4.1 Таблица подбора оборудования

Таблица 4.1.1. Подбор оборудования «Линия подготовки моркови»

Оборудование		Марка		Производительность			Количество машин	Характеристика оборудования
								Габариты, мм			Расходы				Масса, кг		Завод-изготовитель, страна и фирма иностранного оборудов.
				Единица измерения		Линии		Машины	L	B	H		Пара, кг/ч	Воды, м3/ч	Мощность электродвигателя, кВт*ч
Контейнероопрокидыватель	КУП-1000		т/ч		1,0	18	1	2100	1680	3500				1,3		1338		Украина
Машина для мойки	А9-КЛА/1		т/ч		0,99	3	1	4635	1060	1915			3,0	3,0		1100
Машина для мойки	А9-КМ-2		т/ч		0,99	3	1	3390	1270	1600			3,0	1,1		810
Конвейер			т/ч		0,98	3	1	6000	900	900				1,1		200
Конвейер «Гусиная шея»	Р9-КТ2-Э		т/ч		0,9	5	1	4420	830	3825				0,8		730
Паро-термический агрегат	А9-КЧЯ		т/ч		0,9	2,5	1	5450	2525	3600		320	2	3,2		3320
Машина для мойки	А9-КМ-2		т/ч		0,9	3	1	3390	1270	1600			3,0	1,1		810
Конвейер	КЛП		т/ч		0,9	3	1	4000	900	900				1,1		200
Конвейер «Гусиная шея»	Р9-КТ2-Э		т/ч		0,82	5	1	6500	830	6000				0,75		790
Дробилка	А9-КИС		т/ч		0,82	2,5	1	925	630	920				7,5		315
Развариватель	Р3-КСВ		т/ч		0,82	5	1	1200	1200	3420		700		3,0		1230
Машина для протирания	А9-КИГ-3,5Д		т/ч		0,81	3,5	1	1380	570	1310				3,0		385
Сборник	М3С-414		м3		0,79	1,0	1	1000	1000	1000				-		450
Насос	А9-КНА		м3/ч		0,79	20	1	635	400	415				4,0		80
Вакуум-аппарат	М3С-320		м3		0,78	1,0	1	1310	1310	3180				3,0		1700
Гомогенизатор	А1-ОГМ		м3		0,78	5	1	1480	1120	1640				?		1710
Наполнитель	ДН1		б/м		62,9	80	1	1350	1700	1750				1,1		1450
Машина укупорочная	Б4-КУТ-2		б/м		62,9	80	1	2260	1700	2000				1,1+2,1		2300
Устройство контроля герметичности	Р3-КВГ		б/м		62,9	120	1	1460	710	1560				0,55		75
Устройство для загрузки	А9-КРГ		б/м		62,9	128	1	2615	2242	950				0,75*2		620
Автоклав	Б6-КАВ-2		б/м		62,9	62,9	4	2200	1350	2750		400	0,30	-		2370
Машина для мойки банок	А9-КЯР		б/м		62,9	65	2	4375	1000	1850		150	1	2,6		760

Таблица 4.1.2. Подбор оборудования «Линия подготовки тыквы»

Оборудование		Марка		Производительность			Количество машин	Характеристика оборудования
								Габариты, мм			Расходы				Масса, кг		Завод-изготовитель, страна и фирма иностранного оборудов.
				Единица измерения		Линии		Машины	L	B	H		Пара, кг/ч	Воды, м3/ч	Мощность электродвигателя, кВт*ч
Контейнероопрокидыватель	А9-КРЖ		т/ч		0,93	18	1	2230	1950	3250				1,3		1338		Украина
Машина для замачивания	А9-КЛВ/2		т/ч		0,92	2	1	4705	1420	2490			6,0	4,1		980
Машина для мойки	А9-КЛВ/1		т/ч		0,92		1	3215	970	2000			3,0	1,1		627
Стол приемный			т/ч		0,92		1
Устройство для вырезания плодоножек	А9-КЛМ/4-1		т/ч		0,92	1	2	980	430	2906				1,3		377
Конвейер	А9-КЛВ/11-02		т/ч		0,92	2	1	4590	1395	2180				1,5		620
Машина для резки тыквы	А9-КЛМ/4-2		т/ч		0,89	2	1	1825	1350	1750				7,5		1000
Конвейер ленточно-цепной	А9-КЛВ/11		т/ч		0,87	2	1	5312	970	2000				1,5		650
Машина для отделения семян тыквы	А9-КЛВ/12		т/ч		0,87	2	1	3215	970	2000			3,0	1,1		512
Конвейер	А9-КЛМ/4-3		т/ч		0,87	2	1	5640	1590	1504				1,1		785
Машина для резки	А9-КЛГ/2		т/ч		0,87	2	1	2935	970	1800				2,2		450
Конвейер «Гусиная шея»	Р9-КТ2-Э		т/ч		0,87	5	1	3500	8300	2585				0,75		500
Дробилка	А9-КИС		т/ч		0,87	2,5	1	920	630	920				7,5		315
Бланширователь	Р3-КБА		т/ч		0,86	3,6	1	5370	1000	1100		500		1,5		1153
Машина для протирания	А9-КИГ-3,5Д		т/ч		0,86	3,5	1	1380	570	1310				3,0		385
Сборник	МЗС-414		м3		0,78	1,0	1	1000	1000	1000				-		450
Насос	А9-КНА		м3/ч		0,78	20	1	635	400	415				4,0		80
Вакуум-аппарат	МЗС-320		м3		0,77	1,0	1	1310	1310	3180				3,0		1700
Гомогенизатор	А1-ОГМ		т/ч		0,77	2,5	1	1480	1120	1640				18,5		1710
Наполнитель	ДН1		б/м		62,9	80	1	1350	1700	1750				1,1		1450
Машина укупорочная	Б4-КУТ-2		б/м		62,9	80	1	2260	1700	2000				1,1+2,1		2300
Устройство контроля герметичности	Р3-КВГ		б/м		62,9	120	1	1460	710	1560				0,55		75
Автоклав	Б6-КАВ-2		б/м		62,9	62,9	4	2200	1350	2750		400	300	-		2370

технохимический микробиологический консерва полуфабрикат

Таблица 4.1.3. Подбор оборудования «Линия оформления готовой продукции»

Оборудование		Марка		Производительность			Количество машин	Характеристика оборудования
								Габариты, мм			Расходы				Масса, кг		Завод-изготовитель, страна и фирма иностранного оборудов.
				Единица измерения		Линии		Машины	L	B	H		Пара, кг/ч	Воды, м3/ч	Мощность электродвигателя, кВт*ч
Машина для мойки и сушки банок	Р3-КМД		б/м		55	120	1	5480	1560	1995		100	0,6	24,7		1100
Автомат этикетировочный	А9-КЮХ		б/м				1	2400	1000	1240						750
Автомат упаковочный	АУК.600		б/м				1	2790	2100	2150				3,5		2000
Тоннель термоусадочный	Т600		б/м				1	4550	1100	1850				25		1000
Конвейер накопительный	Р3-КУД.01		б/м				1	3360	3400	1370						495
Пакетоформирователь поддонный	Р3-КУД.02		б/м				1	4800	4000	2870				5		4000
Устройство для упаковки пакетов в пленку	Р3-КУД.03		б/м				1	4000	2475	3355				5		2000
Конвейер роликовый							1	1500	900	450						200

4.2 Расчет технологического оборудования

4.2.1 Расчет конвейера

Производительность конвейера (тонны в час) определяют по формуле (для насыпных грузов):

(4.2.1)

откуда .

где b – рабочая ширина ленты, м

h – средняя высота слоя груза на ленте, м

На инспекционных и сортировочных конвейерах сырье должно быть расположено на ленте в один слой.

v – скорость движения ленты, м/с

Для сортировочных конвейеров v не должно превышать 0,1 м/с, для укладочных 0,16 м/с.

p – насыпная плотность груза, m/м³

k_зап. – коэффициент заполнения ленты в зависимости от характера груза 0,6:0,8.

Если необходимая производительность и характер груза известны, то задавшись скоростью движения ленты, определяют по приведенной формуле ее рабочую ширину b:

(4.2.2)

Полную ширину ленты определяют из выражения:

В= b:0,9

Рабочая длина конвейера, м:

(4.2.3)

где n – количество работников на сортировании (инспекции)

l₁ – длина ополаскивающего устройства, м

l₂ – длина участка конвейера для стекания воды после ополаскивания, м

l₃ – длина участка конвейера, предусмотренная техникой безопасности, м

l₄ – длина участка конвейера на электрический привод, м.

На линию «Пюре из тыквы» на сортирование поступает 869,76 кг тыквы.

Насыпная масса 400 кг/м³.

Средний размер кусочков 2 см.

Средняя скорость ленты – 0,1 м/с.

Норма выработки на 1 рабочего 450 кг/час.

Количество рабочих, занятых на сортировании:

869,76:450=2 человека

Рабочая длина:

Рабочая ширина конвейера:

Полная ширина ленты:

Принимаем стандартную ширину ленты 500 мм ГОСТ 20-62

На линию «Пюре из моркови» на сортирование поступает 981,5 кг моркови.

Насыпная масса 550 кг/м³.

Средний размер 4 см.

Средняя скорость ленты – 0,1 м/с.

Норма выработки на 1 рабочего 180 кг/час.

Количество рабочих, занятых на сортировании

981,5:180=6 человек

Рабочая длина:

Рабочая ширина конвейера:

Полная ширина ленты:

Принимаем стандартную ширину ленты 500 мм ГОСТ 20-62

4.2.2 Расчет вертикальных автоклавов

В одной корзине банок

(4.2.4)

где а – отношение высоты корзины к высоте банки (ближайшее меньшее целое число);

d_k и d_б – диаметры соответственно корзины и банки, м

Банка ІІІ-53-200 d_б=64 мм h=95 мм

банок

Принимаем 1185 шт.

Рассчитываем время наполнения одной корзины, мин.

, (4.2.5)

где G – производительность цеха (банок в минуту).

Количество корзин в автоклаве

, (4.2.6)

принимаем 2 корзины

Количество банок одновременно загружаемых в автоклав

, (4.2.7)

Время полного цикла работы автоклава,

, (4.2.8)

где t₁ – время загрузки корзин в автоклав 5 0 10 мин

t₂ – время повышения температуры в автоклаве

t₃ – время собственно стерилизации

t₄ – время спуска пара или охлаждения

t₅ – время выгрузки корзин из автоклава 5 – 10 мин

Необходимое количество автоклавов

, (4.2.9)

Интервал загрузки автоклавов

, (4.2.10)

«Пюре из тыквы»

Фасование в ІІІ-53-200

Формула стерилизации

Принимаем 4 шт. автоклавов двухсетчатых.

«Пюре из моркови»

Формула стерилизации

Принимаем 4 шт. автоклавов двухсетчатых.

Таблица 4.2.1. График работы автоклавов

Процесс	Время начала (окончания) работы аппарата
	1	2	3	4	1
Загрузка (начало)	8 – 00	8 – 30	9 – 00	9 – 30	10 – 00
Загрузка (конец)	8 – 10	8 – 40	9 – 10	9 – 40
Подогрев (конец)	8 – 35	9 – 05	9 – 35	10 – 05
Собственно стерилизация (конец)	9 – 15	9 – 45	10 – 15	10 – 45
Охлаждение (конец)	9 – 40	10 – 10	10 – 40	11 – 10
Разгрузка (конец)	9 – 50	10 – 20	10 – 50	11 – 20
	Пюре из тыквы

Таблица 4.2.2. График работы автоклавов

Процесс	Время начала (окончания) работы аппарата
	1	2	3	4	1
Загрузка (начало)	8 – 00	8 – 30	9 – 00	9 – 30	10 – 00
Загрузка (конец)	8 – 10	8 – 40	9 – 10	9 – 40
Подогрев (конец)	8 – 35	9 – 05	9 – 35	10 – 05
Собственно стерилизация (конец)	9 – 20	9 – 50	10 – 20	10 – 50
Охлаждение (конец)	9 – 45	10 – 15	10 – 45	11 – 15
Разгрузка (конец)	9 – 55	10 – 25	10 – 55	11 – 25
	Пюре из моркови

4.2.3 Расчет аппаратов для деаэрации и подогрева

(4.2.11)

Где G – потребное количество продукта в час

Е – емкость аппарата

t_ц - время цикла

t_ц = t_{загрузки} – принимаем 5 мин

t_{создания вакуума} – принимаем 5 мин

t_{деаэрации} – по инструкции – 10 мин

t_{создания разряжения} – принимаем - 5 мин

t_{подогрева} – принимаем – 15 мин

t_{разгрузки} – принимаем 5 мин

Итого: 45 мин

Интервал загрузки аппаратов:

, (4.2.12)

Линия производства консервов «Пюре из тыквы».

На деаэрацию поступает 770,93 кг продукта, т.е. G=770,93 кг.

принимаем 2

Интервал загрузки:

Таблица 4.2.3. График работы аппаратов

Процесс	Время начала (окончания) работы аппарата
	1	2	1
Загрузка (начало)	8 – 00	9 – 18	10 – 36
Загрузка (конец)	8 – 05	9 – 23
Создание вакуума (конец)	8 – 10	9 – 28
Деаэрация (конец)	8 – 20	9 – 38
Создание разряжения (конец)	8 – 25	9 – 43
Подогрев (конец)	8 – 40	9 – 58
Разгрузка (конец)	8 – 45	10 – 03

Линия производства консервов «Пюре из моркови»

На деаэрацию поступает 771 кг продукта, т.е. G=771 кг.

принимаем 2

Интервал загрузки:

Таблица 4.2.4. График работы аппаратов

Процесс	Время начала (окончания) работы аппарата
	1	2	1
Загрузка (начало)	8 – 00	9 – 18	10 – 36
Загрузка (конец)	8 – 05	9 – 23
Создание вакуума (конец)	8 – 10	9 – 28
Деаэрация (конец)	8 – 20	9 – 38
Создание разряжения (конец)	8 – 25	9 – 43
Подогрев (конец)	8 – 40	9 – 58
Разгрузка (конец)	8 – 45	10 – 03

4.3 Тепловой расчет автоклава (пюре из тыквы)

В первый период работы автоклава тепло расходуется на следующие статьи:

Расход тепла на повышение температуры в автоклаве.

1. Количество тепла на нагрев аппарата

(4.3.1)

где G₁ – масса автоклава, кг

С₁ – теплоемкость стали – 481,5 Дж/кг*К

t₁ – начальная температура автоклава t⁰С

t₂ – температура стерилизации

2. Количество тепла на нагрев сеток (автоклавных корзин)

(4.3.2)

где G₂ – масса сеток, кг

С₂ – теплоемкость сеток = 481,5 Дж/кг*К

t₂ – температура сеток t⁰С

3. Количество тепла на нагрев банок

(4.3.3)

где G₃ – масса банок, кг

С₃ – теплоемкость банок = 481,5 Дж/кг*К

t₃ – температура банок t⁰С

4. Количество тепла на нагрев продукта

(4.3.4)

где G₄ – масса продукта, кг

С₄ – теплоемкость продукта, Дж/кг*К

t₄ – температура продукта t⁰С

5. Количество тепла на нагрев воды

(4.3.5)

где G₅ – количество воды в автоклаве, кг

С₅ – теплоемкость воды, Дж/кг*К

t ₅ – температура воды t⁰С

Внутренний объем автоклава

(4.3.6)

где R – радиус корпуса автоклава, м

Н – высота корпуса автоклава, м

Объем загружаемых в автоклав корзин и банок V₂=0,8 м³

Объем воды в автоклаве V₃

V₃=1,3 – 0,8=0,5 м³ или 500 кг

6. Компенсация потерь тепла при продувке автоклава

Поверхность автоклава

(4.3.7)

где D и H – наружный диаметр и наружная высота корпуса автоклава

t^’=25:60=0,42

б₀=9,77+0,07*(35 – 25)=10,12 Вт/м²К

Учитывая изоляцию t _ст принимаем равной 35⁰С.

7. Суммарный расход тепла в І фазе

(4.3.8)

Во ІІ фазе тепло расходуется только на компенсацию тепловых потерь.

(4.3.9)

где F_a – площадь поверхности автоклава, м²

t ₃ – время собственно стерилизации автоклава, час

8. Расход пара для каждой фазы

(4.3.10)

где i_n – энтальпия пара, кДж/кг

i_k – энтальпия конденсата, кДж/кг

10. Интенсивность расхода пара в каждой фазе

(4.3.11)

(4.3.12)

11. Диаметр паропровода

(4.3.13)

где V – скорость пара, м/с

с_п – плотность пара, кг/м³

12. Количество тепла отдаваемого при охлаждении

а) аппаратом и корзинами

(4.3.14)

б) банками

(4.3.15)

в) продуктом

(4.3.16)

г) водой

(4.3.17)

Всего потерь при охлаждении

13182,4+5268,5+31450+40235,0=90135,9 Дж

13. Средняя температура воды, уходящей из автоклава при охлаждении

(4.3.18)

где t _вод – температура воды подающей в автоклав

14. Расход воды на охлаждение

(4.3.19)

15. Диаметр трубы подающей воду

(4.3.20)

где V – скорость воды в трубопроводе, м/с

p – плотность воды, кг/м³

По ГОСТ 10-61 принимаем 20 мм.

4.4 Расчет площади сырьевой площадки

Площадь сырьевой площадки F рассчитывают исходя из часовой производительности линии Р (в туб) в период максимальной загрузки, расчетных норм расхода сырья Т (на туб), допустимого срока хранения сырья t _хр и загрузки на 1 м² площади q.

(4.4.1)

С учетом проходов рассчитанную площадь увеличивают на 50%.

Часовая производительность линий:

Пюре из моркови 2,14 туб/час.

Пюре из тыквы 2,14 туб/час.

Норма расхода:

Морковь 468,0 кг/туб.

Тыква 434,68 кг/туб.

Срок хранения:

Морковь 48 час.

Тыква 72 час.

На 1 м площади размещается:

Моркови 1300 кг.

Тыквы 1200 кг.

Площадь, занятая под хранения:

Площадь, занятая под оборудование 20 м².

F=94,81*1,5+20=162,22 м²

Ширина цеха = 18 м. Принимаем этот же размер и для ширины сырьевой площадки. Тогда длина сырьевой площадки будет 162,22:18=9,01 м². С учетом строительных конструкций и расположения оборудования принимаем 12 м.