Майдалау машиналарына шолу
АЛМАТЫ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ АҚ
Даулетхан.Б.Ж
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
Тағамдық өнімдерді ұсақтау жабдығын жетілдіру
5В072400 - Технологиялық машиналар және жабдықтар мамандығы
Алматы, 2021
АЛМАТЫ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ АҚ
Инжиниринг және ақпараттық технологиялар
Өндірістік үрдістерді механикаландыру және автоматтандыру
Қорғауға рұқсат берілген:
т.ғ.к., доцент, кафедра меңгерушісі
______________________ Шамбулов Е. Д.
____________20____ ж.
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
Тағамдық өнімдерді ұсақтау жабдығын жетілдіру тақырыбына
(5В072400)
Технологиялық машиналар және жабдықтар мамандығы білім беру бағдарламасы бойынша
Орындады _______________ Б.Ж.Даулетхан
____________20____ ж.
Ғылыми жетекші___________Е.Д.Шамбулов
Алматы, 2021
Алматы технологиялық университеті АҚ
Инжиниринг және ақпараттық технологиялар факультеті
Өндірістік үрдістерді механикаландыру және автоматтандырукафедрасы
5В072400 Технологиялық машиналар және жабдықтар
дипломдық жобаны орындауға білімалушыға тапсырма
Даулетхан Бақберген Жанибекұлына
Дипломдық жоба тақырыбы: Тағамдық өнімдерді ұсақтау жабдығын жетілдіру
АТУ бойынша № ____________ _________________ бұйрықпен бекітілген
Дипломдық жобаға жұмысқа бастапқы деректер:
1
Ұсақтау жабдықтарына қысқаша сипаттама
Әзірленетін сұрақтар тізбесі немесе дипломдық жобаныңжұмыстың қысқаша мазмұны:
1
Ұсақтау жабдықтарының жұмыс жасау принциптері
2
Тағамды ұсақтау желісін монтаждау бойынша аппараттардың құрылысы
3
Жетілдіру тәсілерін ұсыныу,нұсқауларын талдау
4
Монтаждауға және пайдалануға қойылатын талаптарды әзірлеу
Графикалық материалдың тізімі:
1
Тары дайындаудың технологиялық жабдықтын машина-апаратуралық сызбасы
2
Тары ұсақтауға арналған аппараттың жалпы өндірісте орналасу сызбасы
3
Желі қүрамындағы жабдықтарды монтаждау схемасы
Тапсырманың берілген күні ____________________
Дипломдық жобаныжұмысты орындау мерзімі ___________
Кафедра меңгерушісі
_____________
Шамбулов Ермек Досанбекович
Дипломдық жұмыстыңдипломдық жобаның жетекшісі
______________
Шамбулов Ермек Досанбекович
Тапсырманы білімалушы орындауға қабылдады
_______________
Даулетхан Бақберген Жанибекұлы
Кеңес беру
Дипломдық жұмыстыңдипломдық жобанның тақырыбы: Тағамдық өнімдерді ұсақтау жабдығын жетілдіру
Есептік-түсіндірме жазба
_________
бетте
Графикалық бөлім
_________
бетте
Білім алушы
____________
Даулетхан Бақберген Жанибекұлы
_________20_____ж.
Жетекшісі
___________
Шамбулов Ермек Досанбекович
___________20_____ж
Норма бақылаушы
__________
Алшынова Айман Медеубековна
____________20___ж
Кеңес берушілер
(нақты мамандықтарбілім беру бағдарламалары бойынша қажетті бөлімдер ғана толтырылады)
Бөлімнің атауы
Қолы
Кеңес беруші (аты-жөні, тегі)
Қорғау күні
_________________
АК протокол №
_________________
АК бағасы
_________________
АҢДАТПА
Қайта өңдеу өндірісі үшін негізгі технологиялық процесстердің бірі - тағам өнімдерін майдалау. Жұмыста майдалау процесін іске асыру тәсілдері мен құрылымы белгілі, дәнтектес тағам өнімдерін майдалау машиналарының жұмысына терең талдау жасалып, өнімділігі аздығы, өнім бірлігіне шаққандағы меншікті шығындарының жоғарылығы т.с.с. кемшіліктері көрсетілді. Құрылымдық орындалуы бойынша шикізатты жұмысшы зонаға әперу, жерновалардың құрылымдық орындалуымен ерекшеленетін жерновалық камера түріндегі дәнді майдалау машинасы ұсынылды. Машина құрылымында жоғары жернованың төменгі жерноваға салмақ күшімен рналасуы нәтижесінде жұмысшы зонаның енін автоматты түрде реттеу қарастырылған. Қозғалтқыш құрылғының білігіне жұмысшы камераға дәнді тиеуге арналған қиықтүтік бекітілген. Машинаны өндіріске енгізудің технико-экономикалық көрсеткіштері анықталды. Құрылымы қарапайым, өнім бірлігіне меншікті шығындары төмен, өнімділігі жоғары.
АННОТАЦИЯ
Одним из основных технологических процессов для перерабатывающего производства является измельчение пищевых продуктов. В работе известны способы и структура реализации процесса измельчения, проведен глубокий анализ работы машин для измельчения зерновых пищевых продуктов, продемонстрированы недостатки: низкая производительность, высокие удельные затраты на единицу продукции и т.д. Предложена машина для измельчения зерна в виде жерновых камер, отличающаяся конструктивным исполнением жерновых камер, по структурному исполнению направляющая сырья в рабочую зону. В конструкции машины предусмотрено автоматическое регулирование ширины рабочей зоны в результате упора верхней Жерновой в нижнюю жернову силой веса. На валу моторного устройства закреплен отсек для загрузки зерна в рабочую камеру. Определены технико-экономические показатели внедрения машины в производство. Структура простая, удельные затраты на единицу продукции низкие, производительность высокая.
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР
Диплом жобасында келесі стандарттарға сілтемелер қолданылды:
ҚР СТ 34.014-2002 Ақпараттық технология. Автоматтандырылған жүйелерге стандарттар кешені. Автоматтандырылған жүйелер. Терминдер мен анықтамалар.
ҚР СТ 34.015-2002 Ақпараттық технология. Автоматтандырылған жүйелерге стандарттар кешені. Автоматтандырылған жүйе жасауға техникалық тапсырма.
ҚР CТ 1010-2002 Тамақ өнімдері. Тұтынушыға арналған ақпарат. Жалпы талаптар.
ҚР СТ 4.4-2013 Тамақ және ауыл шаруашылығы өнеркәсібінің өнімдері.
ҚР СТ 2349-2013 Азық-түлік өнімдері, азық-түлік шикізаты, биологиялық белсенді қоспалар.
МЕМСТ 31904-2012 Тамақ өнімдері. Микробиологиялық сынақтан өткізу үшін сынамаларды іріктеу әдістері.
МЕМСТ 26669-85 Тағам және дәмдеуіш өнімдері. Микробиологиялық талдаулар үшін сынамаларды дайындау.
БСТ 1036-97. Тағам өнімдері және азық-түлік шикізаты. Қауіпсіздік көрсеткіштерін анықтау үшін сынамаларды іріктеу әдістері.
ҚР СТ 1993-2010 Азық-түлік өнімдері. Функционалды тағамдық өнімдер. Терминдер мен анықтамалар.
ҚР СТ 2.246-2012 Үздіксіз жұмыс істейтін таразы, таразы мөлшерлеуіштері. Салыстыру әдістемесі.
ҚР СТ 1081-2002 Тағам өнімдеріне арналған технологиялық нұсқаулықтар мен рецептураны əзірлеу тəртібі. Негізгі ережелер.
МЕМСТ 12.1,004-91 Еңбек қауіпсіздігі стандарттарының жүйесі. Өрт.
МЕМСТ 12.1,005-88 Еңбек қауіпсіздігі стандарттарының жүйесі. Жұмыс аймағы ауасына жалпы санитарлы-гигиеналық талаптар.
МЕМСТ 12.1,003-83 Еңбек қауіпсіздігі стандарттарының жүйесі. Шу. Қауіпсіздіктің жалпы талаптары.
МЕМСТ 12.2,003-91 Еңбек қауіпсіздігі стандарттарының жүйесі. Өндіріс жабдықтары. Қауіпсіздіктің жалпы талаптары.
ҚР ҚНмЕ 2.04-05-2002 Табиғи және жасанды жарық беру.
ҚР Денсаулық сақтау министрлігінің 2010 жылғы 6 тамыздағы №611бұйрығымен бекітілген Тамақ өнімдеріне қойылатын санитарлық-эпидемиологиялық талаптар санитарлық ереже.
ҚР Денсаулық сақтау министрлігінің 2010 жылғы 3 тамыздағы №588 бұйрығымен бекітілген Тамақ өнімдерін қайта өңдеу жəне өндіру жөніндегі объектілерге қойылатын санитарлық-эпидемиологиялық талаптар санитарлық ереже.
ТЕРМИНДЕР ЖӘНЕ АНЫҚТАМАЛАР
Пневмотасымал - сусымалы жүктерді құбыр ішімен тасымалдауға арналған қондырғылар
Желдеткіш - ауаны белгілі қысымен айдауға арналған құрылғы
Циклон - сусымалы өнімдерді тасымалдау кезінде оларды ортадан тепкіш күштің әсерінен түсіруге арналған құрылғы.
Жеңді сүзгі - арнайы материалдан жасалатын ауаны шаңнан тазалауға арналған пневмотасымал қондырғыларының элементі.
Аэрольтасымал - материалды тасымалдау құбыры бойынша артық қысыммен түсіру орнына ауыстыруға арналған құрылғы.
Лаваль соплосы - ол арқылы өтетін газ ағынының жылдамдығын өзгерту үшін ерекше бейіндегі газ арнасы (тарылуы бар). Бу турбиналарының кейбір түрлерінде кеңінен қолданылады және қазіргі заманғы зымыран қозғалтқыштары мен дыбыстан жоғары реактивті авиацияның маңызды бөлігі болып табылады.
Циклон түсіргіш - ауаны тазартатын циклон немесе циклон пневматикалық тасымалдау жүйелерінде қолданылған кезде шаңның негізгі массасын алуға арналған, сонымен қатар ол аспирация жүйелерінде тазартудың бірінші кезеңі ретінде қолданылады.
Жоғарғы қысымды желдеткіш - бұл үлкен аэродинамикалық кедергісі бар каналдар арқылы үлкен көлемдегі газды жылжытуға арналған құрылғылардың жеке түрі.
Ортадан тепкіш желдеткіш - бұл құрылымдық жағынан үлкен көлемдегі газды үлкен аэродинамикалық кедергісі бар каналдар арқылы жылжытуға арналған құрылғылардың жеке түрі.
Центрифугалық желдеткіш - аздап сиретуді немесе ауа ағынының қысымын жоғарылататын қондырғылар тобына жатады. Ол қарапайым дизайнымен ерекшеленеді, өнеркәсіпте де, тұрмыстық мақсаттарда да қолданылады. Ол әртүрлі сызықтық өлшемдер мен техникалық параметрлерге ие болуы мүмкін.
АУДАРМАЛАР
Компонент - құрамдас бөліктері
Жернова - тас
Жерновой постав - тас диірмен
Производственное помещение - өндірістік жай
Рубашка - жейде
Переливные трубы - құйғыш құбыр
Кран - ағытпа
Отбор проб - сынама алу
сливки - кілегей
Плунжерные насос - дозаторы - плунжерлі сорғы - мөлшерлегіштер
Контрольно - измерительные приборы - бақылау - өлшеу құралдары і
Опорный ролик - тіректік шығыр
Ролик - шығыр
Червячный редуктор - құртша редуктор
Шестеренный насос - тіс - тегерінді сорғы
Стационарный - тұрақты, бір жерге жылжымайтын етіп бекітілген
Поворотная коленооборазная труба - жылжымалы иін тәрізді құбыр
Үштік - тройник
Трубопровод - құбырөткізгіш
Регулирующая заслонка - реттеу жаппасы
контактное давление - түйіспелік қысым
Долговечность - төзімділік
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
ҚР СТ
Қазақстан Республикасының стандарты
МЕМСТ
Мемлекет аралық стандарт
ҚР МЕМСТ
Қазақстан Республикасының мемлекет аралық стандарты
ТШ
техникалық шарт
БӨАжҚ
Бақылау-өлшеу аспаптары мен құралдары
ЛАЖС
Логарифмдік амплитудалы-жиіліктік сипаттама
ЛФЖС
Логарифмдік фазалы-жиіліктік сипаттама
ПӘК
Пайдалы әсер коэффициенті
ТҮ АЖ
технологиялық үрдістерді автоматты басқару жүйесі
АЦТ
аналогты-цифрлы түрлендіргіш
АЦБҚ
аналогты-цифрлы баспа құрылғысы
ДҚ
деректер қоры
БҚ
бағдарламалық қамтамасыздандыру
БТК
бағдарламалық-техникалық кешен
БРЖ
басқарудың реттеуші жүйесі
ТП
технологиялық процесс
т
тонна
кг
киллограм
г
грамм
мл
миллилитр
м
метр
мм
миллиметр
мкм
микрометр
сағ
сағат
мин
минут
сек
секунд
тг
теңге
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
11
1
Әдеби шолу
13
1.1
Азық-түлік өнімдерін ұсақтау үдерісіне түсініктеме
13
1.1.1
Майдалау машиналарына шолу
21
1.1.2
Өнімдерге белгілі бір пішін беру арқылы майдалау
23
1.1.3
Кондитер өндірісінде тағам өнімдерін майдалау машиналары
28
1.2
Тары дайындаудың технологиялық үдерісінің кезеңдері
36
1.3
Желінің аппаратуралық-технологиялық сызбасы
37
2
Негізгі бөлім
39
2.1
Тары ұсақтау үшін қолданылатын жабдықтарға шолу
39
2.2
Ұсынылып отырған тары ұсатқыштың техникалық сипаттамасы
49
2.3
Ұсақтағыштардың жұмыс органдарын жіктеу
50
2.4
Ұсақтағыштардың жалпы құрылымы және жұмыс принципі
52
3
Техникалық бөлім
55
3.1
Ұсынылып отырған жетілдірудің мәні мен сипаттамасы
55
3.2
Ұсынылып отырған жабдықты жинақтау және баптау
56
3.3
Техникалық қызмет көрсету, пайдалану және жөндеу
58
4
Есептеу бөлімі
61
4.1
Машинаның негізгі параметрлерін анықтау есептері
61
4.2
Кинематикалық есептеу
63
5
Еңбекті қорғау және техника қауіпсіздігі
72
6
Экология бөлімі
79
7
Экономикалық бөлім
82
7.1
Машинаның пайдаланымдық шығындары
84
7.2
Экономикалық тиімділікті есептеу
85
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
КІРІСПЕ
Өндірістік мекемелер үшін шикізатты өңдеу, қайта өңдеу процесстерін іске асыра отырып, дайын өнім шығару өндірістік мекемелер - , дәннен жарма, ұн тарту, шикізатты майдалау процесі басты технологиялық процесстің бірінен саналады. Осыған байланысты шикізаттық, немесе термиялық өңдеу өнімдерін майдалау процесін жетілдіруде өндіріс мекемелерінің техникалық өркендеу деңгейінің мәні зор.
Ауыл шаруашылығы өндірісін табысты өркендетудің бірден-бір кепілі - технологиялық процесстерді жетілдіру және кіші ауқымды технологиялық желілерді өндіріске көптеп енгізу болып табылады.
Майда өнімдер шығаруға қатысты технологиялық процесстерді талдау барысында негізгі қозғаушы процесс майдалау процесі екендігі белгілі болды. Материалдарды майдалау үшін қолданылып келген майдалағыш машиналар мен механизмдердің ауқымдық өлшемдері үлкен болғандықтан металлдық сиымдылықтары өте жоғары, өнімділіктері төмен, энергия шығыны өте жоғары болғандықтан, өнім бірлігіне шаққандағы процесстің меншікті шығыны өте жоғары болып шығады. Осыған байланысты майдалау процесінің өзіндік құны қымбат болатындығы белгілі.
Жалпы материалдарды майдалауға арналған тиімділігі жоғары технологиялық жабдықтар жасау қарқынын арттыруды стандартқа енгізілмеген дәстүрлі технологияға негізделген жаңа құрылымды машиналар жасаумен байланыстыруға болады.
Ұлттық-дәстүрлі технология жасалатын тары дәнін бірнеше процестерден өткізу арқылы алынатын тікелей тұтынылатын сөк жармасын майдалап одан талқан алу негізінде майдалағыш машина жасау үшін ең әуелі тұрмысқа енгеніне мыңдаған жылдар өткен тас диірменнің құрылымдық орындалуына көңіл бөлу керек. Қолданымнан қалмаған қолмен қозғалысқа түсетін кәдімгі тас диірменнің төменгі жерновасының жұмысшы бетінің диаметрі бойымен ұзынша ойық тартылған. Ойықтың ені шамамен дәнектердің 3-5 түйірі қатар сиып кететіндей өлшеммен алынған. Жоғарғы жернова айналмалы, оны шамамен 20-25 айнмин жиілікпен қолмен айналдырады. Ол үшін жоғарғы жернованың периферийіне жақын тұста ұяшық жасалған. Сол ұяшыққа істік таяқтың ұшын енгізіп, 200-300 мм-дей жоғарыдан қолмен ұстап айналдырады. Мұндай ұн, талқан тарту тәсілдерінің кемшілігі - еңбек жағдайы ауыр, тікелей қол еңбегін пайдаланады, процесстің өнімділігі осыған байланысты өте төмен.
Сөк жармасын майдалап талқан алу процесінің өнімділігін арттыру үшін жобада көпсекциялы жерновалық машина ұсынылады. Машинаның таңдалған құрылымының өзектілігін негіздеу үшін әдеби-нормативтік, патенттік шолу жасалып, талдау жүргізілді. Қолданымдағы және құрылымы мәлім технологиялық майдалау жабдықтарының жұмысын талдау жасалды.
Майдалағыш машинаның құрылымдық ерекшеліктері бойынша сызбалық құрастыру құжаттары жасалып, төмендегі бөлімдерде машинаның жұмыс істеу принципі мен реті, негізгі параметрлерін есептеу әдістемесі берілген. Жобада тары дәнінен жасалған сөк жармасын майдалау процесінің технологиялық тиімділігін арттыру мәселелері, қабылданған көпсекциялы жерновалық майдалағыштың құрылымдық және принциптік ерекшеліктері суреттелді.
Майдалағыш машинаны есептеу және технологиялық тиімділігі туралы мәліметтер келтірілді. Тіршілікті қауіпсіздендіру, еңбекті қорғау бойынша ережелер мен шаралар көрсетілді. Қоршаған ортаны қорғау, өндірістік экология мәселелері де қарастырылды. Машинаны өндіріске енгізуден түсетін түсім мен жылдық экономикалық тиімділік көрсеткіштері бойынша нақты мәліметтер есептеу жолымен алынды.
Тақырып бойынша іздену, талдау жұмыстары үшін пайдаланылған отандық жыне шетелдік нормативтер мен әдебиеттерге шолу жасалынып, патенттік ізденіс жұмыстары жүргізілді. Әдебиеттер тізімі жазбаның соңғы жағында орналасқан.
Жобаның мақсаты - майдакесек құрылымды, меншікті салмағы салыстырмалы түрде төмен тағам өнімдерін майдалау процесінің технологиялық тиімділігін арттырып, өнімділікті жоғарылатуға мүмкіндік беретін жерновалық майдалағыш машинаның құрылымын жобалау.
Алға қойылып отырған мақсатқа жету үшін жобалық жұмыста төмендегідей ретпен техникалық ұсыныстар қарастырылған:
1) майдалау процесінің технологиялық тиімділігін арттыру үшін жерновалық майдалағыштың құрылымын қайта қарап, тиімді вариантты таңдап алу керек;
2) машинаның өнімділігін арттыру үшін жұмысшы зоналардың санын секциялы етіп құрылымдау керек;
3) секциялар айналмалы және қозғалмайтын көлденең жерновалардың арасы, яғни жұмысшы зоналардың саны секция санын анықтауы керек;
4) барлық секцияларға өнімді бірдей уақытта қатар тиеу-түсіру қарастырылуы керек.
Технологиялық талаптарды алынатын өнімнің құрамдық біркелкілігін сақтау тарапынан қарағанда жерновалық табақшаларды тік біліктерге орнатқан тиімді.
Алынатын өнімнің түйірлік майдалығын технологиялық талаптарға жақындату үшін жұмысшы зонада өнімнің қайта өңделу ұзақтығын ұлғайтады. Ол үшін жерновалық табақшалардың көлденең орналасқаны техникалық дұрыс шешім болып табылады.
Майдалағыш машинаның қажетті өнімділігін қамтамасыз ету үшін секция санын реттейді, яғни секциялардың саны жерновалардың санына тәуелді.
1 Әдеби шолу
1.1 Азық - түлік өнімдерін ұсақтау үдерісіне түсініктеме
Дәнтектес өнімдерді майдалау процесін орыс ғалымдары П.А.Козьмин, Я.Н.Куприц, С.Д.Хусид, П.П. Ястубов, Р. Демидов, Г.Д.Гальперин, А.Т.Птушкин т.б. зерттеген. ТМД елдеріндегі дәнді қайта өңдеу мекемелері үшін майдалау процесіне қатысты мол тәжірибе жинақталды. Дегенмен, ғылыми-зерттеу жұмыстарының соншалықты молдығына қарамастан майдалағыш машинаның тиімді құрылымын таңдап алу, сәйкес машинаның негізгі параметрлерін анықтауға қатысты теориялық жолмен негізделген мәліметтер жоқтың қасында қалып келеді. Бұл машиналардың қатарында жерновалық майдалағыш та бар.
А. Ребиндер, Н. Наумов т.б. (РФ) ғалымдардың жетекшілігімен жүргізілген ғылыми-зерттеу жұмыстары мынаны көрсетті: майдаланатын материалдық құрылымдық ерекшеліктері (кеуектің, өткізгіштік, меншікті салмағы, немесе тығыздығы) механикалық қасиеттеріне, деформациялану- майдалану кезіндегі күйіне қатты әсер етеді.
Құрылымдық-механикалық қасиеттер дегеніміз сыртқы күштердің әсерінен материал кесегінің серпімді және пластикалық деформациялану кезінде майдалану сипатына әсер ететін фактор. Деформациялануы - сыртқы күштердің әсерінен материал түйірлерінің сызықтық өлшемдері мен пішінінің өзгеруі. Егер сыртқы күштер белгілі бір шамадан асып кетпесе, серпімді дене өзінің бастапқы қалпына келе алады, ал пластикалық дене келе алмайды. Пластикалық деформация құрамдастарды қозғалысқа түсірсе де, материалдың қалың қабатында өзгеріс болмайды, яғни материалдың сызықтық өлшемдері мен пішіні майдалағанда өзгеріп, матерниалдық қасиеті өзгеріске түспеуі - алынатын өнімнің сапалық көрсеткіштерін анықтайды.
Материал кесектері немесе майда түйірлерге түсетін серпімді және пластикалық деформацияны сыртқы күштер жеңген соң майдалана алады.
Сонымен деформациялану кезінде серпімді және пластикалық, берікті қасиеттердің жиынтығы арқылы дәнектің жағдайы анықталады. Дәннің механикалық қасиеттері серпімді, пластикалық және беріктік қасиеттермен сынақ кезінде қысу, ығыстыру және созу арқылы тағайындалады.
Академик П.А.Ребиндердің тұжырымы бойынша үгілгіш денелерді майдалау процесі дәнекке әуелі сызаттар түсіп барып, бөлшектерге ыдырау нәтижесінде соңғы өнімге қойылатын талаптарға сәйкес дисперсиялығы әртүрлі заттар түзілуі арқылы іске асады. Дәнек құрылымындағы көзге көрінбейтін сызаттар қайтадан жойылып, дененің тұтастығын сақтап қалудың алдын алу үшін оған сұйықпен өңдеу жолымен әсер ету керек. [16]
Сыртқы күштердің әсерінен қатты дененің сыртқы беті бұзылады: терең сызаттар пайда болады. Бұл сызаттар тұрған орындар бүлінудің бастапқы зонасы болып табылады. Бұл зонада дененің беріктігі алғашқы шамасына қарағанда күрт төмендейді. Денеде пластикалық деформацияланудан пайда болған микросызаттар беттік белсенді заттардың (ылғал) қатысуымен қайта қалпына келе алмайды да, күш әсерінен бұл сызаттар ұлғайп, дене бөлшектенеді. Дененің механикалық бүлінуге қарсылық көрсету қабілетін беріктік деп атайды. Беріктік материал құрамындағы элементтердің молекулалық құрылымына, ара қашықтығы мен ішкі кеңістіктік құрылымға тәуелді. Бүлінуге ішкі ілінісу күштері мен материалдық құрылымдық қаңқасы қарсылық көрсетеді: олардың мәні көбейген сайын, материал түйірі, немесе кесегінің сыртқы күш әсері мен деформацияға қарсылығы артады, беріктігі ұлғаяды. Беріктік дәнді дақылдардың маңызды қасиеті: майдалау процесіне жұмсалатын энергия, кондициялау режимін тағайындау, майдалау режимін анықтау сияқты технологиялық талаптар тікелей беріктікке тәуелді.[1]
Құрғақ түйіркесек материалдарды майдалау сызат көріне отырып, түйірдің бөлшектерге ыдырауымен сипатталады, ал ылғал материалды майдалау - қалдық деформацияның сақталуымен ерекшеленеді. Ылғал материалдың құрылымдық қаңқасының арасына еніп, олардың арасындағы байланысты әлсіретеді. Осының нәтижесінде молекулалар арасындағы әсерлесу күші төмендеп, материал түйірінің беріктігі азаяды.
Деформацияның шамасы материалдың үгілгіштігін сипаттайды. Құрғақ құрылыс материалдарының беріктігі жоғары, ал жентектелген топырақтық жыныстар үшін керісінше болуы мүмкін. Дегенмен үгілмелілігі жоғары болғандықтан, аз ғана деформация әсерінен жарылып кетеді. Ал дәнді дақылдар үшін ылғалдығы артқан сайын дәннің пластикалығы да ұлғаятындықтан, деформацияны да көбейтеді.
Материал түйіріне қысыммен әсер еткенде үйкеліс күші тіреулік беттердің есебінен пайда болатын көлденең деформацияға кедергі жасайды. Қысыммен әрі қарай әсер еткенде кесек түйірдің бүйір беттерінде жарылу сызықтары пайда болып, терең сызаттар түседі.
Түйір кесек. майда түйір материалдардың шартты беріктік шегі: [14]
, кгм2, (1)
мұнда Р - түйірдің жарылуы басталған моменттегі максимум әсер ету күші,кг;
- түйірдің көлденең қимасының ауданы, м2.
Сонымен қатар сынақ кезінде жарылу шартты белгісін қабылдайды:
, мұнда - деформацияның шамасы, мм; - түйірдің майдалануға дейінгі қалыңдығы, мм.
Ылғалдылық пен беріктіктің арасындағы тәуелділік материалдың органикалық, минералдық негізіне байланысты. Органикалық заттарға жататын дәнді дақылдардың ылғалдығы артқан сайын беріктік шегі төмендей береді, ал салыстырмалы деформация өседі. Шынылығы жоғары дәннің ұнтақты дәнге қарағанда беріктік шегі жоғары, ал салыстырмалы деформациясы төмен. Сонымен құрғақ дәннің ылғал дәнмен салыстырғанда беріктігі жоғары және азырақ деформацияланады. Дәнді ылғалдағанда молекуларалық байланыс әлсіреп, нәтижесінде дәннің беріктігі төмендейді, деформация артады. Ылғалдық артқан сайын майдаланатын дәннің деформациялануы тездейді, ал әсер ету күші азаяды: су молекулалары дәнекті құрайтын макромолекулалардың арасындағы байланысты әлсіретеді, серпімділігі төмендеп, пластикалық қасиеті артады. Ылғалдықты 16,5 пайызға дейін көбейткенде дәннің механикалық сипаттары өзгере бастайды, әрі қарай ылғалдық өссе, бұл сипаттар кенет өзгеретіні байқалған. [1]
Деформацияның материалдың ылғалдығына байланысты өзгеруі мына өрнекпен анықталады:
(2)
Майдалау процесін орындау үшін кедергі күшті тәуелділікті коэффициенттер арқылы өрнектеп анықтаған:
Р , (3)
мұнда А, А1, В, В1, С, - дәннің сортына, шынылығы мен температурасына қатысты қадылданатын коэффициенттер;
Жерновалық майдалағышты дән тектес өнімдер үшін пайдалану тәжірибеде бар. Мысалы, өнімнің жоғарыда көрсетілген сапалық көрсеткіштеріне байланысты талдау жасасақ, Қазақстанның солтүстік өңірінде өсірілетін бидай дәнінің орташа шынылығы 40 пайыз, бастапқы және ылғалдап, жатқызғаннан соңғы ылғалдылықтары 13 және 16 пайыз құрайды. Дәннің температурасы өскенде деформация да өседі, ал әсер ету күші төмендейді. Шынылығы жоғары дәнге 3,8 кгс күшпен әсер еткенде, 40[о]С температурада деформациясы 0,29 мм болады. Ал 50[о]С температурада деформация 0,33 мм-ге артып, әсер ету күші 3,2 кгс төмендейді. Ұнтақтығы жоғары дәннің 40[о]С температурада деформациясы 0,32 мм болады, әсер ету күші 3,0 кгс. Ал 50[о]С температурада деформация 0,37 мм-ге артып, әсер ету күші 2,4 кгс - ға төмендейді. [2]
Жерновалық майдалағышты құрылыс материалдары үшін пайдалану стандартқа енгізілмеген технология, бірақ стандартты жабдықтарды сатып алуға дәрменсіз кіші ауқымды кәсіпорындарда қолданылу үстінде. Мамандар ылғалдығы жоғары керамзит, әктас түйірлері, топырақтың майда кесектері мен дәнді дақылдар сияқты майдалануға тиіс материалдарды кептіріп барып майдалау тиімді санайды: материалды қыздырудың алғашқы кезеңінде әсер ету күші айтарлықтай төмендеп, деформация көбейді. Ал соңғы кезеңінде бұл өзгерістер төмендей бастайды. Бастапқы ылғалдық неғұрлым көп болса, соғұрлым материалдың беріктігіне температураның әсері көбірек болады.
Температураның артуы молекулалардың жылулық тербелісін үдетеді, дән жасушаларының арасындағы молекулалық байланыстар әлсірейді. Сонымен бірге пластикалық деформация да қатар өседі. Осының бәрі дәннің деформациялануын тездетеді. Сонымен қатар тек қана ылғалдық емес, температура да материалдың беріктігіне әсер етеді, дегенмен бұл әсер ылғалдылыққа қарағанда азырақ.
Материалды қыздыру температурасына деформацияның тәуелділігі мына өрнекпен өрнектеледі:
(4)
әсер ету күші:
Р =, (5)
мұнда; А, А1, В, В1 - материалдың сортына, ылғалдығы мен температурасына байланысты коэффициенттер: Қазақстанның солтүстік аймақтарындағы бидай дәні үшін: А - 0,033, А1 - 5,0; В - 0,19; В1 - - 0,04; - дәннің температурасы.
Майдакесек материалдарға әктас, топырақ майдакесектері т.б. қатысты деформацияның шамасы ылғалдыққа байланысты үлкен диапозонда болады. Төменгі теріс температурада оның шамасы төмендеген сайын дәннің деформациясы азайып, әсер ету күші көбейе береді, дегенмен үгілгіштігі жоғары болады, ал байланыстырғыш топырақ үшін ылғалдыққа байланысты үгілгіштігі төмендей береді.
Температураны ескермей ылғалдықтың дәннің беріктігіне тәуелділігі тағайындалған. Ылғалдылық пен температураны қатар көбейткенде деформация артады, ал әсер ету күші кемиді.
Сонымен қатар ылғалданған соң шынылығы жоғары дәнді жатқызу ұзақтығын 1,0-12,0 сағ аралығында көбейткенде, деформация 0,15-0,26 мм аралығында өседі, ал әсер ету күші 4,47 кгс-дан 2,74 кгс-ға төмендейді.
Ұнтақтығы жоғары дәнді жатқызу ұзақтығын 1,0-10,0 сағ аралығында көбейткенде, деформация 0,17-0,31 мм аралығында өседі, ал әсер ету күші 3,0 кгс-дан 2,53 кгс-ға төмендейді. Құрғақ дән 12,0-13,5 пайыз серпімді, үгілгіш денеге жатады. Олардың қабығы мен эндоспермі үгілгіш. Ылғалдап, жатқызғаннан кейін серпімді және пластикалы денеге айналады. Сызаттың тереңдігі артады. Әсер ету күші алдымен төмендеп, әрі қарай жатқызу уақытын көбейткенімен бұл күш өзгермейді.
Ұнтақтың бидай дәнінің беріктігі төмендеу, сондықтан деформациялануы жоғары. Жатқызудың алғашқы кезеңінде ылғал қабыққа тарап, эноспермні беттік қабаттарына жеткенде деформациялануы артады, әрі қарай деформацияның өсу қарқыны төмендейді. Өйткені ылғал эндоспермнің ішкі қабаттарына дейін жетеді.
Деформацияның дәнді дақылдарды жатқызу ұзақтығына тәуелділігі мынадай көрсеткіштік функциямен өрнектеледі:
У Б, (3.6)
мұнда , А, Б - анықтамалардан дәннің түрі мен сортына, жатқызу режиміне байланысты қабылданатын коэффициенттер.
Жатқызу уақытына байланысты деформацияның және әсер ету күшінің шамасы:
(7)
мұндағы барлық коэффициенттер дәннің сортына, ылғалдығына, температурасына байланысты анықтамалардан қабылданады. 2
Дәнтектес өнімдерді майдалау - күрделі процесстердің қатарынан саналады. Белгілі білеулі станоктарда дәнектер деформация, кернеу мен күш түсірудің әсерінен туындайтын қысым, ығыстыру, майыстыру және үйкелеу сияқты косплексті күштердің нәтижесінде майдаланады. Көрсетілген деформация мен кернеу, яғни бір-біріне қарама-қарсы әртүрлі жылдамдықпен айналатын білеулердің арасында дәнектерді майдалау - күш түсіру және ұрылу сипатына байланысты орындалады. Нәтижесінде дән майдалау процесіне көп энергия жұмсалады, энергия мөлшері өнімнің өзіндік құнына тікелей әсер етеді.
Механикалық процесстер, соның ішінде майдалау процесі де белгілі бір мөлшерде энергия шығынын керек етеді. Энергия серпімді және пластикалық деформация жасауға, молекулалық ілінісу күштерін жеңуге жұмсалады. Нәтижесінде дәнектердің пішіні бұзылып, пайда болған бөлшектердің есебінен өнімнің беттік аудандары ұлғаяды.
Серпімді, немесе пластикалық қалдық деформацияны ескергенде деформация болсын механикалық энергияның бір бөлігі жылу энергиясына айналып, майдаланған өнімнің температурасы жоғарылайды. Майдалау кезінде энергияның тағы бір бөлігі машинадағы барлық кедергілерді жеңуге жұмсалады: үйкеліс, бөлшектердің деформациясы, жұмысшы органдардың кедергісі, олардың қызып кетуі т.с.с.
Дәннің майдалану процесін зерттеуге арналған еңбектерде дәнектің пішіні өзгеруіне қатысы бар деформациялар ғана талқыланады.
Профессор С.Д. Хусид ұсынысы бойынша майдакесек материал майдалану кезінде қысым мен ығысу күштерінің әсеріне тізбектелген ретпен немесе қатар ұрынуы мүмкін. [2]
Я.Н.Куприцтің пікірі бойынша дәнектерді бөлшектеу мен майдалау процесстерінде әртүрлі сипатты күштер орын алады: ұрылуға соқтыратын күштерден бастап, қысым, кесу, мыжу күштеріне дейін.
Профессор Н.Я. Соколов майдалағыш машинаның жұмысшы зонасында майда материал түйірін немесе дәнек бөлшектерін шытынатып жару қысым мен ығыстыру күштерінің нәтижесінде орындалатындығын көрсеткен. Дәнтектес материалдарды майдалауға қатысты әдебиеттерде деформацияның үйкелеу деп аталатын түріне аз ғана көңіл бөлінген. Дәннің жарылу кезінде үйкелену күштерінің пайда болуы мүмкіндігі машинаның жұмысшы органдары мен өнімнің арасындағы үйкеліс күштеріне тікелей қатысты. [3]
Дәнтектес немесе майда кесек материалдарды бөлшектеу мен әрі қарай майдалаудың негізінен екі түрлі гипотезасы бар: [3]
- В.Л. Кирпичев ұсынған көлемдік, және П. Риттингер ұсынған беттік әсер ету.
Көлемдік теория бойынша бөлшектің жарылу жұмысы сол бөлшектің көлеміне тура пропорционал:
А = VHm, (8)
мұнда V - деформацияланған материал бөлшегінің көлемі, м[3];
Hm - материалдың құрылымдық-механикалық және физико-химиялық қасиеттерін сипаттайтын тұрақты шама.
Серпімділік теориясынан деформация жұмысының абсолюттік шамасы мынаған тең: [15]
A = , (9)
мұнда - кернеулік күш, кгссм[2] немесе кПа;
Е - сызықтық деформациялану кезіндегі серпімділік модулі, кПа.
Көлемдік теория бөлшекті түйірге жару кезіндегі пайда болатын серпімді және пластикалық деформацияларды ескереді.
Беттік теория бойынша дәнекті жарып,майдалау жұмысы деформация әсерінен бөлшектердің майдалануынан пайда болған түйір беттеріне тура пропорционал, бұл жұмыс ядролардың ішіндегі байланысты үзуге жұмсалады:
A = Hs , (10)
мұнда Hs - дәнек түйірін сипаттайтын тұрақты шама, беттік бос энергияға тура пропорционал;
- беттік өзгеріс шамасы.
Әрі қарай П.А. Ребиндер мен В.Д.Кузнецовтың зерттеулері көрсеткендей, бұл гипотезалар қатты дененің майдалануының жалпы заңдылығының құрама бөлігі болып табылады. [4]
П.А. Ребиндер бұл екі гипотезаны жалпылама бір заңға бағындыруды ұсынды:
A = VHm + Hs . (11)
Соңғы теңдеуден (11) майдалау екі бөліктен тұратыны көрініп тұр:
- біріншісі - қатты дененің серпімді және пластикалық деформациялануына жұмсалатын жұмыс. Бөлшекті жару кезінде бұл жұмыс жылу энергиясына айналады. Жылу мөлшері майдалануға кететін кернеулік күш пен серпімділік модуліне тәуелді;
- екіншісі - майдалану нәтижесінде жаңа беттік аудандардың пайда болуына кететін жұмыс.
Дәнектерді бөлшектеуге қатысты мынаны ескеру керек: ірі және орташа бөлшектерге майдалау кезінде VHm шамасы екінші қосындының Hs шамасынан анағұрлым асып кетеді. Сондықтан соңғы қосындыны ескермесе де болады. Олай болса, жұмыс дәнектердің деформациялануы нәтижесінде майдалануына ғана жұмсалады.
Ұнтаққа майдалау кезінде бөлшектеу, яғни деформациямен әсер ету жұмысын ескермесе де болады. Сондықтан бұл жағдайда 3.4-ші теңдеудегі бірінші қосынды VHm ескерілмейді, ал пайдалы жұмыс жаңадан пайда болатын беттік аудандаға тәуелді болып қала береді.
Бидай, қарабидай дәнін ұнға қайта өңдеу кезінде жоғарыдағы екі жағдайды да ескеру керек, өйткені дәнді майдалау процесі екі кезеңді қамтиды:
- жуықтап ірілеу майдалау;
- ақырына дейін ұнтаққа майдалау.
Егер алғашқы гипотеза бойынша жеке диспергия құбылысына жұмсалатын энергияны ескермесе, онда дәнек ірілеу бөлшектерге майдаланады. Бұл жағдайда жаңадан пайда болатын беттер аз болып келеді, екінші жағдайда бұлай жасауға болмайды. Өйткені, беттік аудандар күрт өсетіндіктен, оған жұмсалатын энергия мөлшері де сәйкес өсе түседі.
Идеаль қатты денелер үшін майдалау заңдылығының жалпылама вариантын бөлшектің жарылуы кезіндегі жұмыс арқылы былай өрнектеуге болады:
, (12)
мұнда К - деформациялану мен өнім пайда болуына жұмсалатын энергия;
п - майдаланатын дәнекті деформациялау циклдарының саны;
- майдаланатын өнімді жару кернеуі;
V - майдаланатын дәнектің көлемі;
E - майдаланатын дәнектің серпімділік модулі;[5]
Kz - жаңадан түзілетін беттік 1 м[2] ауданның түзілуіне жұмсалатын энергия;
- жаңадан түзілген беттік аудандардың қосындысы, м[2];
- өлшемсіз көбейткіш.
Деформациялану мен дайын өнім пайда болу процесіне жұмсалатын энергия мөлшерін азайту үшін мынадай ұсыныстар берілген:
жоғарыдағы (12) - ші өрнектегі К шамасын, яғни серпімді деформацияны азайту;
- майдаланатын дәнек бөлшектерінің п-рет деформациялану циклының санын азайту;
- шытынату кернеуін төмендету. Бұл ұсыныс дәнді майдалау алдында кондициялау, яғни ылғалда өңдеу жолымен жұмсартып барып майдалау арқылы орындалады;
- майдаланатын дәнді өндірістік технология талаптарына сәйкес ірілікке дейін ұнтау; аса майда түйірлерге ұнтау пайда болған түйіршіктердің есебінен беттік аудандарды , және өлшемсіз көбейткішті көбейтеді. Бұл қосымша энергия шығынын талап ететіні түсінікті.
Идеал қатты денелерге қарама-қарсы үгілмелі аморфты құрылыс материалдары, бидай дәні анизотроптық органикалық денелерге жатқанымен құрылымдық элементтері әртүрлі құрылымды болып келетіндіктен физико-механикалық және құрылымдық-механикалық қасиеттері де түрліше. Сондықтан майда түйір бөлшектерді майдалауғ ұнтақтау процесі де идеал қатты денелермен салыстырғанда күрделене түседі.
Бөлшектеу процесіне материалдың ылғалдығы, температурасы, физико-механикалық және құрылымдық-механикалық қасиеттері т.б. әсер етеді. Материал түйірлерінің жұмысшы беттерінің параметрлері - түрі, өлшемдері де белгілі бір дәрежеде әсер етеді.
Ф.Бондтың ұсынған теңдеуі бойынша материалды d1 өлшемнен d2-ге дейін майдалауға қажетті жұмыс А осы жұмысты атқаруға жұмсалатын энергиялардың қосындыларының айырмасына тең, басқаша түсіндіргенде майдалау жұмысы А орташа геометриялық көлем мен пайда болған беттік аудандардың көбейтіндісінің түбір астындағы шамасына тура пропорционал: [16]
A = kb (V )[12], (13)
Ф.Бонд теориясы бойынша майдалау кезінде бөлшекті қысу энергиясы әуелі әуелі оның көлемі бойынша таралады - d1[3] шамасына тура пропорционал, сонан соң сызат пайда болғаннан кейін беттік аудандар бойынша таралады, яғни d2[2]-қа тура пропорционал.
Технологиялық процесстің орындалу тиімділігіне машинаның жұмысшы органдарының түрі, орындалу дәлдігі, жұмысшы зонаға тиелетін өнімнің меншікті мөлшері т.б. түрлі факторлардың әсері әдебиеттер мен осы күнге дейін жүргізіліп келген ғылыми-зерттеу жұмыстарында жеткілікті түрде қамтыла қоймаған. Мәлім жұмыстар көбіне дәнектердің ішкі құрылымы мен сызаттарға, ішкі кернеу, релаксация сияқты тікелей тәжірибелі нәтижелерден алшақтау теорияға бой ұрып келген.[6]
Негізінен материал бөлшектерінің әрі қарай майдалануының технологиялық тиімділігін қамтамасыз ету үшін сәйкес машинаның жұмысшы органдарының тиімді құрылымы, айналу жиілігі, жұмысшы зонаның ені және жұмысшы органдардың беттік орындалуы мен материал бөлшегіне әсер ету принципінің маңызы өте зор. Майдалау процесіне әсер ететін факторлардың өзгермелілігі бүкіл мәселені күрделендіре түседі. Сондықтан бұл мәселенің шешімін көптеген факторларды инженерлік гипотезаға сүйене отырып қабылдап алу жолымен қарастыруға болады.
Жобада майда түйірлі, немесе майда кесек жыныстарды, дәнектерді майдалауға, қажет кезде ұнтақтауға арналған әмбебап пайдаланымды көпсекциялы жерновалық майдалағыш машинаны құрылымдауға қатысты материалдар құрастырылды.
Есептеу әдістемесін жасағанда инженерлік есептеулер "кері қарай есептеу" тәсілін қолдану жолымен жүргізілді: кейбір параметрлерге жуықтап қабылдау тәсілі бойынша ғылыми-зерттеу жұмыстарының мәліметтерін негізге ала отырып, жобаланатын майдалағыш машинаның негізгі параметрлері анықталды.[5]
Майдалау машиналары өңделетін өнімді берілген ірілікке дейін ұсақтауға негізделген. Егер майдаланатын өнімге белгілі - бір өлшемдер бермей майдалау қажет болса онда мұндай процессті - ұсақтау (қатты тамақ өнімдеріне : кофе кептірілген нан) немесе ұнтақтау (жұмсақ тамақ өнімдерін, қайнатылған көкөністер) деп атаймыз. Майдаланатын өнімнің өлшемдерін кішірейтіп оларға белгілі өлшем беруді кесу деп атаймыз.
Майдаланатын өнімдерге қойылатын негізгі талап майдаланатын өнімнің біркелкі майдалануы болып табылады. Тамақ өнімдерін майдалау процесі тамақтану кәсіпорындарында кептірілген нанды ұнтақтауда, жаңғақты майдалауда, қайнатылған көкөністен езбе алуда, шикі өнімдерді майдалауда, майды және басқа да өнімдерді майдалауда кеңінен қолданылады.
Тамақ өнімдерінің әр түрлілігі майдалаудың әр түрлі тәсілдерін қолдануды талап етеді. Майдалау тәсілін таңдауда өнімнің серпімділігі, тұтқырлығы, пластиналығын ескеру қажет. Серпімділігі дегеніміз өнімге бір күш әсер еткеннен кейін өзінің бастапқы қалпына қайта келу қасиетін айтады. Бұл қасиеті серпімділік модульімен сипатталады. Осыған байланысты майдаланатын өнімдердің барлығын серпімді деп қарастыруға болмайды. Осы айтылған қасиеттерінен басқа майдалау процесстеріне физика - механикалық параметрлері әсер етеді: Пуансон коэффициенті, үйкеліс коэффициенті.
1.1.1 Майдалау машиналарына шолу
Тамақтану кәсіпорындарынада ұнтақтау машиналары мен механизмдері жұмысшы органының әртүрлілігімен ерекшеленеді: конусты жұмысшы органы бар машиналарға (МС 12 - 15 және МИП - ІІ - І) , дискілі жұмысшы органы бар машиналарға (МИК - 60 және МКК - 120) және білікті (МС 12-40 және МДП - ІІ - І) жатады.
Конусты жұмысшы органы бар ұнтақтау механизмдері. Бұл механизмдер кептірілген нанды, қарабұрышты және басқа да қатты тамақ өнімдерін майдалауға арналған.[7]
МС 12 - 15 механизмі. Бұл механизм (1 - сурет) тиеу воронкасымен бірге құйылған цилиндрлік әлеумен корпустан 3 тұрады. Корпус ішінде жұмысшы органдар: шнек 2,айналмалы жерновалар 7 және қозғалмайтын жерновалар 8.
Шнек 2 пен жернова 7 көлденең білікке 4 призмалық шпонка арқылы бекітіледі. Шнек білігі 4 механизм корпусында орнатылған екі шарикті подшипник 5 көмегімен айналмалы қозғалысқа келтіріледі. Шнек жерновалардың 7 және 8 майдалау беттеріне өнімді үздіксіз беруге арналған. Жерновалардың конустық беттері бір - біріне қаратылған және оларды үшбұрыш профильді ауыспалы биіктікті спираль тістері бар.
Центрдан шетіне қарай тістердің өлшемдері біртіндеп азаяды. Мұндай құрылымдық шешім майдалау дәрежесін жоғарылатып майдаланатын өнімнің тасмалдануын қамтамасыз етеді. Ұнтақталу дәрежесі майдалау беттерінің арасындағы саңылауға байланысты. Саңылауды жернованы 8 өс бойымен жылдыту арқылы реттеу гайкасы 11 көмегімен өзгертуге болады. Гайка жернованың хвостовигіне 1 бұралады.
Реттелген жағдайда жернова 8 жаппалық гайкамен 10 қатайтылады.Майдалау жерноваларының арасындағы ең кіші сақылау 0,2 мм - ді құрайды. Қажетті майдалылықты алу үшін гайканың айналу бағытында стрелкамен крупно немесе мелко деген жазу болады. Механизм қозғалысқа ПМ - 1,1 әмбебап жетегінің көмегімен келтіріледі. Механизм корпусы жетекке цилиндрлік хвостовик 6 арқылы жалғанады.
Жұмыс істеу принципі: Тиеу воронкасына салынған майдаланатын өнім алдын - ала қалақшалармен 9 майдаланып жерноваларға 7 және 8 жақындайды. Жерноваларда қажетті ірілікте майдаланады. Түсіру құрылғысы тік науа түрінде жасалған.
Сурет 1 - МС 12 - 15 ұнтақтау механизмі
1.1.2 Өнімдерге белгілі бір пішін беру арқылы майдалау
Тамақтандыру кәсіпорындарында шикі және пісірілген көкөністерді белгілі пішіндегі түйірлерге бөлу үшін көкөніс турау машиналары қолданылады. Казіргі кезде көкөніс турау машиналары қолмен және жетектің көмегімен жұмыс істейтін түрлері кездеседі. Пісірілген көкөністерді турау машиналары салқын цехтарды, ал шикі көкөністерді турау машинасы ыстық цехтарда орнатылады. Туралған өнімнің пішіні пышақтың құрылымына байланысты болады. Туралған кесінділердің пішіні әртүрлі болып келеді (2-сурет).[8]
Сурет 2 - Көкөніс турау пішіндері
Машина қозғалысқа дербес немесе әмбебап жетектің көмегімен келтіріледі. Көкөністі турау кезінде соңғы дайын болған өнімге мынадай талаптар қойылады:өнім бөлшектері алдын-ала белгіленген пішінмен өлшемде болуы тиіс. Туралған бөлшектер өзінің пішінін сақтауы тиіс. Шырынды өнімдерді турағанда шырыны ақпауы керек, ал жұмсақтары деформацияланбауы тиіс.
Дайын өнім сапасы көптеген факторларға байланысты: кесу тәсіліне; пішініне, пышақтың өткірлігімен бұрышына, кесу моментінде өнімді ұстау тәсіліне.
Жұмыс принципіне байланысты көкөніс кесу машиналары дискілі роторлы пуансонды және біріктірілген болып бөлінеді.[9]
1 - Дискілі көкөніс кесу машинасы қисық сызықты немесе тікбұрышты алмасты пышақтар жиынтығынан тұрады. Осы аталған ауыспалы пышақтар машинаның жұмысшы органы болып табылады олар тіректік дискке бекітіледі. Тіректік диск айналмалы қозғалысты дербеснемесе әмбебап жетектен алады. Дискілі көкөніс кесу машинасында турау өнімді дискке қарай сығу арқылы іске асырылады. Өнімнің кесілген қабатының қалыңдығы дискпен пышақ жазықтығының ара-қашықтығымен анықталады. Бұл ара-қашықтықты берілген шама бойынша реттеуге болады. Туралған өнімнің пішіні тіректік дискіге бекітілген пышақтың құрылымына байланысты болады.
2 - Роторлы көкөніс кесу машинасында камераға тиелген өнім айналмалы ротордың пластинасымен жұмысшы камераның цилиндрлік қозғалмайтын қабырғасына ілініседі. Осы кезде өнім ортадан тепкіш күштің әсерінен камераның ішкі қабырғасына жабысып сырғып төмен түседі. Көкөніс қозғалмайтын көмегімен орнатылған дисктердің пішініне байланысты кесіледі.
3 - Пуансонды көкөніс турау машиналарында өнімді майдалау қозғалмайтын пышақтық торға өнімді поршенмен ығыстыру арқылы іске асырылады.
а)Жұмысшы органының орналасуына байланысты көкөніс турау машиналары көлденең, көлбеу және тік болып бөлінеді.
б)Өнімді кесу моментінде ұстау тәсілі бойынша (сынамен, итергішпен сынамен, сына және ортадан тепкіш күштің әсерінен)
4 - Дискілі көкөніс турау машиналары көкөністерге әр түрлі пішін беруге арналған. Қазіргі кезде тамақтандыру (МО, МОП II - 1, MKJ - 250, УММ - 7-10)кәсіпорындарында мынадай машиналар (МРО - 50-200, МПР - 350, МНР - 350-02, МРО - 400-1000) және әмбебап асхана машиналарынің ауыспалы механизмдері қолданылады.
а)Дискілі көкөніс турау машиналары принципі жағынан құрылымы бірдей болып келеді, олардың бір-бірінен ерекшелігі жеке элементтерінің құрылымдық орындалуында және жұмысшы органдарымен өлшемдерінің жиынтығында.
б)Дискілі көкөніс турау машиналарының жұмысшы камерасы тік, көлденең немесе көлбеу орналасқан бос цилиндр. Жұмысшы органы ретінде тік немесе қисықсызықты пішінді айналмалы тіректік дискке орнатылған пышақтар болып табылады.
МРО - 50-200 маркалы әмбебап көкөніс турау машинасы (3 - 4 суретте) дайындау цехында амортизаторға жұмысшы столға орнатылады.
Машина жетектік бөлімнен, ауыспалы жұмысшы органнан және алынып-салынбалы тиеу құрылғысынан тұрады. Машина жиынтығына мынадай жұмысшы органдар кіреді: айшық тәрізді пышақтары бар, сақинасы және жарты сақинасы бар қалыңдығы 2 мм.
а - жалпы түрі; б - ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Даулетхан.Б.Ж
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
Тағамдық өнімдерді ұсақтау жабдығын жетілдіру
5В072400 - Технологиялық машиналар және жабдықтар мамандығы
Алматы, 2021
АЛМАТЫ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ АҚ
Инжиниринг және ақпараттық технологиялар
Өндірістік үрдістерді механикаландыру және автоматтандыру
Қорғауға рұқсат берілген:
т.ғ.к., доцент, кафедра меңгерушісі
______________________ Шамбулов Е. Д.
____________20____ ж.
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
Тағамдық өнімдерді ұсақтау жабдығын жетілдіру тақырыбына
(5В072400)
Технологиялық машиналар және жабдықтар мамандығы білім беру бағдарламасы бойынша
Орындады _______________ Б.Ж.Даулетхан
____________20____ ж.
Ғылыми жетекші___________Е.Д.Шамбулов
Алматы, 2021
Алматы технологиялық университеті АҚ
Инжиниринг және ақпараттық технологиялар факультеті
Өндірістік үрдістерді механикаландыру және автоматтандырукафедрасы
5В072400 Технологиялық машиналар және жабдықтар
дипломдық жобаны орындауға білімалушыға тапсырма
Даулетхан Бақберген Жанибекұлына
Дипломдық жоба тақырыбы: Тағамдық өнімдерді ұсақтау жабдығын жетілдіру
АТУ бойынша № ____________ _________________ бұйрықпен бекітілген
Дипломдық жобаға жұмысқа бастапқы деректер:
1
Ұсақтау жабдықтарына қысқаша сипаттама
Әзірленетін сұрақтар тізбесі немесе дипломдық жобаныңжұмыстың қысқаша мазмұны:
1
Ұсақтау жабдықтарының жұмыс жасау принциптері
2
Тағамды ұсақтау желісін монтаждау бойынша аппараттардың құрылысы
3
Жетілдіру тәсілерін ұсыныу,нұсқауларын талдау
4
Монтаждауға және пайдалануға қойылатын талаптарды әзірлеу
Графикалық материалдың тізімі:
1
Тары дайындаудың технологиялық жабдықтын машина-апаратуралық сызбасы
2
Тары ұсақтауға арналған аппараттың жалпы өндірісте орналасу сызбасы
3
Желі қүрамындағы жабдықтарды монтаждау схемасы
Тапсырманың берілген күні ____________________
Дипломдық жобаныжұмысты орындау мерзімі ___________
Кафедра меңгерушісі
_____________
Шамбулов Ермек Досанбекович
Дипломдық жұмыстыңдипломдық жобаның жетекшісі
______________
Шамбулов Ермек Досанбекович
Тапсырманы білімалушы орындауға қабылдады
_______________
Даулетхан Бақберген Жанибекұлы
Кеңес беру
Дипломдық жұмыстыңдипломдық жобанның тақырыбы: Тағамдық өнімдерді ұсақтау жабдығын жетілдіру
Есептік-түсіндірме жазба
_________
бетте
Графикалық бөлім
_________
бетте
Білім алушы
____________
Даулетхан Бақберген Жанибекұлы
_________20_____ж.
Жетекшісі
___________
Шамбулов Ермек Досанбекович
___________20_____ж
Норма бақылаушы
__________
Алшынова Айман Медеубековна
____________20___ж
Кеңес берушілер
(нақты мамандықтарбілім беру бағдарламалары бойынша қажетті бөлімдер ғана толтырылады)
Бөлімнің атауы
Қолы
Кеңес беруші (аты-жөні, тегі)
Қорғау күні
_________________
АК протокол №
_________________
АК бағасы
_________________
АҢДАТПА
Қайта өңдеу өндірісі үшін негізгі технологиялық процесстердің бірі - тағам өнімдерін майдалау. Жұмыста майдалау процесін іске асыру тәсілдері мен құрылымы белгілі, дәнтектес тағам өнімдерін майдалау машиналарының жұмысына терең талдау жасалып, өнімділігі аздығы, өнім бірлігіне шаққандағы меншікті шығындарының жоғарылығы т.с.с. кемшіліктері көрсетілді. Құрылымдық орындалуы бойынша шикізатты жұмысшы зонаға әперу, жерновалардың құрылымдық орындалуымен ерекшеленетін жерновалық камера түріндегі дәнді майдалау машинасы ұсынылды. Машина құрылымында жоғары жернованың төменгі жерноваға салмақ күшімен рналасуы нәтижесінде жұмысшы зонаның енін автоматты түрде реттеу қарастырылған. Қозғалтқыш құрылғының білігіне жұмысшы камераға дәнді тиеуге арналған қиықтүтік бекітілген. Машинаны өндіріске енгізудің технико-экономикалық көрсеткіштері анықталды. Құрылымы қарапайым, өнім бірлігіне меншікті шығындары төмен, өнімділігі жоғары.
АННОТАЦИЯ
Одним из основных технологических процессов для перерабатывающего производства является измельчение пищевых продуктов. В работе известны способы и структура реализации процесса измельчения, проведен глубокий анализ работы машин для измельчения зерновых пищевых продуктов, продемонстрированы недостатки: низкая производительность, высокие удельные затраты на единицу продукции и т.д. Предложена машина для измельчения зерна в виде жерновых камер, отличающаяся конструктивным исполнением жерновых камер, по структурному исполнению направляющая сырья в рабочую зону. В конструкции машины предусмотрено автоматическое регулирование ширины рабочей зоны в результате упора верхней Жерновой в нижнюю жернову силой веса. На валу моторного устройства закреплен отсек для загрузки зерна в рабочую камеру. Определены технико-экономические показатели внедрения машины в производство. Структура простая, удельные затраты на единицу продукции низкие, производительность высокая.
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР
Диплом жобасында келесі стандарттарға сілтемелер қолданылды:
ҚР СТ 34.014-2002 Ақпараттық технология. Автоматтандырылған жүйелерге стандарттар кешені. Автоматтандырылған жүйелер. Терминдер мен анықтамалар.
ҚР СТ 34.015-2002 Ақпараттық технология. Автоматтандырылған жүйелерге стандарттар кешені. Автоматтандырылған жүйе жасауға техникалық тапсырма.
ҚР CТ 1010-2002 Тамақ өнімдері. Тұтынушыға арналған ақпарат. Жалпы талаптар.
ҚР СТ 4.4-2013 Тамақ және ауыл шаруашылығы өнеркәсібінің өнімдері.
ҚР СТ 2349-2013 Азық-түлік өнімдері, азық-түлік шикізаты, биологиялық белсенді қоспалар.
МЕМСТ 31904-2012 Тамақ өнімдері. Микробиологиялық сынақтан өткізу үшін сынамаларды іріктеу әдістері.
МЕМСТ 26669-85 Тағам және дәмдеуіш өнімдері. Микробиологиялық талдаулар үшін сынамаларды дайындау.
БСТ 1036-97. Тағам өнімдері және азық-түлік шикізаты. Қауіпсіздік көрсеткіштерін анықтау үшін сынамаларды іріктеу әдістері.
ҚР СТ 1993-2010 Азық-түлік өнімдері. Функционалды тағамдық өнімдер. Терминдер мен анықтамалар.
ҚР СТ 2.246-2012 Үздіксіз жұмыс істейтін таразы, таразы мөлшерлеуіштері. Салыстыру әдістемесі.
ҚР СТ 1081-2002 Тағам өнімдеріне арналған технологиялық нұсқаулықтар мен рецептураны əзірлеу тəртібі. Негізгі ережелер.
МЕМСТ 12.1,004-91 Еңбек қауіпсіздігі стандарттарының жүйесі. Өрт.
МЕМСТ 12.1,005-88 Еңбек қауіпсіздігі стандарттарының жүйесі. Жұмыс аймағы ауасына жалпы санитарлы-гигиеналық талаптар.
МЕМСТ 12.1,003-83 Еңбек қауіпсіздігі стандарттарының жүйесі. Шу. Қауіпсіздіктің жалпы талаптары.
МЕМСТ 12.2,003-91 Еңбек қауіпсіздігі стандарттарының жүйесі. Өндіріс жабдықтары. Қауіпсіздіктің жалпы талаптары.
ҚР ҚНмЕ 2.04-05-2002 Табиғи және жасанды жарық беру.
ҚР Денсаулық сақтау министрлігінің 2010 жылғы 6 тамыздағы №611бұйрығымен бекітілген Тамақ өнімдеріне қойылатын санитарлық-эпидемиологиялық талаптар санитарлық ереже.
ҚР Денсаулық сақтау министрлігінің 2010 жылғы 3 тамыздағы №588 бұйрығымен бекітілген Тамақ өнімдерін қайта өңдеу жəне өндіру жөніндегі объектілерге қойылатын санитарлық-эпидемиологиялық талаптар санитарлық ереже.
ТЕРМИНДЕР ЖӘНЕ АНЫҚТАМАЛАР
Пневмотасымал - сусымалы жүктерді құбыр ішімен тасымалдауға арналған қондырғылар
Желдеткіш - ауаны белгілі қысымен айдауға арналған құрылғы
Циклон - сусымалы өнімдерді тасымалдау кезінде оларды ортадан тепкіш күштің әсерінен түсіруге арналған құрылғы.
Жеңді сүзгі - арнайы материалдан жасалатын ауаны шаңнан тазалауға арналған пневмотасымал қондырғыларының элементі.
Аэрольтасымал - материалды тасымалдау құбыры бойынша артық қысыммен түсіру орнына ауыстыруға арналған құрылғы.
Лаваль соплосы - ол арқылы өтетін газ ағынының жылдамдығын өзгерту үшін ерекше бейіндегі газ арнасы (тарылуы бар). Бу турбиналарының кейбір түрлерінде кеңінен қолданылады және қазіргі заманғы зымыран қозғалтқыштары мен дыбыстан жоғары реактивті авиацияның маңызды бөлігі болып табылады.
Циклон түсіргіш - ауаны тазартатын циклон немесе циклон пневматикалық тасымалдау жүйелерінде қолданылған кезде шаңның негізгі массасын алуға арналған, сонымен қатар ол аспирация жүйелерінде тазартудың бірінші кезеңі ретінде қолданылады.
Жоғарғы қысымды желдеткіш - бұл үлкен аэродинамикалық кедергісі бар каналдар арқылы үлкен көлемдегі газды жылжытуға арналған құрылғылардың жеке түрі.
Ортадан тепкіш желдеткіш - бұл құрылымдық жағынан үлкен көлемдегі газды үлкен аэродинамикалық кедергісі бар каналдар арқылы жылжытуға арналған құрылғылардың жеке түрі.
Центрифугалық желдеткіш - аздап сиретуді немесе ауа ағынының қысымын жоғарылататын қондырғылар тобына жатады. Ол қарапайым дизайнымен ерекшеленеді, өнеркәсіпте де, тұрмыстық мақсаттарда да қолданылады. Ол әртүрлі сызықтық өлшемдер мен техникалық параметрлерге ие болуы мүмкін.
АУДАРМАЛАР
Компонент - құрамдас бөліктері
Жернова - тас
Жерновой постав - тас диірмен
Производственное помещение - өндірістік жай
Рубашка - жейде
Переливные трубы - құйғыш құбыр
Кран - ағытпа
Отбор проб - сынама алу
сливки - кілегей
Плунжерные насос - дозаторы - плунжерлі сорғы - мөлшерлегіштер
Контрольно - измерительные приборы - бақылау - өлшеу құралдары і
Опорный ролик - тіректік шығыр
Ролик - шығыр
Червячный редуктор - құртша редуктор
Шестеренный насос - тіс - тегерінді сорғы
Стационарный - тұрақты, бір жерге жылжымайтын етіп бекітілген
Поворотная коленооборазная труба - жылжымалы иін тәрізді құбыр
Үштік - тройник
Трубопровод - құбырөткізгіш
Регулирующая заслонка - реттеу жаппасы
контактное давление - түйіспелік қысым
Долговечность - төзімділік
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
ҚР СТ
Қазақстан Республикасының стандарты
МЕМСТ
Мемлекет аралық стандарт
ҚР МЕМСТ
Қазақстан Республикасының мемлекет аралық стандарты
ТШ
техникалық шарт
БӨАжҚ
Бақылау-өлшеу аспаптары мен құралдары
ЛАЖС
Логарифмдік амплитудалы-жиіліктік сипаттама
ЛФЖС
Логарифмдік фазалы-жиіліктік сипаттама
ПӘК
Пайдалы әсер коэффициенті
ТҮ АЖ
технологиялық үрдістерді автоматты басқару жүйесі
АЦТ
аналогты-цифрлы түрлендіргіш
АЦБҚ
аналогты-цифрлы баспа құрылғысы
ДҚ
деректер қоры
БҚ
бағдарламалық қамтамасыздандыру
БТК
бағдарламалық-техникалық кешен
БРЖ
басқарудың реттеуші жүйесі
ТП
технологиялық процесс
т
тонна
кг
киллограм
г
грамм
мл
миллилитр
м
метр
мм
миллиметр
мкм
микрометр
сағ
сағат
мин
минут
сек
секунд
тг
теңге
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
11
1
Әдеби шолу
13
1.1
Азық-түлік өнімдерін ұсақтау үдерісіне түсініктеме
13
1.1.1
Майдалау машиналарына шолу
21
1.1.2
Өнімдерге белгілі бір пішін беру арқылы майдалау
23
1.1.3
Кондитер өндірісінде тағам өнімдерін майдалау машиналары
28
1.2
Тары дайындаудың технологиялық үдерісінің кезеңдері
36
1.3
Желінің аппаратуралық-технологиялық сызбасы
37
2
Негізгі бөлім
39
2.1
Тары ұсақтау үшін қолданылатын жабдықтарға шолу
39
2.2
Ұсынылып отырған тары ұсатқыштың техникалық сипаттамасы
49
2.3
Ұсақтағыштардың жұмыс органдарын жіктеу
50
2.4
Ұсақтағыштардың жалпы құрылымы және жұмыс принципі
52
3
Техникалық бөлім
55
3.1
Ұсынылып отырған жетілдірудің мәні мен сипаттамасы
55
3.2
Ұсынылып отырған жабдықты жинақтау және баптау
56
3.3
Техникалық қызмет көрсету, пайдалану және жөндеу
58
4
Есептеу бөлімі
61
4.1
Машинаның негізгі параметрлерін анықтау есептері
61
4.2
Кинематикалық есептеу
63
5
Еңбекті қорғау және техника қауіпсіздігі
72
6
Экология бөлімі
79
7
Экономикалық бөлім
82
7.1
Машинаның пайдаланымдық шығындары
84
7.2
Экономикалық тиімділікті есептеу
85
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
КІРІСПЕ
Өндірістік мекемелер үшін шикізатты өңдеу, қайта өңдеу процесстерін іске асыра отырып, дайын өнім шығару өндірістік мекемелер - , дәннен жарма, ұн тарту, шикізатты майдалау процесі басты технологиялық процесстің бірінен саналады. Осыған байланысты шикізаттық, немесе термиялық өңдеу өнімдерін майдалау процесін жетілдіруде өндіріс мекемелерінің техникалық өркендеу деңгейінің мәні зор.
Ауыл шаруашылығы өндірісін табысты өркендетудің бірден-бір кепілі - технологиялық процесстерді жетілдіру және кіші ауқымды технологиялық желілерді өндіріске көптеп енгізу болып табылады.
Майда өнімдер шығаруға қатысты технологиялық процесстерді талдау барысында негізгі қозғаушы процесс майдалау процесі екендігі белгілі болды. Материалдарды майдалау үшін қолданылып келген майдалағыш машиналар мен механизмдердің ауқымдық өлшемдері үлкен болғандықтан металлдық сиымдылықтары өте жоғары, өнімділіктері төмен, энергия шығыны өте жоғары болғандықтан, өнім бірлігіне шаққандағы процесстің меншікті шығыны өте жоғары болып шығады. Осыған байланысты майдалау процесінің өзіндік құны қымбат болатындығы белгілі.
Жалпы материалдарды майдалауға арналған тиімділігі жоғары технологиялық жабдықтар жасау қарқынын арттыруды стандартқа енгізілмеген дәстүрлі технологияға негізделген жаңа құрылымды машиналар жасаумен байланыстыруға болады.
Ұлттық-дәстүрлі технология жасалатын тары дәнін бірнеше процестерден өткізу арқылы алынатын тікелей тұтынылатын сөк жармасын майдалап одан талқан алу негізінде майдалағыш машина жасау үшін ең әуелі тұрмысқа енгеніне мыңдаған жылдар өткен тас диірменнің құрылымдық орындалуына көңіл бөлу керек. Қолданымнан қалмаған қолмен қозғалысқа түсетін кәдімгі тас диірменнің төменгі жерновасының жұмысшы бетінің диаметрі бойымен ұзынша ойық тартылған. Ойықтың ені шамамен дәнектердің 3-5 түйірі қатар сиып кететіндей өлшеммен алынған. Жоғарғы жернова айналмалы, оны шамамен 20-25 айнмин жиілікпен қолмен айналдырады. Ол үшін жоғарғы жернованың периферийіне жақын тұста ұяшық жасалған. Сол ұяшыққа істік таяқтың ұшын енгізіп, 200-300 мм-дей жоғарыдан қолмен ұстап айналдырады. Мұндай ұн, талқан тарту тәсілдерінің кемшілігі - еңбек жағдайы ауыр, тікелей қол еңбегін пайдаланады, процесстің өнімділігі осыған байланысты өте төмен.
Сөк жармасын майдалап талқан алу процесінің өнімділігін арттыру үшін жобада көпсекциялы жерновалық машина ұсынылады. Машинаның таңдалған құрылымының өзектілігін негіздеу үшін әдеби-нормативтік, патенттік шолу жасалып, талдау жүргізілді. Қолданымдағы және құрылымы мәлім технологиялық майдалау жабдықтарының жұмысын талдау жасалды.
Майдалағыш машинаның құрылымдық ерекшеліктері бойынша сызбалық құрастыру құжаттары жасалып, төмендегі бөлімдерде машинаның жұмыс істеу принципі мен реті, негізгі параметрлерін есептеу әдістемесі берілген. Жобада тары дәнінен жасалған сөк жармасын майдалау процесінің технологиялық тиімділігін арттыру мәселелері, қабылданған көпсекциялы жерновалық майдалағыштың құрылымдық және принциптік ерекшеліктері суреттелді.
Майдалағыш машинаны есептеу және технологиялық тиімділігі туралы мәліметтер келтірілді. Тіршілікті қауіпсіздендіру, еңбекті қорғау бойынша ережелер мен шаралар көрсетілді. Қоршаған ортаны қорғау, өндірістік экология мәселелері де қарастырылды. Машинаны өндіріске енгізуден түсетін түсім мен жылдық экономикалық тиімділік көрсеткіштері бойынша нақты мәліметтер есептеу жолымен алынды.
Тақырып бойынша іздену, талдау жұмыстары үшін пайдаланылған отандық жыне шетелдік нормативтер мен әдебиеттерге шолу жасалынып, патенттік ізденіс жұмыстары жүргізілді. Әдебиеттер тізімі жазбаның соңғы жағында орналасқан.
Жобаның мақсаты - майдакесек құрылымды, меншікті салмағы салыстырмалы түрде төмен тағам өнімдерін майдалау процесінің технологиялық тиімділігін арттырып, өнімділікті жоғарылатуға мүмкіндік беретін жерновалық майдалағыш машинаның құрылымын жобалау.
Алға қойылып отырған мақсатқа жету үшін жобалық жұмыста төмендегідей ретпен техникалық ұсыныстар қарастырылған:
1) майдалау процесінің технологиялық тиімділігін арттыру үшін жерновалық майдалағыштың құрылымын қайта қарап, тиімді вариантты таңдап алу керек;
2) машинаның өнімділігін арттыру үшін жұмысшы зоналардың санын секциялы етіп құрылымдау керек;
3) секциялар айналмалы және қозғалмайтын көлденең жерновалардың арасы, яғни жұмысшы зоналардың саны секция санын анықтауы керек;
4) барлық секцияларға өнімді бірдей уақытта қатар тиеу-түсіру қарастырылуы керек.
Технологиялық талаптарды алынатын өнімнің құрамдық біркелкілігін сақтау тарапынан қарағанда жерновалық табақшаларды тік біліктерге орнатқан тиімді.
Алынатын өнімнің түйірлік майдалығын технологиялық талаптарға жақындату үшін жұмысшы зонада өнімнің қайта өңделу ұзақтығын ұлғайтады. Ол үшін жерновалық табақшалардың көлденең орналасқаны техникалық дұрыс шешім болып табылады.
Майдалағыш машинаның қажетті өнімділігін қамтамасыз ету үшін секция санын реттейді, яғни секциялардың саны жерновалардың санына тәуелді.
1 Әдеби шолу
1.1 Азық - түлік өнімдерін ұсақтау үдерісіне түсініктеме
Дәнтектес өнімдерді майдалау процесін орыс ғалымдары П.А.Козьмин, Я.Н.Куприц, С.Д.Хусид, П.П. Ястубов, Р. Демидов, Г.Д.Гальперин, А.Т.Птушкин т.б. зерттеген. ТМД елдеріндегі дәнді қайта өңдеу мекемелері үшін майдалау процесіне қатысты мол тәжірибе жинақталды. Дегенмен, ғылыми-зерттеу жұмыстарының соншалықты молдығына қарамастан майдалағыш машинаның тиімді құрылымын таңдап алу, сәйкес машинаның негізгі параметрлерін анықтауға қатысты теориялық жолмен негізделген мәліметтер жоқтың қасында қалып келеді. Бұл машиналардың қатарында жерновалық майдалағыш та бар.
А. Ребиндер, Н. Наумов т.б. (РФ) ғалымдардың жетекшілігімен жүргізілген ғылыми-зерттеу жұмыстары мынаны көрсетті: майдаланатын материалдық құрылымдық ерекшеліктері (кеуектің, өткізгіштік, меншікті салмағы, немесе тығыздығы) механикалық қасиеттеріне, деформациялану- майдалану кезіндегі күйіне қатты әсер етеді.
Құрылымдық-механикалық қасиеттер дегеніміз сыртқы күштердің әсерінен материал кесегінің серпімді және пластикалық деформациялану кезінде майдалану сипатына әсер ететін фактор. Деформациялануы - сыртқы күштердің әсерінен материал түйірлерінің сызықтық өлшемдері мен пішінінің өзгеруі. Егер сыртқы күштер белгілі бір шамадан асып кетпесе, серпімді дене өзінің бастапқы қалпына келе алады, ал пластикалық дене келе алмайды. Пластикалық деформация құрамдастарды қозғалысқа түсірсе де, материалдың қалың қабатында өзгеріс болмайды, яғни материалдың сызықтық өлшемдері мен пішіні майдалағанда өзгеріп, матерниалдық қасиеті өзгеріске түспеуі - алынатын өнімнің сапалық көрсеткіштерін анықтайды.
Материал кесектері немесе майда түйірлерге түсетін серпімді және пластикалық деформацияны сыртқы күштер жеңген соң майдалана алады.
Сонымен деформациялану кезінде серпімді және пластикалық, берікті қасиеттердің жиынтығы арқылы дәнектің жағдайы анықталады. Дәннің механикалық қасиеттері серпімді, пластикалық және беріктік қасиеттермен сынақ кезінде қысу, ығыстыру және созу арқылы тағайындалады.
Академик П.А.Ребиндердің тұжырымы бойынша үгілгіш денелерді майдалау процесі дәнекке әуелі сызаттар түсіп барып, бөлшектерге ыдырау нәтижесінде соңғы өнімге қойылатын талаптарға сәйкес дисперсиялығы әртүрлі заттар түзілуі арқылы іске асады. Дәнек құрылымындағы көзге көрінбейтін сызаттар қайтадан жойылып, дененің тұтастығын сақтап қалудың алдын алу үшін оған сұйықпен өңдеу жолымен әсер ету керек. [16]
Сыртқы күштердің әсерінен қатты дененің сыртқы беті бұзылады: терең сызаттар пайда болады. Бұл сызаттар тұрған орындар бүлінудің бастапқы зонасы болып табылады. Бұл зонада дененің беріктігі алғашқы шамасына қарағанда күрт төмендейді. Денеде пластикалық деформацияланудан пайда болған микросызаттар беттік белсенді заттардың (ылғал) қатысуымен қайта қалпына келе алмайды да, күш әсерінен бұл сызаттар ұлғайп, дене бөлшектенеді. Дененің механикалық бүлінуге қарсылық көрсету қабілетін беріктік деп атайды. Беріктік материал құрамындағы элементтердің молекулалық құрылымына, ара қашықтығы мен ішкі кеңістіктік құрылымға тәуелді. Бүлінуге ішкі ілінісу күштері мен материалдық құрылымдық қаңқасы қарсылық көрсетеді: олардың мәні көбейген сайын, материал түйірі, немесе кесегінің сыртқы күш әсері мен деформацияға қарсылығы артады, беріктігі ұлғаяды. Беріктік дәнді дақылдардың маңызды қасиеті: майдалау процесіне жұмсалатын энергия, кондициялау режимін тағайындау, майдалау режимін анықтау сияқты технологиялық талаптар тікелей беріктікке тәуелді.[1]
Құрғақ түйіркесек материалдарды майдалау сызат көріне отырып, түйірдің бөлшектерге ыдырауымен сипатталады, ал ылғал материалды майдалау - қалдық деформацияның сақталуымен ерекшеленеді. Ылғал материалдың құрылымдық қаңқасының арасына еніп, олардың арасындағы байланысты әлсіретеді. Осының нәтижесінде молекулалар арасындағы әсерлесу күші төмендеп, материал түйірінің беріктігі азаяды.
Деформацияның шамасы материалдың үгілгіштігін сипаттайды. Құрғақ құрылыс материалдарының беріктігі жоғары, ал жентектелген топырақтық жыныстар үшін керісінше болуы мүмкін. Дегенмен үгілмелілігі жоғары болғандықтан, аз ғана деформация әсерінен жарылып кетеді. Ал дәнді дақылдар үшін ылғалдығы артқан сайын дәннің пластикалығы да ұлғаятындықтан, деформацияны да көбейтеді.
Материал түйіріне қысыммен әсер еткенде үйкеліс күші тіреулік беттердің есебінен пайда болатын көлденең деформацияға кедергі жасайды. Қысыммен әрі қарай әсер еткенде кесек түйірдің бүйір беттерінде жарылу сызықтары пайда болып, терең сызаттар түседі.
Түйір кесек. майда түйір материалдардың шартты беріктік шегі: [14]
, кгм2, (1)
мұнда Р - түйірдің жарылуы басталған моменттегі максимум әсер ету күші,кг;
- түйірдің көлденең қимасының ауданы, м2.
Сонымен қатар сынақ кезінде жарылу шартты белгісін қабылдайды:
, мұнда - деформацияның шамасы, мм; - түйірдің майдалануға дейінгі қалыңдығы, мм.
Ылғалдылық пен беріктіктің арасындағы тәуелділік материалдың органикалық, минералдық негізіне байланысты. Органикалық заттарға жататын дәнді дақылдардың ылғалдығы артқан сайын беріктік шегі төмендей береді, ал салыстырмалы деформация өседі. Шынылығы жоғары дәннің ұнтақты дәнге қарағанда беріктік шегі жоғары, ал салыстырмалы деформациясы төмен. Сонымен құрғақ дәннің ылғал дәнмен салыстырғанда беріктігі жоғары және азырақ деформацияланады. Дәнді ылғалдағанда молекуларалық байланыс әлсіреп, нәтижесінде дәннің беріктігі төмендейді, деформация артады. Ылғалдық артқан сайын майдаланатын дәннің деформациялануы тездейді, ал әсер ету күші азаяды: су молекулалары дәнекті құрайтын макромолекулалардың арасындағы байланысты әлсіретеді, серпімділігі төмендеп, пластикалық қасиеті артады. Ылғалдықты 16,5 пайызға дейін көбейткенде дәннің механикалық сипаттары өзгере бастайды, әрі қарай ылғалдық өссе, бұл сипаттар кенет өзгеретіні байқалған. [1]
Деформацияның материалдың ылғалдығына байланысты өзгеруі мына өрнекпен анықталады:
(2)
Майдалау процесін орындау үшін кедергі күшті тәуелділікті коэффициенттер арқылы өрнектеп анықтаған:
Р , (3)
мұнда А, А1, В, В1, С, - дәннің сортына, шынылығы мен температурасына қатысты қадылданатын коэффициенттер;
Жерновалық майдалағышты дән тектес өнімдер үшін пайдалану тәжірибеде бар. Мысалы, өнімнің жоғарыда көрсетілген сапалық көрсеткіштеріне байланысты талдау жасасақ, Қазақстанның солтүстік өңірінде өсірілетін бидай дәнінің орташа шынылығы 40 пайыз, бастапқы және ылғалдап, жатқызғаннан соңғы ылғалдылықтары 13 және 16 пайыз құрайды. Дәннің температурасы өскенде деформация да өседі, ал әсер ету күші төмендейді. Шынылығы жоғары дәнге 3,8 кгс күшпен әсер еткенде, 40[о]С температурада деформациясы 0,29 мм болады. Ал 50[о]С температурада деформация 0,33 мм-ге артып, әсер ету күші 3,2 кгс төмендейді. Ұнтақтығы жоғары дәннің 40[о]С температурада деформациясы 0,32 мм болады, әсер ету күші 3,0 кгс. Ал 50[о]С температурада деформация 0,37 мм-ге артып, әсер ету күші 2,4 кгс - ға төмендейді. [2]
Жерновалық майдалағышты құрылыс материалдары үшін пайдалану стандартқа енгізілмеген технология, бірақ стандартты жабдықтарды сатып алуға дәрменсіз кіші ауқымды кәсіпорындарда қолданылу үстінде. Мамандар ылғалдығы жоғары керамзит, әктас түйірлері, топырақтың майда кесектері мен дәнді дақылдар сияқты майдалануға тиіс материалдарды кептіріп барып майдалау тиімді санайды: материалды қыздырудың алғашқы кезеңінде әсер ету күші айтарлықтай төмендеп, деформация көбейді. Ал соңғы кезеңінде бұл өзгерістер төмендей бастайды. Бастапқы ылғалдық неғұрлым көп болса, соғұрлым материалдың беріктігіне температураның әсері көбірек болады.
Температураның артуы молекулалардың жылулық тербелісін үдетеді, дән жасушаларының арасындағы молекулалық байланыстар әлсірейді. Сонымен бірге пластикалық деформация да қатар өседі. Осының бәрі дәннің деформациялануын тездетеді. Сонымен қатар тек қана ылғалдық емес, температура да материалдың беріктігіне әсер етеді, дегенмен бұл әсер ылғалдылыққа қарағанда азырақ.
Материалды қыздыру температурасына деформацияның тәуелділігі мына өрнекпен өрнектеледі:
(4)
әсер ету күші:
Р =, (5)
мұнда; А, А1, В, В1 - материалдың сортына, ылғалдығы мен температурасына байланысты коэффициенттер: Қазақстанның солтүстік аймақтарындағы бидай дәні үшін: А - 0,033, А1 - 5,0; В - 0,19; В1 - - 0,04; - дәннің температурасы.
Майдакесек материалдарға әктас, топырақ майдакесектері т.б. қатысты деформацияның шамасы ылғалдыққа байланысты үлкен диапозонда болады. Төменгі теріс температурада оның шамасы төмендеген сайын дәннің деформациясы азайып, әсер ету күші көбейе береді, дегенмен үгілгіштігі жоғары болады, ал байланыстырғыш топырақ үшін ылғалдыққа байланысты үгілгіштігі төмендей береді.
Температураны ескермей ылғалдықтың дәннің беріктігіне тәуелділігі тағайындалған. Ылғалдылық пен температураны қатар көбейткенде деформация артады, ал әсер ету күші кемиді.
Сонымен қатар ылғалданған соң шынылығы жоғары дәнді жатқызу ұзақтығын 1,0-12,0 сағ аралығында көбейткенде, деформация 0,15-0,26 мм аралығында өседі, ал әсер ету күші 4,47 кгс-дан 2,74 кгс-ға төмендейді.
Ұнтақтығы жоғары дәнді жатқызу ұзақтығын 1,0-10,0 сағ аралығында көбейткенде, деформация 0,17-0,31 мм аралығында өседі, ал әсер ету күші 3,0 кгс-дан 2,53 кгс-ға төмендейді. Құрғақ дән 12,0-13,5 пайыз серпімді, үгілгіш денеге жатады. Олардың қабығы мен эндоспермі үгілгіш. Ылғалдап, жатқызғаннан кейін серпімді және пластикалы денеге айналады. Сызаттың тереңдігі артады. Әсер ету күші алдымен төмендеп, әрі қарай жатқызу уақытын көбейткенімен бұл күш өзгермейді.
Ұнтақтың бидай дәнінің беріктігі төмендеу, сондықтан деформациялануы жоғары. Жатқызудың алғашқы кезеңінде ылғал қабыққа тарап, эноспермні беттік қабаттарына жеткенде деформациялануы артады, әрі қарай деформацияның өсу қарқыны төмендейді. Өйткені ылғал эндоспермнің ішкі қабаттарына дейін жетеді.
Деформацияның дәнді дақылдарды жатқызу ұзақтығына тәуелділігі мынадай көрсеткіштік функциямен өрнектеледі:
У Б, (3.6)
мұнда , А, Б - анықтамалардан дәннің түрі мен сортына, жатқызу режиміне байланысты қабылданатын коэффициенттер.
Жатқызу уақытына байланысты деформацияның және әсер ету күшінің шамасы:
(7)
мұндағы барлық коэффициенттер дәннің сортына, ылғалдығына, температурасына байланысты анықтамалардан қабылданады. 2
Дәнтектес өнімдерді майдалау - күрделі процесстердің қатарынан саналады. Белгілі білеулі станоктарда дәнектер деформация, кернеу мен күш түсірудің әсерінен туындайтын қысым, ығыстыру, майыстыру және үйкелеу сияқты косплексті күштердің нәтижесінде майдаланады. Көрсетілген деформация мен кернеу, яғни бір-біріне қарама-қарсы әртүрлі жылдамдықпен айналатын білеулердің арасында дәнектерді майдалау - күш түсіру және ұрылу сипатына байланысты орындалады. Нәтижесінде дән майдалау процесіне көп энергия жұмсалады, энергия мөлшері өнімнің өзіндік құнына тікелей әсер етеді.
Механикалық процесстер, соның ішінде майдалау процесі де белгілі бір мөлшерде энергия шығынын керек етеді. Энергия серпімді және пластикалық деформация жасауға, молекулалық ілінісу күштерін жеңуге жұмсалады. Нәтижесінде дәнектердің пішіні бұзылып, пайда болған бөлшектердің есебінен өнімнің беттік аудандары ұлғаяды.
Серпімді, немесе пластикалық қалдық деформацияны ескергенде деформация болсын механикалық энергияның бір бөлігі жылу энергиясына айналып, майдаланған өнімнің температурасы жоғарылайды. Майдалау кезінде энергияның тағы бір бөлігі машинадағы барлық кедергілерді жеңуге жұмсалады: үйкеліс, бөлшектердің деформациясы, жұмысшы органдардың кедергісі, олардың қызып кетуі т.с.с.
Дәннің майдалану процесін зерттеуге арналған еңбектерде дәнектің пішіні өзгеруіне қатысы бар деформациялар ғана талқыланады.
Профессор С.Д. Хусид ұсынысы бойынша майдакесек материал майдалану кезінде қысым мен ығысу күштерінің әсеріне тізбектелген ретпен немесе қатар ұрынуы мүмкін. [2]
Я.Н.Куприцтің пікірі бойынша дәнектерді бөлшектеу мен майдалау процесстерінде әртүрлі сипатты күштер орын алады: ұрылуға соқтыратын күштерден бастап, қысым, кесу, мыжу күштеріне дейін.
Профессор Н.Я. Соколов майдалағыш машинаның жұмысшы зонасында майда материал түйірін немесе дәнек бөлшектерін шытынатып жару қысым мен ығыстыру күштерінің нәтижесінде орындалатындығын көрсеткен. Дәнтектес материалдарды майдалауға қатысты әдебиеттерде деформацияның үйкелеу деп аталатын түріне аз ғана көңіл бөлінген. Дәннің жарылу кезінде үйкелену күштерінің пайда болуы мүмкіндігі машинаның жұмысшы органдары мен өнімнің арасындағы үйкеліс күштеріне тікелей қатысты. [3]
Дәнтектес немесе майда кесек материалдарды бөлшектеу мен әрі қарай майдалаудың негізінен екі түрлі гипотезасы бар: [3]
- В.Л. Кирпичев ұсынған көлемдік, және П. Риттингер ұсынған беттік әсер ету.
Көлемдік теория бойынша бөлшектің жарылу жұмысы сол бөлшектің көлеміне тура пропорционал:
А = VHm, (8)
мұнда V - деформацияланған материал бөлшегінің көлемі, м[3];
Hm - материалдың құрылымдық-механикалық және физико-химиялық қасиеттерін сипаттайтын тұрақты шама.
Серпімділік теориясынан деформация жұмысының абсолюттік шамасы мынаған тең: [15]
A = , (9)
мұнда - кернеулік күш, кгссм[2] немесе кПа;
Е - сызықтық деформациялану кезіндегі серпімділік модулі, кПа.
Көлемдік теория бөлшекті түйірге жару кезіндегі пайда болатын серпімді және пластикалық деформацияларды ескереді.
Беттік теория бойынша дәнекті жарып,майдалау жұмысы деформация әсерінен бөлшектердің майдалануынан пайда болған түйір беттеріне тура пропорционал, бұл жұмыс ядролардың ішіндегі байланысты үзуге жұмсалады:
A = Hs , (10)
мұнда Hs - дәнек түйірін сипаттайтын тұрақты шама, беттік бос энергияға тура пропорционал;
- беттік өзгеріс шамасы.
Әрі қарай П.А. Ребиндер мен В.Д.Кузнецовтың зерттеулері көрсеткендей, бұл гипотезалар қатты дененің майдалануының жалпы заңдылығының құрама бөлігі болып табылады. [4]
П.А. Ребиндер бұл екі гипотезаны жалпылама бір заңға бағындыруды ұсынды:
A = VHm + Hs . (11)
Соңғы теңдеуден (11) майдалау екі бөліктен тұратыны көрініп тұр:
- біріншісі - қатты дененің серпімді және пластикалық деформациялануына жұмсалатын жұмыс. Бөлшекті жару кезінде бұл жұмыс жылу энергиясына айналады. Жылу мөлшері майдалануға кететін кернеулік күш пен серпімділік модуліне тәуелді;
- екіншісі - майдалану нәтижесінде жаңа беттік аудандардың пайда болуына кететін жұмыс.
Дәнектерді бөлшектеуге қатысты мынаны ескеру керек: ірі және орташа бөлшектерге майдалау кезінде VHm шамасы екінші қосындының Hs шамасынан анағұрлым асып кетеді. Сондықтан соңғы қосындыны ескермесе де болады. Олай болса, жұмыс дәнектердің деформациялануы нәтижесінде майдалануына ғана жұмсалады.
Ұнтаққа майдалау кезінде бөлшектеу, яғни деформациямен әсер ету жұмысын ескермесе де болады. Сондықтан бұл жағдайда 3.4-ші теңдеудегі бірінші қосынды VHm ескерілмейді, ал пайдалы жұмыс жаңадан пайда болатын беттік аудандаға тәуелді болып қала береді.
Бидай, қарабидай дәнін ұнға қайта өңдеу кезінде жоғарыдағы екі жағдайды да ескеру керек, өйткені дәнді майдалау процесі екі кезеңді қамтиды:
- жуықтап ірілеу майдалау;
- ақырына дейін ұнтаққа майдалау.
Егер алғашқы гипотеза бойынша жеке диспергия құбылысына жұмсалатын энергияны ескермесе, онда дәнек ірілеу бөлшектерге майдаланады. Бұл жағдайда жаңадан пайда болатын беттер аз болып келеді, екінші жағдайда бұлай жасауға болмайды. Өйткені, беттік аудандар күрт өсетіндіктен, оған жұмсалатын энергия мөлшері де сәйкес өсе түседі.
Идеаль қатты денелер үшін майдалау заңдылығының жалпылама вариантын бөлшектің жарылуы кезіндегі жұмыс арқылы былай өрнектеуге болады:
, (12)
мұнда К - деформациялану мен өнім пайда болуына жұмсалатын энергия;
п - майдаланатын дәнекті деформациялау циклдарының саны;
- майдаланатын өнімді жару кернеуі;
V - майдаланатын дәнектің көлемі;
E - майдаланатын дәнектің серпімділік модулі;[5]
Kz - жаңадан түзілетін беттік 1 м[2] ауданның түзілуіне жұмсалатын энергия;
- жаңадан түзілген беттік аудандардың қосындысы, м[2];
- өлшемсіз көбейткіш.
Деформациялану мен дайын өнім пайда болу процесіне жұмсалатын энергия мөлшерін азайту үшін мынадай ұсыныстар берілген:
жоғарыдағы (12) - ші өрнектегі К шамасын, яғни серпімді деформацияны азайту;
- майдаланатын дәнек бөлшектерінің п-рет деформациялану циклының санын азайту;
- шытынату кернеуін төмендету. Бұл ұсыныс дәнді майдалау алдында кондициялау, яғни ылғалда өңдеу жолымен жұмсартып барып майдалау арқылы орындалады;
- майдаланатын дәнді өндірістік технология талаптарына сәйкес ірілікке дейін ұнтау; аса майда түйірлерге ұнтау пайда болған түйіршіктердің есебінен беттік аудандарды , және өлшемсіз көбейткішті көбейтеді. Бұл қосымша энергия шығынын талап ететіні түсінікті.
Идеал қатты денелерге қарама-қарсы үгілмелі аморфты құрылыс материалдары, бидай дәні анизотроптық органикалық денелерге жатқанымен құрылымдық элементтері әртүрлі құрылымды болып келетіндіктен физико-механикалық және құрылымдық-механикалық қасиеттері де түрліше. Сондықтан майда түйір бөлшектерді майдалауғ ұнтақтау процесі де идеал қатты денелермен салыстырғанда күрделене түседі.
Бөлшектеу процесіне материалдың ылғалдығы, температурасы, физико-механикалық және құрылымдық-механикалық қасиеттері т.б. әсер етеді. Материал түйірлерінің жұмысшы беттерінің параметрлері - түрі, өлшемдері де белгілі бір дәрежеде әсер етеді.
Ф.Бондтың ұсынған теңдеуі бойынша материалды d1 өлшемнен d2-ге дейін майдалауға қажетті жұмыс А осы жұмысты атқаруға жұмсалатын энергиялардың қосындыларының айырмасына тең, басқаша түсіндіргенде майдалау жұмысы А орташа геометриялық көлем мен пайда болған беттік аудандардың көбейтіндісінің түбір астындағы шамасына тура пропорционал: [16]
A = kb (V )[12], (13)
Ф.Бонд теориясы бойынша майдалау кезінде бөлшекті қысу энергиясы әуелі әуелі оның көлемі бойынша таралады - d1[3] шамасына тура пропорционал, сонан соң сызат пайда болғаннан кейін беттік аудандар бойынша таралады, яғни d2[2]-қа тура пропорционал.
Технологиялық процесстің орындалу тиімділігіне машинаның жұмысшы органдарының түрі, орындалу дәлдігі, жұмысшы зонаға тиелетін өнімнің меншікті мөлшері т.б. түрлі факторлардың әсері әдебиеттер мен осы күнге дейін жүргізіліп келген ғылыми-зерттеу жұмыстарында жеткілікті түрде қамтыла қоймаған. Мәлім жұмыстар көбіне дәнектердің ішкі құрылымы мен сызаттарға, ішкі кернеу, релаксация сияқты тікелей тәжірибелі нәтижелерден алшақтау теорияға бой ұрып келген.[6]
Негізінен материал бөлшектерінің әрі қарай майдалануының технологиялық тиімділігін қамтамасыз ету үшін сәйкес машинаның жұмысшы органдарының тиімді құрылымы, айналу жиілігі, жұмысшы зонаның ені және жұмысшы органдардың беттік орындалуы мен материал бөлшегіне әсер ету принципінің маңызы өте зор. Майдалау процесіне әсер ететін факторлардың өзгермелілігі бүкіл мәселені күрделендіре түседі. Сондықтан бұл мәселенің шешімін көптеген факторларды инженерлік гипотезаға сүйене отырып қабылдап алу жолымен қарастыруға болады.
Жобада майда түйірлі, немесе майда кесек жыныстарды, дәнектерді майдалауға, қажет кезде ұнтақтауға арналған әмбебап пайдаланымды көпсекциялы жерновалық майдалағыш машинаны құрылымдауға қатысты материалдар құрастырылды.
Есептеу әдістемесін жасағанда инженерлік есептеулер "кері қарай есептеу" тәсілін қолдану жолымен жүргізілді: кейбір параметрлерге жуықтап қабылдау тәсілі бойынша ғылыми-зерттеу жұмыстарының мәліметтерін негізге ала отырып, жобаланатын майдалағыш машинаның негізгі параметрлері анықталды.[5]
Майдалау машиналары өңделетін өнімді берілген ірілікке дейін ұсақтауға негізделген. Егер майдаланатын өнімге белгілі - бір өлшемдер бермей майдалау қажет болса онда мұндай процессті - ұсақтау (қатты тамақ өнімдеріне : кофе кептірілген нан) немесе ұнтақтау (жұмсақ тамақ өнімдерін, қайнатылған көкөністер) деп атаймыз. Майдаланатын өнімнің өлшемдерін кішірейтіп оларға белгілі өлшем беруді кесу деп атаймыз.
Майдаланатын өнімдерге қойылатын негізгі талап майдаланатын өнімнің біркелкі майдалануы болып табылады. Тамақ өнімдерін майдалау процесі тамақтану кәсіпорындарында кептірілген нанды ұнтақтауда, жаңғақты майдалауда, қайнатылған көкөністен езбе алуда, шикі өнімдерді майдалауда, майды және басқа да өнімдерді майдалауда кеңінен қолданылады.
Тамақ өнімдерінің әр түрлілігі майдалаудың әр түрлі тәсілдерін қолдануды талап етеді. Майдалау тәсілін таңдауда өнімнің серпімділігі, тұтқырлығы, пластиналығын ескеру қажет. Серпімділігі дегеніміз өнімге бір күш әсер еткеннен кейін өзінің бастапқы қалпына қайта келу қасиетін айтады. Бұл қасиеті серпімділік модульімен сипатталады. Осыған байланысты майдаланатын өнімдердің барлығын серпімді деп қарастыруға болмайды. Осы айтылған қасиеттерінен басқа майдалау процесстеріне физика - механикалық параметрлері әсер етеді: Пуансон коэффициенті, үйкеліс коэффициенті.
1.1.1 Майдалау машиналарына шолу
Тамақтану кәсіпорындарынада ұнтақтау машиналары мен механизмдері жұмысшы органының әртүрлілігімен ерекшеленеді: конусты жұмысшы органы бар машиналарға (МС 12 - 15 және МИП - ІІ - І) , дискілі жұмысшы органы бар машиналарға (МИК - 60 және МКК - 120) және білікті (МС 12-40 және МДП - ІІ - І) жатады.
Конусты жұмысшы органы бар ұнтақтау механизмдері. Бұл механизмдер кептірілген нанды, қарабұрышты және басқа да қатты тамақ өнімдерін майдалауға арналған.[7]
МС 12 - 15 механизмі. Бұл механизм (1 - сурет) тиеу воронкасымен бірге құйылған цилиндрлік әлеумен корпустан 3 тұрады. Корпус ішінде жұмысшы органдар: шнек 2,айналмалы жерновалар 7 және қозғалмайтын жерновалар 8.
Шнек 2 пен жернова 7 көлденең білікке 4 призмалық шпонка арқылы бекітіледі. Шнек білігі 4 механизм корпусында орнатылған екі шарикті подшипник 5 көмегімен айналмалы қозғалысқа келтіріледі. Шнек жерновалардың 7 және 8 майдалау беттеріне өнімді үздіксіз беруге арналған. Жерновалардың конустық беттері бір - біріне қаратылған және оларды үшбұрыш профильді ауыспалы биіктікті спираль тістері бар.
Центрдан шетіне қарай тістердің өлшемдері біртіндеп азаяды. Мұндай құрылымдық шешім майдалау дәрежесін жоғарылатып майдаланатын өнімнің тасмалдануын қамтамасыз етеді. Ұнтақталу дәрежесі майдалау беттерінің арасындағы саңылауға байланысты. Саңылауды жернованы 8 өс бойымен жылдыту арқылы реттеу гайкасы 11 көмегімен өзгертуге болады. Гайка жернованың хвостовигіне 1 бұралады.
Реттелген жағдайда жернова 8 жаппалық гайкамен 10 қатайтылады.Майдалау жерноваларының арасындағы ең кіші сақылау 0,2 мм - ді құрайды. Қажетті майдалылықты алу үшін гайканың айналу бағытында стрелкамен крупно немесе мелко деген жазу болады. Механизм қозғалысқа ПМ - 1,1 әмбебап жетегінің көмегімен келтіріледі. Механизм корпусы жетекке цилиндрлік хвостовик 6 арқылы жалғанады.
Жұмыс істеу принципі: Тиеу воронкасына салынған майдаланатын өнім алдын - ала қалақшалармен 9 майдаланып жерноваларға 7 және 8 жақындайды. Жерноваларда қажетті ірілікте майдаланады. Түсіру құрылғысы тік науа түрінде жасалған.
Сурет 1 - МС 12 - 15 ұнтақтау механизмі
1.1.2 Өнімдерге белгілі бір пішін беру арқылы майдалау
Тамақтандыру кәсіпорындарында шикі және пісірілген көкөністерді белгілі пішіндегі түйірлерге бөлу үшін көкөніс турау машиналары қолданылады. Казіргі кезде көкөніс турау машиналары қолмен және жетектің көмегімен жұмыс істейтін түрлері кездеседі. Пісірілген көкөністерді турау машиналары салқын цехтарды, ал шикі көкөністерді турау машинасы ыстық цехтарда орнатылады. Туралған өнімнің пішіні пышақтың құрылымына байланысты болады. Туралған кесінділердің пішіні әртүрлі болып келеді (2-сурет).[8]
Сурет 2 - Көкөніс турау пішіндері
Машина қозғалысқа дербес немесе әмбебап жетектің көмегімен келтіріледі. Көкөністі турау кезінде соңғы дайын болған өнімге мынадай талаптар қойылады:өнім бөлшектері алдын-ала белгіленген пішінмен өлшемде болуы тиіс. Туралған бөлшектер өзінің пішінін сақтауы тиіс. Шырынды өнімдерді турағанда шырыны ақпауы керек, ал жұмсақтары деформацияланбауы тиіс.
Дайын өнім сапасы көптеген факторларға байланысты: кесу тәсіліне; пішініне, пышақтың өткірлігімен бұрышына, кесу моментінде өнімді ұстау тәсіліне.
Жұмыс принципіне байланысты көкөніс кесу машиналары дискілі роторлы пуансонды және біріктірілген болып бөлінеді.[9]
1 - Дискілі көкөніс кесу машинасы қисық сызықты немесе тікбұрышты алмасты пышақтар жиынтығынан тұрады. Осы аталған ауыспалы пышақтар машинаның жұмысшы органы болып табылады олар тіректік дискке бекітіледі. Тіректік диск айналмалы қозғалысты дербеснемесе әмбебап жетектен алады. Дискілі көкөніс кесу машинасында турау өнімді дискке қарай сығу арқылы іске асырылады. Өнімнің кесілген қабатының қалыңдығы дискпен пышақ жазықтығының ара-қашықтығымен анықталады. Бұл ара-қашықтықты берілген шама бойынша реттеуге болады. Туралған өнімнің пішіні тіректік дискіге бекітілген пышақтың құрылымына байланысты болады.
2 - Роторлы көкөніс кесу машинасында камераға тиелген өнім айналмалы ротордың пластинасымен жұмысшы камераның цилиндрлік қозғалмайтын қабырғасына ілініседі. Осы кезде өнім ортадан тепкіш күштің әсерінен камераның ішкі қабырғасына жабысып сырғып төмен түседі. Көкөніс қозғалмайтын көмегімен орнатылған дисктердің пішініне байланысты кесіледі.
3 - Пуансонды көкөніс турау машиналарында өнімді майдалау қозғалмайтын пышақтық торға өнімді поршенмен ығыстыру арқылы іске асырылады.
а)Жұмысшы органының орналасуына байланысты көкөніс турау машиналары көлденең, көлбеу және тік болып бөлінеді.
б)Өнімді кесу моментінде ұстау тәсілі бойынша (сынамен, итергішпен сынамен, сына және ортадан тепкіш күштің әсерінен)
4 - Дискілі көкөніс турау машиналары көкөністерге әр түрлі пішін беруге арналған. Қазіргі кезде тамақтандыру (МО, МОП II - 1, MKJ - 250, УММ - 7-10)кәсіпорындарында мынадай машиналар (МРО - 50-200, МПР - 350, МНР - 350-02, МРО - 400-1000) және әмбебап асхана машиналарынің ауыспалы механизмдері қолданылады.
а)Дискілі көкөніс турау машиналары принципі жағынан құрылымы бірдей болып келеді, олардың бір-бірінен ерекшелігі жеке элементтерінің құрылымдық орындалуында және жұмысшы органдарымен өлшемдерінің жиынтығында.
б)Дискілі көкөніс турау машиналарының жұмысшы камерасы тік, көлденең немесе көлбеу орналасқан бос цилиндр. Жұмысшы органы ретінде тік немесе қисықсызықты пішінді айналмалы тіректік дискке орнатылған пышақтар болып табылады.
МРО - 50-200 маркалы әмбебап көкөніс турау машинасы (3 - 4 суретте) дайындау цехында амортизаторға жұмысшы столға орнатылады.
Машина жетектік бөлімнен, ауыспалы жұмысшы органнан және алынып-салынбалы тиеу құрылғысынан тұрады. Машина жиынтығына мынадай жұмысшы органдар кіреді: айшық тәрізді пышақтары бар, сақинасы және жарты сақинасы бар қалыңдығы 2 мм.
а - жалпы түрі; б - ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz