и массы часть оборудования поступает отдельными блоками, узлами и сборочными единицами.

В монтаж варочные котлы поступают в собранном виде. Стоики котла устанавливаются на фундамент и крепятся к нему четырмя фундаментальными болтами. Горизонтальность установки проверяют уровнями, укладываемыми на вал мешалки. После проверки правильности монтажа котла электродвигателя, клиноременной передачи проводят испытание котла вхлостую в течении 1 часа.

Монтаж металлоконструкций производят по утвержденному проекту производства монтажных работ.

Подготовительные работы заключаются в тщательном изучении технической документации, приемке фундаментов, опорных плит, закладных деталей , проверке комплектности металлоконструкции.

Разбивочные оси наносят на металлические детали, расположенные на поверхности фундаментов вне контура опоры конструкций и забетонированные одновременно с устройством фундамента. Допускаются отклонения от проектных размеров положения разбивочных осей оснований, фундаментов и других мест опирания конструкции при интервале размеров между осями до 9 м должны составлять 3мм, от 9 до15 – 4, от 15 до 21-5, от 21 до 27 -6. Укрупнительную сборку монтируемых металлоконструкций перед подъемом и установкой в проектное положение выполняют перед площадках для укрепительной сборки в пределах рационального использования грузопъемных механизмов. При монтаже конструкции сборку монтажных соединений под сварку выполняют на прихватах, размещенных в местах расположения сварных швов.

Длинна прихваток в монтажных сварных соединениях, не воспринимающих монтажных нагрузок, должна быть не менее 10% длинны проектных монтажных швов этого соединения, но не короче 50 мм

Сварку и окончательное закрепление постоянных болтов производят только после проверки правильности положения установленных конструкций. Головки и гаки болтов должны плотно соприкасаться с плоскостями элементов конструкции и шайб. Под головки и гайки постоянных болтов нормальной и повышенной точности устанавливают круглые шайбы, а в местах примыкания к наклонным плоскостям – косые шайбы. Под головки и гайки высокопрочных болтов подкладывают термически обработанные шайбы.

Натяжение болта обеспечивают затяжкой гайки динамометрический ключом до расчетного крутящего момента.

Укрупненные элементы устанавливают в проектное положение, проводя при этом инструментальную проверку правильности установки конструкций. Окончательную выверку и закрепление конструкций производят по ходу монтажа каждой пространственно-жесткой секции сооружения. При монтаже опорных рам под оборудование обеспечивают горизонтальность посадочных поверхностей и высокое положение рам.

. Установка котлов возможна на любом этапе на металлические или железобетонные балки, рассчитанные на нагрузку от рабочего веса котла.    

 Монтаж производится в следующей последовательности:

а) установить кольцо подвески в собранном виде согласно сборочного чертежа, на несущие балки перекрытия в горизонтальном положении; б)установить корпус котла на предварительной высоте на упорные швеллера №12 в количестве 8 шт., распределить равномерно по диаметру кольца упорного и фланце корпуса котла, изготовленного из уголка, и приварить.

в) приварить лестничные скобы.

г) установить и закрепить разгрузочное приспособление  и установить пропеллерную мешалку  с валом;

д) установить ориентацию колонок управления согласно проекту цеха, проворачивая корпус котла. Установить высоту корпуса котла над перекрытием с таким расчётом, чтобы валы управления выходили из колонок и обеспечивали нормальное управление разгрузочного приспособления, кранов подачи пара, и спуска воздуха. Выверить горизонтальность котла и вертикальность вала мешалки;

е) подогнать по месту подвески при помощи подогрева и приварить;

ж) разметить и вырезать в корпусе котла все отверстия для установки комплектующих деталей корпуса котла согласно общих видов корпуса;

з) перед монтажом трубопроводов их внутренняя поверхность должна быть тщательно очищена от коррозии, окалины и грязи, промыта и обдута воздухом;

и) установить и подключить паропровод согласно ориентации котла;

к) установить и подключить отвод воздуха и отвод конденсата;

л) установить на предварительно изготовленном под котлом фундаменте привод мешалки;

м) выверить вертикальность и соостность валов пропеллерной мешалки и привода;

н) определить длину промежуточного вала с таким расчётом, чтобы пропеллерная мешалка была поднята не менее 40мм над центральным фланцем;

о) подобрать и установить крышку согласно маркировки на фланцах корпуса котла и корпуса крышки;

п) на заторных и сусловарочных котлах устанавливается смеситель горячей и холодной воды;

р) монтируется вытяжная труба. Для обеспечения нормальной тяги труба монтируется над котлом и должна иметь высоту не менее 10 метров. В верхней части труба должна быть защищена от попадания в неё грязи и атмосферных осадков. Для обеспечения лучшей тяги на трубе рекомендуется установить дефлектор;

с) для уменьшения потерь тепла сферическое днище и цилиндрическая часть котла должна быть теплоизолирована, согласно прилагаемой к котлу чертежу; т) подключается электродвигатель. При этом необходимо учитывать чтобы приводной вал мешалки вращался в направлении, указанном стрелкой на крышке редуктора, что обеспечивает правильную циркуляцию сусла в котле [5].

4.2.Эксплуатация и техническое обслуживание

Перед загрузкой котла проверить:

а) закрыто ли разгрузочное устройство;

б) нет ли посторонних предметов внутри котла; в) прозрачно ли стекло осветительного окна;

г) подтянуты ли уплотнения.

В случае пропуска жидкости через закрытый клапан разгрузочного устройства, проверить состояние притёртых поверхностей клапана, а также зацепление конических шестерён. Не допускается применение рычагов или усилие нескольких человек для открытия и закрытия разгрузочного устройства. Все трущиеся поверхности механизмов котла должны быть смазаны. Еженедельно проверять уровень масла в редукторе,  который не должен быть ниже нижнего контрольного отверстия на корпусе и выше верхнего края, отверстия. После 500 часов работы масло в редукторе заменить. Отработанное масло в редукторе рекомендуется сливать после продолжительной работы редуктора. Для промывки редуктора после слива отработанного масла в корпусе залить керосин и дать поработать без нагрузки в течении 3-х, 5-ти минут, слить керосин и залить свежим маслом. Еженедельно проверять также наличие смазки на конических шестернях механизма управления разгрузочным устройством, крепление муфт вала привода мешалки и муфты электродвигателя. После проведения каждой варки должна промываться внутренняя часть котла и трубопровода соприкасающиеся с продуктом.

Еженедельно должна проводится полная тщательная чистка котла, при которой произвести:

а) очистки от накипи;

б) промывку щётками внутренней поверхности котла;

в) пропарку, дезинфекцию и промывку всех металлических коммуникаций;

г) промывку кольцевого оросителя.

При этом все отверстия, имеющиеся на трубе должны быть тщательно прочищены. [5]

4.3.Ремонт (средний и капитальный ремонты)

Перед началом ремонтных работ проводят организационно- техническую и материально техническую подготовку.

В состав материально-технических мероприятий: своевременное и комплектное обеспечение материально-техническими ресурсами, оснащение ремонтной службы оборудованием, контрольно-измерительными инструментами, приспособления и средствами автоматизации, соответствующими роду, характеру и объему работ; планомерное изготовление новых и восстановление изношенных деталей с применением передовых методов повышения износостойкости.

Перед началом ремонта оборудование тщательно моют и очищают от остатков продукта, смазки и прочих загрязнений. Поверхности, прикасающиеся с продуктами, чистят щетками и ершами, моют горячим растворами кальцинированной или каустической соды, горячей водой. Перед разборкой оборудования необходимо изучить особенности конструкции машины и наметить порядок ее разборки. При этом следует установить назначение и взаимодействие отдельных узлов детали. В первую очередь снимают те детали и сборочные единицы, которые препятствуют дальнейшей разборке. Сложное по конструкции оборудование разбирают в следующем порядке: сначала на группы сборочных единиц, группы – на отдельные сборочные единицы, сборочные единицы – на детали. Детали необходимо укладывать в той последовательности, в которой их снимали с машины.

Очистку деталей от загрязнений и ржавчины после разброски машины производят с помощью деревянных лопаток, стержней и скребов.

При деформации, частичном разрушении или повреждении детали восстанавливают правкой, сваркой, склеиванием. После этого заготовку со строгой координацией взаиморасположения рабочих поверхностей подвергают слесарно-механической обработке для получения деталей заданной точности.

Отремонтированное оборудование подвергают испытаниям.

Приемку оборудования в эксплуатацию из ремонта осуществляют в два этапа – предварительно и окончательно. Предварительно машину после ремонта принимает комиссия ремонтной бригады: механика цеха, представителя ремонтной бригады, наладчика, обслуживающего данную машину путем осмотра и опробования на холостом ходу. Окончательно машину принимают та же комиссия после испытания под нагрузкой в производственных условиях.

Приемка оборудования из ремонта оформляется актом приема – сдачи оборудования, который утверждает главный инженер предприятия. Если ремонт выполнен недоброкачественно, ремонтная бригада, выполняющая работы, обязана устранить обнаруженные дефекты [3].