Проект производственно-технологической линии производства сметаны резервуарным способом с детальной разработкой емкости для заквашивания и сквашивания сливок

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНЖЕНЕРНО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра технической механики и материаловедения

Курсовой проект

по дисциплине:

«Технологическое оборудование отрасли»

тема: «Проект ПТЛ производства сметаны резервуарным способом с детальной разработкой емкости для заквашивания и сквашивания сливок»

Гродно 2011



Содержание

машинный аппаратный система оборудование

Введение

1. Описание технологии производства продукции и оборудования машинно-аппаратной схемы (МАС)

2. Инженерно-технологические расчеты

3. Выбор типов, марок оборудования в МАС, с указанием основных технических характеристик

4. Технологическая карта переработки сырья, выработки продукции

5. Безопасность эксплуатации оборудования

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Кисломолочные продукты получают путем сквашивания молочного сырья заквасками чистых молочнокислых бактерий. В качестве сырья для производства кисломолочных продуктов применяют пастеризованное, топленое, стерилизованное молоко, смеси молока и сливок, молочную сыворотку, пахту, а также сухое, сгущенное молоко и др. Вырабатывают кисломолочные напитки, сметану, творог, творожные изделия.

Кисломолочные продукты имеют большое значение в питании человека, так как они помимо питательной ценности обладают диетическими и лечебными эффектами. Эти продукты в результате изменения свойств белков молока при сквашивании усваиваются лучше и быстрее, чем питьевое молоко. Молочная кислота, содержащаяся в кисломолочных продуктах, возбуждает аппетит, утоляет жажду, улучшает работу желудочно-кишечного тракта и почек человека.

Один из основных процессов, определяющих вид кисломолочного продукта, -- сквашивание. Оно представляет сложный биохимический процесс, при котором в молоке под действием ферментов, выделенных микроорганизмами закваски, расщепляется молочный сахар (лактоза) с образованием молочной и других кислот, спиртов, диоксида углерода и др. В зависимости от образующихся при этом продуктов различают молочнокислое, спиртовое и смешанное (совместное спиртовое и молочнокислое) брожение. В связи с этим в производстве кисломолочных продуктов выделяют условно две основные группы: полученные в результате только молочнокислого брожения (творог, сметана, простокваша и др.) и полученные в результате смешанного брожения (кефир, ацидофилин и др.).

Технология кисломолочных продуктов основана на использовании различных видов брожения лактозы под действием микроорганизмов заквасок.

Сметана - кисломолочный продукт, изготовляемый сквашиванием сливок с добавлением или без добавления молочных продуктов заквасочными микроорганизмами лактококков или смесью лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков, при этом общее содержание заквасочных микроорганизмов в готовом продукте в конце срока годности составляет не менее 10⁷ КОЕ в 1 г продукта. В зависимости от микрофлоры закваски и массовой доли жира сметану выпускаю нескольких видов.

Существует следующие классификации сметаны.

Продукт в зависимости от молочного сырья подразделяют на продукты:

- из нормализованных сливок;

- из восстановленных сливок;

- из рекомбинированных сливок;

- из их смесей.

Продукт в зависимости от режима термической обработки подразделяют на:

- пастеризованный;

- стерилизованный;

- УВТ-обработанный;

- УВТ-обработанный стерилизованный.

Продукт (кроме продукта из натурального молока) в зависимости от массовой доли жира подразделяют:

- нежирный;

- маложирный;

- классический;

- жирный;

- высокожирный.

Среди других кисломолочных продуктов сметана выделяется высокими пищевыми достоинствами. Благодаря изменениям, происходящим с белковой частью в процессе сквашивания, сметана усваивается организмом быстрее и легче, чем сливки соответствующей жирности. В ней содержатся все витамины, имеющиеся в молоке, причем жирорастворимых А и Е - в несколько раз больше. Некоторые молочнокислые бактерии в процессе сквашивания сметаны способны синтезировать витамины группы В, поэтому в сметане, по сравнению с молоком, также выше содержание этих витаминов.

Целью данного курсового проекта является проектирование ПТЛ производства сметаны резервуарным способом с детальной разработкой емкости для сквашивания и заквашивания сливок.

Основные задачи курсового проекта - обобщение и закрепление полученных теоретических знаний по предмету; ознакомление с технологией производства сметаны, а также построение технологической линии и подбор соответствующего оборудования.



1. Описание технологии производства продукции и оборудования машинно-аппаратной схемы

Технологическая схема производства сметаны традиционным способом включает следующие операции:

Приемка молока

Очистка

Охлаждение до t =4±2єС, промежуточное хранение не более 12 ч

Подогрев и сепарирование, t =40±5єС

Сливки Обезжиренное молоко

Промежуточное хранение сливок сдатчикам

Сбор и накопление сливок

Подогрев t =60±5єС, гомогенизация р=7-11МПа

Пастеризация t= 94±2С ф = 20 с

Охлаждение до температуры заквашивания 30±2^оС

Заквашивание и сквашивание не более 10 часов

Перемешивание и розлив сквашенных сливок

Фасовка, маркировка,упаковка

Охлаждение, созревание сметаны t=4±2С, 6 часов

Оценка качества готового продукта

Хранение при t=0…4 °C, 7 суток

Машинно-аппаратная схема производства сметаны традиционным способом

Производят сметану резервуарным и термостатным способами с применением созревания сливок перед сквашивание или гомогенизацией сливок. Сметану вырабатывают в соответствии с СТБ 1888 - 2008.

Технологический процесс производства сметаны резервуарным способом с гомогенизацией сливок состоит из следующих процессов: приемка и оценка качества сырья, подогрев и очистка, охлаждение, подогрев и сепарирование, сбор и накопление сливок, подогрев и гомогенизация, пастеризация и охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание и сквашивание сливок, перемешивание и розлив сквашенных сливок, охлаждение и созревание сметаны, оценка готового продукта и его хранение.

Технологическая схема производства сметаны резервуарным способом представлена в графической части.

Приемка и оценка качества молока

На молокоперерабатывающих предприятиях существует определенный порядок приемки и оценки качества молока. Приемку осуществляют в соответствии с требованиями действующего стандарта на молоко натуральное коровье. Молоко натуральное коровье должно быть получено от здоровых животных, отфильтровано и охлаждено в хозяйстве не позднее чем через 2 ч после дойки до температуры не выше 6 °С.

По внешнему виду и консистенции молоко должно быть однородной жидкостью без осадка и хлопьев, белого или светло-кремового цвета; вкус и запах чистые, без посторонних запахов и привкусов, несвойственных свежему натуральному молоку.

При приемке молока ежедневно в каждой партии определяют органолептические показатели, температуру, массовую долю жира, плотность, группу чистоты, термоустойчивость, температуру замерзания, а также не реже одного раза в 10 дней бактериальную обсемененность, содержание соматических клеток, наличие ингибирующих веществ; не реже двух раз в месяц -- массовую долю белка.

Молоко должно иметь плотность не ниже 1028 кг/, массовую долю белка не ниже 3%,СОМО не ниже 8,5%.

Очистка молока

Находящиеся в молоке примеси в виде агрегатированных биологических веществ (бактерии, плесени, дрожжи) и механические загрязнения, не находящиеся в растворенном состоянии, могут и должны быть удалены из молока перед его внутрицеховым хранением и переработкой.

Механические вещества. К посторонним веществам, попадающим в молоко из окружающей среды, относят так называемые механические примеси: пыль, навоз, грязь, частицы белка, особенно в молоке с повышенной кислотностью и т. д. В основном загрязняется пылевыми частицами и комбикормами.

Технология первичной обработки молока на фермах как правило не удовлетворяет требованиям пищевых производств, и молоко, принятое молочным предприятием всегда перед обработкой очищается дополнительно

Наиболее простым способом очистки молока является процесс фильтрования, с использованием фильтров различной конструкции.

Фильтрование -- это разделение неоднородной системы с твердой дисперсной фазой, основанное на задержании твердых частиц пористыми перегородками.

Охлаждения молока

Качество молока, особенно его бактериологические показатели, в значительной степени зависит от длительности и температуры его хранения. Известно, что свежевыдоенное молоко содержит особые бактерицидные вещества, которые не только препятствуют росту бактерий, но и уничтожают их. В неохлажденном молоке быстро развиваются микроорганизмы, вызывающие его скисание. Так, при температуре 32 єС через 10 ч кислотность молока повышается в 2,8 раза, а число бактерий возрастает в 40 раз. В молоке, охлажденном до 12 єС, в течение 10 ч кислотность не увеличивается, а общее число бактерий изменяется несущественно. Значит, охлаждение молока - один из основных факторов, способствующих подавлению развития нежелательной патогенной микрофлоры и сохранению качества молока.

Размножение большинства микроорганизмов, встречающихся в молоке, резко замедляется при охлаждении его ниже 10 °С и почти полностью прекращается при температуре около 2...4 єС.

Оптимальные сроки хранения молока, охлажденного до 4...6 єС, не более 12 ч. При более длительном хранении молока в условиях низких температур возникают пороки вкуса и консистенции.

Сепарирование молока -- это разделение его на две фракции различной плотности: высокожирную (сливки) и низкожирную (обезжиренное молоко). Осуществляется сепарирование под действием центробежной силы в барабане сепаратора. Молоко, распределяясь в барабане между тарелками в виде тонких слоев, перемещается с небольшой скоростью, что создает благоприятные условия для наиболее полного отделения высокожирной фракции (жировых шариков) за короткое время.

Скорость выделения жировой фракции из молока находится в прямой зависимости от размеров жировых шариков, плотности плазмы молока, габаритов и частоты вращения барабана и в обратно пропорциональной зависимости от вязкости молока. С увеличением размеров жировых шариков и плотности плазмы молока ускоряется процесс сепарирования и отделения сливок. Чем выше содержание сухих обезжиренных веществ в молоке, тем выше плотность плазмы и цельного молока. Следовательно, молоко большей плотности будет иметь лучшие условия для сепарирования. Повышение вязкости молока приводит к снижению скорости выделения жировой фракции.

Кроме того, существенное влияние на сепарирование оказывают кислотность и температура молока.

Повышение кислотности молока приводит к изменению коллоидного состояния его белков, сопровождающемуся иногда выпадением хлопьев; в результате нарастает вязкость, что затрудняет сепарирование.

Повышение температуры молока способствует снижению его вязкости и переходу жира в жидкое состояние, что улучшает сепарирование. Оптимальная температура сепарирования 40...45°С. Нагревание молока до этой температуры обеспечивает хорошее обезжиривание.

Процесс сепарирования в сепараторе осуществляется в такой последовательности (рис. 1). Цельное молоко по центральной трубке поступает в тарелкодержатель, из которого по каналам, образованным отверстиями в тарелках, поднимается в верхнюю часть комплекта тарелок и растекается между ними. В межтарелочном пространстве жировые шарики как более легкая фракция молока движутся к центру барабана, далее по зазору между кромкой тарелки и тарелкодержателем поднимаются вверх и поступают в камеру для сливок. Затем под напором сливки поступают в патрубок, на котором установлены измеритель количества сливок (ротаметр) и регулировочный вентиль. Обезжиренное молоко как более тяжелая фракция направляется к периферии барабана (в грязевое пространство), поднимается вверх и поступает в патрубок, на котором установлены манометр и регулировочный вентиль (кран).

Регулировочный вентиль предназначен для регулирования жирности получаемых сливок, которая изменяется в зависимости от количества сливок и обезжиренного молока. При постоянных количестве и массовой доле жира в поступающем молоке уменьшение количества выходящих сливок приводит к повышению массовой доли жира в них и, наоборот, увеличение количества сливок снижает в них массовую долю жира.

Гомогенизация

В молочной промышленности гомогенизация -это процесс дробления жировых шариков и частичного разрушения белковых веществ молока и сливок, имеющих диаметр выше 7-8 мкм. Цель гомогенизации -предотвращение самопроизвольного отстаивания жира в производстве и хранении молочных продуктов, сохранение однородной консистенции продукта без расслоения. Правильно проведенная гомогенизация исключает появление свободного жира, тем самым увеличивая сроки хранения молочных продуктов; регулирует структурно-механические свойства молочно-белковых сгустков; улучшает вкусовые качества продуктов.

К нежелательным последствиям гомогенизации можно отнести пониженную термоустойчивость гомогенизированных молока и сливок; возникновение повышенной чувствительности к свету и как следствие возникновение «солнечного» привкуса; невозможность сепарирования гомогенизированного молока; непригодность гомогенизированного молока для производства сыров и творога, так как сгустки будут плохо отделять сыворотку.

Условия, при которых гомогенизация будет эффективна, следующие: молочный жир должен находиться в жидком состоянии; дробление жировых шариков возможно только при внешнем воздействии; необходимо образование нового защитного слоя каждого жирового шарика. Поэтому оптимальным режимом для сливок является гомогенизация при температуре 60±5 єС и давлении 7-11 МПа. Гомогенизация молочных продуктов осуществляется в специальных аппаратах- гомогенизаторах. Применяют гомогенизаторы низкого и высокого давления (клапанные).

Клапанный гомогенизатор -- это аппарат высокого давления, на нагнетательной линии которого установлен гомогенизирующий клапан. Последний с помощью пружины или гидравлического поршня прижат к седлу клапана. Для проведения гомогенизации молоко поступает в насосный блок гомогенизатора, где поршневым насосом, совершающим возвратно-поступательное движение, создается высокое давление р₀. Уровень этого давления зависит от противодавления р₁ определяемого расстоянием между клапаном и седлом в гомогенизирующей головке. Поршни насоса изготовлены из высокопрочного материала и оснащены двойными уплотнениями.

Давление гомогенизации автоматически поддерживается неизменным и может достигать 10--20 МПа в зависимости от вида молочного продукта, подвергающегося гомогенизации. Давление масла на гидравлический поршень и давление гомогенизации на клапан уравновешивают друг друга.

Диспергирование жировых шариков происходит в гомогенизирующем устройстве гомогенизатора высокого давления в щели, образующейся между седлом и клапаном за счет того, что давление гомогенизации р₀ начинает превышать давление масла на гидравлический поршень (рис. 2). Поток молока проникает в эту щель под высоким давлением. Размер щели в сто раз превышает размер жировых шариков, а скорость течения потока молока (100--400 м/с) очень велика за счет высокого давления, поэтому гомогенизация происходит за 10--15 мкс.

Рис. 1 Схема прохождения жировых шариков молока через щель размером 0,01 мм клапанного гомогенизатор

В процессе гомогенизации количество жировых шариков увеличивается в 125- 1000 раз, за счет чего площадь поверхности возрастает в 10 раз. Оболочка новых жировых шариков формируется за чет плазмы молока- белков и фосфолипидов и др.. Изменяется фракционный состав казеина, изменяются сывороточные белки. Следовательно меняется состав и свойства молочного сырья.

При увеличении общей поверхности жировой фракции и возрастании адсорбции белков повышается вязкость молочно сырья. Также повышается тируемая кислотность и уменьшается поверхностное натяжение.

Гомогенизация сливок улучшает условия кристаллизации молочного жира при созревании сметаны, то способствует формированию густой консистенции готового продукта.

Пастеризация сливок

Тепловую обработку молочного сырья проводят с целью его обеззараживания. Она должна обеспечить не только надежное подавление жизнедеятельности микроорганизмов, но и максимально возможное сохранение исходных свойств молока. Любое тепловое воздействие на молоко нарушает его первоначальный состав и физико-химические свойства. Степень физико-химических изменений составных частей молока зависит главным образом от температуры и продолжительности тепловой обработки.

Молочные белки под действием тепла денатурируют. Наиболее чувствительны к нагреванию сывороточные белки, которые денатурируют при температурах выше 65 °С, казеин же обладает высокой тепловой стойкостью. При температурах выше 100 °С начинается частичное разложение лактозы, в результате которого молоко приобретает специфический вкус, запах и цвет (бурый). Молочный жир при нагревании до 100 °С практически не меняется. В процессе тепловой обработки частично разрушаются витамины, особенно водорастворимые (С, В₁₂, тиамин и др.), а также инактивируются ферменты (редуктаза, фосфатаза, пероксидаза). Минеральные соли в результате перехода растворимых солей кальция и фосфора в нерастворимое состояние частично выпадают в осадок. Изменение составных частей молока, отрицательно влияющее на пищевую ценность и органолептические показатели, должно быть незначительным.

Пастеризация молока -- это тепловая обработка молока с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных. Режим пастеризации должен обеспечить также получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (вкус, нужные вязкость и плотность сгустка).

Эффект пастеризации, обусловленный степенью гибели патогенной микрофлоры, влияет на выбор режимов и способов пастеризации. Из патогенных микроорганизмов наиболее устойчивы к тепловой обработке бактерии туберкулеза. Поскольку работа по определению возбудителей туберкулеза сложна, то эффективность пастеризации принято определять погибели не менее стойкой кишечной палочки. Эффект пастеризации зависит от температуры и продолжительности тепловой обработки.

В зависимости от этих факторов различают три режима пастеризации: длительная пастеризация -- при температуре 60...63 °С с выдержкой 30 мин; кратковременная -- при 74...78 °С с выдержкой 20 с; моментальная -- при температуре 85...87 °С или 95...98 °С без выдержки.

Сопротивляемость микроорганизмов тепловой обработке увеличивается при повышении содержания жира и сухих веществ в продуктах (сливки, смесь для мороженого), так как жировые и белковые вещества оказывают защитное действие на микробные клетки. Поэтому для продуктов с повышенным содержанием жира и сухих веществ температура пастеризации должна быть увеличена на 10... 15 °С по сравнению с температурой пастеризации молока. Следовательно для сливок применяем пастеризацию при 94 ±2 єС с выдержкой 20 секунд.

Заквашивание и сквашивание

Предварительно обработанные сливки охлаждают до температуры сквашивания 30±2 °С. Затем добавляют заквасочную культуру. При производстве сметаны используют многоштаммовые закваски, состоящие из кислотообразующих и ароматообразующих культур мезофильных и молочнокислых стрептококков. Заквашивание проводят в заквасочниках или других емкостях специального назначения. В них происходит заполнение сливками, внесение закваски, подогрев, перемешивание, охлаждение и созревание если того требует технология.

Сквашивание сливок происходит до образования сгустка и достижения необходимой кислотности (60-70 єТ). Повышение или понижение температуры сквашивания приводит к появлению пороков консистенции вкуса. Длительность сквашивания составляет 6...16 ч в зависимости от вида сметаны, качества закваски, температуры и т.д.

При сквашивании, охлаждении и созревании происходят основные процессы структурообразования сметаны, формирующие консистенцию готового продукта. При сквашивании сливок происходит коагуляция казеина. Некоторые сывороточные белки, денатурированные в процессе пастеризации, образуют комплексы с казеином. При этом улучшаются гидратационные свойства казеина, который активнее связывает воду в период сквашивания, что обеспечивает плотную структуру продукта, хорошо удерживающую сыворотку. Кроме того, при сквашивании происходят частичное отвердевание жира в жировых шариках и некоторая потеря отрицательного заряда на их поверхности в результате повышения кислотности сливок; образуются скопления жировых шариков, участвующие в формировании структуры продукта.

Заквашивание сливок проводят в специальных резервуарах. Наиболее распространенным является Я1- ОСВ 10.

Рис. 2 Аппарат Я1-ОСВ: 1-стеклянный термометр; 2-термометр сопротивления; 3-пробный кран; 4-привод; 5-моечное устройство; 6-крышка; 7-вход хладоносителя; 8-мешалка; 9-теплоизоляция; 10-корпус; 11-днище; 12-выход хладоносителя; 13-датчик нижнего уровня; 14-патрубок наполнения -опорожнения; 15-опора; 16-крышка люка; 17-лестница с площадкой обслуживания; 18-смотровое окно; 19-светильник; 20-датчик верхнего уровня; 21-воздушный клапан

В аппарате осуществляются следующие операции: заполнение продуктом до определенного уровня, введение закваски (при необходимости), перемешивание, сквашивание или созревание продукта, охлаждение. Резервуары оснащены средствами контроля, автоматического и дистанционного управления процессами, что позволяет обеспечить минимальную трудоемкость эксплуатации и высокое качество вырабатываемых продуктов.

Фасовка

После окончания сквашивания сливки перемешивают до получения однородной консистенции в течение 3 минут и отправляют на фасование.

Фасуют сметану в потребительскую тару (коробочки и стаканчики из полимерных материалов, пакеты из комбинированных материалов и др.). Для крупного фасования сметаны используют алюминиевые бидоны вместимостью 10 кг, металлические фляги -- до 25 кг и деревянные бочки -- 50 кг.

После фасования сметану направляют на охлаждение и физическое созревание. Сметана охлаждается до температуры не выше 8 °С в холодильных камерах с температурой воздуха 0...8 "С. Одновременно с охлаждением продукта происходит его созревание. Продолжительность охлаждения и созревания в крупной таре 12...48 ч, а в мелкой 6...12 ч. Созревание проводят для того, что бы сметана приобрела плотную консистенцию. Это происходит в основном вследствие отвердевания глицеридов молочного жира. Степень отвердевания глицеридов зависит от температуры охлаждения и длительности выдержки: с понижением температуры количество отвердевшего молочного жира в сметане увеличивается. После созревания продукт готов к реализации. Сроки хранения фасованной в потребительскую тару и герметично упакованной сметаны при температуре 0…4 єС составляет 7 суток.



2. Инженерно-технологические расчеты

Продуктовый расчет

Исходные данные:

- объем производства сметаны- 9000 кг/см,

- массовая доля жира молока 3,8 %,

- массовая доля жира сливок-30 %,

- масовая доля жира обрата -0,05 %

Расчеты:

Массу молока необходимого для получения 9000 кг сливок, найдем по формуле:

,	(1)
кг.
Масса обрата:
,	(2)
кг.

Методика расчета для резервуара:

В общем случае изменение температуры продукта при доставке и хранении определяют из уравнения:

	(3)

где G_M - количество продукта, кг;

с - удельная теплоемкость продукта, Дж/(кг°С);

-конечная температура продукта, °С;

- начальная температура продукта, °С;

k - коэффициент теплопередачи стенки танка, Вт/( ) (для емкостей с теплоизоляцией равен 1,5...3 Вт/( );

F - площадь внутренней поверхности танка, ;

?t - средняя разность температур, °С;

ф - длительность хранения продукта в резервуаре, с.

Средняя разность температур ?t равна:

,	(4)

где t₀ - температура окружающего воздуха. °С.

Конечную температуру продукта определяют из формулы

,	(5)
°С.

При наполнении и опорожнении цистерн и емкостей с помощью насоса время выполнения этих операций (с) одинаково:

,	(6)

где V_Р -- рабочая вместимость цистерны (емкости), м³;

П_Н -- подача насоса, м³/с.



3. Выбор типов, марок оборудования в МАС, с указанием основных технических характеристик

Сведения на оборудование размещены в таблице 2.

Таблица 2

Определения оборудования для обеспечения производства сметаны

6. Фасовка	Упаковочный автомат SBi-150F Насос роторный В3-ОРА-10	2 2	Производительность упак/час до- 2500. Объем дозы, л - 0,02-1,0. Погрешность наполнения дозы, %-2. Допустимые размеры пакета,мм (Длина / Ширина)-50-260 / 150. Напряжение питания, В-220. Потребляемая мощность, не более/ кВт-3,5. Габаритные размеры, мм (Длина / Ширина / Высота)-1800/ 1200/ 2500. Масса, кг-560. Подача, /ч не менее -10. Установленная мощность,кВт -1.5. Давление нагнетания, МПа не более -0,2. Габаритные размеры, мм -630х400х360. Масса, кг не более -90.
5. Заквашивание и сквашивание сливок	Резервуар Я1ОСВ-10	1	Объем, м3-10,0. Мощность привода, кВт-1,5. Частота вращения мешалки, об/мин-23. Длина, мм-2400. Ширина, мм-2250. Высота, мм-4100. Масса, кг-1960.
4. Пастеризация и гомогенизация сливок	Гомогенизатор А1-ОГМ-2,5 Пластинчатая пастеризацион-но-охладительная установка ПОУ- 2000С	1 1	Производительность в час, л-2500. Рабочее давление гомогенизации, МПа- 20. Температура продукта поступающего на гомогенизацию, оС -45...85. Мощность электродвигателя, кВт -18,5. Габаритные размеры, мм-1430/1110\1640. Масса, кг-1610. Производительность, л/ч-2000. Установленная электрическая мощность, кВт-5,5. Длина, мм-2100. Ширина, мм-1200. Высота, мм-1800. Масса, кг-850.
3. Сепарирование молока	Насос роторный В3-ОРА-10 Резервуар MAV-10 Охладитель ООЛ-3	2 1 1	Подача, /ч не менее -10. Установленная мощность,кВт -1.5. Давление нагнетания, МПа не более -0,2. Габаритные размеры, мм -630х400х360. Масса, кг не более -90. Производительность,л/ч-10000. Мощность, кВт- 1,5. Длина,мм-2500. Высота, мм-3600. Площадь, мі-4,91. Производительность по продукту,л/час- 5 000. Хладоноситель- ледяная вода
	Насос роторный В3-ОРА-10 Сепаратор -сливкоотдели-тель SAMM 15006 Пластинчатая пастеризацион-но-охлади-тельная установка А1-ОКЛ-15	1 1 1	Габаритные размеры оборудования,мм- 970х400х900. Масса оборудования, кг- 230. Подача, т/ч не менее -10. Установленная мощность,кВт -1.5. Давление нагнетания, МПа не более -0,2. Габаритные размеры, мм -630х400х360. Масса, кг не более -90. Производительность л /час- 1500. Частота вращения барабана об/мин - 8000. Вес нетто кг-157. Вес брутто кг -210. Габаритные размеры: длина 570 мм; ширина 395 мм; высота 810 мм Производительность  в час, л-25 000. Потребление за 1 ч работы: пара, кг-185, электроэнергии, кВт-11,7, холода (отводимого тепла), кВт-7,9. Габаритные размеры, мм-4685/3850/2500. Занимаемая площадь, мІ-18. Масса установки, кг-4400.
	Насос центробежный 50-1Ц7,1-31(1Г2-ОПД)	2	Подача, м3/ч, не менее -25. Напор, м вод. ст.-31. Диаметр условного прохода входного и выходного патрубков, мм-50. Установленная мощность, кВт- 5,5. Габаритные размеры - 615x332x440. Масса, кг, не более-75.
2. Охлаждение и хранение молока	Резервуар MAV 30 Охладитель ООЛ-25	2 1	Производительность,л/ч-30000. Мощность, кВт- 1,8. Длина,мм-3000. Высота, мм-2980. Площадь, мі-6180. Производительность, л/ч-25000. Рабочее давление в аппарате, МПа -0,3. Занимаемая площадь, м2 -1.33. Габаритные размеры аппарата, мм -1900х700х1450. Масса, кг- 840.
1. Приемка молока	Счетчик См16 Воздухоотде-литель для станции учета молока	1 1	Потребляемая мощность, Вт- 0,5. Погрешность измерения,% - 0,5. Отображение информации Цифровое. Абсолютная погрешность при тарировке мЛ,1. Производительность, л/ч -5000/10000/20000. Рабочее давление, max, кПа -400. Габаритные размеры, мм- 500 480 720/950/1200. Масса, кг -35/45/55.
	Молочный фильтр ФМ10 Насос центробежный 50-1Ц7,1-31(1Г2-ОПД)	1 2	Степень фильтрации, мкм -60. Номинал. расход, мі М-10,0. Макс. давление, кг/смІ-3,0. Подача, м3/ч, не менее -25. Напор, м вод. ст.-31. Диаметр условного прохода входного и выходного патрубков, мм-50. Установленная мощность, кВт- 5,5. Габаритные размеры - 615x332x440. Масса, кг, не более-75.
Наименование операции	Наименование, тип, марка оборудования	Коли-чество единиц оборудования, шт.	Основные технические характеристики



4. Технологическая карта переработки сырья, выработки продукции

Тип, марка оборудования	Кол-во, шт	Установленная мощность, кВТ	Наименование процесса	Время работы оборудования
1	2	3	4	5
Насос центробежный 50-1Ц7,1-31(1Г2-ОПД)	2	5,5	Перекачка молока	Начало 8:00, продолжительность 2,9 ч.
Молочный фильтр ФМ10	1	0	Очистка молока	-
Воздухоотде-литель для станции учета молока	1	0	Удаление воздуха	-
Счетчик См16	1	0,5	Учет молока	Начало 8:00, продолжитель-ность2,9 ч.
Охладитель ООУ-25	1	10,5	Охлаждение молока	Начало 8:00, продолжительность 2,9 ч.
Резервуар MAV 30	2	1,8	Временное хранение молока	Начало 8:00, продолжительность 5,8 ч .
Насос центробежный 50-1Ц7,1-31(1Г2-ОПД)	2	5,5	Перекачка молока	Начало 9:00, продолжительность 4,8 ч.
Пластинчатая пастеризацион-но-охлади-тельная установка А1-ОКЛ-15	1	11,7,	Подогрев молока	Начало 9:00, продолжительность 4, 8ч.
1	2	3	4	5
Сепаратор -сливкоотдели-тель SAMM 15006	1	1,5	Сепарирование молока, получение сливок и обрата	Начало 9:00, продолжительность 4,8 ч.
Насос роторный В3-ОРА-10	1	5	Перекачка сливок	Начало 9:00, продолжительность 3 ч.
Охладитель сливок	1	5,5	Охлаждение сливок	Начало 9:00, продолжительность 3 ч.
Резервуар MAV-10	1	1,5	Накопление сливок	Начало 9:00, продолжительность 4,5.
Насос роторный В3-ОРА-10	2	5	Перекачка сливок	Начало 9:00, продолжительность 4.5 ч.
Пластинчатая пастеризационно-охладительная установка ПОУ- 2000С	1	5,5	Подогрев, пастеризация, охлаждение сливок	Начало 9:00, продолжительность 4,5 ч.
Гомогенизатор А1-ОГМ-2,5	1	18,5	Гомогенизация сливок	Начало 9:00, продолжительность 4,5 ч.
Резервуар Я1ОСВ-10	1	1,5	Заквашивание, сквашивание, перемешивание молока	Начало 9:00, продолжительность 9 ч.
Насос роторный В3-ОРА-10	2	5	Перекачка сливок	Начало 18:00, продолжительность 3,5 ч.
Упаковочный автомат SBi-150F	2	3,5	Фасовка сметаны	Начало 18:00, продолжительность 3,6ч.

5. Безопасность эксплуатации оборудования

Основные правила безопасной эксплуатации насосов и трубопроводов

Перед монтажом и первым пуском насос следует разобрать, осмотреть и убедиться в исправности деталей.

Запрещается работать на насосе при задевании рабочего органа за корпус и крышку, а также при повышенной вибрации и шуме.

Подтягивать сальник и заменять манжетные уплотнения следует при полной остановке насоса.

Электродвигатель насоса должен быть заземлен.

При наличии в насосе резиновых уплотнений не следует включать насос без жидкости и выключать его сразу после подачи жидкости, что может привести к выходу уплотнений из строя.

Производительность центробежного насоса регулируется краном на нагнетательной линии. При этом резко закрывать кран не допускается.

При работе роторных и шестеренных насосов запрещается полностью закрывать краны на нагнетательных линиях. Перед началом работы краны на нагнетательных линиях должны быть открыты в первую очередь.

Вращающиеся и движущиеся части насосов должны быть закрыты ограждениями.

Во избежание гидравлического удара трубопроводы необходимо перекрывать медленно.

Трубопроводы должны присоединяться так, чтобы усилия, возникающие при открытии и закрытии арматуры, не передавались на трубы.

Стеклянные трубы нагревать или охлаждать необходимо постепенно, изменяя температуру на 15--25 °С в минуту. Нельзя стерилизовать стеклянные трубы паром.

Трубопроводы и арматура должны быть проверены на прочность путем гидравлического испытания под давлением выше рабочего.

Основные правила безопасной эксплуатации оборудования для разделения гетерогенных систем.

К обслуживанию сепараторов допускаются лица, знающие устройства сепараторов и особенности их эксплуатации, а также прошедшие инструктаж по правилам безопасности.

Разбирать сепаратор должен специалист, хорошо знающий его устройство. Запрещается снимать, поправлять или устанавливать детали приемно-отводящего устройства во время вращения барабана, а также тормозить барабан посторонними предметами. Нельзя работать на сепараторе при наличии посторонних шумов, задевании барабана за детали приемно-отводящего устройства, вибрации барабана, поломке и потере упругости пружин горлового подшипника, износе шарикоподшипников и шестерен.

Запрещается запускать барабан с перепутанными тарелками или деталями от другого сепаратора.

Нельзя допускать дефектов посадочных поверхностей деталей барабана и конусной поверхности веретена.

При износе шарикоподшипников вертикального вала заменять их можно только шарикоподшипниками не ниже класса точности, указанного в соответствующих инструкциях. Для смазки сепараторов следует применять только рекомендуемые сорта масел и постоянно следить за количеством и чистотой масла в картере.

Запрещается работать на сепараторе с повышенной частотой вращения барабана и на сепараторе, установленном не на фундаменте.

Кнопка управления электродвигателем должна находиться вблизи сепаратора. Подходы к ней должны быть свободными.

Основные правила безопасной эксплуатации оборудования для дробления жировых частиц

Электродвигатели гомогенизаторов и пусковая аппаратура должны быть надежно заземлены. Состояние заземления необходимо систематически проверять.

Приводы гомогенизаторов должны иметь защитные кожухи. Запрещается производить ремонт, смазку и мойку гомогенизатора во время его работы.

Перед работой необходимо проверять исправность предохранительного клапана и осуществлять его регулирование на максимально допустимое рабочее давление.

Рабочее давление гомогенизации не должно превышать паспортного значения.

Перед включением электродвигателя гомогенизатора необходимо пустить воду для охлаждения плунжеров.

Гомогенизатор необходимо останавливать только после разжатия до отказа пружины гомогенизирующей головки.

Основные правила безопасной эксплуатации оборудования для тепловой обработки молока.

При эксплуатации оборудования для тепловой обработки молока необходимо тщательно следить за герметичностью соединений трубопроводов и особенно уплотнительных резиновых прокладок в пластинчатых аппаратах. Герметичность проверяется перед работой аппарата пропусканием через него холодной воды.

Паропроводы, предназначенные для подвода пара к нагревателям, пастеризационно-охладительным и стерилизационно-охладительным установкам, должны иметь тепловую изоляцию. Аппараты установок, предназначенные для высокотемпературной пастеризации и стерилизации, должны иметь защищенные кожуха. Все электродвигатели, пусковая аппаратура и щиты управления должны быть заземлены.

Основные правила безопасной эксплуатации емкостного оборудования

Общие требования безопасности по ГОСТ 12.2.124. Дополнительные требования устанавливаются в нормативно-технический документе на конкретное изделие.

Емкость должна иметь заземляющий зажим и знак заземления по ГОСТ 21130.

Напряжение питания цепей управления и освещения емкости не должно превышать 42 В.

Крышки люков должны иметь блокировки, обеспечивающие при открывании крышки отключение электродвигателя перемешивающего устройства и остановку автоматической мойки.

Все электрические провода должны быть проложены в металлических трубах или гибких металлических рукавах и на концах должны иметь маркировку.

Дверцы шкафа управления и пневмошкафа должны иметь внутренние замки, открывающиеся с помощью специальных ключей.

Сопротивление и изоляции электрических цепей можно быть не менее 0.5 МОм.

Сопротивление между заземляющим болтом и каждой доступной прикосновению металлической нетоковедущей частью и изделия, которая может оказаться под напряжением, не должно превышать 0.1 Ом.

Устройства, закрепляющие люки, должны легко закрываться и открываться от руки. Емкости должны быть укомплектованы средствами для механической мойки.

Емкости для хранения молока вместимостью 25, 50,60, 75,100 л должны быть оснащены автоматическими приборами контроля за температурой и уровнем молока.

Мойка емкостей должна быть полностью механизирована.

Площадки обслуживания емкостей и лестницы к ним должны иметь ограждения и перила высотой не менее 1 м.

Вертикальные лестницы, а также лестницы с углом наклона к горизонту более 75є при высоте более 5 и должны иметь, начиная с высоты 3 м. ограждения в виде дуг. Дуги должны быть расположены на расстоянии не более 0,8 м друг от друга и соединяться между собой не менее чем тремя продольными полосами. Расстояние от лестницы до середины дуги не должно быть менее 0.7 м и более 0.8, а радиус дуги 0.35-0.40 м.

Лестницы высотой более 5 м на высоте 3-5 м должны иметь переходную площадку.

Материал настила площадки обслуживании и ступеней лестницы должен быть рифленым и исключать скольжение ног обслуживающего персонала.

Автомобильные цистерны и емкости должны иметь защитное заземление. Следует проверять надежность крепления люков емкостей для того, чтобы избежать их возможного открытия в процессе работы.

Люки и мешалки емкостей должны иметь блокирующие устройства, исключающие возможность включения мешалки при открытом люке.

Необходимо соблюдать меры предосторожности при пользовании лестницей емкости для осмотра привода мешалки (при его верхнем расположении).

В установках для охлаждения молока на фермах емкость, корпус, компрессор, электродвигатели и пусковая аппаратура должны быть надежно заземлены. Необходимо систематически проверить исправность заземляющих устройств. Для производства работ с компрессором, мешалкой и насосом необходимо обесточить всю установку. Фреоновый трубопровод и всю систему охлаждения ванн разбирать не разрешается, так как это может вызвать потерю фреона. Необходимо систематически проверять предохранительный клапан компрессора.



Заключение

В данном курсовом проекте была спроектирована поточная технологическая линия производства сметаны, детально разработана емкость для сквашивания и заквашивания сливок Я1-ОСВ-10.

Произведен продуктовый расчет и расчет емкости Я1-ОСВ-10.

Подобрано оборудование соответствующее объему производства сметаны 9 т/смену и составлен график работы данного оборудования.

Составлена технологическая карта переработки сырья и выработки сметаны.

В графической части изображены:

1. Машинно-аппаратная схема производства сметаны резервуарным способом.

2. Чертежи оборудования Я1-ОСВ-10.

3. График работы оборудования и расхода энергии (за смену).



Список использованной литературы

1. Бредихин С.А., Юрин В.Н. Техника и технология переработки молока. - М.: КолосС, 2007, 319 с.

2. Золотин Ю.П. Оборудование предприятий молочной промышленности.

3. Голубева Л.В. Проектирование предприятий молочной отрасли с основами промстроительства.

4. С.М. Ведищев, А.В. Милованов Технологии и механизация первичной обработки и переработки молока.

5. Раицкий Г.Е. Методические указания по выполнению курсового проекта.

6. А.В. Гончаров, В.М. Обуховский, О.В. Коноваленко, О.В. Копоть, И.Н. Фомкина Методическое пособие «Курсовое и дипломное проектирование по курсу «Технология молока и молочных продуктов»». Оборудование общего назначения.

7. А.В. Гончаров, В.М. Обуховский, О.В. Коноваленко, О.В. Копоть, И.Н. Фомкина Методические указания для написания курсовой работы по дисциплине «Технология молока и молочных продуктов». Оборудование для предприятий молочной промышленности.

Размещено на Allbest.ru

...