2.1 подбор оборудования

Расчет и подбор оборудования приемки и первичной обработки молока

Проектом планируется осуществлять приемку молока на двух линиях с целью обеспечения раздельной приемки молока разного сорта.

Первая линия укомплектована весами СМИ -500,а вторая - счетчиками СМЗ-2П, т.к сменная масса поступающего молока до 100 т.

Пропускная способность весов

Пр.сп.= G*60/ Т1 взв. ,

где G- грузоподъемность весов

Т1 взв - время одного взвешивания

Пр.сп. = 500*60/3= 10000 кг/ч

Масса молока ,которую примут весы за нормативное время равна :

М м. весы = Пр.сп. * Тнорм= 10000*3=30000 кг

Масса молока , прошедшая через счетчик

Мсч I см = М смI - Мм весы = 75962,31 - 30000= 45962,31кг

Мсч IIсм = М смII - Мм весы = 75962,31 - 30000= 45962,31кг

Мсч I см - масса молока поступающего в 1 смену

Мсч IIсм- масса молока поступающего во 2 смену

Число счетчиков для приемки молока

nсч.1 см = Мсч I см/ пр-ть * Тнорм* р , где

пр-ть - производительность счетчика

р - плотность молока

nсч.1 см =45962,31/25000*3*1,027= 0,59= 1 счетчик

nсч.2 см=45962,31/25000*3*1,027= 0,59= 1 счетчик

Фактическое время работы счетчика

Тф 1см = Тнорм * nсч.1 см = 3*0,59=1,7ч

Тф 2см= Тнорм * nсч.1 см = 3*0,59=1,7ч

nсч.1 см - количество счетчиков в 1 смену

nсч.2 см - количество счетчиков во 2 смену

Тфакт 1см и Тфакт 2см - фактическое время работы счетчика в 1и2 смены.

Проектом предусмотрен счетчик типа СМЗ-2П,производительностью 25000 л/ч.

Расчет и подбор самовсасывающих насосов

По проекту число их должно соответствовать числу линий приемки, т.е два

Для весов подбирается насос марки 36-3Ц3,5-10 ,

производительностью 13000 л/ч. По проекту планируется снизить производительность до 10000 л/ч. В комплект счетчика входит насос марки 50- 3Ц 7,1-20 производительностью 25000 л/ч.

Фактическое время работы насоса 36-3Ц3,5-10 - 3 часа, а насоса 50- 3Ц 7,1-20 в первую смену и вторую смену - 1,7 ч

Расчет и подбор молокоприемной ванны

Подбирается исходя из 10 минутной задержки в ней молока.

V = G * 10 мин / 60*р = 10000 *10/60*1,027 = 1622 л

По проекту используется ванна марки П6-ОРМ-2, вместимостью

2000л. Фактическое время работы ванны 3 ч 10 мин.

Расчет и подбор охладителей.

Для весов подбирается охладитель марки ОО1-У10,

производительностью 10000 л/ч, фактическое время работы 3 ч.

Для счетчика планируется использовать охладитель марки А1-ООЛ-25, производительностью 25000л/ч. Фактическое время работы в первую смену 1,6 ч, во вторую смену 1,7 ч.

Расчет и подбор центробежного насоса.

Для подачи молока на охладитель с линии приемки весов, планируется установить центробежный насос марки 36-1Ц2,8-20, производительностью 20000л/ч. По проекту планируется снизить производительность до 10000л/ч.

Расчет и подбор молокохранильных емкостей.

Масса молока, подлежащая резервированию

Мрезерв=Мсут*Норм%резерв/100

Мрезерв=(75962,31*2)*80/100=121539,69кг

Количество емкостей:

Nемк=Мрез/вмест*р, где вмест-вместимость емкостей

Nемк=121539,69/50*1,027=2,3емкостей.

Проектом предусмотрено установить 3 емкости, марки В2-ОХР-50, вместимостью 50000л. В комплект емкостей для молока входит центробежный насос 50-1Ц7,1-31, производительностью 25000л/ч.

Расчет и подбор оборудования при производстве молока пастеризованного 2,5%

Проектом предусмотрено вырабатывать молоко 2,5 % жирности и в первую и во вторую смену.

расчет и подбор АППОУ для пастеризации молока

Подбор ведется по часовой производительности:

час пр-ть=Ммп/НТИ*рм, где

Ммп-масса молока направляемая на производство

пастеризованного молока.

НТИ - норма технического использования, 6 часов.

р - плотность молока

час пр-ть = 33541,19/ 6*1,027= 5444 л/ч

Проектом планируется АППОУ марки А1-ОКЛ - 10 производительностью 10000 л/ч.

Фактическое время работы установки составляет

Т ф = Ммп/ Рм* Пр-ть факт, где

Пр-ть факт- производительность фактическая установки.

Т ф = 33541,19/1,027*10000 = 3,2 часа

Расчет и подбор синхронно работающего оборудования с АППОУ

Сепаратор - нормализатор, гомогенизатор работает синхронно с АППОУ,поэтому их подбирают по производительности установки,т.е 10000 л/ч.исходя из этого подобраны сепаратор -нормализатор марки А1-ОСНС-10, производительностью 10000 л/ч, гомогенизатор

К5-ОГА- 10,производительностью 10000 л/ч.

Фактическое время работы гомогенизатора и нормализатора - 3,2 ч .

Подбор автомата для розлива молока

Молоко пастеризованное планируется разливать в полиэтиленовые пакеты по 1 литру на автомате М6-ОРЗ-2Е,производительностью 42 пак/мин.

Фактическое время работы автомата

Тф= m н см / р м * пр-ть авт,где

m н см - масса нормализованной смеси для молока

пастеризованного 2,5%.

Пр-ть авт- производительность автомата, л/ч

Тф = 32736,96/1,032*2520= 12,5 ч

Т.к время работы автомата превышает норму технического использования-6 часов, количество автоматов определяется по формуле :

Кол-во авт. = Тф авт/ НТИ = 12,5/6 = 2,1= 3 автомата.

Фактическое время работы трех автоматов равно:

Тф 3х авт= Т авт ф / кол-во авт= 12,5/3 = 4,1ч

Расчет и подбор емкостного оборудования

Нормализованную смесь планируется направить в емкости марки

Я1- ОСВ-6, вместимостью 10000л.

Кол-во емк.= М н.см./ вместим. рез.* р см, где

М н.см- масса нормализованной смеси

Вмест.емк - вместимость емкости Я1-ОСВ-6

р см- плотность смеси.

Кол-во емк = 32736,96/10000*1,032= 3,1 = 4 емкости.

Молоко пастеризованное из установки А1-ОКЛ-10 производительностью 10000 л/ч планируется закачивать в емкости марки Я1-ОСВ-6, вместимостью 10000 л

Кол-во емкостей = 4 емкости.

Первые 3 емкости заливаются полностью, а последняя - остатками молока.

Фактическая часовая производительность установки А1-ОКЛ-10 по нормализованной смеси составляет

Час. пр-ть = Мн см/р см*НТИ=32736,96/1,032*6=5286л/ч

Время заполнения емкостей

Тзап.емк.№1-3=вмест.емк.*1час/час. пр-ть факт.А1-ОКЛ-10

= 10000*1/5286=1.8ч

М см 4емк=Мн.см/р см-(вмест.емк.*3)

М см в 4 емк-масса нормализованной смеси, закачиваемая в 4 емкость.

3-колличество полностью заливаемых емкостей.

Мсм в 4 емк=32736,96/1,032-(10000*3)=1721,86л

Тзап 4емк=Мсм 4 емк/час пр-ть А1-ОКЛ-10=1721,86/5286=0,3 час

Время опорожнения емкостей

Топор №1-3 = вмест.емк.*1час/час. пр-ть 3х автоматов

Топор № 1-3= 10000*1/ 7560= 1,3 ч

Топор 4 емк = Т ф 3х авт-(Топор.емк №1-3 *3 )= 4,1 - 1,3*3 = 0,2 ч

Тц емк= Тзап емк + Т анализ + Т опор емк, где

Т анализ- время на анализы- 0,5 часа

Тц емк№1= 1,8 + 0,5 +1,3 = 3,6 ч

Тц емк№2= 1,8 + 0,5 +1,3 = 3,6 ч

Тц емк№3= 1,8 + 0,5 +1,3 = 3,6 ч

Тц емк№4= 0,3 + 0,5 + 0,2= 1 ч

Расчет и подбор оборудования при производстве кефира 3,2%

Расчет и подбор АППОУ

Для подогрева молока перед нормализацией , для пастеризации нормализованной смеси и охлаждения смеси перед заквашиванием проектируется установить АППОУ марки А1-ОПК. Подбор ведется по часовой производительности.

Ч пр-ть = Мм/ р * НТИ,где

Мм- масса молока , направляемая на выработку кефира, кг

р - плотность молока

НТИ- норма технического использования, ч

Ч пр-ть = 19626,98/1,0=27*6= 19626,98/ 6160= 3219,04 л/ч

Согласно расчету подбирается установка марки А1- ОПК -5, производительностью 5000 л/ч.

Расчет времени работы АППОУ

Тф А1-ОПК = 19626,98/ 1,027 * 5000= 3,8 ч

Планируется сепаратор - молокоочиститель заменить на сепаратор- нормализатор марки Г9-ОМ-4А, производительностью 5000 л/ч, т.к сепаратор - нормализатор и гомогенизатор работают синхронно с АППОУ, то

Тф сеп= Тф гом = Тф АППОУ = 3,8 ч

Для гомогенизации планируется установить гомогенизатор

А1-ОГМ-5, производительностью 5000 л/ч.

Расчет и подбор емкостей для сквашивания

n емк.скв.= Мн.см/рсм* вмест.емк,где

n емк.скв.= 19626,98 / 1,028 * 10000 = 1,9 = 2 емкости.

Планируется установить емкости для сквашивания марки Я1-ОСВ-6, вместимостью 10000 л.

Время работы резервуаров в 1 смену, во 2 смену.

Тц емк= Тзап + Т вн.з + Т пер + Т скв + Т созр + Тохл + Т опор, где

Т зап- время заполнения резервуара,

Т вн.з - время внесения закваски

Т пер - время перемешивания

Т скв- время сквашивания

Т созр- время созревания

Т охл- время охлаждения

Т опор- время опрожнения резервуара.

Тц 1емк. 1 см= 2ч+15м+15м+12ч+8,3ч+1ч=24 ч

Тц 2емк. 1см=1ч55м+15м+15м+10ч+9ч48м+1ч=23ч13мин

Тц 3емк. 2 см=2ч+15+15+8ч+8ч30м+5,1ч=24ч 06м

Тц 4емк. 2 см=1ч55м+15м+15м+8ч+5ч30м+5,1ч= 21ч01м

Тзап рассчитывается исходя из производительности установки.

Пр-ть установки - время работы

Вместимость - х

5000 - 60 х = 2 часа

10000 - х

Т зап 1 емк = 2 часа

Т зап 2 емк= 5000 - 60мин

9626,98- х х= 1ч 55 мин

Топор. рассчитывается по производительности линии розлива.

Кефир с м.д.ж 3,2 % планируется разливать в полиэтиленовые пакеты по 0,5 л на автомате М6 - ОРЗ- 2Е, производительностью 42 пак/мин.

21 л * 60 = 1260 л/ч

Пр-ть автомата для розлива - 60 мин

Вместимость - х мин

1260 - 60 х = 476 мин = 7,9 ч

10000 - х

1260 - 60 х = 458 мин = 7,6 ч

9626,98 - х

Так как 3 автомата М6-ОР3-2Е, производительность 1260 л/ч,

Тф.авт = 5,1 ч, то Топор емкостей уточняются по графику.

Так как резервуары №1-2 в первую смену не успевают опорожнятся , планируется сгусток охлаждать на охладителе для сгустка А1-ОКН-10,производительностью 10000 л/ч и установить две дополнительных емкости Я1- ОСВ -6(емк№5-6) , вместимостью 10000 л. Т охл = 3 ч 57 мин.

Расчет и подбор линии розлива

Кефир 3,2 % планируется разливать на линии М6-ОРЗ-2Е, производительностью 42 пак/мин по 0,5 л= 1260 л/ч

Час пр-ть = М з см /НТИ *р = 19626,98 /6*1,028 = 31810кг/ч

Тавт= Мзсм/ р * пр-ть авт= 19626,98/1,028*1260= 15,15 ч

n авт = Тф/нти= 15,15/6 = 2,5= 3 автомата

Тф авт = 15,15/3 = 5 ч

Расчет и подбор заквасочников

Для приготовления закваски планируется использовать заквасочники марки В3-1,ОП емкостью 1000 л.

n закв= Мз сут/ р закв* вмест.закв. , где

Мз сут - количество закваски в сутки, кг

р - плотность закваски

Вмест.закв.- вместимость заквасочника

n закв = 981,35*2/1,030*1000 = 1,9 = 2 заквасочника.

Перекачивать закваску планируется ротационным насосом НРМ-2 , производительностью 2000 л/ч. Заквасочники наполняются равным количеством обезжиренного молока за 10 мин = 0,17ч

Время опорожнения заквасочников

Топор = Мз в закв./ р закв. * пр-ть НРМ-2 ,где

Мз в закв- масса закваски в 1 закв, кг

р закв - плотность закваски

Пр-ть НРМ -2- производительность насоса , л/ч

Топор = 981,35 / 1,030 * 2000 = 0,5 = 30 мин

Продолжительность цикла работы заквасочников

Тц = Т зап+Тпаст+Тохл+Тзакв+Тскв+Тохл+Топор,где

Т зап- время заполнения ,ч

Т паст - время пастеризации, ч

Т охл - время охлаждения до температуры свертывания,ч

Т закв- время заквашивания,ч

Т скв- время сквашивания,ч

Т охл- время охлаждения до температуры хранения,ч

Т опор- время опрожнения,ч

Т ц 1 закв 1 см =15 мин+ 30мин+ 30мин + 15мин +8ч+6ч30мин+15мин =16ч15 мин.

Т ц 2 закв =15 мин+ 30мин+ 30мин + 15мин +8ч+11ч+15мин =20ч45 мин.

Расчет и подбор оборудования при производстве сметаны м.д.ж 10 %.

Расчет и подбор подогревателя

Подбор подогревателя ведется по часовой производительности.

Час пр-ть = М м см / НТИ * р м, где

М м см - масса молока направляемая на производство сметаны.

Час пр-ть = 5391,86/1,027 *6 = 874,30 л/ч

Выбирается подогреватель марки А1-ОНЛ-5, производительностью 5000 л/ч. В комплект пластинчатого подогревателя входит насос марки 36-1Ц2,8-20

Фактическое время работы подогревателя и насоса равно

Т ф подогр= М м см/ р м * пр-ть под = 5391,86 /1,027*5000= 1 ч

Расчет и подбор сепаратора - сливкоотделителя

Сепаратор- сливкоотделитель работает синхронно с подогревателем, производительность его должна составлять 5000 л/ч.

Подбирается сепаратор марки А1-ОЦР-5.

Фактическое время работы сепаратора равно 1ч.

Тф сеп = Тф подогр. = 1ч

Расчет и подбор АППОУ для сливок

Сепаратор- сливкоотделитель за 1 ч работы согласно продуктовому расчету дает 1726,07 кг сливок. Исходя из этого подбирается пастеризационно- охладительная установка марки А1-ОКЛ-2 , производительностью 2000 л/ч.

Тф А1-ОКЛ-2= Мсл/р сл * пр-ть уст.

Тф А1-ОКЛ-2= 1726,07/1,012*2000 = 0,8 ч

Подбор промежуточной емкости

Так как производительность установки меньше, чем сепаратора- сливкоотделителя, то между этим оборудованием необходимо установить промежуточную емкость для накопления сливок.

Фактическое время работы емкости равно времени работы сепаратора=1ч.

Вместимость емкости определяется по количеству сливок, которое накопится за время до включения установки А1-ОКЛ-2.

Т до вкл уст= Тф сеп - Тф уст=1-0,8= 0,2 ч

М сл до вкл уст = М сл* Т до вкл уст/ Тф сеп* р сл

= 1726,07 * 0,2/1*1,012 = 310,10 л

В качестве промежуточной емкости устанавливаем резервуар марки Я1-ОСВ-2, вместимостью 1000 л.

Расчет и подбор гомогенизатора

Гомогенизатор работает синхронно с установкой А1-ОКЛ-2, поэтому

Тф гомог. = Тф уст = 0,8 ч

Используется гомогенизатор марки А1-ОГЯ, производительностью 2500 л/ч.

Подбор автомата для фасования

Фасовать сметану планируется в полиэтиленовые пакеты по 0,5 л

Час пр-ть = М з сл/ НТИ * р сл, где

Мз сл - масса заквашенных сливок

р сл - плотность сливок

Час пр-ть = 1816,92/ 6*1,012 = 299,32 л/ч

Учитывая длительность процесса производства сметаны, связанного со сквашиванием сливок, планируется установить автомат для фасования большей производительности.

Таким является автомат марки М6-ОР3-2Е, производительностью 42 пак /мин.

Пр-ть автомата = 1260 л/ч

Фактическое время работы автомата

Тф авт = М з сл / р сл* пр-ть авт= 1816,92 / 1,012 * 1260 = 1,4 ч

Расчет и подбор емкостей

Пастеризованные и охлажденные сливки с пластинчатой установки А1-ОКЛ-2 направляются в емкость Я1-ОСВ-2,вместимостью 1000 л

Так как обьем сливок равен V = 1726,07 / 1,012= 1705 л, то достаточно одной емкости.

Время заполнения емкости Тзап=Тф уст = 0,8 ч

Время опорожнения емкости Т опор = Тф авт= 1,4 ч

Продолжительность цикла равна :

Тц= Т зап + Т закв + Т скв + Т охл + Т созр + Т опор.

Тц 1 см = 0,8ч+0,05м+ 7ч +1ч + 12ч54м + 1,4 ч=23,15 ч

Тц 1 см = 0,8ч+0,05м+ 10ч +1ч + 4,9ч + 1,4 ч=18,15 ч

Расчет заквасочников

Заквасочники подбираются исходя из суточного потребления закваски

М сут = М см закв * 2 = 90,85*2= 181,7 кг

Подбираются заквасочник марки ОЗУ-300, вместимостью 300 л.

Продолжительность цикла заквасочника равна:

Тц = Т зап+Тпаст+Тохл+Тзакв+Тскв+Тохл+Топор

Т опор =Мсмзакв/рзакв *пр-ть насоса НРМ-2=90,85/1,030*2000=0,04 ч

Тц = 0,17+0,42+0,42+0,17+8+0,33+0,04= 9,55 ч

Так как закваска берется из заквасочника и для 1 и 2 смены , то фактическая продолжительность цикла заквасочника согласно графика равна - 22 ч 25 мин.

Расчет и подбор оборудования при производстве 5 % - ного творога.

Расчет и подбор АППОУ для пастеризации молока

Подбор ведется по часовой производительности :

Час пр-ть = Мм тв/НТИ * р м

Час пр-ть = 17402,28 / 6 * 1,027= 2825,04 л/ч

Подбирается АППОУ марки ОПК-5, производительностью 5000 л/ч.

Подачу молока на установку осуществляет насос марки 36-1Ц2,8-20.

Фактическое время работы установки и насоса равно:

Т фак ОПК -5 = М м тв /рм * пр-ть уст=17402,28/ 1,027 * 5000 = 3,4 ч

Подбор оборудования . синхронно работающего с установкой ОПК-5

Сепаратор - нормализатор и гомогенизатор работает синхронно с ОПК- 5 ,поэтому их производительность должна быть равна производительности установки,т.е. 5000 л/ч.

Подбирается сепаратор марки А1-ОЦР- 5 и гомогенизатор марки

А1-ОГМ.

Тф сеп и гом = Тф опк-5=3,4 ч

Расчет и подбор лини Я9-ОПТ

Час пр-ть = М н см/ НТИ * р см

Час пр-ть = 16229,62 / 6 * 1,029 = 2630,4 л/ч

Выбирается линия Я9-ОПТ-5 , производительностью 5000 л/ч

Фактическое время работы линии равно:

Тф= М н см / р см * пр-ть линии = 16229,62 / 1,029*5000 = 3,1 ч

В комплект линии входят следующие виды оборудования :

1. одновинтовой электронасосный агрегат П8-ОНБ

2. аппарат тепловой обработки сгустка - ТОС

3.обезвоживатель творожного сгустка.

4. охладитель творога ОТД-1

5. емкости Я1-ОСВ-6, вместимость 10000 л

Расчет и подбор емкостей

В комплект линии Я9-ОПТ -5 входят емкости для сквашивания молока марки Я1-ОСВ-6, вместимостью 10000 л.

Кол-во емк= М н см/вмест.емк * р н.см= 16229,62/10000*1,029 = 2 емк

Построение графика работы оборудования показывает , что необходимо использовать 4 емкости: две- в 1 смену; две- во 2 смену.

Т зап = Т ф опк-5 / кол-во емк в 1 см = 3,4/ 2 = 1,7 ч

Топор = Т ф линии / кол-во емк в 1 см= 3,1/ 2 =1,55 ч

Продолжительность цикла равна :

Тц емк 1-2 = Тзап+Тзакв+Тпер+Тскв+Тохл+Топор

Тц 1 емк= 1,7ч+15м+15м+10ч+8ч+1,55ч = 21ч45м

Тц 2 емк =1,7ч +15м+15м + 9ч+10ч 18 м+1,55 =23ч03м

Расчет и подбор автомата для фасования творога

Фасовать творог планируется в брикеты по 250 г на автомате

М6-АР-2Т, производительностью 85 бр / мин = 5100 бр/ч= 1275 кг /ч

Фактическое время работы автомата равно :

Тф авт = М тв/ пр-ть авт= 2500/1275= 2 часа

Для охлаждения творога планируется использовать охладитель двухцилиндровый марки 209-ОТД-1 производительностью 800 кг/ч.

Т охл = М тв/ пр-ть охл = 2500/800 = 3,1ч

Подбор насоса для творога и промежуточного бункера

Так как производительность линии Я9-ОПТ-5 меньше, чем фасовочного автомата, то между этим оборудованием планируется установить бункер.

Вместимость бункера определяется по количеству творога, который накопится в бункере за время разницы работы линии и фасовочного автомата, т.е 3,1 - 2 = 1,1 ч- Т разницы.

Вместимость бункера = М тв * Т разр/ Т ф линии = 2500 *1,1 / 3,1 = 887 кг

Подачу творога с охладителя в бункер осуществляется насосом для творога марки НРТ, производительностью 1000 кг/ч.

Тф насоса = Т ф линии=3,1 ч

Из промежуточного бункера на фасовочный автомат, творог подается насосом НРТ , производительностью 1000 кг/ч.

Тф насоса = Тф авт= 2 ч

Расчет и подбор заквасочника

Заквасочники подбираются исходя из суточного потребления закваски

М сут = М см закв * 2 = 811.48*2= 1622,96кг

Подбирается заквасочник марки В3-1,ОП, вместимостью 1000л.

Кол-во закв = Мз сут / р закв * вмест.закв=1622,96/ 1,029 * 1000 = 1,5

= 2 закв.

Заполнение заквасочников осуществляется за 10 мин = 0,17 ч

Готовую закваску перекачивают насосом марки НРМ -2, производительностью 2000 л/ч.

Т опор закв = М з см / р закв* пр-ть НРМ 2=811,48/1,030*2000 = 0,39 ч

Так как резервуаров для заквашивания молока 2, то время заквашивания одной емкости равно:

Т закв емк 1= Топор емк / кол-во Я1-осв-6 = 0,39 / 2 = 0,2 ч

Продолжительность цикла заквасочника равна:

Тц = Т зап+Тпаст+Тохл+Тзакв+Тскв+Тохл+Топор

Т опор =Мсмзакв/рзакв *пр-ть насоса НРМ-2=90,85/1,030*2000=0,04 ч

Тц = 0,17+0,42+0,42+0,17+8+0,33+0,39= 9,8 ч

Продолжительность цикла заквасочников уточняется при построении графика работы оборудования.

Сводная ведомость технологического оборудования.