Проект технологической линии производства сливочного масла методом периодического сбивания

 

Рисунок 3.1. График организации технологического процесса производства масла крестьянского сладкосливочного несоленого 
 
 
 
 

 

4. расчет и подбор технологического оборудования 

      Выбор технологического оборудования производим на основе результатов продуктового расчета и графика организации технологического процесса, который предопределяет необходимое количество машин и аппаратов.

      Правильный  выбор технологического оборудования обеспечивает необходимые условия для планомерной и чёткой работы всего предприятия.

      При выборе основного технологического оборудования учитывают следующее:

• соответствие технико-экономических показателей оборудования уровню современных технологий;
• выравненность машин и аппаратов, составляющих технологические линии, по производительности;
• предпочтительность применения машин, не требующих дополнительного монтажа нестандартного оборудования и вспомогательных общезаводских систем.

      Подбор  оборудования должен производиться  в строгом соответствии с выбранными технологическими режимами оборудования, с учётом продолжительности его работы в течение смены, суток или производственного цикла.

      Так как производительность некоторых  видов оборудования представляется в м³/ч, то возникает необходимость перевода интенсивности процесса в данную размерность. Для этого в дальнейшем будет использована формула:

      

где – объемная интенсивность процесса, м³/ч;

      – массовая интенсивность процесса, кг/ч;

      ρ_п – плотность продукта, кг/м³.

      Температура молока, поступающего на предприятие, составляет порядка 4°С. При этом молоко имеет плотность 1032,3 кг/м³ [ ] табл. П1. стр. 264.

      Тогда объемная интенсивность резервирования молока (перекачивания молока из молочной автоцистерны в резервуар) будет равна:

      Для перекачивания молока из молочной автоцистерны в резервуар выбираем насос марки 36МЦ-10-20 [] табл. 3.4. стр. 59. с подачей 10 м³/ч.

      Для временного хранения молока принимаем резервуар-термос марки В2ОГМ-10 с рабочей вместимостью 10000 л (10 м³) [] табл. 3.3. стр. 57.

      Подогрев  молока перед сепарированием будем проводить в трубчатом теплообменном аппарате П8-ОУП-10/5, имеющем производительность 10000 л/ч [] табл. 9.1. стр. 167.

      Производительность  сепаратора-сливкоотделителя должна удовлетворять интенсивности сепарирования молока, т.е. 10000 кг/ч.

      При сепарировании молоко имеет температуру 35...40°С. Плотность такого молока составляет 1020,9 кг/м³ [ ] табл. П1. стр. 264. Тогда объемная интенсивность сепарирования молока будет равна:

      Для сепарирования молока принимаем  сепаратор-сливкоотделитель марки  Ж5-ОСН-С, имеющий производительность по молоку 10000 л/ч [ ] табл. 8.4. стр. 159.

      Интенсивность пастеризации сливок в пересчете  на литры производим по формуле:

где ρ_сл – плотность сливок, кг/м³;

       t – продолжительность операции, ч.

ρ_сл =980...985 кг/м³. [ ] стр. 64. Принимаем для расчета ρ_сл =980 кг/м³.

     Пастеризацию  сливок проводим в пластинчатой пастеризационно-охладительной установке марки А1-ОКЛ-1 с производительностью 1000 л/ч

[ ] табл. 9.2. стр. 170.

      При выборе сливкосозревательной ванны и маслоизготовителя необходимо определить рабочий объем машин для обработки заданного количества сливок.

     Рабочий объем машин определяем по формуле:

 

где  φ – коэффициент заполнения рабочей камеры.

      Коэффициент заполнения резервуаров для созревания сливок находится в пределах 0,8...0,85 [ ] стр. 152. Принимаем для расчета φ=0,825.

      Тогда:

      Для созревания сливок принимаем аппарат ВСМГ-1200, имеющий вместимость ванны 1200 л (1,2 м³) [6] табл. 9.5. стр. 175.

      Принимаем коэффициент заполнения емкости  при сбивании сливок равным 0,45. Тогда:

      Для сбивания сливок принимаем маслоизготовитель  марки ММ – 2000, имеющий вместимость  барабана 2320 л [6] табл. 10.1. стр. 179.

      Для перекачивания сливок из сливкосозревательной ванны используем ранее принятый насос марки 36МЦ-10-20. 

      Фасовку сливочного масла будем осуществлять в брикеты массой 200 г с последующей упаковкой в маркированный подпергамент. Для этих целей используем автомат марки АРМ, имеющий производительность 40...80 брикетов в минуту (480...960 кг/ч) [6] табл. 11.3. стр. 198.

Выбранное оборудование сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1.

Сводная таблица технологического оборудования миницеха

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Разработка графика  работы оборудования 

      График  работы машин и аппаратов проектируемого перерабатывающего предприятия составляют для уточнения и проверки правильности выбора основного технологического оборудования, установления очередности включения и продолжительности работы машин, а также для определения почасового расхода электроэнергии, пара, горячей и холодной воды. Основой для составления такого графика являются технологические процессы проектируемого предприятия. Каждой операции этих процессов должна соответствовать работа машин и аппаратов, количество и марка которых определены при расчёте и подборе технологического оборудования.

      График  работы оборудования проектируемого предприятия выполняем в виде таблицы (рисунок 5.1.). В первой графе записываем наименование машин и аппаратов в строгом соответствии с принятой технологией производства сливочного масла. Во второй и третьей графах приводим сведения о марке (типе) оборудования и его часовой производительности (вместимости). В четвёртой графе указываем количество машин и аппаратов; в пятой - сменная или суточную производительность оборудования. Последние три графы (шестая, седьмая и восьмая) обозначают смены и разбиваются на соответствующее число часов работы в каждой смене. В этих графах с помощью условных знаков и линий отражают время работы оборудования при выполнении основных и подготовительно-заключительных операций. Обычно отдельно показывают наполнение и опорожнение резервуаров или других емкостей машин, их мойку, разборку и сборку.

      Технологическое время работы оборудования рассчитываем на основании паспортной производительности машин, продолжительности смены и коэффициента использования времени смены.

      Очередность включения, работы и выключения машин и аппаратов должна полностью соответствовать очередности операций технологического процесса проектируемого предприятия. 

 

 
 

        1      2   3       4 5

1- работа  оборудования; 2 – опорожнение; 3 – наполнение; 4 – заключительные операции; 5 – подготовка к работе

Рисунок 5.1. График работы оборудования

 

6. Расчет производственных площадей 

     Площадь приемного и аппаратного цехов рассчитываем по формуле:

где - суммарная площадь занятая технологическим оборудованием без учета площадок обслуживания, м²;

       k – коэффициент запаса площади, который зависит от характера производства, наличия транспортных средств, линейных размеров оборудования.

      Для приемного цеха k₁ =4...6; для маслодельного цеха k₂ =3...4 [10] стр. 36.

      Принимаем для расчета k₁ =6 и k₂ =4. Тогда:

      Площадь камеры хранения готовой продукции определяем по выражению:

где т – количество продукции единовременно находящейся на хранении, кг;

      q – нагрузка площади камеры, кг/м²;

      k – коэффициент использования площади.

     При производстве масла сливочного в пачках по 200 г q =1686 k =0,6 [10] табл.  П2 стр. 49.

     Количество  продукции, единовременно находящейся  на хранении определяем по формуле:

где т_с – количество продукции, выработанной за сутки, кг;