Лекции Проектирование ППП. ЛЕКЦИИ по ПроектППП. Лекция Введение. Содержание лекционного занятия

• Название: Лекция Введение. Содержание лекционного занятия
• Анкор: Лекции Проектирование ППП
• Дата: 02.09.2022
• Размер: 0.52 Mb.
• Имя файла: ЛЕКЦИИ по ПроектППП.doc
• Тип: Лекция; #659332
• страница: 7 из 8

Лекция 24. Расчет и подбор оборудования для технологической обработки молока и внутризаводского транспорта.

Содержание лекционного занятия:

1. Расчет и подбор оборудования для приемки, хранения, механической обработки молока.

2. Расчет и подбор оборудования для тепловой обработки молока и молочных продуктов.

3. Расчет и подбор внутризаводского транспорта.
1. Технологическое оборудование рассчитывают и подбирают на основании выполненного продуктового расчета, технологической части и графика организации технологических процессов, кото­рые предопределяют необходимое количество машин, аппаратов, оборудования. Правильный выбор машин и аппаратов обеспечи­вает необходимые условия для планомерной и четкой работы всего предприятия.

При расчете и подборе технологического оборудования необ­ходимо предусмотреть новые, модернизированные, высокопроизводительные прогрессивные машины и аппараты непрерывного действия (по возможности по каждому процессу минимальное ко­личество однотипных машин), обеспечить механизацию трудоем­ких процессов, выбрать соответствующее подъемно-транспортное оборудование с учетом требований технологии и условий охраны труда, а также приборы для контроля и автоматического регули­рования процессов.

При подборе технологического оборудования необходимо стремиться к тому, чтобы обеспечить бесперебойную работу за­вода (цеха) и осуществить все технологические процессы по при­нятой технологической схеме, предусмотреть максимальное ис­пользование оборудования, лучшие условия труда, хорошее ка­чество и низкую себестоимость выпускаемой продукции.

Оборудование выбирают первоначально для технологических процессов, с которых начинается переработка молока (приемка, хранение молока и т. д.), затем рассчитывают и подбирают ма­шины и аппараты других цехов. Расчет ведущего технологиче­ского оборудования, обусловливающего максимальный выпуск продукции, выполняют с учетом норм производительности обору­дования, приведенных в Инструкции по определению производ­ственных мощностей предприятий молочной промышленности, разработанной ВНИКМИ.

В первую очередь подбирают основное оборудование цеха, на­пример в сыродельном цехе — аппарат выработки сырного зерна, в маслодельном —маслоизготовители периодического и непрерыв­ного действия или маслообразователи, в консервном — вакуум-выпарные аппараты, сушилки и т. д. Затем по каждому цеху под­бирают остальное оборудование. В последнюю очередь выбирают оборудование приемного, аппаратного цехов, учитывая изменения в графике технологических процессов, вызванные подбором обо­рудования в цехах (отклонением производительности основных машин от производительности основных технологических про­цессов).

Неведущее технологическое оборудование (кроме нестандарт­ного) рассчитывают по техническим показателям машин и аппа­ратов, изготовляемых отечественной промышленностью или поставляемых странами - членами СЭВ, приведенным в техниче­ской документации на них, в отдельных случаях можно проекти­ровать установку импортных машин и технологических линий.

2. К этому оборудованию относятся охладители, рекупе­раторы, аппараты тепловой обработки продуктов, фасованных в тару, автоматизированные пластинчатые пастеризационно-охладительные установки (для молока, сливок, кисломолочных про­дуктов, мороженого), пастеризационные установки трубчатого типа, стерилизационно-охладительпые установки для выработки стерилизованного молока. Их подбирают по часовой интенсивности с учетом массы сырья, режима тепловой обработки сырья, графика организации технологических процессов и норм произ­водительности (в смену).

Например, применяют пастеризационно-охладительные установки для нагревания и охлаждения молока производительностью 3000,5000 10 000, 15 000, 25 000 л/ч, для нагревания и охлаждения сливок 1000, 2000 л/ч; для нагревания и охлаждения сливок в линиях производства сливочного масла 2700, 3000 л/ч; для нагревания и охлаждения молока при производстве сыра 5000, 10 000, 15 000 л/ч; для нагревания и охлаждения молока при производ­стве кисломолочных продуктов 5000, 10 000 л/ч; для нагревания и охлаждения смесей мороженого — 2500 л/ч. Трубчатые пастери­зационные установки для молока и молочных продуктов на мас­лодельных, сыродельных комбинатах проектируют производитель­ностью 5000, 10 000 л/ч; для сливок — 2500 л/ч; автоматизирован­ные пластинчатые охладительные установки производительностью 3000, 5000, 10 000, 25 000 л/ч; пластинчатый охладитель для тво­рога, выработанного с использованием сепаратора-творогоотделителя, — 1000 кг/ч.

При проектировании предусматривают оборудование для доохлаждения всего поступающего молока, отвечающего требова­ниям действующего ГОСТа на заготовляемое коровье молоко, с 10 до 4 °С. Предусматривают возможность охлаждения заго­товляемого коровьего молока, поступающего с температурой до 25 °С в следующих массовых долях (от общей массы поступаю­щего молока па завод): на молочных комбинатах с объемом пе­реработки до 50 т молока в смену — 25 %; с объемом перера­ботки выше 50 т в смену, а также на сыродельных, молочноконсервных комбинатах и заводах сухого цельного молока—15%.

3. С применением внутризаводского транспорта повышается уровень механизации на предприятиях молочной промышленности, который должен быть не ниже 70 % на молочных комбинатах и 65 % — на сыродельных и молочноконсервных комбинатах.

В зависимости от профиля и мощности предприятия проекти­руют следующие виды основного транспортного оборудования и средств: на молочных комбинатах объемом переработки до 50 т цельномолочных продуктов в смену — цепные транспортеры и ручные вилочные тележки; объемом переработки выше 50 т в смену — цепные транспортеры, стопкоразборщики, пакетораз-борщики, электропогрузчики, поддоны, контейнеры; на сыродель­ных заводах — контейнеры, электропогрузчики и электроштабелеры, подвесные однобалочные краны и краны-штабелеры; на молочноконсервных заводах, заводах сухого молока и заменителей цельного молока — электропогрузчики, поддоны, контейнеры; на заводах плавленых сыров — электропогрузчики, подвесные и на­польные конвейеры, по которым перемещаются этажеры с сыром, а также поточные конвейерные охладители ленточного и потолоч­ного типов.

В материальных складах больших предприятий проектируют краны-штабелеры со стеллажами, электропогрузчики.

В многоэтажных производственных зданиях проектируют гру­зовые лифты; при большом грузопотоке — цепные наклонные и подвесные конвейеры, полочные и люлечные элеваторы.
Вопросы для самоконтроля:

1. Как рассчитывают и подбирают технологическое оборудование?

2. Что необ­ходимо предусмотреть при расчете и подборе технологического оборудования?

3. Какое оборудование применяется для тепловой обработки молока и молочных продуктов?

4. Что повышается с применением внутризаводского транспорта?
Лекция 25. Расчет и подбор технологического оборудования для производства молочных продуктов.

Содержание лекционного занятия:

1. Расчет и подбор оборудования для фасования и упа­ковывания молока и молочных продуктов.

2. Расчет и подбор оборудования для производства сыров и масла.

3. Расчет и подбор оборудования производства молочных консервов.
1. В цехах розлива молочных комбинатов для фасования и упа­ковывания молока и молочных продуктов проектируют высоко­производительные автоматы, входящие в линии розлива. Фасова­ние и упаковывание творога, сметаны (в коробочки из полимер­ных материалов) и других молочных продуктов предусматривают на автоматах различных марок в зависимости от вида тары (стек­лянная, полимерная, термосвариваемые пакеты, картонная, картонно-металлическая) и вида продуктов. Автоматы рассчитывают и подбирают по часовой интенсивности с учетом норм производи­тельности их в смену, массы продукта, подлежащей фасованию, графика организации технологических процессов.

При производстве кисломолочных продуктов резервуарным способом проектируют емкостные аппараты вместимостью 2000, 2500, 4000, 6300, 10000 л и линии розлива молока и кисломолоч­ных продуктов в стеклянные бутылки производительностью 6000, 12 000, 24 000 бутылок в час; линию розлива молока в полиэтиле­новые пакеты М6-ОЛЛ производительностью 3000 пакетов в час.

Для выработки стерилизованного молока проектируют линии Б6-ОСМ-6 производства стерилизованного молока с розливом в стеклянные бутылки вместимостью 0,5 л производительностью 6000 бутылок в час; автоматизированную линию производства стерилизованного молока с асептическим розливом в бумажные пакеты по 0,5 л А1-ОЛР производительностью 5000 л/ч.

При производстве сметаны резервуарным способом подбирают емкостные аппараты вместимостью 1000, 3000, 5000 л и линию розлива простокваши и сметаны в стеклянные баночки по 0,2 л производительностью 6000 банок в час.

Линии подбирают по часовой интенсивности с учетом макси­мальной массы перерабатываемого сырья в смену, графика орга­низации технологических процессов и норм производительности оборудования. Если на одной машине фасуют не один, а не сколько продуктов (на небольших но мощности молочных заво­дах), то целесообразно вначале разливать пастеризованное мо­локо, затем простоквашу и в конце кефир.

При расчете емкостных аппаратов для выработки кефира, сметаны, варенца резервуарным способом учитывают массу сырья и число оборотов их в смену в соответствии с инструкцией по определению и учету производственных мощностей предприя­тий молочной промышленности, а также с технологическими ин­струкциями для производства этих продуктов.

2. В производстве натуральных сыров проектируют аппараты для выработки сырного зерна, машины мойки сыров; аппараты для формования сырной массы, прессы, оборудование обработки сыров при их созревании и хранении.

Аппараты для выработки сырного зерна. Рассчитывают и под­бирают их с учетом массы сырья, продолжительности цикла вы­работки сыра, количества в смену (сутки), графика организации технологических процессов. Занятость емкости аппарата выра­ботки сырного зерна в одном цикле складывается из следующих технологических операций: наполнения аппарата; подготовки мо­лока к свертыванию белка; свертывания белка; разрезки сгустка и обработки сырного зерна; предварительного слива сыворотки; вымешивания; удаления сыворотки; второго нагревания; оконча­тельного вымешивания сырного зерна; частичной посолки; опо­рожнения аппарата; мойки. Зная продолжительность отдельных технологических операций цикла, занятости аппарата, опреде­ляют общую продолжительность одного цикла производства сыра.

Аппараты для формования сырной массы. Их подбирают для формования сырной массы, разрезания пласта на куски с по­следующим направлением их в формы для прессования. Цикл занятости аппарата состоит из операций: подготовки аппарата; наполнения аппа­рата сырным зерном с сывороткой; осаждения сырного зерна; слива сыворотки; подпрессовки сырного пласта; разрезки сыр­ного пласта; опорожнения; молки аппарата.

Прессы. В зависимости от вида сыра проектируют пневмати­ческие прессы вертикальные, горизонтальные, туннельные. Ко­личество прессов рассчитывают с учетом массы и вида сыра, подлежащего прессованию в смену, производительности пресса, графика организации технологических процессов.

Солильные бассейны. Для посолки сыра в рассоле предусмат­ривают солильные бассейны глубиною 1,2—1,8 м. Сыр чаще всего солят в контейнерах. Вместимость контейнера или нагрузка сыра на 1 м² солильного бассейна и съем сыра с 1 м² солильного бас­сейна в сутки в зависимости от вида сыра даны в Инструкции по определению и учету производственных мощностей предприя­тий молочной промышленности.

Контейнеры и стеллажи. Для созревания сыра рассчитывают и подбирают контейнеры Т-480 или стеллажи (при небольшом объеме производства сыра).

При созревании сыров на стеллажах сначала рассчитывают количество стеллажей, необходимых для созревания сыров дан­ного вида с учетом требований технологии, норм выдержки сы­ров на стеллажах, вместимости стеллажа. Затем методом моде­лирования определяют площадь камер созревания сыров с учетом проездов, проходов в камере и места обслуживания стелла­жей в период созревания сыра. Коэффициент использования пло­щади камеры при созревании сыра на стеллажах равен 0,3.

Машины для мойки и обсушки сыров, электропарафинеры. Эти машины подбирают по часовой интенсивности с учетом массы сыра, графика организации технологических процессов, норм про­изводительности оборудования в смену.

Оборудование для выработки сливочного масла. При выра­ботке сливочного масла подбирают линии А1-ОЛО производства сливочного масла методом непрерывного сбивания производи­тельностью 1000 л/ч с промывкой и без промывки масляного зерна, с обработкой масла под вакуумом и фасованием масла в крупные блоки массой дозы 20 и 25,4 кг, а также пачки массой дозы 200 и 100 г; линии П8-ОЛФ производства сливочного масла преоб­разованием высокожирных сливок производительностью 1000 кг/ч (сладкосливочного), 800 кг/ч (крестьянского), 700 кг/ч (бутер­бродного) с пластинчатым маслообразователем и др.

3. Для производства сгущенных молочных консервов подби­рают вакуум-выпарные установки, сироповарочные станции, кристаллизаторы, машины для фасования и упаковывания мо­лочных консервов.

Вакуум-выпарные установки. Вакуум-выпарные установки по­ступают для монтажа и эксплуатации в комплекте. Производи­тельность оборудования, входящего в комплект установки, по тех­ническим показателям соответствует производительности вакуум-выпарного аппарата по испаренной влаге. При расчете вакуум-выпарного аппарата непрерывного и периодического действия цир­куляционного типа учитывают уравнение материального баланса:


По общей массе испаряемой влаги и проектируемой продолжительности выпаривания за период работы установки рассчиты­вают часовую производительность вакуум-выпарных установок



где М_р— рассчитанная производительность вакуум-выпарной установки по испа­ренной влаге, кг/ч.

Цикл занятости вакуум-выпарной установки на одну варку состоит из подготовки установки, заполнения, времени сгущения, опорожнения.

Сахарный сироп вносится за 15 мин до окончания сгущения. Продолжительность подготовительно-заключительного времени вакуум-выпарной установки 2,5—4 ч.

Сироповарочные станции подбирают при выработке сгущенных молочных консервов с сахаром как периодического действия, так и непрерывного производитель­ностью 2000 кг/ч с автоматическими весами для дозирования са­хара. Сироповарочные станции подбирают по производительности с учетом режима варки, графика организации технологических процессов.

Кристаллизаторы. Вакуум-кристаллизаторы периодического действия входят в комплект вакуум-выпарных установок. Произво­дительность их определяют с учетом вместимости емкости, ре­жима кристаллизации, производительности вакуум-выпарного аппарата и режима работы линии фасования и упаковывания сгу­щенных молочных продуктов с сахаром в банки № 7.

Оборудование для выработки сухого молока. Для сушки мо­лока и жидких молочных продуктов подбирают распылительные сушилки, контактные (вальцовые) для небольших цехов сушки обезжиренного молока.

Сушилки. Сушилки рассчитывают и подбирают в соответствии с проектируемым способом сушки и тепловыми режимами по массе испаренной влаги в час с учетом норм производительности ведущего оборудования.
Вопросы для самоконтроля:

1. Какое оборудование проектируют в цехах розлива молочных комбинатов для фасования и упа­ковывания молока и молочных продуктов?

2. Что проектируют при производстве кисломолочных продуктов резервуарным способом?

3. Какие линии проектируют для выработки стерилизованного молока?

4. Какое оборудование подбирают при производстве сметаны резервуарным способом?

5. Что проектируют в производстве натуральных сыров?

6. Какое оборудование подби­рают для производства сгущенных молочных консервов?
Лекция 26. Расчет площадей производственных цехов.

Содержание лекционного занятия:

1. Расчет площадей основного производства.

2. Расчет площадей под оборудование методом плоскост­ного моделирования.
1. В этой части пояснительной записки определяют площади це­хов и других помещений, входящих в основной производственный корпус. Б соответствии с действующими строительными нормами и правилами (СНиП) площади производственных зданий делят на следующие основные категории:

1 — рабочую площадь (помещения основного производствен­ного назначения) — цехи; лаборатории; хладостатные и термостат­ные камеры; заквасочные; камеры созревания сыров; отделения для посолки сыров, их мойки, парафинирования и упаковывания; отделения для наводки и пастеризации рассола, мойки форм и серпянок; различные кладовые и конторские помещения, находя­щиеся в производственных цехах;

2 — подсобные и складские помещения — бойлерная, вентиля­ционная, трансформаторная, компрессорная, помещения техниче­ского назначения, ремонтно-механические мастерские, помещения. КИП, тарные мастерские, камеры хранения готовой продукции, экспедиции, склады припасов, склады тары и пр.;

3 - вспомогательные помещения — бытовые, площади заводо­управления, конструкторские бюро, помещения общественных ор­ганизаций, культурного обслуживания и пр.

В учебном проектировании площадь цеха с размещением тех­нологического оборудования, проект которого разрабатывают, рассчитывают в зависимости от габаритов технологического обо­рудования, площадок обслуживания машин и аппаратов, разме­ров проходов, проездов, расстояний от стен и колонн здания до оборудования.

Можно использовать три способа расчета площади цеха: по удельной норме площади (в м²) на единицу мощности предприя­тия; по суммарной площади технологического оборудования (в м²) с учетом коэффициента запаса площади К на обслуживающие технологическое оборудование площадки и проходы и -способ пло­скостного моделирования технологического оборудования в по­мещениях с учетом обслуживающих площадок, проходов, транс­портных путей и пр.

Площади цехов и отделений, в которых проектом не преду­сматривается размещение технологического оборудования, опреде­ляют по удельным нормам площади (в м²/т). Удельные нормы площади зависят от типа предприятия и его мощности.

2. В курсовом проектировании при расчете пло­щади цеха или отделения можно использовать и метод плоскост­ного моделирования. Для этого из миллиметровой бумаги в соот­ветствующем масштабе вырезают план технологического оборудования в виде прямоугольников или кружков, отмечая места входа и выхода продукта и обозначая их номерами согласно спецификации.

Затем на миллиметровой бумаге вычерчивают взаимно перпендикулярные оси продольной и поперечной стен цеха и рас­полагают технологическое оборудование в четкой последователь­ности технологического процесса. При этом определяют ширину (глубину) цеха. Правильное расположение оборудования позво­ляет определить габаритные размеры цеха или отделения и рас­считать его площадь, которая должна быть не более 24 м.

В практике проектирования молочных комбинатов (заводов) площади других помещений основного производственного назначе­ния (рабочая площадь) также определяют в зависимости от раз­меров расположенного в них технологического оборудования. В учебном проектировании выполняют проект молочного комби­ната (завода) с компоновкой цехов и помещений производствен­ного корпуса. При этом не предусматривают расчет и подбор тех­нологического оборудования для всех цехов и отделений, и по­этому существует иной порядок определения площадей. Вначале составляют примерный перечень цехов, отделений и других поме­щений рабочей площади, а затем по табл. 21 определяют их пло­щадь в строительных квадратах (36 м²) в зависимости от типа и мощности молочного комбината (завода).
Вопросы для самоконтроля:

1. На какие основные категории делят площади производственных зданий в соответствии с действующими строительными нормами и правилами (СНиП)?

2. Какой метод можно использовать в курсовом проектировании при расчете пло­щади цеха или отделения?

3. Что вычерчивают на миллиметровой бумаге при курсовом проектировании?