Подбор и обоснование, характеристика оборудования

Подбор технологического оборудования является одним из наиболее важных этапов в разработке проекта, так как потребное оборудование должно обеспечить необходимые условия для осуществления всех операций обработки сырья и получения продуктов высокого качества. Под подбором оборудования понимается процедура определения потребного количества машин и аппаратов, их производительности и марки. Основой для подбора оборудования в данном проекте являются результаты сырьевого расчета, выбранный способ производства, перечень последовательно протекающих технологий. При подборе технологического оборудования необходимо обеспечить бесперебойную работу и осуществить все технологические операции по принятой технологической схеме, предусмотреть максимальное использование оборудования, улучшить условия труда, хорошее качество и низкую себестоимость продукции. При подборе оборудования необходимо стремиться к использованию однотипных аппаратов, чтобы при этом производительность последующего оборудования была максимально равной производительности предыдущего.

При правильном подборе оборудования будут обеспеченны необходимые условия для планомерной, четкой работы всего предприятия, в конечном счете это определит затраты на строительство предприятия и его эксплуатацию. В настоящее время машины и аппараты периодического действия все больше вытесняются оборудованием непрерывного действия, что позволяет увеличить объем производства и значительно повысить эффективность использования техники.

Научно-технический прогресс в молочной промышленности способствует внедрению новых способов обработки и переработки молока на основе применения прогрессивного, наиболее высокопроизводительного оборудования. При использовании такого оборудования очень важно максимально сохранить первоначальные свойства молока и его составных частей. Поэтому обязательным условием рационального технического оснащения предприятия является соблюдение технологических требований к вырабатываемым продуктам.

Машины и аппараты для выработки молочных продуктов, а также для проведения операций, предшествующих обработке или переработки и подготовки продуктов к реализации должны отвечать следующим условиям:

– высокая производительность и технологический оптимальное воздействие на обрабатываемый продукт;

– минимальные затраты на единицу продукта, обрабатываемого на технологических линиях с включением соответствующих машин и аппаратов;

– герметизация процесса;

– автоматизированный контроль и регулирование рабочих процессов;

– без разборная мойка и использование стандартных моющих средств.

Оборудование для хранения молока подбирается из расчета суточного поступления молока.

На предприятие предлагается оборудование периодического действия и непрерывного действия. При подборе оборудования периодического действия определяющим фактором являются объем сырья, емкость оборудования, технологический цикл для данной операции на этом оборудовании; для оборудования непрерывного действия – объем перерабатываемого сырья, продуктов и его производительность.

Технологическое оборудование рассчитывают и подбирают на основании выполненного сырьевого расчета и технологических схем производства. Оборудование должно обеспечить выпуск продукции высокого качества при минимальных отходах и потерях сырья в производстве. Предпочтительны непрерывно действующие машины и аппараты, не сложные по конструкции, легко поддающиеся обслуживанию, регулированию очистке и ремонту, экономно расходующие электроэнергию, пар, воду.

Материал, из которого изготовлено оборудование, не должен быть дорогим или дефицитным. Также необходимо учитывать коррозирующие свойства сырья, полуфабрикатов, возможность перехода металла в продукт.

Оборудование бывает неавтоматическое, полуавтоматическое и автоматическое. Предпочтительным является автоматическое оборудование, так как оно имеет большую производительность при сравнительно небольших габаритах и требует минимальных затрат рабочей силы на единицу продукции. Кроме того, выбирая тот или иной тип оборудования, учитывают, как и его производительность, так и проектируемую производительность цеха, а также использование оборудования по времени и по мощности. Выполнение подбора и расчета оборудования производилось на компьютере в модульной системе АРМ «Технолог».

Емкости для хранения молока, смеси (ванны, резервуары) должны соответствовать максимальному количеству хранящегося сырья или продукта. Время работы машин и аппаратов определяется исходя из принятого времени технологического процесса (резервуары), количества перерабатываемого сырья и производительности оборудования. Эффективное время работы оборудования в смену в среднем от 5 до 6 час.

Емкостное оборудование предназначено для выполнения различных технологических операций при обработке молока и молочных продуктов: накопления и хранения, нагревания, охлаждения, нормализации, сквашивания, пастеризации, созревания и т.п.

Внутри корпуса расположены моющее устройство, датчик верхнего уровня и пропеллерная мешалка (вертикальная или встроенная в боковой люк). В некоторых танках имеется эжектор, через который при по­мощи насоса циркулирует перемешиваемое молоко.

Для удобства обслуживания содержит люки, смотровые окна и указатели уровня жидкости.

Резервуары для осуществления технологических процессов характеризуются наличием теплообменной поверхности-рубашки, в которой находится тепло- или хладоноситель (вода или рассол). Обогрев, как правило, осуществляется путем подачи пара в заполненную водой рубашку. Во избежание переполнения в верхней части рубашки имеется переливная труба. Для интенсификации технологических процессов резервуары имеют мешалки.

Технологические резервуары могут быть вертикального и горизонтального исполнения. Вертикальный корпус имеют танки для выработки кисломолочных продуктов, ванны длительной пастеризации, заквасочники, кристаллизаторы для сгущенного молока и др.

Рассмотрим некоторые из них. Танки дли выработки кисломолочных продуктов (имеется плакат). Ванны длительной пастеризации, заквасочники. Творожные ванны. Сливкосозревательные ванны имеют качающуюся мешалку, выполненную из нержавеющих труб, внутри которых циркулирует тепло- или хладоноситель.

Вспомогательное оборудование подбирают с учетом его производительности и условий его обслуживания.

Приемное отделение.

Операции переработки сырья начинаются с приемки сырья, мощность молочного предприятия составляет 20 тонн в сутки. Согласно нормам технологического проектирования, при данной мощности завода предусматривается приемка молока в 2 смены, не менее 8 часов в смену.

Для приемки заданного количества молока предусматривается модуль приемки сырого молока.

Для промежуточного хранения сырого молока в соответствии с ВНТП вместимость резервуаров должна составить 100% от суточного поступления.

Процесс выработки сырного зерна при производстве твердых сыров предусматривает образование сгустка при определенной температуре из нормализованного по жиру и по составу молока, разрезку сгустка и постановку сырного зерна, обезвоживание сырного зерна при заданной температуре и кислотности выделяющейся сыворотки до определенной конечной влажности в зависимости от вида вырабатываемого сыра.

Выработка сырного зерна на отечественных и зарубежных сыродельных заводах осуществляется в аппаратах с полным циклом обработки, с выносной емкостью для разрезки сырного пласта и непрерывного действия. В этих аппаратах осуществляется свертывание белков молока, разрезание сырной массы, вымешивание сырного зерна, в а некоторых случаях и формование.

Наиболее широкое применение получили аппараты периодического действия (сыродельные ванны и сыроизготовители). Как правило, они состоят из одной или двух емкостей. Если аппарат представляет собой одну емкость, то в ней осуществляются свертывание белка, обработка сырного зерна и придание сырной массе формы, а также самопрессование. В аппарате, состоящем из двух емкостей. В первой происходят свертывание белка, разрезка сгустка и обработка сырного зерна. Затем сырная масса поступает во вторую емкость, а которой масса сырных зерен подпрессовывается и разрезается на блоки.

При посолке сыров в лотковой системе оборудование располагается на разных уровнях. На верхнем уровне находятся штабели из лотков, поэтому рассол возвращается в танк для резервирования или через промежуточный бачок и насос для циркуляции. После выключения циркуляционного насоса рассол через от 1 до 1, 5 ч. полностью стекает в танк. На нижнем уровне располагается оборудование для охлаждения рассола.

Сыроизготовители непрерывного действия, аппараты выработки сырного зерна непрерывного действия бывают двух типов, принципиально отличающихся один от другого. В аппарате первого типа получение сгустка из потока осуществляется в потоке. Эти аппараты являются цилиндрическими и в виде трубок с непрерывным или пульсирующим потоком молока. В аппарате второго типа движется рабочий орган (транспортер), а продукт находится в состоянии относительного покоя.

Свертывание молока в них осуществляется после предварительного сгущения молока до массовой доли сухих веществ 36 %. Возможна и другая концентрация, однако это является оптимальной. Установка позволяет получать в потоке молочно-белковые сгустки на основе не только сычужной, но и кислотной коагуляции.

Основными частями установки являются коагуляционная камера, камера агломерации и синерезиса сгустка, барабаны для предварительного и полного обезвоживания сгустка.

В каогуляционной камере с помощью сетчатых перегородок создается строго ламинарный поток воды. Струйки молока, которые проходят через специальную форсунку впрыскивается в поток горячей воды, мгновенно нагревается, в результате чего образуется зерно сгустка.

Сгусток на стадии коагуляции образуется в виде микрозерна. При контакте с водой происходят с водой происходит диффузия растворимых веществ сгустка: в зависимости от соотношения количества воды и молока степень удаления лактозы может быть различной. Турбулизация потока после свертывания белка в коагуляционной камере ускоряет этот процесс.

Применение в камере чередующихся суженных и расширенных конусных вставок способствует агломерации микрозерен и образованию крупных комков сгустка.

В первом вращающемся сетчатом барабане сыворотка отделяется от сгустка. Окончательное обезвоживание завершается во втором барабане.

Основными преимуществами установки являются небольшая продолжительность процесса около 10 мин, отсутствие контакта с воздухом и ручных операций.

К аппаратам второго типа относят установку. Установка представляет собой полукруглое корыто, производительность до 6000 л/ч. Установка снабжена устройством для дозировки молока, сычужного фермента и заквасок.

После добавления сычужного, заквасок при предусмотренной технологией температуре молока направляется в зону смешения. Поток молока, поступившего на транспортную ленту, в результате наличия разделительных перегородок успокаивается. Свертывание происходит в условиях, исключающих сотрясение при его перемешивании в корытообразной ленточной транспортере.

Перед дроблением сгустка разделительные перегородки вынимаются, кратковременное электростатическое воздействие предотвращает прилипание сгустка к разделительным перегородкам.

Таблица 20 – Технологическое оборудование

Таблица 21 – Техническое оборудование к сыру Российскому

Таблица 22 – Техническое оборудование к сыру Костромскому

Таблица 23 – Техническое оборудование к сыру Голландскому