Глава 3 Подбор оборудования

Технологическое оборудование рассчитывают и подбирают на основании выполненного продуктового расчета, технологической части и графика организации технологических процессов, которые предопределяют необходимое количество машин, аппаратов, оборудования. Правильный выбор машин и аппаратов обеспечивает необходимые условия для планомерной и четкой работы всего предприятия.

При расчете и подборе технологического оборудования необходимо предусмотреть новые, модернизированные, высокопроизводительные прогрессивные машины и аппараты непрерывного действия, обеспечить механизацию трудоемких процессов с учетом требований технологии и условий охраны труда.

При подборе технологического оборудования необходимо стремиться к тому, чтобы обеспечить бесперебойную работу цеха и осуществить все технологические процессы по принятой технологической схеме, предусмотреть максимальное использование оборудования, лучшие условия труда, хорошее качество и низкую себестоимость выпускаемой продукции.

В первую очередь подбирают основное оборудование цеха. Продолжительность эффективной работы технологического оборудования определяют расчетным путем. Она зависит от типа и мощности оборудования, назначения, продолжительности рабочей смены и подготовительно-заключительного времени (в часах за смену). В учебных проектах продолжительность рабочей смены можно принять равной 7 или 8 ч. Продолжительность подготовительно-заключительного времени принимают:

- для насоса – 0,5 ч;

- емкостей для молока и молочных продуктов – 0,2-1 ч;

- оборудование для тепловой обработки – 0,5 – 1,5 ч;

- сепараторов – 1,5 – 2 ч;

- гомогенизаторов – 0,5 – 1 ч;

- фасовочных автоматов – 1 – 2 ч.

Цеха по выработке цельномолочных продуктов работают в основном по скользящей смене.

Например, при производстве кефира в первой смене происходят тепловая, механическая обработка молока, заквашивание и начало сквашивания, а заканчивается сквашивание, охлаждается и созревает кефир во второй смене.

Продолжительность эффективной работы технологического оборудования можно определить условно: для большей части машин и аппаратов она равна 5 – 5,5 ч при семичасовой рабочей смене и 6 – 6,5 ч при восьмичасовой рабочей смене.

Продолжительность приемки молока зависит от мощности и типа молочного цеха (завода) и составляет для цехов по выработке цельномолочных продуктов мощностью 100 т, перерабатываемого молока в смену не менее 3 ч, большей мощности по 4 ч. В учебном проектировании продолжительность приемки молока принимают равной 4 ч при мощности завода100 т молока, перерабатываемого в смену. Если мощность завода меньше отмеченной, то продолжительность приемки не должна превышать 2 ч. От продолжительности приемки молока, а следовательно, и от ее интенсивности, зависит и интенсивность переработки молока на молочные продукты.

Емкости хранения. Емкости для хранения молока и жидких молочных продуктов бывают разной вместимости. Продолжительность хранения зависит от интенсивности последующих технологических операций, связанных с тепловой и механической обработкой молока. Рассчитывают эти емкости по времени выдержки в них сырья или по массе сырья, необходимой для непрерывной работы последующего оборудования.

Для хранения сыворотки подбирают емкости, рассчитанные на суточный объем сыворотки, полученной при выработке продукции. Емкости хранения сырого молока проектируют вместимостью 2500, 4000, 6300, 10000, 25000, 50000 л. Емкости, вместимостью 25000, 50000 л и более рекомендуется устанавливать вне зданий с обеспечением условий обслуживания из закрытых и отапливаемых помещений.

Насосы. На предприятиях молочной промышленности применяют насосы различных конструкций и назначений:

- центробежные (лопастные, дисковые, самовсасывающие) применяют для перекачивания молока, сыворотки, пахты;

- роторные (шестеренные, одновинтовые, шиберные, кулачковые) – для перекачивания вязких однородных продуктов(кисломолочных продуктов, высокожирных сливок, смеси для мороженого, сгущенного молока с сахаром);

- мембранные – для перекачивания сливок с повышенной массовой долей жира, творожного сгустка, молочно-белковых смесей, заквасок;

- поршневые, винтовые – для подачи жидкости в форсунки распыливающих устройств, сушильных установок;

- насосы-дозаторы – для перекачивания бактериальной закваски.

Насосы подбирают по интенсивности процесса с учетом напора, создаваемого насосом. Производительность центробежных насосов изменяется в зависимости от создаваемого напора.

Сепараторы. Сепараторы-сливкоотделитнли, сепараторы- молокоочистители, сепараторы для высокожирных сливок, сепараторы-творогооделители и др. подбирают по часовой производительности с учетом массы сырья, производительности другого подобранного оборудования, например пластинчатой пастеризационно-охладительной установки. Количество сепараторов рассчитывают в зависимости от массы сырья, паспортной производительности сепаратора с учетом продолжительности непрерывной их работы 1,5-2 часа, сепараторов-молокоочистителей – 3-4 часа, сепараторов-сливкоотделителей и сепараторов-молокоочистителей с центробежной выгрузкой осадка 6 часов в течение смены.

Гомогенизаторы. Гомогенизаторы подбирают для диспергирования жира молока, сливок, сливочного масла, плавленых сыров и других продуктов по часовой производительности с учетом массы сырья, времени их непрерывной работы в течение смены.

Оборудование для тепловой обработки молока и молочных продуктов. К этому оборудованию относятся охладители, рекуператоры, аппараты тепловой обработки продуктов, автоматизированные пластинчатые пастеризационно-охладительные установки (для молока, сливок, кисломолочных продуктов, мороженого) пастеризационные установки трубчатого типа, стерилизационно-охладительные установки для выработки стерилизованного молока. Их подбирают по часовой интенсивности с учетом массы сырья, режима тепловой обработки сырья, норм производительности (в смену).

Оборудование для фасования и упаковывания молока и молочных продуктов. В цехах (отделениях) розлива молока и молочных продуктов проектируют высокопроизводительные автоматы, входящие в линии розлива. Фасование и упаковывание творога, сметаны (в коробочки из полимерных материалов) и других молочных продуктов предусматривают на автоматах различных марок в зависимости от вида тары (полимерная, термосвариваемые пакеты, картонная, картонно-металлическая) и вида продукта. Автоматы рассчитывают и подбирают по часовой интенсивности с учетом норм производительности их в смену, массы продукта, подлежащей фасованию.

Если на одной машине фасуют не один, а несколько продуктов, то целесообразно разливать пастеризованное молоко, затем простоквашу и в конце кефир. Прерчень наиболее часто используемого оборудования приведен в приложении 8.