Технологический процесс преобразования исходного сырья в продукты питания
Несмотря на разнообразие технологий, машинно-аппаратурного оформления, общим для различных технологических линий является то, что в них организован и функционирует непрерывный технологический поток преобразования исходного сырья в продукт. Такой поток имеет свои закономерности, которые необходимо знать, чтобы создавать высокоэффективные технологические линии. Конструкторское решение линии в целом должно определять конструкции отдельных машин и аппаратов.
Отвлекаясь от конкретных технологий, рассмотрим строение и форму технологической операции и технологического потока, т.е. их морфологию.
1.1. Морфология технологического потока
Технология перерабатывающих производств – это комплекс операций механического, теплофизического, биохимического и химического воздействия на сельскохозяйственное сырье.
Организация технологического потока определяется не только качеством составляющих его операций, но и видом связей между его отдельными операциями и видом связи ветвей потока.
По виду связи между операциями любой технологический поток можно отнести к одному из трех типов.
Поток с жесткой связью ®®®®®
В этом потоке предусмотрена жесткая связь между выходом каждой предыдущей и входом каждой последующей операции. Естественно, что длительность цикла каждой операции должна быть одинаковой или кратной циклу ведущей операции или группы ведущих операций.
2. Поток с полужесткой связью ®® ® ®
В нем могут быть группы операций, имеющие жесткие связи лишь внутри группы. Между собой эти группы имеют гибкие связи в виде операции хранения. Конструктивно операция хранения реализуется в накопителях, бункерах, емкостях, ветвях контейнеров и т.д.
3. Поток с нежесткой (гибкой связью) ® ®
Характеризуется тем, что операция хранения предполагается между каждыми двумя технологическими операциями.
По виду связи ветвей технологические потоки могут быть неразветвленные и разветвленные, причем последние содержат сходящиеся, расходящиеся и параллельные ветви (рис. 1).
Рис. 1. Виды связей технологического потока
а – неразветвленный; б – разветвленный сходящийся; в – разветвленный
расходящийся; г – разветвленный с параллельными ветвями.
В простейшем случае операции составляют одну цепочку – неразветвленный поток. Такой поток предназначен для преобразования преимущественно одного вида сырья в один вид продукции (выработка цельного молока, патоки из крахмала, овсяной крупы и т.д.).
Разветвленный сходящийся технологический поток представлен в процессе получения из нескольких видов сырья одного вида продукции (производство хлеба, сыра, пирожных и тортов и т.д.).
Разветвленный расходящийся технологический поток возникает при изготовлении из одного вида сырья нескольких видов конечного продукта (получение белых столовых виноматериалов из винограда; муки первого второго сорта при помоле пшеницы; шоколада, какао масла и порошка какао при переработке какао бобов и т.д.).
Технологический поток с параллельными ветвями образуется в случае одновременного параллельного функционирования ряда идентичных операций из-за недостаточной их производительности против предшествующих, последующих или тех и других одновременно.
В разветвленном потоке можно выделить главные и вспомогательные ветви: на главной выполняются ведущие операции, а на вспомогательной – операции по изготовлению и мойке тары, дополнительных полуфабрикатов.