Курсова робота

Автоматизація лінії виробництва  морозива 

 

ЗМІСТ

      Вступ..................................................................................................................4

      1.  Загальна частина

      1.1.    Опис технологічного процесу  до автоматизації..................................6

      1.1.1.  Характеристика технологічного  процесу............................................6

      1.1.2.  Технічний опис та технічні  умови.....................................................13

      1.2.     Обґрунтування теми проекту.............................................................19

      2.  Проектна частина

      2.1.    Вибір та обґрунтування засобів  автоматизації..................................20

      2.2.    Вимоги до монтажу засобів  автоматизації........................................32

      3.  Розрахункова частина

      3.1.    Розрахунок параметрів графіку..........................................................40

      3.2.    Побудова графіку.................................................................................43

      4. Оцінка ефективності проекту та висновки..............................................45

      Використані джерела....................................................................................48

      Додатки

 

ВСТУП

      На  сучасному етапі розвитку цивілізації  життя людини не можна уявити без автоматизації. Автоматизація являється одним з основних і найбільш прогресивних напрямків технологічного розвитку. Сьогодні основною частиною технологічних процесів є створення автоматизованих цехів і заводів, пришвидшене введення автоматизованих методів і засобів контролю якості і випробування продукції. Завдяки автоматизації знижується трудомісткість виробництва, створюються відповідні умови праці, виключаються шкідливі для людини технологічні операції.

      На  даний момент автоматизація технологічних процесів використовує широке впровадження обчислювальної техніки в системи управління, які повинні вирішувати задачі автоматизації основного технологічного устаткування, аналізу, контролю і управління технологічними процесами на основі математичних методів і використання ЕОМ, автоматизація проектування автоматизованих процесів.

      Тільки  із здійсненням автоматизації можна  досягнути високого рівня продуктивності праці і якості продукції.

      Відносно  цього актуальним є питання монтажу, налагодження і експлуатації устаткування. Адже нормальна, безаварійна робота приладів і систем автоматики залежить як від технічного рівня проектів, так і від якості монтажу і кваліфікованої експлуатації цих приладів і систем.

      Можна зробити висновок, що процеси автоматизації та монтажу засобів виробництва крокують поруч і взаємопов'язані. Розглядаючи проблему підвищення ефективності виробництва перше про що говорять - це автоматизація. При цьому не слід забувати про важливість правильності монтажу засобів, що автоматизують той чи інший процес. Адже неправильність монтажу засобів автоматизації може призвести до зниження продуктивності праці, терміну служби устаткування чи врешті-решт виходу поломки та виходу з ладу якщо не одного вузла, то цілої ланки. Підходячи до удосконалення виробництва варто чітко визначитись із тим, що процеси автоматизації та монтажу засобів виробництва потрібно розглядати комплексно і перш за все потрібно налаштуватись на кінцевий ефект робіт.

      Виходячи  з вищезгаданого стає зрозумілим прагнення великої кількості підприємств (різних галузей промисловості) втілити досягнення науковців в свій виробничий процес через автоматизацію. Тому виробники досконало вивчають сучасні автоматичні лінії та способи їх монтажу.

 

1. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1. Опис технологічного процесу

1.1.1. Характеристика технологічного  процесу до автоматизації

      Технологічний, процес виробництва морозива включає  в себе підготування сировини, приготування суміші, фільтрування, пастеризацію, гомогенізацію (для сумішей на молочній основі), охолодження, зберігання, фризерування суміші, фасування, загартовування і дозагартовування морозива. (Див. план розміщення технологічного обладнання).

      Підготування  основної сировини

      Сировина  поступає на підприємство в автоцистернах, дерев'яних і металевих бочках, флягах, мішках, ящиках, а також в скляній тарі і посудинах з полімерних матеріалів.

      Молочну сировину, а також цукровий сироп, які поступають в автоцистернах, перекачують в спеціальні резервуари, які називають танки, і зберігають при температурі від 0 до -20°С. Муку з муковозів пневмотранспортом подають в спеціальні бункери для безтарного зберігання. Споруди для безтарного зберігання використовуються також і для резервування сухих молочних продуктів і цукру-піску.

      При відкритті ящиків, бочок і металевих  банок з продуктами слідкують, щоб у сировину не потрапили осколки скла, стружка, цвяхи, дріт, часточки дерева та інші сторонні предмети. З поверхні згущених молочних продуктів видаляють можливі ділянки плісняви.

      Мішки з сипучою сировиною (мукою, цукром-піском, крохмалем та ін.) необхідно акуратно пороти по шву, кінці та обривки шпагату видаляють.

      Залежалі  сухі молочні продукти перед використанням  подрібнюють, муку просіюють, горіхове ядро очищають від шкаралупи, а потім  подрібнюють і розтирають.

      При поступленні сировини в скляній тарі розпаковують ящики і розкупорюють банки і пляшки, в спеціально відведеному приміщенні, ізольованому від виробничих дільниць. Під час розпаковування тріснуті, розбиті і пошкоджені пляшки відбраковують. Бочки (металеві, з полімерних матеріалів), фляги і банки перед розкупорюванням споліскують водою і насухо витирають.

      Вміст скляної тари переносять в спеціальну ємність, попередньо перевіривши, чи немає  в продукті сторонніх включень.

      Молоко, вершки та іншу рідку молочну сировину, яка поступає на підприємство з температурою не вище 10°С, фільтрують, використовуючи для цього дискові плоскі, пластинчаті циліндричні фільтри, або проціджують через марлю, складену в декілька шарів. Профільтровану сировину зберігають у вертикальних і горизонтальних резервуарах з теплоізоляцією при температурі не вище 6°С. В процесі зберігання контролюють кислотність.

      Моноліти  вершкового масла перед внесенням  його в суміш розрізають на частини  або розплавлюють на масло розплавлювачах, після цього масло фільтрують. Злиті в загальну посудину доброякісні курячі яйця добре перемішують, розтирають з цукром-піском і зразу вводять в суміш для морозива в заготівельну ванну.

      Свіжі плоди, ягоди і овочі спочатку перевіряють, сортують по якості, відбраковуючи  і видаляючи недозрілі, перезрілі, м'яті і ті, що забродили. Відібрану для виробництва партію плодів добре промивають в холодній проточній воді, після чого їх обробляють. При необхідності зберігання плодово-ягідної маси (у випадку її нетермінового використання) її охолоджують до температури від 0 до 2°С і зберігають при цій температурі не більше ніж 24 години.

      Вітамін С вносять в суміш морозива у вигляді водяною розчину. Проте, перш ніж заливати його у ванну  з розчином, вітамін С (партію) перевіряють  в лабораторії і дані аналізів порівнюють з сертифікатом.

      Приготування  суміші.

      Суміш морозива готують у відповідності  з рецептурами, які розраховують виходячи з фактичної наявності, сировини і її складу. При наявності  сировини з іншим складом ніж  вказано в рецептурах, роблять  відповідний перерахунок рецептури, зберігаючи при цьому передбачений стандартом склад морозива, а також якість продукції.

      З метою покращення якості продукції, використання сухого обезжиреного молока у всіх видах морозива рекомендується обмежувати: для молочного морозива - не більше 50 кг, вершкового і пломбіру - не більше 35 кг на 1 т.

      Курячі  свіжі яйця у всіх видах морозива можуть бути замінені сухим яєчним порошком.

      Допускається  фарбування суміші морозива харчовими  барвниками. Сировину для приготування суміші морозива на молочній основі вводять в такому порядку: рідкі продукти (молоко, вершки, вода і ін.); згущені молочні продукти (молоко згущене, обезжирене, згущені вершки і ін.); сухі продукти (сухі молочні продукти, цукор-пісок, какао-порошок, яєчний порошок, плодово-ягідні і овочеві порошки, стабілізатори і ін.).

      Ванни, резервуари для зберігання молока можуть використовуватися не тільки для  змішування сировинних компонентів, але  й для пастеризації і охолодження  суміші.

      Після приготування суміш фільтрують і направляють на пастеризацію.

      Фільтрування  суміші

      Для видалення із сировини нерозчинених комків сировини (сухого молока, стабілізаторів) і можливих різних механічних домішок  її фільтрують після змішування компонентів  і після пастеризації, використовуючи при цьому дискові, плоскі, пластинчаті, циліндричні і інші фільтри. Фільтруючі матеріали в фільтрах періодично очищають або замінюють новими. При відсутності спеціальних фільтрів суміш фільтрують через лавсан або марлю, складену в декілька (від 2 до 4) слоїв.

      При використанні пастеризаторів безперервної дії суміш фільтрують після зміщування компонентів.

      У випадку використання апаратів періодичної  дії одночасно для змішування компонентів і пастеризації суміш  фільтрують тільки після пастеризації.

      Пастеризація  суміші

      Пастеризація  суміші (теплова обробка) необхідна  для знищення хвороботворних (патогенних) мікроорганізмів і зниження загального вмісту мікрофлори.

      Суміш пастеризують в апаратах безперервної дії - автоматизованих пластинчатих пастеризаційно-охолоджувальних установках, трубчатих пастеризаторах і пастеризаторах з витісненим барабаном, а також в апаратах періодичної дії - ваннах зі змійковою мішалкою, ваннах тривалої пастеризації.

      Суміш зі змішувальної ванни з температурою від 35 до 40°С проходить через фільтр і поступає на пастеризацію. На пастеризаційно-охолоджувальних установках суміш пастеризується при температурі від 80 до 85°С з витримкою від 50 до 60 секунд. Пастеризація в трубчатих пастеризаторах проводиться при температурі від 92 до 95°С без витримки. В пастеризаторах з витісненим барабаном суміш пастеризується при температурі від 80 до 85°С з витримкою від 15 до 20 секунд.

      Гомогенізація суміші

      Після пастеризації і фільтрування жировмісні суміші гомогенізують

      для роздроблення жирових кульок, щоб  зменшити їх відстоювання при

      зберіганні  і підзбиванні (збільшення) при фризеруванні суміші і тим самим  покращити структуру морозива

      Гомогенізацію проводять при температурі, близькій до температури пастеризації не допускаючи охолодження суміші. Чим більша масова частка жиру в суміші, тим менший тиск гомогенізації.

      Охолодження суміші

      Після гомогенізації суміш охолоджують  до температури від 2 до 6°С. Для цього  використовують автоматизовані пластинчаті  пастеризаційно-охолоджувальні установки, пластинчаті і кожухотрубні охолоджувачі, охолоджувачі відкритого або закритого типу і інше обладнання.

      Суміш охолоджують спочатку холодною водою, потім льодяною водою температурою від 1 до 2°С або холодоносієм з більш  низькою температурою. Температура  холодоносія повинна бути не вищою ніж -5°С. При використанні зрошувальних охолоджувачів ароматичні речовини — ароматизатори, есенції і інші, вносять в приймальну ванну охолоджувача. При використанні автоматизованих пластинчастих пастеризаційно-охолоджувальних установок, пластинчатих і кожухотрубних охолоджувачів ці добавки вносять безпосередньо в резервуари або ванни для зберігання суміші.

      Зберігання  суміші.

      Охолоджену  суміш направляють в спеціальні теплоізоляційні резервуари для  короткочасного зберігання.