Проект технологической линии производства сливочного масла методом периодического сбивания (стр. 4 из 6)
В графе «Технологические операции» указываем все операции технологического процесса согласно технологии производства масла.
Во второй графе (графе «Всего») указываем количество перерабатываемого молока, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов по соответствующим операциям. Данные принимаем из продуктового расчета.
В третьей графе указываем количество сырья, перерабатываемого за один час, по существу характеризуя часовую производительность оборудования или интенсивность переработки. Вопрос об интенсивности переработки решают на основе ряда факторов, учитывающих тип перерабатывающего предприятия, комплектность его технологических линий, конструктивные и технологические особенности основного и вспомогательного оборудования, экономическую целесообразность той или иной машины.
Последние графы разбиваем на число часов работы в сутки. Продолжительность операций обозначаем сплошной линией.
В технологическом процессе производства сливочного масла имеются фиксированные операции, время которых определяется технологией производства, и операции, продолжительностью которых можно варьировать.
Продолжительность приемки молока при производственной мощности предприятия до 40 т молока в смену по санитарным нормам не должна превышать 3 часов. Принимаем продолжительность приемки и резервирования молока равной 1 час. Тогда, интенсивность приемки и резервирования молока будут равны:
Продолжительность сепарирования молока также принимаем равным 1 часу с интенсивностью Ис=10000 кг/ч.
Считаем, что процессы пастеризации и охлаждения сливок будут выполняться на одной установке, т.е. в непрерывном потоке. Тогда продолжительность указанных операций также составит 1 час, а их интенсивность будет соответственно равна:
Считаем также, что переработка молока осуществляется в осенне-зимний период, для которого по технологическим требованиям созревание сливок должно длиться не менее 10 часов.
Принимаем продолжительность созревания сливок равной 10 ч.
Продолжительность сбивания сливок по технологическим требованиям составляет 45...60 минут. Принимаем длительность сбивания равной 1 ч.
В осенне-зимний период года продолжительность обработки масляного зерна составляет 25... 50 минут. Принимаем продолжительность этой операции равной 45 минутам, т.е. 0,75 ч.
Так как операции сбивания сливок и обработка масляного зерна проводятся в одной машине, то объединяем эти операции в одну.
Считаем, что для производства масла используются высококачественные сливки, и обработка масляного зерна будет проводиться с соблюдением требований. Тогда гомогенизацию масла можно исключить.
Продолжительность фасования масла принимаем равной 1,25 часа с таким расчетом, чтобы закончить технологический процесс к окончанию второй смены.
Интенсивность фасования масла в этом случае составит:
График организации технологического процесса производства масла крестьянского сладкосливочного несоленого представлен на рисунке 3.1.
| 8. Фасование масла | 483,1 | 386,5 |  | |||||||||||||||||||
| 7.Сбивание сливок | 983,7 | - |  | |||||||||||||||||||
| 7.Созревание сливок | 983,7 | - |  | |||||||||||||||||||
| 6.Охлаждение сливок | 983,7 | 983,7 |  | |||||||||||||||||||
| 5.Пастеризация сливок | 983,7 | 983,7 | | |||||||||||||||||||
| 4.Сепарирование молока | 10000 | 10000 |  | |||||||||||||||||||
| 3. Подогрев молока | 10000 | 10000 | | |||||||||||||||||||
| 2. Резервирование молока | 10000 | 10000 |  | |||||||||||||||||||
| 1. Приемка молока |  | |||||||||||||||||||||
| Наименование операции | Количество сырья всего, кг | Количество сырья в час | 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 | |||||||||||||||||||
| Время работы | ||||||||||||||||||||||
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;ρп – 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 ρсл – плотность сливок, кг/м3;
t – продолжительность операции, ч.
ρсл =980...985 кг/м3. [ ] стр. 64. Принимаем для расчета ρсл =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:
