repead.ru 1

Энгельсский технологический институт (филиал)


государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Саратовский государственный технический университет»


Кафедра «Машины, аппараты пищевых производств и теплотехника»


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине СД 02.02

«Технологическое оборудование»


260601.65 Машины и аппараты пищевых производств

(очное обучение)


курс –5

семестр – 10

лекции – 14

практические занятия – 8

лабораторные занятия – 6

самостоятельная работа – 172

экзамен – 10 семестр

зачет – нет

курсовая работа – нет

курсовой проект – нет

расчетно-графическая работа – нет

контрольная работа – 10 семестр

Всего аудиторных часов – 28

Всего часов – 200


Утверждена на заседании кафедры

«31 » августа 2010 г, протокол № 1

Зав. кафедрой МППиТ, доц. __________С.Н.Никоноров


Утверждена на заседании УМКС МПП

«7 » сентября 2010 г, протокол № 1

Председатель УМКС, доц.___________С.Н.Никоноров


Энгельс 2010

1. Цели и задачи дисциплины, ее место и учебном процессе.

1.1. Цель преподавания дисциплины:

Курс "Технологическое оборудование" является профилирующей дисциплиной для подготовки инженеров-механиков по специальности 260601 (специализация по оборудованию предприятий по хранению и переработке зерна).

Цель преподавания этой дисциплины является формирование у студентов комплекса теоретических знаний, практических навыков и методических основ разработки и эксплуатации технологического оборудования предприятий для хранения и переработки зерна.

1.2. Задачи изучения дисциплины:

Основными задачами дисциплины являются:


- воспитание у будущих специалистов деловых качеств и необходи­мого уровня общей технической культуры;

- обучение студентов экономически грамотно и методически пра­вильно исследовать и формулировать актуальные проблемы совер­шенствования технологического оборудования и реализуемых производственных процессов, правильно определять и технически целесообразно обосновывать методы их решения, квалифицирован­но анализировать и эффективно использовать результаты дости­жений науки и техники;

- привитие студентам практических навыков самостоятельной твор­ческой работы при решении инженерных задач;

- ознакомление студентов с общими принципами конструирования, технологическими и кинематическими основами конструирования оборудования.


1.3.Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для усвоения данной дисциплины: : «Высшая математика», «Физика», «Теоретическая механика», «Детали машин», «Подъемно-траспортные установки», «Теория машин и механизмов», «Сопротивление материалов», «Технология мукомольных и крупяных производств», «Основы расчета и конструирования машин».


2. Требования к знаниям и умениям студентов по дисциплине.

Студент должен знать:

- технологическое оборудование, его конструкции, принципы рабо­ты и условия высокоэффективной производственной эксплуатации;

- технические характеристики машин, системы их регулирования и настройки на оптимальные режимы;

- теоретические зависимости между параметрами рабочего процесса, кинематикой и динамикой рабочих органов;

-основные направления развития отраслевого машиностроения путем разработки нового и модернизации существующего оборудования.


Студент должен уметь:

- обоснованно разрабатывать задачи в области конструирования технологического оборудования;

- правильно выбирать пути для достижения поставленной цели, разрабатывать структурные схемы машин и аппаратов с предва­рительным определением оптимальных режимов её работы;


- грамотно осуществлять технологические, кинематические, энерге­тические и прочностные расчеты деталей машин и аппаратов;

- квалифицированно организовать и проводить испытание машин с обоснованием анализа полученных результатов,

Такое направление курса дает возможность уделить внимание технологическим режимам оборудования на конкретных примерах с учетом специфики его работы и повысить теоретическое и практи­ческое значение курса в подготовке инженеров-механиков пищевых отраслей промышленности.


3. Распределение трудоемкости (час.) дисциплины по темам и видам занятий


№ молля

№ недели

№ темы



Наименования темы


Часы

всего

лек.

л.з.

пр.з.

СРС

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1


1


Введение.

2

2
















2

Пищевые производства в системе средств обеспечения населения продуктами питания

8

-




-

8







3

Общие сведения о технологическом оборудовании пищевых производств, перерабатываемых им на сырье и полуфабрикаты .

56

4

-

4

48

2




4

Инженерные задачи пищевых производств и. машинно-аппаратурные варианты их решения

8

2




-

6








5

Машины и агрегаты для дозирования и смешивания сыпучих и жидких компонентов.

40

-

2

-

38







6

Технологическое оборудование для очистки сырья и продуктов от примесей.


34

-

-

-

34

3




7

Технологическое оборудование для механической переработки продуктов разделением.


40

4

2

2

32







8

Технологическое оборудование для механической переработки продуктов формованием.

12

2


2

2

6







Итого

200

14

6

8

172



4. Содержание лекционного курса


№ темы

Всего часов

№ лекции

Тема лекции.

Вопросы, отрабатываемые на лекции.


1

2

3

4

1

2

1

Введение.

Научно-технический прогресс в технологии и оборудовании зерновых производств. Машиностроение - основа создания материально-технической базы перевооружения пищевых производств.

Задачи и содержание курса. Его связь с основными дисцип­линами общенаучного и общеинженерного комплекса. Значение курса в подготовке инженеров-механиков.


Пищевые производства в системе средств обеспечения населения продуктами питания.

Источники сырья для пищевых производств. Новые виды пищевых продуктов. Парк технологического оборудования пищевых производств.


Литература (О1, О2, О3,Д3, Д6)


2

4

2,3

Основные понятия о структуре и видах технологического оборудования.

Понятие об основных видах технологического оборудования - машине и аппарате. Структура и классификация машин и аппаратов пище­вых производств. Структурная схема технологической машины и ее ос­новные элементы: рабочие органы, исполнительные и передаточные ме­ханизмы, устройства для регулирования, контроля, защиты и блокиров­ки машин.

Типовые рабочие органы технологического оборудования и методика их расчета. (О1,О2,О7,О8,Д7)

3

2

4

Классификация технологических машин. Классификация технологических машин по характеру действия и сте­пени автоматизации. Одно- и многопозиционные циклические машины-ав­томаты, расчет их основных циклов. Системы автоматизации, использу­емые в машинах и автоматах: механическая, гидравлическая, пневма­тическая, электрическая и смешанные.

Основы теории производительности машин и аппаратов пищевых производств.


Специфические требования, предъявляемые к материалам техноло­гического оборудования пищевых производств. Обоснование применения синтетических полимерных материалов. Решение ряда технических проб­лем в оборудовании пищевых производств путем замены традиционных материалов на полимерные материалы.

Классификация технологического оборудования предприятий пище­вой промышленности по технолого-функциональному принципу. (О1,О2,О7,О8,Д7)


4

4




Технологическое оборудование для механической переработки продуктов разделением.

Литература (О1,О2,О8,О9,Д3)

4.1

2

5

Машины для резания пищевых продуктов.

Классификация методов разделения и оборудования, используемого для осуществления этих операций.

Качественное описание процесса переработки разделением и формализация его для случаев конкретного оборудования.

Принципиальные конструктивные схемы, методы расчета основных технологических и конструктивных параметров, пути интенсификации работы оборудования.

Машины для резания продуктов их классификация и основы расчета. Режущие рабочие элементы. Их основные конструктивные формы, Режущая способность механизма. Определение производительности режущих механизмов, усилий на лезвиях и потребной мощности. (О1,О2,О7,О8,Д7)


4.2

2

6

Оборудование для разделения гетерогенных систем. Классификация машин и основы расчета.

4.3

2

7

Технологическое оборудование для механической переработки продуктов формованием.

Оборудование для механической переработки продуктов путем формования и его классификация.

Принципиальные конструктивные схемы, основные особенности устройства и эксплуатации, методы расчета основных технологических и конструктивных параметров, пути интенсификации работы оборудования.

Литература (О1,О2,О8)



5. Перечень практических занятий


№ темы

Всего часов

№ занятия

Тема практического занятия.

Вопросы, отрабатываемые на практическом занятии.

1

2

3


4

3

4

1,2

Анализ работы машины-автомата пищевых производств, потери машинного времени, коэффициенты использования и непрерывности.

7

2

3

Расчет машин для приготовления и гомогенизации пищевых эмульсий.

8

2

4

Расчет шнековых нагнетателей.


6. Перечень лабораторных работ

№ темы

Всего часов

№ работы

Наименование лабораторной работы.

Вопросы, отрабатываемые на лабораторном занятии.

1

2

3


4

5

3

1

Исследование тестомесильной машины

8

3

2

Изучение оборудования для упаковки пищевых продуктов и построение циклограммы


7. Задания для самостоятельной работы студентов.

№ темы

Всего часов

Вопросы для самостоятельного изучения (задания).

Литература

1

2

3

4

2

8

Основы автоматизации и комплексной механизации процессов пищевых производств

1,2,3


3

9

Структурный анализ машин пищевой промышленности.

1,2,3

3

9

Конструкция измельчителей и формователей сырья, полуфабриката и готовой продукции.

1,2,3

3

9

Конструкция и типы перемешивающих устройств.

1,2,3

3

12

Конструкция оборудования имеющие поршневые рабочие органы,

1,2,3

3

9

Выбор технологического оборудования и связь с производительностью машин.

1,2,3

4

4


Выбор оптимального варианта технологического оборудования с применением методов квалиметрии.

1,2,3

4

2

Роль новой техники в развитии пищевой промышленности.

1,2,3

5

10

Конструкция тарельчатых и шнековых дозаторов.

1,2,3

5

10

Конструкция ленточных и вибрационных дозаторов.

1,2,3

5

9

Конструкция весовых дозаторов непрерывного действия.

1,2,3

5

9

Смесители для пластичных пищевых масс.

1,2,3


6

16

Конструкция ситовых сепараторов.

1,2,3

6

9

Конструкции и типы воздушных сепараторов.

1,2,3

6

9

Конструкция магнитных сепараторов.

1,2,3

7

5

Конструкция машин для резания пищевых продуктов.

1,2,3

7

10

Конструкция и типы вальцевых измельчителей.

1,2,3

7

12

Конструкция и типы дробилок.

1,2,3


7

5

Конструкция и типы сепараторов для разделения жидких фаз.

1,2,3

8

6

Конструкция шнековых формователей.

1,2,3



8. Курсовой проект

Курсовой проект учебным планом не предусмотрен.


9. Курсовая работа

Курсовая работа учебным планом не предусмотрена.


10. Расчетно-графическая работа

Расчетно-графическая работа учебным планом не предусмотрена.


11.Контрольная работа

по курсу «Технологическое оборудование» для студентов заочной формы обучения специаль­ности "Машины и аппараты пищевых производств"


Контрольная работа N 1 по курсу «Технологическое оборудо­вание» состоит из одного теоретического вопроса и трех задач.

Ответ на теоретический вопрос должен включать описание машино-аппаратурной схемы одного из пищевых производств, осо­бенности эксплуатации и технические характеристики основного оборудования.

В первой задаче необходимо провести расчет оборудования хлебопекарного производства, во второй - макаронного, в третьей – рассчитать центрифугу. Численные параметры к каждой задаче приведены в таблицах в соответствии с вариантом. Всего 10 вариантов. Выбор номера варианта теоретического вопро­са и задач производится студентом согласно последней цифре шифра его зачетной книжки. Если шифр книжки оканчивается ну­лем, то выполняется вариант 10.


ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ


  1. Машино-аппаратурная схема хлебопекарного производства (про­изводство батонов).

  2. Машино-аппаратурная схема производства сухарных изделий.

  3. Машино-аппаратурная схема производства короткорезанных ма­каронных изделий (вермишели).

  4. Машино-аппаратурная схема свеклосахарного производства.

  5. Машино-аппаратурная схема производства пива.

  6. Машино-аппаратурная схема производства карамели с начинкой.

  7. Машино-аппаратурная схема производства шоколада.

  8. Машино-аппаратурная схема производства пастилы и зефира.

  9. Машино-аппаратурная схема производства маргарина.

  10. Машино-аппаратурные схемы заводов первичного и вторичного виноделия.


ЗАДАЧА N 1

Определить производительность и потребную мощность тестоделительной машины со шнековым нагнетателем при следующих данных (см.таблицу): диаметр шнека - D,m; диаметр вала шнека - d,м; шаг шнека -S,м; объемная масса теста - G,кг/м3; рабо­чее давление в мундштуке - Р,МПа; радиус мерного кармана го­ловки - R,m; частота вращения шнека - N,об/мин.


Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8


9

10

D

d

S

G

Р

R

N

0.2

0.04

0.12

700

0.1

0.04

30

0.2

0.04

0.15

800

0.12

0.05

40

0.2

0.04

0.18

650

0.14

0.06

50

0.25

0.04

0.2

700

0.16 0.04

60

0.25

0.04

0.1

750

0.18

0.05

25

0.3

0.05

0.12

800

0.2

0.06

30

0.3

0.05

0.15

700

0.16

0.04

35

0.3

0.05

0.18

750

0.2

0.05

40

0.35

0.05


0.15

808

0.25

0.06

45


0.4

0.06

0.2

650

0.3

0.06

50

Методические указания

  1. Вычертить кинематическую схему привода узлов нагнетания и делительной головки.

  2. Определить производительность машины, считая объемный ко­эффициент подачи равным 0,3.

  3. По кинематическим схемам рассчитать частоту вращения голов­ки.

  4. Определить крутящий момент на валу шнека и мощность, не­обходимую для перемещения и выпрессовывания теста шнеком.

  5. Определить среднюю скорость головки и мощность, необходи­мую для ее привода.

  6. С учетом к.п.д. приводных механизмов, определить необходи­мую мощность электродвигателя.

Литература:[1,2,3].


ЗАДАЧА N 2

Определить производительность и мощность привода прессу­ющего устройства макаронного пресса. Наружный диаметр шнека -D1,m; диаметр вала шнека - D2,m; шаг винтовой лопасти шнека -S,m; средняя толщина лопасти шнека - Е,мм; частота вращения шнека - N,об/мин; давление формования - Р,МПа.


Варианты

1

2

3

4

5


6

7

8

9

10

D1

D2

S

Е

N

Р

0.06 0.03 0.04

2

20

8

0.07 0.04 0.04

2

30

8

0.08 0.04 0.04

2,5

40

8

0.09 0.04 0.05

2,5

25

8

0.1 0.05 0.05

3

35

10

0.12

0.05 0.06

3

40

10

0.14

0.05 0.06

4

20

7

0.16 0.06 0.07

4

30

7

0.18

0.06 0.08

5

25

8

0.2

0.07

0.08

7

35

10

Литература: [3,4]



ЗАДАЧА N 3

Рассчитать мощность привода центрифуги для разделения жидкости и твердых частиц (концентрация тв. частиц 6%, плотность – R1, кг/м3); плотность жидкости – R2, кг/м3; радиус барабана – R,м; высота барабана – H,м; частота вращения барабана – N,об/с; диаметр вала – d,м; масса барабана – G,кг; масса продукта – P,кг; время разгона – Т,с.


Варианты

1

2

3

4

5

6

7

3

9

10

R1

R2

1500

1000

1600

1020

1700

1040

1800

1060

1900

1080

2000

1100

2100

1000

2200

1020


2300

1040

2400

1060

R

0.35

0.4

0.45

0.5

0.55

0.6

0.65

0.7

0.4

0.5

H

0.4

0.45

0.5

0.45

0.5

0.55

0.6

0.65

0.5

0.6

N

10

12

14

16

18

20


15

17

19

14

d

0.05

0.06

0.07

0.08

0.055

0.065

0.075

0.08

0.06

0.055

G

150

160

170

180

190

200

165

175

185

145

P

80

80

90

90

70

70


75

75

100

80

T

60

70

80

50

65

75

85

90

95

70

Литература: [5]


ЛИТЕРАТУРА

1. Зайцев Н.В. Технологическое оборудование хлебозаводов.-М.: Пищевая промышленность, 1967 - 584 с.

2. Технологическое оборудование хлебопекарных и макаронных предприятий / Б.М.Азаров и др.; Под ред. С.А.Мачихина. - М.: Агропромиздат, .1986 - 263 с.


  1. Назаров Н.И. Технология макаронных изделий. - М.: Пищевая
    промышленность, 1978 - 283 с.

  2. Справочник по макаронному производству /М.Е.Чернов и др.
    - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984 - 303 с.

5. Mopoз В.К. Курсовое и дипломное проектирование по курсу
"Эксплуатация оборудования предприятий пищевой промышленнос­ти".-М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.-200 с.


12. Экзаменационные вопросы.


1.Современные формы организации технологических процессов нп предприятиях по хранению и переработке зерна.

2.Поточные линии на предприятиях по хранению и переработке зерна.

3.Производственный процесс на мукомольных заводах.

4. Производственный процесс на комбикормовых заводах.

5. Производственный процесс на крупяных заводах.

6. Технологический процесс и схемы машин.

7. Структурные схемы машин.

8.Циклы и циклограммы машин.

9. Классификация машин и аппаратов применяемых на предприятиях по хранению и переработке зерна.

10.Основные требования предъявляемые к оборудованию предприятий для переработки зерна.

11. Стадии разработки конструкторской документации.

12.Назначение и область применения ситовых сепараторов.

13. Классификация ситовых сепараторов и применяемые сита.

14. Движение частицы продукта на плоских ситах.

15. Влияние размеров отверстия сита на характер движения частиц.

16. Скорости, ускорения и силы инерции сита при его движении по гармоническому закону.

17. Движение частиц по наклонному ситу.

18. Определение основных параметров сит для сепараторов.

19. Ситовые сепараторы для очистки зерна.

20.Назначение и область применения воздушных сепараторов.

21.Принцип воздушной сепарации зерна.

22.Воздушные сепараторы с замкнутой и разомкнутой циркуляцией воздуха.

23. Назначение, конструкции и область применения объемных дозаторов.

24. Конструкция и расчет барабанных дозаторов.

25. Конструкция и расчет тарельчатых дозаторов.

26. Назначение, конструкции и область применения смесителей.

27. Конструкция и расчет смесителей для пластичных масс.

28. Весы , назначение, принцип действия и область применения.

29. Конструкция и методика расчета порционных автоматических весов.

30. Конструкция и методика расчета автоматических весов непрерывного действия.

31. Машины для резания пищевых продуктов. Основы расчета.


32. Машины для прессования пластичных масс. Основы расчета.

33. Машины для перемешивания жидких продуктов. Основы расчета.

34. Машины для сепарирования жидких продуктов. Конструкция и назначение.

35. Назначение, область применения, классификация магнитных сепараторов.

36. Определение потребной силы притяжения металломагнитных сепараторов.

37. Расчет магнитных сепараторов с вращающимся барабаном.

38.Конструкция и расчет ситовых сепараторов совершающие движение вокруг горизонтальной оси.


13. Список основной и дополнительной литературы по дисциплине

Основная:

1. Технологическое оборудование: хлебопекарное, макаронное и кондитерское. Драгилев А.И., Хромеенков В.М., Чернов М.Е. - М.: Изд. центр "Академия", 2004. - 432 с.

2. Инженерные расчеты технологического оборудования предприятий бродильной промышленности. Кретов И.Т.. Антипов С.П. и др. - М.: КолосС, 2006. - 391 с.

3. Оборудование хлебопекарного производства 2-е изд.. Хромеенков В.М. - М.: Изд. центр "Академия", 2007. - 368 с

4. Упаковка на основе бумаги и картона. Кирван Марк - СПб.: Профессия, 2008. - 488 с.

5. Техника и технология производства сливочного масла и сыра. Бредихин С. А., Юрин В. Н. - М.: КолосС, 2007. - 319 с.

6. Мировая продовольственная проблема: белковые ресурсы (1960-2005 гг.). Лищенко В.Ф. - М.: ДеЛи принт, 2006. - 270 с.

7. Пищевая инженерия: Справочник с примерами расчетов. Валентас К. и др. - СПб.: Профессия, 2004. - 848 с.

8. Оборудование для производства муки, крупы и комбикормов. Справочник. Демский А.Б., Веденьев В.Ф. - М.: ДеЛи принт, 2005. - 760 с.


Дополнительная:

1. Машины и аппараты пищевых производств. В 2-х кн. Антипов С.Т. и др. - М.: Высшая школа, 2001. - 1383 с.

2. Тепловое и механическое оборудование предприятий торговли и общественного питания. Ботов М.И., Елхина В.Д. и др. - М.: Изд. центр "Академия", 2006. - 464 с.


3. Проектирование технологического оборудования и линий. Ковалевский В.И. - СПб.: Гиорд, 2007. - 320 с.


14. Использование наглядных пособий, ТСО, вычислительной техники


При проведении лекционных и практических занятий в качестве наглядных пособий используется 12 плакатов и мультимедийный комплекс (ноутбук, проектор, экран) для показа фильмов, презентаций, слайдов.

При проведении лабораторных занятий на лабораторных уста­новках студенты пользуются методическими указаниями.

Вычислительная техника используется для практических расчетов и для просмотра имеющихся учебных видео материалов.


Рабочая программа составлена _______________ доц. Никоноров С.Н


15. Дополнения и изменения в рабочей программе

Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры
«_____» _____________200_ года, протокол №______

Зав. кафедрой ________________Никоноров С.Н.

Внесенные изменения утверждены на заседании УМКС/УМКН

«_____» _____________200_ года, протокол №______

Председатель УМКС/УМКН__________Никоноров С.Н.