Описание машинно-аппаратурной схемы производства

Нормы качества электроэнергии подлежат включению в технические условия на присоединение потребителей электрической энергии и в договоры на пользование электрической энергией между электроснабжающими организациями и потребителями электрической энергии.

Значения показателей  качества электроэнергии, характеризующие  свойства электрической энергии, упомянутые выше и установленные ГОСТ 13109-97 не должны выходить за нормальные допустимые в течение 95% времени каждых суток и не должны выходить запредельно допустимые значения в течение 5% времени суток. Последствия снижения качества электроэнергии

Снижение качества электроэнергии может привести к следующим последствиям:

• увеличение потерь активной мощности и электроэнергии;
• сокращение срока службы электрооборудования и преждевременный выход его из строя;

нарушение нормального хода технологического процесса производства потребителей, что приводит к снижению качества производимой продукции и  к увеличению энергозатрат на производство и др.

1 измерительная диафрагма

2  редукционный клапан

3 дифманометры

4  водо-маслоотделитель

В состав узлов ввода также  могут входить другие приборы  и устройства (термометры, сборные  коллектора, задвижки и т.д.).

 

 

 

 

 

2 Процессо-аппаратурная часть

2.1 Описание машинно-аппаратурной схемы производства

 

Характеристика комплексов оборудования. Начальные стадии технологического процесса производства сушеных картофеля и овощей выполняются при помощи комплексов оборудования для хранения, транспортирования и подготовки к производству сырья, воды, соли, жира и других видов сырья. Для хранения сырья используют специальные хранилища, холодильные камеры, бурты, траншеи и т.д.

Подготовку сырья осуществляют при помощи моечных машин, инспекционных  транспортеров и оборудования для  очистки и выполнения вспомогательных  операций.

Ведущий комплекс линии состоит  из овощерезок, бланширователей, сушилок.

Следующий комплекс линии  включает оборудование для дозирования  и смешивания рецептурных компонентов.

Завершающий комплекс оборудования линии  обеспечивает упаковывание, хранение и транспортирование готовых изделий. Он содержит фасовочно-упаковочные машины и оборудование экспедиций и складов готовой продукции.

На рисунке 2.1 показана машинно-аппаратурная схема линии производства сушеного картофеля, моркови и свеклы с паровой очисткой сырья.

 

 

Рис. 2.1 – Машинно-аппаратурная схема линии производства сушеного картофеля, моркови и свеклы с паровой очисткой сырья

 

       Устройство и принцип действия линии. Из овощехранилища картофель или корнеплоды по гидротранспортеру 1 поступает на ковшовый элеватор 2, а затем через промежуточный бункер на автоматические весы 3. Далее он направляется в бункер-накопитель 4, а их него в вибрационную моечную машину 5.

Мойка осуществляется в проточной  воде до полного удаления загрязнений; соотношение воды и клубней 3:1. Вымытый картофель инспектируют, удаляя подгнившие и поврежденные клубни, и калибруют на три размера: мелкие — проход через отверстия размером 60x60 мм; средние — 70х70 мм; крупные — сход с машины.

Из вибрационной моечной машины 5 вымытый картофель поступает на скребковый транспортер 6, подающий его через турникеты 7 в паровую очистительную машину 8, где он обрабатывается паром при давлении от 0,40 до 0,50 МПа в течение (45 - 75) с (морковь при давлении от 0,30 до 0,35 МПа в течение (40 – 50) с и свекла при давлении от 0,30 - 0,35 МПа в течение 90 с). После этого картофель поступает в барабанную моечно-очистительную машину 9, куда подается вода под давлением от 0,3 - 0,5 МПа. Длительность выдерживания в ней овощей регулируется углом наклона барабана. Количество полностью очищенных овощей составляет (97 – 99) %.

Очищенный картофель из барабанной моечно-очистительной машины 9 поступает в сульфитатор 10, где обрабатывается 0,1 %-ным раствором бисульфита натрия в течение (1 – 2) мин, а затем высыпается на ленту конвейера доочистки 11 (очищенные морковь и свекла непосредственно поступают на доочистку), где вручную удаляют глазки, темные пятна, остатки кожицы и другие дефекты.

Отходы через решетки, установленные  по обе стороны ленты конвейера 11, поступают в гидротранспортер, из которого насосом 12 откачиваются не только твердые очистки, но и жидкие отходы от барабанной моечной машины 9 на вращающийся решетчатый барабан 13. Здесь жидкие отходы насосом 16 подаются в три последовательно соединенных отстойника 14, а твердые очистки идут в расположенную рядом бетонную емкость 15 для использования на корм скоту.

С конвейера доочистки 11 картофель  поступает в элеваторную моечную  машину 17 и скребковым транспортером 6 загружается в бункер овощерезки 18. Резка осуществляется на столбики размерами не более 3х5х10 мм, кубики размером грани (9 – 12) мм, пластины размерами не более 4х12х12 мм. Под овощерезкой установлено вибрационное сито 19 с размером ячеек 4 мм, на котором нарезанный картофель промывается водой для удаления с его поверхности свободного крахмала.

Нарезанный продукт поступает  на лоток 20, который равномерно распределяет его на ленте парового бланширователя 21. Бланшировка продукта осуществляется при температуре (95 – 98) °С в течение от 4 до 6 мин. После бланширования продукт промывают холодной водой. Бланшированные овощи ссыпаются на ленту сушилки 22.

Подготовленный картофель, поступающий  на первую сушильную ленту, должен распределиться по всей ее ширине слоем одинаковой толщины.

Поступающее на верхнюю ленту подготовленное сырье переносится при ее движении в другой конец сушилки, где пересыпается на вторую ленту. Со второй ленты оно  поступает на третью, а затем на четвертую и пятую ленты. Сходом с пятой ленты получается готовый сушеный продукт. Режимы сушки картофеля приведены в таблице 2.1.

 

Таблица 2.1 – Режимы сушки овощей

Показатели	Влажность готового продукта, %
	Не более 12			Не более 8	От 12 до 8
	столбики	Кубики 8х8х8	столбики	столбики	Кубики 8х8х8
1	2	3	4	5	6
Производительность, кг/мин	10,5	10,0	15,4	10,5	2-3
Нагрузка на поверхность  первой ленты, Н/м2	16,5	15,1	22,0	16,5	3-5
Скорость движения лент, м/мин;
первой	0,31	0,33	0,35	0,31	0,33
второй	0,24	0,20	0,30	0,18	0,20
третей	0,16	0,18	0,31	0,13	0,18
четвертой	0,12	0,13	0,23	0,12	0,13
пятой	-	-	0,20	0,12	-
Температура воздуха  под лентами, оС;
первой	60	57	60	70	52
второй	65	70	70	75	55
третей	60	65	80	60	50
четвертой	55	47	70	50	50
пятой	-	-	50	40	-
Продолжительность сушки, ч	3,5	3,5	3,0	5,0	3,5
Расход воздуха, м3/ч	28000	28000	33000	36000	28000

       

         Для обеспечения максимальной температуры воздуха над лентами давление пара у входа в калориферы 23 должно быть в пределах от 0,4 до 0,6 МПа. Воздух в калорифер 23 нагнетается вентилятором 24.

Высушенный картофель (овощи) из сушилки 22 поступает на ленточный сортировочный транспортер 25, где производится инспекция и сортировка сушеного продукта.

Отсортированные овощи, ссыпаясь с  транспортера, проходят магнитное заграждение 26, весы 27 и фасуются россыпью в крафт-мешки, которые зашивают на машине 28.

Отсортированный картофель (овощи) может поступать и на брикетирование. Брикетируют сушеные овощи на гидравлических прессах 29. Брикеты фасуют в металлические банки. Затем банки закатывают на закаточной машине 30 и для предотвращения коррозии жести смазывают в ванне 31 техническим вазелином, подогретым до температуры 135 °С.

 

2.2 Оборудование для очистки растительного сырья от наружного покрова

 

После удаления посторонних  примесей и калибровки сырье подается на очистку. Очистку производят для  удаления кожицы плодов, овощей и клубне-корнеплодов и таких несъедобных частей сырья, как плодоножки, косточки, семенные гнезда.

Очистка от кожицы ведется  различными способами: механическим, физическим, химическим и комбинированным. Это деление, конечно, условное. Например, физический способ включает как паровую очистку и очистку обжигом, так и водопаровую и паро-водотермическую. Комбинацией различных способов является щелочно-паровая очистка.

Выбор способа в значительной степени определяется принятой на предприятии технологией подготовки к тепловой обработке. Так, при бланшировке перед сушкой резаных овощей применяют механический, паровой или щелочно-паровой способ очистки. При бланшировке овощей в целом виде и резке бланшированных овощей применяют паро-водотермический способ.

Таким образом, названия способов условны еще и потому, что при  механическом способе, например, для  увеличения эффективности на продукт воздействуют водой, которая размягчает поверхностный слой, а при паро-водотермическом применяют механическое воздействие.

Создание оборудования для  очистки привело к делению  процесса на две стадии: чистку и  дочистку. Появилось такое деление  потому, что машины и аппараты, реализующие  различные способы ведения процесса, удаляют кожицу не полностью, поэтому необходима окончательная ручная дочистка для удаления остатков кожуры, глазков и поврежденных участков. Собственно показателем качества машинно-аппаратурной очистки может быть объем дочистки.

Механический способ. Применялся первоначально на всех овощесушильных заводах. Он широко распространен и сейчас для очистки от кожуры картофеля, корнеплодов — свеклы, моркови, белых кореньев, лука, т. е. сырья, имеющего грубую кожицу и плотную мякоть. При механическом способе очистку выполняют за счет сил трения, возникающих в зоне контакта продукта с шероховатыми очистительными поверхностями машин.

Наибольшее распространение  получили абразивные картофелечистки периодического действия (рисунок 2.2).

Машина представляет собой  неподвижную чугунную цилиндрическую рабочую камеру, внутренняя поверхность которой имеет чередующиеся выступы и впадины, которые препятствуют одновременному вращению продукта и диска 4 (рисунок 2.2, а). Поверхность диска покрыта абразивной массой, состоящей из 60% кремния, 20% магнезита и 20% соляной кислоты. Размер зерен кремния от 2 до 5 мм.

Продукт загружают периодически через люк 1. Разгрузка осуществляется на ходу через окно 2 под действием центробежной силы. Для смывания разрушенной кожицы внутрь камеры под напором подается вода через форсунку 3. Вместе с частичками кожицы она стекает через зазор между стенками камеры и диском на дно камеры, откуда скребками 5 выносится в сливной патрубок 6.

 

Рисунок 2.2 – Схема абразивной картофелечистки периодического действия (а) и схема движения клубня по абразивному диску (б)

 

При вращении диска продукт  центробежной силой в горизонтальной плоскости

 

где G — сила тяжести; w — угловая скорость диска; r—расстояние от оси вращения), отбрасывается к стенкам камеры, при перемещении по диску его образивная поверхность снимает кожицу. Попадая на выступы, он подбрасывается силой инерции в вертикальной плоскости без силы тяжести

 

где v – линейная скорость клубня, P_k - радиус кривизны поверхности диска.

Схема движения клубня приведена  на рисунке 2.2б.

Производительность машины

 

где Н – полезная высота рабочей камеры; t_з, t_{o и} t_в – длительность загрузки, обработки и выгрузки; p – объемная масса продукта (p = 750 кг/м³); - коэффициент заполнения полезного объема рабочей камеры.

Периодичность действия, значительные отходы, повреждение поверхности  — эти недостатки частично или  полностью устранены в абразивных картофелечистках непрерывного действия КНА-600М (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 – Схема абразивной картофелечистки непрерывного действия (а) и схема перемещения клубня по роликовому полотну (б)

 

Рабочими органами такой  машины являются 20 абразивных очистительных  роликов 4 (рисунок 2.3, а), надетых на вращающиеся валы. Ролики образуют волнистую поверхность и делят машину на четыре секции 3. Над каждой из секций, разделяемых также перегородками 2, установлен душ /. Сырье движется по роликам в воде. Окна в перегородках расположены в противоположных концах, поэтому продукт под напором совершает зигзагообразный путь. Так как движение происходит в воде, удары продукта о стенки ослабляются, а кожица снимается роликами в виде тонких чешуек, поверхность картофеля остается гладкой.