Материал: Технология переработки мяса и мясных продуктов

Скорость движения туш для установок съема верхнего крупона и шкур υ (м/с) определят по формуле:

 (7.5)

где П - максимально допустимая скорость продольной съемки шкуры, м/с

 (7.6)

В - экспериментальный коэффициент, В = 2,5∙10-4;

а- коэффициент неучтенных факторов, для КРС а = (2,5…4,6)·10-3, для мелкого рогатого окота а.= (5…15)-10-3, кроликов а.= (18…43)-10-3; РФ - прочность поверхностной фиксации РФ = F0/L , где L- периметр отделения шкуры, м;

α1 - угол отделения шкуры, град; α - угол наклона конвейера к горизонту, град.

Мощность двигателя N (кВт) к установкам для съемки шкур для установки периодического действия определяют по формуле:

 (7.7)

- максимальное усилие съемки шкуры, Н;

υ- скорость движения тягового органа, м/с;

ηа - коэффициент запаса мощности; ηа =1,2…1,5;

η - КПД передачи от двигателя до ведущей звездочки и барабана; η = 0,75

η1;- КПД устройства; η1 = 0,85.

Для установки непрерывного действия

 (7.8)

с - среднее значение усилия съемки, Н;количество туш, одновременно подвергаемых съемке шкуры

= Q∙t,

где t - продолжительность съемки шкуры).

Усилие съемки (F, Н) принимают для крупного рогатого скота Fmax=104, Fс=6∙103, для мелкого рогатого скота Fmax = 1,5∙103, Fс=103, для свиней Fmax=5∙103, Fс=3,5∙103, для кроликов Fmax = 0,8∙103, Fс=0,5∙103

Для очистки шкур после съемки от навала и. прирезей используют валосгоночные и мездрильные машины, которые отличаются ножевыми валами (у первых - ножи тупые, у вторых - острые).

7.3 Расчет оборудования для съема щетины и волоса

Для механизированной съемки щетины после предварительной тепловой обработки применяют скребмашины.

Пропускную способность Q (шт/c) машины непрерывного действия рассчитывают по формуле:

 (7.9)

где υ- скорость движения туш вдоль машины (скорость конвейера) м/с;

α0- коэффициент использования максимальной производительности устройства; L- расстояние между тушами, в горизонтальное продольных машинах L = 1,6 м, в вертикально-продольных L = 0,4 м

Мощность двигателя скребмашины N (кВт) определяют при максимальной их загрузке в зависимости от усилий, окружных скоростей, параметров машины, с учетом запаса мощности и пр.

.4 Общие методы расчета резательных машин

Производительность резательных машин можно определить по кинематическому уравнению процесса или по пропускной способности питающих механизмов и устройств.

В процессе работы любой резательной машины на обрабатываем материале образуются новые поверхности.

Производительность Q (кг/с) определяем по формуле:

 (7.10)

Где F - режущая способность ножей, м²/с;

φ- коэффициент использования режущей способности кожей;- поверхность раздела или полотна вновь образованной поверхности при разрезании 1 кг продукта, м²/кг;

α - отношение длительности подсобных операций к длительности измельчения, для непрерывно действующих машин α=0.

При проектировании машин размеры и число ножей, их скорость определяют по F, которую находят из формул:

для многодисковых и многоленточных машин

=h∙υП∙Z0, (7.11)

средняя толщина разрезаемой продукции, м;- число ножей, шт;

υП - скорость подачи продукта, м/с.

Для машин с серповидными ножами

=60∙S∙ Z0∙n

площадь разреза слоя продукта, находящегося в чаше или желобе машины, м².

Для машин с плоскими ножами, производящими поперечные разрезы продукции, движущейся со скоростью:

Где а и в - соответственно поперечные размеры сечения продуктов, подаваемой на резание, м;

с - расстояние между ножами по длине продукции, м.

Для волчков

 (7.13)

φZ -коэффициент использования площади решетки под отверстия, (0,2-0,5);- диаметр решетки, м;- частота вращения ножей;- число лезвий на каждом ноже.

Мощность электродвигателя для резательной машины можно определить по формуле:

 (7.14)

Гдел.с. - лобовое сопротивление резанию, Н/м;

ηн - КПД ножа;

ηм - КПД машины;- пропускная способность машины.

КПД ножа зависит главным образом от затрат энергии на трение продукта об него.

.5 Расчет смесителей

При конструировании перемешивающих устройств определят производительность, длительность процесса перемешивания, потребляемую энергию и мощность электродвигателей, выполняют прочностные и конструктивные расчеты отдельных узлов и элементов.

Производительность барабанного смесителя Qc (кг/с) рассчитывают по следующей формуле:

(7.15)

где V - объем барабана, занимаемый продуктом, м³;

ρ - плотность продукта, кг/м³;

тП - число перемещений продукта в барабане;- частота вращения барабана,З - время загрузки барабана, с;Р - время разгрузки барабана, с.

Длительность перемешивания фарша tП (с) находят по формуле:

 (7.16)

а и в - коэффициенты, зависящие от частоты вращения и формы лопастей, формы, рода, сырья и назначения продукции (а>-0, в < 0);, определяемые экспериментально;

с, с0 - заданная и исходная липкость фарша, Па (для докторской колбасы с0 =10400 Па, с = 13300 Па)

Мощность необходимую для привода перемешивающих устройств, определяют следующим образом:

(7.17)

кТ - приведенный коэффициент скольжения, кт = 0,6-0,8;Ц - радиус цапфы вала барабана, м;

в - расстояние от оси вращения до центра тяжести продукта, м;

ω- угловая скорость барабана, рад/с;-высота подъема продукта от горизонтального положения, м;- время подъема продукта на высоту;б, mПР - масса, соответственно, барабана и продукта.

.6 Расчет подачи и мощности шприцев

Технологические расчеты шприцев включают в себя определение давления, необходимого для вытеснения фарша по заданной скорости истечения;

или скорости истечения по заданному давлению вытеснения;

определение подачи шприца по заданным рабочим органам;

определение мощности двигателя к шприцу и производительности вакуум-насоса, обслуживающего вытеснитель.

Давление, необходимое для выдачи фарша р (Н/см2) шприцами и поршневыми вытеснителями, ориентировочно находят по формуле:

(7.18)

где β- поправочный коэффициент, зависящий от конструкции крышки и способа отвода фарша (для плоской крышки с центральным отводом фарша р = 1, для конической крышки с центральным отводе р = 0,85, для плоской крышки с боковым отводом фарша р=1,2

к1 - сопротивление истечению фарша в трубе при скорости движения последнего 1 м/с, Н/см²;

к0 - прирост давления при увеличении скорости движения фарша в е = 2,718 раза, Н/см²;, d. - диаметр цилиндра и цевки, см.I

В зависимости от вида фарша численное значение к1 и к0 равны

Зная давление шприцевания, а также давление сжатого воздуха и давление в фаршевом цилиндре гидрошприца, можно ориентировочно определить скорость истечения фарша через цевку по формуле:

 (7.19)

Действительная подача вытеснителя QB (м³/с) равна

=Z∙f∙υ (7.20)

- площадь сечения цевки или трубы;число цевок или труб, шт.

В зависимости от конструкций вытеснителей подачу QB определяют по следующим формулам:

для двухвинтовых вытеснителей

=∙f∙υ0 (7.21)

f - площадь свободного прохода массы через вытеснитель, м²;

υ0 -истинная скорость осевого смещения массы, м/с.

Действительная подача ширина Qд (кг/с) зависит от диаметр оболочки, ее длины, способа надевания и других факторов

Д=3600 ∙QB ∙ρ ∙ηД (7.22)

где QB- секундная подача вытеснителя, м³/с;

ρ- плотность фарша, кг/м³;

ηД - коэффициент использования подачи дам шприцев с непрерывной подачей фарша в цевки,

ηД = 0,4-0,7.

Мощность двигателя N (кВт) к вытеснителям определяют по формуле:

 (7.23)

где Р0 - давление напора, создаваемое вытеснителем, Н/м²;

η-КПД вытеснителя, (η=0,18…0,3);

ηa- коэффициент запаса мощности, ηa = 1,2

Расход энергии па шприцевание фарша составляет на поршневых механических шприцах 0,45-1,3 кВт∙ч/т, на механических ротационных 1,2-1,8 кВт.ч/т, на пневматических - 2,1-10 кВт∙ч/т.

8. Расчет экономической эффективности

8.1 Расчет экономической эффективности реконструкции предприятий

Расчет экономической эффективности реконструкции предприятия или цеха должен включать характеристику организации производственного процесса, расчеты капитальных вложений и технико-экономических показателей до и после реконструкции.

Реконструкция предприятия должна обеспечить повышение уровня механизации производства, совершенствовать организацию труда на рабочих местах, повысить безопасность труда, создать комфортные условия труда и т.д.

Капитальные вложения на реконструкцию складываются из стоимости строительных работ и стоимости оборудования. Стоимость строительных работ включает затраты на снос или разбор перегородок, стен или зданий и затраты на строительство. Среднюю стоимость 1 м² площади производственного помещения принимают, исходя, из существующих цен. Затраты на снос перегородок принимают в размере 6-10% cстоимости производства новой площади перепланированных или ликвидированных помещений.

Стоимость оборудования, используемого при реконструкции предприятия, определяют по формуле:

К=ЗДМ+ЗПМ+ОС-В, (8.1)

Где ЗДМ - затраты на демонтаж устаревшего оборудования, руб.;

ЗДМ =(0,06…0,1)∙С0,

здесь С0 - стоимость демонтируемого оборудования, руб.;

ЗПМ - затраты на приобретение и монтаж нового оборудования, руб.;

ОС - остаточная стоимость заменяемого оборудования, не подлежащего использованию или реализации, руб.:

ОС =СП∙(1-НГ∙Т) , (8.2)

здесь СП - первоначальная стоимость оборудования, руб.;

НГ - норма годовой амортизации на полное восстановление (см. приложение 10), доли единицы;

Т - длительность работы оборудования, лет;

В - выручка от продажи металлолома, руб.

Стоимость монтажа нового оборудования принимают в зависимости от стоимости оборудование в следующих размерах:

монтаж оборудования - 6…8%

трубопроводов- 6...10%;

КИП и A - 3...5%

спецработы (фундамент под оборудование, изоляции трубопроводов и оборудования, антикоррозийные работы) - 0,6...0,8%.

Эффективность реконструкции выражается в увеличении объема выпускаемой продукции в смену и год, как в натуральном виде, так и в стоимостном выражении.

Товарная продукция предприятия до реконструкции и после реконструкции показывается раздельно в таблице 16.1.

Таблица 8.1. Объем производства продукции до и после реконструкции

Изменения в обслуживающем персонале определяют по операциям и участкам, где внедрены новые машины или технология. Численность рабочих в основных цехах определяется по нормам обслуживания.

По величине товарной, продукции и численности обслуживающего персонала до и после реконструкции сравнивают на одного рабочего.

Изменение величины фонда оплаты труда рабочих (ФЗ, руб) определяют по формуле:

ФЗ=(ЧР1-ЧР2)∙ИСР, (8.3)

где ЧР1, ЧР2 - численность обслуживающего персонала до и после реконструкции, чел.;

ИСР - среднегодовая оплата труда рабочего до реконструкции, руб.

Себестоимость выпуска продукции после реконструкции цеха рассчитывают на основе данных о фактических затратах на единицу продукции по статьям калькуляции.

Затраты на сырье, электроэнергию и горюче-смазочные материалы устанавливают по рыночным ценам.

Транспортно-заготовительные расходы определяют по средним нормам расхода на 1 т продукции.

Годовая заработная плата с начислениями (ИЗП, руб) определяется исходя из часовой тарифной ставки заработной платы с начислениями, умноженной на годовые затраты труда:

ИЗП=СЧ∙ТГ, (8.4)

Где СЧ - часовая тарифная ставка, руб./ч;

ТГ - годовые затраты груда по данному технологическому процессу и операции, ч.

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования включают амортизацию оборудования и транспортных средств, затраты на эксплуатацию, текущий ремонт, содержание и эксплуатацию внутризаводского транспорта, на возмещение и износ малоценных и быстроизнашивающихся инструментов и приспособлений.

Амортизационные отчисления (ИА, руб.) определяются на основе норм амортизации (см. приложение 10) по формуле:

ИА=Б∙а/100, (8.5)

Где Б - балансовая стоимость машины или оборудования, выполняющих данный процесс, руб.;

а - норма отчислений на реновацию и капитальный ремонт, % (приложение 10).

Затраты на текущий ремонт (ИТР, руб.) определяют по формуле:

ИА=Б∙р/100

Где р - норма отчислений на текущий ремонт, % (приложение 10).

Затраты на электроэнергии (ИЭ, руб.) и горюче-смазочные материалы (ИГСМ, руб.) определяются из расхода, электроэнергии или горючего и рыночной цены за 1 кВт. ч. или 1 кг горючего по формулам:

ИЭ=РЭ∙ЦЭ; , (8.6)

ИГСМ=РГСМ∙ЦГСМ, (8.7)

Где РЭ, РГСМ - расход электроэнергии (кВт) или горючего (кг);

ЦЭ - стоимость 1 кВт∙ч электроэнергии, руб.;

ЦГСМ - стоимость 1 кг топлива, руб.

Цеховые расходы включают затраты по обслуживанию и управлению цехами основного производства - на содержание аппарата управления цеха и вспомогательного персонала; амортизацию здания и сооружений, содержание зданий и сооружений, текущий ремонт зданий и сооружений; охрану труда; износ малоценного инвентаря, прочие расходы.

Содержание зданий включает стоимость освещения; стоимость электроэнергии на технологические цели; стоимость отопления. Расходы по этой статье принимают в размере 45% стоимости сооружений.