Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования

российский государственный аграрный университет -

МСха имени К.А. Тимирязева
(ФГОУ ВО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)

Кафедра процессов и аппаратов перерабатывающих производств

Курсовой проект

по дисциплине «Оборудование перерабатывающих производств»

Тема: «Технологическое оборудование для производства и упаковки пахты сухой производительность 10 000кг/ час»

Саликова И

Москва, 2015



Перечень рассматриваемых вопросов

1. Описание сырья для производства сухой пахты.

2.Требование к сырью для производства сухой пахты.(ГОСТ)

3. Перечень и описание основного оборудования для производства сухой пахты.

4. Перечень вспомогательного оборудования для производства сухой пахты.

5. Технологическая схема поточной линии производства сухой пахты и её описание.

6. Расчет затрат энергоресурсов необходимых для производства сухой пахты.

Руководитель курсовой работы: Андреев В.К.

Студентка: Саликова И.



Оглавление

Введение

1. Описание сырья для производства сухой пахты

2. Требования к сырью, необходимого для производства сухой пахты (ГОСТ Р. 53513-200

2.1 Описание готовой продукции

2.2 Нормы расхода сырья

2.3 Описание технологического процесса производства сухой пахты

3. Технологическая схема поточной линии производства сухой пахты и её описание

4. Перечень и описание основного оборудования для производства сухой пахты

5. Перечень вспомогательного оборудования для производства сухой пахты

6. Расчет затрат энергоресурсов необходимых для производства сухой пахты

7. Расчётная часть

8.Технохимический контроль производства сухой пахты

Заключение

Использованная литература



Введение

В процессе промышленной переработки молока на масло, получают побочные продукты - пахту, так называемое "вторичное молочное сырье".

По своим биологическим свойствам вторичное молочное сырье не уступает цельному молоку. В цельном и обезжиренном молоке, а также в пахте содержится одинаковое количество белков (азотистых веществ) - 3,2%, лактозы - 4,7% и минеральных веществ - 0,7%,.Наиболее ценными компонентами вторичного молочного сырья являются белки, молочный жир, углеводы, минеральные соли. В нем содержатся также витамины, ферменты, органические кислоты и другие вещества [9].

Значительные объемы, питательная и биологическая ценность обусловливают необходимость сбора и использования пахты. Полное и рациональное использование вторичного молочного сырья может быть достигнуто только на основе его промышленной переработки в пищевые продукты, медицинские препараты, кормовые концентраты и технические полуфабрикаты [9].

В нашей стране накоплен значительный опыт промышленной переработки и использования вторичного молочного сырья. Расширяется производство сухой пахты и использование ее в качестве заменителя цельного молока для выпойки молодняка сельскохозяйственных животных.

Использование этого продукта в народном хозяйстве позволяет сэкономить, натуральное молоко, улучшить биологическую ценность и увеличить объемы выпуска пищевых продуктов. На ряде предприятий молочной промышленности страны внедрена безотходная технология переработки молока с комплексным использованием всех его составных частей [8].

На предприятиях создаются специализированные цехи по переработке вторичного молочного сырья. Разрабатываются комплексы оборудования и технологические линии по переработке пахты в сухом виде с использованием традиционных и новых методов обработки. Новое в науке и технике учитывается при разработке типовых проектов или проектов реконструкции предприятий молочной промышленности [7].

За рубежом в последнее десятилетие наметилась четкая тенденция к увеличению производства и потребления низкожирных молочных продуктов, при выработке которых широко используется вторичное молочное сырье. Из сухой пахты вырабатывается разнообразный ассортимент налитков для непосредственного потребления и полуфабрикатов для изготовления десертов, пудингов, мороженого, желированных продуктов [9].

Однако в целом проблема полного и рационального использования вторичного молочного сырья не решена как в нашей стране, так и за рубежом.

Целью моего курсового проекта является изучение паточной линии по производству пахты сухой, с подборкой технологического оборудования и расчёта затрат энергоресурсов для производства сухой пахты.



1.Описание сырья для производства сухой пахты

Пахту получают при производстве сливочного масла способом сбивания и преобразования высокожирных сливок. В последние годы наблюдается тен-денция к увеличению объемов производства низкожирной продукции, в том числе из пахты [1].

По статистическим данным Всемирной молочной федерации в мире еже-годно не используется 50% белково-углеводного молочного сырья. В России составные компоненты молока утилизируются неполно: жир - 98%, белки - 60%, лактоза - 40-50% . Использование пахты на пищевые цели составляет всего 35% от общего объема выработки [6].

Основными и наиболее ценными компонентами пахты являются белки, липиды и углеводы. Кроме основных компонентов в пахту переходят мине-ральные соли, небелковые азотистые соединения, витамины, ферменты, гор-моны, органические кислоты, т.е. все соединения, обнаруженные в молоке. Ценность пахты обусловлена наличием в ней активного комплекса проти- восклеротических веществ и ценных белковых веществ. Пахта отвечает требо-ваниям - минимум калорий, максимум биологической ценности. Кроме того, установлено, что содержание нитратов в пахте в 1,5...2 раза ниже, чем в обезжиренном молоке. Поэтому пахту предпочтитель-нее использовать на пищевые цели не только как более полноценное, но и как более экологически чистое сырье. Использование пахты на пищевые цели уве-личивает выпуск продукции из. 1 т сырья, позволяет более полно использовать все составные части молока, т.е. обеспечивает безотходность технологий и бес- сточность молочного производства [1].

Метод производства масла не оказывает существенного влияния на хими-ческий состав пахты, как это видно из табл.1



Таблица 1-Методы производства масла

	Массовая доля веществ в пахте, получаемой методами
Компоненты	сбивания сливок в маслоизготовителях	преобразова-
	непрерывного	периодического	ния высоко-
	действия	действия	жирных сли-вок
Сухие вещества, %	9	(8,3-9,5)	8,8 (8,0 -9,0)
в том числе:
белки	3,2	3,2	2,9
молочный жир	0,7	0,4	0,4
лактоза	4,7	4,7	4,8
минеральные в-ва	0,7	0,7	0,6
Кислотность, *°Т, не
более	20/40	20/40	20
Плотность, кг/м , не
менее (20 ± 2°С)	1030 - 1035	1030 - 1035	1029- 1033

Пахта содержит комплекс минеральных веществ табл. 2 в том числе и всех микроэлементов, содержащихся в цельном молоке [1].

Таблица 2 - Минеральный состав пахты

Минеральные вещества	Содержание, мг%
кальций	105,3
фосфор	100,4
натрий	60
калий	83
хлориды	96,2
магний	12,0
железо	2,0
цинк	0,4
медь	0,6
марганец	0,6

В пахте обнаружен целый комплекс витаминов: водорастворимых и жи-рорастворимых табл. 3

По содержанию рибофлавина, ниацина, кобаламина пахта превосходит цельное молоко. Содержание витамина С в пахте ниже, чем в цельном молоке, что вызвано воздействием высоких температур на молоко и сливки в процессе производства масла [5].

Таблица 3 - Витамины пахты

Витамины	Количество на 100 г
ретинол А, мг	0,01
токоферол Е, мг	0,01
аскорбиновая кислота С, мг	0,3
пиридоксин Вб, мг	0,02
кобаламин В12, мкг	0,42
биотин Н, мкг	3,70
ниацин В5, РР, мг	0,14
пантотеновая кислота В3, мг	0,15
рибофлавин В2, мг	0,03
тиамин Вь мг	0,03
холин, мг	46,60

Витамины - органические соединения различной химической природы, катализаторы процессов, протекающих в живом организме [5].

Таким образом, благодаря наличию широкого спектра биологически ак-тивных веществ в составе пахты, ее можно отнести к продуктам высокой био-логической ценности. Пахта является не только пищевым, но и лечебным про-дуктом, так как содержит вещества антисклеротического действия [6].



2.Требования к сырью, необходимого для производства сухой пахты (ГОСТ Р. 53513-200)

Сырьём для производства сухой пахты является- пахта свежая. По органолептическим показателям пахта и продукты на ее основе должны соответствовать требованиям, изложенным в таблице 4 [7].

Таблица 4- Требования к пахте и продуктов на ее основе

Наименование показателя	Характеристика для
	пастеризованной пахты	пахты сладко-сливочного масла	пахты кисло-сливочного масла
Вкус и запах	Молочный с привкусом пастеризации, без посторонних привкусов и запахов. Для пастеризованной пахты с кофе - с выраженным ароматом кофе, сладкий	Молочный с привкусом пастеризации, чистый или со слабокормовым привкусом	Кисломолочный, чистый или со слабокормовым привкусом
Внешний вид и консистенция	Однородная жидкость без осадка, хлопьев и комочков жира.	Однородная жидкость без осадка и хлопьев
Цвет	От белого до светло-желтого, равномерный по всей массе

2.1 Описание готовой продукции

Пахта сухая имеет чистый вкус, свойственный пастеризованной пахте, без посторонних привкусов и запахов, цвет белый с кремовым оттенком. Она предназначается для использования в качестве полуфабриката в производстве восстановленного молока и масла с наполнителями, заменителей цельного молока, хлебобулочных, кондитерских и других пищевых изделий, а также заменителей цельного молока для выпойки молодняка сельскохозяйственных животных [9].

2.2 Нормы расхода сырья

1. Нормы расхода нормализованной смеси на выработку пахты с учетом предельно допустимых потерь в кг на тонну.

Таблица 5.

Наименованиепродукта	Вид сырья	Вид фасовки
		В крупнуютару	В мелкую тару
Пахта	Нормализованнаясмесь	8704	8707

2. Расчет нормы расхода нормализованной смеси произведен по формуле:

где: Р - норма расхода нормализованной смеси на 1 тонну

продукта в кг;

С_сух - массовая доля сухих веществ в готовом продукте в %;

С_см - массовая доля сухих веществ в нормализованной смеси в %;

1000 - масса продукта в кг;

П - норма потерь сухих веществ в процентах от количества сухих веществ в переработанной смеси.

3. Показатели, принятые при расчете норм расхода сырья в %:



Таблица 6 - Показатели для расчета норм расхода сырья в %

Наименование Жир СОМО(сухой обезжиренный остаток молока) Молоко 3,6 8,12 Нормализованная смесь 3,013 8,21 Пахта 3,2 6,12

Пересчет норм расхода сырья при производстве сухой пахты производится по следующей формуле:

где: Н_мб - норма расхода пахты базисной жирности в кг;

Н_см - норма расхода нормализованной смеси, рассчитанная на

фактический состав походного сырья в кг;

Ж_см - массовая доля жира в нормализованной смеси в %;

Ж_мб - массовая доля жира в молоке базисной жирности в %.

2.3 Описание технологического процесса производства сухой пахты

Рис.1 Схема технологического процесса производства сухой пахты

Сепарирование пахты производится в том случае, когда массовая доля жира в ней превышает 0,5 %. Пахту пастеризуют при температуре 85--87 °С с выдержкой 10 с, сгущают до массовой доли сухих веществ 38--42 % при пленочной сушке. Перед подачей в вакуум-аппарат пахту подогревают до 60 °С. Высушивают пахту на распылительных (дисковых или форсуночных) и вальцовых сушилках. Температура сгущенной пахты, поступающей в сушильную башню или питательный бак вальцовой сушилки, должна быть не ниже 60 °С. При сушке пахты на распылительной сушилке на входе в сушилку и выходе из нее устанавливают определенную температуру воздуха: 150--170 °С при входе в башню противоточной сушилки, 170--180 °С при входе в башню прямоточной сушилки, 70--80 °С при выходе из сушильной башни [11].

Сухую пахту фасуют по 25 - 30 кг в фанерно-штампованные бочки с вкладышем из полиэтилена, а также в четырех- и пятислойные бумажные непропитанные мешки. Продукт хранят в сухих, хорошо проветриваемых помещениях при температуре не выше 10 °С и относительной влажности не более 70%. Продолжительность хранения продукта - не более 6 месяцев со дня выработки.[11]



3. Технологическая схема производства сухой пахты

Рис.2 технологическая схема производства сухой пахты



4. Перечень и описание основного оборудования для производства сухой пахты

Все предприятия молочной отрасти, оснащены основным производственным оборудованием. Производственное оборудование играет главенствующую роль в рабочем процессе и способствует формированию уровня экономической эффективности основных средств труда [6].

Производственное оборудование - это совокупность разного рода инструментов -- механизмов и машин, которые оказывают в производственном процессе термическое, химическое или механическое воздействие на предмет изготовления [12].

Производственное оборудование, предназначенное для выполнения операций по переработке молочного сырья в пищевые и технические продукты, называют технологическим. Технологическое оборудование, в котором обрабатываемый продукт, сохраняя свои физико-механические и другие свойства, изменяет только форму, размеры и т.п., называют машиной. Конструктивная особенность машины - наличие движущихся исполнительных органов, которые механически воздействуют на обрабатываемый продукт [13].

Хранение пахты свежей для дальнейшей переработки в резервуарах вертикального и горизонтального типа:

1.Резервуары вертикального типа:

Цилиндрический сосуд состоит из внутреннего и наружного корпуса, изготовленного из нержавеющей стали. Пространство между корпусами заполнено термоизоляционным материалом. В верхней части резервуара расположены моечное устройство (насос центробежный), датчик верхнего уровня, воздушный клапан и смотровое окно. В нижней части резервуара имеются перемешивающее устройство, датчик нижнего уровня жидкости, опоры. Резервуар наполняется и освобождается через нижний патрубок. Перемешивающее устройство (насос центробежный) включается автоматически или вручную через каждые 4 ч [13].

Техническая характеристика резервуаров представлена в таблице 7.[13].

Таблица 7 - Техническая характеристика резервуаров горизонтального типа

Модель	В2-ОМВ-6,3	ОМВ-10	В2-ОМВ-2,5	В2-ОМ2-Г-10	Г6-ОМГ-25
Напряжения питания, В	380	380	380	380	380
Включение перемеш. устройства	ручное	ручное	ручное	автоматич.	ручное
Тип перемеш. Устр.	Циркуляционно - струйное	Эжекторного типа	Эжекторный	Циркуляционно - струйное	Насос
Габариты, мм	2610х2121х3000	1600х1640х3165	1600х1640х3165	4200х2270х2850	6200х2820х360
Масса, кг	620	996	620	926	920

1.2 Резервуары горизонтального типа

Назначение: предназначена для хранения охлажденного молока на предприятиях молочной промышленности [9].

Устройство: емкость горизонтального типа. Цилиндрический сосуд состоит из внутреннего корпуса, изготовленного из нержавеющей стали и наружного - из листовой стали. Устанавливается на восьми опорах с регулировкой высоты. Пространство между корпусами заполнено термоизоляционным материалом. В емкость поступает охлажденное молоко через патрубок наполнения - опорожнения, расположенный внизу, что исключает пенообразование. Насосом автоматически перемешивается молоко, осуществляется контроль температуры и предельных уровней при заполнении и опорожнении емкости. Санитарная обработка его внутренней поверхности производится с помощью моечных головок.[9]

Техническая характеристика резервуаров горизонтального типа представлена в таблице 8 [10].

Таблица 8- Техническая характеристика резервуаров горизонтального типа

Модель	В2-ОМГ-10	ОМГ - 25
Вместимость, л	10 000	25 000
Включение перемешивающего устройства	-
Потребление, кВт	1,5-2,2	2,2
Тип перемешивающего устройства	-	Эжекторного типа
Габариты, мм	4300х2270х2825	4 900х2 990х 3 750
Масса, кг	2350	3190

Рис. 3. Резервуар горизонтального типа В2-ОМГ-10 для хранения пахты свежей

Для хранения пахты свежей и дальнейшей её переработки,по техническим характкристикам,нам подходит резервуар вертикального типа ОМВ-10. В резервуаре данного типа продукт охлажденный до температуры (4-8 °С) хранится в течении 24 ч. Корпус резервуара изготавливается из пищевой нержавеющей стали, облицовка - каразионостойкая сталь, межстенное пространство заполнено термоизолирующим материалом [3].

В верхней части резервуара расположены моечное устройство, датчик верхнего уровня, воздушный клапан и смотровое окно. Для выхода воздуха при заполнении резервуара пахтаи поступления её при опорожнении резервуара имеется воздушный клапан. В нижней части резервуара - перемешивающее циркуляционно - струйное устройство, датчик нижнего уровня жидкости, опоры. Резервуар наполняется и опорожняется через нижний патрубок. Пахта перемешивается автоматически или путем включения вручную через каждые 4 ч. после интенсивного перемешивания в течение 15 мин.[13] Резервуар представлен на рис.3

Рис. 4 Резервуар ОМВ-10(вертикальный)

2. Насосы:

2.1 Винтовой насос П8-ОНВ1

Электронасосы винтовые предназначены для перекачивания текучих и малотекучих продуктов. Насосы создают высокое давление, оказывают минимальное воздействие на продукт [6].

Производительность, 700-1500 л/час

Рис. 4 Винтовой насос П8-ОНВ1

2.2 Насос центробежный ОНЦ1-6,3/20

Предназначен для перекачивания молока и сходных с ним по вязкости и химической активности пищевых продуктов, температура которых не превышает 90^оС.[7].

Производительность насоса 6 300 л/час.



Рис. 5 Насос центробежный ОНЦ1-6,3/20

2.3 Насос марки ОПА, ОПА-МВ

Насос молочный ОПА предназначен для перекачивания пищевых жидкостей малой вязкости с температурой не более 50°С и 120°С.Насос центробежный, одноступенчатый, консольно-моноблочный с закрытыми лопастями рабочего колеса. Монтируется бесфундаментно на 3-х ножках или на регулируемой по высоте платформе [11].

Все детали насоса выполняются из нержавеющей стали, соответствуют всем промышленным и гигиеническим правилам и нормам. Каждое изделие сертифицируется в соответствии с самыми жесткими требованиями.

В насосах марки ОПА-МВ применяется современное торцевое уплотнение, позволяющее перекачивать жидкости с максимальной температурой до 120єС. Данная серия насосов используется для перекачивания молока и других пищевых жидкостей, сходных с молоком по вязкости и химической активности [6].

Перекачиваемые продукты:

· соки, сиропы, пиво, сусло;

· виноматериалы;

· соляные и моющие растворы;

· эмульсии;

· молоко.

· пахта

Основным используемым материалом является высокотехнологичная нержавеющая сталь. Конструктивно насосы ОПА изготовлены как и центробежные [7].

При вращении рабочего колеса жидкость под действием центробежной силы перебрасывается от центра к периферии. Таким образом, создается давление в камере, которое и обеспечивает работу насоса [7].

Надежная и прочная конструкция, качественные комплектующие и доступная цена делают центробежные насосы от компании "Воронежпродмаш" одним из эффективных вариантов для пищевой промышленности. Каждый насосный агрегат, выпускаемый нашим предприятием, характеризуется высокопрочной конструкцией и продолжительным эксплуатационным сроком [10].

Ко всему выпускаемому оборудованию прилагается полный пакет документов и сертификатов. Специалисты "Воронежпродмаш" оказывают сервисные и консультационные услуги по подбору оборудования с учетом специфики производства. Также мы осуществляем услуги сервисного обслуживания установок с целью повышения эффективности их функционирования и уменьшения затрат при эксплуатации [7].

Рис. 6 Насос марки ОПА, ОПА-МВ

2.3 Насос центробежный самовсасывающий ОНЦ1-12, 5/10С

Электронасосы серии ОНЦ1-С не требуют предварительного заполнения рабочей камеры перекачиваемой жидкостью. Необходимое разрежение в рабочей камере для подъема жидкости через всасывающий патрубок создается при помощи воздухоотделителя [4].

По конструкции электронасосы одноступенчатые и смонтированы на фланце электродвигателя с рабочим колесом открытого типа. На электронасосах серии ОНЦ1-С установлены уплотнения валов сильфонного типа. Все узлы и детали, контактирующие с продуктом, изготавливаются из нержавеющей кислотостойкой стали [4].

Электронасосы центробежные имеют гигиеническое заключение Министерства здравоохранения РФ и сертификат соответствия Госстандарта России [3].

Рис.7 Насос центробежный самовсасывающий ОНЦ1-12,5/10С

Таблица 9 - Технические характеристики

Модель насоса	ОНЦ1-12,5/10С	П8-ОНЦ1-6,3/20	П8-ОНВ1	ОПА	ОПА-МВ
Производительность, л/час:	12500	6300	1500	6000	6000
Давление нагнетания, МПа:	0,1	0,2	0,5
Мощность двигателя, кВт:	2,2	1,5	1,1	1,1	1,1
Частота вращения двигателя, об/мин:	3000	2920	1420	3000	3000
Напряжение питания, В:	380	380	380
Диаметр входного/выходного патрубков, мм:	35/50	35	50	35	35
Габариты, мм:	620х300х550	440х220х340		460х230х380	460х230х380
Масса, кг		25	40	17	17

3. Пастеризаторы:

3.1 Пластинчатая автоматизированная пастеризационно-охладительная установка тип ОКЛ-10

Пастеризационно-охладительные установки предназначены для быстрого нагревания и пастеризации молока и подобных пищевых жидкостей в закрытом потоке и последующего охлаждения после выдержки. Применяются на предприятиях пищевой промышленности [17].

Рис.8 Пастеризационно-охладительная установка тип ОКЛ-10

Техническая характеристика пастеризационно-охладительных установок представлены в таблице 8 [13].

Таблица 10 - Техническая характеристика пастеризационно -охладительной установки

Модель	тип ОКЛ-3	тип ОКЛ-5	тип ОКЛ-10	ОП2-У-15	П8-ОПО-5
Производительность в час, л	3 000	5 000	10000	15000	5000
Температура продукта на входе в аппарат, С	5...10	5…10	19	8-10	8-10
Температура нагрева в аппарате, С	76...80	76…80	76	75-85	93-95
Температура охлаждения , С	2...6	2…6	4
Давление ледяной воды, МПа	0,15	0,15			0,3-0,4
Давление греющего пара , МПа	0,3	0,3		0,55-0,6	0,55-0,6
электроэнергии, кВт	9	10	11	6,0
Габаритные размеры, мм	3700х3530х2500	3700х3600х2500			4000х1700х2400
Занимаемая площадь, м2	13,1	13,3



4.Гомогенизатор:

Гомогенизаторы предназначены для дробления жировых ша-риков в молоке, жидких молочных продуктах и смесях мороже-ного. Они применяются в различных технологических линиях для молока и молочных продукт [17].

Продукт подаётся с помощью насоса во всасывающий канал плунжерного блока. Из рабочей полости блока продукт под давлением попадает через нагнетательный ка-нал в гомогенизирующую головку и с большой скоростью проходит через кольцевой зазор, образующийся между притертыми по-верхностями гомогенизирующего клапана и его седлом. При этом происходит диспергирование жидкой фазы продукта. Из го-могенизатора продукт направляется по молокопроводу на даль-нейшую переработку или предварительное хранение. Гомогенизаторы состоят из следующих основных узлов: кривошипно-шатунного механизма с системой смазки и охлаждения, плунжерного блока с гомогенизирующей и манометрическими головками и предох-ранительным клапаном, станины. Привод осуществляется от электродвигателя с помощью клиноременной.[10].

По принципу действия гомогенизатор представляет собой плунжерный насос высокого давления с гомогенизирующей головкой. Применяется в молочной, масложировой, консервной, кондитерской промышленности [10].

Рис. 9. Гомогенизатор ОГА-10

пахта энергоресурс оборудование упаковка



Таблица 11.Технические характеристики гомогенизаторов

Модель	ГМ-2,5/20	ГМ-1.25|20	ГМ-0.5|20	ГМ-5|20	ОГА-10
Производительность , л/час	2 500	1250	500	5000	10000
Мощность, кВт	18,5	11	4	37	75
Число ступеней гомогенизации, шт	2	2	2	2	5
Давление гомогенизации, МПа	20	20	20	20	20

5. Вакуум-выпарные установки:

5.1Вакуум-выпарной аппарат NORMIT VACUUM 320 M

Области применения:

· изготовление повидла, варенья

· производство томатного пюре и пасты

· приготовление различных соусов

· овощные консервы, заливки для маринадов

· овощные и фруктовые соки

· молочная промышленность

Принцип работы: продукт нагревается при помощи паровой рубашки, которая снабжена манометром и предохранительным клапаном. За счет разрежения в рабочей емкости происходит снижение температуры кипения воды. В зависимости от технологии температура кипения в вакуумном аппарате может понижаться от 93 до 60 °С. Конденсат отводится через патрубок, расположенный в нижней части дна. При необходимости аппарат оснащается пробоотборником. Управление вакуум-выпарным аппаратом NORMIT VACUUM 320 M осуществляется при помощи электронного пульта управления, который включает установку, вакуумный насос и регулирует скорость мешалки [9].



Рис. 9. Вакуум-выпарной аппарат NORMIT VACUUM 320 M

5.2Вакуум выпарная установка ВВУ-4000 безостановочного принудительного действия с 2 эффектом.

Предназначена для концентрирования вязких продуктов, а также содержащие твердые неоднородные частицы продукта, таких как томатная паста, овощное пюре, мясные бульоны, отходы промышленных производств, загрязненной воды [1].

Установка полностью автоматизирована - управление и контроль производиться с панели оператора оборудована следующими устройствами контроля:[3].

Датчики уровня расположены в конденсаторе, 1 и 2 эффектах,

На 1 эффекте установлен контроль давления пара.

Электронный рефрактометр для контроля концентрации продукта с записью данных.

Датчики контроля вакуума.

Датчики утечки воздуха и снижения вакуума.

Все части контактирующие с продуктом выполнены из нержавеющей стали, внутренние сварные швы зеркально отполированы [10].

Оборудование установлено на специальной металлоконструкции, лестницами и платформами для обслуживания установки [10].



Рис. 10. Вакуум выпарная установка ВВУ-4000 безостановочного принудительного действия с 2 эффектом

5.3 Вакуум выпарная установка циклического действия BVE 1500

Назначение: предназначена для приготовления джемов, варений, конфитюров, овощных консерв, концентрации фруктовых, ягодных, овощных пюре и соков [12].

Описание процесса работы:

Через панель управление выбирается режимы и параметры работы котла. Подача ингредиентов в котел производится насосом через отвод из емкостей или напрямую через основной люк для небольшого кол-ва ингредиентов [9].

Машина не оборудована расходомером, поэтому загрузка через насос производится заранее определенное рассчитанное количества сырья. При приготовлении больших партий многокомпонентного сырья рекомендуется проводить смешивание продукта в отдельных емкостях с мешалками. Во время процесса приготовления/выпаривания происходит постоянное смешивание продукта вертикальной мешалкой. Готовность продукта (доведение продукта до определенной концентрации сухих веществ) определяется отобранным образцом через рефрактометр [9].

Разгрузка приготовленного продукта происходит через нижний клапан. Оборудование подготовлено для подключения к станции CIP для проведения мойки [7].



Рис. 11. Вакуум выпарная установка циклического действия BVE 1500

Таблица 12.Технические характеристики:

Модель	NORMIT VACUUM 320 M	Вакуум-выпарная установка	Вакуум-выпарная установк.	ВВУ-4000	BVE 1500
Объем рабочий, л	1000	20000	10000	2500	1500
Разрежение, бар	0,78-0,65	0,73-0,65
Поверхность нагрева, м2	3,56	3,56	3,56		3,56
Давление в рубашке, бар	До 10	0,4 МПа	0,3 МПа
Скорость вращения мешалки, об/мин	28-30	30-32	28-30	28-30	30-32
Установленная мощность приводамешалки, кВт	3	45	25	117	3
Вес, не более кг	1800	670	490	1960	450

6.Сушильные установки:

6.1 Сушительные установки сушки А1-ОР2Ч

Назначение: Установка А1-ОР2Ч является сушилкой распылительного типа с размещением дискового распылителя в верхней части сушильной башни. Сушильные установки А1-ОР2Ч изготавливаются согласно ТУ 29.5-25494693.002-2003. Область применения - пищевая, перерабатывающая, химическая, фармацевтическая промышленность [12].

Предназначены для сушки сконцентрированного цельного молока, обезжиренного молока, заменителя цельного молока с содержанием жира до 30%, подсырной сыворотки, соевого молока, меланжа, крови, чая, красителей, аминокислот [9].

Состав установки: Система подачи продукта А1-ОР2Ч.01/2.0.00.000: состоит из двух приемных резервуаров ВПО 1000 с рубашками и мешалками емкостью 1000 л, насоса-дозатора с асинхронным двигателем ВЗ-ОР2-А2 и частотным преобразователем, комплекта трубопроводов из н.ж. стали, арматуры [9].

Установка теплогенератора вентиляторная А1-0Р2Ч.01 /З.ОО.ОООтг (автономное управление):состоит из воздушного фильтра, нагнетательного вентилятора МХЕ 0,25, Германия, 1500 об/мин, 22кВт, соединительных переходников [12].

Теплогенератор ТГ-0,95-200 (0=950 кВт, N/=24000 мЗ/час.т.1 = 0,12 = 200, сопротивление по воздуху 2000Па), изготовленный из нержавеющей жаростойкой стали. Работает на жидком и/или газовом топливе с горелкой 0га121ег, Германия с автономным регулятором температуры, шкафом управления и автоматики теплогенератора, дымовая труба п = 8м. Возможна комплектация сушильной установки вместо теплогенератора парокалорифером А.03.228.000 [9].

Распылитель 1/17-ОРБ: применение модернизированного распылителя И7-ОРБ улучшает качество распыления продукта, за счет применения распыливающего диска на 30 пазов, на привод установлен двигатель 18,5 кВт, и частотный преобразователь, обеспечивающий плавный разгон распылителя с функцией контроля обрыва ремня. В комплект поставки сушильной установки входит два распылителя И7-ОРБ [9].

Рис. 12. Сушильная установка А1-ОР2Ч

6.2Установка сушильная распылительная для молочных продуктов марки А1-ОСЛ

Предназначена для получения сухих молочных продуктов - сухого цельного и обезжиренного молока, сухой пахты, сухой сыворотки. Может быть использована для сушки других жидких пищевых продуктов - яичной массы, цельной крови и ее составных частей ( сыворотки и форменных элементов), бульонов, гидролизатов, экстрактов и т.д [2].

Предназначается для молочных заводов малой производительности, а также для других перерабатывающих предприятий [2].

Рис.13. Установка сушильная распылительная для молочных продуктов марки А1-ОСЛ

Таблица 13 - Технические характеристики сушильных установок

Наименование показателей	А1-ОРЗ-150	А1-ОРЗ-300	А1-ОР2Ч	А1-ОР3	А1-ОСЛ
Производительность техническая по испаренной влаге, кг/ч	150-180	300-330	600-650	130	150
Установленная мощность, кВт	40	75	135	75	65
Потребление во время работы: газа, нм3/ч, не более электроэнергии, кВт*ч	25 30	45 50	90 114 120	40 55	63
Содержание сухих веществ в исходном продукте, %: СОМ, СЦМ СПС (кристаллизованная)	45-48 55-58	45-48 55-58	45-48 50-55	45-48 50-55	42-46 44-48
Температура воздуха на входе в сушильную камеру, 0С	180-200	180-200	180-200	180-200
Занимаемая площадь, м2	81	108	144	66	54

7.Фасовочные аппараты:

7.1 Весовой упаковочный автомат (машина) для фасовки мелкодисперсных пылящих продуктов МДУ-НОТИС-01М-ПЭ-420-МФДШ-В-ДП-ПЛ-ВК

Предназначен для весового дозирования и упаковки мелкодисперсных пылящих пищевых и не пищевых продуктов в пакеты из полиэтиленовой или пропиленовой пленки, а также ламинированных пленок, в том числе, и ламинированной бумаги [9].

Рис.14. Весовой упаковочный автомат (машина) для фасовки мелкодисперсных пылящих продуктов МДУ-НОТИС-01М-ПЭ-420-МФДШ-В-ДП-ПЛ-ВК [9].

Таблица 14 - Технические характеристики

Пределы дозирования	20-3000 г
Погрешность дозирования	по ГОСТ Р 8.579-2002
Производительность	при дозах до 1000 г	от 30 пак/мин
	при дозах до 100 г	от 30 пак/мин
Ширина пленки	150-420 мм
Ширина пакета	70-200 мм
Длина пакета	при однократной протяжке	0-260 мм
	при многократной протяжке	не ограничена
Электропитание	220 В, 50 Гц
Потребляемая мощность	не более 1 кВт
Расход чистого и сухого воздуха	16 нл/цикл

7.2 Весовой упаковочный автомат (машина) для фасовки сыпучих продуктов МДУ-НОТИС-03М-520-3Рч-Д



Рис.15. Весовой упаковочный автомат (машина) для фасовки сыпучих продуктов МДУ-НОТИС-03М-520-3Рч-Д. [1].

Таблица 15 - Технические характеристики

Пределы дозирования	20-3000 г
Производительность	при дозах до 1000 г	от 45 пак/мин
	(для пылящих продуктов типа "геркулес")	40 пак/мин
	при дозах до 100 г	от 60 пак/мин
Ширина пакета	70-250 мм
Объем бункера	195 л
Электропитание	220 В, 50 Гц
Потребляемая мощность	не более 1 кВт
Масса	не более 900 кг
Габаритные размеры	1550Ч1450Ч2800 мм

7.3 Весовой упаковочный автомат (машина) для фасовки сыпучих продуктов с повышенной производительностью МДУ-НОТИС-01М-420-3Рч-Д-ОТВ

Рис.16. Весовой упаковочный автомат (машина) для фасовки сыпучих продуктов с повышенной производительностью МДУ-НОТИС-03М-520-3Рч-Д-ОТВ [8].

Таблица 16 - Технические характеристики

Пределы дозирования	20-3000 г
Ширина пакета	70-250 мм
Длина пакета	при однократной протяжке	0-260 мм
	при многократной протяжке	не ограничена
Объем бункера	195 л
Электропитание	220 В, 50 Гц
Расход чистого и сухого воздуха	6 нл/цикл
Масса	не более 900 кг
Габаритные размеры	1550Ч1450Ч3100 мм

7.4 Весовой упаковочный автомат (машина) для фасовки крупнокусковых продуктов с повышенной производительностью МДУ-НОТИС-01М-420-4Рч-МП

Рис. 17. Весовой упаковочный автомат (машина) для фасовки крупнокусковых продуктов с повышенной производительностью МДУ-НОТИС-01М-420-4Рч-МП [9].

Таблица 17 - Технические характеристики

Погрешность дозирования	± вес одного куска
Производительность	при дозах до 1000 г	от 32 пак/мин
Объем бункера	205 л
Электропитание	220 В, 50 Гц
Потребляемая мощность	не более 1 кВт
Расход чистого и сухого воздуха	13 нл/мин
Масса	не более 800 кг
Габаритные размеры	1400Ч1400Ч2950 мм

7.5 Весовой упаковочный автомат (машина) для фасовки сыпучих продуктов с повышенной производительностью МДУ-НОТИС-03М-520-3Рч-Д-ОТВ

Рис.28. Весовой упаковочный автомат (машина) для фасовки сыпучих продуктов с повышенной производительностью МДУ-НОТИС-03М-520-3Рч-Д-ОТВ

Таблица 18 - Технические характеристики

Пределы дозирования	20-3000 г
Погрешность дозирования	по ГОСТ Р 8.579-2002
Ширина пленки	150-520 мм
Ширина пакета	70-250 мм
	при многократной протяжке	не ограничена
Объем бункера	195 л
Электропитание	220 В, 50 Гц
Потребляемая мощность	не более 1 кВт
Расход чистого и сухого воздуха	6 нл/цикл
Масса	не более 900 кг
Габаритные размеры	1550Ч1450Ч3100 мм

8. Сепараторы

Сепарирование пахты производится в том случае, когда массовая доля жира в ней превышает 0,5 %. Очистка пахты свежей от посторонних примесей и загрязнений, возможно, производить на сепараторах молокоочистителях следующих марок:[7].

8.1Сепаратор-молокоочиститель А1-ОЦМ-5

Предназначены для очистки молока от загрязнений, от посторонних примесей и слизи c частичной пульсирующей центробежной выгрузкой осадка полузакрытого исполнения [7].

Рис. 29. Сепаратор-молокоочиститель А1-ОЦМ-5

8.2Сепаратор-молокоочиститель А1-ОЦМ-10

Предназначены для очистки молока от загрязнений, от посторонних примесей и слизи c частичной пульсирующей центробежной выгрузкой осадка полузакрытого исполнения[4].

Рис. 30. Сепаратор-молокоочиститель А1-ОЦМ-10

8.3Сепаратор-молокоочиститель Г9-ОЦМ-15

Предназначен для очистки молока. Входит в состав пастеризационно-охладительных установок производительностью 15000. л/ч.[6].

Рис.31. Сепаратор-молокоочиститель Г9-ОЦМ-15

8.4Сепаратор-молокоочиститель Ж5-ОМ2Е-С

Предназначен для очистки молока от механических примесей и молочной слизи с центробежной выгрузкой осадка. Входит в состав пастеризационно-охладительных пластинчатых автоматизированных установок для молока [4].

Рис.32. Сепаратор-молокоочиститель Ж5-ОМ2Е-С

Технические характеристики сепараторов-молокоочистителей

Таблица 15.

Характеристика сепаратора	А1-ОЦМ-5	Г9-ОЦМ-15	Ж5-ОМ2Е-С	А1-ОЦГ-6	А1-ОЦМ-10
Производительность, л/час	5000	15000	30000	10000	10 000
Частота вращения барабана, об/мин	6500	6500	4440	7000	6 500
Максимальный диаметр барабана	405	405			405
Число тарелок в барабане, шт	53	53		120	53
Межтарелочный зазор, мм	0,7	0,7			0,7
Угол наклона образующей тарелки, град	50	50	50		50
Температура сепарирования, С	35-40	35-40	35-40	55-65	35-40
Мощность электродвигателя, кВт	5,5	11	18,5	11	7,5
Давление на выходе очищенного молока, МПа	0,3	0,3	0,25	0,2-0,6	0,3
Электродвигатель тип, исполнение	4А112М, М300				4А132М, М300
Габаритные размеры, мм	1320х880х1210	990х800х1250	1300х950х1580	1010х792х1230	1375х880х1210
Масса сепаратора , кг	443		1500		470



5. Перечень вспомогательного оборудования для производства сухой пахты

К вспомогательному оборудованию относят краны, тельферы, тележки, конвейеры, укладчики, кантователи, оборудование для консервации и упаковки и др[3].

Холодильный агрегат с аккумулятором холода

Обеспечивает стабильную и бесперебойную подачу холодной энергии ко всему технологическому оборудованию и для снятия возникающих пиковых нагрузок на холодильные агрегаты. Установленные аккумуляторы холода позволяют значительно снизить мощность компрессоров холодильных установок [3].

Рис. 31. Холодильный агрегат с аккумулятором холода

Станции СIP

Сохранение высоких показателей качества молочных продуктов в течение всего срока хранения возможно достигнуть, используя станции CIP безразборной мойки и дезинфекции оборудования [2].

Рис. 32. Станции СIP

Комплект оборудования для циркуляционной мойки ИПКС-0122(Н)

Описание: Предназначен для циркуляционной мойки и дезинфекции оборудования на предприятиях молочной промышленности. В состав комплекта входят размещенные на едином несущем каркасе двухсекционная ванна, центробежный насос ИПКС-017-ОНЦ-6,3/20(Н), комплект трубопроводов с запорной арматурой и блок управления. Секции ванны термоизолированы друг от друга, вследствие чего температура раствора в каждой из них задается и регулируется независимо. Входящие в состав комплекта для мойки центробежный насос и система трубопроводов с запорной арматурой позволяют реализовать подачу и циркуляцию моющего и дезинфицирующего растворов в подвергаемом санитарной обработке оборудовании, а также обеспечивают сбор этих растворов обратно в секции ванны после завершения процесса мойки. Для удобства транспортировки по технологическим помещениям несущий каркас оснащен колесными опорами и ручкой. Составные части комплекта выполнены из пищевой нержавеющей стали[5].

Рис. 30. Комплект оборудования для циркуляционной мойки ИПКС-0122(Н)

Таблица 18 - Технические характеристики

Производительность подачи моющего раствора, не менее, куб.м/ч	6
Количество секций для растворов, шт.	2
Объем одной секции, л	225
Объем заливаемого раствора в одну секцию, л	50-200
Рабочий диаметр трубопроводов подачи растворов, мм	18
Рабочий диаметр трубопроводов для сбора растворов, мм	35
Диапазон рабочих температур, °С	30-95
Установленная мощность, кВт	43,5
Габаритные размеры, не более, мм	1600х850х1550
Масса, не более, кг	170

Машино - аппаратурная схема паточной линии производства сухой пахты с подборкой оборудования.



6. Расчётная часть

Все расчеты произведены, а программе Mathcad

1) Расчетная рабочая производительность холодильных установок

=416311,78/24=17346 кДж

где t - время работы холодильных установок, ч.

Холодопроизводительность холодильной машины определится из выражения

=500*3=1500 кДж

где q_o - объемная холодопроизводительность установки, кДж/м³;

V - производительность компрессора установки, м³/ч.

Количество циркулирующего раствора вычисляют по формуле

=17346/2,72*1,011*3=2102

где C_p - удельная теплоемкость рассола, Дж/кг;

ф_к - конечная разность температур молока и рассола, °С ( ф_к = 2…4 °С).

Охладители оборудуют насосами для подачи в них охлаждающей жидкости и молока. Необходимый напор перед аппаратами вычисляют по формуле

где H₁ - высота установки приемника охладителя над уровнем насоса, подающего воду или рассол в охладитель, м;

v - скорость движения хладоносителя, м/с; d - диаметр труб, м;

l - суммарная длина труб, м;

л_тр - коэффициент сопротивления трению;

л_м - коэффициент местных сопротивлений.

Количество холодильных машин определяют по формуле

=17346/1500=12 шт

2)Расчёт рабочей поверхность пастеризатора

=2,3*3744*1/1200=7,1

где k_п - общий коэффициент теплопередачи пастеризатора, Вт/м°С;

С - теплоемкость пара;

, - температура пара на входе и выходе, °С;

t_мп - температура жидкости после пастеризации, °

7. Расчет затрат энергоресурсов необходимых для производства сухой пахты.

Рассчитаем электроэнергию, необходимую для работы предприятия, затрачиваемую основным оборудованием:

Таблица 16 - Расчет электроэнергии

Оборудование	Коли чество,шт	Часы работы	Расход электроэнергии за смену, кВт
Резервуар для хранения молока тип ОМГ-10	1	8	17,6
Насос центробежный самовсасывающий ОНЦ-1	5	8	88
Пластинчатая автоматизированная пастеризационно-охладительная установка типа ОКЛ-10 (10 000л|ч)	1	8	60
Гомогенизатор ОГА-10	1	8	120
Вакуум-выпарной аппарат NORMIT VACUUM 320 M	1	8	88
Установка сушильная распылительная для молочных продуктов марки А1-ОСЛ	1	8	600
Весовой упаковочный автомат (машина) для фасовки сыпучих продуктов МДУ-НОТИС-03М-520-3Рч-Д	1	8	60,8



8. Технохимический контроль на предприятиях молочной промышленности

Инструкция по технохимическому контролю на предприятиях молочной промышленности имеет своей целью установить единую систему технохимического контроля и обеспечить выпуск с предприятий продукции в строгом соответствии с требованиями стандартов, технических условий, рецептур и технологических инструкций [11].

В функции технохимического контроля входят:

-контроль качества поступающих: молока, молочных продуктов, а также тары, припасов и материалов;

-контроль технологических процессов обработки и производства молочных продуктов;

-контроль качества готовой продукции, тары, упаковки, маркировки и порядка выпуска продукции с предприятия;

-контроль расхода сырья и выходов готовой продукции;

-контроль режима и качества мойки, дезинфекции посуды, аппаратуры и оборудования, а также санитарно-гигиенического состояния производства;

-контроль реактивов, применяемых для анализа, и порядок их хранения;

контроль за состоянием измерительных приборов [11].

На производстве функционируют 5 лаборатории:

1. микробиологическая

2. центральная

3. приемная

4. лаборатория маслоучастка

5. лаборатория цеха производства пахты

Согласно нормам технологического проектирования к устройству заводской лаборатории предъявляются следующие требования.

Помещение лаборатории должно быть светлым, просторным. В нем не должна осуществляться вибрация работающего производственного оборудования, так как это мешает работе с аналитическими весами и оптическими приборами. В лабораторию не должны проникать пыль и дымовые газы, которые могут разрушать точные приборы, портить титрованные растворы [10].

Используемое оборудование:

* Влагомер «ЭЛВИЗ 2»

* Колориметр фотоэлектрометрический КФК-3М

* рН-метр или автоматический титратор

* Рефрактометр

* Муфельные печи

* Сушильные шкафы

* Водяные бани

* Гомогенизаторы или измельчители

Штат лабораторий зависит от мощности предприятия. На одно-го работающего необходима площадь 14 м2 [3].

Все сотрудники обязаны соблюдать правила техники безопас-ности и противопожарных мероприятий и систематически полу-чать инструктаж руководителя лаборатории. Большое внимание уделяется чистоте спецодежды (халатов) и рук. За лабораторным столом категорически запрещается принимать пищу. Все электри-ческие приборы должны быть заземлены и снабжены исправными предохранителями. В лабораториях обязательно должны находить-ся исправные огнетушители.[3]

ТХК в цехе производства пахты:



Заключение

В ходе данной курсовой работы построена технологическая линию по производству и упаковке сухой пахты, произведена подборка как основного так и вспомогательного оборудования, произведен расчет затрат энергоресурсов предприятия.



Список использованной литературы

1. http://ckhtl.com/books/gesta_bailand-tehnologiya_proizvodstva_molochnyh_produktov_-_17_suhoemoloko

2. http://www.znaytovar.ru/s/Texnologicheskaya_liniya_proizvod25.html

3. http://www.yandex.ru/?win=93&clid=1976470

4. http://volgaagroprom.ru/katalog/molocnoeproizvodstvo/nasosypisevye/centrobezhnyenasosy_1320756014/

5. http://vpmash.ru/catalog/pishevie_tsentrobezhnie_nasosi.html

6. http://websned.narod.ru/milk.html

7. В 2 кн. Кн. I: Учеб. для вузов / С.Т. Антипов, И.Т. Кретов, А.Н. Остриков и др.; Под ред. акад. РАСХН В.А. Панфилова. -- М.: Высшая школа., 2001. -- 703 с.

8. http://nashaucheba.ru/v1325/реферат_-_автоматизация_производства_сухого_молока

9. http://copy.yandex.net/?lang=ru&fmode=envelope&tld=ru&text=%Dfolder%2F70_27032012_metodika.doc&

10. Нестеренко П.Г., Храмцов А.Г., Висилисин С.В., Ширяева Т.К., Жилин Н.М. И др. Комплексное использование промежуточных продуктов производства молочного сахара на кормовые концентраты / Труды ВНИИМСП / Вып.26. Ярославль, 1978, с.63 - 69

11. «Молочная промышленность». М., Пищепромиздат, 1962, № 8, стр. 1

12. Промышленная переработка вторичного молочного сырья / А.Г. Храмцов, К.К. Полянский, С.В. Василисин, П.Г. Нестеренко. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1986. - с.31 - 45.

13. Методические рекомендации по исследованию минерального и ви-таминного состава молока коров / Житенко П.В., Устименко Л.И., Опарина Л.Н. - М.: ВАСХНИЛ, 1978. - 72с.

14. Чекулаева Л.В. Сгущенная пахта // Молочная пром-сть. - 1968, №6. - С.19.

15. Храмцов А.Г., Нестеренко В.П. Безотходная технология в молочной промышленности. -М.: Агропромиздат, 1989. - 128с.

16. Конь И .Я. К обоснованию рекомендуемых величин потребления энер-гии и основных пищевых веществ (минеральные вещества) // Вопросы питания. - 1990, №6. - С.9-16

Размещено на Allbest.ru