Дипломный проект на тему: Исследование процесса экструдирования кондитерских масс и раз-работка оборудования для его осуществления

Воронежская государственная технологическая академия, кафедра МАПП, Дипломный проект на тему: Исследование процесса экструдирования кондитерских масс и раз-работка оборудования для его осуществления, Воронеж 2005

Экструзия – идеальный технологический процесс для получения продуктов функционального питания высокого качества. Экструзией называется процесс переработки продуктов в экструдере путем размягчения или пластификации и придания им формы продавливанием через экструзионную головку, сечение которой соответствует конфигурации изделия. В ходе процесса под действием значительных скоростей сдвига, высоких теммпературы и давления происходит переход механической энергии в тепловую, что приводит к различным по глубине изменениям в качественных показателях перерабатываемого сырья (денатурация белков, клейстеризация крахмала и другие биохимические изменения). Характер и глубина изменений и их влияние на качество продукции зависят от режима процесса экструзии и его длительности.
Предлагается к использованию формующая головка пресса-экструдера, включающая плоскую матрицу с фильерами и гайку на концевой части шнекового вала, размещенную в предматричной камере, отличающаяся тем, что в центральной части предматричной камеры между фильерами установлено направляющее кольцо, жестко закрепленное на матрице и имеющее коническую внутреннюю рабочую поверхность, на которой со стороны малого основания конуса, обращенного к матрице, выполнены цилиндрические каналы по числу фильер, оси которых совпадают с осями фильер, гайка выполнена в виде усеченного конуса с дугообразными ребрами на ее меньшем основании, обращенном к матрице, при этом конические поверхности, составляющие верхнюю входную часть фильер, пересекаются.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение 6
1 Анализ и назначение существующих экструдеров 9
1.1 Технология производства экструдированных круп и описание технологической схемы линии экструзионной переработки смесей круп «манная/нутовая» и «куку-рузная/нутовая» 9
1.2 Определение и виды процесса экструзии. Классификация экструдеров 13
1.3 Современные конструкции экструдеров 17
1.4 Патентная проработка проекта 21
2 Описание работы экструдера КМЗ-2У 25
2.1 Состав и принцип действия экструдера КМЗ-2У 25
2.2 Состав и принцип действия составных частей экструдера КМЗ-2У 26
2.3 Техническая характеристика экструдера КМЗ – 2У 28
3 Расчетная часть 30
3.1 Приближенный расчет производительности шнека 30
3.2 Определение производительности пресс-экструдера 32
3.3 Степень сжатия смеси в пресс-экструдере 38
3.4 Распределение давления вдоль шнекового вала 41
3.5 Определение мощности привода 43
3.6 Расчет вала шнека 52
3.7 Расчет шпоночного соединения 56
4 Сведения об эксплуатации и ремонте экструдера 58
4.1 Монтаж экструдера 58
4.2 Ремонт и техническое обслуживание экструдера 59
4.3 Сведения об эксплуатации экструдера КМЗ-2У 63
5 Схема управления экструдером 65
5.1 Принцип работы схемы ДП-260601-49-2005-БЭБ-00.00.000 Э6 65
5.2 Принцип работы системы автоматики 70
6 Научно – исследовательская работа 73
6.1 Исследование физико–химических и структурно–механических свойств экструзионных продуктов на основе манной, кукурузной, нутовой круп 73
6.2 Создание продукта функционального назначения на основе экструзионных продуктов и молочно-тыквенной смеси.
Расчет биологической ценности и анализ пищевой ценности 77
7 Безопасность и экологичность проекта 83
7.1 Производственная безопасность 83
7.1.1Оценка опасных физических и вредных производственных факторов 83
7.1.2 Оценка опасных психофизиологических и вредных производственных факторов 86
7.1.3 Интегральная оценка тяжести и напряженности труда на рабочем месте оператора экструдера 86
7.1.4 Мероприятия по предупреждению возникновения опасных ситуаций и снижению воздействия на человека опасных и вредных производственных факторов 87
7.2 Экологическая безопасность проекта 88
7.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 90
7.3.1 Описание и анализ возможных чрезвычайных ситуаций на ОАО «Воронежская кондитерская фабрика» 90
7.3.2 Характеристика факторов чрезвычайных ситуаций 91
7.3.3 Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций, защите людей и имущества от опасных факторов 92
7.3.4 Организация гражданской обороны на ОАО «Воронежская кондитерская фабрика» 93
8 Технико – экономические расчеты 95
Заключение 102
Список использованных источников 103
Приложение