Академия, 2005

КАФЕДРА МАШИН И АППАРАТОВ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ

К КОНТРОЛЬНЫМ РАБОТАМ ПО КУРСУ

“СПЕЦИАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

пищевой промышленности”

Для студентов, обучающихся по направлению

260600 – «Пищевая инженерия»

Специальности 260601 – «Машины и аппараты

пищевых производств»,

Заочной формы обучения

Воронеж

УДК 664 (075): 532.5-(075.8)

Методические указания и контрольные работы по курсу “ Специальное оборудование отрасли” [Текст] / Воронеж. гос. технолог. акад.; сост. В. Н. Шаршов, А. М. Барбашин. – Воронеж, 2005. – 26с.

Методические указания и задания к контрольным работам составлены в соответствии с требованиями ГОС ВПО подготовки инженеров по направлению (специальности170601 – “ Оборудование предприятий пищевых производств ” и 170603 – “ Оборудование предприятий мясной, рыбной и молочной промышленности”). Они предназначены для закрепления теоретических знаний дисциплины цикла СД. Приведены содержание дисциплины, условия контрольных задач, методические указания по их решению и рекомендуемая литература.

Библиогр.: 8 назв.

Составители доцент В. Н. Шаршов,

ст. преподаватель А. М. Барбашин

Научный редактор

Рецензент

Печатается по решению

редакционно-издательского совета

Воронежской государственной технологической академии

© Шаршов В. Н.,

Барбашин А. М.

Воронежская

Государственная

Технологическая

академия, 2005

Оригинал-макет данного издания является собственностью Воронежской государственной технологической академии, его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия академии запрещается

Методические указания

В соответствии с учебным планом в седьмом семестре студенты слушают лекции (16ч), отрабатывают расчётные занятия (4ч), выполняют одну контрольную работу, сдают зачёт.

В восьмом семестре они также слушают лекции (16ч), отрабатывают расчётные занятия (4ч), выполняют одну контрольную работу и сдают экзамен.

Задача контрольных работ охватывают основные разделы курса и способствуют усвоению студентами теоретического материала.

При оформлении контрольных работ необходимо:

1. записать условия задач в соответствии с шифром (номер зачетной книжки);
2. решение задач сопровождать краткими пояснениями расчётных формул с обязательной ссылкой на используемую литературу:
3. необходимые графические построения при решении задач выполнять в масштабе на миллиметровой бумаге или на диаграммах, снятых на кальку или на ксероксе из приложений настоящих методических указаний;
4. принципиальные схемы аппаратов выполнять с соблюдением пропорций основных частей и указанием направления движения технологических сред;
5. работу оформлять в тетрадь с полями для замечаний преподавателя;
6. в конце контрольной работы дать список использованной литературы.

В результате изучения дисциплины “Специальное оборудование пищевой промышленности” студент должен знать технологию пищевых производств и перспективы технического развития предприятий, системы и методы проектирования технологических процессов и режимов работы технологического оборудования пищевых производств, устройство и принцип действия оборудования предприятий пищевых производств, технические характеристики его и экономические показатели, методы оценки технического уровня пищевой техники и машинных технологий, технические требования, предъявляемые к сырью, материалам, готовой продукции, топливу, энергии и нормативы их расхода, основные методы исследований, проектирования и проведения экспериментальных работ.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Оборудование предприятий сахарной промышленности

Машинно-аппаратурная схема сахарного производства. Оборудование для приемки, хранения и подачи свеклы на завод. Мойка свеклы. Теоретические основы изрезания свеклы. Оборудование для проведения диффузионных процессов. Теоретические основы диффузии. Очистка диффузионного сока. Технологическое оборудование для фильтрации и осветления диффузионного сока. Оборудование для нагрева и выпаривания диффузионного сока. Уваривание сахарных сиропов, получение утфелей; теоретические основы кристаллизации. Оборудование для разделения утфелей на компоненты в поле действия центробежных сил. Основы теории сушки и охлаждения сахара-песка, оборудование для сушки и охлаждения. Оборудование для упаковки и хранения сахара песка. Основные отходы сахарного производства, оборудование для утилизации свекловичного жома

Оборудование предприятий хлебопекарной и макаронной

промышленности

Машинно-аппаратурная схема производства хлебобулочных изделий. Оборудование для хранения и транспортирования сырья, его подготовки к переработке. Оборудования для замеса и брожения опары и теста. Оборудование для деления и формования тестовых заготовок. Оборудование для расстойки тестовых заготовок. Механизация хлебохранилищ и экспедиций. Машинно-аппаратурные схемы производства макаронных изделий. Оборудование для приготовления теста и формования макаронных изделий. Оборудование для сушки макаронных изделий.

Оборудование предприятий кондитерской промышленности

Машинно-аппаратурные схемы кондитерского производства. Оборудование для механической обработки полуфабрикатов. Оборудование для переработки пластичного полуфабриката в готовые изделия. Оборудование для переработки жидкого полуфабриката в готовые изделия.

Оборудование предприятий бродильной промышленности

Структура бродильной промышленности. Технологическое оборудование солодовенного производства. Технологическое оборудование для производства безалкогольных напитков. Технологическое оборудование дрожжевого производства.

Технологическое оборудование для производства спирта. Оборудование для производства водки и ликероводочных изделий. Современные фасовочные линии для жидких пищевых продуктов

Оборудование предприятий мясной промышленности

Типовые машинно-аппаратурные схемы. Подъемно-транспортное оборудование мясокомбинатов. Оборудование для обездвиживания и обескровливания скота и птицы. Оборудование для съемки и первичной обработки шкур. Оборудование для съемки щетины, волоса и оперения. Оборудование для измельчения, посола и созревания мяса. Оборудование для подготовки шпика. Оборудование для шприцевания и формования колбасных изделий. Тепловое и диффузионное оборудование для варки, запекания и копчения мясопродуктов. Оборудование для производства пищевых жиров и технического сырья. Оборудование консервного производства.

Оборудование предприятий рыбной промышленности

Оборудование для приемки и транспортирования рыбной продукции. Моечные и сортировочные машины для рыбной продукции. Рыборазделочные машины. Машины для измельчения, перемешивания, протирки и прессования рыбной продукции. Дозировочно-наполнительные машины. Закаточные машины для жестяной и стеклянной тары. Аппараты для варки, подогрева и бланшировки. Производственные линии рыбоперерабатывающих предприятий

Оборудование предприятий молочной промышленности

Резервуары общего и специального назначения. Трубопроводы, арматура и коммуникации для молока и молочных продуктов. Технологическое оборудование для фильтрации молока. Эмульсоры и гомогенизаторы. Сепараторы и центрифуги. Теплообменные аппараты для молока и молочных продуктов. Пастеризационно-охладительные установки. Оборудование для производства сливочного масла. Сыроизготовители, творогоизготовители и оборудование для обработки белковых продуктов

Контрольная работа № 1

(для студентов специальности 170601)

Задание

Теоретическая и расчетная части работы охватывают макаронную и пивобезалкогольную отрасли промышленности.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Машинно-аппаратурная схема производства солода и пива.
2. Солодоращение. Оборудование для солодоращения.
3. Методы фасования и дозирования пищевых жидкостей.
4. Структура машинно-аппаратурной схемы производства макаронных изделий. Влияние вида выпускаемого изделия на состав технологической схемы.
5. Технология приготовления и типы применяемых замесов макаронного теста.
6. Классификация макаронных прессов и формующих матриц. Устройство и принцип действия макаронного пресса.
7. Сушка макаронных изделий. Технология, классификация оборудования для сушки макарон.

Задача № 1: Выполнить расчет шнекового макаронного пресса (расчеты матрицы, дозирующего и прессующего устройств), если известны: шаг шнека S (м), длина шнека дозатора муки l (м), продолжительность замеса теста τ (ч), производительность макаронного пресса по готовым изделиям Q _n (кг/ч), частота вращения месильного органа n (мин^–1), максимальная частота вращения шнека n _ш (мин^–1), давление прессования Р (МПа), начальная влажность макаронного теста W _m (%), число формующих отверстий в матрице n _о (шт.) и вид макаронного изделия.

Расчет проводить согласно методике изложенной в литературе [4].

Таблица 1

ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

Задача № 2. Рассчитать площадь поверхности теплопередачи сусловарочного аппарата с полезной вместимостью V (м3), если начальное количество сусла G _s = 775, 5 V (кг) и в течение τ (ч) работы аппарата начальная концентрация сухих веществ сусла В _н, (%) повышается до В _к (%). Удельная теплоемкость сухих веществ сусла С _о =1, 42 кДж/(кг·К) и воды С _в =4, 19 кДж/(кг·К). Начальная температура сусла t _н = 60 °С, конечная t _к = 100 °С. Давление греющего пара Р = 0, 245 МПа, температура греющего пара t _n = 138, 2 °С, удельная энтальпия греющего пара I _п = 2731, 5 кДж/кг, удельная энтальпия вторичного пара I _вт = 2674, 5 кДж/кг, удельная энтальпия конденсата I _к = 419 кДж/кг. КПД аппарата, учитывающий потери теплоты η. Коэффициент теплопередачи k = 1860 Вт/(м²·К), коэффициент теплоотдачи α =5800 Вт/(м²·К), удельная тепловая нагрузка q = 63805 Вт/м². Высота стенки Н (м), толщина листовой стали δ = 0, 012 м, коэффициент теплопроводности для стали λ _cm = 46, 5 Вт/(м·К). Угол наклона стенки аппарата φ = 450. Коэффициент η _о = 0, 8 учитывает образующийся при кипячении сусла осадок на внутренней поверхности аппарата.

Расчет проводить по методике изложенной в литературе [6].

Таблица 2

ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Медведев, Г. М. Технология макаронного производства [Текст]: учебник для студ. вузов / Г. М. Медведев. – М.: Колос, 1999. –272 с.

2. Буров, Л. А. Технологическое оборудование макаронных предприятий [Текст] / Л. А. Буров, Г. М. Медведев. – М.: Пищ. пром-сть, 1980. – 248 с.

3. Технологическое оборудование хлебопекарных и макаронных предприятий [Текст] / Б. М. Азаров, А. Т. Лисовенко, Л. А. Буров и др. – М.: Агропромиздат, 1986. – 263 с.

4. Остриков, А. Н. Практикум по курсу " Технологическое оборудование" [Текст] / А. Н. Остриков, М. Г. Парфенопуло, А. А Шевцов. – Воронеж: Воронеж. гос. технол. акад., 1999. – 424 с.

5. Кретов, И. Т. Технологическое оборудование предприятий бродильной промышленности [Текст]: учебник / И. Т. Кретов, С. Т. Антипов. – Воронеж: Изд – во государственного университета, 1997. – 624 с.

6. Балашов, В. Е. Практикум по расчетам технологического оборудования предприятий бродильной промышленности [Текст] / В. Е. Балашов, И. Т. Кретов, С. Т. Антипов. – М.: Колос, 1992. –208 с.

7. Лабораторный практикум по технологическому оборудованию пищевых производств [Текст]: учеб. пособие для вузов / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, В. Е. Добромиров и др. – Воронеж: Воронеж. гос. технол. акад., 1999. – 440 с.

8. Общая технология пищевых производств [Текст] / под ред. Н. И. Назарова. –М.: Легк. и пищ. пром–сть, 1981.–360 с.

Контрольная работа № 1

(для студентов специальности 170603)

Задание

Теоретическая и расчетная части работы молочную отрасль промышленности.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Машинно-аппаратурная схема производства пастеризованного молока.

2. Процесс гомогенизации. Классификация гомогенизаторов. Виды гомогенизирующих головок, использующихся в гомогенизаторах.

3. Устройство и принцип действия гомогенизатора.

4. Устройство и принцип действия пастеризационно-охладительной установки. Виды пластин.

5. Основные требования предъявляемые к современным теплообменным аппаратам.

6. Факторы влияющие на интенсивность и эффективность процесса теплообмена в пастеризационно-охладительных установках.

7. Основные направления повышения эффективности работы пастеризационно-охладительных установках.

Задача 1. выполнить расчет гомогенизатора, если заданы: D - диаметр плунжера, м; S – ход плунжера, м; ω – угловая скорость вращения коленчатого вала, рад/с; z – число плунжеров, шт; Р – давление гомогенизации, Па.

Расчет проводить по методике изложенной в литературе [4].

Таблица 3.

ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

№ предпоследней цифры	D, мм	S, мм	, рад/с	z, шт.	Р, МПа	Чертеж гомогенизатора
			36, 1		25, 5	К5-ОГА-10 [1, с. 60-61, рис.38]
			38, 1		20, 3
			36, 2		25, 6
			38, 2		19, 8
			36, 3		25, 7
			38, 3		19, 9	А1-ОГМ [7, с. 96-97, рис.66]
			36, 4		25, 1
			38, 4		20, 1
			36, 5		25, 4
			38, 5		20, 3

Задача 2: рассчитать комбинированную пластинчатую установку для пастеризации и охлаждения молока, состоящую из четырех секций: I - рекуперации теплоты, II - пастеризации молока, III - охлаждения молока водой, IV - охлаждения молока рассолом, если заданы: производительность G ₁, кг/с; начальная температура молока t ₁, °С; температура пастеризации t ₃, °С; конечная температура молока t _Б = 4 °С; коэффициент рекуперации теплоты ε; начальная температура горячей воды t _г, = 79 °С; кратность горячей воды n _г = 4; начальная температура холодной воды t _В = 8 °С; кратность ледяной воды n _л = 4; общее допустимое гидравлическое сопротивление Δ р = 400 кПа; плотность молока ρ = 1033 кг/м³; удельная теплоемкость воды с _В = 4, 186 кДж/(кг·К); средняя удельная теплоемкость молока с _м = 3880 Дж/(кг·°С), начальная температура рассола t _р = 0°С, удельная теплоемкость рассола с _В = 3, 30 кДж/(кг·К)

Установку намечено изготовлять на базе пластин типа П-2 с горизонтальными гофрами ленточно-поточного вида (табл.5).

Расчет проводить по методике изложенной в литературе [4].

Таблица 4.

ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

Таблица 5.

Характеристика пластин типа П-2