Дипломная работа: Вакуумная сублимационная установка для фермерского хозяйства

Lдоп = Lосн × 0.15	(4.3)
Lдоп = 15352 × 0.15 = 2302 руб

Отчисление в фонд социального страхования:

Lсоц. ст = (Lосн + Lдоп) × 0.26	(4.4)
Lсоц. ст = (15352+ 2302) × 0.26 = 4590 руб

Суммарные затраты на зарплату основным рабочим:

Sсум = Lсоц. ст + Lосн + Lдоп	(4.5)
Sсум = 4590 + 15352+ 2302= 22245 руб

4.1.3 Расчет затрат создание установки

Данные о стоимости покупных изделий приведены в таблице VIII.3:

Таблица 4.3

№	Наименование изделия	Количество	Стоимость за единицу, руб	Итого, руб
1	Электродвигатель	1	3100	3100
2	Датчик ПМТ-6-3	3	250	750
3	Вакуумметр Мерадат-ВТ12СТ2	1	9300	9300
4	Датчик HIH-4602-C	1	3520	3500
5	Регулятор Термодат-37ДГ1	1	15450	15450
6	Силовой блок	1	4500	4500
7	Вакуумная арматура	-	55000	55000
8	Стойка для аппаратуры	1	1700	1700
10	Клапан натекатель КН-6	2	3250	3250
11	Холодильный агрегат M8-2SA-45X	1	31000	31000
12	Прочие материалы (вакуумное масла, хладагент и др.)	-	20000	20000

Итого Sпок = 150800 руб

Транспортные расходы для покупных изделий:

Sтр = Sпок × 0.03	(4.6)
Sтр = 1500800 × 0.03 = 4525 руб

Установку собирают 2 инженера-механика. Длительность сборки - 12 часов. Тарифная ставка механика составляет 200 руб/ч

Тогда затраты на сборку установки:

Sсб = 12 × 200 = 2400 руб.

Сумма затрат на создание установки:

Sст = Sпок + Sсб + Sтр	(4.7)
Sст = 150800 + 2400+ 4525 = 157725 руб.

Себестоимость установки:

S = Sст + S1 + Sсум	(4.8)
S = 157725 + 44850 + 22245= 224820 руб.

 

4.2 Определение эксплуатационных затрат

Эксплуатационные затраты на использование установки за один цикл работы складываются из:

затраты на заработную плату обслуживающего персонала

затраты на электроэнергию

затраты на смазочные материалы

амортизационные отчисления

Рабочий цикл изготовления партии готового продукта t = 9 часов.

4.2.1 Затраты на заработную плату обслуживающего персонала

Обслуживание установки проводится одним механиком.

Тарифная ставка механика 160 руб/ч.

Итого, суммарные затраты на эксплуатацию данной установки составляют:

Sс = 9 × 160 = 1440 руб.

Затраты на заработную плату за один час работы установки:

	(4.9)

4.2.2 Затраты на электроэнергию

Стоимость 1 кВт/ч электроэнергии sэ =  (на 03.05.2009)

PВИТ-3 = 75 Вт - мощность вакуумметра;

PНВР-16Д = 2200 Вт - мощность вакуумного насоса;

Pосвещ = 200 Вт - мощность ламп освещения;

Pвспом = 150 Вт - мощность вспомогательного оборудования и инструмента;

Pагр = 500 Вт - мощность агрегата подачи хладагента.

Pнагр = 3000 Вт - мощность нагревателей продукта

Суммарная потребляемая мощность:

РS = PВИТ-3 + PНВР-16Д + Pосвещ + Pвспом ++ Pагр+ Pнагр	(4.10)
РS = 75 + 2200 + 200 + 150 + 500+3000 = 6.125 кВт

Удельные затраты мощности потребляемой электроприборами:

Sэ. час = sэ × РS	(4.11)
Sэ. час = 6.125 × 2.5 = 15.3 руб/час

Удельные затраты мощности потребляемой электроприборами за один рабочий цикл:

Sэ. э = Sэ. час × t	(4.12)
Sэ. э = 15.3 × 9 = 137.7 руб

4.2.3 Затраты на смазочные материалы за один цикл установки

Расход масла:

в форвакуумном насосе НВР-16Д применяется вакуумное масло ВМ-1с в расчёте 2 литра на полгода.

Стоимость 1 литра масла ВМ-1с в среднем составляет 500 руб

Средние затраты на масло: Sмасла = 1 руб/час

Средние затраты на масло за один рабочий цикл: Sмасла = 9 руб

Эксплуатационные затраты на выполнение 1 рабочего цикла складываются из вышеперечисленных затрат и составляют:

Sэкспл = Sз. час + Sмасла + Sэ	(4.15)
Sэкспл = 1440 + 9 + 137.7 = 1586.7 руб

Эксплуатационные затраты за один час рабочего цикла составляют:

Sэкспл. час = Sэкспл /t	(4.16)
Sэкспл. час = 1586.7 /9 = 176 руб/час

4.2.4 Амортизационные отчисления

(4.17)

Списание стоимости стенда происходит за 10 лет равными долями.

Годовая норма амортизации а = 10%.

А = 224820 × 0.1 = 22480 руб/год

4.2.5 Стоимость эксплуатационного цикла установки

Стоимость эксплуатационного цикла установки:

Sуст = Sэкспл. час × tэкспл + А/n

(4.18)

n - среднее число рабочих циклов в год.

Sуст = 176 × 9 + 22480/200 = 1696 руб

Стоимость одного часа работы установки.

Sуст. час = Sуст /t	(4.19)
Sуст. час = 1696 /9 = 188 руб/час

Стоимость производства готового продукта на установке в течение года.

Sгод = Sуст × n

Sгод = 1696 × 200 = 339200 руб.

4.3 Увеличение стоимости 1кг готового продукта

В сублимационную камеру установки производится загрузка 50 кг исходного сырья - белых грибов. Выход готового продукта составляет не менее 9кг. Готовый продукт - сублимированные белые грибы (остаточная влажность до 5%)

В процессе сушки пищевого продукта цена 1кг готовой продукции увеличится на величину, равную эксплуатационным затратам, отнесенным к количеству килограмм полученного продукта:

Δ= Sэкспл / X (руб)

В нашем случае, при 9-ти часовом рабочем цикле, имея выход готовой продукции в размере 9 кг, получим:

Δ= 1696/9= 188 (руб) –

т.е этот тот минимум, на который возрастет цена 1 кг готовой продукции, вследствие покрытия затрат процесса обработки исходного сырья методом вакуумной сублимации.

Целью дипломного проекта является разработка вакуумной установки для производства сублимационных продуктов питания.

В данном разделе были произведены расчёты затрат на создание вакуумной установки, затрат на эксплуатацию и стоимость одного эксперимента, в том числе в расчете на 1 час и на 1 рабочий цикл производства продукта:

стоимость вакуумной установки: S = 224820 рубля

эксплуатационные затраты на один час эксперимента:

Sэкспл. час = 176 руб.

эксплуатационные затраты на один полный рабочий цикл: Sэкс =1587 руб.

эксплуатационные затраты на год работы установки: Sгод = 339200 руб.

5. Технологическая часть 5.1 Анализ технологичности изделия

Конструкция роторно-пластинчатого вакуумного насоса допускает возможность производить сборку из предварительно собранных узлов машины. В этом случае возможна параллельная сборка узлов агрегата. Это обеспечивает сокращение длительности цикла сборки, повышение производительности и качества сборки за счет закрепления сборщиков за одними и теми же аналогичными работами и за счет улучшения организации рабочих мест и труда, проведение испытаний собранных узлов и соответствующий контроль перед их подачей на общую сборку (этим устраняется появление дефектов при общей сборке, повышается качество изделия).

Для удобства сборки и регулировки обеспечивается свободный доступ ко всем собираемым изделиям, возможность удобного и свободного подвода инструмента к крепежным деталям, легкость захвата деталей, а также необходимость измерений при сборке.

Для более легкого соединения на сопрягаемых поверхностях выполнены фаски.

Так как производство единичное, то для сборки используется универсальное оборудование, и лишь на отдельных операциях - специальные приспособления.

На сборочном участке необходимо предусмотреть оборудование для сверления и развертывания отверстий и запрессовки штифтов.

Разборка вакуумного насоса производится в обратном порядке.

5.2 Контроль качества сборки

При проектировании технологических процессов общей и узловой сборки важное место занимает технологический контроль качества производимой продукции.

Качество обеспечивается предупреждением и своевременным выявлением брака продукции на всех этапах производственного процесса. Контроль направлен на проверку комплектующих изделия, на проверку сборочного оборудования, а также на систематическую проверку правильности протекания технологического процесса сборки.

При сборке проверяют:

необходимое наличие всех деталей в собранном узле (осмотр);

правильность положения собранных деталей (осмотр);

величина зазоров (измерительный инструмент);

герметичность и прочность изделия;

качество штифтовых соединений;

выполнение технических требований;

соблюдение размеров сборочных чертежей;

выполнение рабочих параметров;

внешний вид изделия;

точность взаимного расположения сопряженных деталей.

Собранное изделие должно удовлетворять техническим требованиям, обеспечивающим его надежную и безотказную работу в составе изделия более высокого порядка.

Технологичностью изделия является то, что можно собрать доступными средствами, методы проверки и балансировки осуществляются на имеющемся в промышленности оборудовании.

Разрабатываются технологические схемы сборки.

Технологические схемы сборки в наглядной форме выражают маршрут узловой и общей сборки.

На листе представлены технологическая схема общей сборки изделия и технологическая схема сборки его узлов. Последовательность выполнения соединений определяется конструкцией изделия.

5.3 Сборка узлов

Сборка осуществляется на верстаке, приспособлением являются тиски (струбцины монтажные), используемый инструмент - гаечные ключи: рожковые, накидные, торцевые (наборы), отвертки и динамометрический ключ.

5.3.1 Сборка центральной крышки

В корпус крышки поз.9 сборочного чертежа устанавливаем шайбу поз 32 и запрессовываем подшипник поз 32.

5.3.2 Сборка правой крышки

В корпус крышки поз.10 сборочного чертежа устанавливаем шайбу поз 32 и запрессовываем подшипник поз 31.

5.3.3 Сборка ротора 1 ступени

Две пластины поз.16 соединить 5-ю пружинами поз.33 и вставить в корпус ротора поз. 20.

5.3.4 Сборка ротора 2 ступени

Две пластины поз.17 соединить 2-мя пружинами поз.33 и вставить в корпус ротора поз.21.

5.3.5 Сборка электродвигателя

На двигатель поз.3 одеть барабан поз 3, завернуть 4 болта поз.26, вставить шпонку в вал, одеть левую полумуфту.

5.3.6 Сборка ступеней РПВН

В корпус поз.7 запрессовать подшипник поз.31, установить манжету поз.13, одеть кольцо поз.30, установить прокладку поз.4. Вставить ротор 1 ступени, поставить прокладку поз.4, установить центральную крышку поз.6, поставить прокладку поз.5, установить корпус 2 ступени поз.8, поставить прокладку поз.4. Установить ротор 2 ступени, поставить прокладку поз.5, установить правую крышку. Прикрутить болты поз.27 через шайбы поз.36 гайками поз.29 клапан. Установить клапана поз.1 винтами поз.39. На вал вставить шпонку поз.38

5.3.7 Общая сборка ротационно-пластинчатого вакуумного насоса

На двигатель установить прокладку, установить ступень так, чтобы упругая часть правой полумуфты вошла в отверстие левой полумуфты, установить прокладку поз.5, установить прокладку поз.5, установить корпус, установить прокладку, установить крышку насоса поз.3, вставить 3 шпильки поз.34, одеть 6 шайб поз.3 5, завернуть 6 гаек поз.28 Установить 2 прокладки, завернуть 2 пробки поз 40 Ввернуть всасывающий патрубок поз 14, ввернуть нагнетательный патрубок поз 15.

Заключение

Спроектирована вакуумная сублимационная камера с полезным объемом 1.2м3, рабочим давлением 70 Па, производительностью 45кг по испаренной влаге за 1 рабочий цикл

Установка служит для производства сублимированных пищевых продуктов.

Спроектирован роторно-пластинчатый вакуумный насос с быстротой действия 7 л/с и предельным остаточным давлением 10 Па, а также подобрана и рассчитана вакуумная система установки.

Список использованной литературы

1.  "Вакуумная техника" Справочник / Е.С. Фролов, В.Е. Минайчев, А.Т. Александрова и др.; под общей редакцией Е.С. Фролова, В.Е. Минайчева - М.: Машиностроение, 1992. - 480 с.: ил.

2.  "Вакуумная техника" Розанов Л.Н. - М.: Высшая школа, 1990 г. - 320с.: ил.

3.  "Механические вакуумные насосы" / Е.С. Фролов, И.В. Автономова, В.И. Васильев и др. - М.: Машиностроение, 1989. - 288 с.: ил.

4.  "Теоретические основы вакуумной техники" / Е.С. Фролов, Н.К. Никулин: МГТУ им. Баумана, 1993, 77с

5.  "Охрана труда в машиностроении." Под ред. Е.Я. Юдина и С.В. Белова - М.: “Машиностроение" 1983г.

6.  П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов "Конструирование узлов и деталей машин": Учеб. пособие для техн. спец. Вузов. / П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов - М.: Высш. шк., 1998. - 447 с., ил.

7.  В.И. Анурьев "Справочник конструктора-машиностроителя" “Машиностроение” 1979 г-728с., ил. Том 1

8.  В.И. Анурьев "Справочник конструктора-машиностроителя" “Машиностроение” 1982 г. - 585 с., ил. Том 2

9.  В.И. Анурьев В.И. "Справочник конструктора-машиностроителя" “Машиностроение” 1982 г. - 576 с., ил. Том 3.