Проектное решение цеха по производству сливочного масла

     Предлагаемая  схема технологического процесса представлена на рисунке 4.2.

1 –  насос; 2 – емкость; 3 – пастеризационно-охладительная установка; 4 – сепаратор-сливкоотделитель; 5 – емкость для сливок; 6 – установка термовакуумной обработки сливок; 7 – выдерживатель; 8 – емкость для созревания сливок; 9 – винтовой насос; 10 – маслоизготовитель; 11 – гомогенизатор;           12 – фасовочно-упаковочный автомат.

Рисунок 4.2 – Предлагаемая технология производства сливочного масла

     Сливки  поступают в емкость временного хранения сливок 5, откуда насосом 1 поступают на высокотемпературную обработку в установку для термовакуумной обработки сливок 6, где они пастеризуются при температуре 105…110 ⁰С с выдержкой при этой температуре 10 минут и дезодорируются /4/. Далее сливки охлаждаются до температуры 2…6 ⁰С и поступают в емкость созревания сливок 8, где созревают при этой температуре. Продолжительность созревания от 1 до 4 часов в зависимости от температуры сливок. По окончании процесса созревания сливки насосом 8 перекачивают в маслоизготовитель 10, где они подвергаются процессу сбивания в масляное зерно, которое по окончании процесса сбивания промывается и подвергается посолу.

     Сбивают сливки при температуре 7…8 ⁰С летом и 9…12 ⁰С зимой. Окончание процесса сбивания определяется размерами масляного зерна, величина которого колеблется от 3 до 5 мм в зависимости от жирности сбиваемых сливок.

     Для улучшения консистенции и распределения  влаги масло обрабатывают в гомогенизаторе-пластификаторе 11. Готовое масло поступает в фасовочно-упаковочный автомат 12, где фасуется в брикеты и направляется в камеру временного хранения и на дальнейшую реализацию. Готовое масло подвергается контролю качества готовой продукции.  

     4.2 Обоснование количественных  и качественных  показателей процесса 

     При продуктовом расчете определим  потребность в цельном молоке, предназначенном для выработки 450 кг «Крестьянского» масла.

      , кг,             (4.2)

где   – количество производимого масла, кг;

 – содержание жира в  сливках, принимаем для производства  крестьянского масла % /5/;

       – содержание жира в  обрате, принимаем  % /5/;

      – содержание жира в масле, % /5/;

      – содержание жира в пахте, принимаем  % /5/;

       – содержание жира в  молоке, принимаем  % /5/;

 – коэффициент, учитывающий  потери сливок при их пастеризации, принимаем  /5/;

 – коэффициент, учитывающий  потери сырья при сепарировании, принимаем /5/.

     

 кг.

     Определим количество сливок заданной жирности

      , кг                            (4.3)

     

 кг.

     Определим количество вносимого в сливки раствора микробиологического каротина

      , кг,                (4.4)

где   – постоянный коэффициент, /5/;

– масса масляного раствора каротина, вносимого в сливки, в % от выхода масла, % /5/

     

 кг.

     Определим количество выделяемой пахты

      , кг           (4.5)

     

 кг.

     Определим количество соли, необходимой для  посола масла

      , кг,    (4.6)

где   – требуемое содержание соли в масле, принимаем % /5/;

       – поправочный коэффициент  на потери соли.

     

 кг. 

     4.3 Предварительный выбор системы машин 

     В проектируемом цехе планируется установка следующего технологического оборудования:

• насосы;
• резервуар;
• пастеризационно-охладительная установка;
• сепаратор-сливкоотделитель;
• резервуар для сливок;
• установка термовакуумной обработки сливок;
• выдерживатель;
• резервуар для созревания сливок;
• винтовой насос;
• маслоизготовитель;
• гомогенизатор;
• фасовочно-упаковочный автомат.

 
 
 
 
 
 

     5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 

     5.1 Расчёт и выбор технологического оборудования 

    В цех производства сливочного масла поступает молоко, прошедшее взвешивание и очистку на фильтрах, следовательно, подберем и рассчитаем оборудование установленное в цехе производства сливочного масла.

    Перекачивание молока, а также заполнение и опорожнение  резервуаров производят при помощи насосов, определим время заполнения или опорожнения резервуара.

     , ч,                                                    (5.7)

где   – объем перекачиваемого продукта, м³;

       – производительность насоса, м³/ч

    Для перекачивания молока принимаем  молочный насос 36МЦ-10-20 с подачей 10 м³/ч

    Тогда время работы насоса будет

    

 ч

    Для пастеризации молока принимаем пастеризационно  – охладительную установку марки  А1-ОКЛ-10, производительностью 10 т/ч /7/.

    Определим количество пастеризационно – охладительных  установок по формуле:

     , ч.                                             (5.8)

где  А – количество перерабатываемого сырья в смену, кг ( кг /из расчета сырья/), кг;

 – производительность пастеризационно-охладительной установки, кг/ч ( кг/ч /7/), кг/ч;

      – продолжительность работы ( ч /7/), ч.

    Тогда:

    

 шт.

    Для пастеризации молока принимаем одну пастеризационно – охладительную установку.

    Для высокотемпературной пастеризации выделенных сливок принимаем установку  для термовакуумной обработки сливок с дезодорацией марки  
ВДП-1000, вместимостью ванны 1000 л. /6/.

    Определим количество пастеризаторов по формуле:

     , ч.                                                    (5.9)

где  V – количество перерабатываемого сырья в смену, кг (V=952,4 л /из расчета сырья/), л;

      – производительность пастеризатора, л/ч ( =1000 л/ч /6/), л/ч;

      – продолжительность работы ( =1,03 ч /6/), ч.

    Тогда:

    

шт.

    Для высокотемпературной пастеризации выделенных сливок принимаем одну термовакуумную установку.

    Для разделения молока на сливки с заданной массовой долей жира и обезжиренное молоко принимаем сепаратор-сливкоотделитель Ж7-ОС2-НС, производительностью 10 т/ч /6/.

    Определим количество сепараторов-сливкоотделителей по формуле:

     , ч.                                            (5.10)

где  А – количество перерабатываемого сырья в смену, кг (А=9376 кг /из расчета сырья/), кг;

 – производительность сепаратора-сливкоотделителя, ( =10000 кг/ч /6/), кг/ч;

      – продолжительность работы ( =1,02 ч /6/), ч.

    Тогда:

    

шт.

    Принимаем один сепаратор-сливкоотделитель.

    Для перекачивания сливок принимаем  шестеренный насос В3-ОРА-2 /7/ с подачей 0,5…2,0 м³/ч.

     , ч,                                              (5.11)

где  – объем перекачиваемого продукта, м³ ( м³ /из расчета сырья/), м³;

      – производительность насоса, м³/ч

    Тогда время работы насоса будет

    

 ч

    Для производства сливочного масла способом сбивания сливок принимаем маслоизготовитель Л5-ОМП с геометрическим объемом барабана 1,0 м³.

    Определим пропускную способность маслоизготовителя

     , кг/ч,                                    (5.12)

где   – объем барабана маслоизготовителя, м³;

        – плотность сливок, кг/м³ /4/;

– коэффициент использования объема барабана, принимаем /6/;

       – продолжительность одного цикла  сбивания, ч

    

 кг/ч.

    Для приготовления сливочного масла принимаем один маслоизготовитель.

    Для гомогенизации полученного масла  применяем гомогенизатор-пластификатор  А1-ОГ2-С, производительностью 500 кг/ч.

    Количество  гомогенизаторов определим по формуле:

     , ч.                                            (5.13)

где   – количество перерабатываемого сырья в смену, кг ( кг);

        – производительность гомогенизатора, кг/ч ( кг/ч /7/);

        – продолжительность работы ( ч /7/), ч.

    Тогда:

    

шт.

    Рассчитанное  и подобранное технологическое  оборудование для цеха производства сливочного масла, представлено в таблице 5.1.

    Таблица 5.1 - Технологическое оборудование масло цеха