По  периметру фланца просверлены отверстия  на расстоянии 30 мм. Через отверстия  поступает вода, которая, омывая поверхность резервуара, охлаждает его и стекает к днищу, откуда через штуцер свободно сливается из межстенного пространства обратно в систему ледяного охлаждения.

     В танке смонтирована мешалка. Ее верхние  и нижние лопасти соединены между  собой наклонно расположенными тягами. Мешалка установлена на упорном шарикоподшипнике, который закреплен в стакане привода, находящегося на верхнем днище рабочего резервуара; приводится в действие электродвигателем. Все элементы мешалки разъемные, что позволяет без особых затруднений осуществлять монтаж и сборку.

     В нижней части цилиндра танка расположен люк диаметром 500 мм, закрываемый  поворотной крышкой, которую укрепляют  при помощи откидных болтов. Наличие  на крышке резиновой прокладки позволяет  плотно закрывать люк.

     Техническая характеристика двустенного танка  ОТК-6

     Резервуар:

     рабочая емкость, л - 6000

     полная  емкость, л - 6200

     внутренний  диаметр, мм - 1990

     Наружный  диаметр танка, мм - 2115

     Диаметр штуцера для подводки хладагента, мм - 50

     Диаметр патрубков для слива охлаждающей воды, мм - 70

     Толщина теплоизоляции, мм - 32

     Диаметр люка, мм - 500

     Электродвигатель  АО-32-4:

     мощность, кВт - 1

     число оборотов в минуту - 1410

     Габариты, мм - 2235х2280х3100

     Масса, кг - 2140 

     Рисунок 8

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1 – стенка внутреннего резервуара; 2 – стенка кожуха; 3 – крестообразная мешалка; 4 – привод мешалки; 5 – люк; 6 – клапан для спуска готового продукта; 7 – штуцер для подачи хладагента; 8 – штуцер переливной трубы; 9 – штуцер моющего устройства; 10 – пробный кран; 11 – изоляция танка; 12 – штуцер датчика верхнего уровня; 13 – штуцер для удаления охлаждающей воды

 

      Фасовочно-упаковочный  автомат М6-ОПЗ-Е

 

     Предназначен  для фасования продуктов в  пакеты из полимерных материалов. Состоит из разливочно-формовочного блока с механизмами сварки пакетов и устройства для укладки пакетов в транспортные ящики. Рабочие органы, кроме конвейера, подачи и отвода ящиков для пакетов, имеют пневмопривод, работой которого управляет командоаппарат. Конвейер имеет электромеханический привод. Разливочно-формовочный блок состоит их рулонодержателя, на котором находится рулон пленки, устройства для выравнивания и натяжения ленты пленки, печатающего устройства, рукавообразователя, механизма продольной сварки, поршневого дозатора с дозирующей трубой, механизма поперечной сварки и обрезки пакета. Поверхность пленки стерилизуют бактерицидной лампой.

     Автомат осуществляет следующие операции: разматывает пленку с рулона, наносит на пленку дату и код молокозавода, проводит бактерицидную обработку пленки, формует из нее рукав, сваривает продольный и поперечный швы, наполняет пакет продуктом, отсасывает из пакета воздух, сваривает второй поперечный шов и одновременно отрезает пакет и отводит его на конвейер, который подает пакеты в ящик.

     Опорой  при сварке продольного шва служит формовочная труба, к которой пленка прижимается сваривающей головкой с нагревательным элементом. В нижней части трубы размещены пружинящие распорки, придающие рукаву удобную для поперечной сварки форму. Распорки предотвращают образование складок на поперечном шве.

     К верхней части формовочной трубы  подведена трубка от вакуумного устройства для отсасывания из пакета воздуха.

     Дозирование продукта в автомате осуществляется поршневым дозатором со всасывающим  и нагнетающим клапаном. Порция кефира из дозатора по дозировочной трубе подается в пакет. Дозировочная труба помещена в формовочную.

     Механизм  сварки поперечного шва имеет  две губы – сваривающую и прижимную. Их сжатие обеспечивается пневмоцилиндром. К сваривающей губе прикреплен электронагревательный элемент, к нажимной – резиновая прокладка. Для охлаждения во время работы к сваривающей и прижимной губам подается вода. Механизм сварки поперечного шва осуществляет также протяжку полиэтиленового рукава на длину одного пакета.

     Привод  конвейера пакетов – пневматический с храповым механизмом, конвейера ящиков с готовой продукцией – электродвигателем через редуктор.

     Техническая характеристика фасовочно-упаковочного автомата М6-ОПЗ-Е

     Производительность, пакетов/мин - 2 и 25

     Объем дозы, л - 0,25; 0,5; 1

     Точность дозирования, % дозы:

     0,25 л - ± 4

     0,5 л - ± 3

     1 л - ± 2

     Пленка, мм:

     Толщина - 0,1

     Ширина - 320

     Размеры пакета для дозы (без продукта), мм:

     0,25 л - 110х150

     0,5 л - 175х150

     1 л - 255х150

     Давление  в пневмосистеме, МПа - 0,62

     Расход  воздуха, м³/ч - 48

     Мощность привода, кВт - 22

     Габаритные размеры, мм - 3240х2400х2580

     Масса (без компрессора), кг - 745 

      Рисунок 9 
 
 
 
 
 

     1 – поршневой дозатор; 2 – бак  молочный; 3 – лестница; 4 – рулонодержатель; 5 – формовочная трубка; 6 - рукавообразователь; 7 – механизм сварки продольного шва; 8, 10 – шкафы электрооборудования; 9 – механизм сварки поперечного шва; 11 – конвейер пакетов; 12 – фотоэлемент счетного устройства; 13 – бункер; 14 – конвейер ящиков с пакетами

 

      Технологический расчет

     Расход  сырья и выход  готового продукта

 

     Норма расхода сырья представляет собой  массу сырья в килограммах, затраченного на выработку 1 т готового продукта. Массу сырья, затраченного на получение 1 т готового продукта, рассчитывают по формуле: 

     Р_с = 1000*r_г * 100 ,

       r_с 100-n 

     где Р_с – норма расхода сырья, кг на 1 т кефира; r_г, r_с – массовая доля жира в готовом продукте и сырье, %; n – предельно допустимые потери, %.

     Зная, что в данный цех поступает  нормализированное по жиру молоко, и жирность получаемого продукта также равна 3,2 %, находим норму расхода сырья: 

     Р_с = 1000*3,2 * 100 = 1001,5 кг

     3,2 100-0,15 

     Для экономических расчетов следует  также учитывать норму закваски, которая составляет 5 % массы заквашиваемой смеси, т.е. 50 кг на 1 т сырья. В данной технологической линии закваска поступает из заквасочной, поэтому данный объем нами в дальнейшем учитываться не будет.

     Данная  технологическая линия производства кисломолочных напитков резервуарным способом рассчитана на производительность 12 т в сутки, следовательно расход сырья в сутки равен: 

     12 т *1001,5 кг/т = 12018 кг (12,018 т) 

 

      Расчет и подбор технологического оборудования 

     При расходе нормализованного молока в сутки 12,018 т на производство кефира в данной технологической линии используется два молокохранительных танка В2-ОМГ-10, объемом по 10 т каждый, что позволяет не только покрывать потребность линии в сырье, но и создавать необходимый производственный резерв, перспективу для дальнейшего развития.

     Из  молокохранительного танка В2-ОМГ-10 молоко центробежным насосом НМУ-6 подается в пастеризационно-охладительную установку ОПЛ-5.

     Время работы технологического оборудования вычисляют по формуле 1:

     Т_р = М_см/ (q*n), где Т_р – время работы; М_см – количество перерабатываемого сырья в смену, кг; q – производительность машины; n – число машин или установок.

     Зная  производительность насоса (6000кг/ч), количество перерабатываемого сырья в смену, 6009 кг, количество насосов – 1, получаем

     Т_р = 6009/6000*1 = 1,015 ч

     Степень загрузки технологического оборудования определяют по формуле 2:

     К_заг = М_см/ (q*n*к_см*Т_см)*100%, где К_заг – степень загрузки технологического оборудования; М_см – количество перерабатываемого сырья в смену, кг; q – производительность машины, кг/ч; n – число насосов; к_см – коэффициент, учитывающий использование времени смены, 0,8; Т_см – время рабочей смены, 12 ч.

     Тогда степень загрузки насоса НМУ-6 за смену  К_заг = 6009/(6000*1*0,8*12)*100 % = 10,4 %

     Таким образом, молоко перекачивается насосом  НМУ-6 за 1,015 ч, после чего оно подвергается дальнейшей технологической обработке, а насос промывается в соответствии с инструкцией, сушится и используется по мере необходимости в иных технологических линиях данного цеха выработки кисломолочной продукции. Необходимо также учитывать, что степень общей загрузки машины складывается из всех его загрузок в различных технологических линиях данного цеха, поэтому не стоит считать получившуюся степень загрузки НМУ-6, равную 10,4 % ничтожно малой.

     В дальнейшем молоко поступает на обработку  в пастеризационно-охладительную  установку ОПЛ-5. Пользуясь формулой 1, найдем время работы данной установки, зная, что ее производительность 5000кг/ч:

     Т_р = 6009/5000*1 = 1,2 ч

     Степень загрузки установки определим по формуле 2:

     К_заг = 6009/(5000*1*0,8*12)*100 % = 12,5 %

     В ходе расчетов мы получили, что для  гомогенизации и пастеризации необходимого сырья с помощью данной установки требуется 1,2 ч и степень загрузки ОПЛ-5 составляет 12,5 %. Эти данные позволяют использовать ОПЛ-5 в цехе в нескольких технологических линиях, что увеличит нагрузку на оборудование и позволит сэкономить затраты.

     В дальнейшем молоко поступает в двустенный танк ОТК-6, куда насосом НРМ-2 подается закваска. Технологический процесс требует сквашивания сырья в аппарате до необходимого уровня кислотности (80-100 ⁰Т), а потом его созревания в течении 6 ч. Рабочая емкость данного резервуара составляет 6000 л, полная емкость – 6200 л. В данной технологической линии используется четыре таких танка, что связано с необходимостью длительной обработки резервуара после фасовки продукта, а также наличием резервных возможностей для дальнейшего увеличения выпуска продукции в цехе.

     Степень загрузки резервуара определим по формуле 2: 

     К_заг = 6009/(1000*1*0,8*12)*100 % = 62,6 %  

     Где 1000 – условная производительность ОТК-6 в час, т.к. 6000 кг молока выдерживаются  в нем 6 ч.

     Закваска  подается насосом НРМ-2 из заквасочной  сразу в танк. Пользуясь формулой 1, найдем время его работы, зная, что производительность НРМ-2 250 кг/ч, и количество перекачиваемой закваски составляет 50 кг: 

     Т_р = 50/250*1 = 0,2 ч 

     Степень загрузки насоса определим по формуле  

     К_заг=50/(250*1*0,8*12)*100 % = 2,08 % 

     Из  расчетов видно, что время работы насоса НРМ-2 в данной технологической  линии очень мало, 0,2 ч за смену  и степень его загрузки составляет всего 2,08 %. Но следует помнить, что  данный насос используется в цехе не только при производстве кефира, но и при подаче закваски в других технологических линиях.

     Готовая продукция расфасовывается с  помощью фасовочно-упаковочного автомата М6-ОПЗ-Е. Часовая производительность такого автомата рассчитывается по формуле 3: