Линия по переработке свиней со шпаркой

     Таблица 2.4 Расчет необходимого количества оборудования 
 
 
 
 
 
 
 
 

3 Разработка технологической линии

      3.1 Принципы компоновки цеха первичной переработки скота

     Цех первичной переработки скота  является основным цехом мясожирового производства, поэтому при проектировании необходимо учитывать не только поступление  сырья, но и передачу продуктов убоя в другие цеха для дальнейшей их обработки.

     В зависимости от мощности мясокомбината  и принимаемого объемно-планировочного решения мясожирового производства и главного производственного корпуса  в целом цех первичной переработки  может иметь различные компоновочные  решения.

     При одноэтажном решении цех необходимо располагать так, чтобы:

1. подача скота была кратчайшим путем;
2. остальные цеха мясожирового производства имели с ним непосредственную связь
3. передача готовой продукции осуществлять непосредственно в холодильник.

     Продукция цеха- мясные туши- передаются из цеха в холодильник. Следовательно для осуществления производственных процессов цех первичной переработки должен иметь следующие помещения:

     Предубойный загон

     Душ для свиней

     Отделение обработки крови

     Трихинеллоскопическая

     Отделение мойки и стерилизации транспортных средств( роликов, разног, путовых цепей и др.)

     Комната ветврачей.

     Комната мастера цеха.

     Комната для отдыха для рабочих цеха. 

     Площадь предубойного загона(проектируется в составе цеха):

      ,

где    А-количество голов скота в смену

     f- норма площади на 1 голову, м² (0,8-для свиней),

     Т- продолжительность смены, ч

     t- время пребывания в загоне, ч.

     Отделение мойки и стерилизации транспортных средств нужно распологать так, чтобы их подача к рабочим местам была механизирована.

      3.2 Расчет площади  цеха первичной  переработки свиней

     Общая площадь цеха включает рабочую площадь, а так же подсобную и вспомогательную  и подсчитывается как их сумма.

     К рабочей площади относятся :

     - загоны для запаса скота;

     - душ для свиней,

     - линия убоя скота.

     К подсобной площади относятся:

     - трихинеллоскопическая,

     - вестибюли, тамбуры и коридоры,

     - лестницы, лифты.

     К вспомогательной площади относятся:

     - комната мастера,

     - комната ветврачей,

     - комната отдыха для рабочих,

     -умывальники  и санузлы.

     Рабочая площадь цеха

     F_раб=А*l,

где    А – сменная мощность цеха, гол/ см;

     f – укрупненная норма площади, м²/гол.

     

     Во  вспомогательную и подсобную площадь нужно прибавить 20 % от рабочей площади.

     

     Для удобства компоновки расчет площади  целесообразно свести в таблицу следующей формы:

     Таблица 3.1 Расчет площадей цеха. 

      3.3 Параметры цеха  первичной переработки  свиней

     Основные  строительные параметры цеха (ширина, длина, шаг колонн, высота этажа) выбираются в зависимости от применяемого оборудования, организации технологического процесса и заданной этажности мясожирового корпуса.

     В зависимости от числа линии для  убоя скота ширина должна быть:

     1 линия для убоя скота – 12 м.

     Шаг колонн. Одноэтажное здание 6,0х12 м(по горизонтали – 6 м, по вертикали 12 м)

     Площадь между двумя ближайшими колоннами (по вертикали и горизонтали) называется строительным квадратом и равна при одноэтажном решении – 72 м².

     Высота  этажа: одноэтажное здание  Н=6,0 м.

     Зная (из расчета) общую площадь цеха и  выбрав нужную ширину, находим длину  цеха. И длина, и ширина цеха может быть только целым числом квадратов, при получении дробных чисел их округляют в сторону увеличения.

4 ОПИСАНИЕ  И РАСЧЕТ  ШПАРИЛЬНОГО ЧАНА

      4.1 Общие сведения  о шпарке

     Тепловая  обработка — один из основных и  наиболее часто применяемых технологических процессов, в результате которого сырье и мясопродукты претерпевают сложные физико-химические, структурно-механические и другие изменения, связанные с поверхностным или объемным проникновением теплоты в продукт.

     Тепловая  обработка осуществляется следующими способами: погружением в жидкую среду (вода, растительное масло и др.); воздействием паром, воздухом, паровоздушной, пароводяной, дымовоздушной смесью; электроконтактным нагревом; энергией СВЧ; инфракрасным излучением; комбинированием перечисленных способов.

     Среда, которая передает теплоту продукту, называется теплоносителем. Передача теплоты продукту может быть прямым контактом и через теплопередающую стенку (поверхность). Пар как теплоноситель в первом случае называется острым, а во втором — глухим.

     Для тепловой обработки сырья и мясопродуктов  применяют оборудование периодического и непрерывного действия. В зависимости от глубины проникновения теплоты в продукт оборудование можно разделить на две группы: для поверхностной и объемной тепловой обработки. В первую группу входит оборудование для шпарки и опаливания. Оборудование второй группы предназначено для варки, запекания, охлаждения, пастеризации, стерилизации, вытопки жира, обесклеивания шрота, деаэрации, копчения, сушки и выпаривания.    

     Оборудование  этой группы предназначено для тепловой обработки поверхности мясного сырья в целях подготовки его к дальнейшей переработке.

     

     Шпарка  — кратковременная тепловая обработка  поверхности туш свиней, шерстных и слизистых субпродуктов при  температу ре теплоносителя (воды, пара) 51—83 °С с целью ослабления связи между подлежащими удалению частями (волосом, щетиной, слизистой оболочкой, эпидермисом) и самим объектом. Свиные туши в шкуре подвергают шпарке в том случае, если свинину направляют на выработку бекона и ветчинных изделий, частично — для снятия крупона. Шпарку проводят в воде или пароводяной смеси температурой 63—65 °С в течение 3—5 мин. Ее цель — ослабление луковиц щетины, которую потом удаляют машинами или вручную.

     Режимы  шпарки субпродуктов зависят от их вида. Говяжьи языки обрабатывают горячей водой температурой 75—80 °С в течение 3—4 мин, свиные — 1,5—2, бараньи— 1,0—1,5; рубцы и летошки при температуре 62—65 °С говяжьи — 2—3, свиные — 8—12; шерстные субпродукты при температуре 65—68 °С — от 4 до 10 мин.

      4.2 Назначение, устройство  и принцип действия  шпарильного чана

     Оборудование  для шпарки бывает периодического и  непрерывного действия, горизонтальным (шпарильные чаны и ванны) и вертикальным (шпарильные камеры).

     Чан шпарильный с качающимися рамами представляет собой прямоугольный резервуар из толстолистовой стали, усиленный каркасом. Прямоугольный резервуар заполняют на 75% водой через трубу 8. вода нагревается острым паром, поступающим через бесшумные смесители-форсунки, установленные на паропроводе 13. Расход пара регулируют вручную вентилем 2 или автоматически редуктором давления 11, связанным с датчиком температуры. Уровень воды поддерживается с помощью переливного патрубка, а для слива служит труба 12. Рамы 4 подвешены на коленчатых валах 5 и 7, установленных на подшипниковых опорах 9, и приводятся во вращение от электродвигателя 16 через червячный редуктор 15. Валы соединены между собой цепной передачей 10. Рамы совершают качательные движения и в нижней части траектории входят в контакт с плавающей тушей, погружают ее полностью в воду и перемещают в продольном направлении. Выгружают туши граблями 17 механизма выгрузки, который может иметь отдельный привод.

      4.3 Расчет шпарильного чана

     Для  обеспечения удаления щетины свиные туши подвергают шпарке. Современные шпарильные чаны имеют теплоизолированный открытый чан прямоугольной формы, внутри чана двигается двухцепной конвейер с люльками. Свиные туши укладывают в люльки. При движении конвейера свиные туши погружаются в воду с температурой 62-65 ⁰С. При конструировании шпарильного чана рассчитывают расход теплоты и составляют тепловой баланс.

     Тепловой  баланс можно записать как 

      ,

где    Q_пр – расход теплоты на нагрев свиных туш, кДж,

     Q_констр – расход теплоты на нагрев конструкции, кДж,

     Q_пот– потери теплоты, кДж.

      ,

где    m  – масса нагреваемой части свиных туш в кг

     с – теплоемкость свиных туш с=2,7 кДж/(кг*К);

     

     t₂ =62-65 ⁰C – температура в конце нагрева;

     t₁= 15 ⁰С – температура в начале нагрева.

      3805,3*2,7*(65-15)= 411 МДж.

     Для упрощения расчета тушу свиньи представляют в виде цилиндра диаметром D и длиной l (м). для ошпарки тушу свиньи нагревают на глубину 2-3 мм. Тогда нагреваемый объем (м³) будет

     V_нагр=π*D*l*0.003 ,

а нагреваемая масса будет

     m_св=V_нагр*ρ_св*z_св, = 2,92*1020*100=3805,3 кг.

где    ρ_св=1020 кг/м³ – средняя плотность свиных туш 

     z_св – число свиных туш, обрабатываемых за смену.

      ,

где    m – масса конструкции, кг

     с – теплоемкость стали с=0,46 кДж/(кг*К);

     

     t_возд =25 ⁰C – температура конструкции в конце нагрева;

     t_нач= 15⁰С – температура конструкции в начале нагрева.

     

      ,

где  α – коэффициент теплопроводности,

     А_ч - площадь теплопередающей поверхности, м²,

     τ – продолжительность теплообмена.

     

            

      Расчет машин для удаления щетины, волоса и оперения.