ОФОРМЛЕНИЕ РАСЧЕТНО – ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ

ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Методические указания и контрольные задания к

выполнению курсового проекта для студентов

технологических и механических специальностей

всех форм обучения

Кемерово 2010 г

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект по курсу «Процессы и аппараты пищевых производств» является по существу одной из первых самостоятельных инженерных работ студентов. Он включает расчет типового технологического аппарата (теплообменника, ректификационной колонны, выпарной установки и т.д.) и его графическое оформление. При работе над проектом студент изучает (повторяет) существующие нормативно-технические материалы (ГОСТы, ОСТы, нормали, справочную литературу), приобретает навыки выбора аппаратуры и составления технико-экономических обоснований, оформления технической документации на проект.

Целью курсового проекта является углубление теоретических знаний по дисциплине и освоение навыков самостоятельной творческой работы при решении инженерных задач.

В процессе курсового проектирования студент должен проявить:

- умение и навыки в области методики и техники расчетов типовых технологических процессов и аппаратов для их проведения, методики работы с технической литературой;

- способность к конструкторскому мышлению и оформлению аппаратов в виде чертежей общих видов, отдельных сборочных единиц, деталей.

1. СОДЕРЖАНИЕ И ОБЬЕМ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Техническая документация к курсовому проекту состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части.

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту, содержащая все исходные, расчетные и вспомогательные материалы, должна быть оформлена согласно требованиям ЕСКД в следующей последовательности:

- 1. Титульный лист;

- 2. Задание на курсовой проект;

- 3. Оглавление (содержание);

- 4. Введение;

- 5. Описание теоретических основ процесса, для которого разрабатывается аппарат;

- 6. Требования, предъявляемые к разрабатываемому аппарату;

- 7. Описание конструкции аппарата, выбор материалов для его изготовления;

- 8. Технологическая схема установки и ее описание;

- 9. Технологический расчет аппарата;

- 10. Расчет аппарата и его элементов на прочность;

- 11. Расчет или подбор вспомогательного оборудования;

- 12. Заключение;

- 13. Список использованной литературы;

- 14. Приложения (спецификации, экспликации, таблицы, графики и т.д.).

Титульный лист. В названии проекта необходимо указать производительность аппарата (установки).

Задание на курсовой проект. Задание на проектирование является основным исходным документом при выполнении проекта и обязательно прикладывается к расчетно-пояснительной записке.

Введение. Необходимо описать сущность и назначение данного процесса, охарактеризовать механизм проведения процесса, а также указать роль и место таких процессов в пищевой и других отраслях промышленности.

Описание теоретических основ процесса, для которого разрабатывается аппарат. В этом разделе необходимо показать оптимальные и рациональные параметры осуществления процесса, а также пути и методы его интенсификации. Кроме этого в данном разделе необходимо дать подробный анализ конструкций аппаратов, применяемых для проведения данного процесса. При этом следует привести схемы аппаратов и дать краткое описание принципа работы, преимущества и недостатки рассматриваемых конструкций.

Требования, предъявляемые к разрабатываемому аппарату должны быть обоснованы и классифицированы по группам: технологические, конструктивные, экономические, техники безопасности и т.д.

Описание конструкции аппарата, выбор материала для его изготовлении. Выбор конструкции должен быть обоснован, затем следует подробное описание аппарата с обязательным приведением его схемы. Выбор материалов, из которых изготавливается аппарат, должен быть тщательно обоснован необходимыми справочными и расчетными денными. При этом необходимо обратить внимание на скорость коррозии материала в данной среде, его механические и теплофизические свойства, санитарно-гигиенические требования и т.п.

Технологическая схема установки и ее описание. Приводится принципиальная схема установки и ее описание с указанием позиций, номеров аппаратов и элементов установки. Экспликация к схеме приводится в приложении к расчетно-пояснительной записке. На схеме наносятся стрелки, указывающие направления материальных потоков, значения их расходов, температур и других параметров.

Технологический расчет аппарата заключается в определении его основных размеров, исходя из заданной производительности. При этом необходимо составить уравнения материальных и тепловых балансов, найти по справочной литературе физико-химические свойства перерабатываемых веществ (плотность, вязкость, поверхностное натяжение и т.п.). Далее на основе анализа литературной данных выбрать методику расчета данного аппарата и определить его основные размеры. Особое внимание необходимо уделить выбору гидродинамических условий работы аппарата, которые определяют с учетом технико-экономических показателей, В этом разделе выполняют гидравлический расчет аппарата с целью определения его гидравлического сопротивления. Здесь же приводят расчет толщины тепловой изоляции.

При технологических расчетах необходимо рассмотреть несколько вариантов аппаратов, с последующим выбором окончательной конструкции и обоснованием сделанного выбора.

Определение оптимальных условий процесса и оптимальных размеров аппарата ведут с yчетом технико-экономических показателей его работы, при этом в качестве критерия оптимальности чаще всего используют экономические показатели – стоимость, приведенные затраты и т.п. Именно такой подход позволяет учесть все требования и особенности процесса: технологические гидравлические, геометрические энергетические и т.п.

Расчет аппарата и его элементов на прочность – определение основных размеров аппарата обеспечивающих его прочность (толщины стенок, расчет толщины трубных решеток теплообменников и т.д.), Все это выполняется при строгом yчeте условий эксплуатации аппарата – давления, температуры и т.п. При разработке аппаратов колонного типа - ректификационных колонн, абсорбционных и др. производят расчет на устойчивость с учетом ветровой нагрузки.

Расчет и подбор вспомогательного оборудования. Производственные установки как правило состоят из различного вида вспомогательного оборудования - насосов, вентиляторов, конденсаторов, подогревателей, конденсатоотводчиков, емкостей и т.п. Все это оборудование рассчитывается и подбирается затем по нормалям, каталогам, ГОСТам, ОСТам с учетом условий их работы температуры, давления, коррозионные свойств веществ и продуктов и т.п.

Заключение - выводы, предложения. Завершив расчетную часть проекта, студент дает анализ полученных результатов, соответствующих заданию на проектирование. Целесообразно высказать предложения о путях интенсификации процесса и совершенствования его аппаратурного оформления.

Список использованной литературы. Все литературные источники, использованные при составлении пояснительной записки, приводятся либо в алфавитном порядке, либо в порядке упоминания юг в тексте.

В качестве примера может быть использован список литературы в данном методическом указании.

В Приложение выносят графики дли определения тех или иных величин, технологическую схему или схему установки, экспликацию к технологической схемe, спецификацию основного аппарата и его основных сборочных: единиц.

ОФОРМЛЕНИЕ РАСЧЕТНО – ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

Расчетно-пояснительная записка выполняется на стандартных листах бумаги, формат А4. Текстовые материалы выполняются, как правило, рукописным способом. Объем расчетно-пояснительной записки - не менее 25 листов. Текстовая часть должна быть оформлена в соответствии с требованиями ЕСКД.

2.1. Титульный лист.

Титульный лист расчетно-пояснительной записки оформляется согласно приложению 1.

2.2. Содержание

В расчетно-пояснительной записке на первом листе и, при необходимости, на последующих листах помещают содержание, включающие номера и наименования разделов и подразделов с указанием номеров листов (страниц).

Содержание включают в общее количество листов.

Пример оформления содержания представлен в данных методических указаниях.

Основная надпись выполняется на листе содержания. Пример заполнения основной надписи представлен на рисунке 2.1.

Рис.2.1. Основная надпись для расчетно - пояснительной записки.

2.3. Изложение текста

2.3.1 В документе следует применять стандартизованные единицы физических величин, их обозначения и наименования в системе СИ, при необходимости, в скобках указывают единицы ранее применявшихся систем, разрешённых применению.

Международная система единиц (СИ ) дана в Приложении 2.

2.3.2 Диапазон числовых значений физической величины, выраженных в одной и той же единице, обозначается следующим образом:

от 10 до 100 кг;

от плюс 10 до плюс 40^ОС

2.3.3 Числовые значения величин в тексте следует указывать со степенью точности, которая необходима для обеспечения требуемых свойств изделия, при этом в ряду величин осуществляется выравнивание числа знаков после запятой, например: 1,50; 1,75; 2,00.

2.3.4 В формулах в качестве символов применяются обозначения, установленные соответствующими государственными стандартами. Пояснения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, если они не пояснены ранее в тексте, должны быть приведены непосредственно под формулой.

Пример - Плотность каждого образца r, кг/м³, вычисляют по формуле

                                                                     (1)

где:   m - масса образца, кг;

V - объём образца, м³.

Формулы нумеруются сквозной нумерацией арабскими цифрами, которые записываются на уровне формулы справа в круглых скобках.

Ссылки в тексте на порядковые номера формул дают в скобках, например, … в формуле (1).

2.3.5 При ссылке на литературные источники приводится порядковый номер по списку использованной литературы, заключённой в квадратные скобки, например: ….[ 3 ] .

2.4. Оформление иллюстраций

Иллюстрации размещаются на отдельном листе сразу после ссылки на них в тексте. Последующая ссылка на иллюстрацию оформляется следующим образом: в соответствии с рисунком 1.1.

Иллюстрации при необходимости, могут иметь наименование и пояснительные данные (подрисуночный текст). Слово ’’Рисунок” и наименование помещают после пояснительных данных и располагают следующим образом: Рис. 1.1. – Детали прибора. Первая цифра в обозначении номера рисунка соответствует номеру раздела пояснительной записки. Вторая цифра – порядковый номер рисунка в этом же разделе.

2.5. Построение таблиц

Таблицы применяют для лучшей наглядности и удобства сравнения и нумеруются арабскими цифрами сквозной нумерацией.

Название таблицы, при его наличии, следует помещать над таблицей. При переносе части таблицы на ту же или другие страницы название помещают только над первой частью таблицы. Над другими частями пишут слова ’’Продолжение таблицы’’ с указанием номера.

2.6. Список литературы

В списке литературы следует приводить все использованные источники, в том числе и малотиражные документы и отчёты.

Список литературы должен быть составлен однообразно.

Например:

1. Сорокопуд А.Ф., Ельцов А.В. Роторная массообменная колонка: Авт. свид. №1639704 (СССР). - Опубл. в Б.И. 1991, №13

2. Стабников В.Н.. Процессы и аппараты пищевых производств. - М.: Пищевая промышленность, 1976 - 663 с.

2.7. Графики и схемы.

Ось абсцисс и ось ординат графика вычерчивают сплошными одинаковыми линиями.

На концах координатных осей стрелок не ставят. Все графики должны быть снабжены координатной сеткой соответствующей масштабности.

Пример оформления графика представлен на рисунке 2.2.

2.7. Расчеты на ЭВМ.

При выполнении расчетов на ЭВМ все необходимые распечатки приводятся либо в тексте, либо в приложении. При этом распечатка должна соответствовать формату А4 и включаться в общую нумерацию страниц.

 Рис.2.2. Кривые экстракции.

3 ОФОРМЛЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА

Графическая часть проекта отражает техническое решение рассматриваемого процесса и аппарата на основе выполненных расчетов. При выполнении графической части необходимо руководствоваться основными положениями и правилами ЕСКД. Чертежи должны отвечать требованиям ГОСТ 2.109.73. Формат чертежей выбирается по ГОСТу 2.301-68 и согласовывается с руководителем проекта.

Обьем графической части составляет 2-2,5 листа формата А1 и включает в себя: 1. чертеж общего виде или сборочный чертеж аппарата; 2. чертежи сборочных единиц аппарата; чертежи деталей, входящих в состав сборочных единиц; чертеж технологической схемы, включающей вспомогательное оборудование, необходимое для осуществления основного процесса.

3.1. Требования, предъявляемые к оформлению чертежей

Графическая часть курсового проекта должна в достаточно полной мере раскрывать весь основной замысел проекта, включая подробно конструкторскую разработку всех оригинальных элементов, созданных автором.

Вместе с тем, в графической части не должны фигурировать (в подробном конструкторском решении) существующие стандартные, нормализованные детали, сборочные единицы и элементы.

3.2. Чертеж общего видa или сборочный чертеж аппарата.

Чертеж общего вида оформляется в соответствии с ГОСТ 2.120-73 и содержит кроме изображения аппарата все необходимые виды, разрезы и сечения, поясняющие устройство и принцип действия разрабатываемого изделия.

Изображение общего вида аппарата занимает левую часть чертежного листа формата A1. На чертеже должны быть проставлены основные размеры - габаритные, установочные и присоединительные. Дополнительные виды, разрезы и сечения располагают вблизи к изображению разьясняемого элемента на главном виде.

Пример оформления чертежа общего видa или сборочного чертежа аппарата представлен на рис.3.1. и в Приложении 4 ÷ 9.

В правой части чертежа помещают основную надпись, техническую характеристику, технические требования, а также таблицу штуцеров или иные таблицы.

Размеры основной надписи, штампа бокового и углового даны на рисунках 3.2, 3.3, 3.4. Пример оформления таблицы штуцеров показан на рисунке 3.5.

Основная надпись заполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 2.104-68. При этом наименования изделий записываются в именительном падеже.

Технические требование, техническая характеристика и таблицы выполняются по ГОСТ 2 104-68, 2.316-68.

Рис.3.1. Чертеж общего вида.

Рис.3.2. Основная надпись.

Рис.3.3. Штамп боковой.

Рис.3.5. Таблица штуцеров.

Над основной надписью располагают технические требования которые записывают со сквозной нумерацией. При проектировании наиболее часто встречаются требования по сборке, по эксплуатации аппаратов по сварке и т.п. Технические требования должны допускать только одно толкование, должны быть четкими и краткими. Например:

Технические требования

1. При изготовлении аппарата руководствоваться ГОСТ 26-01-112-79, ГОСТ 12.2.003-74.

2. Материал основных деталей -Вст 3 сп 4 ГОСТ 380-88,Сталь 12Х18 Н10Т ГОСТ 5632-80 и т. п.

Основные сварочные материалы -Проволока св-08г2с ГОСТ 2246-70, электрод МР-3, ЦЛ-11 ГОСТ 9466-80 и т. п.

3. Неуказанные предельные отклонения размеров: Н14, h14, ±IT14/2.

4. * Размеры для справок.

5. Действительное расположение штуцеров дано на схеме, виде А, разрезе Б-Б.

6. Произвести гидравлическое испытание корпуса аппарата пробным давлением …. МПа, змеевик …. МПа.

7. Произвести обкатку привода на холостом ходу в течение …. минут.

8. Покрытие наружной поверхности аппарата произвести в один слой грунтовкой коричневой ГФ-0195.

9. Покрытие аппарата производить краской … .

10. Аппарат поставляется частями (какими).

Техническая характеристика располагается над техническими требованиями и должна содержать основные сведения об аппарате. Обычно техническая характеристика машины, аппарата или установки включает следующие пункты:

Назначение

2. Объём номинальный, м³

 рабочий, м³

3. Производительность

4. Площадь поверхности теплообмена, м²

5. Давление рабочее, МПа (кгс/см²)

6. Температура среды, ^оС

7. Привод

8. Частота вращения, с^-1(об/мин)

9. Габаритные размеры, мм : длина, ширина, высота