Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование предприятий по переработке растительного сырья (кондитерское производство). Учебное пособие
.pdf
В дипломном проекте должны быть сформулированы показатели, достигнутые в работе кондитерской отрасли, и задачи ее
развития на ближайшую перспективу, обобщен передовой опыт
работы отечественных и зарубежных предприятий, изучены научные достижения в разработке прогрессивных технологий, новых видов оборудования, перспективы и возможность их внедрения в промышленность в ближайшие годы.
Цель дипломных научно-исследовательских работ (НИР):
– систематизировать и закрепить теоретические и практи-
ческие знания общетехнических и специальных дисциплин, изучаемых в вузе, расширить инженерный кругозор путем изучения
научно-технической литературы, освоить современные методы
исследования, использовать математические методы планирования и обработки экспериментов, научиться анализировать результаты исследований;
– развить у будущего специалиста навыки проведения самостоятельных научных исследований, направленных на совершенствование технологических операций или технологической
схемы в целом, экономии сырьевых и материальных ресурсов;
умение творчески решать задачи дальнейшего совершенствования кондитерского производства на уровне специалистаисследователя.
Дипломная НИР должна быть реальной, отражать современные задачи, стоящие перед промышленностью, иметь практическое значение, возможность и целесообразность внедрения в
производство. Поэтому в каждой научно-исследовательской работе должна быть определена на технологической схеме область
практического использования результатов исследований, приведены методы безопасной работы, расчет экономического или
другого ( социального) эффекта от внедрения разработок в промышленности.
Темы дипломных НИР составляются в соответствии с задачами научно-технического прогресса предприятий отрасли.
Они должны обладать новизной, чтобы в результате выполнения
можно было подать заявку на патент и опубликовать статьи в отраслевых журналах.
81
2.2. Структурные схемы расчета производственных цехов
Структура технологического расчета зависит от проектного
задания (новое строительство или реконструкция действующего
предприятия) и для различных кондитерских изделий имеет свои
отличительные особенности.
Схемы расчета технологической части карамельного и
конфетного цехов одинаковы, так как изделия этих двух групп
считаются товарной продукцией вместе с заверточным материалом (вес заверточных материалов входит в все товарной продукции), исключение составляют незавернутые изделия, расфасованные в пачки, коробки и пакеты. Потребность в сырье, полуфабрикатах для этих изделий производят после пересчета ассортимента
товарной продукции на незавернутую – «чистую» (рис. 22).
В задании на проектирование предприятий (цехов) по выработке мармеладо-пастильных- и мучных кондитерских изделий
приводится выработка изделий незавернутых, то есть в «чистом»
виде, поэтому в структурной схеме расчет сырья и полуфабрикатов производится на выбранный ассортимент (рис. 23).
Особенностью технологического расчета шоколадного цеха
является то, что в задании на проектирование указывается товарная продукция как сумма шоколадных изделий и какао-порошка,
поэтому вначале определяют количество каждого из них в общей
выработке по заданию (рис. 24).
Полученные результаты технологического расчета сырья и
полуфабрикатов используют для подбора и расчета технологического оборудования. Рассчитанные площади складов сырья,
вспомогательных материалов, тары, готовой продукции используются при компоновке производственного корпуса.
82
Реконструкция
действующего
цеха
Задание на
Заданная производственная
Обоснованный
выбор
технолог
и-
Обоснованный
выбор
техно
-
Рассчитанная
производственная
Выбор
ассорти мента
товарн ой
продукции
кг/смену
материалов,
тары
дукции,
кв.м
кг/смену
кг/смену
Расчет
площади
и
тары,
кв.м
оборудования
Расчет
бестарного
хранения сырья
(БХС)
Составление
функциональной
схемы
производства
проектирование
Строительство
(предприятия)
мощность
ческих
линий
Пересчет на
нутую
продукцию,
Расчет
потребности
полуфабрикатов,
Подбор и
технологического
нового
проектируемого цеха,
т/смену
(ведущего
вания)
незавер-
расчет
цеха
оборудо-
Расчет
вспомогательных
Расчет
ности
Расчет
ных
запасов сырья
логических
мощность цеха
потребности
потребсырья,
норматив-
(предприятия)
линий
руемого цеха
рукции, т/смену
реконструи-
после
Расчет
склада
тельных
складов
площади
готовой
склада вспомога-
материалов
Расчет
площади
сырья, кв.м
реконс т-
про-
Рис. 2 2 . Структурная схема
Составление аппаратурно-технологической схемы
технологического
и
кара
мельного
цехов
расчета
конфетного
83
Задание
на
проектирование
Строи тельство нового
Реконструкция
действующего
цеха,
т/смену
руемого
цеха
оборудования)
конструкции,
т/смену
тов,
кг/смену
кг/смену
материалов,
тары
продукции,
кв.
м
оборудования
сырья
кв.
м
Расчет
бестарного
хранения
сырья
(БХС
)
Составление
функциональной
схемы
производства
Составление
аппаратурно
-
технологической
схемы
(предприятия)
цеха
цеха
(предприятия)
Заданная производственная
мощность
Обоснованный выбор
гических
Расчет потребно-
сти полуфабрика-
Подбор и
технологического
проектируемого
линий
расчет
(ведущего
Выбор
Расчет
ности
техноло-
ассортимента
потреб-
сырья,
Расчет
ных
Обоснованный выбор
гических
Рассчитанная производствен-
ная
товарн ой
Расчет
потребности
вспомогательных
Расчет площади
склада вспомога-
тельных
нормативзапасов
материалов
и тары, кв.
линий
мощность цеха
продукции
м
Расчет
реконструи-
Расчет площади
склада
площади
складов
техноло-
после
сырья,
ре-
готовой
84
Рис. 23. Структурная схема
пастильного и мучного кондитерских
технологического
расчета мармеладо-
цехов
Задание
на
проектирование
Строи тельство нового
цеха
(предприятия)
Обоснованный
выбор
технолог
и-
и
какао
-
порошка
в общей
выработке
линий
(ведущего
оборудования)
конструк
ции,
т/смену
оборудования
материалов,
тары
продукции,
кв.
м
оборудования
Расчет
бестарного
хранения
сырья
(БХС)
Составление
функциональной
схемы
производства
Составление
аппаратурно
-
технологической
схемы
расчета
(предприятия)
цеха
Реконструкция действующего
Заданная производственная
проектируемого цеха,
Расчет количества шоколадных
Обоснованный выбор
Подбор и
технологического
Подбор и
технологического
расчет
расчет
т/смену
технологических
Выбор
Расчет площади склада
мощность
изделий
ассортимента
Расчет
вспомогательных
материалов и тары, кв.
Расчет
Расчет
товарн ой
потребности
вспомогательных
норматив
площади
ческих
линий (ведущего обору-
дования) для производства шо-
колада, какао-порошка, шоко-
ладных полуфабрикатов
Рассчитанная производствен-
ная
мощность цеха после
продукции
м
ных
запасов сырья
складов
сырья,
Расчет площади
склада
кв.
м
ре-
готовой
Рис. 24. Структурная схема
шоколадного
технологического
цеха
85
2.3. Обоснованный выбор технологических линий
продукции,
с
и ведущего оборудования
Изучив и проанализировав существующее
технологическое оборудование, в соответствии с заданием
делают их обоснованный выбор для заданной группы
кондитерских изделии и представляют их в виде табл. 2 (пример
по карамельному цеху).
Таблица 2
Выбор технологических линий по карамельному цеху
Кол-во
линий,
ведуще-
го обо-
рудова-
ния
Подгруппы
Карамель
леденцовая
с фруктовоягодными
начинками
Карамель
леденцовая
молочными
начинками
Карамель
молочная с
жидкими
начинками
Выработка
товарной
т/смену
7,0
7,0
8,0
Линии или ведущее
оборудование
Автоматизированная линия
производства карамели
«Klockner Hansel»
(1000 кг/ч)
Поточно-механизированная
линия Прогресс-1000
(1000 кг/ч)
Поточно-механизированная
линия производства молочной карамели «BOSH»
(1200 кг/ч)
Произ-
води-
тель-
ность,
т/смену
7,8 1
7,8 1
9,36 1
ИТОГО 22,0 - - 3
При заполнении табл. 2 производительность линии
принимают по техническим характеристикам (техническому
паспорту) линии или технологического оборудования, а выработку товарной продукции на каждой линии рассчитывают с
учетом коэффициента использования оборудования Ки, который
равен 0,85-0,9, т. е. на каждую линию (или отдельное
86
оборудование) можно планировать выработку продукции не
(
)
более 90 % от паспортной производительности, а запас времени
(10-15 %) предусматривается на непредвиденные остановки
оборудования (при переходе с выработки одного сорта на другой
или поломке оборудования.
Производительность линий с учетом коэффициента
использования составит:
П1 = 7,8 · 0,9 = 7,0 т/смену;
П2 = 7,8 · 0,9 = 7,0 т/смену;
П3 = 9,36 · 0,9 = 8,4 т/смену.
Аналогичные таблицы составляются по другим
производственным цехам – конфетному, мармеладо-пастильному,
бисквитному.
Для составления табл. 2 по шоколадному цеху необходимо
выполнить предварительные расчеты, уточняющие задание, при
этом необходимо учитывать то, что в цехе может вырабатываться
различная товарная продукция (шоколадные изделия и какаопорошок) и полуфабрикаты (шоколадная глазурь и масло какао).
Выбор линий, ведущего оборудования производится для разных
видов готовой продукции и полуфабрикатов, а также для
первичной переработки какао-бобов.
Учитывая, что в задании на проектирование шоколадного
цеха указывается суммарная выработка шоколадных изделий и
какао-порошка (всей товарной продукции), необходимо в первую
очередь определить количество каждого из них.
Количество какао-порошка Х, %, от общей выработки шоколадной продукции по цеху, определяется по формуле
acвacX += 100/100 , (1)
где а – количество какао-порошка, получаемого при прессовании, % ;
с – среднее количество масла какао, расходуемого на производ-
ство шоколада и глазури, 17 %; в – выход масла какао, получае-
мого при прессовании, % (табл. 3), определяется по формуле
87
()(
)
ррМв --= 100/100 ,
где М – массовая доля масла какао в тертом какао, % ; р – массо-
вая доля масла какао, оставшегося в какао-жмыхе, %.
Например, при массовой доле масла какао в тертом какао
54 % и какао-жмыхе 14 % выход масла при прессовании составит
46,5 %, соответственно какао-жмыха – (100 - 46,5)=53,5 (%). То-
гда количество какао-порошка (% ) от общей выработки товарной
продукции по формуле (1) будет:
Х = 100 · 53,5 · 17 / (100 · 46,5 + 53,5 · 17) = 16,4 %.
Т
аблица
3
Выход масла какао при
Массовая доля масла какао в тертом какао, %Массовая
доля масла
какао
в какао-
жмыхе, %
17
16
15
14
52 53 54 55 56 57 58
42,2
42,8
43,5
44,2
43,4
44,0
44,7
45,3
В зависимости от варианта задание на проектирование имеет некоторые отличия.
прессовании
44,5
45,2
45,9
46,5
45,7
46,4
47,1
47,6
тертого
46,9
47,6
48,2
48,8
какао
48,2
48,8
49,3
50,0
49,4
50,0
50,6
51,1
Пример 1. Необходимо рассчитать цех, вырабатывающий
10 т/смену шоколадной продукции (шоколадные изделия и какао-
порошок). Количество какао-порошка (%) находится по формуле
(1). Если принять Х = 16,4 %, то выработка какао-порошка (КП)
от заданной товарной продукции составит
КП = 10 · 16,4 / 100 = 1,64 т/смену.
Уточненное задание по цеху (т/смену):
шоколад……………………………... 8,36
какао-порошок……………………… 1,64
ИТОГО………………………...
10,00
88
Пример 2. Заданием предусмотрена выработка товарной
(
)
[
]
()(
)
×
×
×
×
100
××+
100
××+
шоколадной продукции (например, 10 т/смену) и шоколадной
глазури для других цехов (например, 1,5 т/смену). В этом случае
количество какао-порошка рассчитывается от суммы: шоколадная продукция плюс шоколадная глазурь (по заданию), т. е.
КП =
т.
88,1100/4,165,110 =×+
Уточненное задание по цеху (т/смену):
шоколад……………………………... 8,12
какао-порошок……………………… 1,88
ИТОГО………………………...
10,00
шоколадная глазурь………………… 1,50
ВСЕГО по цеху………………..
11,50
Пример 3. Кроме выработки товарной продукции и шоко-
ладной глазури (пример 2) задание может предусматривать отпуск другим цехам масла какао. В этом случае выработка какао-
порошка
Х ,%, определяется по формуле
1
1
,
асвасвВАаДХ +++= 100/100/100
где А – выработка товарной шоколадной продукции, т/смену;
В – выработка шоколадной глазури, т/смену; Д – выработка
масла какао для других цехов, т/смену; а, в, с – по формуле (1).
Допустим, по заданию (т/смену):
А=10; В=1,5; Д=1,0 , тогда
=Х
1
( )
0,15,53100
+
5,465,110
×+
0,175,53100
=
0,175,535,46100
×+×
%3,26
а выработка какао-порошка (т/смену) составит:
,
КП
=
)(
или для данного примера:
=КП
XDВА
1
3,260,1)5,110(
=
т/смену.
02,3
89
Уточненное задание по цеху (т/смену):
шоколад…………………………… 6,98
какао-порошок……………………. 3,02
ИТОГО……………………….
10,00
шоколадная глазурь………………. 1,50
масло какао………………………... 1,00
ВСЕГО по цеху………………
12,50
После уточнения задания по шоколадному цеху выбирают поточно-механизированные линии (ведущее оборудование) для производства товарной продукции и полуфабрикатов
и составляют соответствующий перечень ведущего технологического оборудования (табл. 4).
2.4. Выбор ассортимента кондитерских изделий
Для выполнения технологического расчета достаточно выбрать 2-3 наименования изделий от каждой группы, вырабатываемых на однотипном оборудовании [7,8,9]. Общий ассортимент
цеха может включать 8-10 наименований изделий (достаточно
для расчета). При выборе ассортимента необходимо учитывать
используемое сырье, форму изделий, способы отделки, завертки
и расфасовки (табл. 5).
Таблица 4
Подбор линий по шоколадному цеху
Продукция
или полу-
фабрикат
Выработка,
т/смену
Линии или ведущее
оборудование
Произво-
дитель-
ность,
т/смену
Кол-во
линий
агрега-
тов, шт.
1 2 3 4 5
Шоколад
плиточный и
с начинками
Какаопорошок
6,98
3,02
Шоколадоформующий агрегат
«Кавемилькрем 600/205» фир-
мы «Карле и Монтанари»
Какао размольный агрегат
фирмы «Шоненбергер» № 3
(Швейцария)
8,00 1
4,00 1
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]