冰糖雪梨食品工廠設計設備選型魯東大學食品

1、魯東大學食品工程學院 2013201320142014 學年第一學期 年產(chǎn) 1010 萬噸冰糖雪梨的生產(chǎn)車間設計與設備選型 食品工廠設計概論 課程設計 謹以此文獻給魯東大學食品工程學院的車老師 設計題目：年產(chǎn)10萬噸冰糖雪梨的生產(chǎn)一一車間設計與設備選型 設計要求：（對論文題目、內(nèi)容、行文、字數(shù)等做出判分規(guī)定。） 1. 語言及字數(shù)：書寫語言為中文，字數(shù)不少于 4000字； 2. 設計內(nèi)容：每5人為一組，根據(jù)食品工廠設計概論課程內(nèi)容，結(jié)合食 品專業(yè)所學知識，完成以下設計內(nèi)容：1、工廠總體設計與總平面布置；2、生 產(chǎn)工藝設計與物料衡算；3、車間設計與設備選型；4、輔助部門與生活設施；5、 工廠衛(wèi)生與

2、環(huán)境保護；設計概算與技術經(jīng)濟分析。每位組員選擇其中一項作為 自己的設計內(nèi)容； 3. 設計要求：標題清晰，有詳細數(shù)據(jù)及圖表并標注參考文獻， 可另附適當圖 例； 4判分規(guī)定：格式占10分，論文布局及內(nèi)容質(zhì)量占90分。 設計要求組內(nèi)做好協(xié)調(diào)分工，每組做一個工廠設計，不得有抄襲、大量摘 錄現(xiàn)象。 教師簽字： 年 月 日 1 車間平面布置原則 生產(chǎn)車間的工藝布置設計與建筑設計之間關系比較密切。設計時考慮衛(wèi)生條件， 廠區(qū)交通狀況，通風及光照等情況綜合分析來確定，其布置原則如下： 1.1建筑物、構筑物的布置，必須符合生產(chǎn)工藝的要求，保證生產(chǎn)過程的連續(xù)性；盡 可能縮短運輸路線；避免往返運輸；合理組織人流貨運，

3、使其相互不干擾。 1.2在符合工藝要求的前提下，宜將生產(chǎn)性質(zhì)、防火衛(wèi)生，運輸條件等方面相類似的 車間、倉庫予以合并，集中布置，建筑物外形力求方正。 1.3在進行生產(chǎn)車間布置時，要考慮到進行多種生產(chǎn)的可能，以便靈活調(diào)動設備，并 留有余地，以便更換設備。 1.4必須考慮生產(chǎn)衛(wèi)生和勞動保護。如衛(wèi)生消毒，防蠅防蟲，車間排水，電器防潮及 安全防火等措施。 1.5要注意車間的采光、通風、采暖、降溫等設施。對散發(fā)熱量、氣味及有腐蝕性的 介質(zhì)，要單獨集中布置。 2. 車間的設施 2.1供水設施：車間內(nèi)的水質(zhì)、水壓、水量應能符合生產(chǎn)需要。 2.2照明設施：廠房內(nèi)應有充足的自然采光和人工照明，光源應不至于改變食品

4、的顏 色；照明設施不應安裝在食品暴露的上方， 否則應使用防爆型照明設施，防止破裂時 污染食品。 2.3通風設施：清潔作業(yè)區(qū)安裝空氣調(diào)節(jié)器，以保證室內(nèi)有相對穩(wěn)定的溫度，防止蒸 汽凝結(jié)和保持空氣新鮮；排氣口裝有易清洗、耐腐蝕的網(wǎng)罩，防止有害動物侵入；進 風口距地面2米以上，遠離排風口和污染源，并有空氣過濾設備。 2.4洗手設施：在車間對外總出入口、廁所、加工場所內(nèi)設置足夠數(shù)量的洗手及干手、 消毒設施；在清潔作業(yè)其入口應設置鞋靴消毒池； 洗手臺使用陶瓷的器具，水龍頭采 用腳踏式并采用用于干手的熱風吹干器。 2.5更衣室：更衣室設在車間入口。更衣室男女分設，并與洗手消毒室相鄰；更衣室 按員工人數(shù)設置足

5、夠數(shù)量的更衣柜、鞋柜、更衣鏡。 3. 廠房說明 3.1門 門要嚴密不變形，防護門能兩面開，自動關閉。門窗位置不與垃圾堆或廁 所面對面設置。加工車間對外開啟的門分為經(jīng)常性通道用門和備用門。 備用門只在設 備進出、維修時開啟，經(jīng)常開啟的門裝有紗門、持塑料幕簾，防止昆蟲隨作業(yè)人員進 入車間。直接對外的門不留縫隙，在門的下方與地面交接處釘上橡皮，防止老鼠進入。 3.2窗 本設計的窗都是離地1米，目的是防止防止車輛碰撞和室外飛濺的水、地 面灰塵進入室內(nèi)。 窗采用單層固定玻璃窗， 玻璃窗的透光性好， 基本上可以滿足車間 采光的要求，下以線此在寫字文將須生學 線封密 . . . 二名姓 _Q1441MZ_U

6、AU2 號學g 級班二程工與學科品食二業(yè)專二院學程工品食 -院學 教師評語: 如碰到仍然需要人工照明的情況使用日光燈照明。 在燈下300mn處吊有 103mm勺有機玻璃托板，防止灰塵及蚊蟲跌落。窗的規(guī)格是寬4.5米高2.4米，共11 扇。 車間采光系數(shù)=（窗洞面積x有效面積系數(shù)）寧車間地坪面積 11。（一般鋼窗的 玻璃有效面積占窗洞面積的74%- 79%本設計取鋼窗有效面積系數(shù)為 75%） 窗洞面積=4.5 X 2.4 X 11=118.8 （平方米） 本設計采光系數(shù)為：118.8 X 0.75/ 432=0.21 食品廠采光系數(shù)一般要求為1/41/6，即0.170.25之間,故本間的采光能滿

7、足要 求。 需要人工采光時，采用日光燈，照明強度為 8w/m2,在燈下300mn處吊有103mm 的有機玻璃托板，防止灰塵及蚊蟲跌落。另外設有紫外線燈進行產(chǎn)前殺菌。 3.3地板 車間地板采用水磨石地板，可耐腐蝕，不起灰，耐熱防滑，地面設有1.5 2.0%的坡度，并有明溝或地漏排水，將生產(chǎn)車間的廢水和腐蝕性介質(zhì)集中并及時排出， 做到局部設防，以縮小腐蝕范圍，達到保護地面的目的 12。 3.4內(nèi)墻面 生產(chǎn)車間內(nèi)衛(wèi)生要求高，一般內(nèi)墻下部加做 1.82.0米的墻裙，材料 采用150X 150mm勺白瓷磚。墻面和天棚用耐化學腐蝕的氯乙烯或無偏水性內(nèi)墻防霉 涂料刷。為使墻的防水性更好，一般先用白水泥沙漿粉

8、刷后再涂涂料， 這樣能避免普 通漆因不耐高溫而發(fā)霉脫落。 4設備選型 4.1設備選型的原則 4.1.1滿足工藝要求，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量； 4.1.2 一般大型食品工廠應選用較先進的、機械化程度高的設備，中型廠則看具體情 況，一些主要產(chǎn)品可選用機械化、連續(xù)化程度較高的設備，小廠則選用較簡單的設備。 4.1.3所選設備能充分利用原料，損耗少、效率低、體積小、維修方便、勞動強度低、 并能一機多用。 4.1.4所選設備應符合食品衛(wèi)生要求，易清洗、裝拆，與食品接觸的材料要不易腐蝕， 不致對食品造成污染。 4.1.5設備結(jié)構合理，材料性能可適應各種工作條件（如溫度、濕度、壓力、酸堿度 等）。 4.1.6

9、在溫度、壓力、真空、濃度、時間、速度、流量、液位、計數(shù)和程序等方面有 合理的控制系統(tǒng)，并盡量采用自動控制方式。 4. 2設備選型 說明：每班定為8小時生產(chǎn)，但實際出發(fā)，考慮到生產(chǎn)的不連續(xù)性及生產(chǎn)后的清洗工 作，也為今后發(fā)展留有余地，生產(chǎn)還當選大，以每班處理 7.5小時計。 4.2.1調(diào)和缸（帶攪拌器） 要求容積為（混合液密度取P =1000kg/m3） 149.7 1000 冰糖雪梨：V 1000 2 74.85 m3 考慮到攪拌時溢出，取裝滿基數(shù)為 74.85 0.75，故其體積為 2 47.4 m3 47.4 1000 混合冰糖雪梨：V= 1000 2 23.7 m3 23.7 考慮到攪拌

10、時溢出，取裝滿基數(shù)為 0.75，故其體積為 .75 31.6 m3 調(diào)和缸的選用如下: 公稱容積1500L 外形尺寸 1350 X 1200X 1940mm 攪拌功率為1.1KW 攪拌轉(zhuǎn)速36r/min 重量40kg 采用材質(zhì)為SUS304或316不銹鋼，符合 GMP產(chǎn)標準。 供應公司：杭州圣亞機械閥業(yè)有限公司 型號 JXB-G-2 生產(chǎn)能力4000 L/h 工作時真空度6.48.7 X 10Pa 電機容量4.6 Kw 外開尺寸（mm 1135X 780X 3040 設備凈重300kg 供應公司：溫州市利宏輕工機械有限公司 每條生產(chǎn)線由3個1500L調(diào)和缸供應原料，則該設計中應配 6個此類調(diào)和

11、缸。 4.2 . 2真空脫氣罐 脫氣罐工藝要求為680700mmHg真空度），則生產(chǎn)能力3600L/h 真空脫氣罐的選用如下： 每條生產(chǎn)線配一臺脫氣罐，則共 2臺。 4. 2.3高壓均質(zhì)機 3.16 高壓均質(zhì)機的壓力為150-170kg/cm2，處理要求7.5 2 t./h=3160L/h 規(guī)格型號 SRH4000-25/30 額定流量 4000 L/h 最大工作壓力 25/30 Mpa 連續(xù)工作壓力 20/24 Mpa 所以選型如下: 電源 37/40 KW 重量 1800 Kg 外形尺寸（m 1.7 X 1.1 X 1.5 每條生產(chǎn)線配一臺高壓均質(zhì)機，共 2臺 4. 2. 4緩沖罐 生產(chǎn)過

12、程中，在殺菌工序后，在灌裝前，需用一個緩沖罐，其作用是能對物料的 貯存和冷卻，使料液到達灌裝機的溫度適當，不需要采用換熱器，能節(jié)省能量，這類 產(chǎn)品一般無固定的產(chǎn)品，廠家需要時一般自行設計自行定造，本設計根據(jù)物料的需求 量，保證滿足生產(chǎn)能力的前提下，定造的緩沖罐為不銹鋼制造，容量 4000 L/h o 每條生產(chǎn)線配一臺緩沖罐，共2臺。 4.2.5板式超咼溫殺菌機 149.7 冰糖雪梨處理要求7.5 2 9.98 t./h=9980L/h 選型如下： 生產(chǎn)能力110t/h物料進口溫度5C 物料殺菌溫度138 C 物料出口溫度25C蒸汽消耗1.5 t/h 功率1.8 KW 物料保持時間4s供應公司：

13、上海沃迪有限公司 每條生產(chǎn)線配一臺板式超咼溫殺菌機，共 2臺 4.2.6灌裝機 品名 pet果汁飲料灌裝機 公司 張家港市南承機械設備有限公司 產(chǎn)品型號 各種 產(chǎn)品品牌名稱 南承 報價 20000.0 元 由班產(chǎn)量和物料衡算結(jié)果可知，冰糖雪梨的生產(chǎn)能力為19960瓶/h，所以選用生 產(chǎn)能力為20000瓶/h以上的灌裝機。 冰糖雪梨灌裝機的選用如下 型號 WB-2噴淋冷卻殺菌機 每條生產(chǎn)線配2臺，則共4臺 4.2.7噴淋殺菌冷卻機 生產(chǎn)能力(瓶/分) 400 最高殺菌溫度C) ;100 輸送帶線速度(mm/mi n) 200-1000 循環(huán)水量(m3/h) 25 蒸汽主管壓力(Mpa) 0.4

14、外型尺寸(mm) 14000 x2900 x1700 企業(yè) 張家港永超機械 19960 每條生產(chǎn)線需要WB-2噴淋冷卻殺菌機400 60 428過濾器 進水PH值： 6.5-7.5 進水淤塞指數(shù)： SDI5 故每條生產(chǎn)線配3個反滲透系統(tǒng)，故總共要6個 4.2.10 TLZX-30-X 紫外線滅菌器 工作能力要求同過濾器一樣為27.4t/h，使用參數(shù)： 供應公司：TLZX-30-X紫外線滅菌器環(huán)保設備 規(guī)格型號TLZX10-30 流量30 m3/h 進出口管徑 DN 100 mm 工作壓力0.6 Mpa 紫外線功率150 W TLZX-30-X紫外線滅菌器產(chǎn)品特點：速度快、效果好，不改變水的物理

15、、化學 性質(zhì)，不增加水的嗅味，不產(chǎn)生致癌三氯甲烷，操作簡單，管理方便。 全廠要2臺 4.2.11溶糖鍋(自制) 根據(jù)物料衡算可知，每班工藝用水最大量為(1.19+0.386 ) X 10A5 =1.576 X 10A5 kg 要在原料使用前3小時內(nèi)制成，由1個貯水池配制，故要求過濾器處理水的能力為 8156.5 8026.5 按最大配制量選用溶糖鍋 50 % 每種產(chǎn)品有 2條生產(chǎn)線，則每條生產(chǎn)線配一個溶糖鍋，則其能容納的質(zhì)量是 故每條生產(chǎn)線配一臺過濾器，總共要 2臺 4.2.9反滲透系統(tǒng) 設備性能 產(chǎn)水量： 20.0M3/h (25C) 回收率： 60-75% 脫鹽率： 96-98% 膜型：

16、TFC膜 工作壓力： 0.6-1.5MPa 查表得50%糖液的相對密度為1.230kg/m3(20 C /40 C )，所以溶糖鍋所需的體積 V需 16183 3 = 1.23 10 13.16 16.45 設裝滿系數(shù)為80%則V實=80% m3 4 使用半球形，根據(jù)公式2 3 r3 = 16.45m3, r = 1.98 m 4.2.12貯水缸(自制) 149.7 19.96 水流量的為7.5 t./h，水要求在3小時內(nèi)處理完，所以輸水泵的水流量 為 w=mq=X 19.96 = 59.8t/h = 59.8m3/h m-為混合比系數(shù)，一般為35，取m= 3。 5 1.576 10 3 5.

17、25 104 kg=52.5t/h 132366 2 16183 kg 0.8 臺，故要2臺 32366 kg 故選用型號SC-ZL0100SL 進出水管徑D(mm) 80 最大流量54 (m3/h) 外形尺寸(mm) 560 X 250X 1050 維修空間尺寸(mm)1200 功率(W)250 重量(Kg) 111 排污管徑(mm) 40 供應公司：上海益水環(huán)抱設備有限公司 13.16 m3 由于要選處理能力比較大的，則生產(chǎn)能力要取大于 52.5t/h即52.5m3/h 容量為裝10000噸水，則其體積可建成25X 25X 16m3 全廠只需要建一個。 4.2.13輸水泵 水處理量為59.

18、8 m3/h，考慮壓頭損失為 3mH2O故揚程要求為H=16+ 3 = 19mH2O 離心泵選型如下： 泵型號 IS65 - 50- 125 流量 60 m3/h 揚程 20m 氣蝕余量 2.0m 轉(zhuǎn)數(shù) 2900r/mi n 軸功率 1.39KW 故每條生產(chǎn)線要1臺總共要2個 4.2.14脫氣真空泵 脫氣罐真空度要求為680700mmHg因為脫氣時有水分蒸發(fā)，選用水環(huán)式真空 泵。 型號如下：型號GT9F1 極限真空度730mmHg 葉輪 120mm 寬 80mm 泵體內(nèi)腔直徑140mm 偏心輪10mm 葉輪轉(zhuǎn)數(shù)2860r/min 外形尺寸 1047.5325 X 570mm 機重100kg 水

19、處理要求為7.22 m3/h ,設備安置高度為1.5m,設壓頭損失為8 mH20,故揚 程要求為9.5m。故全廠要買2臺 4.2.17 QQJ-20去雜清洗機 該設備在氣泡、沖浪、提升、毛刷去雜等聯(lián)合工作下，具有洗潔凈高、節(jié)能節(jié)水、 設備穩(wěn)定可靠等特點。適用于果蔬原料的清洗沖洗水經(jīng)過過濾后循環(huán)使用； 自帶噴淋 系統(tǒng)；根據(jù)果蔬及工藝要求特征設計。 全廠要1臺即可。 4.2.18 LPS-10離心破碎機 該機適用于漿果、仁果類果蔬的破碎，同時，也能對各種莖菜類和葉 菜類進行破碎，破碎粒度為5mm以下。 配用功率： 5.5KW 外形尺寸： 650X 610 X 1500mm 飛刀轉(zhuǎn)速 1450r/m

20、i n 全廠要2臺。 4.2.19 離心式過濾機 常用于分離含固體量較多而且顆粒較大的懸浮液。當要凈化的臟液進入高速旋轉(zhuǎn) 全廠要2臺 4.2.15糖漿輸送泵SW6-雙螺桿泵 糖漿是用于配 料的，配料的 時間要求短，已知每班所需糖漿液的 體積為 16.45 60 16.45m3,，要求20min輸送到配料缸，故流量為 20 的分離器中由于離心力的作用，其中的固體顆粒被截留在分離器的壁上, 高度為1.98 + 0.3 = 2.28m （0.3為支架高），壓頭損失為HF= 5 m所以揚程為6.82 m 故選型如下：SW6雙螺桿泵 最大額定流量w 2200 m3/h 最大排出壓力w 6.0 MPa 允

21、許吸入壓力w 1.0 MPa 允許最高介質(zhì)溫度w 300C 允許最高介質(zhì)粘度w 200,000 mm2/s 故全廠要2個即可。 4.2.16水處理用泵2B19B 選型如下：型號 2B19B 流量10 m3/h 揚程13m 轉(zhuǎn)數(shù)2900r/min 效率51% 允許吸上真空度 8.1m 葉輪直徑106mm 凈重36kg 4.2.20工業(yè)冷凍機 具有以下特點微電腦全功能控制，操作簡便（選配）；全新不生銹水循環(huán)系統(tǒng) 的設計有電流過載保護、高低壓制及電子時間延遲等完備的安全保護裝置、異常指示 系統(tǒng)、當發(fā)生故障時隨即發(fā)出警報并顯示故障原因；本機還設有獨立的缺相及逆相保 護裝置，能保證人機安全等合理設計；屏

22、幕同時液晶顯示冷水出口、 冷水入口和設定 溫；經(jīng)過工業(yè)造型設計，結(jié)構緊密、外49.35 m3/h 而凈液從分 型號 額疋流量L/mi n 過濾精度 ？m TKFL100 100 10 型2 故全廠要o.1 60 6.6 臺即7臺 離器的上邊流出。該產(chǎn)品外形美觀，噪音小，使用方便。 形美觀，優(yōu)化人機關系。全廠設備一覽表 設備名稱 公司 生產(chǎn)能力 功率 臺 數(shù) 單價 調(diào)和缸 常州瑞瑪制皂 機械有限公司 公稱容積 1500L 1.1Kw 6 3000 真空脫氣 泵 JXB-G-2 2860r/min 4.6 KW 2 8500 咼壓均質(zhì) 機 上海東華高壓 均質(zhì)機廠 4000 L/h 1.2 KW 2 74000 緩沖罐 太倉市三耐化 工設備有限公 司 400