Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Chương 4: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ

Chương 4: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ

Tải bản đầy đủ - 0trang

Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa chua uống tách 3/4 béo, năng suất 28000 tấn

nguyên liệu sữa tươi / năm

4.1 Bảng liệt kê các thiết bị

Bảng 4.1: Các thiết bị dùng trong dây chuyền sản xuất sữa chua uống.

STT Tên thiết bị

1



Thùng chứa sữa tươi nguyên liệu



2

3



Thiết bị lọc

Thùng chứa sữa sau lọc



4



Cân định lượng



5



Thùng chứa sau cân định lượng



6



Thiết bị gia nhiệt



7



Thùng chứa sau gia nhiệt



8



Thiết bị bài khí



9



Thùng chứa sau bài khí



10



Thiết bị ly tâm



11



Thùng chứa sau ly tâm



12



Thùng chứa cream sau ly tâm



13



Thiết bị thanh trùng, làm nguội



14



Thùng chứa giống hoạt hóa



15



Thùng sau thanh trùng, làm nguội



16



Thiết bị lên men



17



Thùng chứa sau lên men



18



Thiết bị phối trộn



19



Thùng chứa sau phối trộn



20



Thiết bị đồng hóa



21



Thùng chứa sau đồng hóa



22



Thiết bị tiệt trùng, làm nguội



36

SVTH: NGUYỄN VĂN A



GVHD:



Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa chua uống tách 3/4 béo, năng suất 28000 tấn

nguyên liệu sữa tươi / năm



23



Thùng chứa sau tiệt trùng, làm nguội



24



Thiết bị chiết rót



37

SVTH: NGUYỄN VĂN A



GVHD:



Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa chua uống tách 3/4 béo, năng suất 28000 tấn

nguyên liệu sữa tươi / năm



Mỗi ca làm 8 giờ, giả sử mỗi máy cần 1 giờ để vệ sinh, khởi động và

nghĩ giữa ca. Vậy mỗi máy làm việc 7 giờ.

Số lượng thiết bị được tính theo cơng thức sau:

n=



Năng suất dây chuyền

Năng suất thiết bị



(n: Số thiết bị), (4.1)



4.2.1 Mô tả và tính kích thước thùng chứa.

Chọn thùng chứa sữa làm bằng thép khơng rỉ, thân hình trụ, đáy chỏm

cầu.

Gọi



H0: là chiều cao của thiết bị, H0 = 2 x h + H

D: là đường kính phần thân trụ.

H: là chiều cao phần thân trụ.

h: là chiều cao phần chỏm cầu.



Thể tích thùng được tính theo cơng thức:

V = 2 x Vc + Vtr

Trong đó



Vc : Thể tích phần chỏm cầu.

Vtr: Thể tích phần thân trụ.



SVTH: NGUYỄN VĂN A



H



h



D

GVHD:



H0



38



Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa chua uống tách 3/4 béo, năng suất 28000 tấn

nguyên liệu sữa tươi / năm



Hình 4.1: Cấu tạo thùng chứa.



Thể tích phần thân trụ:

2



π ×D ×H

V TR =

4

Chọn H=1,3 ¿ D, m

2



2



π ×D ×H π ×D ×1,3×D

V TR=

=

=1 , 021×D3

4

4

Thể tích phần chỏm cầu



π

V C = ×h×(h2 +3 r 2 )

6

Giả sử h = 0,3 x D,

2



π

π

D

V c = ×h×(h 2 +3 r 2 )= ×0,3×D×( 0,9 D 2 + 3× )=0 ,132 D 3

6

6

4

Từ đó ta có:



V =1,021×D3 +2×0,132×D3 =1,285×D3

39

SVTH: NGUYỄN VĂN A



GVHD:



Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa chua uống tách 3/4 béo, năng suất 28000 tấn

nguyên liệu sữa tươi / năm



D=







3



V

1,285 (4.2)



4.2.1.1 Thùng chứa sữa nguyên liệu

Theo bảng 3.3, lượng sữa tươi đưa vào thùng 34694,981(lít/ca).

Thể tích của sữa tươi nguyên liệu cần trong mỗi giờ.

−3



34694,981×10

V=

7



=4 , 956



(m3/h)



Thể tích làm việc của mỗi thùng.

Chọn 2 thùng có hệ số chứa đầy 0,85 và thể tích là:



V '=



4 , 956

=2, 916

2×0 ,85

(m3)



Áp dụng cơng thức (5.2)



V'

2, 916

D=

=3

=1, 314

1, 285 1 ,285

(m)



√ √

3



H = 1,3 x D = 1,3 x 1,314 = 1,708 (m)

h = 0,3 x D = 0,3 x 1,314 = 0,394 (m)

H0 = 2 x h + H = 2 x 0,394 + 1,708 = 2,497 (m)



: Thùng chứa.



Hình 4.2



Vậy số lượng 2, kích thước D x H = 1708 x 2497 (mm)

4.2.1.2 Bảng tính tốn các loại thùng chứa sau mỗi thiết bị.

Dựa vào số liệu bảng 3.3 để tính tốn.

40

SVTH: NGUYỄN VĂN A



GVHD:



Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa chua uống tách 3/4 béo, năng suất 28000 tấn

nguyên liệu sữa tươi / năm



Áp dụng (CT 4.2) và cách tính mục 4.2

Chọn hệ số chứa đầy của thùng 0,85.

Chọn thùng chứa sữa làm bằng thép khơng rỉ, thân hình trụ, đáy chỏm

cầu.

Mỗi ca làm 8 giờ, giả sử mỗi máy cần 1 giờ để vệ sinh, khởi động và

nghĩ giữa ca. Vậy mỗi máy làm việc 7 giờ.

Bảng 4.2: Bảng tính tốn, liệt kê kích thước, số lượng các thùng chứa sau mỗi thiết

bị.

Bảng các thùng chứa dùng trong dây chuyền sản xuất

D



H



h



Ho



SL



(mm)



(mm)



(mm)



(mm) (cái)



1314



1708



394



2497



2



1307



1700



392



2484



2



1303



1694



391



2476



2



1299



1688



390



2468



2



1294



1683



388



2459



2



1264



1643



379



2401



2



KT



STT Tên thùng



1



2



3



Thùng chứa sữa tươi

Thùng chứa sữa sau

lọc

Thùng chứa sữa sau

cân

Thùng chứa sữa sau



4

gia nhiệt

5



Thùng chứa sau bài

khí

Thùng chứa sữa sau



6

ly tâm



(mm)

1314



x



2497

1307



x



2484

1303



x



2476

1299



x



2468

1294



x



2459

1264



x



2401



41

SVTH: NGUYỄN VĂN A



GVHD:



Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa chua uống tách 3/4 béo, năng suất 28000 tấn

nguyên liệu sữa tươi / năm



7



Thùng chứa sữa sau

thanh trùng, làm nguội



1260



1638



378



2393



2



1253



1629



376



2381



2



1265



1644



379



2403



2



1260



1639



378



2395



2



1256



1633



377



2387



2



541



703



162



1027



1



671



872



201



1275



1



Thùng chứa sữa sau

8

lên men

Thùng chứa sữa sau

9

phối trộn

10



11



12



13



Thùng chứa sữa sau

đồng hóa

Thùng chứa sữa sau

tiệt trùng

Thùng chứa hoạt hóa

giống

Thùng chứa Cream

sau ly tâm



1260



x



2393

1253



x



2381

1265



x



2403

1260



x



2395

1256



x



2387

541 x 1027

671



x



11275



4.2.2 Thiết bị dùng cho dây chuyền sản xuất sữa chua uống.

4.2.2.1 Thiết bị lọc

Theo bảng 3.3, lượng sữa cần lọc là 34694,981 (lít/ca)

Thể tích lượng sữa vào cơng đoạn kiểm tra và lọc trong 1 giờ



34694,981

7

V1 =



= 4956,426 (l/h)



Chọn máy tách lọc ly tâm pdm5000-dn [08]:

- Năng suất thiết bị: 5000 l/h

42

SVTH: NGUYỄN VĂN A



GVHD:



Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa chua uống tách 3/4 béo, năng suất 28000 tấn

nguyên liệu sữa tươi / năm



- Cơng suất động cơ : 15 kW

- Kích thước : 1270x1188x1560 mm

- Điện áp : 220V



Hình 4.3: Máy lọc ly tâm pdm5000-dn.[08]



Nguyên tắc hoạt động: dựa vào trường lực ly tâm để phân riêng hỗn hợp hai

pha rắn-lỏng hoặc lỏng-lỏng thành các cấu tử riêng biệt.



4956,426

Số thiết bị: n1 = 5000

= 0,991

Vậy thiết bị chọn là 1 thiết bị.

4.2.2.2 Cân định lượng.

Theo số liệu bảng 3.3, lượng sữa vào cân là 34174,710 (lít/ca)

Thể tích của sữa cần định lượng trong một giờ:



34174,710

7

V2 =



= 4882,101 (l/h)

43



SVTH: NGUYỄN VĂN A



GVHD:



Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa chua uống tách 3/4 béo, năng suất 28000 tấn

nguyên liệu sữa tươi / năm

Chọn cân loại GHJ – 15 (Nhật Bản), [11]

Thông số kỹ thuật:

- Năng suất



: 6000 (l/h)



- Khối lượng : 170 (kg)

- Kích thước : 500 × 550 × 2100 (mm)

Áp dụng CT (4.1), số cân cần dùng:



4882,101

n2 = 6000

= 0,814



Hình 4.4: Cân định lượng

GHJ -15 [11]



Vậy số lượng thiết bị chọn là 1 thiết bị.

4.2.2.3 Thiết bị gia nhiệt.



Theo bảng 3.3, lượng sữa vào thiết bị gia nhiệt là 33833,012 (lít/ca)



33833,012

=4833 ,287

7

Đổi ra thể tích l/h: V3 =



(l/h)



Chọn thiết bị gia nhiệt dạng tấm OTTA – 5, [07]

- Năng suất: 2500 (l/h)

- Nhiệt độ sữa vào: 8 – 10oC

- Nhiệt độ sữa ra: 60 – 68oC

- Hơi sử dụng : 56 (kg/h)

- Số tấm truyền nhiệt: 21 (tấm)

- Điện năng tiêu thụ : 10,7 (kW)



Hình 4.5: Thiết bị gia nhiệt

OTTA - 5 [07]



- Kích thước thiết bị : 1980 x 700 x 1525(mm)

- Khối lượng : 940 (kg)

- Vận tốc chuyển động của sữa: 0,44 (m/s)



44

SVTH: NGUYỄN VĂN A



GVHD:



Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa chua uống tách 3/4 béo, năng suất 28000 tấn

nguyên liệu sữa tươi / năm

Nguyên tắc hoạt động: khi chất lỏng lưu động qua các khe rãnh, môi chất sẽ

chuyển động dưới dạng màng mỏng nên tạo ra hệ số trao đổi nhiệt rất cao tạo điều

kiện tốt để đốt nóng hay làm lạnh mơi chất.

Áp dụng CT (4.1), số thiết bị gia nhiệt:



n3 =



4833 ,287

=1 , 933

2500



Vậy số lượng thiết bị chọn là 2.



4.2.2.4 Thiết bị bài khí.

Theo bảng 3.3, lượng sữa cần đưa vào bài khí là 33494.208 (lít/ca)

Thể tích lượng sữa cần bài khí trong 1h:



V 4=



33494 . 208

=4784 . 887

7

(l/h)



Chọn thiết bị bài khí loại DART – 10 [10]

- Năng suất



: 5000 (l/h)



- Nhiệt độ vào : 60 – 68oC

- Nhiệt độ làm việc : 60 – 65oC

- Độ chân không



: 556 (mmHg)



- Động cơ thiết bị



: 1,8 (kW)



- Kích thước D x H : 1,1 x 2 (m)

Áp dụng CT (5.1), số thiết bị cần chọn:



n 4=



Hình 4.6: Thiết bị bài khí

DART - 10 [10]



4784 . 887

=0 , 957

5000

(cái)

45



SVTH: NGUYỄN VĂN A



GVHD:



Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa chua uống tách 3/4 béo, năng suất 28000 tấn

nguyên liệu sữa tươi / năm

Vậy số lượng cần chọn là 1.

4.2.2.5 Thiết bị ly tâm.

Theo bảng 3.3, lượng sữa cần đưa vào thiết bị ly tâm 33159.266 (lít/ca)

Thể tích lượng sữa cần tách cream trong 1h:



V 5=



33159. 266

=4737 . 038

7

(l/h)



Chọn thiết bị ly tâm loại Tetra Cetri AMF, [07]

- Năng suất



: 5000 (l/h)



- Số đĩa



: 45 (đĩa)



- Độ nghiêng đĩa



: 60o



- Vận tốc quay



: 6000 (vòng/phút)



Hình 4.7: Thiết bị ly tâm Tetra



- Cơng suất động cơ : 12 (kW)

- Kích thước



Cetri AMF [07]



: 1500x1200x1600 mm



Áp dụng CT (4.1), số thiết bị cần chọn



n5 =



4737. 038

=0 , 947

5000



Vậy số lượng 1.

4.2.2.6. Thiết bị thanh trùng, làm nguội.

Theo bảng 3.3, lượng sữa cần thanh trùng và làm nguội: 30876.953 (lít/ca)



Thể tích sữa cần thanh trùng trong 1h V =



30876 .953

7



= 4410.993(l/h)



Chọn thiết bị gia nhiệt dạng tấm OTTA – 5 như mục 4.2.2.3



46

SVTH: NGUYỄN VĂN A



GVHD:



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Chương 4: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×