Для перемещения сырья, полуфабрикатов и готовой продукции внутри цеха, облегчения труда рабочих и монтажа технологического оборудования применяют внутрицеховое подъемно-транспортное оборудование (ПТО), которое подразделяют на две группы: периодического и непрерывного действия. К первой группе относятся подвесные средства (тали, кошки, тележки и др.), мостовые краны и напольный транспорт (козловые краны, электрокары); ко второй — конвейеры (ленточные, пластинчатые, скребковые, ковшовые, подвесные цепные, грузоведущие), нории, рольганги и шнеки, средства пневматического и гидравлического транспорта.
Применение подъемно-транспортного оборудования способствует облегчению тяжелых и трудоемких работ, сокращению времени простоя транспорта, внедрению прогрессивных методов продажи товаров, увеличению объема предоставляемых покупателям дополнительных услуг, повышению культуры обслуживания. Погрузчики предназначены для захвата, подъема, транспортирования и укладки грузов (контейнеров, ящиков, бочек и др.) на транспорт и в штабеля. Погрузчики оборудованы сменными грузозахватными приспособлениями: вилами, кантователями для бочек, боковыми захватами для грузов с плоскими и цилиндрическими поверхностями и др. Погрузчики подразделяются по ходовому оборудованию на колесные и гусеничные, по приводу — на автопогрузчики (с двигателем внутреннего сгорания) и электропогрузчики (с питанием от аккумуляторных батарей). Грузоподъемность погрузчиков 0,5—5 т, высота подъема вил — до 4,5 м, скорость передвижения — до 20 км/ч. Электропогрузчики используют при транспортировке грузов на короткие расстояния и внутри помещений. Наиболее распространенный электропогрузчик 4014-М состоит из корпуса, грузоподъемника с вилами, рулевого управления, гидропривода подъема грузоподъемника и силового агрегата. Ходовая часть — два передних колеса с шинами и одно заднее управляемое колесо. Погрузчик обладает хорошей маневренностью и небольшими габаритами. Грузоподъемность 500 кг, высота подъема вил со сменными грузоподъемниками 1,8, 2,5 и 4,5 м. Автопогрузчики имеют повышенную проходимость и используются на открытых площадках и территориях складов. Электроштабелеры предназначены для погрузочно-разгрузочных работ, перевозки на небольшие расстояния и укладки в штабеля и на стеллажи специальных поддонов с грузами. Электроштабелеры отличаются от погрузчиков тем, что не имеют противовесов, так как центр тяжести перевозимых грузов располагается внутри опорного контура машины. В передней части электроштабелеров имеется грузоподъемная мачта с гидравлическим подъемом вилочной каретки, которая на роликах перемещается в горизонтальном • направлении по направляющим опорных балок. Электроштабелер ЭШ-186 имеет грузоподъемность 500 кг, высоту подъема вил 4,5 м, массу 2,3 т и небольшие габариты, что позволяет использовать , его на многоэтажных складах, имеющих ограниченную прочность перекрытия при межстеллажных проходах шириной до 1,4 м. Электроштабелер ЭШ-186 состоит из корпуса, ведущего моста, передних колес, грузоподъемного механизма, кареток выдвижения и смещения, электрооборудования, тормозной системы гидропривода, рулевого управления и управляемых колес. Тали и электротягачи, предназначенные для вертикального подъема и опускания, а также горизонтального перемещения упакованных или штучных грузов, передвигаются по монорельсовому пути из двутавровых балок. Ручные тали применяют обычно для подъема тяжелых грузов на небольшую высоту и перемещения груза в горизонтальном направлении на небольшие расстояния. Электрические тали выпускаются двух типов: с ручным передвижением груза и с механическим — с помощью электропривода, встроенного в ходовую тележку. Грузоподъемный механизм электроталей состоит из корпуса с барабаном и встроенного в него электродвигателя, редуктора, подъемного механизма, электромагнитного тормоза, подвески и пусковой электроаппаратуры.
4.Подбор технологического оборудования
На основе продуктового расчета и графика работ машин и аппаратов выбираем оборудование. Подбор оборудования производится по результатам продуктового расчета, графика работ машин и аппаратов, по требуемой производительности. Также рассматривается вариант выбора более нового и модернизированного оборудования, работающего в соответствии с технологическим процессом, без нарушения температурных, временных и других режимов. Также подбор оборудования осуществлялся по минимальным габаритным размерам, т. е. из двух аналогичных машин или аппаратов выбиралась машина или аппарат, занимающий минимальную площадь. Выбираем оборудование с простотой в обслуживании, эксплуатации, монтаже и ремонте. При подборе машин и аппаратов было выбрано оборудование, которое обеспечит выпуск продукции высокого качества при минимальных потерях сырья. Предпочтение отдавалось непрерывнодействующим машинам и аппаратам, не сложных по конструкции, легко поддающихся обслуживанию, регулированию, очистке и ремонту, которые экономно расходуют энергоресурсы.
На завод молоко цельное планируется доставлять в автомолцистернах. Преимуществом автоцистерн перед флягами состоит в том, что в цистернах можно перевозить молоко в большом количестве, при этом значительно снижаются потери сырья и исключается ручной труд.
Приемка планируется осуществлять с помощью насоса. Центробежные насосы предназначены для перекачивания молока и других жидких молочных продуктов, схожих по вязкости с температурой 90 0С.
Молоко в данном проекте планируется принимать центробежным насосом Г2- ОПД на 25м3/ч.
Преимуществом центробежных насосов является равномерность подачи жидкости, не сложная регулировка, простота привода. Эти насосы просты в изготовлении: все составные части легко разбираются и собираются для мытья и очистки от загрязнений и механических примесей.[17]
Молоко, принимаемое на завод, должно пройти очистку через сетчатый фильтр. Отличительными особенностями сетчатого фильтра являются: обеспечение эффективности очистки молока путем фильтрования через сетку; высокая пропускная способность; простота конструкции; легкость обслуживания.
Для учета поступающего сырья в проекте предусматривается использование счетчика ИР - 43 производительностью 0, 5 - 60 м3/ч. Применение счетчиков в отличии от молочных весов обеспечивает поточность и увеличивает скорость приемки в закрытой системе, что уменьшает возможность дополнительного бактериального обсеменения принимаемого молока
Согласно нормам проектирования предусматривается доохладить молоко до температуры (4 2)0 С. Для этого планируется использовать пластинчатую охладительную установку А1 – ООЛ – 25 на 25 м3/ч. Это двухсекционная установка. По сравнению, например, с трубчатыми охладителями в этой установке происходит равномерное охлаждение продукта. Она состоит из пластин, которые хорошо разбираются для мойки установки. Эта установка отличается простотой конструкции и небольшими габаритами.
Продукт охлаждается в закрытом потоке, что обеспечивает хорошие санитарно-гигиенические условия. Автоматическое регулирование процесса исключает возможность выхода неохлажденного продукта.
Для хранения молока на предприятиях молочной промышленности предполагается использование резервуаров. Резервуары бывают горизонтальные и вертикальные. В этом проекте используются вертикальные резервуары ОХЕ – 25. Данная марка резервуаров имеет теплоизоляционную оболочку, что обеспечивает хранимоспособность охлажденного молока, при низких температурах. Резервуары снабжены люком для возможности доступа во внутреннее пространство емкости; сигнализацией верхнего и нижнего уровня для предупреждения переполнения емкости.
Существует три способа опорожнения вертикальных и горизонтальных резервуаров: самотеком, за счет разряжения и с помощью насоса.[17]
В данном проекте предусматривается опорожнение резервуаров с помощью насоса.
Далее из резервуаров для хранения молока насосом Г2 – ОПБ, производительностью 10 м3/ч планируется подавать на ППОУ марки А1- ОКЛ -10, производительностью 10 м3/ч, где подогревается до температуры сепарирования 40-45 0С. Эта установка трех секционная, используется для подогрева, очистки, пастеризации и охлаждения молока в непрерывном тонком слое при автоматическом регулировании технологического процесса. Высокотемпературные резиновые уплотнения в секции пастеризации обеспечивают долговременные режимы эксплуатации на рабочих режимах. Пластинчатая пастеризационно – охладительная установка имеет ряд преимуществ:
1. Наличие секции рекуперации (снижаются затраты на нагрев и охлаждение)
2. Возможность проведения нескольких тепловых операций
3. Тепловая обработка в закрытом потоке в тонком слое
4. Автоматизация и механизация процессов.
После подогрева в секции рекуперации молоко планируется направить на сепаратор, где происходит его разделение на нормализованную смесь и сливки. Проектом предусмотрено использование сепаратора марки ОСЦП – 10 производительностью 10 м3/ч. Он закрытого типа, с автоматической выгрузкой осадка. Занимает небольшие габаритные размеры, простота в обслуживании, эксплуатации, монтаже и ремонте, экономичны. Легко разбирается и собирается для мытья от механических примесей.
Затем сливки предполагается направить в ванну длительной пастеризации ВДП-0,63, с последующим отправлением их на другой участок. А нормализованная смесь направить в пластинчатую пастеризационно -охладительную установку, где происходит пастеризация и выдержка смеси, после чего смесь планируется подать на гомогенизатор К5 – ОГА -10, производительностью 10 м3/ч. Это двухступенчатый гомогенизатор, предназначен для дробления и равномерного распределения жировых шариков. Выбор гомогенизатора обусловлен учетом массы сырья, производительности пластинчатой пастеризационно-охладительной установки. После гомогенизации смесь предполагается охладить на ППОУ и направить в резервуары для кисломолочных напитков Passilak 17,5 и Я1-ОСВ-6.
Резервуары Я1-ОСВ-6 - это двустенные вертикальные емкости, вместимостью 10 м3 предназначенные для хранения молока. Их устанавливают в производственных цехах или в специальном молокохранильном отделении. Чтобы молоко в процессе хранения не отстаивалось, его перемешивают в течение 15 минут через каждый час. Для этого емкости снабжены мешалками. В емкостях Я1-ОСВ - 6 осуществляется несколько операций: охлаждение смеси до температуры.
Далее готовые молочные продукты планируется направить на фасовочный автомат CFA-307-21, производительностью 7000 упаковок/час. Упаковочный автомат CFA-307-21 предназначен для формовки, накопления и записывания упаковок, Тетра Пак.
Сливки от сепарирования предполагается перекачивать насосом марки ОНВ, производительность которого 3 м3/ч, в емкость вместимостью 2,5 м3.Предназначена для сбора и хранения сливок. Емкость – двустенный резервуар (корпус и кожух) с тепловой изоляцией, оборудована мешалкой, системой контроля температуры, моющей головкой.
Коническое дно емкости изготавливается с минимальным количеством швов и обеспечивает полный шов продукта через выходной патрубок. На крышке емкости расположены моющая головка и технологический люк. Емкость устанавливается на регулируемые по высоте опоры. В комплект входит пульт управления.
Таблица 2 –Сводная таблица технологического оборудования
Наименование
Тип, марка
Габариты мм
Количество
Расход
длина
ширина
Высота
Пар, кг/ч
Холод, мДж/ч
Площадь м2
Фильтр
сетчатый
Счетчик
ИР-4З
0,6
Охладитель
А1-ООЛ-25
3211.2
2.66
Резервуар
ОХЕ-25
16.27
Насос
Г2-ОПБ
1,5
ППОУ
А1-ОКЛ-10
37,8
Сепаратор
ОСЦП-10
1,6
Гомогенизатор
К5-ОГА-10
2,6
Резервуар
Я1-ОСВ-6
14,7
Насос
П8-ОНБ
0,6
Фасовочный автомат
ПАФ-700
2,09
Насос
Г2-ОПД
0,2
5.Расчет площадей
Общую площадь, занимаемую технологическим оборудованием, определяют как алгебраическую сумму площадей отдельных единиц технологического оборудования.
В состав производственного корпуса входят следующие отделения, участки и помещения:
· основное производство (отделение приемки молока и мойки автомолцистерн, аппаратный участок с молокохранительным отделением, производственный участок).
· Технологические камеры хранения масла и молока, а также экспедиции для реализации
· Оперативный склад тары и припасов;
· Отделение централизованной мойки оборудования и молокопроводов;
· Приемная, химическая и бактериологическая лаборатории;
· Вспомогательные помещения – помещение для дежурных слесарей, наладчиков, электриков, обслуживающих технологическое оборудование, КИПиА, холодильно-компрессорный цех с отделением воздушных компрессоров, энергетический блок, тепловой пункт, насосная станция;
Расчет площади камеры для хранения продукта:
Камера для кефира
Fкамер = (МxТ)/(YxК), где
М- масса продукта, кг, М = 50000 кг;
Т- срок хранения продукта, сут, Т = 1 сут;
Y- норма укладочной массы, кг/м2 , J =800кг/ м2
К- коэффициент использования площади, К=0,7
Fк = 403 м2
Площадь вспомогательных помещений
Приемная лаборатория – 9 м2 ;
Бактериологическая лаборатория – 36 м2 ;
Тамбур – 18 м2 ;
Бокс –18 м2 ;
Склад выдачи халатов - 36 ;
Бойлерная – 60 м2 ;
КиП – 45 м2 ;
Электро-ремонтная мастерская – 45 м2;
Зарядная электропогрузчиков – 54 м2 ;
Экспидиция – 45 м2;
Приемно-моечное отделение – 144 м2;
Приемное отделение – 18 м2 ;
Слесарная – 9 м2 ;
Комната водителя- 9 м2 ;
Склад моющих средств – 24 м2;
Комната наводки моющих средств – 36 м2;
Отделение централизованной мойки- 100 м2;
Производственные помещения располагаем по ходу технологического процесса. Основные производственные помещения имеют естественное освещение. Ширина проезда для электропогрузчиков – 3 м.
Ширина коридоров – 2 м;
Общая площадь помещения:
Fобщая =1096 +250+760=2106 м2
Определение размеров производственного корпуса:
2106 м2 - 70 %
Х - 100 %
Х = 3008 м2
Список литературы 1. Безопасность жизнедеятельности, ч.III. Учебное пособие / сост. Ф.М. Гимранов [и другие]; Казан. гос. технол. ун-т: Казань, 2005. – 146с. 2. Босин И.Н. Охлаждение молока на комплексах и фермах / И.Н.Босин — М.: Колос, 1993 — 46 с. 3. Гинзбург А. С, Громов М. А., Красовская Г. И. Теплофизические характеристик пищевых продуктов. — М.: Пищевая промышленность, 1980. — 288 с. 4. Двинский Б. М. Состояние сырьевой базы — основная причина кризиса в молочном комплексе России//Молочная промышленность, 1999, № 8. — С. 4—7. 5. Зобкова 3.С. Настоящее и будущее цельномолочного производства//Молочная промышленность, 1999, № 12. — С. 8—12. 6. Инструкция по технохимическому контролю на предприятиях молочной промышленности. — М.: Госагропром, 1988. — 114 с. 7. Инструкция по микробиологическому контролю на предприятиях молочной промышленности. — М.: Госагропром, 1988. — 122 с. 8. Кефир с добавкой морской капусты//Молочная промышленность, 2006, № 5. — С.71. 9. Комбинированная закваска для кисломолочных продуктов//Молочная промышленность, 2006, № 9. — С.35-36. 10. Крусь Г.Н., Тиняков В.Г., Фофанов Ю.Ф. Технология молока и оборудование предприятий молочной промышленности. — М.: Агропромиздат, 1986. — 280с. 11. Липатов Н.Н. Производство творога. Теория и практика. — М.: Пищевая промышленность, 1973.— 272 с. 12. Мастаков Н.Н. Технология тепловой обработки молока. — Киев.: Вища школа. 1990. -167 с. 13. Молоко и его производные//Молочная промышленность, 2005, № 10. — С.46-49.
14. Машины, оборудование, приборы и средства автоматизации для перерабатывающих отраслей АПК. Молочная промышленность. — Т. 1, ч. 3. Каталог. — М. 1990.-260 с. 15. Машины, оборудование, приборы и средства автоматизации для перерабатывающих отраслей АПК. Каталог-дополнение. — М., 1993. — 352 с. 16. Обеспечение производственной и экологической безопасности. Методические указания и рекомендации к дипломному проектированию / сост. Ф.М. Гимранов [и др]. – Казан. гос. технол. ун-т: Казань, 1998. – 39с. 17. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной безопасности: НПБ 105-03: утв. нормативно-техническим отделом ГУ ГПС МВД России 31.10.2003; введен 2004-01-01. - М.: 1996, 16с. 18. Правила устройства электроустановок: ПУЭ-98: утв. М-вом энергетики и электрификации СССР 15.06.98; введен 1998-12-01. – М.: Минэнергоатомиздат, 1987. – 648с. 19. Производство молока и молочных продуктов. Санитарные правила и нормы. — М.: Информационно-издательский центр Госкомсанэпиднадзора России, 1996. — 80 с. 20. Радаева И.А., Гордезиани В.С, Шульга С.П. Технология молочных консервов и заменителей цельного молока. – М.: Агропромиздат, 1986. — 531 с..