Расчет и подбор технологического оборудования участка тепловой и механической обработки молока

На производство напитка из молочной сыворотки «Особый» планируется направлять сыворотку от производства творога нежирного в количестве 6,536 т в смену. Ее планируется подогреть на имеющейся трубчатой установке марки Т1-ОУТ-5, производительностью 5м³/ч.

Определяется фактическое время работы трубчатого пастеризатора.

τ ф. тр.паст. =

где М сыв. – масса сыворотки, т;

Пр.уст. – производительность трубчатого пастеризатора, м³/ч.

ρ сыв. – плотность сыворотки, гр/см³.

τ ф. тр. паст. =

Для выдержки планируется использовать резервуар марки Я1-ОСВ-6, вместимостью 10 м³. Определяется количество необходимых резервуаров.

N =

где М сыв. – масса сыворотки, кг

Вм. – вместимость емкости, л

ρ сыв. – плотность сыворотки, гр/см³.

N =

т.е. планируется использовать один резервуар для выдержки горячей сыворотки в первую и во вторую смену.

Определяется время занятости резервуара.

τ ц = τ зап. + τ выд. + τ опор

где τ зап. – время заполнения, ч

Время заполнения зависит от фактического времени работы трубчатого пастеризатора

τ зап. =

где τ факт. тр.паст.–фактическое время работы трубчатого пастеризатора, ч

N рез. – количество емкостей.

τ зап. =

τ выд. - время выдержки сыворотки в резервуаре, ч

Время выдержки 2 часа

τ опор. – время опорожнения, ч

Время опорожнения зависит от фактического времени работы сепаратора для осветления сыворотки

τ опор. =

где τ факт. сеп. – фактическое время работы сепаратора для осветления сыворотки, ч

N рез. – количество емкостей.

τ опор. =

Время занятости резервуара уточняется по графику работы машин и аппаратов.

Для осветления сыворотки планируется установить сепаратор осветлитель марки Ж5-ОХ2-С, производительностью 10 м³/ч.

Определяется фактическое время работы сепаратора.

τ ф. сеп. =

где М сыв. – масса сыворотки, т;

Пр.уст. – производительность сепаратора, м³/ч.

ρ сыв. – плотность сыворотки, гр/см³.

τ ф. сеп. =

После осветления сыворотку планируется охлаждать до температуры 8⁰С на пластинчатом охладителе марки ОО1-У10, производительностью 10 м³/ч, его фактическое время работы соответствует фактическому времени работы сепаратора для осветления сыворотки, т.е. 0,7 ч.

Общая масса нормализованной смеси на производство напитка из молочной сыворотки «Особый» составляет 3,709 т. Смесь планируется составлять в резервуарах марки Я1-ОСВ-6, вместимостью 10 м³.

Определяется количество необходимых резервуар для составления смеси.

N =

где М см. – масса нормализованной смеси, кг

Вм. – вместимость емкости, л

ρ см. – плотность нормализованной смеси, гр/см³.

N =

т.е. планируется использовать один резервуар для составления нормализованной смеси в первую и во вторую смену.

Определяется время занятости резервуара.

τ ц = τ зап. + τ внес. + τ перем. + τ опор

где τ зап. – время заполнения, ч

Время заполнения зависит от фактического времени работы охладителя для сыворотки

τ зап. = 0,5 часа

τ внес. = время внесения компонентов, ч

Время заполнения 0,5 ч

τ перем. – время перемешивания смеси, ч

Время перемешивания 0,5 ч

τ опор. – время опорожнения, ч

Время опорожнения

τ опор. =

где τ факт. аппоу. – фактическое время работы АППОУ для смеси, ч

N рез. – количество емкостей.

τ опор. =

Время занятости резервуара уточняется по графику работы машин и аппаратов.

Для подогрева молока перед нормализацией в потоке планируется установить на предприятии автоматизированную пластинчатую пастеризационно - охладительную установку марки А1-ОГУ-5, производительностью 5 м³/ч.

Фактическое время работы установки равно:

τ ф. аппоу. =

где М н. см. – масса нормализованной смеси, т;

Пр.уст. – производительность пластинчатой установки, м³/ч.

ρ м. – плотность молока, гр/см³.

τ ф. аппоу. =

В состав установки входит следующее оборудование:

- уравнительный бак, марки ОБН, вместимостью 400 л.

- центробежный насос, марки 36-1Ц1,8-12, производительностью 6,3 м³/ч.

- бойлер для горячей воды.

- пульт управления.

Все оборудование входящее в комплект установки марки А1-ОГУ-5работает параллельно с теплообменником, т.е. τ ф. = 0,7 ч.

Для очистки нормализованной смеси планируется установить сепаратор – молокоочиститель по производительности близкой к производительности автоматизированной пластинчатой пастеризационно-охладительной установки, то есть 5000 л/час. Марка А1-ОЦМ-5, производительностью 5м³/ч, он работает параллельно с АППОУ, т.е. 0,7 час.

Для временного резервирования смеси и добавления в нее консерванта планируется использовать резервуары марки Я1-ОСВ-6, вместимостью 10 м³.

Определяется количество необходимых резервуаров.

N =

где М н.см. – масса нормализованной смеси, кг

Вм. – вместимость резервуара, л

ρ. – плотность смеси нормализованной, гр/см³.

N =

т.е. планируется использовать один резервуар, марки Я1-ОСВ-6, вместимостью 10 м³.

Определяется время занятости емкости.

τ ц = τ зап. + τ внес. + τ переем. + τ опор.

где τ зап. – время заполнения, ч

Время заполнения зависит от работы пластинчатой установки

τ зап. =

где τ ф. аппоу. – время фактической работы АППОУ, ч

n рез. – количество резервуаров.

τ зап. =

τ внес. – время внесения консерванта, ч

τ внес. = 0,2 ч.

τ перем. – время перемешивания, ч

τ перем. = 0,2 ч.

τ опор. – время опорожнения, ч

Время опорожнения зависит от фактического времени работы автомата для фасовки.

τ опор. =

где τ факт. авт. – фактическое время работы автомата для фасовки продукта, ч

n рез. – количество емкостей.

τ опор. =

Время цикла емкости:

τ ц = 1,4 + 0,2 + 0,2 + 3,1 = 4,9 ч.