Проект модернизации пункта сортировки картофеля

Дипломный проект выполнен на тему: «Разработка сортировки картофеля с эластичной рабочей поверхностью».

Целью дипломного проекта является: «Повышение точности калибрования картофеля и уменьшение повреждаемости клубней при его сортировании».

Исходя из цели следуют задачи:

1. Произвести общую характеристику хозяйства на базе, которого предлагается реализовать сортировку.
2. Произвести анализ послеуборочных работ с картофелем.
3. Произвести исследование конструкций сепараторов и сортировочных рабочих органов.
4. Разработка конструкции сортировки картофеля с эластичной рабочей поверхностью.
5. Разработать технологию изготовления ведущего барабана сортировочного модуля.
6. Определить мероприятия охраны окружающей среды и безопасности труда.
7. Рассчитать экономическую выгоду и сроки окупаемости сортировки.

В качестве базового хозяйства был выбран колхоз «Маяк», в котором предлагаю реализовать сортировку картофеля с эластичной рабочей поверхностью. В колхозе имеется следующее положение полей под картофель и доставка картофеля с этих полей к хранилищу. Картофель можно сортировать как на улице, так и в самом хранилище. Далее проводим выбор типа транспортирующей ротационной поверхности для сепаратора сортировки в сравнении с роликовой и ленточно-транспортерной. Так же проводим анализ калибрующих отверстий для сортировочного полотна. Сортировка стыкуется с рамой погрузочного транспортера с помощью механизма стыковки. Она может быть использована в различных вариантах с калиброванием картофеля на две и три фракции.

Сортировка представляет собой сварную конструкцию, состоящую из рамы с местами крепления, валов с роторами, представляющими транспортирующую поверхность и моторов-редукторов.

На основе анализа достоинств и недостатков различных калибрующих поверхностей, в данном дипломном проекте рассмотрен вариант применения эластичной поверхности с квадратными отверстиями на сортировке картофеля, что позволит существенно снизить повреждаемость картофеля и повысить точность разделения на фракции.

Для выбранного сепарирующего органа определены оптимальные параметры рабочих органов для интенсификации процесса отделения примесей.

В данном проекте рассмотрен вариант установки ротационно–пальцевого сепаратора на сортировку картофеля с эластичной рабочей поверхностью, для чего была проведена необходимая модернизация рамы и привода сортировки на рабочие органы сепаратора и конвейеры сортировки.

Разработаны варианты технологического процесса по изготовлению ведущего барабана сортировочного модуля. Разработаны рабочие чертежи деталей сортировки.

Так же в данном проекте осуществлен анализ опасных и вредных производственных факторов, возникающих при работе данной сортировки. В разделе «промышленная экология и безопасность» произведены расчеты естественной вентиляции в хранилище и выбросов загрязняющих веществ во время работы картофеле сортировочного пункта.

Экономический расчет установки сортировки картофеля с эластичной рабочей поверхностью показывает, что несмотря на значительные капитальные затраты, внедрение данного сепаратора выгодно и позволяет получить экономический эффект 13848,54 руб. за счет снижения эксплуатационных издержек.

Для изготовления моноблока необходимо 22500 руб. срок окупаемости 3 года, что делает его экономически выгодным приобретением, т.к. он повышает сохранность и точность калибровки картофеля на фракции.

Таким образом, после проведения экспериментальных исследований и уточнения параметров рабочих органов, считается целесообразным использование обрезиненного полотна с квадратными отверстиями для калибрования картофеля в качестве основного рабочего органа на сортировках.

Содержание
Аннотация
Введение 4
1. Характеристика хозяйства 6
1.1. Характеристика хозяйства и анализ его производительности 6
1.2. Природные условия хозяйства 7
1.3. Рельеф территории землепользования 7
1.4. Характеристика почв 7
2. Способы и технологии хранения и товарной подготовки картофеля 9
2.1. Способы хранения 9
2.2. Технологии загрузки и хранения картофеля 10
2.3. Операции послеуборочной доработки вороха картофеля 14
2.4. Условия работы машин и оборудования и основные требования, предъявляемые к ним 17
2.5. Физико-механические свойства клубней, примесей как объектов послеуборочной обработки и хранения 20
3. Анализ конструкций сепараторов для послеуборочной обработки картофеля 23
3.1. Сепарирующие рабочие органы просеивающего типа 26
3.2. Горки с пальчатой поверхностью 28
3.3. Рабочие органы ударного взаимодействия 29
3.4. Переборочные столы 29
3.5. Рабочие органы, основанные на различной плотности компонентов 31
3.6. Автоматические электронные рабочие органы 32
4. Конструкторская часть 35
4.1. Расчет сортировочного конвейера 35
4.2. Выбор электродвигателя 36
4.3. Кинематическая схема 37
4.4. Расчет приводного вала 39
4.5. Расчет на прочность вала приводного барабана сортировки картофеля с эластичной рабочей поверхностью 40
4.6. Подбор подшипников 42
4.7. Выбор и расчет кинематики привода рабочих органов сепарирующе–калибрующего блока 43
4.8. Расчет шпоночного соединения 47
4.9. Расчет сварных швов на прочность 47
5. Технологическая часть 49
5.1. Описание и назначение узла 49
5.2. Расчет технологических операций для фланца 50
5.3. Расчет технологических операций для 1 вала 50
5.4. Расчет технологических операций для 2 вала 53
5.5. Расчет технологических операций для барабана 54
6. Промышленная экология и безопасность 55
7. Организационно–экономическая часть 74
7.1. Расчёт себестоимости сортировки картофеля с эластичной рабочей поверхностью 74
7.2. Расчёт ежегодной экономии 79
7.3. Расчёт срока окупаемости 80
7.4. Расчёт интегрального экономического эффекта 80
Заключение 81
Список использованной литературы 82
Приложения 84