трутнев. Учебнометодическое пособие для студентов специальности 110305 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции

• Название: Учебнометодическое пособие для студентов специальности 110305 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции
• Анкор: трутнев
• Дата: 01.05.2022
• Размер: 2.33 Mb.
• Имя файла: n.v._trutnev_kursovoe_i_diplomnoe_proektirovanie_po_tehnologii_i.doc
• Тип: Учебно-методическое пособие; #506771
• страница: 20 из 37

8.2. Планировка технологического оборудования в производственных цехах предприятий, различных типов

Компоновка технологического оборудования в производственных цехах зависит, в основном, от типа и мощности предприятий.

8.2.1. Городские молочные заводы

По техническому оснащению и мощности они являются самыми крупными и высокомеханизированными предприятиями, молочной промышленности. На городских молочных заводах созданы условия для применения высокопроизводительного оборудования - автоматизированных поточных линий для приемки молока производительностью 10 и 25 т/ч; автоматизированных аппаратов для тепловой тонкослойной обработки молока в потоке мощностью 10, 15, и 25 т/ч, линий по производству и расфасовке пастеризованного молока и диетических продуктов в комплекте с бутылкомоечными и разливочно-упаковочными машинами производительностью 6000, 12000 и 24000 бутылок в час; механизированных линий по выработке и расфасовке диетического творога, с применением сепараторов для отделения творожного сгустка производительностью 500…600 кг творога в час и др. На городских молочных заводах должна быть, предусмотрена безразборная мойка основного технологического оборудования, позволяющая значительно повысить производительность труда и сократить время простая оборудования, а также обеспечена высокая степень механизации трудоемких процессов разгрузочно-погрузочных работ.

Степень использования высокопроизводительного оборудования зависит от мощности завода. Например, при проектировании молочного завода мощностью 360 т переработки молока в смену с применением импортного оборудования использованы резервуары для молока емкостью 40 и 100 т каждый, пластинчатые охладители, автоматизированные пастеризационно-охладительные установки, сепараторы-молокоочистители производительностью 45 т/ч и резервуары для выработки диетических молочных продуктов емкостью 15 и 20 т.

В типовых проектах городских молочных заводов мощностью 25 и 50 т переработки молока в смену, как правило, использовано технологическое оборудование для тепловой и механической обработки молока производительностью 5000 кг/ч и линии по розливу молока и диетических кисломолочных продуктов производительностью 6000 бутылок в час; мощностью 100, 150 и 200 т молока в смену использованы пастеризационно-охладительные установки производительностью 10 и 15 т/ч, резервуары для промежуточного хранения молока 6, 10 и 20 т.

Для выработки творога существует различное технологическое оборудование и линии. Принято считать, что если на производство творога направляют до 10 т молока в смену, то в проекте используют обычный способ с применением творожных ванн; до 20 т молока - обычный способ с применением творогоизготовителей конструкции ВНИМИ; 30 т молока и выше - раздельный способ с применением сепараторов для обезвоживания творожного сгустка.

При небольшом объеме производства сметаны (до 10 т сметаны в смену) для заквашивания и сквашивания сливок используют сливкосозревательные ванны различной емкости, которые обеспечивают хорошее охлаждение и перемешивание продукта в процессе ее изготовления; при значительном объеме выработки сметаны - резервуары, которые позволяют сократить производственные площади и обеспечить получение продукта высокого качества.

Если резервуары и машина для розлива молока и жидких кисломолочных продуктов располагают на одной, отметке, то продукт в них не обходимо подавать очищенным сжатым воздухом с автоматическим поддержанием постоянного напора в линии. В этом случае необходимо предусмотреть установку воздушных компрессоров.

На рис. 8.1. показан план производственного цеха городского молочного завода мощностью 100 т переработки молока в смену. Производственный цех в зальном исполнении находится на втором этаже.

В нем размещено:

оборудование для промежуточного хранения молока;

машины и аппараты для тепловой и механической обработки молока (автоматизированные пластинчатые пастеризационно-охладительные установки с сепараторами-молокоочистителями, сепараторами-сливкоотделителями и гомогенизаторами);

резервуары для выработки питьевого молока, кефира, простокваши и сливок 10%-ной жирности;

оборудование для производства и расфасовки творога и творожных изделий;

оборудование для производства сметаны.

К цеху примыкают камеры хранения творога и творожных изделий, камеры для резервирования творога и подготовительное отделение.

В цехе удачно решен вопрос с размещением резервуаров для промежуточного хранения молока, поскольку они условно образует молоко хранительное отделение. Автоматизированные пластинчатые пастеризационно-охладительные установки и другое оборудование, входящее в них, расположены по оси перпендикулярно оконным проемам. Такое размещение установок позволило обеспечить сквозные проходы вокруг них шириной, не менее 3 метров и удобные площадки для обслуживания отдельных машин и аппаратов.

Параллельно оси размещения пастеризационно-охладительных установок расположены и резервуары для выработки молока питьевого и диетических кисломолочных продуктов, при этом леки резервуаров направлены в сторону сквозного прохода между оборудованием, что улучшает их обслуживание. Такое размещение машин и аппаратов, свою очередь, обусловливает аппаратное отделение цеха. Розлив молока питьевого и диетических кисломолочных продуктов происходит на первом этаже производственного корпуса.

Отдельно от аппаратного отделения расположено сметано-творожное отделение с выработкой и расфасовкой в мелкую тару творога и творожных изделий; выработкой сметаны и расфасовкой ее в стеклянные бутылки емкостью 0,2 л на первом этаже производственного корпуса. При таком расположении сметано-творожного отделения автоматы для расфасовки творога и творожных изделий размещены в непосредственной близости от камеры хранения, что удобно для транспортировки готового продукта в них. Коэффициент, учитывающий площади на проходы и рабочие площадки для технологического оборудования, для данного цеха равен 5,0. При этом площадь шести пластинчатых установок принята по общей площади, занимаемой оборудованием каждой установки.



Рис. 8.1. План производственного цеха городского молочного завода мощностью 100 т переработки молока в смену:

1 – резервуары для промежуточного хранения молока; 2 – насосы; 3 – пластинчатые установки для молока; 4 – пластинчатая установка для подогрева молока; 5 – резервуары; 6 – пластинчатая установка для кисломолочных продуктов; 7 – резервуары для молока; 8, 9 – резервуары для кисломолочных продуктов; 10 – охладитель пластинчатый; 11 - сливкосозревательные ванны; 12 – сырные ванны; 13 – сепараторы; 14 – резервуары для сливок; 15 – линия для смешения и охлаждения творога; 16 – расфасовочные автоматы; 17 – вальцовка; 18 – месильная машина; 19 - творогоизготовители с прессующей ванной; 20 – плавитель для масла.

8.2.2. Молочноконсервные заводы

Это молочные предприятия, оснащенные высокопроизводительными аппаратами для сгущения, сушки и расфасовки готового продукта. Кроме того, молочноконсервные заводы имеют высокопроизводительное оборудование для жестянобаночного производства.

В них учтены современная технология, высокий уровень механизации и автоматизации производственных процессов, что способствует улучшению условий труда, повышению его производительности, снижение себестоимости готового продукта.

При проектировании молочно консервных заводов большой мощности в настоящее время наметилась тенденция использования импортных установок для тепловой и механической обработки молока производительностью 30000 л/ч; выпарных аппаратов – 8…12 тыс. кг испаренной влаги в час; сушильных агрегатов – 1000, 1500 и 2000 кг испаренной влаги в час. Для производства стерилизованного молока в проектах также применяют высокопроизводительное оборудование для тепловой и механической обработки молока, вакуум-выпарные установки пленочного типа производительностью 6, 12 тыс. кг испаренной влаги в час, непрерывно действующие стерилизационные установки и высокопроизводительную аппаратуру для расфасовки, укупорки, автоматической отбраковки негерметично укупоренных банок, этикетировки, укладки банок в ящики, обандероливания коробов стопкоукладки.

В учебном проектирование молочноконсервных заводов мощностью по сгущенному цельному молоку до 50 туб в смену и сухому цельному молоку до 5 т в смену рекомендуется использовать отечественные вакуум-аппараты периодического и непрерывного действия производительностью 2000 и 4000 кг испаренной влаги в час. При проектировании более мощных молочных предприятий допускается применение высокопроизводительного импортного технологического оборудования.

На рис. 8.2. показан план большей части производственного цеха молочноконсервного завода мощностью 90 туб в смену. Молочноконсервный завод вырабатывает в смену 24 т или 60 туб, молока сгущенного стерилизованного, 12 т или 30 туб молока, сгущенного с сахаром. Кроме того, часть молока (10 т в смену) перерабатывается на цельномолочную продукцию, а из сливок, полученных при нормализации, вырабатывается 0,9 т масла сливочного в смену. В проекте заложено комплектное импортное оборудование для производства сгущенного стерилизованного молока фирмы "Альфа-Лаваль" (Де Лаваль)(Швеция).



Рис. 8.2. План производственного цеха молочноконсервного завода:

1, 2 – резервуары для хранения молока; 3, 4 – заквасочники; 5 – пропариватель; 6 – сепаратор-молоко-очиститель; 7, 20 – ванна ВДП; 8 – пластинчатая пастеризационно-охладительная установка; 9 – сепаратор-классификатор; 10 – сепаратор-молокоочиститель; 11 - резервуар для выработки цельномолочных продуктов; 12 –пульт автоматического управления, работой машин иаппаратов, 13 – охладитель пластинчатый для сливок; 14 – охладитель пластинчатый для молока; 15 – резервуар для тензометрического взвешивания; 16 – резервуар для сливок; 17 – охладитель пластинчатый для молока; 18 – трубчатая пастеризационная установка для молока; 19 – резервуар для молока; 21 – фильтр; 22 – вакуум-выпарная установка; 23 – вакуум-аппарат.

8.2.3. Сыродельные заводы

Строящиеся в настоящее время предприятия по технологическому оснащению и мощности значительно превосходят заводы, построенные 10 – 15 лет назад. Поточность производства, высокий уровень механизации в производственном цехе, солильном отделении и камерах для созревания сыров – основное условие при компоновке технологического оборудования.

На рис. 8.3. показан план сыродельного цеха типового проекта сыродельного завода российского сыра мощностью 65 т переработки молока в смену, в том числе 50 т на выработку сыра. В цехе установлены сыродельные ванны емкостью 5000 л каждая; вибраторы (сита) для отделения зерна от сыворотки; специальные столы с формами, выложенном серпянками; прессы и бассейны для посолки сыра. Механизацию трудоемких процессов, при транспортировке форм с сырной массой от места формования к прессам в цехе, осуществляют с помощью специальных столов и монорельсовой дороги от прессов к солильным бассейнам. Использование восьми сыродельных ванн и двух вибраторов для отделения зерна от сыворотки обеспечивает поточность производства российского сыра.

Технологическое оборудование установлено таким образом, что по длине и ширине цеха имеются сквозные проходы шириной не менее 2,5 м. Новое в данном проекте – монтаж солильных бассейнов непосредственно в сыродельном цехе, что не влияет отрицательно на организацию производства

На рис. 8.4. дан план сыродельного цеха типового проекта сыродельного завода мощностью 25 т перерабатываемого молока в смену на выработку сыра (на базе оборудования ВИР). Сыродельный цех имеет габаритные размеры 42х12 м. В нем размещены четыре сыродельные ванны емкостью 5000 л каждая, которые установлены на площадке высотой 0,8 м над уровнем чистого пола, две формовочные ванны для получения пласта емкостью 500 л каждая, 8 вертикальных четырехсекционных пневматических прессов и установок для мойки сырных форм.

8.2.4. Молокоприемный пункт мощностью 10 т молока в сутки

Он предназначен для приемки молока от хозяйств и населения, очистки, охлаждения, хранения и отгрузки на молочный завод. Состоит (рис.8.5.) из приемно-моечного отделения, санитарно-бытового помещения, отделений энергетического, приемки, обработки и выдачи товарного молока. Общая площадь территории 2000 м², строительный объем производственного корпуса 580 м³.

Производительность молокоприемного пункта 10 т в сутки. Обслуживают молокоприемный пункт четыре человека.


Рис. 8.3. План сыродельного цеха мощностью 50 т переработки молока на сыр (типовой проект):

1 – сыродельная ванна; 2 – вибратор; 3 – стол; 4 – пресс; 5 – стол для перепрессовки сырных головок; 6 – ось монорельсовой дороги; 7 – солильный бассейн.

Рис. 8.4. План сыродельного цеха мощностью 25 т переработки молока на сыр (типовой проект):

1 - сыродельная ванна; 2 - формовочная ванна; 3 - насос для сырного зерна; 4 - моечная установка для сырных ножей; 5- транспортер; 6 – пресс; 7 – установка для мойки форм; 8 – стол; 9 – бак для мойки; 10 – стол для принадлежностей; 11 – горка для труб и мелких деталей.

8.2.5. Сыродельный цех в блочно-комплектном исполнении

Предназначен для выработки голландского брускового сырa. Кроме основной продукции выпускаются сливки и сыворотка. Сливки передаются на реализацию, а сыворотку используют для выпойки скота или в хлебопекарной промышленности.

Сыродельный цех состоит из восьми блоков-кузовов полной завод-
готовности, отгружаемых с завода-изготовителя, с установленным в них технологическим оборудованием и трубопроводами, смонтированными системами отопления, водоснабжения, вентиляции, электроснабжения. Размеры блоков (3,1x6x3,5 м) обеспечивают их перевозку автомобильным и железнодорожным транспортом. Рассчитан для эксплуатации в районах с температурой наружного воздуха до -40°С и сейсмичностью до 7 баллов.

Производительность сыродельного цеха рассчитана на выпуск сыра брускового 50...100 кг, сливок 17,5...35 л, сыворотки 570… 1140 л. Количество перерабатываемого молока в смену 650. .1300 л.

Режим работы цеха принят полуторасменным, продолжительностью 12 ч, что продиктовано длительностью технологического процесса получения сыра. Обслуживают его три человека.

План размещения основного технологического оборудования представлен на рис 8.6.

8.3. Размещение основного технологического оборудования

В данном разделе показано размещение технологического оборудования относительно других машин и аппаратов, колонн и ограждающих поверхностей цеха.

Весы циферблатные с подвесной двухсекционной приемной ванной размещают вместе с баками для молока (как правило с двумя, позволяющими производить сортировку молока) и с насосами для перекачивания молока в промежуточную емкость. При проектировании двух и более весов необходимость в двух баках под весами отпадает, поскольку для сортировки молока могут быть использованы отдельно стоящие весы.

Р е з е р в у а р ы размещают непосредственно в цехе или вне его. В настоящее время, когда высота производственных цехов до низа несущих конструкций составляет, как правило, не менее 4,8 м., целесообразно использовать вертикальные резервуары, поскольку они занимают меньшую площадь.

При выносе резервуаров за пределы здания, используют резервуары горизонтального типа. При этом в помещении цеха или отделения оставляют только торец резервуара с приборами и арматурой. Если резервуары размещают на одной о метке с разливочными машинами, то подачу продукта осуществляют мембранными насосами или с помощью чистого сжатого воздуха.


Рис 8.5. План размещения оборудования молокоприемного пункта в ЛМК:

1 – насосы; 2 – весы; 3, 5 – емкости для молока; 4 – охладитель; 6 – счетчик для молока; 7 – моечная установка; 8 – компрессор; 9 – бойлер; 10 – охладитель воздушный; 11 – оборудование для водоподготовки; 12 – бак ледяной воды.


Рис 8.6. план размещения технологического оборудования сыродельного цеха:

1 – вентиляционная установка; 2 – ванна для мойки; 3 – ванна вместимостью 0,2 м³; 4 – резервуар для моющих растворов; 5 – резервуар для сбора сыворотки; 6 – пресс рычажный ручной; 7, 14 – сыроизготовители (вместимость каждого 300 л); 8, 12 – аппараты формовочные; 9, 11 – емкости для сыворотки; 10, 15 – электронасосы центробежные; 13 – стол передвижной; 16, 37 – столы лабораторные; 17 – заквасочник; 18 – холодильник «Морозко»; 19 – термостат; 20 – стерилизатор; 21 – ванна пастеризации и охлаждения рассола вместимостью 0,62 м³; 22, 36 – тележки вместимостью 200 л; 23 – парафинер полуавтоматический; 24 – контейнер для перевозки сыра; 25 – бассейн посолочный; 26 – контейнер для хранения сыра; 27 – машина холодильная;28 – установка водоохлаждающая; 29 – накопительный бак горячей воды; 30 – электроводонагреватель; 31 – бак уравнительный; 32 – фляга для сливок; 33 – бак емкостью 0,2 м³; 34 – сепаратор сливкоотделитель; 35 – ванна пастеризации и охлаждения молока; 38 – центрифуга лабораторная.
Сепараторы, которые не входят в технологические линии, устанавливают вблизи аппаратуры для подогрева молока. При этом учитывают место для обслуживания, разборки и мойки сепараторов. На заводах небольшой мощности такие сепараторы, как правило, располагают уколонны с тем, чтобы на ней смонтировать устройство для подъемабарабана сепаратора. На заводах большой мощности для этой цели между колоннами монтируют специальный мостовой кран. Это позволяет с помощьюэлектротельфера поднимать и опускать барабаны сепараторов и направлять их к месту разборки и мойки. Мостовой кран дает возможность обслуживать сепараторы, установленные в несколько рядов.
При однорядном планировании сепараторов их необходимо располагать электродвигателями в одну сторону на расстоянии не менее 1,0 м между ними, а при двухрядно - не менее 1,5 м между рядами.

Сепараторы-молокоочистители входят в состав автоматизированных пастеризационно-охладительных установок. При использованииих в других технологических схемах требования к компоновке остаются те же, что и к сепараторам-сливкоотделителям. Сепараторы-нормализаторы и сепараторы-классификаторы могут входить в пастеризационно-охладительные установки вместо сеператоров-молокоочистителей.

Автоматизированные пластинчатые пастеризационно-охладительные установки желательно располагать параллельно оконным проемам на расстоянии от них не менее 2,5 м, расстояния между установками – не менее 1,5 м.

Трубчатые пастеризационные установки компонуют относительно ограждений и другого технологического оборудования таким образом, чтобы оставались рабочие зоны для их мойки.

Автоматизированные пластинчатые установки для охлаждения молока компонуют, как правило, в приемном отделении в непосредственной близости от места приемки и промежуточного хранения охлажденного молока.

Пульт управления установки монтируют в основном у колонн или одной из ограждающих поверхностей цеха и в плане не показывают.

Оборудование для производства творога и творожных изделий отличается значительным разнообразием по типу и назначению и зависит от способа получения творога и его объема выработки. Дляпроизводства творога обычным способом применяют творожные ванны, пресс-тележки, установки для прессования и охлаждения творожной массы; творогоизготовители с прессующей ванной, в которых совмещены процесс получения и обезвоживания сгустка и цилиндрические охладители для творога со скреповым подъемником тележек с творогом; многосекционные-творогоизготовители непрерывного действия в комплекте с охладителем для творога. Для выработки творога раздельным способом используют механизированные линии с применением творожного сепаратора для
обезвоживания сгустка.