4.5 Расчет и подбор технологического оборудования

Расчет и подбор технологического оборудования производят после продуктового расчета, описания технологических процессов произ­водства и составления графика технологических процессов, который предопределяет необходимое количество машин и аппаратов.

Правильный выбор технологического оборудования обеспечивает необходимые условия для планомерной и четкой работы всего пред­приятия.

При выборе основного технологического оборудования учитывают следующее:

- соответствие технико-экономических показателей оборудования уровню современных технологий;

выравненность машин и аппаратов, составляющих технологичес­кие линии, по производительности;

предпочтительность применения машин, не требующих дополни­тельного монтажа нестандартного оборудования и вспомогательных общезаводских систем.

Подбор оборудования должен производиться в строгом соответ­ствии с результатами продуктового расчета и выбранными техноло­гическими режимами, с учетом продолжительности его работы в те­чение смены, суток или производственного цикла. Всё принятое технологическое оборудование оформляется в виде таблицы по следующей форме:

Таблица 4.1

Оборудование технологической линии по производству сыра

Наименование обору­дования	Тип, марка	Производительность, кг/ч или объем	Количество	Габаритные размеры мм			Масса, кг
				Длина	Шири на	Высота

Продолжение таблицы 4.1.

Площадь, м2		Расход				Стоимость, руб
Одной машины	Всего оборудования	Пара, кг	Холода, кДж	Воды, м3	Эл. Энергии, кВт.ч	Одной машины	Всего оборудования

В указанную таблицу заносят данные об оборудовании по цехам или участкам производства, что впоследствии облегчает определе­ние их площадей.

4.5.1 Оборудование для приемки, хранения и перекачивания молока

Молоко, поступающее на молокоперерабатывающее предприятие, взвешивают на весах, если оно принимается во флягах или неполных цистернах. Молоко, поступающее в полных автомолцистернах, при­нимают по объему без взвешивания. При использовании расходомеров или счетчиков замеряют весь объем принимаемого молока. Для взве­шивания молока наиболее часто применяют стационарные циферблатные весы о подвесными резервуарами типа СМИ-250 или СМИ-500. Реже для этих целей используют платформенные циферблатные весы ВЦП-500. Молочные продукты могут взвешиваться на товарных гирных (ВСП-500М и РП-1Г13) или шкальных весах (ВШ-200, ВШС-500М). Техническая характеристика этих весов приведена в таблице 4.2.

Таблица 4.2

Техническая характеристика некоторых весов

Показатели	Марка весов
	СМИ-250	СМИ-500	ВСП-500М	РП-1Г13	ВШ-200	ВЦП-500
1	2	3	4	5	6	7
Производительность, кг/ч	3000	6000	-	-	-	1000…3000
Пределы взвешивания, кг	12,5…250	25…500	25…500	50…1000	10…200	25…500

Продолжение таблицы 4.2

Техническая характеристика некоторых весов

1	2	3	4	5	6	7
Допустимая погрешность, кг	0,25	0,5	0,5	1,0	0,2	0,5
Габаритные размеры, мм	1250 1140 1745	1445 1140 1745	950 630 950	1230 1104 1413	826 702 1050	1269 1130 2000
Масса, кг	300	320	85	188	60	290

Суммарная производительность весов должна обеспечивать своевременное взвешивание поступающего на линию молока

, (4.1)

Где; nв - количество весов;

Qмл-производительность молочной линии, кг/ч;

Qв-производительность весов, кг/ч;

Пропускную способность весов или их производительность, определяют по формуле:

, (4.2)

Где Gв- грузоподъёмность весов, кг;

Zв - продолжительность одного цикла взвешивания, мин. (обычно принимается 5 мин.).

При интенсивности поступления молока на перерабатывающее предприятие 10 и более тонн, вместо весов обычно применяются счетчики и расходомеры.

Технологический расчет оборудования для хранения молока заключается в определении общей вместимости резервуаров, их марки и количества, а также времени наполнения и опорож­нения. При этом общая вместимость резервуаров зависит от вре­мени хранения поступающего на переработку молока и его количества.

В свою очередь, продолжительность хранения сырого молока зависит от интенсивности последующих технологических опера­ций, связанных с его тепловой и механической обработкой.

Количество резервуаров рассчитывают в зависимости от вре­мени задержки в них сырья или по количеству сырья, необходи­мого для бесперебойной работы последующего оборудования.

В зависимости от вида перерабатывающего предприятия, ёмкость резервуаров для хранения сырого молока может приниматься от 60 до 100% суточного поступления молока. Ёмкость промежуточных ре­зервуаров, ванн, баков определяют по графику прихода и расхода сырья или табличным способом с учетом графика организации техно­логического процесса перерабатывающего предприятия. Для хранения сырого молока проектируют резервуары ёмкостью 2500, 4000, 6300, 10 000 и более литров (табл. 4.3). Резервуары ёмкостью свыше 50 000 литров размещаются вне здания.

Таблица 4.3

Техническая характеристика резервуаров - термосов

Показатели	Марка резервуаров
	В2-ОМВ-2,5	В2-ОМВ-6,3	В2-ОГМ-4,0	В2-ОГМ-10
Рабочая вместимость, л	2500	6300	4000	10000
Тип резервуара	вертикальный	вертикальный	горизонтальный	горизонтальный
Габаритные размеры, мм	1640 1640 3165	2324 2122 3600	2190 2245 2200	4450 2126 2825
Масса (без молока), кг	620	1200	990	2255

Необходимая рабочая вместимость резервуара определяется исходя из его пропускной способности в течение смены.

Пропускная способность резервуаров (ёмкостей) вычисляется по формуле:

, (4.3)

где Qр -пропускная способность (производительность) резервуара, м3/в смену;

Vр -рабочий объём резервуара, м3;

см -продолжительность смены, ч;

зап - время заполнения резервуара, ч;

хр - продолжительность хранения молока или его перера­ботки с использованием данного резервуара, ч;

оп -время опорожнения резервуара, ч.

Время заполнения и опорожнения резервуаров зависит от способа осуществления этих операций (самотеком или с помощью насоса) и типа резервуара. Тип резервуара имеет значение, если операция опорожнения осуществляется самотеком. Время опорожнения резер­вуаров определяется по формуле:

, (4.4)

где Кр -коэффициент, учитывающий тип резервуара (Кр=1,5 для вертикальных резервуаров и Кр=2,0 для гори­зонтальных резервуаров);

f -площадь поперечного сечения сливного патрубка, м2;

μ -коэффициент расхода жидкости, зависящий от её вязкости (для молока μ=0,7..0,75)

q -ускорение свободного падения, м/с;

H - высота уровня молока в резервуаре, м.

При опорожнении или заполнении резервуаров с помощью насоса, время выполнения этих операций одинаково и определяется по формуле:

, (4.5)

где Qн -производительность насоса, м3/ч.

Молочные насосы широко применяются не только для заполнения или опорожнения резервуаров, но и для перекачивания сырья или готового продукта при осуществлении многих технологичес­ких процессов (табл. 4.4).

Длительность непрерывной работы очистителя молока (ч) без разборки определяется по формуле:

, (4.6)

где Vгр - объём грязевого пространства барабана очистителя, л;

рм -плотность молока, кг/м3;

Р - содержание в молоке сепаратной слизи,% (Р=0,03…0,05).

Таблица 4.4.

Техническая характеристика молочных насосов

Показатели	Марка насоса
	В3-ОРА-2*	П8-ОНД	36МЦ-4-12	НМУ-6	П8-ОНГ	В3-ОРА-10М*	36МЦ-10-20	Е8-36-3Ц3,5-10**
Подача, м3/ч	0,5…2	0,8…1,2	4	6	8	10	10	13
Напор, кПа	200	200	100	100	200	200	200	100
Мощность эл. двигат., вКт	1,1	1,1	0,6	1,1	1,1	1,5	1,5	1,1
Габаритные размеры, мм	480 300 225	765 700 435	415 280 240	415 280 240	625 590 340	630 400 360	445 225 295	520 225 503
Масса (с эл. двигат.), кг	38,5	105	17	19,5	67	91	26	21

* -шестеренные насосы, ** - самовсасывающий насос.

Для перекачивания молока, пахты и сыворотки чаще всего применяют центробежные насосы. Шестеренные насосы рекомендуется использовать для перекачивания молочных продуктов с повышенной вязкостью. Для перекачивания творожного сгустка, мягкого диетического творога, а также продуктов, аналогичных им по вязкости и химической актив­ности, применяются электронасосные одновинтовые агрегаты.