Консервная промышленность

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Анализ современных машин

1.1. Технология производства

1.2 Подбор оборудования

1.3 Техническое обоснование проекта

2. Описание... (линии, машины, аппарата)

2.1 Назначение и классификация машины

2.2 Описание проектируемой машины

2.3 Техническая характеристика

3. Расчеты, подтверждающие работоспособность конструкции

3.1 Технологический расчет

3.2 Энергетический расчет

3.3 Кинематический расчет

3.4 Расчет на прочность

4. Сведения о монтаже, эксплуатации и ремонте

4.1 Монтаж

4.2 Ремонт

4.3 Испытание оборудования после монтажа и ремонта

5. Охрана труда и окружающей среды

5.1 Безопасность жизнедеятельности

Список использованной литературы

томат мойка конвейерный машина

Введение

Важная задача, стоящая перед страной, - это значительное увеличение производства сельскохозяйственной продукции и более полное удовлетворение потребностей населения в продуктах питания. Важная роль в решении этих задач принадлежит предприятиям по выработке консервов и других способов переработки растительного сырья.

В настоящее время основная часть сельскохозяйственного сырья перерабатывается на крупных специализированных пищевых предприятиях, оснащенных высокопроизводительным оборудованием, что обеспечивает высокое качество выпускаемой ими продукции. Однако практика показала, что, несмотря на преимущества крупного промышленного производства, целесообразно во многих случаях организовывать переработку и хранение скоропортящихся плодов и овощей на более мелких и средних предприятиях, расположенных в глубине сырьевой зоны. Такие заводы и цехи, число которых постоянно возрастает, принесут большую пользу народному хозяйству при условии организации производства продукции с использованием прогрессивных технологий и современных методов контроля всего технологического процесса.

Консервная промышленность, одна из старейших отраслей пищевой промышленности, занимающаяся обработкой продуктов питания для предохранения их от порчи при длительном хранении. При баночном консервировании пищевой продукт в готовом для употребления виде помещают в жестяную или стеклянную банку либо гибкую тару и прогревают до или после герметизации для уничтожения или снижения активности микробов и ферментов. Степень нагрева зависит от количества и вида присутствующих микробов, кислотности продукта, его консистенции, размера кусков, объема продукта в таре, его исходной влажности и состава.

История баночного консервирования. Консервное дело возникло во Франции в конце 18 начале 19 вв., когда остро встал вопрос об обеспечении питанием революционных войск. Французские войска побеждали в сражениях, но несли большие потери в людях из-за цинги и других болезней неправильного питания. В 1795 Директория установила премию в 12 тыс. франков для любого патриота, который предложит эффективный способ предохранения продуктов от порчи при хранении.

Малоизвестный французский гражданин Н.Аппер, в прошлом повар, занимавшийся изготовлением разносолов и варенья, виноделием, пивоварением и кондитерским делом, узнав об этом, приступил к экспериментам и через 14 лет, в 1810, получил установленную премию. Метод аппертизации (тепловой обработки в герметической таре) был изложен самим изобретателем в трактате Искусство предохранения животных и растительных веществ от порчи в течение нескольких лет, увидевшем свет в том же году. В 1810 англичанин П.Дьюренд получил патент на применение железа и олова при изготовлении тары для консервирования пищевых продуктов. Примерно в 1820 этот метод консервирования продуктов питания достиг США.

С точки зрения тепловой обработки и баночного консервирования очень важна кислотность пищевых продуктов, и все они делятся на две большие группы: кислотные продукты (с показателем концентрации водородных ионов pH ниже 4,5), такие, как томаты и большинство фруктов, и слабокислотные (с pH выше 4,5) такие, как кукуруза, горох, фасоль, картофель и почти все виды мяса. Дело в том, что в кислотных продуктах не происходит роста бактерий Clostridium botulinum, которые вызывают острое пищевое отравление, называемое ботулизмом. Хотя смертоносные бактерии могут в таких продуктах присутствовать, их не обязательно уничтожать полностью, как в слабокислотных продуктах. Поэтому кислотные, а также искусственно подкисленные продукты требуют меньше тепла для стерилизации. Данное обстоятельство используют многие предприятия пищевой промышленности, регулируя кислотность выпускаемых продуктов так, чтобы они не нуждались в интенсивной обработке при консервировании.

Состояние консервной промышленности. Как и во всяком массовом производстве товаров, в консервной промышленности для успеха нужны деньги и хорошее управление (планирование, регулирование, контроль). Предпочтительно сырье местного производства, если речь не идет о вторичной переработке. Необходимы современное оборудование, новейшие технологии, хорошо обученный персонал для работы с оборудованием и план организации производства и сбыта в соответствии с условиями рынка. Предприятие должно быть расположено в районе, благоприятном в отношении налогов, инфраструктуры (дорог, противопожарной и полицейской охраны и защиты), энерго- и- водоснабжения, сброса сточных вод, наличия рабочей силы и емкого рынка. Некоторые из этих требований не относятся ко вторичным переработчикам, сырьем для которых служат продукты, готовые к употреблению и поставляемые обычно без упаковки. Вторичный переработчик это, как правило, консервное предприятие, использующее уже обработанные ингредиенты.

В конце 20 в. число фирм в консервной промышленности непрерывно уменьшалось, но количество и ассортимент продуктов питания, выпускаемых в виде консервов, возросли как никогда. Крупные фирмы выпускают широчайший спектр продуктов. Мелкие фирмы в значительной степени специализировались и, как правило, реализуют свою продукцию под марками закупающих торговых предприятий (супермаркетов и пр.). Они не оказывают большого влияния на рынок, но заполняют найденные ими ниши.

В 2005г. в плодоовощной промышленности сохранялась устойчивая тенденция роста объемов производства по основным видам продукции.

Плодоовощных консервов выработано 6,9 млрд. условных банок (рост 12 % к уровню 2004г.). Прирост объемов производства отмечается по всем основным ассортиментным группам: по овощным - на 9 %, томатным - на 34 %, фруктовым - на 9 %.

В группе томатных консервов рост объемов производства обеспечивается за счет томатного сока (темп 137 %) и томатных соусов (кетчупов) (130 %), которые также вырабатываются на основе импортных концентрированных томатопродуктов.

Задачи процесса мойки сырья и тары

Основная задача процесса мойки - удаление с поверхности сырья и тары различных загрязнений, которые являются очагами развития микрофлоры.

При производстве консервированных продуктов питаний мойка сырья и тары является одним из основных процессов, который оказывает влияние на длительность последующих технологических процессов и на качество консервов.

Загрязнения консервного сырья и тары обычно представляют собой смесь, состоящую из одного или нескольких твердых компонентов и жидкой фазы. При испарении (высыхании) жидкой фазы загрязнения превращаются в твердую прочную пленку.

Очень важное значение имеет соотношение количества твердой и жидкой фаз. Если относительное количество жидкой фазы мало, то последняя может прочно адсорбироваться на твердых частицах и образовавшийся комплекс будет иметь свойства, подобные свойствам однородных твердых загрязнений.

Вода, применяемая для мойки растительного сырья, тары и других вспомогательных материалов, должна соответствовать обычным санитарным нормам для питьевой воды. В такой воде не должны содержаться болезнетворные организмы, вредные или ядовитые для человека химические соединения органического или минерального происхождения. Вода должна обладать приятным вкусом, не иметь постороннего запаха, быть прозрачной и бесцветной. Сухой остаток воды после выпаривания не должен превышать 500-600 мг/л.

Не допускается к использованию вода, содержащая сероводород и аммиак; содержание этих веществ в воде указывает на загрязнение воды гниющими отбросами.

Для моечных машин консервных заводов большое значение имеет удельный расход воды (кг/кг, кг/шт и т. д.). Чем больше удельный расход воды, тем, как правило, лучше качество мойки. Однако с увеличением расхода воды увеличивается стоимость мойки. Поэтому, как будет показано дальше, часть использованной воды после фильтрации либо отстоя может быть вторично направлена на мойку. 66 правило, перед выходом продукта из моечной машины он подвергается ополаскиванию чистой водопроводной водой, что является одним из основных санитарных требований на всех консервных заводах.

В моечных машинах сырье моется водой; консервная тара сначала моется моющим раствором, а затем водопроводной водой. Моющим раствором называется водный раствор различных моющих средств, которые должны обеспечить необходимую чистоту омываемой поверхности. Моющий раствор не должен оказывать вредного воздействия на продукт и на здоровье обслуживающего персонала, а также разрушающего действия на материалы, из которых изготовлены моечные машины и установки. Известно много моющих растворов, обладающих поверхностно-активными свойствами.

Моющий раствор должен обеспечить смачивание отмываемой поверхности, набухание и растворение загрязнений и удержание их во взвешенном состоянии в растворе.

В состав моющих средств входят едкие и простые щелочи, а также вещества, поверхностно-активные и умягчающие воду, обеспечивающие эффективность и экономичность процесса мойки. Для ускорения физико-химического воздействия моющих растворов последние турбулизуют перемешиванием, гидродинамическими и ультразвуковыми излучателями. Ультразвуковые колебания в моечных машинах создаются преимущественно магнитострикционными излучателями.

Виды загрязнений. Поверхность сырья, тары, инвентаря, оборудования и производственных помещений может быть загрязнена частицами как минерального, так и органического происхождения.

Сырье обычно загрязнено частицами почвы, песка, а также соком поврежденного сырья, причем в кабачках, огурцах и других овощах песок может находиться даже в подкожном слое.

Сырьевая тара и новая стеклотара обычно загрязнены частицами минерального происхождения, не содержащими жиров, -- пылью, в том числе и стеклянной. Поверхность жестяной тары, как правило, покрыта пылью и минеральными маслами.

На поверхности оборотной стеклянной тары обычно содержатся сложные загрязнения, состоящие из жидкой и твердой фаз: частицы консервируемого продукта, жиры (чаще растительное масло), которые при длительном хранении и зысыха-нии образуют прочную пленку. Отдельные компоненты жидкой фазы загрязнений, состоящей, например, из углеводов и жиров, различным образом адсорбируются входящей в загрязнение твердой фазой.

Сложной по составу может быть и твердая фаза загрязнения, содержащая разнообразные частицы кварца, оксида железа, угля или мелкие частички плодов, овощей, животных тканей и т. д. Твердая часть загрязнения обычно имеет различную дисперсность, что влияет на адгезионную силу сцепления частиц загрязнения с отмываемой поверхностью.

Состав загрязнений обусловливает разнообразие их механических свойств, различие в величине сил сцепления с тарой и, следовательно, в скорости разрушения моющим раствором и различное влияние на эти свойства химического, механического и физического воздействий.

1. Анализ современной машины аналогичного назначения и техническое обоснование темы проекта

1.1 Технология производства

Сбор, доставка и хранение сырья. Механизированную уборку томатов начинают при созревании на кусте 70-80% плодов, используя комплекс машин из самоходного комбайна СКТ-2 и тракторной платформы ПТ-3,5 с ящичными поддонами или самосвального тракторного прицепа 2ПТС-4М. Комбайн подрезает и подбирает куст томатов, глодоотделителем томаты отделяются от ботвы и попадают на сортировочный конвейер, где вручную отбирают сырье зеленое, гнилое, комья земли. Зеленые плоды собирают в бункер, а красные - по наклонному конвейеру поступают для загрузки ящичных поддонов, установленных на движущейся рядом платформе ПТ-3,5, которую трактор синхронно передвигает с комбайном. Доставляются ящичные поддоны автомашинами и платформами ПТ-3,5, погружают и разгружают их с помощью погрузчика АВН-0,5. На расстояние до 10 км используются ящичные поддоны вместимостью по массе нетто не более 400 кг, а высота слоя томатов в них не должна превышать 0,6 м. Бестарная доставка томатов осуществляется с помощью автосамосвалов "лодочка" (вместимостью 3-5 т) и "гондол" (вместимостью 10-12 т), загружают их от комбайна конвейерами, а разгружают - гидромониторами. Самосвальные транспортные средства рекомендуются для перевозки на расстояние до 40 км. В промышленность внедрен и способ доставки томатов в цистернах с водой (соотношение 2:1), установленных на шасси бортовых автомобилей. Цистерны изготавливают из нержавеющей стали вместимостью 2,4--3,6 м³, заполняют на 1/3 водой и загружают ленточными конвейерами. Томаты ручного сбора доставляют в ящиках вместимостью не более 16 кг, которые формируются в пакет на поддоне вручную, а далее все погрузочно -разгрузочные работы выполняются механизировано. Доставка в ящиках связана с тяжелым ручным трудом, простоями транспорта, поэтому обычные томатыперевозят в ящичных поддонах и в цистернах с водой. На сырьевых площадках заводов сырье хранят в ящиках и ящичных поддонах 18 ч, в большегрузных гондолах и др. 6 ч, в емкостях с водой объемом не более 40 м --8 ч, в охлажденной воде при 5-10 °С 24 ч. Томаты в случае хранения в воде должны пройти мойку.

В сырьевых зонах крупных предприятий созданы пункты первичной переработки томатов, где получают дробленую грубо протертую либо протертую томатную массу -- пульпу. Доставляют пульпу в цистернах, время с момента изготовления до поступления на дальнейшую переработку не должно превышать 2 ч.

Для ритмичной работы томатных цехов в течение суток создаются запасы пульпы на самом предприятии или на пунктах переработки, которую обрабатывают следующим образом. Подвергают подогреву при 75 ± 5 °С в трубчатых теплообменниках и протиранию на машинах с диаметром отверстий сит 1,2 и 0,4 мм (грубопротертая) или финишированию (диаметр сит 0,4 мм, протертая пульпа). После финиширования подогревают до 93 ± 3 С и охлаждают до 23 ± 3 °С. Подготовленную таким образом пульпу можно хранить в теплоизолированных емкостях вместимостью 25х100 м в течение 10 ч.

Мойка и сортировка сырья. Из ящиков, ящичных поддонов и других средств доставки сырье выгружается в емкости с водой, соединенные системой гидротранспортеров, в которых осуществляется смыв, размягчение и удаление почвенных примесей. Гидротранспортер представляет собой бетонированный желоб, расположенный в полу с уклоном 10-12 м на 1 м, в котором потоком воды перемещаются томаты со скоростью 0,65 м/с. Расход воды 4-5 дм³ на 1 кг сырья. Для улавливания механических примесей в днище ванны и в гидротранспортерах установлены ловушки. Томаты элеватором подают на мойку в две последовательно установленные машины А9-КМБ-12 или А9-КМБ-8, а также в моечные машины импортного производства. Расход воды должен составлять не менее 2 дм на 1 кг сырья. На подающем элеваторе установлена специальная металлическая съемная решетка под углом 45° к его оси, где отделяются растительные примеси. Сортируют томаты по степени зрелости вручную на роликовых конвейерах или с помощью фотоэлектронных сортирователей после предварительной гидрофлотации в системе гидротранспортеров. Томаты сортируют на красные, зеленые и бурые (розовые и молочные).

Недозрелая часть томатов, непригодная для производства концентрированных томатопродуктов, составляет до 30% от собранного урожая и может быть использована для выработки солений, маринадов и овощных закусочных консервов.

Отсортированные красные томаты подвергаются окончательной инспекции для удаления плодов с дефектами и ополаскиванию под душем. Дробление и предварительное протирание томатов. Дробление осуществляют одновременно с отделением семян на дробилках-семя-отделителях типа КОС. Семена, не прошедшие тепловой обработки, могут использоваться как посевной материал. Дробленая томатная масса собирается в приемной емкости и насосом АНВ-120 подается на грубое протирание на протирочную машину тина Т1-КП2У или РЗ-КИЗ.00.000-01, оснащенных ситами с диаметром отверстий 5 мм. В процессе так называемого холодного протирания удаляются плодоножки, инкрустирующие части плода, состоящие из клетчатки пентозанов, лигнина и других веществ, придающих твердость сырью.

Благодаря такому механическому отделению кожицы, которой содержится в 2-3 раза больше в мелкоплодных томатах, чем в обычном сырье ручного сбора, удается получить томатную массу с пониженным количеством нерастворимых сухих веществ и тем самым нормализовать дальнейший процесс концентрирования.

Подогрев пульпы. Грубопротертую пульпу, полученную на предприятии или доставленную с пунктов первичной переработки, подогревают до 75 ± 5 °С в трубчатых теплообменниках А9-КМБ с целью перевода нерастворимого протопектина в растворимый пектин, в результате чего облегчается отделение семян и кожицы при последующем протирании и снижается в 3 раза количество отходов. В то же время подогрев, инактивируя ферменты, разрушающие пектин, способствует его сохранению, что придает продукту однородную консистенцию. Одновременно из частичек продукта происходит удаление воздуха, что способствует сохранению витамина С и других пищевых веществ томатов.

Доставленная на завод пульпа протертая, прогретая и охлажденная после хранения также подогревается до 75 ± 5 °С..

Протирание пульпы. Отделение кожицы, семян и сосудистых волокон завершается на протирочной машине с диаметром отверстий в сите 1,2 мм. Для получения однородной консистенции и тонкого измельчения массу подвергают финишированию через сита с отверстиями диаметром 0,4 мм. Режим протирания регулируется путем изменения зазора между бичами протирочной машины и ситами от 4 до 16 мм и углом опережения бичей до 7°. Протертая пульпа-полуфабрикат после подогрева подвергается только финишированию.

Для удаления песка рекомендуется финишированную массу пропускать через гидроциклоны, они позволяют снизить количество его в пульпе в 10 раз. Отходы от протирочных машин направляются на разваривание паром при 96 ± 2 °С в аппараты шнекового или других типов. Они сначала поступают на стекатель ВССШ для отделения самотеком жидкой части - сока, а потом - на шнековый пресс ПНДЯ для отжима. Влажность отходов после прессования не должна превышать 65 ± 3 %.

Стерилизация томатной массы в потоке. Относительно невысокая активная кислотность томатов машинного сбора - рН 4,0--4,7 - создает благоприятные условия для развития микроорганизмов, в том числе и возбудителей ботулизма. На их уничтожение и рассчитана высокотемпературная обработка пульпы в потоке перед увариванием, проводимая по схеме: подогрев до 125 °С, выдержка в течение 70 с и охлаждение до 85 °С. Параметры стерилизации томатной массы необходимо строго контролировать, поскольку дальнейшие технологические процессы производства томатной насты (уваривание, подогрев, пастеризация) осуществляются при температурах, не являющихся летальными в отношении спор возбудителей ботулизма.

В качестве оборудования для кратковременной высокотемпературной обработки пульпы применяют многоходовые трубчатые теплообменники тина ТН, Т1-КТЮ или фирмы "Единство".

В случае последующего уваривания пульпы в вакуум-выпарных аппаратах с выносной поверхностью нагрева ее не охлаждают, а после выдержки направляют через редукционный вентиль в сепаратор первого корпуса (по продукту) вакуум-выпарной установки.

Концентрирование томатной массы. Концентрированные томатные продукты получают выпариванием влаги из томатной массы. В поступающей на уваривание протертой томатной пульпе для выработки томатной пасты отношение массовой доли растворимых сухих веществ к нерастворимым должно быть не менее 6,5. Если это отношение меньше 6,5, то томатную массу не удаетсяуварить до 30 %-ной концентрации и она направляется для производства томатного пюре.

Варка томатного пюре. Для уваривания томатной массы до массовой доли сухих веществ 12, 15 и 20% применяют выпарные аппараты открытого типа, изготовленные из нержавеющей стали или покрытые изнутри кислотоустойчивой и термостойкой эмалью. Внутри корпуса установлена нагревательная змеевиковая камера, куда подается пар давлением 0,08-0,12 МПа, а конденсат отводится через конден-сатоотводчик.

Томатная масса с температурой 90--95 °С загружается в аппарат сверху через загрузочный люк, а разгружается готовый продукт снизу. Выпаривают при непрерывной доливке массы и поддержании слоя продукта над змеевиком около 100 мм.

Когда массовая доля сухих веществ будет на 2-3 % ниже требуемой, долив прекращают и заканчивают уваривание при достижении заданных значений содержания сухих веществ по рефрактометру.

Пар отключают и в змеевиковую поверхность пускают воду, чтобы избежать образования нагара при оголении греющей поверхности во время выгрузки готового продукта.

При наличии нагара на змеевиках резко уменьшается коэффициент теплопередачи, увеличивается время варки и ухудшается качество продукта. Время варки томатного пюре в зависимости от массовой доли сухих веществ находится в пределах 25-50 мин.

Варка томатной пасты. Концентрирование томатной массы осуществляют в многокорпусных непрерывно действующих выпарных установках, поставляемых вместе с комплектными линиями по переработке томатов югославской фирмой "Единаво", венгерской "Ланг", итальянской "Тито Манцини", "Росси и Кателли", "Титан", а также отечественного производства марки УТ-500.

Многокорпусная выпарная установка состоит обычно из нескольких выпарных аппаратов, соединенных последовательно. В каждом аппарате теплообмен обеспечивается за счет разности между температурой греющего пара и кипящей томатной массы, которая создается вследствие меньшего давления в каждом последующем корпусе по сравнению с предыдущим. Теплоносителем служит насыщенный водяной пар, подаваемый в первый корпус, а следующий корпус обогревается соковыми (вторичными) парами первого, третий корпус соковыми парами второго. Из третьего корпуса соковые пары поступают в конденсатор, где при контакте с охлаждающей водой конденсируются, поддерживая давление ниже атмосферного во всей установке.

Уваривание в условиях вакуума положительно сказывается на качестве продукта: лучше сохраняются цвет, витамины и другие ценные вещества. Томатная масса подается в выпарные установки в основном по двум схемам: прямотока и противотока.

По прямоточной схеме движение пара и продукта осуществляется в одном направлении.

По этому принципу работают выпарные станции отечественного производства УТ-500 и фирмы "Единство" (Югославия) - АС-200, АС-500, АС-880, производительность по сырью соответственно 500, 200, 500 и 880 т/сут. Венгерская фирма "Ланг" поставляет линии двух модификаций РЗО-1 и РЗО-3, производительность по сырью 300 т/сут.

Рассмотрим схему двухкорпусной выпарной установки АС-200. Каждый корпус состоит из концентратора, в котором находится 177 трубок диаметром 30 мм, сепаратора и циркуляционной трубы. Второй корпус отличается большей площадью поверхности нагрева концентратора на 10 м и диаметром циркуляционной трубы. В процессе работы пар давлением 0.15-0.20 МПа поступает в межтрубное пространство концентратора первого корпуса. Томатная паста в трубном пространстве кипит и поднимается вверх по трубкам; отделившись от пара, опускается в сепаратор, а соковые нары с температурой 86 °С поступают на обогрев концентратора второго корпуса. Давление в сепараторе первого корпуса поддерживается ниже атмосферного в пределах --29,4 ±10 кПа, а температура кипения массы -- 86±2°С. В сепараторе второго корпуса томатная масса кипит при температуре 46 ± 2 °С, остаточное давление составляет 11,2± 10 кПа. Соковые пары из сепаратора второго корпуса направляются в конден-152сатор, где, соприкасаясь с холодной водой, конденсируются и откачиваются с помощью воздушного вакуум-насоса.

В первом корпусе осуществляется естественная циркуляция массы, уваривание происходит до массовой доли сухих веществ 8 ± 1 %. Во втором корпусе вязкость массы возрастает, циркуляция осуществляется принудительно с помощью насоса, проталкивающего массу через трубки концентратора с большой скоростью. По достижении массовой доли сухих веществ 30 ± 2 %, которая контролируется автоматическим рефрактометром, паста выгружается.

Для томатов машинной уборки, характеризующихся повышенным содержанием клетчатки, большей вязкостью и меньшей текучестью пульпы, рекомендуется выпаривание влаги проводить в вакуум-выпарных установках противоточного типа. Движение томатной массы в них противоположно направлению греющего пара.

Подогрев, фасование и стерилизация. Перед фасованием томатное пюре и томатную пасту подогревают в многоходовых трубчатых теплообменниках, подогревателях шнекового типа, а также в аппаратах ВНИИКОП, булях с двустенной поверхностью нагрева и мешалкой.

Если пастеризуют томатную пасту или пюре в непрерывно действующих аппаратах, то температура фасования должна быть 90 т 93 ± 2 °С. Фасуют томатное пюре и пасту в стеклянную или металлическую лакированную тару вместимостью не более 10 дм³ на автоматических наполнителях для густых масс.

Томатную пасту с массовой долей сухих веществ 40% фасуют в алюминиевые тубы.

При консервировании томатной пасты с добавлением соли ее подогревают до 85 С, перемешивают с 8-10% соли в смесителе с мешалкой, охлаждают до 58 ± 2°С и фасуют в деревянные или металлические бочки. Соленая паста выпускается с массовой долей сухих веществ 27,32 и 37%.

Укупоривают томатопродукты на автоматических закаточных машинах лакированными металлическими крышками и направляют на стерилизацию в автоклавы и непрерывно действующие аппараты фирмы "Единство"(Югославия), "Хунистер" (Венгрия) и др. Стерилизуют томатную пасту в автоклавах при 100 °С в течение 10--35 мин, а в непрерывно действующих аппаратах при 95 °С время пастеризации составляет 25 мин. Используя метод консервирования горячим розливом, томатную массу подогревают до 94 ± 2 С, фасуют в крупную жестяную тару 15 или в стеклянную тару 1-82-10000. Бутыли переворачивают в положение лежа, а металлические банки на крышку и выдерживают 20-- 25 мин для дополнительной стерилизации крышки и не заполненного продуктом пространства тары.

1.2 Подбор оборудования

Характеристика комплексов оборудования.



Оборудование для мойки томатов.

Линейные моечные машины КУМ-1, КУВ-1, КУМ предназначены для мойки различных овощей и плодов (кроме корнеплодов, для которых требуется предварительная отмочка). Машины КУМ-1 и КУВ-1 снабжены нагнетателем воздуха, что позволяет мыть овощи и плоды как с мягкой, так и с твердой оболочкой. Машина КУМ, не имеющая нагнетателя воздуха, применяется для первичной мойки слабо загрязненных овощей и плодов с мягкой структурой.

Линейная моечная машина

Во всех трех машинах транспортерные цепи, звездочки, подшипники, натяжные устройства, а в моечных машинах КУМ-1 и КУВ-1 и нагнетатель воздуха являются унифицированными.

Каждая моечная машина состоит из ванны 7, транспортерного полотна 2, душевого устройства 3 и привода 4. На каркасе ванны 1 смонтированы все узлы моечных машин.

Машины КУМ-1 и КУМ укомплектованы роликовым и пластинчатым транспортерными полотнами для работы на мелком продукте. На машине может быть поставлено любое из них.

При работе машин плоды поступают в моечное пространство ванны непрерывно. Для более интенсивной мойки загрязненного продукта в моечной ванне машин КУМ-1 и КУВ-1 создается бурление посредством подводимого от нагнетателя сжатого воздуха.

Техническая характеристика машин для мойки пищевого растительного сырья

Показатель	А1-БМГ	КУВ-1	КУМ	А9-КМ-2	ММКВ-2000	А9-КЛА/1	Т1-КУН	А9-КМБ-4	КМЦ
Производительность, т/ч	1,5	10	3	3	До 2	3	0,03...0,06	4,0	2,0…2,5
Электродвигатель: мощность, кВт	1,5	1,5	1,1	1,1	2,2	3	0,4	4,0	1,1
частота вращения, мин-1	950	1420	1420	1430	1430	40	920	-	950
Расход воды, м3/ч	-	10	3	2	2...3	2,9	1	4,0	2,0
Частота вращения рабочего органа, мин-1	48	-	-	12	-	25	11; 6,5; 3	-	-
Скорость транспортера, м/с	-	0,174	0,137	-	-	-	-	0,125	-
Габаритные размеры, мм: длина	2420	3790	3790	3390	1605	4635	2000	4500	1740
ширина	1055	1545	1130	1270	690	1230	980	1050	936
высота	1600	1880	1840	1600	880	1915	1035	1900	1350
Масса, кг	450	962	672	840	284	1100	330	1050	212

Оборудование для дробление томатов

Дробилка ВДР-5 предназначена для измельчения плодов и овощей мягкой консистенции. Она состоит из ротора, бункера 1, камеры измельчения и дек с механизмом регулирования. Ротор состоит из ступицы 7, на которой крепятся два диска 2 и 6 с ножами для грубого и мелкого измельчения, и лопасти. Камера измельчения включает в себя корпус 11 и крышку 12. К корпусу 11 крепится бункер 1, выгрузочный рукав 5, фланцевый электродвигатель 9 и сварная станина 10. В корпусе установлены защитная воронка 8, предохраняющая электродвигатель от попадания влаги, и две деки 3 и 4, одна из которых имеет возможность перемещаться относительно другой.

Дробилка ВДР-5

Дробилка работает следующим образом. В бункер загружаются плоды, которые падают на вращающийся верхний диск 2. Два ножа, закрепленные на этом диске, производят грубое измельчение. Далее предварительно измельченная масса падает на нижний диск 6, который своими внутренними лопастями прижимает ее к подвижной деке и окончательно измельчает ножами. Измельченная масса под действием центробежной силы и наружных лопастей удаляется через выгрузочный рукав. Степень измельчения продукта регулируется изменением площади щелей дек путем поворота подвижной деки относительно неподвижной.

Техническая характеристика дробилок

Показатель	А1-КДО	А1-КДП	ВДР-5
Производительность, кг/ч	500	500	5000
Частота вращения ротора, с-1	25	48,6	150,7
Мощность электродвигателя, кВт	22,5	7,5	10,0
Габаритные размеры, мм	2200Ч1300Ч1260	655Ш940Ч1340	934Ч644Ч1142
Масса, кг	1200	450	250

Оборудование для подогрева томатов.

Для нагревания дробленой томатной массы, пасты, пульпы, фруктового пюре, фруктовых и овощных соков в консервном производстве применяется кожухотрубный подогреватель состоящий из двух трубных решеток 1, в которые завальцованы 66 трубок 2 диаметром 34/32 мм и длиной 1986 мм.

Общая площадь поверхности нагрева аппарата составляет около 13 м². Трубные решетки с трубками заключены в металлический кожух 3 цилиндрической формы, с торцов закрытый крышками 4, которые прикреплены к кожуху при помощи откидных болтов. Герметичность соединения обеспечивает уплотняющая прокладка. Между крышкой и трубной решеткой 1 имеются перегородки 5, образующие четыре камеры, которые объединяют один или два пучка трубок. Таким образом, пучки трубок (по 16 в каждом) последовательно соединены между собой. Пар подается в пространство между кожухом и трубками и омывает их снаружи. Конденсат отводится через патрубок 6, расположенный в нижней части кожуха. Давление пара поддерживается на уровне 0,11...0,15 МПа.

Нагреваемый продукт насосом последовательно перекачивается через все четыре пучка трубок. Направление движения продукта изменяется благодаря наличию камер в крышках. Путь продукта, проходящего через подогреватель, равен длине одной трубки в пучке, умноженной на число ходов. При значительной длине подогревателя, когда возможна температурная деформация деталей из-за возникающих напряжений, устанавливают устройства, компенсирующие тепловое расширение трубок.

Техническая характеристика кожухотрубных подогревателей

Показатель	Кожухотрубные подогреватели (число ходов)
	одноходовые	двух-ходовые	четырех-ходовые	шести-ходовые
Диаметр трубки, мм	25		38		57		25	38	25	25
Диаметр кожуха, мм	400	600	400	600	400	600	600	600	600	600
Число трубок	93	203	37	109	43	151	250	98	224	234
Длина трубок (мм) при площади поверхности нагрева, м2:
10	1500	-	2500	-	1500	-	-	1000	-	-
15	2000	-	4000	1250	2000	-	-	1500	-	-
20	3000	1000	5000	1500	2500	-	1000	2000	1250	1250
30	4500	1500	7000	2500	4000	1250	1550	2500	2000	2000

Оборудование для протирки томатов.

Машина Т1-КП2У предназначена для протирания томатов, овощей, семечковых и косточковых плодов с целью получения однородной протертой массы. Она состоит из протирки 2 с механизмом 1 для регулирования угла опережения бичей и механизмом 3 для регулирования зазора между бичом и ситом сварной станины 4, на которую устанавливается протирка; электродвигателя 5 с клиноременной передачей и плитой с устройством для натяжения ремней

Универсальная протирочная машина Т1-КП2У

Узел протирки состоит из четырехбичевого ротора, помещенного внутри барабана, и бункера. Вал ротора установлен в двух подшипниковых узлах, причем основной подшипниковый узел состоит из двух подшипников качения, разнесенных на некоторое расстояние один от другого для ликвидации возможного прогиба вала при снятии подшипникового узла, вмонтированного в откидную крышку машины. Крышка крепится к корпусу протирки через подвеску, что дает возможность, сняв крышку с вала, повернуть ее вокруг оси подвески, не снимая с машины. Крышка прижимается к фланцу корпуса протирки двумя хомутами, которые стягиваются одним откидным болтом. Между двумя подшипниками основного подшипникового узла на валу установлен механизм регулирования угла опережения бичей на ходу. Он состоит из двух гильз-кулачков, находящихся в замковом зацеплении. Замковые элементы гильз выполнены как часть витка винтовой линии. Протирка имеет две конструкции как ситового барабана, так и бичей. Для некосточковых продуктов бичи представляют собой пластины, установленные на бичедержателях. Ситовой барабан состоит из двух крайних и одного среднего колец, связанных между собой стяжками. Между кольцами с помощью зажимных планок натягиваются участки сита. Для косточковых продуктов бичи представляют набор шарнирно висящих на осях молоточков и пластин, которые под действием центробежной силы отбрасываются к поверхности сита протирки. При работе молоточки разбивают мякоть плода и вместе с установленными за ними пластинами протирают его. Ситовой барабан в этом случае состоит из двух эксцентричных колец и сита.

Машина работает следующим образом. Продукт, поступая в протирку через бункер, конусом-отражателем и заходной частью бичей забрасывается внутрь протирочного барабана к ситу. Здесь он подхватывается бичами, вращающимися с большой скоростью, и за счет центробежной силы прижимается к поверхности ситового барабана. Жидкая фаза проходит через отверстия сита в приемный бункер. Отходы остаются на стенке и выводятся за счет угла опережения бичей из машины через отверстие в крышке. Угол опережения бичей в протирке при изменении влажности отходов или производительности можно регулировать на ходу поворотом маховичка. Установка барабана в наклонном положении осуществляется с помощью регулировочных винтов в пределах ±3°. В случае необходимости защиты продукта от аэрации в бункере предусмотрен штуцер для подвода пара.

Техническая характеристика протирочных машин

Показатель	КПУ-М	1П31	А9-КИТ	Т1-КП2У	Т1-КП2Т
Производительность, т/ч	5,0... 7,0	1,0	4,0...15,0	7,0	10,0
Частота вращения рабочего вала, с-1	46,6... 73,3	28,7	26,2...74,8	46,6...73,3	83,7
Количество бичей, шт.	10	4	4	4	4
Угол опережения бичей, град	1,0	1,5	1,5...4,5	1,5	±1,5
Диаметр протирочного барабана, мм	388	-	388	-	388
Длина протирочного барабана, мм	816	-	1200	-	856
Диаметр отверстия в ситах, мм	1,0	0,8... 5,0	0,8...5,0	0,8...5,0	0,4...5,0
Живое сечение сетки, %	64	37	23...40	23...41	17...34
Мощность электродвигателя, кВт	4,0	1,1	13,0	7,5	17,0

Оборудование для стерилизации

Инжекционный стерилизатор применяют для асептического консервирования, при котором продукт подвергается кратковременной стерилизации при высоких (до 140 °С) температурах. Затем он быстро охлаждается и фасуется в асептических условиях.

Принципиальная схема инжекционного стерилизатора

Стерилизацию проводят в пластинчатых или трубчатых теплообменниках, а также в пароконтактных стерилизаторах. В этих аппаратах продукт смешивается с инжектируемым паром высокого давления и затем его охлаждают в вакуум-камере. Преимуществами таких стерилизаторов являются отсутствие пригорания продукта, значительное сокращение продолжительности нагрева по сравнению с пластинчатыми теплообменниками. Охлаждение продукта в вакуум-камере происходит почти мгновенно.

Принципиальная схема инжекционного стерилизатора показана на рис. 14.39. Продукт насосом 1 нагнетается в инжекционную головку 2, в которой он смешивается с острым паром, проходящим через отверстие 3. Благодаря интенсивному перемешиванию мешалкой, установленной на валу 4, продукт равномерно нагревается до температуры, соответствующей давлению пара. При этой температуре продукт находится в трубке 5 необходимое для стерилизации время.

После вторичного перемешивания мешалкой 6 продукт поступает в вакуум-камеру 9 через обратный клапан 7. За счет резкого сброса давления происходит самоиспарение воды из продукта и охлаждение его до 35...37 °С. Образовавшиеся в вакуум-камере 9 вторичные пары по трубе 8 направляются в конденсатор, соединенный с вакуум-насосом.

Продукт по барометрической трубке 10 перемещается к продуктовому насосу 11 и нагнетается им в наполнитель или асептическую емкость.

Температура стерилизации регулируется давлением и количеством острого пара, подаваемого в инжекционную головку.

Оборудование для концентрации

Вакуум - аппарат ПВА - 400 имеет цельносварной корпус 4, внутри которого подвешены греющая камера 3 на опоре 9 и кронштейне 10 и ловушка-сепаратор 7. В нижней части аппарата для спуска утфеля установлен клапан 1 с гидравлическим приводом 11, размещенных на днище 2. Под крышкой 6 установлена труба кольцевая 5 для пропарки аппарата. Пар в греющую камеру 3 поступает через штуцера 8 с мембранами 13, которые прикреплены коническими патрубками 14 к корпусу 12 греющей камеры. Греющая камера состоит из двух конических трубных решеток 3 и 8, в которые завальцованы трубы 5 и приварена циркуляционная труба 4. Штуцера с мембранным устройством присоединены к фланцам 2, а аммиачные газы отводятся при помощи оттяжек. Конденсат удаляется по трубе 1. Паровая камера в аппарате подвешивается при помощи кронштейнов 6. Между корпусом 7 греющей камеры и корпусом аппарата имеется кольцевое пространство для циркуляции утфеля. Спускное устройство для утфеля представлено на рис. 14.13, в. Состоит оно из корпуса 6 с днищем 5, запорного клапана 13, штуцера 14, штока 9 с поршнем 2, гидроцилиндра 1 и привода для клинового стопора 16. Клапан установлен на штоке 3 при помощи шарообразной пяты 12 и втулки 11. Такое соединение способствует самоустановлению клапана и обеспечению плотности между проточенной частью буртика клапана и уплотнением 10. Для того чтобы шток 9 и поршень 2 гидропривода 11

Вакуум-аппарат ПВА-400: а - общий вид; б - греющая камера; в - спускное устройство



не поворачивались вокруг вертикальной оси при подъеме и опускании клапана, направляющая втулка 7 имеет паз, а к штоку прикреплена длинная шпонка 8, которая перемещается в пазу направляющей втулки. В период уваривания утфеля в вакуум-аппарате рабочий цилиндр гидропривода не должен находиться под давлением, и клапан необходимо жестко стопорить. Для этого на штоке клапана установлена гайка 15 со скосом, под которую заходит клиновой стопор, который при помощи шарнира соединен со штоком 3, приводимым в движение поршнем, установленным в гидроцилиндре 4.

Оборудования для фасования.

Фасовочная машина КДН также относится к машинам с операционным ротором. Она предназначена для фасования полуфабрикатов плодовых в цилиндрические стеклянные и жестяные консервные банки. Машина состоит из следующих основных частей: станины 1, механизма загрузки банок 2, продуктового бункера 3, бака заливки 4, дозировочной карусели 11, операционного ротора 20 и привода 5. Станина 1 имеет четыре опоры 6, регулируемые по высоте. Механизм загрузки 2 служит для приема и ориентирования банок из неорганизованного потока. Механизм 2 состоит из конвейера, шнека и редуктора. Вдоль ленты конвейера расположены направляющие, регулируемые по высоте и диаметру банок. С противоположной заходу шнека стороны расположена подпружиненная направляющая. В состав механизма 2 входит приемная звездочка, при помощи которой банки загружаются в гнезда операционного ротора. Продуктовый бункер 3 служит для размещения в нем фасуемого продукта и подачи его в дозирующие стаканы 18. В нижней части бункер имеет вырез для выхода продукта. Бункер посредством двух втулок навешен на оси механизма подъема 7. В нижней части бункер имеет держатель с роликом, который посредством пружины прижимается к кулачку 13. Бункер имеет окно для наблюдения за уровнем продукта. Бункер 3 снабжен механизмом подъема 7, установленным на траверсе 10, которая в свою очередь крепится на колоннах 9, установленных на станине 1. Перемещение оси механизма подъема 7 с закрепленным на ней бункером вверх или вниз осуществляется маховичком посредством винта и гайки. Шпонка в механизме подъема предотвращает поворот оси 12. Фиксация положения оси обеспечивается рукояткой 8. Бак заливки 4 представляет собой корпус с крышкой, внутри которого находится поплавок, перемещающийся по трубе. В нижней части поплавка имеется планка с резиновым кольцом, служащим для запирания трубы в верхнем положении поплавка. В нижней части корпуса бака имеется вентиль для выпуска из бака заливки после окончания работы. В верхнюю часть корпуса вмонтирована труба для предупреждения перелива.



Машины КДН для фасования полуфабрикатов плодовых консервов



На баке 4 закреплен клапан 16, который служит для автоматического включения и выключения подачи заливки в банку. Клапан состоит из системы рычагов, обеспечивающих с помощью пружины запирание резиновым кольцом отверстия для подачи продукта в загрузочную воронку 17, и электромагнита. Запирание отверстия подачи продукта в бункер заливки осуществляется при отсутствии подпора банок на входе в машину или при отсутствии заданного уровня заливки в баке. При наличии подпора банок и заданного уровня заливки в баке срабатывает бесконтактный выключатель механизма блокировки. Последний передает команду электромагниту, который и открывает клапан.

Дозировочная карусель 11 и операционный ротор 20 смонтированы на приводном валу 21, который обеспечивает их совместное вращение. Наряду с этим карусель 11 закреплена на винтовой гильзе 14, выполненной с возможностью перемещения вдоль оси приводного вала 21. На карусели 11 установлены шестнадцать дозирующих стаканов 18, а также закреплен кулачок 13, обеспечивающий колебательное движение бункера 3. На корпусе гильзы 14 установлена загрузочная воронка 17 с заливкой. В нижней части воронка имеет антифрикционную накладку с пазом, через который заливка поступает в дозирующие стаканы и находящиеся под ними банки. Поворот винта 15 обеспечивается перемещением гильзы 14 по вертикали и изменением объема дозирующих стаканов. Операционный ротор 20 имеет гнезда для банок и обеспечивает транспортирование банок по столу-копиру в процессе наполнения их продуктом и заливкой. Снизу операционного ротора закреплены подпружиненные заслонки 19, которые имеют хвостовики. Посредством хвостовиков осуществляется поворот заслонок и, следовательно, открывание и закрывание дозирующих стаканов 18. На верхней плоскости станины установлен привод 5, в который входят червячный редуктор, вариатор с реечным механизмом управления, фланцевый электродвигатель. Ведущий шкив вариатора закреплен на валу электродвигателя, а ведомый - на червячном валу редуктора. На свободном валу электродвигателя имеется штурвал ручного поворота. Составной частью привода является вал с разгрузочной звездочкой. Она передает наполненные банки на отводящий конвейер для перемещения их к приемному конвейеру закаточной машины. Фасовочная машина имеет следующие рабочие блокировки:

· при отсутствии на входе в машину подпора банок машина останавливается и подача заливки в банку прекращается;

· при отсутствии банки наполнение продуктом не осуществляется;

· при отсутствии должного уровня заливки в баке машина останавливается и подача заливки в банку прекращается.

Технологический процесс фасования полуфабрикатов в машине КДН заключается в следующем. По конвейеру банки поступают к шнеку механизма загрузки. Шнек делит их по шагу и выдает на приемную звездочку, которая транспортирует их и устанавливает в гнезда операционного ротора 20. Ротор перемещает банки по столу-копиру. Продукт подается в бункер 3 и заполняет проходящие под ним дозирующие стаканы 18. В это время выход из дозирующих стаканов закрыт заслонками 19. Для лучшего заполнения дозирующих стаканов бункер 3 встряхивается. При дальнейшем движении по столу-копиру банки поднимаются к заслонкам. Заслонки рычагов блокировки отводятся, открывая дозаторы, и продукт из дозаторов высыпается в банки. Далее банки при своем движении попадают в зону наполнения их заливкой. Заливка поступает по трубопроводу в бак 4. Количество поступающей заливки в банку регулируется вентилем в зависимости от производительности машины и величины дозы. Из бака 4 заливка через клапан 16 поступает в воронку 17. Из нее заливка через открытые дозаторы поступает в банку. При дальнейшем движении банки разгрузочной звездочкой перемещаются на отводящий конвейер и затем на закаточную машину. После этого ролик поворачивает заслонку и закрывает ею выход дозатора.

Оборудование для герметизации.

Закаточная машина КЗК-79 предназначена для укупоривания цилиндрических жестяных консервных банок, наполненных продуктом. При соответствующем исполнении электрооборудования машина может эксплуатироваться на плавучих рыбоконсервных заводах, а также в условиях с морским и тропическим климатом. Машина состоит из станины 8, механизма операционного ротора, закаточного ротора, механизма выгрузки, привода и электрооборудования. Станина машины представляет собой масляную закрытую ванну с размещенными в ней деталями привода и основной частью системы смазки. Для доступа внутрь в станине имеются боковые и нижние люки, закрываемые крышками. Механизм загрузки предназначен для приема и ориентирования банок из неорганизованного потока. Он состоит из конвейера 6 и шнека 5. Со стороны, противоположной заходу шнека, расположены подпружиненная направляющая и датчик-щуп системы контроля "нет банки - нет крышки". Вдоль конвейерной ленты расположены направляющие, регулируемые по высоте и диаметру банки. Операционный ротор предназначен для транспортирования с одновременной ориентацией банок и крышек и подачи их на столик закатывания. Он состоит из подающей звездочки 23, направляющих для крышек, магазина 3 и маркера 4. Направляющие для крышек имеют прямоугольную форму и устанавливаются на стойках под механизм подачи крышек и маркер. Привод механизма осуществляется от вала, состоящего из двух частей, соединенных блокирующей муфтой, которая включается только при наличии банки. При этом обеспечивается блокировка "нет банки - нет крышки" при отсутствии банки на щупе механизма приема банок. С целью исключения подскакивания выданной из механизма подачи крышки при ее ударе о направляющие под последним установлен постоянный магнит, регулируемый по высоте. В корпусе механизма подачи крышек вращаются три отсекателя со шнеками, которые обеспечивают выдачу крышки для маркировки и закатки. Маркер предназначен для маркировки крышек и состоит из двух маркировочных головок: верхней - пуансона

Машина закаточная КЗК-79 для жестяных консервных банок.

и нижней - матрицы. На маркировочных головках размещаются литерные и холостые секторы. Закаточный ротор предназначен для закатывания жестяных банок двойным закаточным швом. Закаточный ротор снабжен шпинделями, планшайбами и поджимными столами. Ротор состоит из верхнего 20 и нижнего 9 корпусов, соединенных колонной 7. В верхнем корпусе крепятся шпиндели и планшайбы, в нижнем - подъемные столы. Шпиндель имеет наружный вал-шестерню, несущий операционный кулак 19, малый вал 16, служащий для крепления планшайбы 17, неподвижную пустотелую ось 15 с патронами 21. Внутри оси перемещается по вертикали толкатель 14. В расточках планшайбы 17 монтируются закаточные устройства. Каждое из этих устройств состоит из оси, рычагов, закаточных 22 и обжимных 18 роликов. Последние катятся по копирующим кулакам, в результате чего закаточные ролики описывают контур банки. Стол подъемный 10 предназначен для подъема и центрирования банки на закаточном роторе. Перемещение стола вдоль оси осуществляется с помощью ползуна с роликом и копира. Механизм выгрузки предназначен для выдачи закатанных банок из машины. Он состоит из разгрузочной звездочки 13, столика 11 и направляющих, на которые установлен счетчик для банок 12. Привод состоит из электродвигателя 7, клиноременной передачи и коробки скоростей 2.

Технологический процесс закатывания банок в машине КЗК-79. Перемещаемые по транспортным устройствам линии банки с продуктом поступают на приемный конвейер машины, где их поток организуется. По сигналу из магазина выдается крышка, которая поступает через маркировочное устройство, надевается на банку и в таком виде банка с крышкой устанавливается на стол закаточного ротора. Стол поднимает банку с крышкой и прижимает ее к патрону шпинделя, где она укупоривается, после чего разгрузочной звездочкой выгружается из машины. Машина ВУВ предназначена для укупоривания стеклянных бутылок вместимостью 0,25; 0,5 или 0,7 л алюминиевыми колпачками. Машины серии КЗК-77 предназначены для укупоривания стеклянной консервной тары вместимостью от 0,1 до 3 л на предприятиях пищевой, рыбной и мясо-молочной промышленности. Машина КЗК-84 предназначена для укупоривания под вакуумом наполненных продуктом цилиндрических жестяных консервных банок.