Модернизация автоматизированного управления процессом пищевой экструзии

ВВЕДЕНИЕ 7
1. ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ И УСТРОЙСТВО ЭКСТРУДЕРОВ 12
1.1. Анализ процесса экструзии 12
1.2. Анализ конструкции экструдеров 17
1.3 Классификация и характеристика экструдеров 24
2. МОДЕРНИЗАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЭКСТРУЗИИ 42
2.1 Исследование способа автоматического управления работой экструдера 42
2.2 Способ автоматического управления работой экструдера с регулируемым сечением выходного канала матрицы 49
2.3 Реализация контура автоматического контроля и регулирования скорости вращения основного шнека системы 51
2.4 Реализация контура автоматического контроля и регулирования скорости вращения шнека-дозатора основных компонентов 52
2.5 Реализация контура автоматического контроля и регулирования уровня хода плунжера насоса-дозатора 52
2.6 Реализация контура автоматического контроля давления на выходе формообразующей матрицы 53
2.7 Выбор основного контроллера модернизированной системы АСУ ТП 53
3.ОХРАНА ТРУДА И БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ 56
3.1 Анализ потенциальных опасностей 56
3.2 Меры по обеспечению безопасности, производственной санитарии и гигиены труда 57
3.3 Мероприятия по обеспечению производственной санитарии и гигиены труда 59
3.4 Меры по пожарной безопасности 62
3.5 Mеры по обеспечению безопасности в чрезвычайных ситуациях 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 69

Весь текст будет доступен после покупки

Термин «экструзия» (extruslo - выталкивание) впервые был использован для описания процесса получения изделий из пластмасс и резиновых смесей в экструдере - машине, предназначенной для размягчения (пластификации) материалов и придания им определенной формы. В пищевой промышленности метод экструзии впервые был испытан в макаронном и кондитерском производствах. Больших успехов в технике и технологии экструдирования были достигнуты в Италии и Швейцарии, что позволило организовать производство экструдированных пищевых продуктов.
Один из первых экструдеров, использованный еще в 1868 г. в Англии для производства колбас, производил в основном только интенсивное смешивание мясного фарша и формования готовых изделий без термохимического воздействия на сырье. В конце 40-х годов XX века была разработана технология варочной экструзии, которая обеспечивала необратимые изменения сырья, в частности, почти полная клейстеризация крахмала. Настоящий бум развития техники и технологии экструдирования в Европе и Новом Мире пришелся на 60-е годы: более 40 различных фирм освоили производство техники для различных видов сырья и разработки продуктов с различными физико-химическими и функциональными свойствами; были разработаны теоретические основы холодной и горячей экструзии.
На сегодняшний день различными видами экструзии получают ингредиенты кормов для домашних птиц, животных, рыб, кондитерские изделия (шоколад, конфеты, печенье, жевательную резинку), продукты детского и диетического питания, воздушные крупяные палочки (кукурузные, рисовые, перловые и т.д. ), компоненты овощных консервов и пищеконцентратов, широкий диапазон макаронных изделий.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ И УСТРОЙСТВО ЭКСТРУДЕРОВ

1.1. Анализ процесса экструзии

Экструзией называют процесс переработки продуктов в экструдере. Экструдер (от латинского extruclo - выталкивает) - это машина для размягчения или пластификации продуктов и придания им формы путем продавливания через профилирующий инструмент - экструзионную головку, сечение которой обеспечивает формирование продукции [4].
Первый известен одновальный экструдер создан в Англии в 1869 г. для изготовления колбас. Затем он стал прототипом для новых одновальных экструдеров, разработанных примерно в 1935 г. выполнял функцию макаронных прессов непрерывного действия. Эти экструдеры лишь смешивали и формовали обрабатываемый продукт, не изменяя его структуры. Лишь в конце 40-х годов ХХ в. начали использовать варочный экструдер, который менял продукт прежде всего из-за клестеризации крахмала [21].
Процесс экструдирования относится к термодинамических методов обработки, которые включают как статические режимы воздействия, так и динамический эффект давления, температур, осмоса и др.
Основой экструдирования являются два процесса-механо-химическая деформация и” взрыв", или декомпрессионный шок, происходящий на участке ударного разряжения. Эти процессы непрерывны, осуществляются под действием деформативных напряжений и теплоты при определенных скоростях подвода и отвода и давления [31].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Арбиев А.М. Перспективы развития 3d печати, экструдеры инновационного типа / В сборнике: Молодежь. техника. космос труды X Общероссийской молодежной научно-технической конференции. Сер. "Библиотека журнала «Военмех. Вестник БГТУ» №50" 2018. С. 200-204.
2. Ашуров Ш.Й. Разработка прикладного приложения для расчета и проектирования деталей и узлов экструдеров / Ш.Й. Ашуров, А.Н. Голубев // В книге: Тезисы докладов 49 Международной научно-технической конференции преподавателей и студентов 2016. С. 127.
3. Бабенко Д.С. Моделирование течения высоконаполненных полимеров в конической части экструдера / В сборнике: Материалы LVI отчетной научной конференции преподавателей и научных сотрудников ВГУИТ ЗА 2017 ГОД Часть 1. 2018. С. 160.
4. Большая советская энциклопедия / М.: Советская энциклопедия, 1978. – Т.30.
5. Боровой В.Ю. Применение дискового экструдера для переработки вторичных полимеров / В сборнике: WORLD SCIENCE: PROBLEMS AND INNOVATIONS сборник статей XXI Международной научно-практической конференции. В 4 частях. Ответственный редактор Гуляев Герман Юрьевич. 2018. С. 35-37.
6. Вольвак С.Ф. Применение экструдеров для приготовления кормов в фермерских хозяйствах / С.Ф. Вольвак, В.Д. Несвит, О.А. Бондарец // В книге: Органическое сельское хозяйство: проблемы и перспективы Материалы XXII международной научно-производственной конференции. 2018. С. 190-192.
7. Василенко В.Н. Комбинированный пресс-экструдер для масличного сырья / В.Н. Василенко, М.В. Копылов, А.В. Терёхина, И.Н. Болгова // В сборнике: Продовольственная безопасность: научное, кадровое и информационное обеспечение Сборник научных статей и докладов V Международной научно-практической конференции. Воронежский государственный университет инженерных технологий. 2018. С. 488-490.
8. Верескун А.В. Управление риском чрезвычайных ситуаций как составная часть обеспечения безопасности жизнедеятельности / А.В. Верескун, И.Ю. Олтян // В сборнике: Безопасность жизнедеятельности: вызовы и угрозы современности, наука, образование, практика Материалы V Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием. 2015. С. 175-179.
9. Гуль В.Е. Основы переработки пластмасс / В.Е. Гуль, М.С. Акутин – М.: Химия. – 1985. – 400 с.
10. Елизаветин М.А. Повышение надежности машин / М.А. Елизаветин. – М.: Машиностроение. – 1973. - 430 с.
11. Жушман А. И. Современные достижения в технологии экструзионных крохмалопродуктов / А. И. Жушман, Е. К. Коптелова, В. Г. Карпов // Обзорная информация. Сер. 19/ ВНИИТЭИ Агропром, 1989. – Вып. 4.

Весь текст будет доступен после покупки