Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФГБОУ ВО «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ им. императора ПЕТРА I»

ФАКУЛЬТЕТ ТЕХНОЛОГИИ И ТОВАРОВЕДЕНИЯ

Пояснительная записка

Направление: Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции

Устройство и принцип действия автоклава Б6-КАВ-2

Автор работы

Авазбекова Н.А.

Руководитель работы:

Бутова.С.В.

Воронеж 2020 г



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ И АНАЛИЗ УСТРОЙСТВ И РАБОТЫ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ

2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННЫХ РЕШЕНИЙ

3. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИПА РАБОТЫ, ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АППАРАТА

3.1 Функциональное назначение оборудования в технологической схеме производства

4. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

4.1 Технологический расчет

5. СВЕДЕНИЯ ОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ

6. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ



ВВЕДЕНИЕ

Тепловая стерилизация в автоклавах остается по настоящий день наиболее распространенной и эффективной технологией, применяемой для консервирования продуктов питания [3]. В изготовлении консервов процесс тепловой стерилизации является самым главным и ответственным, так как от того, насколько корректно выполнена стерилизация, зависят: стойкость консервов при длительном хранении, качество итогового продукта или его пищевая ценность, и экономическая эффективность самого процесса стерилизации. Некорректно выполненная стерилизация с одной стороны может привести к тому, что в исходном продукте будут уничтожены не все вредоносные микроорганизмы, а с другой, привести к существенному разрушению основных питательных компонентов продукта [3, 4]. Именно поэтому, очень важно при изготовлении консервов придерживаться так называемых режимов стерилизации, обеспечивающих как безопасность к употреблению получаемого продукта в течение установленного гарантией срока, так и необходимое содержание в продукте основных его питательных компонентов [3, 4]. Стерилизация консервов выполняется в автоклавах, представляющих собой аппараты закрытого типа. Автоклавы бывают двух типов - вертикальные и горизонтальные. Наибольшее распространение в консервной промышленности получили вертикальные автоклавы, так как в них можно стерилизовать все виды консервов в жестяной и стеклянной таре.



1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ И АНАЛИЗ УСТРОЙСТВ И РАБОТЫ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ

Автоклаав - аппарат для проведения различных процессов при нагреве и под давлением выше атмосферного. В этих условиях достигается ускорение реакции и увеличение выхода продукта. При использовании в химии или для проведения химических реакций используют название химический реактор. При использовании в медицине для стерилизации при высоком давлении и температуре - только автоклав. В случае, если стерилизация проводится при высокой температуре, но без давления, используют термин стерилизатор или сушильный шкаф. Был изобретён Чарльзом Чемберлендом в 1879.[1]

Автоклавы бывают: вращающиеся, качающиеся, горизонтальные, вертикальные и колонные. Автоклав представляет собой сосуд либо замкнутый, либо с открывающейся крышкой. При необходимости снабжаются внутренними, наружными или выносными теплообменниками, механическими, электромагнитными, либо пневматическими перемешивающими устройствами и контрольно-измерительными приборами для измерения и регулирования давления, температуры, уровня жидкости и т.п.

Конструкция автоклавов. Конструкция и основные параметры промышленного автоклава разнообразны, ёмкость от нескольких десятков смі до сотен мі, предназначаются для работы под давлением до 150 МН/мІ (1500 кгс/смІ) при температуре до 500 °C. Для химических производств перспективны бессальниковые автоклавы с экранированным электродвигателем, не требующим уплотнения. Ротор этого электродвигателя насажен непосредственно на вал мешалки и накрыт герметичным тонкостенным экраном из немагнитного материала, не препятствующего проникновению магнитных силовых линий от статора электродвигателя к ротору. При производстве строительных материалов применяют туннельные или тупиковые автоклавы. Внешне они представляют из себя трубу 3 - 6 м в диаметре и 15 - 20 м в длину, закрываемую крышкой с байонетным затвором (тупиковые с одной стороны, туннельные с 2-х сторон). В пищевой промышленности используются вертикальные и горизонтальные автоклавы широкого спектра разновидностей, размеров и принципов действия. Например, в горизонтальных автоклавах для пищевой промышленности может создаваться необходимое противодавление по отношению к каждой отдельно взятой упаковке с продуктом, что позволяет проводить стерилизацию продуктов не только в жесткой таре (стеклобанка, жестебанка), но и в мягкой и полужесткой упаковке.

Применение автоклавов. Автоклавы применяются в химической промышленности (производство гербицидов, органических полупродуктов и красителей, в процессах синтеза); в гидрометаллургии (выщелачивание с последующим восстановлением из растворов цветных и драгоценных металлов, редких элементов); в резиновой промышленности (вулканизация технических изделий); в пищевой промышленности (стерилизация, пастеризация продуктов (в том числе консервов) [2] ); в промышленности стройматериалов. Автоклавы широко используются в медицине. Также при создании изделий из карбонового волокна, для придания им твердых форм. Рубашка автоклава защитная - устройство, предохраняющее швы и основной материал корпуса реактора от воздействия теплоносителя.

Тот или иной вид консервов - мясных, рыбных или овощных - в своей жизни хоть раз ел практически каждый человек. Ценность таких продуктов обусловлена внушительным сроком годности - консервы могут стоять на полке по нескольку лет и при этом не терять своего вкуса, структуры и других свойств.

Автоклав Б6-КАВ-2 (рисунок 1)состоит из корпуса 3, крышки 4, корзин 10, штуцера 9 для подключения регулятора, арматуры для соединения с магистралями пара, воды, воздуха и для спуска конденсата.

Сварной корпус автоклава состоит из цилиндрических обечаек толщиной 6 мм и днища толщиной 8 мм. На корпусе установлены манометр 8, термометр 7 и датчики регулятора. Внизу корпуса расположены паровой барботер 11 и сливной патрубок со стаканом.

Фланцы крышки и корпуса прижимаются один к другому с помощью быстродействующего зажима 2, состоящего из пятнадцати секторных захватов, укрепленных на кольце из пружинной полосовой стали, и рычажной системы для стягивания и разведения поясного зажима. На крышке имеются штуцера для предохранительного клапана 5 и пробно-спускного крана 6.

Крышка имеет уравновешивающее устройство 1, облегчающее открывание и закрывание ее.

Наполненные банками корзины устанавливаются в автоклаве одна на другую, после чего крышка закрывается. Сосуд заполняется водой, а через барботер подается пар. Воздушным компрессором создается и поддерживается в системе постоянное давление. По истечении времени, необходимого для стерилизации, пар и горячая вода постепенно вытесняются из аппарата поступающей холодной водой. После охлаждения корзины с банками выгружаются из аппарата.

Рис. 1 - Автоклав Б6-КАВ-2

В таблице 1 показана техническая характеристика автоклавов, предназначенных для стерилизации герметически упакованных банок с продуктом при температуре свыше 100 .

Автоклав для вытопки свиного жира из мездры и жира из кости (рисунок 2), технические характеристики которого указаны в таблице 1, имеет внутренний цилиндрический корпус 8 с эллиптическим днищем 13. К верхней кромке корпуса приварен плоский фланец. Корпус закрывается эллиптической крышкой 5, которая установлена на оси и уравновешена противовесом 2. Автоклав герметизируют резиновой прокладкой, уложенной в пазу фланца крышки, которая прижимается откидными болтами 7. Паровую рубашку образует наружный корпус 9 с эллиптическим днищем 14. Пар в рубашку подается через трубу, имеющую вентиль 16, предохранительный клапан 1 и манометр. Конденсат сливается через трубу 12.

Для отвода паров, образовавшихся при тепловой обработке продукта, а также для снятия давления внутри автоклава по окончании процесса служит патрубок с вентилем 4. Патрубок соединен с конденсатором смешения 3. Кость в котел загружают с помощью выемной корзины 6 вместимостью 0,4 м3. Жир сливается через шарнирно закрепленную трубу и патрубок 10, а шквара удаляется через центральную трубу 11 в днище.

Рис. 2 - Автоклав для вытопки свиного жира из мездры и жира из кости



Таблица 1 - Технические характеристики автоклава для вытопки свиного жира из мездры и жира из кости

Характеристика	Значение
Производительность, кг/ч	400
Вместимость, м -котла -одной корзины -жироотделителя	2,5 0,5 0,43
Давление в аппарате, Па	4,9.10
Диаметр, мм: -автоклава -жироотделителя	1400 650
Габаритные размеры котла, мм: -длина -высота -ширина	2500 2700 1850
Габаритные размеры жироотделителя, мм: - длина - высота - ширина	1050 1900 1900
Диаметр трубопровода, мм: -парового -жироотводящего	25 15
Масса котла, кг	1699
Расход пара на 1 т кости, кг	200
Расход электроэнергии на загрузку 1 т кости, Дж	1,44.10

Горизонтальный автоклав. Корпус автоклава (рисунок 3) установлен в горизонтальном положении на лапах, его технические характеристики указаны в таблице 2.

Торцевые стороны корпуса с одной или с двух сторон закрываются герметически крышками на петлях. Внутри автоклава установлены барботер для подачи пара и рельсы, по которым перемещаются тележки с банками. Горизонтальные автоклавы строятся в расчете на одну, четыре и шесть тележек; различаются они между собой только длиной корпуса. Эти автоклавы снабжены такими же контрольно-измерительными приборами и коммуникацией, как и вертикальные автоклавы.

Рис. 3 - Горизонтальный автоклав

1 - корпус; 2 - крышка; 3- зажимной штурвал; 4-Сгрботер.

Для горизонтальных автоклавов (в отличие от вертикальных; не требуется каналов (шахт) при их установке, а также монорельсов с электроталью или кранов для загрузки банок. Наличие крышек позволяет загружать автоклав с одной стороны и разгружать его с другой стороны; это обеспечивает некоторую поточность движения банок, в особенности, если загрузку автоклава производить в стерилизационном цехе, а разгрузку - у склада готовой продукции. Однако горизонтальные автоклавы занимают большую площадь и в них трудно проводить стерилизацию консервов в воде, кроме того, степень использования их объема меньше. Исследования показали, что при меньшем времени стерилизации качество консервов более высокое.

Таблица 2 - Технические характеристики горизонтального автоклава

Характеристика	Значения
Внутренний объем, л	230	500
Вместимость -Стеклянные банки: - 0,5 л\ - 0,65 л. - 1,0 л. - 3,0 л. Жестяные банки: - №8 - №9	152 135 76 24 312 336	306 255 148 54 480 476
Габариты (длина/ширина/высота), мм	975/1175/1340	1200/1400/1390
Установленная мощность, кВт	48	48
Масса, кг	300	420

Продолжительность стерилизации зависит от интенсивности теплообмена, значительно увеличивающейся при перемешивании содержимого банки, когда передача тепла происходит главным образом путем конвекции, а не теплопроводности. Кроме того, перемешивание позволяет несколько увеличить температуру стерилизации, что также сокращает время прогрева.

Рисунок 4 - Схема загрузки вращающихся сеток

Банки вращают как вокруг их осей, так и с донышка на крышку. Первый способ осуществляется в роторных непрерывно действующих стерилизаторах; второй - в горизонтальных автоклавах периодического действия. В такой автоклав по рельсам вкатывайся сетка с вертикально или горизонтально уложенными банками, герметично закрывается крышка и приводится во вращательное движение сетка с банками при помощи электродвигателя и специального механизма.

Для улучшения теплообмена во время нагревания и стерилизации вода в автоклаве непрерывно циркулирует, для чего используются специальные циркуляционные насосы.



2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННЫХ РЕШЕНИЙ

Автоклав периодического действия с двумя (или четырьмя) цилиндрическими корзинами предназначен для стерилизации мясных, рыбных, плодоовощных консервов в металлической и стеклянной таре. Корпус автоклава в сборе представляет собой цилиндрический сосуд с эллиптическим днищем, закрываемый сверху эллиптической крышкой. Наполненные банками корзины устанавливаются в аппарат одна на другую, то есть вертикально, что значительно облегчает погрузку и выгрузку банок, после чего крышка закрывается. Принцип работы основан на воздействии высокой температуры среды стерилизации на продукт и выдержки его в течение определенного времени.

В настоящее время двухкорзиночные автоклавы (стерилизаторы) Б6-КАВ-2 изготовляются Смелянским машиностроительно-производственным объединением, изяславским заводом "Пищемаш" и батумским машзаводом "Грузпищемаш"; автоклавы четырехкорзиночные Б6-КАВ-4 - батумским машзаводом. Основные технические показатели автоклава двухкорзиночного (в скобках - четырехкорзиночного) объем - 1570 (2750) л; габариты, мм: ширина - (1350), длина (для обеих марок): с закрытой крышкой - 2200, с открытой - 1870; высота: с закрытой крышкой - 2750 (4200), с открытой - 3350 (5000); масса - 2370 (3534) кг.

Данные о размерах автоклавов приведены для того, чтобы можно было заранее рассчитать величину котлованов на случай, если автоклавы намечено установить в углублении на определенном расстоянии от пола помещения для Удобства обслуживания.

Ввиду вышеперечисленных характеристик будет целесообразно использовать для производства именно автоклавы типа Б6-КАВ-2. Они просты в применении и ничуть не уступают более современным моделям подобного оборудования.

Автоклав Б6-КАВ-2 (рисунок 1) состоит из корпуса 3, крышки 4, корзин 10, штуцера 9 для подключения регулятора, арматуры для соединения с магистралями пара, воды, воздуха и для спуска конденсата.



3. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИПА РАБОТЫ, ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АППАРАТА

Сварной корпус автоклава состоит из цилиндрических обечаек толщиной 6 мм и днища толщиной 8 мм. На корпусе установлены манометр 8, термометр 7 и датчики регулятора. Внизу корпуса расположены паровой барботер 11 и сливной патрубок со стаканом.

Фланцы крышки и корпуса прижимаются один к другому с помощью быстродействующего зажима 2, состоящего из пятнадцати секторных захватов, укрепленных на кольце из пружинной полосовой стали, и рычажной системы для стягивания и разведения поясного зажима. На крышке имеются штуцера для предохранительного клапана 5 и пробно-спускного крана 6. Крышка имеет уравновешивающее устройство 1, облегчающее открывание и закрывание ее.

Наполненные банками корзины устанавливаются в автоклаве одна на другую, после чего крышка закрывается. Сосуд заполняется водой, а через барботер подается пар. Воздушным компрессором создается и поддерживается в системе постоянное давление. По истечении времени, необходимого для стерилизации, пар и горячая вода постепенно вытесняются из аппарата поступающей холодной водой. После охлаждения корзины с банками выгружаются из аппарата.

В таблице 3 показана техническая характеристика автоклавов, предназначенных для стерилизации герметически упакованных банок с продуктом при температуре свыше 100.

Таблица 3 - Основные технические данные автоклава Б6-КАВ-2

Характеристика	Значение
Вместимость корзины полезная, м3	0, 485
Внутренний диаметр автоклава, мм	1000
Корзина: - внутренний диаметр, мм - высота, мм	940 770
Габаритные размеры в вертикальном положении при закрытой крышке (при открытой высота + 800 мм.) Б6-КАВ-2, мм	2200х1350х2750
Масса автоклава с учетом арматуры, теплоизоляции, корзин. Б6-КАВ-2, кг	2370
Рабочая среда	пар, вода, воздух
Максимальная продолжительность рабочего цикла, мин	220

3.1 Функциональное назначение оборудования в технологической схеме производства

Стадии технологического процесса.

Производство мясных консервов состоит из следующих основных стадий:

· подготовка мясного сырья (обвалка и жиловка);

· измельчение мясного сырья;

· перемешивание с ингредиентами и посол;

· фасование и укупоривание (закатка) банок;

· стерилизация консервов и проверка на герметичность;

· сортировка, охлаждение и хранение.

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для подготовки мясного сырья, состоящего из камеры размораживания, установки по обвалке мяса и емкости для сбора жилованного мяса.

Следующим идет комплекс оборудования для измельчения мясного сырья, состоящий из мясорезательной машины и волчка.

Основным является комплекс оборудования для перемешивания и посола мясного сырья, состоящий из мешалки, куттера и установки для перемешивания рассола.

Одним из важнейших является комплекс оборудования для фасования и укупоривания банок, включающий в себя дозаторы, фасовочную машину, весовое устройство и закаточную машину.

Далее следует комплекс оборудования для стерилизации консервов, состоящий из укладчика и стерилизатора.

Завершающим является комплекс финишного оборудования линии, включающий сортировочный стол, этикетировочную машину, машину для смазки банок вазелином и упаковочный стол.

Устройство и принцип действия линии. Мясное сырье, поступающее в замороженном состоянии, размораживают при определенных условиях и направляют на конвейер 1 для обвалки и жиловки. Здесь происходит отделение мышечной, соединительной и жировой тканей от костей, а также отделение хрящей, жира, сухожилий, косточек и кровеносных сосудов.

Жилованное мясо поступает в мясорезательную машину 2, где оно измельчается на отдельные кусочки. По лотку 3 куски мяса направляются в дозатор мяса 4, а с помощью дозаторов для соли и перца 5 и жира 6 в определенных пропорциях подводятся соответствующие ингредиенты. После их контрольного взвешивания на весах 7 заполненные всеми компонентами банки подводятся в вакуум-закаточную машину 8, в которой операцию закатки проводят в вакуумной камере при вакууме 58...66 кПа.

После закатки банки направляют в автоклав 9. С помощью лотка 10, прошедшие термообработку, консервы поступают на стол сортировки 11 для обнаружения дефектов и негерметичности банок. После охлаждения на банки всех типов (за исключением литографированных) наклеивают бумажные этикетки с помощью этикетировочного автомата 12.

Консервы, предназначенные для дальнейшего хранения, во избежание коррозии покрывают антикоррозийной смазкой (техническим вазелином) на машине 13 для смазки банок и направляют на конвейерный стол 14. Банки, направленные непосредственно в реализацию, смазкой не покрывают.



4. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

Цель работы: изучение теоретических основ процесса стерилизации, знакомство с классификацией, устройством и принципом действия автоклавов; выполнение расчёта автоклава.

Задание: выполнить расчет автоклава при следующих заданных параметрах:

Масса автоклава, , кг, = 1700 кг

Тип банки - СКО83-1

Вид продукта - свинина

Производительность линии, П, банок/с, П = 5,0

Параметры банки:

Вместимость банки (объём) = 0,500 дм3

Масса банки = 0,270 кг

Высота банки = 0,106 м

Диаметр банки = 0,095 м

Режим стерилизации при 115 - 25/115/30

Противодавление при стерилизации = 0,25 МПа

Параметры обрабатываемого сырья:

Удельная теплоёмкость = 3865 Дж/(кг*К)

Плотность = 1130 кг/м3

4.1 Технологический расчет

Количество банок Z (штук), вмещаемых в одну сетку автоклава определим по формуле 1:

,



Где - диаметр сетки автоклава, =0.94 м

- наружный диаметр банки, = 0.095 м

а - отношение высоты сетки к высоте банки рассчитываем по формуле 1.1:

,

- высота стенки, = 0.7 м - высота банки, = 0.106 м

,

,

Время заполнения банками одной сетки определим по формуле 2:

,

,

Число сеток, загруженных в один автоклав, рассчитываем по формуле 3: автоклав стерилизация теплота охлаждающий

,

Где - максимальная продолжительность выдержки банок до их стерилизации после укупоривания ()

,



Количество банок, загружаемых в автоклав, определим по формуле 4:

, ,

Продолжительность полного цикла работы автоклава по формуле 5:

,

Где - время загрузки, = 550 с.

- время повышения температуры и давления, =1450 с.

- продолжительность стерилизации, =3000 с.

- время уменьшения давления и охлаждения, = 1450 с.

- время разгрузки, = 550 с.

,

Определяем производительность автоклава по формуле 6:

,

где - количество банок, загружаемых в автоклав; = банок.

Т - полный цикл работы; Т = 7000 с.

,

4,2 Тепловой расчет

Расход теплоты на нагрев автоклава рассчитываем по формуле 7:



,

где - масса автоклава; =1700 кг.

- теплоемкость стали из табличных значений; = 0.482 КДж/кг

- начальная температура автоклава; = 18

- температура стерилизации; = 115

,

Расход теплоты на нагрев сеток рассчитываем по формуле 8:

,

где - масса сеток. Из технической характеристики берем массу одной сетки m = 50 кг.

,

- начальная температура сетки; = 19

,

Расход теплоты на нагрев банок определяем по формуле 9:

,

где - масса банок (масса одной банки равна 0.027 кг)

,



- теплоемкость металла; = 0,75 кДж/(кг•К)

- начальная температура банок; приравниваем её к температуре продукта,

,

Расход теплоты на нагрев продукта в автоклаве рассчитываем по формуле 10:

,

Где - масса продукта в банках, загружаемых в автоклав. В автоклав загружаются 8760 банок, в каждой находится 0.4 кг продукта.

,

- теплоемкость продукта = 3,9 кДж/(кг • К)

- температура продукта в конце подогрева = 60

,

Расход тепла на нагрев воды в автоклаве рассчитаем по формуле 11:

,

где - масса воды в автоклаве; = 1570 кг.

= теплоёмкость воды; = 4.18 кДж.

- температура воды в автоклаве; - бывает ниже конечной температуры продукта после охлаждения на 5 . ( = 20 )



,

Общий расход пара за цикл работы автоклава рассчитываем по формуле 12:

,

,

Расход пара за время первого этапа работы автоклава рассчитываем по формуле 13:

,

Где - энтальпия пара; = 2700 кДж / кг;

-энтальпия конденсата, которая рассчитывается по формуле 13.1:

,

Где - удельная теплоёмкость воды, Дж/(кг•К), = 4,186 кДж/(кг•К)

- температура конденсата, , = 96 ,

,

,

Интенсивность расхода пара в первый этап работы автоклава, или расход пара в единицу времени рассчитываем по формуле 14:



,

,

За второй период работы автоклава (при постоянной температуре стерилизации) тепловая энергия расходуется на компенсацию потерь теплоты в окружающую среду путем конвекции и лучеиспускания, Дж. Расчет производим по формуле 15:

,

Где - площадь поверхности автоклава, ; Fа = 12 мІ;

- продолжительность стерилизации; = 3000 с;

- суммарный коэффициент теплоотдачи; =1750 Вт/ (мІ К)

- температура стенки во второй период работы, = 30

-температура воздуха в цехе, =25

,

Расход пара за второй период работы автоклава определяем по формуле 16:

,

,

Или расход пара в единицу времени, кг/с, рассчитаем по формуле 17:



,

,

Общий расход пара за один цикл работы автоклава определяем по формуле 18:

,

Общая масса автоклава, сеток, банок и воды, кг, рассчитываем по формуле 19:

,

,

Приведенная теплоёмкость общей массы автоклава рассчитывается по формуле 20:

,

,

Конечная температура автоклава, сеток, банок и воды рассчитывается по формуле 21:

,

Где - конечная температура продукта, ; = 45



,

Расход охлаждающей воды рассчитываем по формуле 22:

,

,

=7401,8 кг/с,



5. СВЕДЕНИЯ ОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ

Все отрасли промышленности постоянно развиваются благодаря внедрению современных инновационных технологий и производству высокотехнического оборудования. В пищевой промышленности качество агрегатов и оборудования должно отвечать всем требованиям и стандартам, ведь от их работы - так же, как от качества сырья, зависит, насколько качественными будут производимые продукты питания.

На предприятиях пищевой промышленности и общественного питания часто применяется тепловая обработка продуктов. Для этого следует установить автоклав и варочные котлы, жарочные шкафы и другие аппараты. Автоклавы представляют собой стерилизаторы различного объема периодического действия, они используются для качественной и удобной тепловой обработки пищевых продуктов в банках из стекла или жести.

Температура в автоклаве превышает 100 градусов, а внутри него создается избыточное давление, это не дает банкам разгерметизироваться. Длительность и температуру стерилизации можно устанавливать автоматически в зависимости от размера банок и вида продуктов.

С помощью автоматического управления процессом стерилизации можно:

· Получить продукцию высокого качества благодаря более точному соблюдению технологических норм;

· Снизить эксплуатационные расходы и энергопотребление за счет оптимизации производственного процесса;

· Улучшить безопасность работы и снизить количество поломок, минимизировав влияние на работу системы человеческого фактора.

В варочных котлах происходит тепловая обработка продуктов в воде, молоке, бульоне и другой жидкой среде. После такой обработки погибают вредные микроорганизмы и улучшаются вкусовые качества продуктов.

В мясоперерабатывающей промышленности используется шкуросъемная машина, предназначенная для снятия кожи, жира и пленки с различных видов мясопродуктов. Такой производительный и компактный аппарат может работать в ручном или автоматическом режиме, с его помощью подготавливается сырье для дальнейшей технологической переработки, в том числе в автоклавах и варочных цехах.

Для обеспечения санитарно-гигиенического режима в цехах предприятий пищевой промышленности, где проводится тепловая обработка пищевых продуктов с помощью автоклавного и варочного оборудования, организуются специальные санитарные помещения для персонала перед входом в производственные цеха. Для качественной мойки и обработки подошв и голенищ следует купить машину для чистки обуви, оборудованную специальной решеткой для прохода по щеткам, перилам, ступеням и автоматической подачей воды и моющего средства.

Результатом соблюдения санитарных норм и технологий в пищевой промышленности является повышение качества продукции и снижение ее себестоимости.

К работе на автоклаве допускают лиц, достигших 18-летнего возраста, прошедших медицинское освидетельствование и признанных годными для данного вида работы, специально обученных и аттестованных квалификационной комиссией. Проверку знаний автоклавщика проводят не реже одного раза в шесть лет, а повторный инструктаж -- один раз в 3 мес.

Автоклавы устанавливают в отдельных помещениях, по площади удовлетворяющих требованиям Строительных норм и правил. Такое помещение должно иметь естественное освещение, фрамуги или форточки, а также приточно-вытяжную вентиляцию. Дверь автоклавной должна открываться только наружу и не закрываться на ключ во время работы. Запрещается использовать застекленные двери. Пол в автоклавной должен быть выполнен из токонепроводящего материала.

Автоклав устанавливают на расстоянии не менее 0,8 м от стены и надежно заземляют. Автоклавы должны быть снабжены:

· манометром, расположенным на штуцере корпуса или на трубопроводе до запорной арматуры или на пульте управления;

· предохранительным клапаном, установленным на патрубке или трубопроводе воды, непосредственно присоединенном к автоклаву;

· запорной арматурой на трубопроводах, подводящих и отводящих из автоклава воду, и на трубопроводах, подводящих в автоклав пар;

· приспособлением (вентиль, кран) для проверки отсутствия давления в автоклаве перед его открытием;

· термометром, установленным на патрубке, непосредственно присоединенном к автоклаву, или на пульте управления;

· автоматическим регулирующим устройством на подводящем трубопроводе пара с манометром и предохранительным клапаном на стороне меньшего давления после редуцирующего устройства; до редуцирующего устройства также должен быть установлен манометр.

При нарушении правил эксплуатации автоклавов может возникнуть взрыв, причинами которого могут быть:

· неисправность манометра или предохранительного клапана, влекущая за собой превышение давления пара выше предельно допустимого;

· покрытие стенок ржавчиной или толстым слоем накипи;

· попадание жира в питательную воду (среду);

· работа необученного персонала или оставление автоклава без надзора.

Запрещается включать автоклав в работу, если неисправны заземляющее устройство, предохранительный клапан или манометр; рубашка автоклава имеет трещины, пропускает пар или не заполнена водой до требуемого уровня.

По окончании стерилизации автоклав отключают и открывают расположенный на крышке паровоздушный кран. После того как давление снизится до нуля (определяют по манометру), ослабляют крест-накрест откидные болты. Затем осторожно поднимают крышку автоклава, не допуская термических ожогов рук и лица, источниками которых служат нагретые поверхности и пар. Завинчивают откидные болты. Запрещается во время работы оставлять автоклав без присмотра и поднимать давление пара сверх допустимого. Освидетельствование автоклава силами предприятия должно проводиться через каждые 60 нагрузок, но не реже одного раза в 4 мес. Результаты заносят в журнал эксплуатации автоклава. Работу двойного предохранительного клапана проверяют не реже одного раза в месяц, предохранительного клапана -- не реже одного раза в 6 месяц, а манометров -- ежегодно.



6. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Современный уровень техники жирового производства обеспечивает безопасные условия работы, если обслуживающий персонал соблюдает действующие на рабочих местах технологические инструкции и правила безопасности.

Необходимым условием работы в жировых цехах является тщательное соблюдение чистоты аппаратов, машин и агрегатов, правил личной гигиены рабочих и технического персонала и содержание в должном санитарно-гигиеническом состоянии производственного помещения.

Основное условие безопасности - это чистота и порядок у рабочего места. Жир, особенно расплавленный жир, при попадании на пол делает его поверхность очень скользкой. Поэтому, если жиры случайно попали на пол, их нужно тщательно собрать, а пол насухо протереть шваброй или тряпками.

Ряд процессов жирового производства (вытопка, отстаивание, сушка, обезжиривание и прессование шквары и др.) ведут при повышенной температуре. Во избежание ожогов необходимо следить за тем, чтобы нагретые поверхности аппаратов, жиро- и паропроводов имели исправную тепловую изоляцию, у рабочих мест изоляцию сверху покрывают тонкими металлическими листами, защищающими изоляцию от повреждений.

Во время ревизии, очистки и ремонта аппаратов и машин, чтобы не было поражения электрическим током, нельзя нарушать заземление, которое обычно выполняется в виде металлических стержней и полос, соединяющих электрооборудование (электродвигатели, пускатели, кабели и так далее) С заземлителем, а также все металлоконструкции, технологическое, общезаводское и другое оборудование.

При появлении посторонних шумов и стуков, не свойственных машине, необходимо остановить ее и устранить неполадки, возникшие при работе.

Разборку и съем частей машин во избежание ушибов производят с помощью переносных приспособлений - домкратов, талей, лебедок и других.

Обо всех неисправностях в работе машин и аппаратов необходимо ставить в известность технический персонал.

Жировой цех должен иметь журнал учета стеклянных предметов (термометры, плафоны, манометры, оконные стекла и другие), и в случае, если какой-либо предмет будет разбит, необходимо составить акт и принять меры, исключающие попадание посторонних предметов в готовую продукцию.

Автоклав должен быть установлен так, чтобы его можно было удобно обслуживать со всех сторон. Расстояние от стен до автоклава должно быть не менее 0,8 м.

Предохранительный клапан должен быть отрегулирован на разрешенное давление пара в автоклаве. Действие клапана должно регулярно проверяться.

Обслуживающий персонал обязан строго выполнять инструкцию по режиму работы и безопасному обслуживанию автоклавов и своевременно проверять исправность действия, арматуры, контрольно-измерительных приборов и предохранительных устройств.

Автоклав должен быть остановлен в следующих случаях:

· если давление в автоклаве поднимается выше разрешенного;

· при неисправности предохранительных клапанов;

· при обнаружении в элементах автоклава, работающих под давлением, трещин, выпучин, пропусков или потении в сварных швах, течи в боковых соединениях, разрыва прокладки;

· при возникновении пожаров;

· при неисправности или неполном количестве крепежных деталей крышек;

· при неисправности предохранительных блокировочных устройств.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте произведен анализ автоклавов, применяемых в пищевом производстве, осуществлен расчет автоклава марки Б6-КАВ-2, применяемого для стерилизации сырья при производстве. Определены основные параметры автоклава. В разделе об эксплуатации оборудования и материалах по технике безопасности были выявлены основные опасности, которые могут возникнуть в процессе работы автоклава. Даны рекомендации по их устранению и недопущению.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Бабарин В.П. Стерилизация консервов: Справочник. СПб. : ГИОРД, 2006. - 306

2. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн.Кн.1: Учебник для вузов/ С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, А. Н. Остриков и др.; Под ред. В. А. Панфилова. - М.: Высшая школа, 2001. - 703 с.

3. Машины и аппараты пищевых производств: в 3 кн. Кн. 1/ред. В.А. Панфилов. - М.: КолосС, 2009. - 610 с.- ISBN 978-5-9532-0509-2

4. Методические указания по оформлению курсовых и дипломных проектов/ ФГОУ ВПО ВГАУ; Сост. Шахова М.Н., Котик О. А., Королькова Н. В., Бутова С. В. - Воронеж, 2008. - 47 с.

5. Процессы и аппараты пищевых производств: учебник для вузов. В 2-х кн. Кн. 1 / А.Н. Остриков, Ю.В. Красовичкий, А.А. Шевцов; ред. А.Н. Остриков. - СПб.: ГИОРД, 2007. - 704 с. ISBN 978-5-98879-041-9 11

6. Флауменбаум Б.Л. Основы консервирования пищевых продуктов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982, - 267 с

7. Штеренлихт, Д. В.Гидравлика :учебник / Д. В. Штеринлихт. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : КолосС, 2007. - 655 с. : ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений). - ISBN 978-5-9532-0595-5

Размещено на Allbest.ru

...