ВВЕДЕНИЕ 3
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
1.1 Технология производства сливочного масла 5
1.2 Характеристика сырья, полупродуктов, готовой продукции 15
1.3 Аппаратно-аппаратурное оформление технологии производства масла 17
1.4 Информационно-аналитический обзор по проблематике аппаратурно-аппаратной части производства масла 24
2 РАСЧЁТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 39
2.1 Выбор и обоснование аппаратно-аппаратурного оформления
технологической схемы производства масла 39
2.2 Расчёты по технологии производства масла 55
2.3 Разработка технико-технологических решений по модернизации
маслообразователя линии производства масла 58
2.3 Проектировочный расчёт маслообразователя на основании принятых
решений по модернизации 70
2.4 Автоматизация линии производства масла 80
3 ОХРАНА ТРУДА, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 86
4 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 101
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 108
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Тема ВКР: Модернизация маслооброзователя для линии производства сливочного масла
Актуальность тематики ВКР базируется на статистических данных общефедеральных государственных регуляторов [1-4], указывающая на рост внутреннего потребления сливочного масла отечественного производства, одной из причиной чего является политика импортозамещения, внедряемая Правительством Российской Федерации.
По данным [1-5] производство молока в хозяйствах всех категорий по итогам 2018 г. достигло рекордных за последние несколько лет значений — 31,1 млн. тонн (+1,2% по сравнению с прошлым годом). Положительная динамика по итогам года во многом обеспечена высокими темпами роста производства молока в сельскохозяйственных организациях и крестьянских (фермерских) хозяйствах, составляющих основу ресурсной базы молочного комплекса. Суммарно в этих категориях хозяйств по итогам прошлого года было произведено 18 млн. т сырого молока (+4,4%), а их доля в общем объеме производства выросла на 2,5 п.п. до 58,5%. Помимо этого, на общие итоги 2018 года повлияло и замедление темпов падения производства молока в хозяйствах населения — если в 2017 г. производство в этой категории сократилось на 3,9%, то по итогам прошлого года — на 2,9%.
Согласно данным [1-5], объем рынка сливочных масел и спредов в России в натуральном выражении в 2018 году составил 519 753,5 тонн. Рынок вырос на 4,3% по отношению к показателям 2017 г. В структуре рынка сливочных масел и спредов в России основную долю рынка в натуральном выражении в 2018 г. занимают сливочные масла - 68%, на спреды приходится 30% от рынка в натуральном выражении, на остальные две категории (молочная паста и молочный жир) лишь 2%.
В стоимостном выражении картина распределения объема рынка по товарным группам выглядит несколько иначе, в 2018 г. на сливочные масла приходится 82,6% от объема всего рынка в стоимостном выражении, а на спреды лишь 14,6%. На молочный жир и молочную пасту - оставшиеся 2,8% от стоимостного объема рынка.
В 2018 году потребление сливочных масел и спредов на душу населения в России составило 3,5 кг/чел. В 2018 г. цены на сливочное масло выросли, в среднем по России, на 21,8% [1-5].
Согласно приведенным статическим данным можно выделить основные общефедеральные тренды, которые указывают на актуальность исследования проблематики настоящей ВКР:
- в связи ведением политики импортозамещения в Российской Федерации наблюдается динамика развития мясомолочной отрасли, в частности молокоперерабатывающего сектора, на что направлены основные акценты федерального управления Правительства РФ;
- Россия обладает достаточной сырьевой базой для молокоперерабатывающего производства, которая показывает положительную динамику основных производственных параметров;
- в связи с ростом потребления сливочного масла на внутренних рынках Российской Федерации наблюдается рост цен, однако также наблюдается спрос на качественный продукт, про что свидетельствует сравнительно низкое значение спредов в общем балансе производства масел.
Учитывая актуальности исследования рынка сливочного масла, а также необходимость поиска решений по удешевлению данного частоупотребляемого общесоциального продукта, сформируем цель ВКР - разработка технико-технологических решений по совершенствованию технологии производства сливочного масла, в частности для одного из основных аппаратов - маслообразователя.
Задачи ВКР: информационно-аналитический обзор по тематике ВКР, разработка технико-технологических и технико-конструкторских решений по модернизации маслообразователя, разработка вопросов охраны труда и техники безопасности.
Тема ВКР: Модернизация маслооброзователя для линии производства сливочного масла.
Актуальность тематики ВКР базируется на статистических данных общефедеральных государственных регуляторов [1-4], указывающая на рост внутреннего потребления сливочного масла отечественного производства, одной из причиной чего является политика импортозамещения, внедряемая Правительством Российской Федерации.
В 2018 году потребление сливочных масел и спредов на душу населения в России составило 3,5 кг/чел. В 2018 г. цены на сливочное масло выросли, в среднем по России, на 21,8% [1-5].
Согласно приведенным статическим данным можно выделить основные общефедеральные тренды, которые указывают на актуальность исследования проблематики настоящей ВКР:
- в связи ведением политики импортозамещения в Российской Федерации наблюдается динамика развития мясомолочной отрасли, в частности молокоперерабатывающего сектора, на что направлены основные акценты федерального управления Правительства РФ;
- Россия обладает достаточной сырьевой базой для молокоперерабатывающего производства, которая показывает положительную динамику основных производственных параметров;
- в связи с ростом потребления сливочного масла на внутренних рынках Российской Федерации наблюдается рост цен, однако также наблюдается спрос на качественный продукт, про что свидетельствует сравнительно низкое значение спредов в общем балансе производства масел.
В настоящей ВКР, в соответствии с поставленными целями и задачами выполнено исследование технологии производства сливочного масла. По результат исследования принята аппаратно-аппаратурная схема производства сливочного масла преобразования высокожирных сливок.
По результатам патентного исследования в качестве основного аппарата технологической линии производства сливочного масла принят трехцилиндровый маслообразователь Т1-ОМ-2Т.
Разработаны технико-технологические решения по модернизации маслообразователя, которые заключаются в модернизации ножа (путём перфорации) и последующей оптимизацией цилиндра маслообразователя: в результате многовариантного расчета с использованием алгоритмического языка Turbo Basic, были оптимизированы основные конструктивные параметры цилиндров маслообразователя.
На основании технико-экономической оценке получены результаты, указывающие на то, что реализация разработанных технико-технологических решений позволит увеличить объем производства и качество масла. Точка безубыточности составляет 336,8 тонн. Затраты на реализацию проекта в объеме 631,4 тыс. рублей окупятся через 2,1 года.
1 Официальный сайт Аналитического центра при Правительстве Российской Федерации: http://ac.gov.ru/
2 Официальный сайт Федеральной службы государственной статистики Российской Федерации: http://www.gks.ru/
3 Официальный сайт Министерства сельского хозяйства Российской Федерации: http://mcx.ru/
4 Официальный сайт Министерства промышленности и торговли Российской Федерации: http://minpromtorg. gov.ru/
5 Рынок сливочного масла 2018: статистика потребления в России и регионах. РБК. 2019.
6 Погосян Д.Г., Гаврюшина И.В. Технология переработки молока и мяса. Практикум. — Пенза: РИО ПГАУ, 2017. — 191 с.
7 Гаврюшина И.В., Погосян Д.Г. Маслоделие и сыроделие. Практикум. Пенза: Пензенский государственный аграрный университет, 2017. — 84 с.
8 Арсеньева Т.П. Технология молока и молочных продуктов. Часть 2. Технология сливочного масла. Учебно-методическое пособие. — СПб.: Университет ИТМО, 2016. — 87 с.
9 Арсеньева Т.П. Пищевая биотехнология. Масло и вторичное молочное сырье. Учебно-методическое пособие. - СПб.: Университет ИТМО; ИХиБТ, 2015. - 62 с.
10 Русяева Е.Т., Борознин В.А., Родина А.Г. Технологическое оборудование по переработке животноводческой продукции. Часть 2. Молоко. Учебное пособие по выполнению лабораторных работ. — Волгоград: Волгоградский ГАУ, 2015. — 104 с.
11 Сухова И.В., Коростелева Л.А. Технология молока и молочных продуктов. Методические указания. — Кинель: РИЦ СГСХА, 2014. — 73 с.
ВКР 1.15.03.02.02.19.01.00.00 ПЗ
12 Алешичев С.Е., Балюбаш В.А., Травина Е.А., Иванов В.Л. Структурно-параметрический анализ аппаратурно-технологических комплексов пищевых производств. СПб.: Университет ИТМО, 2019. — 39 с.
13 ГОСТ Р 52054-2003 Молоко коровье сырое. Технические условия (с Изменениями N 1, 2). Госстандарт России. Официальное издание. Молоко, молочные продукты и консервы молочные. Технические условия: Сб. ГОСТов. - М.: Стандартинформ, 2008.
14 ГОСТ 32261-2013 Масло сливочное. Технические условия (с Поправками). Росстандарт. Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2019.
15 Маркевич Р.М., Ахрамович Т.И., Остроух О.В. Расчет материальных
и тепловых балансов пищевых производств. Учебно-методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию. — Минск: Белорусский
государственный технологический университет (БГТУ), 2015. — 192 с.
16 Мамаев А.В. и др. Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ по дисциплине Технология молока и молочных продуктов. Орел: Орловский ГАУ, 2015. — 271 с.
17 Арсеньева Т.П. Технология сливочного масла. Учеб. пособие. — СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2013. — 303 с.
18 Ведищев С.М., Милованов А.В. Механизация первичной обработки и переработки молока. Учебное пособие. — Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО "ТГТУ", 2012. — 152 с.
19 Бутяйкин В.В. Технология хранения и переработки сельскохозяйственной продукции. Учебное пособие. — Саранск: МГУ им. Н. П. Огарёва, 2012. — 161 с.
20 Горбатова К.К., Гунькова П.И. Химия и физика молока и молочных продуктов. Под общ. редакцией К.К. Горбатовой. — СПб.: ГИОРД, 2012. — 336 с.
ВКР 1.15.03.02.02.19.01.00.00 ПЗ
21 Храмова В.Н. и др. Технологические расчеты молочной отрасли. Учебное пособие. — Храмова В.Н., Серова О.П., Селезнева Е.А., Короткова А.А. — Волгоград, ВолгГТУ, 2011. — 48 с.
22 Вышемирский Ф.А. Производство масла из коровьего молока в России. СПб.: ГИОРД, 2010. — 288 с.: ил.
23 Курочкин А.А. Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства. Учебник. — М.: КолосС, 2010. — 503 с.
24 Щербаков С.Ю. Перспективные технологии и технические средства по переработке сельскохозяйственной продукции. Учебно-методический комплекс. — Мичуринск: МичГАУ, 2016. — 250 с.
25 Дмитриева (Крупина) О.В. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине Технологическое оборудование для производства молока и молочных продуктов для студентов III курса специальности 260303 Технология молока и молочных продуктов. ФГОУ СПО "Уфимский механико-технологический колледж", Уфа, 2009. - 61 с.
26 Твердохлеб Г.В., Сажинов Г.Ю., Раманаускас Р.И. Технология молока и молочных продуктов. М.: ДеЛи принт, 2006. — 616 с.
27 Вышемирский Ф.А. Масло из коровьего молока и комбинированное. СПб: ГИОРД, 2004. — 720 с.
28 Аппарат для производства жировых продуктов. Авторское свидетельство № 721038. Авторы: Г.А. Ересько, В.А. Ересько, В.М. Коваленко, 1980.
29 Устройство для охлаждения сливочного масла. Авторское свидетельство № 1551299. Авторы: П.П. Матекайтис, М.А. Шламас, Д.П. Тамулените, Т.Ф. Рыгаловская, 1990.
30 Устройство для кристаллизации и пластификации маргарина. Авторское свидетельство № 13752222. Авторы: Б.А. Рогов, А.В.Стеценко, Н.М. Кузнецова, 1988.
ВКР 1.15.03.02.02.19.01.00.00 ПЗ
31 Устройство для охлаждения вязких жидкостей. Авторское свидетельство № 505417. Авторы: Л. К. Николаев, Г.Н. Набокин, В.Н. Баранов, 1976.
32 Маслообразователь непрерывного действия. Авторское свидетельство №741829. Авторы: А.Ф. Кулачинский, Г.А. Ересько, Н.Н. Сиродан, С.И. Кимачинский, Б.П. Лазарев, 1980.
33 Рабочий цилиндр маслообразователя. Авторское свидетельство № 588953. Авторы: Л.К. Николаев, О.Н. Кукин, А.С. Ферапонтов, В.С. Вавилин, 1978.
34 СанПиН 2.3.4.551-96 Производство молока и молочных продуктов. Госкомсанэпиднадзор России. Официальное издание. М.: Информационноиздательский центр Госкомсанэпиднадзора России, 1996.
35 Правила по охране труда в молочной промышленности. ПОТ РО- 016-2003. Источник публикации: «Российская газета» (специальный выпуск), № 120/2, 21.06.2003. Приказ Минсельхоза РФ от 20.06.2003 № 897 «Об утверждении Правил по охране труда в молочной промышленности» (Зарегистрировано в Минюсте РФ 20.06.2003 № 4794).
36 Ананьин А.Д., Юхин Г.П., Нешитая Г.Ф. Бизнес - планирование в дипломных проектах по агроинженерии. Учебное пособие. - М.: КолосС, 2007. - 319 с.