Подбор и расчет технологического оборудования

Раздел выполнен на основании принятых технологических схем в аппаратурном оформлении (лист 6) с учетом количества сырья и технической характеристики оборудования [7,8,16].

Количество единиц оборудования непрерывного действия рассчитывается по формуле:

(2.11)

где A – количество сырья, перерабатывающего в смену, кг;

Q – производительность оборудования, кг/ч;

Т – длительность смены, ч.

Количество единиц оборудования периодически действующего рассчитывается по формуле:

(2.12)

где A – количество сырья, перерабатывающего в смену, кг;

t - продолжительность цикла, мин;

q – норма технологической нагрузки, кг;

Т – длительность смены, мин.

Длину конвейерного стола обвалки и жиловки рассчитывают по формуле:

(2.13)

где 2,5 – необходимый запас длины конвейера, м;

n – количество рабочих, выполняющих обвалку и жиловку мяса;

l – норма длины стола на одного рабочего, м;

k – коэффициент, учитывающих работу с одной стороны стола (к=1), с двух сторон (к=2).

Расчет длины подвесных путей в камерах размораживания и накопления выполнят по формуле:

(2.14)

где А – количество сырья, кг;

Т – длительность цикла, ч;

М – нагрузка на один метр подвесных путей, кг.

Длина подвесных путей в камерах размораживания и накопления составит:

Принимаем 1 камеру размораживания и одну камеру накапливания с длиной подвесных путей по 10 м.

Длина конвейерного стола обвалки и жиловки составит:

Принимаем 1 стол длиной 4 м.

Площадка для туалета туш 1500×800×1400 мм.

Площадка для разделки 1500×800×1000 мм.

Волчок К7-ФВП-82 предназначен для измельчения сырья перед посолом.

Техническая характеристика:

Производительность – 450 кг/ч. Установленная мощность – 3 кВт. Габаритные размеры – 1080×880×1220 мм. Масса – 190 кг.

Принимаем 1 волчок.

Мясорезательная машина MS 84-2 предназначена для измельчения сырья на куски для мяса тушенного.

Техническая характеристика:

Производительность – 850 кг/ч. Установленная мощность – 4 кВт. Габаритные размеры – 1010×660×1200 мм.

Принимаем 1 машину.

Фаршемешалка Л5-ФМУ-150 предназначена для перемешивания сырья с солью.

Техническая характеристика:

Производительность, – 1700 кг/ч. Вместимость корыта, – 0,15 м³. Коэффициент загрузки – 0,5…0,8. Установленная мощность, – 7,0 кВт. Габаритные размеры – 1800×900×1100 мм. Масса – 850 кг.

Принимаем 1 фаршемешалку.

Стол для пластования шпика 1500×800×900.

Чан для мойки субпродуктов.

Техническая характеристика:

Емкость чана – 200 л. Габаритные размеры – 1000×750×900 мм. Масса – 62,1 кг.

Принимаем 1 чан.

Стол решетчатый предназначен для стекания воды с печени и мозгов 1500×800×900.

Сепаратор с магнитным улавливателем предназначен для очистки крупы.

Техническая характеристика:

Производительность – 100…200 кг/ч. Установленная мощность – 5,5 кВт. Габаритные размеры – 1200×800×850 мм. Масса – 520 кг.

Машина КА-350 предназначена для очистки лука.

Техническая характеристика:

Производительность – 40 кг/ч. Установленная мощность – 0,6 кВт. Габаритные размеры – 520 (диаметр)×850 мм. Масса – 100 кг.

Принимаем 1 машину.

Варочный опрокидной котел К7-ФВ2-А предназначен для бланширования печени, обжаривания лука, приготовления желатина.

Техническая характеристика:

Вместимость – 462 л. Давление пара в рубашке – 0,07 кг/см². Габаритные размеры -1800×1150×1800 мм. Масса – 420 кг.

Принимаем 1 котел.

Ванна-тележка 221ФО.1.5.01 для транспортирования сырья и фарша.

Техническая характеристика:

Грузоподъемность – 120 кг. Габаритные размеры – 1400×652×780 мм. Масса – 34 кг.

Принимаем 12 тележек.

Загрузочное устройство 221ФО1.5.02 для загрузки мяса и фарша в загрузочные бункера.

Техническая характеристика:

Грузоподъемность – 150 кг. Высота загрузки – 1,7…2,1 м. Установленная мощность – 2,2 кВт. Габаритные размеры – 1500×700×2950 мм. Масса – 250 кг.

Принимаем 3 штуки (1 в сырьевой, 2 в машинно-накопительное, закаточное отделение).

Весы платформенные ВП-20.0 и С.60.1740-0 предназначены для взвешивания сырья и фарша.

Техническая характеристика:

Диапазон измерения – 1…200 кг. Точность измерения – 0,05. Установленная мощность – 75 Вт. Габаритные размеры – 1200×700×1600 мм.

Куттер Л5-ФКБ предназначен для тонкого измельчения и составления фарша для паштета печеночного со свиным жиром, паштета мясного.

Техническая характеристика:

Производительность – 2250 кг/ч. Вместимость чаши – 0,25 м³. Установленная мощность – 44 кВт. Коэффициент загрузки – 0,61. габаритные размеры – 3600×2300×2500 мм. Масса – 3310 кг.

Принимаем 1 куттер.

Установка А1-ФНК для транспортирования по трубам фарша.

Техническая характеристика:

Производительность – 3000 кг/ч. Вместимость приемного бункера – 0,2 м³. Установленная мощность – 11 кВт. Габаритные размеры – 1200×866×1200 мм. Масса – 680 кг.

Коллоидная мельница К6-ФКМ предназначена для тонкого измельчения массы для паштетов.

Техническая характеристика:

Производительность – 1000…2000 кг/ч. Вместимость загрузочного бункера – 0,05 м³. Установленная мощность – 22 кВт. Габаритные размеры – 800×630×1220 мм. Масса – 450 кг.

Принимаем 1 коллоидную мельницу.

Моечная машина для мойки и стерилизации пустых банок.

Техническая характеристика:

Производительность – 1000…1500 банок/ч. Потребление воды – 0,5 м³/ч. Потребление пара – 50 кг/ч. Габаритные размеры – 1380×400×1177 мм. Масса – 350 кг.

Принимаем 1 машину.

Транспортер пластинчатый М8-АКСМ для транспортирования пустых банок.

Техническая характеристика:

Ширина пластинчатой ленты – 100 мм. Габаритные размеры – 1600×400×700 мм. Установленная мощность – 4,0 кВт. Масса – 75 кг.

Агрегат-наполнитель вакуумный предназначен для дозирования фарша в банки.

Техническая характеристика:

Производительность – 780 кг/ч. Пределы регулирования доз – 0…4,5 кг. Емкость бункера – 0,25 м³. Установленная мощность – 8,3 кВт. Габаритные размеры 1200×500×600 мм.

Принимаем1 агрегат-наполнитель.

Транспортер пластинчатый М8-АКСМ для транспортирования наполненных банок.

Техническая характеристика:

Ширина пластинчатой ленты – 100 мм. Установленная мощность – 5,2 кВт. Габаритные размеры – 2300×400×700 мм. Масса – 120 кг.

Стол для контрольного взвешивания консервов перед закаткой 800×800×700 мм.

Весы настольные циферблатные ВНЦ-2 для контрольного взвешивания.

Техническая характеристика:

Предел взвешивания – 0,002…2 кг. Цена деления – 2 г. Допустимая погрешность - +/–0,5 г. Габаритные размеры – 500×230×620 мм. Масса – 14 кг.

Вакуумный закаточный автомат Б4-КЗК-84 для закатки наполненных банок.

Техническая характеристика:

Производительность – 63 банок/мин. Установленная мощность – 5,5 кВт. Габаритные размеры – 3100×1500×2100 мм. Масса – 4000 кг.

Принимаем 1 вакуумный закаточный автомат.

Стол для приема наполненных банок после закатки 2000×800×650 мм.

Таль электрическая передвижная Т.Э.100-52132-01 для загрузки и выгрузки автоклавных корзин.

Техническая характеристика:

Грузоподъемность – 1000 кг. Мощность подъема – 1,7 кВт. Мощность передвижения – 0,18кВт. Габаритные размеры – 920×330×1400 мм. Масса – 220 кг.

Моечная машина для банок после стерилизации.

Техническая характеристика:

Производительность – 1000…1500 банок/ч. Потребление воды – 0,5 м³/ч. Габаритные размеры – 1380×400×1147 мм. Масса – 250 кг.

Стол для сортировки консервов 3000×800×800.

Автомат этикетировочный Б4-КЭТ2 для этикетировки готовых банок.

Техническая характеристика:

Производительность – 6000 банок/ч. Установленная мощность – 2,55 кВт. Габаритные размеры – 2000×700×1500 мм. Масса – 500 кг.

Стол для упаковки консервов 1200×800×800.

Весы монорельсовые циферблатные ВМ-1Ц13 для взвешивания полутуши.

Техническая характеристика:

Предел взвешивания – 10…400 кг. Габаритные размеры – 860×240×1700 мм. Масса – 285 кг.

Расчет автоклавов.

Количество вертикальных автоклавов для стерилизации консервов рассчитываем для каждого вида консервов.

Необходимую производительность линии П, банок/мин, определен по формуле:

(2.15)

где N – количество физических банок консервов данного наименования, тыс. физ. банок/см.

Количество банок, Q, банок, загружаемых в одну корзину автоклава, определяем по формуле:

(2.16)

где h_к – высота корзины автоклава, м;

h_б – высота банки, м;

d_к – диаметр корзины автоклава, м;

d_б – диаметр банки, м.

Время загрузки одной корзины автоклава, , мин определяем по формуле:

(2.17)

Емкость автоклава П_к, шт, с учетом того, что время наполнения банок для заполнения автоклава не должно превышать 30 мин определяем по формуле:

(2.18)

Количество банок Q^/, единовременно загружаемых в автоклав с выбранным числом корзин определяем по формуле:

(2.19)

Продолжительность полного цикла работы автоклава t, мин определяем по формуле:

(2.20)

где t₁ и t₅ – время загрузки и выгрузки автоклава, мин;

t₂+t₃+t₄ – соответственно время повышения температуры, собственно стерилизации, снижения давления и температуры в автоклаве, мин.

Производительность автоклава М, банок/мин определяем по формуле:

(2.21)

Число автоклавов К, шт, определяем по формуле:

(2.22)

Сначала ведем расчет для первой группы консервов. Это говядина тушенная высший сорт и свинина тушенная высший сорт (№ банки – 12).

1) Необходимая производительность линии в минуту:

2) В одну корзину автоклава поместится банок №12:

Время загрузки корзины автоклава составит:

Производительность линии достаточна для заполнения корзин в течение 60 мин, поэтому принимаем время загрузки одной корзины 60 мин, отсюда количество банок, загружаемых, в одну корзину автоклава составит:

(2.23)

За время, не превышающее 30 мин, можно загрузить корзину автоклава:

Принимаем для установки однокорзинчатый автоклав, в которой единовременно поместится 270 банок № 12.

Продолжительность полного цикла работы автоклава при стерилизации консервов в банке №12 составит:

- для говядины тушенной высший сорт

15+20+120+30+15=200 мин

- для свинины тушенной высший сорт

15+20+120+20+15=190 мин

Производительность автоклава при этом будет равна:

- для говядины тушенной высший сорт

- для свинины тушенной высший сорт

Тогда потребное количество автоклавов составит:

- для говядины тушенной высший сорт

- для свинины тушенной высший сорт

Принимаем для установки в цехе 4 однокорзинчатых автоклавов.

Учитывая, что за смену цех должен изготовить 4190 банок консервов, а загрузка в один автоклав составляет 540 банок, число загрузок составит 4190/540=9.

Таким образом, каждый автоклав будет загружаться за смену дважды (4×2=8 загрузок), первый автоклав будет загружаться трижды.

Если сырьевое отделение цеха начнет работу в 8⁰⁰ ч, то через 0,5 ч будет подготовлено сырье для 262 банки. Так как часовая производительность составит 4190/8=524, тогда работу отделения фасовки и закатки начать в 8³⁰ ч. Накопление фасованных и закаточных банок может происходить не более, чем 30 минут. Работу автоклавного отделения начинают в 9⁰⁰ ч. К этому времени с учетом производительности автоматов фасовки и закатки будет подготовлено 38×30=1140 банок. Для загрузки первого автоклава нужно 540 банок. Остаток 1140-540=600; 600-540=60 банок загружается в третий автоклав. Первый и второй автоклав начинает работу в 9⁰⁰ ч. Для пуска в работу третьего автоклава нужно накопить еще 540-60=480 банок, которые будут готовы через 480/38=12,6 минут. Промежуток времени до загрузки четвертого автоклава 540/38=14,2 минуты.

Далее ведем расчет для второй группы консервов. К ним относятся: свинина в собственном соку, паштет мясной, паштет печеночный со свиным жиром, каша гречневая с говядиной (№ банок – 8).

Производительность линии в минуту:

В одну корзину автоклава поместится банок №8:

Время загрузки корзины автоклава составит:

Производительность линии не достаточна для заполнения корзин в течение 62 минут, поэтому примем время загрузки одной корзины 60 минут, отсюда количество банок загружаемых в одну корзину автоклава составит:

За время, не превышающее 30 минут, можно загрузить корзину автоклава:

Примем однокорзинчатый автоклав, в который единовременно поместится 840 банок № 8.

Продолжительность полного цикла работы автоклава при стерилизации консервов в банке №8 составит:

- для свинины в собственном соку

- для паштета мясного и паштета печеночного со свиным жиром

- для каши гречневой с говядиной

Производительность автоклава при этом будет равна:

- для свинины в собственном соку

- для паштета мясного и паштета печеночного со свиным жиром

- для каши гречневой с говядиной

Тогда потребное количество автоклавов составит:

- для свинины в собственном соку

- для паштета мясного и паштета печеночного со свиным жиром

- для каши гречневой с говядиной

Принимаем для установки в цехе 4 однокорзинчатых автоклавов.

Число загрузок составит: 6540/840=8.

Таким образом, каждый автоклав будет загружаться за смену дважды (4×2=8 загрузок).

Работу автоклавного отделения начинают в 9⁰⁰ч. К этому времени с учетом производительности автоматов фасовки и закатки будет подготовлено: 38×30=1140 банок. Для загрузки первого автоклава нужно 840 банок. Остаток 1140-840=300 банок загружается во второй автоклав. Для пуска второго автоклава нужно накопить еще 840-300=540 банок, которые будут готовы через 540/38=14,2 минут. Промежуток времени до загрузки третьего и последующих автоклавов составит 840/38=22,1 минут.