Цилиндр в полиэтиленовой плёнке 1000 грамм

Цилиндр в полиэтиленовой плёнке 1000 грамм

Разработал Гавашели Евгений Владимирович_

Руководитель Малышева Татьяна Павловна

Оценка

Министерство общего и профессионального образования Свердловской области

ГАПОУ СО «Екатеринбургский экономико-технологический колледж»

Утверждено

Кафедрой специальных дисциплин

260103, 19.02.03, 151022, 15.02.06

«27» августа 20 15 г.

Зав. кафедрой_________Т.П. Малышева

Задание

На курсовой проект

Тема работы Проектирование холодильной камеры для хранения мороженого пломбир -

цилиндр в полиэтиленовой плёнке 1000 грамм

Фамилия И.О. студента Гавашели Евгений Владимирович

Группа 355-ХК отделение очное

Специальность 151022 «Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт холодильно -

компрессорных машин установок»

Профессиональный модуль: ПМ.01 Ведение процесса по монтажу, технической эксплуатации и обслуживанию холодильно-компрессорных машин и установок (по отраслям)

Курсовой проект на указанную тему выполняется студентом колледжа в следующем объеме:

1. Расчетно-пояснительная записка Введение

1 Исходные данные для расчета

2 Характеристика потребителей холода_________

3 Выбор схемных решений установки и расчет термодинамических циклов холодильных машин

4 Расчет толщины теплоизоляции __

5 Расчёт потребностей в холоде_______________________________________________________

6 Подбор холодильного оборудования _____________________________________

7 Охрана труда и окружающей среды

8 Список используемых источников

2. Графическая часть проекта __ Разработка строительного чертежа блока стационарных холодильных камер и машинного отделения с размещением необходимого оборудования и коммуникаций

Дата выдачи задания _15.09.2015г.

Срок окончания работы _25.12.2015г. __

Преподаватель Т.П. Малышева

Содержание

Введение

Оборот мирового рынка мороженого оценивается примерно в 50 млрд. долларов в год. В мире рынок мороженого является одним из самых насыщенных с точки зрения числа участников и во многих странах на рынке действует большое число игроков. Почти половина мирового рынка мороженого приходится на США, и этот показатель стабильно растёт. По данным официальной статистики, в 2005 году среднегодовое потребление мороженого на душу населения в России не превышало 2,77 килограмма, тогда как в Европе в 2004 году оно составляло 12 килограмм, в США – 25 килограмм.

Во многих европейских странах рынки мороженого практически полностью принадлежат двум мировым гигантам: Unilever и Nestle. Местные производители занимают незначительные доли рынка.

Российский рынок мороженого активно развивается. С 2001 года темпы роста производства мороженого в России составляли около 6%, однако в последние годы рынок несколько снизил темпы роста. Объём производства мороженого в России в 2007 г. возрос на 6,1 % и составил 412 тыс. т. Наибольший прирост производства в Приволжском округе - 117,3 %, Сибирском - 108,8 и Центральном - 104,8 %. Крупные компании, такие как «Талосто», «Инмарко», «Русский Холод», имеют прирост производства от 20 до 30 %. За последние годы несколько вырос объём потребления мороженого на одного человека, который составляет (3÷4) кг в год. Хотя это значительно ниже, чем в европейских странах (6÷8) кг, США, Австралии (10÷12) кг.

Производство мороженого в России осуществляют около 250 предприятий. Среди них 60 фабрик мороженого на хладокомбинатах, 100 фабрик и цехов мороженого на молочных и других пищевых предприятиях, 10 фабрик, вновь построенных специально для производства мороженого. Особенности российского рынка мороженого - практическое отсутствие иностранных компаний (за исключением «Нестле» и «Баскин Роббинс»), большое число производителей продукции, а также равномерное расположение по территории России.

Потребителями являются не только дети, большую группу составляют взрослые от 25 до 35 лет. Мороженое – это сезонный товар. Наибольшую долю продаж в летнее время имеют специализированные палатки «Мороженое», зимой – увеличивается доля магазинов. Объём выработки продукции изменяется существенно: в период спада - зимой - он составляет (30÷40)% летних объёмов. Однако эксперты рынка утверждают, что замечен некоторый рост популярности мороженого домашнего потребления, а также сортов, которые уместно есть дома и зимой и летом, с одновременным снижением потребления мороженого на улице. В холодное время года производители сокращают ассортимент в два-три раза, выпуская только самые востребованные сорта и больше так называемого «семейного» мороженого в пластиковых контейнерах.

С 2005 г. в отрасли действует национальный стандарт «Мороженое молочное, сливочное, пломбир», который является базой для повышения качества продукции. На рынке появляется новый брэнд - мороженое по ГОСТу из более дорогих сырьевых составляющих. Его цена должна значительно отличаться от цены на мороженое, изготовляемое по техническим условиям с растительными жирами.

Объект исследования – мороженое пломбир - цилиндр в полиэтиленовой плёнке 1000 грамм.

Предмет исследования – ассортимент, качество и конкурентоспособность мороженого пломбира - цилиндр в полиэтиленовой плёнке 1000 грамм, реализуемого в торговых сетях г. Екатеринбурга.

Целью данного расчётного задания курсового проекта является составление проекта технологической линии по производству мороженого пломбира - цилиндр в полиэтиленовой плёнке 1000 грамм с использованием функциональных компонентов. В ходе расчётного задания необходимо спроектировать технологическую линию, выбирая оптимальную технологическую схему, современное высокоэффективное, экономичное оборудование, в наибольшей степени отвечающее особенностям конкретного производства.

Для достижения цели были решены следующие задачи:

- рассмотрены теоретические аспекты исследования холодильной установки по производству

мороженого пломбира - цилиндр в полиэтиленовой плёнке 1000 грамм, г. Екатеринбурга;

- проанализирована линия по производству мороженого пломбир-цилиндр в полиэтиленовой плёнке 1000 грамм.

- проанализировано оборудование для хранения мороженого пломбира - цилиндр в полиэтиленовой плёнке 1000 грамм и организация его сбыта, реализации в торговых сетях г. Екатеринбург.

Курсовой проект состоит из введения, шести глав, списка использованной литературы, приложений.

Для выполнения курсового проекта была использована учебная, научная, методическая, справочная литература, СМИ, Интернет.

1 Исходные данные для расчёта

Рассчитать и подобрать основное холодильное, а также составить функциональную схему холодильной установки фабрики мороженого. Исходные данные приведены в таблицах.

Таблица 1.1 - Задание на проектирование холодильной установки фабрики мороженого.

Таблица 1.2 - Климатические параметры воздуха

Таблица 1.3 -Характеристики потребителей воздуха

Таблица 1.4 -Охлаждение помещения

Таблица 1.5 - Потребности в холоде пищевых производств

Таблица 1.6 - Охлаждаемые помещения

На фабрике мороженого в 2 смены работают по 8 часов в течение 244 дней.

2 Характеристика потребителей холода

В технических процессах пищевых производств холод используется для ускорения физико-химических процессов, связанных с изменением агрегатного состояния обрабатываемых веществ. Конструкция охлаждающих устройств для полуфабрикатов и готовых изделий зависит от области применения, назначения, холодильного агента, способов обработки и транспортировки материалов.

Учитывая разветвлённость систем охлаждения по многочисленным объектам и необходимость поддержания температурного режима в технологических процессах практически одинакового уровня, в пищевых производствах используют в основном централизованное охлаждение. Наиболее распространены холодильные машины компрессорного типа - аммиачные или фреоновые. Холодильные машины, работающие на аммиаке или хладоне, образуют систему охлаждения с промежуточным хладоносителем. При децентрализованном охлаждении холодильные машины в виде агрегатов устанавливают у аппаратов или их групп. В этом случае используют системы охлаждения с непосредственным кипением холодильного агента в воздухоохлаждающих аппаратах.

Помещения пищевых цехов имеют значительные тепловыделения. Поэтому необходимо применять системы кондиционирования воздуха. Обычно используют установки централизованного кондиционирования воздуха.

В производстве мороженого удельный расход холода при хранении составляет (180÷360)Вт/кг, при обработке различных кондитерских изделий - (55÷550)Вт/кг.

Для хранения мороженого применяют воздушное охлаждение при температуре воздуха – (-18÷-20)⁰С, с целью сохранения качества на длительное время. Рекомендуется быстрое замораживание сразу же после изготовления.

Важным режимным параметром производства мороженого является относительная влажность воздуха. Для обеспечения необходимых условий воздушной среды необходимо применять воздухокондиционирующие установки.

Кондиционирование воздуха снижает продолжительность производственных операций, улучшает качество изделий и длительность их хранения, обеспечивает лучшую работу упаковочных автоматов.

Для технологического кондиционирования температурный и влажностный режимы регламентируются технологий изготовления изделий. Поэтому режимы могут меняться, особенно относительная влажность воздуха.

В этой связи при необходимости создания относительной влажности меньше 50% одновременно с охлаждением воздуха применяют его осушение химическими адсорбентами: этиленгликолем, хлоридом натрия, хлоридом лития.

В производстве мороженого существует несколько потребителей холода, которые используют охлаждающую среду разных температур. В настоящее время шоколад вырабатывают из какао-продуктов (какао тёртое или какао-масло) и сахарной пудры. В качестве вкусовых добавок используют молочные продукты, орехи, кофе, вафли, изюм, ванилин, взорванные крупы и др. В низкотемпературных камерах хранятся скоропортящиеся продукты (молоко, масло, яйцо и т.д.). Это камеры марок НТК и ВТК (см.рис.4.1).

В высокотемпературных камерах осуществляется термостадирование при +5⁰С, в низкотемпературных - при -5⁰С.

Применение искусственно охлажденного воздуха с температурой (-18÷-20)⁰С позволяет сократить процесс структурообразования с нескольких часов до (20÷40) минут и перевести производство на поточный метод выработки.

2.1 Технологическое холодопотребляющее оборудование

Определим ведущее оборудование. К нему обычно относится оборудование, на котором сырье становится готовым продуктом или полуфабрикатом с большой степенью готовности, или где выполняются основные технологические процессы. Учитывая технологию производства, в качестве ведущего при производстве пломбира в сливочно-кремовой глазури с пробиотическими добавками выбираем следующее оборудование. Это сливкосозревательная ванна марки ВГСМ, фильтр марки А1-ОШФ, гомогенизатор марки А1-ОГМ, пластинчатая пастеризационно-охладительная установка, пластинчатый теплообменник марки А1-00Я-1,2, резервуар для созревания смеси марки РМВЦ-6, фризер марки ОФИ, экструзионно- формовочный аппарат WN055, скороморозильный аппарат АПС-450, аппарат глазирования АГШ.

2.1.1 Описание ведущего оборудования

Сливкосозревательная ванна (рис. 2.1) имеет полуцилиндрическую форму, снаружи окружена рубашкой. Рубашка заполняется водой и подогревается паром через барботёр (поз.1). Давление пара 0,05 МПа. Переливная труба (поз.2) поддерживает постоянный уровень воды в рубашке. Сливкосозревательная ванна имеет крышку (поз.18), которая закрывается с помощью червячного механизма (поз.15) ручного действия. Ванну устанавливают на фундамент с уклоном в сторону сливного крана (поз.8).

Расположенная внутри ванны (поз.9) мешалка (поз.10) из труб одновременно является и теплообменником. Концы труб мешалки соединены с коллекторами, через которые подаётся и отводится теплоноситель или хладоноситель. Патрубки от подающего и отводящего коллекторов являются полуосями - цапфами, которые размещаются в самоустанавливающихся подшипниках (поз.6). К качающимся в подшипниках цапфам присоединены изогнутые отводы с сальниковыми устройствами. Отводы фланцами (поз.4) с другой стороны подсоединены к неподвижным магистралям, по которым подаётся и отводится тепло - или хладоноситель.

Рисунок 2.1 - Сливкосозревательная ванна ВСГМ

1 - трубчатый перфорированный барботёр; 2 - переливная труба; 3 - корпус; 4 - фланец;

5 - отводы; 6 – подшипники; 7 - отводы; 8 - сливной кран; 9 - рабочая ванна; 10 - мешалка;

11 - спускной патрубок; 12 - электродвигатель; 13 - клиновременная передача; 14 - редуктор;

15 - червячный механизм; 16 - тяга; 17 - кривошипно-шатунный механизм; 18 - крышка;

19 - рукоятка; 20 - патрубок для подачи воды; 21 - ножки; 22 - плита

Мешалка совершает маятниковое движение, отклоняясь от вертикальной оси на (60÷100)°. Число качаний мешалки 12 в минуту. Качательные движения мешалке сообщает кривошипно-шатунный механизм (поз.17), который приводится от электродвигателя (поз.12) через клиноременную передачу и редуктор. Мощность электродвигателя 0,6 кВт. Угол качания мешалки регулируется специальным пальцем.

Техническая характеристика сливкосозревательных ванн приведена в табл. 2.1.

Для уменьшения трудоёмкости операций по внесению сухого и сгущённого сырья в смесительные ванны на ряде предприятий используются специальные устройства для подъёма и опрокидывания бочек. Потребляемая такими устройствами мощность составляет всего 1 кВт, а продолжительность рабочего цикла не превышает 4 с. Для этой же цели используют тельферы, подъёмно-разгрузочные устройства.

Таблица 2.1-Техническая характеристика сливкосозревательных ванн

Фильтр А1-0ШФ (рис. 2.2) состоит из двух взаимозаменяемых камер, работающих поочередно. По мере засорения одну камеру отключают на очистку, а в работу включают вторую. Камеры имеют форму цилиндра и расположены горизонтально по обе стороны распределительного устройства (поз.1), укрепленного на опорной стойке (поз.7). Каждая камера состоит из корпуса (поз.5) и сетчатого фильтровального цилиндра (поз.6). Распределительное устройство (поз.1) включает в себя корпус и пробковый кран (поз.2).

Смесь для фильтрования подается в верхнее отверстие распределительного устройства и переходит в корпус фильтровальной камеры. Обтекая сверху фильтровальный сетчатый цилиндр, смесь выходит из камеры и поступает в нижнюю часть распределительного устройства. Из нижнего патрубка распределительного устройства смесь направляется в трубопровод для дальнейшей обработки. Производительность фильтра меняется от 2500 до 4600 кг/ч в зависимости от вида смеси. Смесь подается под давлением (0,2÷0,25) МПа. Занимаемая фильтром площадь 0,4 м^2, масса его 62 кг.

Рисунок 2.2 - Фильтр А1-0ШФ для смесей мороженого

1- распределительное устройство; 2 - пробковый кран; 3 - гайка; 4 - ключ; 5 - корпус фильтра с ручкой; 6 - фильтровальная сетка цилиндра; 7 - стойка

ГомогенизаторОГБ-М (рис.2.3) горизонтального типа с одноступенчатой гомогенизирующей головкой состоит из станины (поз.6), привода, кривошипно-шатунного механизма (поз.8), блока (поз.5), гомогенизирующей головки (поз.4) и манометрического устройства (поз.1).

Привод размещён в нижней части станины. От электродвигателя (поз.2) через клиноремённую передачу (поз.3) приводится в движение кривошипно-шатунный механизм (поз.8), который обеспечивает возвратно-поступательное движение плунжеров. Плунжеры (их 3) двигаются в трех камерном блоке (поз.5), установлённом на передней верхней части станины. В каждой камере имеются всасывающий и нагнетательный клапаны.

Гомогенизирующая головка (рис. 2.7, б) состоит из корпуса (поз.3), гомогенизирующего клапана (поз.2), седла клапана и распылителя (поз.4). Манометрическое устройство (поз.1) имеет корпус, в котором размещен манометр с трубкой, заполнённой трансформаторным маслом.

Горячая смесь (+60÷+80°С) фильтруется (фильтр располагается на всасывающей линии перед гомогенизатором) и поступает в гомогенизатор. При возвратном ходе плунжера смесь поднимает всасывающий клапан и проходит в рабочую камеру. Когда плунжер делает нагнетательный ход, смесь проталкивается и, поднимая нагнетательный клапан, проходит в нагнетательный коллектор плунжерного блока. Через отверстие в нагнетательном коллекторе смесь поступает в гомогенизирующую головку. Гомогенизация нагретой смеси осуществляется при прохождении её через кольцевую щель между клапаном и седлом под большим давлением.

К основным факторам, обеспечивающим раздробление жировых шариков, относятся изменения давления и скорости потока смеси при прохождении его через гомогенизирующую головку.

Рисунок 2.3 - Гомогенизатор ОГБ-М

1 - рукоятка для регулирования давления; 2 - электродвигатель; 3 – клиноременная передача;

4 - гомогенизирующая головка; 5 - плунжерный блок; 6 - станина; 7 - ползун;

8 - кривошипно-шатунный механизм; 9 - коленчатый вал

Таблица 2.2 - Техническая характеристика гомогенизатора типа ОГБ-М

Автоматизированная пластинчатая пастеризационно-охладительная установка

(рис.2.4) состоит из пластинчатого теплообменника (поз.6), уравнительного бака (поз.2) с поплавковым регулятором, насоса (поз.1) для подачи смеси из уравнительного бака в секцию регенерации, бойлера (поз.10) для горячей воды, инжектора (поз.11) для нагрева воды паром, насоса (поз.9) для подачи горячей воды из бойлера в секцию пастеризации, перепускного клапана (поз.3), цилиндрического выдерживателя (поз.7), пульта управления (поз.4). Установка соединяется трубопроводами с необходимой арматурой и укомплектовывается электрогидравлическими регулирующими клапанами подачи пара и рассола. В схему установки входит гомогенизатор марки А1-ОГА-2.5, размещенный между секциями пастеризации и регенерации. Установка занимает площадь 13,5 м².

Теплообменник (поз.6) состоит из четырёх секций: пастеризации, регенерации, охлаждения холодной водой и охлаждения рассолом. Теплопередающие пластины (тип П-2) продеты через верхнюю и нижнюю штанги и в каждой секции собраны в пакеты. На каждой пластине выбит порядковый номер. Пакет представляет собой группу пластин, создающих одинаковое направление движения жидкости. Секции отделяются одна от другой промежуточными плитами. По углам плит расположены штуцера для прохода жидкостей. По краям каждой пластины приклеена резиновая прокладка, чтобы плотно зажать пластины во всех секциях нажимной плитой с помощью винтовых устройств, расположенных на концах верхней и нижней штанг.

Уравнительный бак (поз.2), через который смесь поступает в пластинчатый теплообменник (поз.6), должен всегда быть заполнен смесью до определенного уровня. Для автоматического поддержания смеси на необходимом рабочем уровне уравнительный бак (поз.2) оборудован поплавковым регулятором прямого действия.

Выдерживатель (поз.7) представляет собой трубу большого диаметра, проходя через которую пастеризованная и гомогенизированная смесь теряет скорость и, таким образом, ещё (20÷50) с выдерживается при температуре пастеризации.

Рисунок 2.4 - Автоматизированная пластинчатая охладительная установка для смесей

мороженого

1- ротационный насос; 2 - уравнительный бак; 3 - перепускной клапан; 4 - пульт управления;

5 - термометр сопротивления; 6 – пластинчатый теплообменник; 7 - цилиндрический выдерживатель; 8 - гомогенизатор (в комплект установки не входит); 9 - насос для горячей воды; 10 - бойлер; 11- инжектор

Перепускной клапан (поз.3) служит для автоматического возврата недопастеризованной смеси в бак (поз.2).

Перед пуском прижимают к стойке пластины в пластинчатом теплообменнике. Затем присоединяют трубопроводы для смеси, воды, пара, рассола. Установку промывают и стерилизуют.

Таблица 2.3 - Технические характеристики пастеризационно-охладительных установок для

смесей мороженого

В настоящее время завод «Воронежпродмаш» предлагает пастеризационно-охладителные установки для смеси мороженого марки ООЛ. Для данной линии подойдёт установка марки ООЛ-3 со следующими техническими характеристиками (табл. 2.4)

Таблица 2.4 - Технические характеристики пастеризационно-охладительных установок для

смесей мороженого марки ООЛ-3

Показатель	Значение
Производительность, л/ч
Температура молока, поступающего в аппарат, °С
Температура охлаждения	2÷6
Хладоноситель - вода ледяная	0÷1
Диаметр трубопроводов для подвода и отвода продукта и ледяной воды, мм
Габаритные размеры, мм, не более: длина ширина высота
Масса, кг

Автоматизированный пластинчатый охладитель марки А1-ООЯ-1,2 предназначен для быстрого охлаждения смеси в закрытом потоке тонким слоем.

Охладитель (рис.2.5) устроен следующим образом. Две горизонтальные штанги с винтовыми зажимными механизмами 6 совместно с главной (поз.1) и поддерживающей стойкой (поз.7) образуют станину. Теплообменные пластины, разделительная (поз.3) и нажимная (поз.5) плиты продеваются штангами и плотно прижимаются к главной стойке зажимными устройствами (поз.6). Охладитель имеет две секции: секцию охлаждения артезианской водой (поз.4) и секцию охлаждения холодным рассолом (поз.2). Он снабжен средствами автоматизации для поддержания и регулирования температуры смеси на выходе.

Рисунок 2.5 - Пластинчатый охладитель А1-00Я-2.5

1 - главная стойка; 2 - секция рассольного охлаждения; 3 - разделительная плита; 4 - секция водяного охлаждения; 5 - нажимная плита; 6 - зажимные устройства; 7 - поддерживающая стойка; 8 - пластина теплообменная; 9 -термометр сопротивления

Пластины (поз.8) (тип П-2) рифленые, штампованные из нержавеющей стали марки Х18Н10Т. Поверхность теплообмена одной пластины 0,2 м². К пластинам приклеены резиновые прокладки, чтобы их можно было герметично прижать друг к другу и создать своеобразный поток жидкости. Общее количество пластин в аппарате 72 шт.

В комплект установки для охлаждения смеси кроме пластинчатого охладителя входят также уравнительный бак с поплавковым регулятором уровня смеси, насос для подачи смеси из бака в аппарат и пульт управления.

Таблица 2.5 - Техническая характеристика пластинчатого охладителя А1-00В-2.5

Вертикальный резервуар РМВЦ-6(рис. 2.6) устанавливается на трёх опорах (поз.13). Корпус имеет цилиндрическую форму. В нижней части корпуса расположен люк (поз.5) для внутреннего осмотра и мойки, который закрывается шарнирно укрепленной крышкой. Сквозь крышку люка проходит консольный вал лопастной мешалки. Электродвигатель и редуктор мешалки крепятся к крышке люка. Ниже люка расположен краник (поз.3) для взятия проб. Выше люка вмонтирована оправа для термометра (поз.6). В верхней части корпуса находятся светильник (поз.7) с контрольной лампой и смотровое окно. Верхнее и нижнее днища у резервуара сферические. С внешней стороны резервуар покрыт изоляцией (поз.11) из древесноволокнистых плит или пенопласта и металлическим кожухом (поз.12).

Смесь подводится к патрубку (поз.8), расположенному в верхнем днище, и заливается в резервуар через пеногасящую трубу. В центре нижнего днища находится сливной кран (поз.1), который снабжен приспособлением (поз.2) для его открывания на расстоянии. Количество смеси в резервуаре измеряют уровнемером поплавкового типа с сигнализатором максимального уровня. Всплывая, поплавок (поз.9) воздействует на микропереключатель, в результате срабатывает сигнальная лампа. Техническая характеристика резервуаров для молока приведена в табл. 2.5.

Рисунок 2.6 - Резервуар РМВЦ-6 для хранения молока

1 - сливной кран; 2 - приспособление для открывания сливного крана; 3 - кран для отбора проб; 4 - привод мешалки; 5 - люк; 6 - оправа термометра; 7 - светильник; 8 - приёмный патрубок;

9 - поплавок указателя уровня; 10 - корпус резервуара; 11 - изоляция; 12 - кожух; 13 - опоры резервуара; 14 - фундамент

Таблица 2.6 - Технические характеристики резервуара РМВЦ-6

Фризер ОФИ (рис.2.7) состоит из станины, замораживающего цилиндра с мешалкой и ножами, насосов, расходного бачка для смеси с поплавковым клапаном, привода. Предназначен для выработки мороженого различных видов на молочной основе, в том числе с наполнителями (в виде порошка, пюре, сиропов), а также плодово-ягодного.

На станине (поз.3) горизонтально расположен замораживающий цилиндр (поз.7). Наружная поверхность рубашки цилиндра покрыта изоляцией и стальным кожухом. Спереди цилиндр закрывается крышкой, имеющей выходной патрубок для мороженого с трехходовым краном (поз.6). В выходном патрубке расположен клапан противодавления, которым можно регулировать давление продукта в цилиндре.

Мешалка цилиндра состоит из наружного корпуса с окнами, внутренней лопасти, взбивателя и двух ножей. Взбиватель представляет собой кольца, соединенные четырьмя стержнями. Цапфа взбивателя вставляется в переднюю крышку цилиндра и таким образом обеспечивает взбивателю неподвижность. Ножи надеваются на шпильки. Корпус мешалки своей шейкой соединяется с приводным валом предохранительной латунной шпилькой. Шейка вала мешалки у выхода из задней крышки цилиндра уплотняется сальником.

Шестеренные продуктовые насосы (поз.10) состоят из корпуса, двух крышек (передней и задней), двух шестерен. Вал ведущей шестерни уплотняется сальником из чашки и кольца. Внутри чашки заложена резиновая кольцевая прокладка, упирающаяся в пружину. Расходный бачок (поз.9) крепится на кронштейне к стенке картера. Воздушная прослойка между стенками расходного бачка выполняет роль тепловой изоляции, уменьшающей нагрев смеси мороженого. Бачок снабжен поплавковым клапаном автоматического действия, через который поступает смесь и регулируется ее уровень. Внизу расположен кран для забора смеси. В бачке находится сетка для процеживания смеси.

Во внутренней полости станины расположены электродвигатель - привод мешалки и насосов фризера, системы передач и механизм вариатора.

Рисунок 2.7 - Фризер марки ОФИ

1 - аккумулятор жидкого аммиака; 2 - трубопровод жидкого аммиака; 3 - станина;

4 - регулирующий маховик вариатор; 5 – трёхходовой аммиачный запорный кран;

6 - трёхходовой кран выпуска мороженого; 7 - цилиндр; 8 - двухрядная звездочка для привода мешалки; 9 – расходный бачок для смеси; 10 - продуктовые насосы; 11- насадка для выпуска мороженого; 12 - пульт управления

Холодильная система фризера ОФИ - аммиачная, циркуляционная. Под цилиндром (поз.7) расположен аммиачный аккумулятор (поз.1). Он представляет собой сосуд, в котором всегда содержится запас жидкого аммиака. В днище аккумулятора расположен инжектор. Жидкий аммиак под давлением конденсации (0,8÷1,0 МПа) проходит фильтр и, разветвляясь, поступает к инжектору и к аккумулятору. Жидкий аммиак, выйдя из узкого сопла инжектора в виде струи, попадает в аккумулятор, при этом давление его снижается до давления испарения, а скорость резко возрастает. Приобретая большую скорость, эта струя захватывает жидкость из аккумулятора и поднимает её по подающей трубе вверх во внутреннюю полость рубашки цилиндра.

Омывая стенки цилиндра, жидкий аммиак кипит за счет тепла смеси и мороженого, находящихся в цилиндре. Пары аммиака направляются во всасывающую магистраль через регулятор давления испарения аммиака.

Пуск фризера производят в определенной последовательности. Открывают запорные вентили на всасывающей линии аммиака, затем на жидкостной. Открывают запорные жидкостные вентили перед фризером и заполняют аккумулятор аммиаком до половины. Заполняют смесью расходный бачок. Немного приоткрывают регулятор давления испарения, для чего отпускают пружины, вывернув нажимной винт за маховичок. Открывают доступ смеси к продуктовым насосам. Включают электродвигатель, при этом ручку вариатора поворачивают в положение наименьшей скорости. Как только из цилиндра фризера пойдет смесь, открывают подачу аммиака к инжектору, переключают в рабочее положение трехходовой аммиачный запорный кран (повертывают рукоятку так, чтобы риска на штоке крана расположилась вертикально). При этом начинается питание аммиаком рубашки цилиндра.

Затем производят необходимую регулировку фризера, и, как только будет выходить мороженое требуемого качества, трехходовой выпускной кран переключается на подачу мороженого в насадку для расфасовки.

Смесь для мороженого подаётся в расходный бачок фризера самотёком или насосом через поплавковый клапан. Из расходного бачка её забирает насос первой ступени и подает к насосу второй ступени. Насос второй ступени имеет большую производительность, работает с недогрузкой, поэтому подсасывает воздух через специальный воздушный клапан. Насыщенная воздухом смесь непрерывно подается под давлением насоса второй ступени в рабочий цилиндр, и под действием этого давления выдается готовое мороженое.

Корпус мешалки цилиндра, внутренняя лопасть её и ножи вращаются в одном направлении, а взбиватель неподвижен. При вращении мешалки лопасть отбрасывает продукт на стержни взбивателя, ножи прижимаются к стенкам цилиндра и непрерывно срезают с них тонкий слой намерзающего мороженого. При выходе мороженого из цилиндра давление падает, и воздушные пузырьки расширяются, увеличивая взбитость мороженого.

Мороженое из цилиндра вытесняется сплошной струей насосом второй ступени. Оно идет по выходному патрубку через открытый трехходовой продуктовый кран, преодолевая сопротивление пружины клапана противодавления.

Остановку и выключение фризера производят в следующем порядке. Прекращают подачу смеси в расходный бачок и переключают трехходовой запорный аммиачный кран в нерабочее положение. Затем закрывают запорные вентили на инжекторной линии перед поплавковым регулятором уровня.

Как только из фризера пойдет жидкая смесь, устанавливают вариатор в средне положение и выключают электродвигатель. Закрывают главный жидкостный вентиль у фризера. После остановки фризер разбирают и моют.

Таблица 2.7 - Технические характеристики фризера ОФИ

Экструзионно-формовочный автомат фирмы «RHEON» модель Cornucopia® KN135(рис. 2.9) способен работать с разнообразными видами пищевых материалов, начиная от кондитерских масс и заканчивая мясными и рыбными фаршами. Cornucopia® KN135 снабжен новым запатентованным видом диафрагмы, благодаря которой можно получать продукцию высшего качества. Автомат производит изделия массой от 10 грамм до 150 грамм. Также возможно использование разнообразных дополнительных опций, таких как «Устройство для внедрения цельной начинки».

Размер изделия (10÷150 г)

Соотношение начинки и оболочки (1:0 или 0:1)

Длина изделия

Рисунок 2.8 - Способы формования автоматом фирмы Rheon

Рисунок 2.9 - Экструзионно-формовочный автомат Rheon Cornucopia® KN135

Процесс формования изделия происходит следующем образом: продукт загружаются в специальные бункера. Далее происходит постепенное нагнетание ингредиента в формовочный узел автомата, где осуществляется точная дозировка изделия. Затем, экструзия отсаживается с помощью диафрагмы. При использовании начинки диафрагма не обрезает, а завальцовывает изделие и начинка равномерно распределяется внутри.

Таблица 2.8 - Технические характеристики экструзионно-формовочный автомата Rheon

Cornucopia® KN135

Экструзионно-формовочный автомат RheonWN 055 (рис. 2.10) лёгкий в обращении, возможна лёгкая переналадка с сорта на сорт. Имеет точное дозирование компонентов (машина имеет блок памяти до 100 рецептур, достаточно ввести лишь код изделия), точное соотношение начинки и оболочки, которое может меняться в зависимости от выбранной рецептуры. Возможен выпуск изделий, как с начинкой, так и без начинки, размер изделий легко регулируется в широком диапазоне. Машина работает без шума и моется обычной проточной водой. Возможно использование начинок разной консистенции и дисперсности.

В качестве начинки подходят следующие ингредиенты: повидло, варенье, фруктово-ягодная масса; ореховая масса с твёрдыми частицами; нуга; массы шоколадные, конфетные и маковые; вареное сгущенное молоко; рыбные, мясные, сырные, овощные и многое другое.

При базовой комплектации насадок автомат выпускает изделия: сферической и цилиндрической формы, а также непрерывную экструзию (форма рулет). Для расширения ассортимента можно использовать дополнительные опции.

Экструзионно-формовочный автомат «Rheon WN055» выпускает продукцию в два ряда. По своим возможностям автомат соответствует работе двух однорядных формовщиков «Cornucopia™ KN135».

Рисунок 2.10 - Экструзионно-формовочный автомат Rheon WN055

Преимущества автомата в его компактности, наличии модернизированного и более расширенного пульта управления. Автомат имеет больше контролирующих компонентов, в следствие чего продукция, произведенная на этом оборудовании, безупречной формы и высшего качества.

Пульт управления автомата включает в себя монитор «Touch Screen». Нажатием на экран, Вы можете переходить от одной программы к другой, от одной функции к другой. Несомненно, вы будете получать невероятное удовольствие, работая на этом сверхлегком в управлении и послушном автомате.

Таблица 2.9 - Технические характеристики экструзионно-формовочный автомата Rheon WN055

Ленточный скороморозильный аппарат АПС-450 (рис.2. 11) предназначен для замораживания мелкоштучных продуктов питания, например ягод, фруктов, пельменей, блинчиков, мясных продуктов, мороженого и т.д. Продукт поступает в аппарат и перемещается в нем с помощью конвейерных лент. Скорость движения лент регулируется плавно и в широком диапазоне. Ленты выполнены из тканеполимерных или резинотканных материалов, допущенных для контакта с пищевыми продуктами. Замороженный продукт через приёмный бункер выводится для подачи на расфасовку.

Рисунок 2.11 - Ленточный скороморозильный аппарат АПС-450

Продукт, находясь на ленточном конвейере, обдувается потоками холодного воздуха под высоким давлением, направленными на его верхнюю и нижнюю поверхности, благодаря чему происходит быстрое замораживание с минимальными повреждениями структуры продукта и минимальной усушкой в среднем 0,4%.

Транспортные системы могут иметь различное конструктивное исполнение: сетчатый (прямолинейный или спиральный) или ленточный конвейер из нержавеющей стали, люлечный или пространственный конвейер. Туннели удобны для встраивания в технологическую линию (подготовка, технологическая обработка, фасовка, замораживание, упаковка) и характеризуются постоянной производительностью, измеряемой в килограммах замороженной продукции в час. Конструкция туннеля, как правило, оптимизирована под определенный вид (размер) продукта и переход на другой продукт приводит к потере производительности.

Теплоизоляция аппаратов выполнена из "сэндвич" панелей с применением ППУ и окрашенной оцинкованной стали. Металлоконструкции изготовлены из нержавеющей стали.

Таблица 2.10 - Технические характеристики ленточного скороморозильного аппарата АПС-450

Показатели	Значение
Производительность замораживания при температуре продукта (от tнач=+15°C до tкон=-18°C), кг/ч
Температура воздуха в камере аппарата, °С	-30±2
Время заморозки от tнач= +15°C до tкон=-18°C, мин	25÷35

Продолжение таблица 2.10

Агрегат глазированияпредназначена для равномерного полного покрытия глазурью изделий в процессе их непрерывного транспортирования.

Корпус АГШ выполнен из окрашенного металла или нержавеющей стали (материал выбирает заказчик). В корпусе установлена темперирующая ёмкость с встроенным насосом для подачи шоколадной глазури. Над темперирующей емкостью установлен сетчатый транспортер, состоящий из двух частей: приёмной - для приема продукции, и рабочей - для глазирования или декорирования продукции. Внутри транспортера установлен нижний разливочный блок, используемый для глазирования нижней части продукции. Над транспортёром установлена термокамера, в которой находится рабочая зона. Внутри, над рабочим транспортёром, расположен верхний разливочный блок, используемый для нанесения на изделие равномерного слоя шоколадной глазури по всей ширине транспортерной сетки. Также в рабочей зоне установлено сопло для сдува излишков глазури.

Рисунок 2.12 - Агрегат глазирования АГШ 400

Таблица 2.11 - Технические характеристики агрегатов глазирования АГШ

На панели управления, установленной в верхней части АГШ, расположен измеритель-регулятор, контролирующий температуру шоколадной глазури и воды.

Инверторы OMRON регулируют скорость движения транспортера, насоса подачи глазури и мощность воздушного потока для сдува излишков глазури.

Горизонтальная упаковочная машина «Линепак ФА» (рис. 2.13) предназначена для упаковки штучных изделий в трех шовные пакеты Flow-Pack. Упаковочная машина может использоваться для работы с молочными продуктами (брикеты творожной массы, предварительно упакованные в пергамент, творог, мороженое) в условиях повышенной влажности и входить в состав линии глазированных сырков.

Специально для работы в условиях повышенной влажности линия выполнена из нержавеющей стали. С целью автоматизации процесса производства линия укомплектована системой автоматической укладки продукции (шаговые транспортеры), которая обеспечивает непрерывную подачу продукта с производственной линии на упаковочный автомат. Возможно как правостороннее, так и левостороннее исполнение, а также двустороннее. Линия оснащена термопринтерным датером, узлом размотки пленки с двумя рулонодержателями и устройством центрирования рулонов пленки.

Используемый упаковочный материал: двуосноориентированный полипропилен с одним или двумя термосвариваемыми слоями, комбинированные материалы на основе полипропилена.

Стандартная комплектация упаковочной машины: подающий горизонтальный цепной транспортёр; упаковочный модуль с универсальным формирователем пакета; механизм работы по фотометке; механизм размотки и центрирования рулона; датер в поперечном шве (методом тиснения); отводящий ленточный транспортер; счетчик циклов; датчики безопасности; двухпозиционные сварочные губки; два рулонодержателя.

Рисунок 2.13 - Горизонтальная упаковочная машина «Линепак ФА»

Таблица 2.12 - Техническая характеристика упаковочной машины

Продолжение таблицы 2.12

2.2 Производство мороженого

Как правило, мороженое производят преимущественно по одной технологии. Она включает следующие операции: в зависимости от имеющегося сырья выбирают рецептуры или рассчитывают массу компонентов с учётом химического состава сырья и готового продукта, проверяют качество сырья, составляют смесь для мороженого, фильтруют её, пастеризуют, гомогенизируют, охлаждают и проводят созревание смеси, замораживание (фризерование), формовку, закалку и упаковку мороженого.

В данном расчётном задании рассматривается линия по производству цилиндров пломбира в полиэтиленовой плёнке 1000 грамм. Поэтому после закаливания мороженого производят его глазирование. При необходимости после пастеризации производят дополнительную фильтрацию смеси.

Отмечая высокую пищевую ценность традиционно вырабатываемого в нашей стране мороженого, следует принять во внимание необходимость разработки новых разновидностей этого продукта, отвечающих требованиям современных тенденций в питании. Важным направлением развития отрасли в настоящее время является создание и производство мороженого для здорового образа жизни с низким количеством жира и сахара, содержащего функциональные ингредиенты. Для этого в молочной промышленности, в основном, используют пробиотические культуры и пребиотики.

Анализ научной литературы показал, что до недавнего времени не имелось определённых рекомендаций по применению пробиотических культур в технологии мороженого. В 2008 году на основании опытов была разработана следующая технология производства мороженого с добавлением пробиотиков – в частности лактулозы. Она включает в себя приёмку, подготовку сырья, дозирование, смешивание компонентов, фильтрование, гомогенизацию смеси, пастеризацию смеси, охлаждение, заквашивание и сквашивание, перемешивание и охлаждение смеси с добавлением сахарного сиропа, фризерование, внесение инкапсулированных форм культур, формование, закаливание, глазирование, упаковку, маркировку и хранение.

Так как в сложившихся условиях рыночной экономики внедрение достижений научно-технического прогресса является основой обеспечения конкурентоспособности производства продукции, то наиболее рациональной считается поточно-механизированная технология производства мороженого.

Основным оборудованием, применяемым для производства пломбира в поточно-механизированной линии является сливко-созревательная ванна, фильтр, гомогенизатор, пастеризационно-охладительная установка, теплообменник, резервуар для созревания смеси, пластинчатый охладитель, фризер, экструзионно-формовочный аппарат, скороморозильный аппарат, агрегат глазирования.

2.2.1 Приготовление смеси

Смесь приготавливают в емкостных пастеризаторах с мешалкой. Предварительно компоненты подготовляют и отвешиваются. В первую очередь загружают жидкие компоненты - воду, молоко, сливки, подогревают их до температуры (+35÷+45)°С, обеспечивающей наиболее полное и быстрое растворение. Сахарный песок вносят в сухом виде после просеивания (через сита с диаметром ячейки 2÷3 мм) или в виде сиропа. Сухие молочные продукты смешивают с сахарным песком в соотношении 1:2 и растворяют в небольшом количестве молока до получения однородной массы. Сгущенные молочные продукты вносят 6 емкостные пастеризаторы непосредственно. Сливочное масло или пластические сливки зачищают от штаффа и разрезают на небольшие куски или плавят на змеевиковых плавителях.

При поточном методе производства процесс составления смеси полностью механизирован. Для этого все компоненты предварительно растворяют со строго поддерживаемой концентрацией жира, сахара, СОМО.

Обработка смеси

Обработка включает фильтрацию, пастеризацию и гомогенизацию.

Фильтрацией удаляются механические примеси и не растворившиеся частицы компонентов. Чтобы предупредить вторичное бактериальное обсеменение, фильтрацию (установку фильтров) лучше проводить до пастеризации. Обычно используют пастеризационно-охладительные установки, в которые входят также фильтр и гомогенизатор.

Обработка смеси проходит в тонком слое и в непрерывном потоке, без доступа воздуха, чем обеспечивается высокая эффективность пастеризации, сохранение ароматических веществ, а также витаминов. Пастеризация проводится при температуре +85°С с выдержкой (50÷60) с. Такие высокие режимы тепловой обработки объясняются тем, что в смесях для мороженого повышенное содержание сухих веществ, которые, увеличивая вязкость смесей, оказывают защитное действие на микроорганизмы.

Смеси на молочной основе необходимо обязательно гомогенизировать, особенно если в качестве дополнительного источника жира применяют сливочное масло. Благодаря гомогенизации жировые шарики дробятся и равномерно распределяются в смеси. Кроме того, мелкие жировые шарики быстрее воспринимают температуры охлаждения и закаливания, в них достигается большая степень отвердевания глицеридов молочного жира, что способствует не только получению однородной консистенции продукта, но и большей взбитости, которая изменяется в прямой зависимости от количества отвердевших глицеридов. С повышением дисперсности жировой фазы уменьшается расстояние между жировыми шариками, что способствует по лучению мелких кристаллов льда при замораживании и улучшает структуру готового продукта.

В хорошо гомогенизированной смеси диаметр жировых шариков не должен превышать (1÷2) мкм без наличия жировых скоплений. Гомогенизацию необходимо проводить при температурах, близких к температуре пастеризации, но не ниже +63°С. При температурах ниже +60°С происходит усиленная агрегация мелких жировых шариков, резко увеличивается вязкость смеси за счёт образования жировых скоплений, что ведёт к снижению взбиваемости в процессе фризерования.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: