Технологический процесс

Технологические
процессы и
структура машин
Энгельсский технологический институт (филиал)
ФБГОУ ВПО «Саратовский государственный
технический университет»
К.т.н., доц. Поздеева М.Г.
Технологический процесс – процесс
искусственного воздействия на предмет
труда с целью желательного изменения
его формы, свойств или размеров.
Это воздействие осуществляется с
помощью технологического
оборудования. Способы воздействия
оборудования на обрабатываемый
объект весьма разнообразны, но любой
из них связан с затратой и
преобразованием энергии. Вид
используемой энергии и способ ее
преобразования определяет характер
процесса и тип оборудования.
Поэтому технологическое оборудование
принято делить на аппараты и
машины.

В аппаратах происходят процессы,
осуществляемые за счет химических,
биохимических и других реакций, и не связаны с
воздействием на обрабатываемый объект какого
либо силового поля (гравитационного, электр.,
теплового). Эти процессы не связаны с затратой
механической энергии. Если все же механическая
работа производится, то только или для
транспортировки или для интенсификации
процесса (перемешивание). Процессы
осуществляемые в аппаратах называются
аппаратными.

Технологические процессы, основанные на
механической работе с целью изменения формы,
размеров, положения, структуры и других свойств
обрабатываемых объектов, называются
механическими, а если они совершаются с
помощью машин - машинными.
Для изучения различных машин необходимо знать их структуру и
функциональное назначение элементов.
На структуру машины или ее конструкцию влияет вид
исходного сырья и готовой продукции. Исходное
сырье и готовый продукт может быть штучным или
массовым. Возможны и следующие комбинации:
Не штучное сырье, не штучный продукт (молоко
натуральное цельное - молоко пастеризованное,
сгущенное, сухое)
 Не штучное сырье, штучный продукт (тесто – хлеб,
порошок - брикеты)
 Штучное сырье, нештучный продукт (яблоки яблочный сок, пюре, паста)
 Штучное сырье, штучный продукт (конфеты конфеты в этикетках)
Наиболее сложными являются машины для
переработки и выпуска штучных продуктов.

Структура технологической
машины





Питающее устройство
Исполнительные механизмы с
рабочими органами
Приводной или двигательный механизм
Промежуточное устройство
Устройство для защиты, управления,
регулирования и блокировки.



1.Питающее устройство – необходимо для
порционного или непрерывной подачи исходного
сырья в машину. Одновременно оно может
обеспечивать количественное дозирование по
объемному или весовому принципу подаваемого
исходного продукта или сырья в зависимости от
требований технологического процесса.
2. Исполнительные механизмы (ИМ) –
предназначены для передачи движения от приводного
механизма к рабочему органу машины. Как правило,
исполнительный механизм имеет ведомое звено,
связанное с рабочим органом и ведущее, связанное с
приводным механизмом. Исполнительный механизм,
преобразует полученное от двигателя движение в
такую форму движения, какую необходимо придать
рабочим органам.
3. Рабочие органы (РО) – предназначены для
непосредственного воздействия на обрабатываемый
объект (ОО), согласно заданному технологическому
процессу. Во многих случаях технологический процесс
в машине может осуществляться несколькими
рабочими органами, которые выполняют одну или
несколько рабочих операций. Такие машины
называются сложными в отличии от простых с одним
рабочим органом.


4. Привод машины – совокупность
двигателя с соответствующими
преобразователями энергии и
промежуточной передачей. (цепная
передача, зубчатая, ременная).
5. Промежуточное устройство (ПУ) –
это преобразователи одного вида
энергии в другую (например,
гидропередачи), либо преобразователи
механического движения – механизмы,
изменяющие траектории и скорости
перемещений.
Структурная схема машины
Структурная схема машины зависит
главным образом от способа
задания программы выполнения
технологического процесса, т.е.
системы и степени автоматизации.
Существует 3 структурных схемы:
1.Простая. 2.Многооперационная.
3.Машина с автоматическим
управлением.
Простая машина.
РО – рабочий орган; Д – двигатель; ОО – обрабатываемый
объект; КИП – контрольно измерительные приборы.
Применяя простую машину, оператор сам задает программу
необходимых действий и сам осуществляет ее с помощью
рабочих органов машины, связанных с двигателем Д
посредством силовой передачи. При этом он с помощью КИП
следит за ходом процесса и в случае необходимости
перестраивает соответствующим образом рабочий орган, т.е.
осуществляет регулирование процесса.
Многооперационная автоматическая машина.
РУВ – распределительно управляющий вал; ИМ –
исполнительный механизм; РО – рабочий орган
В этом случае функции управления процессом частично
передана самой машине. В таких машинах
программоносителем и одновременно распределителем
энергии от двигателя Д к системе ИМ - РО является
распределительно-управляющий вал (РУВ). На РУВ
насажены ведущие звенья исполнительных механизмов
(например, кулачки), профили которых определяют законы
движения рабочих органов.
Машина с автоматическим управлением.
ДИЭ – дополнительный источник энергии.
В составе такой машины имеется регулятор, который питается от
дополнительного источника энергии (ДИЭ) и в который поступает
информация о фактическом ходе процесса (температура,
давление). Эта информация сравнивается с заданной
программой и регулятор сам дает команду исполнительному
механизму на устранение возможных рассогласований и
выполнение последующих операций.
Функции распределительно-управляющего вала здесь
расчленяются на распределительные и управляющие
(командные).

Многооперационной называется машина,
выполняющая несколько основных
технологических операций. Отдельные
машины, в том числе и
многооперационные, могут составлять
систему машин, осуществляющих сложный
технологический процесс.

Технологической линией называют
систему машин, соединенных
транспортными устройствами, которые
передают обрабатываемый объект
последовательно от одной машины к
другой.