Модернизация рыбоочистительной машины РО-1М

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

Агроинженерный факультет

Кафедра "Технологии и оборудование пищевых перерабатывающих производств"

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине "Оборудование предприятий общественного питания"

Тема: "Модернизация рыбоочистительной машины РО-1М"

Исполнитель: студентка ТПОП-4 курса

агроинженерного факультета

Веселкова Е.А.

Ижевск 2013г.

Содержание

Введение

1. Патентный поиск

1.1 Классификация оборудования

1.2 Основные достоинства и недостатки рыбоочистительного оборудования

2. Описание разрабатываемой конструкции

2.1 Устройство и принцип действия

2.2 Обоснование модернизации

3. Расчетная часть

4. Экономическое обоснование проекта

Заключение

Список литературы

Введение

Издавна рыбу считают ценнейшим продуктом питания человека. В ней содержатся вещества, снижающие уровень жиров в крови, регулирующие давление, предотвращающие диабет, снимающие головные боли и боли при артрите. Однако далеко не всем нравиться обрабатывать рыбу: чистить чешую, слизь и т.д. Существуют специальные машины для чистки чешуи с рыб. Рыбоочистительные машины часто используют в заготовочных или рыбных цехах, когда необходимо очистить от чешуи большое количество продукта. Они выпускаются как в автономном исполнении, так и в виде сменных механизмов к универсальным приводам. В отечественных машинах в качестве рабочего органа применяется фреза: ее режущие <#"808439.files/image001.gif">

Идеально подходит для небольших, средних и крупных производств. Может устанавливаться как на береговых предприятиях, так и на судах. Для повышения производительности машина легко встраивается в любые конвейерные линии. Для удобной и безопасной работы модель стандартно оснащается:

·        системами, автоматически отключающими подачу воды и электричества при открывании крышки:

·        простой системой управления натяжением, которое изменяется в зависимости от вида и размера рыбы;

·        системой чешуесъемных головок, которые практически полностью исключают повреждение рыбы;

резервуаром для сбора чешуи;

съемными ножками и загрузочным столом;

рыбоочистительная машина модернизация инженерный

Корпус и загрузочный стол машины изготовлены из нержавеющей стали.

Горизонтальная барабанная машина для удаления чешуи (Германия).  <#"808439.files/image002.gif">

Машина изготовлена из высоколегированной стали. Конструкция признана самой популярной и хорошо себя зарекомендовавшей во всем мире. Возможно обрабатывать рыбу до 3 кг. Процесс снятия чешуи "поплавково-эластичный" проистекает в водяной бане при постоянной подаче и отводе воды во вращающемся барабане. Постоянная водяная пленка, образующаяся в зазоре между телом рыбы и плоскостью барабана, предотвращает повреждение рыбы. Рекомендации - т.к. судак сильно повреждается в барабанных машинах любого типа необходимо иметь ручные удалители чешуи для подобных пород рыб.

Ручной пневматический удалитель чешуи, (Швеция).  <#"808439.files/image003.gif">

Ультра легкий удалитель чешуи и его описание:

Отсутствие вибрации; функция подачи воды; инструмент оснащается пневматической системой управления: регулировка скорости вращения очищающей фрезы, регулировка уровня подачи воды, система подачи смазки в инструмент, фильтры очистки сжатого воздуха.

Существует оборудование для сортирования рыбы, для ориентации и загрузки рыб и рыборазделочные машины.

Если для сортирования рыбы используют сита, то это процесс механический. Сито является рабочим органом машины и представляет собой плоскость, выполненную из проволок, нитей, пластин, а также подвижных и неподвижных стержней.

Технические способы частичной ориентации рыбы различны. Наибольшее распространение получили наклонная, и особенно широко распространенная колеблющаяся плоскость.

Частичное ориентирование рыбы, когда все они после ориентации располагаются головой вперед, достаточно для загрузки в нанизочные машины, например, в линии "Шпроты в масле". Для загрузки и работы рыборазделочных машин нужна полная ориентация рыб. Например, все рыбы, расположенные головой вперед, должны лежать на спине или, наоборот, спиной вверх и, наконец, упираться рылом в какую-то планку.

При разработке конструкций рыборазделочных машин необходимо в будущем:

) сократить номенклатуру названий за счет универсальности.

) повысить производительность за счет механизации загрузки рыбы в кассеты рыборазделочных машин.

Для этого необходима универсальная машина для разделки средних рыб.

Универсальная машина типа Н2-ИРА-115 транспортерно-линейного типа производительностью до 120 рыб в минуту, длинной рыб 200-350 мм, предназначенная для разделки рыбы типа скумбрии, ставриды, тресковых, путассу, сардинеллы, аргентины, зубана и др. и устанавливается на судах промыслового флота и береговых рыбообрабатывающих предприятиях.

Основные узлы: операционный транспортер, транспортер сопровождения голов, механизмы отрезания головы и подрезания прямой кишки, гидроголовка для удаления внутренностей, механизм дочистки внутренностей, механизм отрезания хвостового плавника, станина, привод, копиры и направляющие для управления работой лотков операционного транспортера, лотки сбора и отвода отходов из машины.

Машина для разделки мелких рыб производительностью 500-1000 рыб в минуту.

) Надежность, простота, удобство в обслуживании, качество изготовления, качество обслуживания и т.д. Применение робототехники.

) Для мелких рыб размером 140-260 мм, разработана двухручьевая Н2-ИРА-110, производительностью 240 рыб в минуту с механизированной загрузкой.

Машина Н2-ИРС производительностью 300 рыб в минуту. В морском исполнении расход воды в три раза больше.

Машина Н2-ИРА-107 производительностью 120 рыб в минуту в береговом исполнении с малым расходом воды.

Малогабаритная машина Н2-ИРА-125 для разделывания рыбы производительностью 20-80 рыб в минуту.

Малогабаритная машина для отрезания головы, хвостового плавника и внутренностей. Машина для разделки кильки с загрузочным устройством производительностью 1000 рыб в минуту

1.2 Основные достоинства и недостатки рыбоочистительного оборудования

К достоинствам данных машин следует отнести их конструктивную защиту от воды и рыбьего жира, простоту в эксплуатации. Машины высоко гигиеничны, легко моются, изготовлены из нержавеющей стали; обеспечивают высокие стандарты безопасности. Однако при обработке рыбы происходит разбрасывание чешуи, что ведет загрязнению рабочей поверхности и неудобству обработки продукта.

2. Описание разрабатываемой конструкции

2.1 Устройство и принцип действия

Рыбоочиститель РО-1М

Очистка рыбы производится путем механического воздействия вращающихся рифленых поверхностей на чешую рыбы. На предприятиях общественного питания для очистки рыбы применяются приспособления РО-1.

Рыбоочистительная машина РО-1М.

Машина состоит из следующих основных частей: скребка 2 с рукояткой 6, гибкого вала 10 и электродвигателя 15. Скребок выполнен из нержавеющей стали в виде фрезы с продольными спиральными зубьями. Конец скребка имеет форму усеченного конуса с шероховатой поверхностью, с помощью которого производят очистку тушки рыбы в труднодоступных местах (у жабр, плавников). Для предотвращения разлетания чешуи скребок закрывается кожухом 1, который крепится с помощью надетого на рукоятку кольца, прижимаемого гайкой. Рукоятка скребка выполнена из электроизоляциононного материала. Внутри нее в подшипниках вращается промежуточный вал 4, в который ввинчен скребок. От продольного перемещения промежуточный вал удерживается распорной втулкой 5. Подшипники заполняются смазкой. Во избежание ее просачивания промежуточный вал с двух сторон уплотняется сальниковыми уплотнителями, находящимися в гайках 3,7. Крепление гибкого вала к рукоятке скребка и крышке 14 двигателя одинаковое. В крышку ввинчена текстолитовая втулка 12; на выходной конец вала двигателя надет текстолитовый хвостовик 13. Пальцы 8 гибкого вала вставляются в хвостовик и прижимаются к нему накидными гайками 9, 11, навинчиваемыми на втулки. Такое крепление гибкого вала к скребку и двигателю обеспечивает электробезопасность в случае попадания электрического тока на корпус двигателя. Гибкий вал проходит внутри предохранительного рукава и дает крутящий момент от электродвигателя к промежуточному валу. От резких перегибов гибкий вал защищен пружинами, установленными около рукоятки скребка и двигателя. Крепится двигатель к столу кронштейном 16; включение двигателя производится тумблером 17.

Принцип работы рыбоочистительной машины. Рыбу укладывают на разделочную доску и, придерживая левой рукой за хвостовой плавник, правой рукой водят скребком по тушке от хвостовой части к голове. Затем рыбу очищают с другой стороны и в труднодоступных местах.

2.2 Обоснование модернизации

Несмотря на большое разнообразие моделей рыбоочистительного оборудования на рынке, все они имеют общее строение и конструкцию. При обработке рыбы происходит разбрасывание чешуи в разные стороны, что несет неудобства при использовании данного оборудования.

Таким образом, было принято решение провести модернизацию рыбоочистительной машины РО-М1, что значительно упростит и ускорит процесс чистки рыбы, а также позволит сократить трудовые и денежные затраты.

Модернизация данной мащины заключается в присоединении к рыбоочистительной машине компрессорного аппарата для чешуи и сбора ее в определенное место.

На производстве компрессорная техника снижает энергозатраты и уменьшает нагрузку на сеть, так как даже при одновременном подключении на непродолжительное время всех потребителей энергию они будут получать от ресивера со сжатым воздухом, а не непосредственно "из розетки". Таким образом, можно использовать мощное оборудование кратковременного действия даже при относительно небольшой выделенной электрической мощности. При применении в таких случаях электрического оборудования придется проходить долгую процедуру согласования в энергетической компании и переделывать электросеть, что весьма хлопотно и затратно. То же касается и домашнего хозяйства.

Практически любой электрический инструмент имеет более мощные, надежные и удобные пневматические аналоги, а в некоторых областях (например, нанесение лакокрасочных материалов, различных покрытий и пропиток или в шиномонтажной мастерской) альтернативных вариантов ему попросту нет. С точки зрения условий применения "пневматика" также выигрывает: работать она может в агрессивных и взрывоопасных средах, при большой запыленности (если необходимо, от одного и того же компрессора реально запитать как инструмент, так и подачу чистого воздуха для работника), при повышенной влажности или под дождем, а то и вовсе под водой или в космосе.

Для применения пневматического инструмента в профессиональных целях необходимо решить четыре основные задачи: производство, подготовка, распределение и использование сжатого воздуха. Для каждой из них найдется свое оборудование, ассортимент которого у разных производителей чрезвычайно велик.

Поршневые компрессоры. Их можно было бы назвать "классическими". Принцип работы заключается в сжатии воздуха при помощи поршневых цилиндров. Воздух через впускной клапан попадает в цилиндр, где сжимается и через выпускной клапан направляется в магистраль. Главные преимущества этой конструкции - простота и дешевизна, высокая ремонтопригодность и легкость обслуживания. Недостатки тоже есть: высокий уровень шума, наличие в системе изнашивающихся деталей, относительно небольшие производительность и ресурс. Из-за конструктивных особенностей поршневые блоки не могут работать непрерывно, им требуется периодический "отдых". Поршневые компрессоры широко применяются для обеспечения работы пневматического инструмента, насосов, пескоструйного оборудования. Ресурс их зависит от исполнения блока и может составлять от нескольких сотен (для бытовых моделей) до нескольких десятков тысяч моточасов (для промышленных блоков)

Для модернизации необходимо: Компрессор поршневой, Шланг.

3. Расчетная часть

Производительность рыбоочистительной машины РО-М1 50-60 кг/ч,

напряжение 220 Вт, вращение - левое, масса 7,7 кг.

Габариты: длина 1750 мм, ширина 185 мм, высота 300 мм Характеристика поршневого компрессора

Напряжение питания - 12 В, максимально потребляемый ток - 14 А, габариты (ДхШхВ) 170х150х90 мм, масса 2,2 кг, длина шланга - 2,0 м.

Мощность электродвигателя рассчитывают по формуле

N= (N1+N2) /ŋ +N3 (1)

где N₁ - мощность, необходимая на надрезание продукта дисковыми ножами-фрезами, Вт:

 (2)

где Р₁ - усилие, приложенное к зубцу дискового ножа при врезании его в продукт, Н:

 (3)

где q_b - удельное сопротивление резанию продукта, Н/м (q_b = 500 - 800 Н/м); b - длина режущей кромки одного зубца, м; h - глубина надреза, м; m - число надрезов в секунд

 (4)

где n - частота вращения ножей-фрез, мин^-1: z_п - количество зубцов на ноже-фрезе, шт.; z_ф - количество ножей-фрез в одном ножевом блоке, шт.

После подстановки соответствующих величин формула 2 примет вид

 (5)

N1= (1400/30) *800*0,065*0,05*100*1*2=24260Вт

N₂ - мощность, необходимая на преодоление трения продукта об очистительные гребенки, Вт:

 (6)

где Р_т - сила трения продукта об очистительные гребенки, Н:

 (7)

где σ_сж - напряжение сжатия продукта, Па; ε - относительная деформация сжатия продукта при прохождении его между гребенками (ε= 0,4.0,6); Е - модуль упругости продукта (Е=2,6*10⁴ Па), Па; F - площадь прижатия продукта к очистительным гребенкам, м², F = 2r_срt (z_{ф -} 1) =S_t (z_{ф -} 1); f - коэффициент трения продукта об очистительные гребенки (f =0,4); t - ширина пластины очистительной гребенки, м.

После подстановки соответствующих величин формула примет вид

 (8)

N2=(3,14*1400/30)*0,4*2,6*10⁴*1*0,004*0,4*1=2438 Вт

N= (24260+2438) /0,9+100=29764 Вт

4. Экономическое обоснование проекта

Экономическую целесообразность принимаемого решения при полном сопоставлении технико-экономических показателей сравниваемых вариантов учитывают по критерию минимума приведенных затрат, представляющему сумму эксплуатационных затрат и нормативной прибыли от капитальных вложений.

Найдем стоимость комплекта оборудования, которая складывается из стоимости оборудования для рыбоочистительной машины, руб:

Соб= 2200 руб (9)

Таблица 1 - стоимость комплектующих

Определим стоимость монтажа оборудования и его транспортировки.

Стоимость монтажа примем 25% от стоимость всего комплекта оборудования, рублей

М=0,25*Соб (10)

М=0,25* 2200 =6200 руб

Стоимость транспортировки оборудования примем 15% от стоимости комплекта оборудования, рублей

Тр=0,15*Соб (11)

Тр=0,15*2200= 930руб

Прочие затраты примем 30% от стоимости оборудования, рублей

Пр=0,3*Соб (12)

Пр=0,3*2200= 660 руб

Единовременные капиталовложения найдем как сумму стоимости комплекта оборудования, его транспортировки, монтажа и прочих затрат, рублей

К= 2200+930+ 6200+660 = 9930 руб

Годовые издержки, тыс. руб

 (14)

И= 693000 + 314,6 + 154 + 138600+ 90090 = 922158,6 руб

где ЗП - заработная плата обслуживающего персонала, тыс. руб;

А - амортизационные отчисления, составляют 14,3% от стоимости комплекта оборудования;

ТР - текущий ремонт, составляет 7% от стоимости комплекта оборудования;

ОП и ОХ - общепроизводственные и общехозяйственные затраты.

ОП=0, 20∙ЗП, 0П= 0, 20∙ 693000=138600 (15)

ОХ=0,13∙ЗП

ОХ=0,13∙ 693000=90090 (16)

Заработная плата персонала, тыс. руб.

ЗП=Стар*Зтр*Кн (17)

ЗП= 100* 18000* 0,385= 693000 руб.

где С_тар - часовая тарифная ставка, руб;

З_тр^год - общие затраты труда, час;

К_н - отчисления на социальные нужды, К_н=0,385.

Затраты на электроэнергию для проектируемого аппарата, руб

U=Ен*Цэл (18)

где Е_н - потребление электроэнергии, кВт/час

Ц_эл - тариф на электроэнергию (3,8 руб/кВт*час)

U= 3742,2 *3,8 = 14220,36 руб

Ен=Р*Клл ∙t (21)

где Р - потребляемая мощность, кВт

К_лл - коэффициент использования установленной мощности (0,7)

t - время использования оборудования, час

Ен=29,7*0,7∙180=3742,2 кВт/ч

По данным расчета получили, что с проектной (модернизированной) машины получим производительность.

Сгод=Vгод*Цпрод; (22)

Сгод= 55кг/ч*180ч∙Цобр. р = 55∙180∙200= 1980000 руб,

С= 55∙180∙Цнеобр. р = 55∙180∙180= 1782000 руб, П=С2-С1

т.е. предприятие может получить дополнительную прибыль в 198000 руб.

Прибыль, тыс. руб.

П= 1980000 - 1782000 = 198000 руб.

Срок окупаемости капитальных вложений:

Т=К/П; (24)

Т= 9930/198000 = 0,05 год т.е. 19 дней

Таблица 2 - Основные технико-экономические показатели

Заключение

В ходе выполнения данного курсового проекта был проведён анализ рыбоочистительного оборудования, продаваемого на рынке в России. Были изучены основные производители как в России, так и за рубежом.

Затем были выявлены основные достоинства и недостатки наиболее популярных моделей рыбоочистительных машин.

В итоге на основании проведённого анализа был предложен проект по модернизации рыбоочистительной машины.

Были проведены расчёты самой рыбоочистительной машины, а так же на устойчивость конструкции данного проекта.

И в конце курсового проекта, с помощью экономических расчетов, была обоснована актуальность данной модернизации и создания нового оборудования.

Список литературы

1. Работнов Ю.Н. Сопротивление материалов.: учеб. пособие / Ю.Н. Работнов. - М.: 1996. - 246 с.

. Кавецкий Г.Д. Оборудование предприятий общественного питания: учебник для вузов / Г.Д. Кавецкий, О.К. Филатов, Т.В. Шленская. - М: Колос, 2004, 304 с.;

. Оборудование предприятий общественного питания: В 3 т.Т. Механическое оборудование предприятий общественного питания / В.Д. Елхина, А.А. Журин, Л.П. Проничкина, М.К. Богачев. М.: Экономика, 2004. - 447с.;

. Оборудование предприятий торговли и общественного питания / Под. ред. проф.В.А. Гуляева. - М.: ИНФРА-М, 2002. - 543 с.

. Титова А.П., Шляхтина А М. Торгово-технологическое оборудование. М.: Титова А.П., Шляхтина А.М. Экономика, 2003. - 296 с.

. Черевко А.И., Попов Л.Н. Оборудование предприятий общественного питания. Том. 2. Торгово-технологическое оборудование. Черевко А.И., Попов Л.Н. - Ростов н/Д - М.: Экономика, 1988.

. Золин В.П. Технологическое оборудование предприятий общественного питания. - М.: ИРПО; Академия, 2000.

. Улейский Н.Т., Улейская Р.И. Механическое и тепловое оборудование предприятий общественного питания. Ростов н/Д: Феникс, 2000.

. Гуляев В.А., Исаев Н.И., Крысин А.Г., Пеленко В.В. Оборудование предприятий торговли. Учебное пособие в 4-х частях. (ТЭИ СПб). 1994.