Проектирование макаронных фабрик по выпуску ассортимента макаронных изделий повышенной пищевой ценности производительностью 12000тонн/год

 

      Реферат 

      Пояснительная записка к курсовому проекту 46с. 1 рис., 15табл.. 15 источников, приложения, графическая часть – 3 листа формата А1

      МАКАРОННАЯ ФАБРИКА, АССОРТИМЕНТ. РЕЦЕПТУРА. ТЕХНОЛОГИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТЫ, ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ, ТЕХНОХИМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ, БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ, СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

      В данном курсовом проекте приведены расчеты, связанные с проектированием макаронных фабрик по выпуску ассортимента макаронных изделий повышенной пищевой ценности производительностью 12000тонн/год.

      Произведены технологические расчеты с обоснование выбора технологических схем производства макаронных изделий, расчет производственных рецептур, сырья и оборудования. Разработаны разделы технохимического контроля макаронного производства, безопасности жизнедеятельности. Представлен ориентировочный расчет площадей подсобно-производственных помещений и строительная характеристика элементов здания.

          
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Содержание

 
 

       Введение

       Тенденции развитии рынка макаронных изделий, особенности  их производства обсуждали участники Второго международного семинара, прошедшего в Международной промышленной академии в декабре прошлого года. В нем приняло участие 36 специалистов из 25 регионов России и 9 зарубежных стран.

       Было отмечено, что  объем продаж макаронных изделий  на российском рынке в последние годы стабилизировался, но ожидается, что в ближайшие два года производство и объемы продаж макаронных изделий начнут расти (до 10% в год). Средний уровень продаж макаронной продукции за 2006-2007гг. составил 900тыс. тонн на общую сумму более 300 млн. долл. США, а среднедушевое потребление-7кг в год. Отмечается снижение спроса на дешевые сорта и рост потребления марочных сортов макаронных изделий.

       В России, в связи  с возникновением многочисленных мелких и средних цехов, макароны выпускают около 900 предприятий, действуют 68 автоматизированных линий производства макаронных изделий. Общая мощность макаронного производства составляет более 1 млн. т в год. Далее в порядке убывания в ряду стран-производителей макаронных изделий стоят Бразилия (около 500 тыс. т год), Египет, Турция, Мексика, Франция, Аргентина, Германия, Венесуэла, Перу, Испания, Япония и Канада (менее 100 тыс. т в год). Италия производит 27,1% от общего мирового уровня макаронных изделий, причем экспорт их составляет 50% от производства.

       В структуре ассортимента макаронных изделий 84% составляют короткорезаные изделия, 16%- длинные макароны.

       Импорт макаронной продукции в Россию в 2007 году составил до 200 тыс. т в год.(в том числе  в Москву 32%).

       Экспорт за последние  четыре года из России в денежном выражении составлял 50-200 млн. долл. США. В 2007г. Экспорт макаронных изделий макаронных изделий составил 45тыс. т. Основной импортер макаронных изделий- Монгольская Народная Республика (48%).

       Для достижения успеха в макаронной отрасли  производителям необходимо сфокусироваться на производстве здорового продукта хорошего качества и уделять большое внимание развитию бренда и ассортимента продукции.

       Выработка макаронных изделий на малых предприятиях требует  новых машин и аппаратов соответствующей производительности и малых габаритных размеров при сохранении качества производимой продукции.

       Основными направлениями  в развитии макаронной промышленности в настоящее время являются:

1. Внедрение прогрессивных технологических схем, ускоренных способов приготовления теста с использованием оборудования, позволяющего сокращать сроки технологических операций;
2. Значительное повышение качества изготовления машин и аппаратов, их эксплуатационные надежности;
3. Опережающие темпы создания технологического оборудования для макаронных цехов;
4. Оснащение линий, отдельных участков и машин компьютерной и микропроцессорной техникой;
5. Увеличение выработки макаронных изделий повышенной биологической ценности, для детского питания, диетических сортов;
6. Разработка и внедрение максимально гибких с технологической точки зрения систем для выработки широкого ассортимента в макаронных цехах.

 
 
 
 
 
 
 
 

       1 Технологические расчеты

       1.1 Обоснование и выбор технологических  схем, их описание

       Процесс изготовления макаронных изделий имеет вековую историю, но несмотря на это, начиная с 50-х годов он претерпел быструю технологическую эволюцию, особенно в том, что касается механизации и автоматизации. Для производства макаронных изделий я выбрала оборудование итальянской фирмы «Паван». Производственная цепочка начинается с оборудования для хранения мучных продуктов и системы пневмотранспорта, которая подает муку на производственную линию. Собственно производство при помощи промышленного автоматического оборудования можно разделить на две фазы: замес - прессование и сушка. Первая фаза проходит в прессе. Мука и вода дозируются и смешиваются между собой в предварительном смесителе, после чего направляются в емкость замеса, где завершается процесс гомогенизации частиц; эта операция происходит под вакуумом (патент фирмы «Паван») для того, чтобы сохранить свежими свойства сырья. Фирма «Паван» создала систему быстрого замеса, которая примерно в десять раз уменьшает время этой операции. После этого тесто попадает в узел цилиндр - шнек - головка, где сжимается и выдавливается через матрицу. Не считая различных систем для повторной переработки обрезков, прессы для различных форм макаронных изделий одинаковы, но с разными головками, т.е. до момента, когда спрессованное тесто выходит из специального конечного распределителя нагнетательных шнеков. Для длинных макаронных изделий макаронных изделий используется прямоугольная головка и матрица; для коротких макаронных изделий - круглая головка и матрица с вращающимся ножом и возможностью изменения скорости для отрезания изделий на заданную длину. Начиная с этой фазы процесса оборудование имеет радикальные различия, обусловленные особенностями различных типов макаронных изделий. Существуют линии по производству: длинных макаронных изделий (продукт развешивается на бастуны и разрезается в конце процесса), коротких макаронных изделий (продукт выкладывается на сетки).

       Автоматическая поточная линия для выработки длинных макаронных изделий:

       Эта линия включает: макаронный пресс РМР140 с агрегатом вакуумного насоса, автомат-саморазвес двойной, предварительную сушилку, камеру инфракрасного облучения изделий, окончательную сушилку помощью новой технологии TAS (ТАС) при очень высокой температуре, механизм для съема изделий с бастунов и резки их и механизм возврата бастунов.

       Выпрессованные макаронные изделия порциями автоматом-саморазвесом навешиваются на бастуны. Обрезки сырых изделий пневмотранспортером подаются в первое корыто тестосмесителя через шнек, предохраняющий от поступления в тестосмеситель вместе с обрезками воздуха. Сушилка L85G представляет собой тоннель длиной 8,6 м, шириной 2,2 м, высотой —1,7 м. В этой сушилке, за 60—90 мин влажность изделий снижается с 29 до 20%. От начала до конца предварительной сушки температура и относительная влажность сушильного воздуха повышаются соответственно от 25 до 50°С и от 60 до 90%.

       Сушилка имеет каркас, сделанный из штампованной стали, который покрыт теплоизоляционными плитами из пенистой синтетической смолы. По высоте сушилка разделена на 3 секции. В нижней секции расположены 4 батареи водяных калориферов из ребристых труб. В средней секции находятся бастуны с изделиям, двигающиеся при помощи цепного транспортера. Цепной транспортер имеет прерывистое движение: при поступлении на транспортер очередного бастуна с изделиями он перемещается на один шаг. В верхней секции находятся 4 группы осевых вентиляторов, каждая группа имеет 4 вентилятора, 2 из которых вращаются в одну сторону, а 2 в противоположную. Между ними размещаются батареи водяных калориферов.

       Свежий воздух засасывается из помещения двумя крайними вентиляторами со стороны входа изделий в сушилку, проходит через калорифер и следующей парой этой же группы вентиляторов направляется сверху вниз. Большая часть воздуха прогоняется через нижний калорифер и, смешиваясь со свежим воздухом, вновь совершает описанный путь. Другая часть воздуха засасывается двумя вентиляторами второй группы. Последующее движение воздуха происходит по описанной схеме. Третья и четвертая группы вентиляторов обеспечивают такое же движение сушильного воздуха, как и вторая. Меньшая часть воздуха, направляемого последней парой вентиляторов четвертой группы вниз на изделия, после обдувки изделий выбрасывается из сушилки.

       Таким образом, предварительная сушка производится воздухом, который нагревается и увлажняется при прохождении от начала сушилки к ее концу. Это дает то преимущество, что при входе в сушилку на изделиях не конденсируется влага, а при выходе изделия не покрываются корочкой, остаются эластичными, хотя и теряют большое количество влаги.

       Поскольку в каждой группе вентиляторы вращаются в противоположные стороны, изделия в предварительной сушилке обдуваются сушильным воздухом снизу вверх и сверху вниз. В каждой группе возможно реверсирование электродвигателей, т. е. изменение направления потока сушильного воздуха. Следовательно, путем изменения вращения вентиляторов различных групп можно менять соотношение между подсасываемым и выбрасываемым воздухом в зоне каждой группы вентиляторов и создавать различные режимы сушки, необходимые для изделий различных видов.

       По выходе из предварительной сушилки бастуны с изделиями входят в камеру инфракрасного облучения «Рототерм». Уместно отметить, что инфракрасное облучение изделий впервые применено в данной линии фирмы «Паван», что ускоряет процесс сушки.

       Камера инфракрасного облучения состоит из ряда плоских, вертикально расположенных металлических пластин, имеющих температуру поверхности около 90° С. Между пластинами с помощью цепного транспортера двигаются бастуны с изделиями. Относительная влажность воздуха в камере поддерживается около 100%..

       За время нахождения в камере в течение 15—20 мин изделия прогреваются по всей толщине до 80^ºС, теряя при этом около 1 % влаги, и полностью отволаживаются.

       Прогретые изделия, попав в среду менее теплую, начинают остывать с поверхности, что приводит к перепаду температур между внутренними и поверхностными слоями. В результате этого ускоряется перемещение влаги из внутренних слоев к поверхностным (перемещение влаги обуславливается градиентом влажности и градиентом температуры). Это дает возможность полностью устранить стадию отволаживания в процессе окончательной сушки и, следовательно, сократить время окончательной сушки.

       В окончательной сушилке TAS при очень высокой температуре (между 84 и 110°С) макаронные изделия обдуваются сушильным воздухом. С помощью данной системы стало возможным проводить в наилучших условиях сушку видов макаронных изделий, традиционно считавшихся трудными, и достичь небольшой длительности сушки - менее 2 часов для коротких макаронных изделий и менее 5 часов для длинных макаронных изделий. В этих установках сушилка разделена на 4 зоны - 2 зоны высушивания и 2 зоны стабилизации. Проследив путь, который проходят макаронные изделия, заметим, что продукт два раза входит и два раза выходит из каждой зоны, проходя, таким образом, 8 циклов сушки/стабилизации. Кроме этого заметим, что проходя последовательно 16 ленточных транспортеров внутри сушилки, продукт достаточно часто подвергается перемешиванию, что способствует его равномерному высушиванию.