Таблица 2.

    Техническая характеристика фасовочно-упаковочного автомата М6-ОПЗ

 

    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 с 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, а к нажимной – резиновая прокладка. Для охлаждения во время работ, 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 приведена в таблице 2. 
 

    2.3 Санитарные требования, предъявляемые к оборудованию 
 

    Санитарно-техническое  оборудование протирают ветошью  или чистят щетками (ершами), смоченными в дезинфицирующем растворе или используют чистяще-дезинфицирующие средства в виде порошка, пасты, геля или другой готовой формы, рекомендованные для этих целей и обладающие наряду с дезинфицирующими свойствами хорошими потребительскими качествами (моющими, отбеливающими, чистящими, дезодорирующими). Чаще всего это хлорактивные или кислородсодержащие средства.

    Растворы  дезинфицирующих средств готовят  путем смешивания дезинфицирующего средства с водопроводной водой  в специальной технической посуде (емкости). Если средство обладает коррозионной активностью (хлорактивные, кислородактивные средства), для рабочих растворов используют емкости из коррозионностойкого материала (пластик, стекло, эмаль без повреждения). Более удобны для применения градуированные емкости, позволяющие дозировать смешиваемые ингредиенты. Необходимое для приготовления рабочего раствора количество дезинфицирующего средства в виде порошка взвешивают на весах или пользуются специальными мерными ложками, которые прилагаются к упаковке средства. Дезинфицирующие средства в виде водных или спиртовых концентратов для приготовления раствора отмеряют с помощью мерного градуированного стакана, пипетки или шприца. Иногда дезинфицирующие средства выпускаются во флаконах с вмонтированной в них или съемной (в виде второй крышки-колпачка) мерной емкостью или в емкостях с насосом.

    Для получения нужной концентрации при  приготовлении рабочего раствора важно  соблюдать рекомендованное соотношение  средства и воды. Обычно при приготовлении  рабочего раствора сначала в емкость  наливают требуемое количество воды, затем добавляют к ней дезинфицирующее средство, размешивают и закрывают крышкой до полного растворения [3].  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3 Технологический расчет

    3.1 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 1: 

                                     Р_с = 1000·r_г·100                                     (1)

                                                   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)

    3.2 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 [6].

    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 2:

                                        

                            Т_р = М_см/ (q·n),                                      (2)

     

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

    Зная  производительность насоса (6000 кг/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 следующей формуле: 

                                      К_заг = М_см/ (q·n·к_см·Т_см) ·100%,                    (3) 

    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 5000 кг/ч: 

    Т_р = 6009/5000·1 = 1,2 ч 

    Степень загрузки установки определим по формуле 3: 

    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 3: 

    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 2, 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 3:  

    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 4: 

                                          У = 60·У´·g_y·k_y ,                                     (4) 

    где У – производительность оборудования, кг/ч; У´- производительность автомата, упаковок/мин; g_y – масса продукта в одной упаковке, кг; k_y – коэффициент, учитывающий допустимое отклонение массы дозируемого продукта (k_y = 1,02).

    Зная  производительность автомата (25 упаковок/мин), массу продукта в одной упаковке (1 кг), получаем: 

    У = 60·25·1·1,02 = 1530 кг 

    Пользуясь формулой 2, найдем время работы автомата М6-ОПЗ-Е, зная, что его производительность 1530 кг/ч: