Проектирование пивоваренного завода

4 Расчет и подбор  оборудования

 

 

4.1 Оборудование отделения приёмки и подработки зернопродуктов

Приемное устройство рассчитывается из условий обеспечения суточного приема (с поступления) зернопродуктов. Из продуктового расчета следует, что для выпуска 3,9 млн.дал пива в год в данном ассортименте годовая потребность предприятия в зернопродуктах следующая, т:

 

Светлый солод   6934,17781

Итого    6934,17781

 

Потери солода при разгрузке принимают 0,15 %, а при хранении 0,1%. Годовое количество зернопродуктов, подлежащих приему:

 

где  Мз.год – годовая потребность в зернопродуктах, т;

Пр – потери при разгрузке, %;

Пх – потери при хранении, %.

 

Продолжительность поступления зернопродуктов в течении года 200 рабочих дней. При коэффициенте поступления зернопродуктов в месяц, равном 1,5, в сутки поступит:

 

где  Пп – продолжительность поступления зернопродуктов, т

Qгод – годовое количество зернопродуктов, т

Кз – коэффициент заполнения.

 

Принимаем к установке автомобильные весы РС-10-Ц13А с грузоподъемностью 10 т, /1/.

Техническая характеристика автомобильных весов РС-10-Ц13А

Пределы взвешивания, т	0,25-10
Допустимая погрешность, кг
при взвешивании до 5 т	±5
при взвешивании 5-10 т	±7

 

 

при максимальной нагрузке	±10
Габаритные размеры весов, мм
длина	5195
ширина	5195
Масса, кг	2680

Примем, что автомашина ЗИЛ-150 с размерами кузова 3540×2250×600 мм при коэффициенте заполнения 0,93 вмещает 2,4 т солода (3,54 · 2,25 · 0,6 · 0,93 × × 0,53), где 0,53 – насыпная плотность ячменя, т/м3. Для доставки на завод суточного количества светлого солода 52,14 т потребуется 22 автомабиля (52,14 /    / 2,4 = 22), /1/.

Для механизированной разгрузки бортовых автомобилей приемно-разгрузочное устройство оборудовано автомобилеопрокидывателем ГУАР-15 (поз. 1).

Техническая характеристика автомобилеопрокидывателя ГУАР-15

Грузоподъемность, кг	15000
Длина платформы от упоров до крайней точки, м	6250
Продолжительность, с
наклона платформы	38
опускания платформы	20
Габаритные размеры	10870×3466×1710
Масса, кг	4239

Приемный бункер (поз. 2) должен иметь вместимость равную объему солода, привозимого двумя машинами. Для примера примем, что автомашина ЗИЛ-150 с размерами кузова 3540×2250×600мм при коэффициенте заполнения 0,93 вмещает 2,4 т солода (3,54×2,25×0,6×0,93×0,53), где 0,53 – насыпная плотность солода, т/м3. Т.о. приемный бункер должен вмещать 4,8 т солода, т.е. его объем будет равен (V):

 

Бункер квадратный с пирамидальным днищем со стороной квадрата а = 2,5 м и углу естественного откоса α = 30о:

высота пирамидальной части:

 

 

высота прямоугольной части:

 

 

Норию для подъема зернопродуктов подбираем  по суточному поступлению зернопродуктов в одну смену (8 ч). Производительность нории для завода равна: Q = 52,14 / 8 = 6,5 т/ч. Принимаем норию НЦГ-20 (поз. 4). При транспортировании солода насыпной плотностью 0,53 т/м3, коэффициенте использования нории 0,85 производительность ее равна: 20 · 0,53 · 0,85 / 0,76 = 11,86 ≈ 12 т/ч.

Техническая характеристика нории НЦГ-20

Производительность, т
по тяжелому зерну ρ=0,76т/м3	20
по ячменю ρ=0,63т/м3	14
Высота нории, м не более	30
Ширина ленты, мм	175
Скорость ленты, м/с	1,8
Мощность электродвигателя, кВт	2,0
Число ковшей в одном ряду по ширине ленты	1
Шаг ковшей, мм	280
Масса, кг
головки	210
башмака	130

Винтовой конвейер УШЧ-320 (поз. 3) для подачи солода из приемного бункера (поз. 2) на норию (поз. 4) принимаем исходя из производительности нории, /1/.

Техническая характеристика конвейера УЧШ-320

Производительность, т/ч	23
Диаметр винта, мм	320
Мощность электродвигателя, кВт	1,1
Масса привода, кг	93
Масса 1 м конвейера, кг	50

Для взвешивания подаваемого солода в количестве 12 т/ч принимаем к установке автоматические весы ДН-100 (поз. 6), /1/.

Техническая характеристика весов ДН-100

Производительность, т/ч
наименьшая	8,0
наибольшая	24,0
Величина порции взвешивания, кг	60-100
Габаритные размеры, мм	1430×1280×910
Масса весов с гирями, кг	500

Надвесовой бункер (поз. 5) выбираем вместимостью 4-5 отвесов. Для принятой марки весов бункер иметь вместимость около 1 м3. Подвесовой бункер (поз. 7) должен вмещать 3-4 порции отвешенного зерна. Для принятой марки весов масса зерна, находящегося  в подвесовом бункере, равна 300-400 кг, а её объем – 0,8 м3.

Для перемещения солода по силосам для хранения предусмотрен шнек (поз. 8) производительностью равной производительности нории (поз. 4). Принимаем к установке шнек марки Р1-БКШ-200.

Техническая характеристика шнека Р1-БКШ-200

Производительность по зерну, т/ч	5,3-14
Диаметр винта, мм	200
Шаг винта, мм	200
Наибольшая длина транспортирования, м	30
Частота вращения винта, об/мин
минимум	35,5
максимум	140
Мощность привода, кВт
минимум	0,75
максимум	4

Для хранения зернопродуктов используют зернохранилища силосного типа (поз. 9). В соответствии с нормами технологического проектирования вместимость бункеров для привозного солода рассчитывается на 2х-месячный запас по формуле:

 

где G1 – двухмесячная потребность в солоде, кг;

 – годовая потребность в солоде, кг;

11,33 – количество месяцев  в году, когда завод работает.

 

Потери солода при разгрузке принимают 0,15 % от массы поступающего солода. Тогда масса солода, подлежащего хранению, составит:

 

где Пр – потери при разгрзке.

 

При насыпной плотности солода 530 кг/м3 потребная вместимость силосов равна:

 

 

Принимаем к проектированию металлические силоса СМВУ 55.08.К45.В12 (поз. 9) вместимостью 203 м3, /6/. Следовательно, необходимое число бункеров для солода составит:

 

где Vб – вместимость бункера, м3;

Vбл – вместимость блока, м3.

 

Техническая характеристика силосов

Объём, м3	203
Число ярусов	6
Диаметр, мм	5500
Высота, мм	13470

Подработка солода и несоложеных материалов предусматривается в проекте в отдельном, изолированном от варочного отделения помещении.

Отпуск солода из зернохранилища производится в дневную смену в течение 8 часов. Производительность нории для отпуска зернового сырья должна быть не менее:

 

где Qсут – количество перерабатываемых зернопродуктов в сутки, т;

ρт.з – насыпная плотность тяжелого зерна (для солода – 0,76 т/м3);

ρя – насыпная плотность продукта (0,53 т/м3).

 

Примем к установке норию НЦГ-10 (поз. 11) производительностью 10 т/ч по тяжелому зерну или 10 · (0,53 / 0,76) = 7,0 т/ч по солоду, /1/.

Техническая характеристика нории НЦГ-10

Производительность, т
по тяжелому зерну ρ=0,76т/м3	10,0
по ячменю ρ=0,63т/м3	7,0
Высота нории, м не более	30
Ширина ленты, мм	150
Скорость ленты, м/с	1,4
Мощность электродвигателя, кВт	1,6
Число ковшей в одном ряду по ширине ленты	1
Шаг ковшей, мм	280
Масса, кг
головки	170
башмака	100

Для подачи солода из силосов на норию НЦГ-10 (поз. 11) принимаем винтовой конвейер КВ-25 (поз. 10), /6/.

Техническая характеристика конвейера КВ-25

Производительность, т/ч	4-22
Мощность электродвигателя, кВт	0,75-7,5
Габаритные размеры, мм
диаметр	250
высота	374
ширина	370

Весы автоматические (поз. 12) для взвешивания солода должны иметь такую же  производительность, как и нории (поз. 11).

Техническая характеристика весов ДН-50

Производительность, т/ч
наименьшая	8,0
наибольшая	24,0
Величина порции взвешивания, кг	60-100
Габаритные размеры, мм
длина	1430
ширина	1280

 

высота	910
Масса весов с гирями, кг	500

Из нории (поз. 11) солод, через весы (поз. 12) поступает на конвейер винтовой (поз. 13), производительность которого равна производительности нории. Принимаем конвейер винтовой марки КВ-25 (поз. 13), /6/.

Техническая характеристика конвейера КВ-25

Производительность, т/ч	4-22
Мощность электродвигателя, кВт	0,75-7,5
Габаритные размеры, мм
диаметр	250
высота	374
ширина	370

Бункер светлого солода (поз. 14) рассчитывается исходя из суточной потребности в солоде (Qсут):

 

Объем бункера для светлого солода равен:

 

где ρ – насыпная плотность солода, т/м3 , ρ=0,53т/м3.

 

Принимаем 2 бункера по 32 м3.

Бункер квадратный с пирамидальным днищем со стороной квадрата а = 3,5 м и углу естественного откоса α = 30о:

высота пирамидальной части:

 

высота прямоугольной части:

 

Полировке подвергается светлый солод. Производительность полировочной машины (поз. 15) рассчитывается исходя из продолжительности очистки солода для одной варки которая составляет 1,5-2 часа. За один час должно очиститься следующее количество солода, /1/:

 

где Qс – масса солода на одну варку, т;

 

Принимаем 1 полировочную машину МР-500 (поз. 15) производительностью 3000 кг/ч.

 

 

Техническая характеристика полировочной машины МР-500

Производительность, кг/ч	3000
Потребная мощность, кВт	1,5
Габаритные размеры, мм	1440×930×1510
Масса машины, кг	790