Обоснование, выбор и расчет технологического оборудования

Подбор и расчет потребного оборудования является одним из наиболее важных этапов составления курсового проек­та. От того, насколько удачно произведен подбор технологи­ческого оборудования для вспомогательных операций, в боль­шинстве случаев зависит экономичность проекта и экономи­ческий эффект производственной деятельности предприятия: объем капитальных затрат, производительность труда, разме­ры прибыли и рентабельность.

Осуществляя подбор технологического оборудования, сле­дует особенно внимательно выбирать те машины, аппараты и агрегаты, которые определяющим образом влияют на экономику проекта и производства.

При подборе технологического оборудования необходимо руководствоваться следующими соображениями:

– соответствием машины или аппарата выбранной технологической схеме;

– соответствием их производительности тому количеству сырья, которое подлежит переработке;

– экономической выгодностью использования выбираемых образцов оборудования в сравнении с другими аналогичными образцами.

Осуществляя подбор технологического оборудования, необходимо объективно и правильно оценивать целесообразность установки непрерывно-поточных линий и агрегатов, имея в виду что, как правило, они эффективны при больших объемах производства и часто неэффективны при небольших.

    При переработке скоропортящегося сырья, когда практически исключается возможность его накопления в достаточных для полной загрузки такого оборудования количествах, излишние капитальные затраты дополняются излишними эксплуатационными затратами, поскольку оборудование работает на неполной загрузке всю смену. Это особенно сказывается в тех случаях, когда образцы поступающего сырья существенно отличаются друг от друга формой, размерами, составом. Поэтому целесообразность установки непрерывных поточных линий и агрегатов во всех случаях должна быть достаточно хорошо обоснована экономическими расчетами.

Подбор вспомогательного (преимущественно транспортного) оборудования самым тесным образом связан с теми решениями в части организации производственного потока, которые принимаются автором проекта. В основе этих решений должно лежать стремление к полному устранению затрат физического труда на выполнение вспомогательных операций. Эта часть работы над проектом наиболее отчетливо выражает умение автора проекта принимать продуманные инженерные решения.

Подсчет необходимого числа машин и аппаратов производится обычно путем деления сменного или двусменно­го количества подлежащего переработке сырья на произведение из часовой производительности оборудования и числа часов его эффективной работы за этот период времени. Если одна и та же машина (аппарат) предназначается для переработки нескольких разновидностей сырья (полупродуктов), расчет производится для каждого случая в отдельности, а необходимое число машин (аппаратов) определяется после суммирования результатов каждого отдельного расчета.

При необходимости в установке нескольких машин (аппаратов) предпочтение следует отдавать меньшему числу объектов с большей производительностью. Однако если производительных объектов не более одного, лучше устанавливать два с меньшей производительностью.

Приустановке нестандартного оборудования (чаны, бункера, столы и пр.) производится расчет геометрической емкости и основных размеров. Для оборудования, производительность которого определяется некоторыми его размерами, рассчитывается величина определяющего размера (например длина моечного или опалочного барабана).

Все расчетные данные и технические характеристики сводятся в табл. 5 с указанием:

– наименования и типа (марки) машины (аппарата);

– производительности или емкости;

– мощности двигателя;

– числа машин (аппаратов).

Таблица 5

Характеристика технологического оборудования

Технологические схемы выбирают с учетом перспектив развития техники и технологии на основании действующей нормативно-технической документации (стандартов, технологических инструкций и др.), передового опыта работы предприятий и научных публикаций о разработках, прошедших производственные испытания. Выбранная технология должна обеспечивать выпуск высококачественной продукции при минимальных затратах на ее производство и соответствовать современным требованиям к охране труда и природы.

Количество оборудования на операцию определяют:

                                     Ν = ,                                              (21)

где N – число единиц оборудования;

  А – количество сырья, поступающего за смену на данную машину, кг;

    Т – продолжительность смены, ч;

  J – вместимость оборудования периодического действия, кг;

С – число циклов (оборотов) за 1 ч (С = 1 для оборудования непрерывного действия):

С = ,

где t – продолжительность операций (процесса), ч.

В отдельных случаях при незначительной продолжительности процесса:

С = ,

где t – продолжительность операций, мин.

Особое место в расчете технологического оборудования занимает определение длины подвесных путей, столов, чанов как конвейерных, так и бесконвейерных:

                                     L =  ,                                        (22)

где L – длина участка пути (стола, чана), м;

А – производительность в смену, шт.;

    1 – расстояние между двумя единицами продукции или рабочими местами, м;

t – продолжительность обработки продукции, мин.

  L₁ - дополнительная длина организации нормальной работы на участке, м.

Выбранное и рассчитанное оборудование сводят в табл. 6.

Таблица 6

Техническая характеристика и расчетное количество технологического оборудования

Техническая характеристика оборудования берется из каталогов и справочной литературы.