Оборудование для стерилизации питательных сред

Задания на контрольную работу

 

1. Предоставить классификацию технологического оборудования по функционально – технологическому принципу, с примерами технологического оборудования по каждой группе, подгруппе и подподгруппе классификации, взятых из мамашино – аппаратурных схем, изучаемых по данной дисциплине.

 

2. Выполнение схем выбранных машин для получения эмульсии и пен. Дать их назначение, описание принципа работы и технические характеристики.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ ОБОРУДОВАНИЮ

Вопрос 1 Классификация технологического оборудования по функционально технологическим признакам, с примерами.

1 Оборудование для подготовки сырья, полуфабрикатов и механизмов к основным технологическим операциям.

1.1 Оборудование для подготовки сырья

1.1.1 Оборудования для мойки сырья                                                         Пример: Моечная машина для свеклы. Взято из МАС производства сахара-песка из сахарной свеклы.

1.1.2 Оборудование для очистки сырья от наружного покрова

Пример: Машина мокрого шелушения для пшеницы. Взято из МАС производства из зерна пшеницы муки и манной крупы.

1.1.3 Оборудование для очистки сырья от крупных и мелких примесей(минерального и органического характера)

Пример: Камнеловушка. Взято из МАС производства сахара-песка из сахарной свеклы.

1.1.4 Оборудование для очистки сырья от ферропримисей

Пример: Электромагнитный сепаратор. Взято из МАС производства производства подсолнечного масла.

1.1.5 Оборудование для калибровки и сортировки

Пример: Семеновейка используется для сортировки рушанки. Взято из МАС производства подсолнечного масла.

Пример: Ситовая машина для калибровки зерна. Взято из МАС производства пива.

1. 2 Оборудование для подготовки машин, механизмов и тары

Оборудование для стерилизации питательных сред

Пример: Автоклав, применяется для стерилизации продукта. Взято из МАС производства натуральных консервов из лососёвых рыб.

 

Оборудование для мойки тары

Пример: Бутылкомоечная машина. Взято из МАС производства осветлённого фруктового сока.

Оборудование для мойки узлов машин

Пример: Машина для мойки шоколадных форм. Взято из МАС производства отливных глазированных конфет с автоматической заверткой.

 

 

Оборудование для хранения сырья и полуфабрикатов.

Оборудование для хранения вязких, жидких продуктов и полуфабрикатов

Пример: рецептурный бак д ля хранения вязких. Взято из МАС производства отливных глазированных конфет с автоматической завёрткой и упаковкой.

Пример: Лагерный танк, емкости для хранения жидких. Взято из МАС производства пива.

Оборудование для сыпучих продуктов и полуфабрикатов

Пример: Бункер, силос. Взято из МАС производства пива.

Оборудование для механической обработки резаньем.

2.1 Оборудование для разделения методом разделения

Пример: Свеклорезка. Взято из МАС производства сахара-песка из сахарной свеклы.

2.2 Оборудование для разделением методом дробления и измельчения

Пример: Молотковая дробилка. Взято из МАС производства подсолнечного масла.

Оборудование для разделения неоднородных жидких систем путём выделения твёрдых и калидных частиц

Оборудование для отстаивания

Пример: Отстойник для диффузионного сока. Взято из МАС производства сахара-песка из сахарной свёклы.

Оборудование для фильтрования

Пример: Вакуум-фильтр. Взято из МАС производства осветлённого фруктового сока.

Оборудование для центрифугирования

Пример: Сепаратор-осветлитель. Взято из МАС производства пива.

Оборудование для разделения путём выделения из твёрдой фазы жидкой фракции

Пример: Шнековый пресс для отжатия масла. Взято из МАС производства подсолнечного масла.

Оборудование для механической обработки сырья и полуфабрикатов соединением.

Оборудование для соединения компонентов перемешиванием вязких тестообразных продуктов

Пример: Тестосмеситель. Взято из  МАС производства массовых сортов хлеба.

Оборудование для соединения жидких продуктов или полуфабрикатов

Пример: Секционный смеситель. Взято из МАС производства осветлённого фруктового сока.

 

3.3 Оборудование для получения сыпучих продуктов(полуфабрикатов)

Пример: Смеситель макаронного пресса для макаронного теста. Взято из МАС производства макоронных изделий.

Механическая обработка сырья формованием.

Оборудование для сушки

Пример: Сушилка. Взято из МАС производства короткорезанных макоронных изделий.

Дозатор  для вязких сред

Пример: Винтовой дозатор. Взято из МАС производства сахара-песка из сахарной свеклы.

Дозатор для жидких сред

Пример: Ковшовый дозатор для сока, Взято из МАС производства сока.

Дозатор для сыпучих сред

Пример: Тарельчатый дозатор. Взято из МАС производства сахара-песка из сахарной свеклы

8.5 Оборудование для укупорки, закрытия наполненной тары

  Пример: Укупорочный автомат. Взято из МАС производства осветлённого фруктового сока.

8.6 Оборудование для этикетирования упакованной продукции

Пример: Этикетировочная машина. Взято из МАС производства осветлённого фруктового сока.

8.7 Оборудование для инспекционных операций с наполненной и пустой тарой

Пример: Инспекционная машина. Взято из МАС производства осветлённого фруктового сока.

Цилиндрический смеситель

 Корпус 10 цилиндрического смесителя см.рис. 2.1 цилиндричес­кой формы установлен на четыре опоры 13, его дно 1 имеет уклон к спускному патрубку 12. Верхняя плоская крышка 5 открывается с двух противоположных сторон. В крышке находится патрон 8 для термостата. Внутри смесителя смонтированы винтовая мешал­ка 2 и вертикальные отбойные планки 9, обеспечивающие хоро­шее перемешивание. Мешалка приводится в движение электродвигателём 7 через редуктор 6, ко­торый установлен на специальной траверсе, помещенной над крыш­кой аппарата.

 Смеситель снабжен пароводя­ной рубашкой 3, благодаря чему температура эмульсии поддержи­вается на определенном уровне. Вода в рубашку поступает по патрубку 14, а из рубашки пере­ливается через патрубок 4. Гото­вая эмульсия сливается через патрубок 12. Уровень в аппарате контролируется датчиком 11.

Все части смесителя, соприка­сающиеся с компонентами, вы­полнены из нержавеющей стали.

Расчёты

Смеситель периодического действия.                                                                                                        

Для расчета смесителей периодического действия должны быть известны:

- годовая производительность участка (цеха) по готовому продукту;

- производительность по сырью, перерабатываемому в аппарате;

- тип аппарата, его емкость, коэффициент заполнения;

- время цикла в аппарате;

- режим работы цеха; готовый график планово-периодических ремонтов аппарата; годовые затраты времени на технологические остановы.

Годовую производительность цеха по готовому продукту задают непосредственно при проектировании. Производительность цеха по сырью или полуфабрикату, перерабатываемому в аппарате, находят по общей производительности цеха и по данным материального баланса. Тип смесителя, его емкость и коэффициент заполнения берут из технической характеристики.

Графики планово-периодических ремонтов оборудования составляют в соответствии с системой технического обслуживания и ремонта оборудования предприятий пищевой промышленности.

Время цикла в смесителе берут по данным температурно-временного режима синтеза, отражаемого в операционно-технологических картах, или же согласно нормам технологического режима.

Число смесителей периодического действия для выполнения годовой программы по выпуску продукции рассчитывают по формуле:

                                                                                                         

где П - число аппаратов периодического действия;

Рс - суточная произволительность цеха по сырью, перерабатываемому в смесителе, т/суг,

- масса компонентов, загружаемых в смеситель;

 - коэффициент оборачиваемости аппарата;

, - коэффициент использования аппарата.

Загрузку сырья находят:

                   

где - загрузка сырья в смеситель, т;

  - геометрический объем смесителя, м³;

 - плотность смеси компонентов, загружаемых в смеситель, т/м³;

К₃ - коэффициент заполнения смесителя (<1).

Геометрнческий объем (  и коэффициент заполнения смесителя берут согласно его технической характеристики.

Плотность смеси компонентов, загружаемых в смеситель, рассчитывают по правилу аддитивности, т.е. объем, занимаемый в смесителе смесью компонентов, равен сумме объемов, занимаемых каждым из компонентов.

Если рецептура задана в массовых процентах (  % - первого компонента смеси, в% - второго компонента смеси, с % - третьего компонента смеси и т.д), то в 100 кг смеси содержится а кг первого компонента, в кг второго компонента, с кг третьего компонента и т. д.

Если плотности компонентов, составляющих смесь, обозначить соответственно р₁, р₂, р₃, то 100 кг смеси займут объем;

                                                                               

 Отсюда                                                          

Плотность смеси можно также рассчитать исходя из масс загружаемых компонентов:

                                                                                               

где - плотность смеси компонентов, загружаемых в аппарат;

— объем, занимаемый первым компонентом;

 

 - объем, занимаемый вторым компонентом;

объем, занимаемый третьим компонентом;

 

  массы компонентов, загружаемых в смеситель:

- плотности компонентов, загружаемых в смеситель;

  - общая масса загружаемых компонентов.

Если известен состав смеси в объемных процентах (а % — первого компонента, в % - второго компонента, с% — третьего компонента), то в 100 м³

 

смеси содержится а м^э первого компонента, в м³ второго компонента, с м³ третьего компонента н т.д. Масса компонентов, содержащихся в 100 м³ смеси,

Будет составлять;  кг первого компонента, кг второго компонента, кг третьего компонента.

Общая масса смеси:  .

Отсюда плотность смеси будет равна:

 .                                                  

Расход отдельных видов сырья для загрузки рассчитывают:

                                                                 (1.8)

Где  - загрузка отдельных видов сырья т, 1  и — компонент смесн;

- расход компонента на 1 т готового продукта, кг/т (берут из данных материального баланса);

А - суммарный расход всех компонентов на 1 т готового продукта, кг/г.

Коэффициент использования смесителя учитывает простой, связанные со средним и текущим ремонтами, а также технологическими остановами.

Введение коэффициента использования в расчетную формулу целесообразно в том случае, когда цех останавливают на капитальный ремонт, причем ремонту подвергаются все смесители, установленные в цехе. Текущий ремонт н технологические остановы производят по графикам планово- периодических ремонтов оборудования и согласно соответствующим нормам.

Коэффициент использования смесителя рассчитывают по формуле:

                                                                 (1.9)

где - коэффициент использования аппарата;

ОГФРВ - общий годовой фонд рабочего времени,

 

Оборудование для образования пенообразных масс.

Взбивальная машина периодического действия марки МВ-35 с вертикальной осью вращения взбивального органа (см. рис. 2.2)

 

  Применяется для взбивания сливок, яиц, кремов и других кондитерских масс, а также для замешивания сахарных сортов теста для венских изделий и бисквита.

 

Принцип работы

В литой чугунной станине находится привод взбивателя и механизм подъема бачка.  Привод взбивателя состоит из электродвигателя 16, ременного вариатора, зубчатой передачи и планетарного механизма. Электродвигатель установлен на кронштейне, который может перемещаться относительно станины, что обеспечивает возможность регулирования натяжения ремня вариатора при изменении частоты вращения взбивателя.

 

Вариатор состоит из двух шкивов с раздвижными конусными дисками, специального вариаторного ремня 15 и механизма регулировки. Нижний диск ведущего шкива 14 укреплен на валу электродвигателя 16 неподвижно, а верхний (поджатый пружиной) может перемещаться относительно нижнего. В ведомом шкиве 13 верхний диск неподвижно закреплен на валу 12 зубчатой передачи, а нижний может перемещаться под действием вилки 11 и винта с маховиком 10 механизма регулировки. При вращении маховика по часовой стрелке диски ведомого шкива сближаются и диаметр рабочей поверхности шкива увеличивается. Одновременно ремень, преодолевая давление пружины, раздвигает диски ведущего шкива, благодаря чему диаметр его рабочей поверхности уменьшается. Частота вращения взбивателя при этом уменьшается. При вращении маховика против хода часовой стрелки частота вращения взбивателя увеличивается. Вращение от ведомого шкива через вал-шестерню и зубчатое колесо 9 передается на вал 8 планетарного механизма 6, ось которого совпадает с осью бачка 2. В корпусе 5 планетарного механизма находится вал 3, соединенный с приводом шестерни. При вращении корпуса шестерня обкатывается по неподвижному зубчатому колесу 7 с внутренними зубьями и лопасть 1, закреплённая на валу 3, совершает сложное движение: вращается вокруг своей оси и бачка. Вал 3 уплотнён на выходе каркасным сальником и войлочным кольцом.

 

 

В зависимости от вида взбиваемого продукта применяется одна из четырёх лопастей: замкнутая, крючкообразная, четырёхлопастная или в виде пруткового венчика.

 Лопасти(взбиватели) машины МВ-35:

а — замкнутый; б — крючкообразная; в — четырехлопастная;

г — венчиковая.

Лопасть(взбиватель) 1 крепится на конце вала 3 штифтом. На бачке устанавливается обечайка 4, предотвращающая разбрызгивание взбиваемых продуктов. Бачок крепится на кронштейне, который может перемещаться по вертикальным направляющим станины 17 с помощью червячной пары, шестерни и рейки. Подъем и опускание бачка осуществляется вручную маховичком.

 

 

Рис 2.2 Взбивальная машина МВ-35

 

Таблица. Техническая характеристика взбивальной машины МВ-35М

 

Показатель	МВ - 35
Производительность, кг/ч	-
Угловая скорость рабочего органа,рад/с	6,28…44
Обьём емкости,	35
Потребная мощность, кВт	0,8
Габаритные размеры, мм	780x534x1080
Масса машины, кг	257

Расчёты

Технологический расчёт заключается в определении основных размеров машины и скоростей вращения лопастей.

Производительность лопастной машины П (кг/ч)

Q = V • р •  / (tз + tо + tр) [кг/ч],

где  - коэффициент заполнения сечения;

 F— площадь поперечного сечения, м²;

 - плотность продукта, кг/м³;

 v_c — средняя скорость рабочей поверхности лопасти, м/с;

где _c - эмпирический коэффициент;

 b - ширина лопасти, м;

 h - шаг лопастей винтовой линии, м;

 z - число лопастей в одном ряду;

 v₀ -окружная скорость конца лопастей, м/с;

 - угол разворота лопастей к осевой линии вала, рад.

 

Список используемой литературы

1) Машины и аппараты пищевых производств в 3кн. С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, А. Н. Остриков под ред. акад. РАСХН В. А. Панфилова 2009г

2) Учебное пособие по «Технологическое оборудование малых и традиционных предприятий» Ю.А. Калошин, О.В. Травин, А.Н. Мамцев 2004г

3) Калунянц К.А., Голгер Л.И.,Балашов В.Е. Оборудование микробиологических производств.- М.:Колос, 1993.-303с

4)Кошкин Л.Н. Роторные и роторно-конвейерные линии.- М.:Машиностроение, 1986.- 320с

 

 

Задания на контрольную работу

 

1. Предоставить классификацию технологического оборудования по функционально – технологическому принципу, с примерами технологического оборудования по каждой группе, подгруппе и подподгруппе классификации, взятых из мамашино – аппаратурных схем, изучаемых по данной дисциплине.

 

2. Выполнение схем выбранных машин для получения эмульсии и пен. Дать их назначение, описание принципа работы и технические характеристики.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ ОБОРУДОВАНИЮ

Вопрос 1 Классификация технологического оборудования по функционально технологическим признакам, с примерами.

1 Оборудование для подготовки сырья, полуфабрикатов и механизмов к основным технологическим операциям.

1.1 Оборудование для подготовки сырья

1.1.1 Оборудования для мойки сырья                                                         Пример: Моечная машина для свеклы. Взято из МАС производства сахара-песка из сахарной свеклы.

1.1.2 Оборудование для очистки сырья от наружного покрова

Пример: Машина мокрого шелушения для пшеницы. Взято из МАС производства из зерна пшеницы муки и манной крупы.

1.1.3 Оборудование для очистки сырья от крупных и мелких примесей(минерального и органического характера)

Пример: Камнеловушка. Взято из МАС производства сахара-песка из сахарной свеклы.

1.1.4 Оборудование для очистки сырья от ферропримисей

Пример: Электромагнитный сепаратор. Взято из МАС производства производства подсолнечного масла.

1.1.5 Оборудование для калибровки и сортировки

Пример: Семеновейка используется для сортировки рушанки. Взято из МАС производства подсолнечного масла.

Пример: Ситовая машина для калибровки зерна. Взято из МАС производства пива.

1. 2 Оборудование для подготовки машин, механизмов и тары

Оборудование для стерилизации питательных сред

Пример: Автоклав, применяется для стерилизации продукта. Взято из МАС производства натуральных консервов из лососёвых рыб.

 

Оборудование для мойки тары

Пример: Бутылкомоечная машина. Взято из МАС производства осветлённого фруктового сока.