食品工廠設(shè)計論文

1、食品工廠設(shè)計課程論文摘要：食品工廠工藝設(shè)計是整個設(shè)計的主體和中心，決定全 廠生產(chǎn)和技術(shù)的合理性，并對建廠的費(fèi)用和生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì) 量、產(chǎn)品成本、勞動強(qiáng)度有著重要的影響，同時又是非工藝 設(shè)計的依據(jù)。因此，食品工廠工藝設(shè)計具有重要的地位和作 用。一. 食品工廠工藝設(shè)計的步驟工藝設(shè)計主要是在由原料到各個生產(chǎn)過程中，設(shè)計 物質(zhì)變化及流向，包括所需設(shè)備的運(yùn)用。具體步驟如下：(1)根據(jù)前期可行性調(diào)查研究，確定產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模。(2 )根據(jù)當(dāng)前的技術(shù)，經(jīng)濟(jì)水平選擇生產(chǎn)方法。(3) 生產(chǎn)工藝流程設(shè)計。(4) 物料衡算。(5 )能量衡算(包括熱量、耗冷量、供電量、給水量計算)(6)選擇設(shè)備。(7 )車間工藝布置。

2、(8)管路設(shè)計。(9 )其它工藝設(shè)計。(10 )編制工藝流程圖、管道設(shè)計圖及說明書等。二. 生產(chǎn)方法的選擇和工藝流程的確定盡管食品廠的類型很多 ，而且在同一類型的食品廠中產(chǎn)品的品種和加工工藝亦各不相同，但在同一類型的食品廠中主要工藝過程和設(shè)備基本相近，只要這些產(chǎn)品不同時生產(chǎn),其相同工藝過程的設(shè)備是可以公用的，所以我們在確定產(chǎn)品工藝流程時只要將主要產(chǎn)品的工藝流程確定后，其他產(chǎn)品就好辦了。但必須指出，為了保證食品產(chǎn)品的質(zhì)量，對不同 原料應(yīng)選擇不同的工藝流程，另外，即使原料相同，如果所 確定的工藝路線和條件不相同，不僅會影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且 會影響到工廠的經(jīng)濟(jì)效益，所以，我們對所設(shè)計的食品廠的 主要產(chǎn)

3、品工藝流程應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真探討和論證。1.原則工藝流程是初步設(shè)計審批過程中主要審查內(nèi)容之一，它 的正確與否往往決定產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品競爭力，決定食品廠的 生存與發(fā)展，選擇工藝流程必須通過分析、比較，從理論和 實際各個方面進(jìn)行論證，證實它在技術(shù)上是先進(jìn)的。在經(jīng)濟(jì) 上是高效的，符合設(shè)計計劃任務(wù)書的要求：（1）原料匹配性。根據(jù)原料性質(zhì)、種類和來源擬定工藝流程。（2 ）按產(chǎn)品規(guī)格和部頒標(biāo)準(zhǔn)擬定。（3）注意經(jīng)濟(jì)效益，盡量選投資少，消耗低，成本低，產(chǎn) 品收益率高的生產(chǎn)工藝。（4）“三廢”處理效果好，減少“三廢”處理量，治理三廢 項目與主體工程同時設(shè)計，同時施工，選用產(chǎn)品“三廢”少 或經(jīng)過治理容易達(dá)到國家規(guī)定的“三廢

4、”排放標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)工-H-乙。（5）產(chǎn)品在市場有較強(qiáng)的競爭能力，有利于原材料的綜合 利用。（6）對傳統(tǒng)名優(yōu)產(chǎn)品不得隨意更改生產(chǎn)工藝，一旦更改必 須經(jīng)過反復(fù)實驗、專家鑒定、報上級批準(zhǔn)。（7）對科研成果，必須經(jīng)過中試放大后，才能應(yīng)用。（8）優(yōu)先采用機(jī)械化、連續(xù)化自動作業(yè)線，暫不能實現(xiàn)機(jī) 械化生產(chǎn)的品種，其工藝流程應(yīng)盡量按流水線排布，減少原 料，半成品在生產(chǎn)流程中停留的時間，避免變色、變味、變 質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生。（9）罐裝后需要?dú)⒕氖称纷詈貌捎眠B續(xù)殺菌或高溫短時 殺菌，高濃縮操作的食品應(yīng)采用真空濃縮以減少溫度對產(chǎn)品 色澤和口味的影響，特別是對熱敏性的食品，需要注意。（10）結(jié)合我國國情。在進(jìn)行產(chǎn)品工藝設(shè)計

5、時，必須以我國 具體情況出發(fā)，在市場消費(fèi)水平，相關(guān)機(jī)械設(shè)備及電氣儀表 制造能力，勞動就業(yè)與生產(chǎn)自動化水平關(guān)系等方面做出恰當(dāng) 的衡量，綜合考慮。在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備時，要考慮 是否適合我國生產(chǎn)實際，并注意消化吸收，以縮短與發(fā)達(dá)國 家的水平差距。（11）確保安全生產(chǎn)，以保證人身和設(shè)備安全。2生產(chǎn)工藝流程設(shè)計生產(chǎn)方法確定以后，就開始工藝流程的設(shè)計。有如下內(nèi)容：（一）確定生產(chǎn)線數(shù)目根據(jù)產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模，視生產(chǎn)實際情況，結(jié)合投資大小，確定生產(chǎn)線及生產(chǎn)線數(shù)目。如果產(chǎn)量大，可采用幾條 生產(chǎn)線，以便生產(chǎn)調(diào)劑，設(shè)備護(hù)理等。（二）確定生產(chǎn)線自動化程度生產(chǎn)線有間歇和連續(xù)兩種。在確定生產(chǎn)線自動化程度時，根據(jù)生產(chǎn)

6、特點(diǎn)和技術(shù)成熟性，結(jié)合生產(chǎn)規(guī)模，一般采用 先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、合理的自動化生產(chǎn)線，高品質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)配以自 動化在線檢測，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。（三）工藝流程圖的設(shè)計工藝流程圖的設(shè)計主要包括生產(chǎn)工藝流程示意圖，生產(chǎn)工藝流程草圖和生產(chǎn)工藝流程圖三個階段。三. 物料計算物料衡算包括該產(chǎn)品的原輔料和包裝材料的計算。通過物料衡算，可以確定各種主要物料的采購運(yùn)輸和倉庫儲 存量，并對生產(chǎn)過程中所需的設(shè)備和勞動力定員的需要量提 供計算依據(jù)。計算物料時，必須使原、輔料的質(zhì)量與經(jīng)過加 工處理后所得成品和損耗量相平衡。加工過程中投入的輔助 料按正值計算，加工過程中的物料損失， 以負(fù)值計入。這樣， 可以計算出原料和輔料的消耗定額，繪

7、制出原、輔料耗用表 和物料平衡圖。并為下一步設(shè)備計算、熱量計算、管路設(shè)計 等提供依據(jù)和條件。還為勞動定員、生產(chǎn)班次、成本核算提 供計算依據(jù)。因此，物料衡算在工藝設(shè)計中是一項既細(xì)致又 重要的工作。四. 設(shè)備生產(chǎn)能力計算及選型物料衡算是設(shè)備選型的根據(jù)，而設(shè)備選型則要符合 工藝的要求。設(shè)備選型是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵和體現(xiàn)生產(chǎn)水 平的標(biāo)準(zhǔn)，又是工藝布置的基礎(chǔ)，并且為動力配電，水、汽 用量計算提供依據(jù)。設(shè)備選型應(yīng)根據(jù)每一個品種單位時間（小時或分）產(chǎn)量的物料平衡情況和設(shè)備生產(chǎn)能力采確定所 需設(shè)備的臺數(shù)。若有幾種產(chǎn)品都需要共同的設(shè)備，在不同時 間使用時，應(yīng)按處理量最大的品種所需要的臺數(shù)來確定。對 生產(chǎn)中的關(guān)鍵

8、設(shè)備，除按實際生產(chǎn)能力所需的臺數(shù)配備外， 還應(yīng)考慮有備用設(shè)備。一般后道工序設(shè)備的生產(chǎn)能力要略大 于前道工序，以防物料積壓。1 設(shè)備選型及設(shè)備設(shè)計的原則食品工廠生產(chǎn)設(shè)備大體可分四個類型：計量和貯存 設(shè)備；通用機(jī)械設(shè)備；定型專用設(shè)備和非標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)設(shè)備。在 選擇設(shè)備時，要按照下列原則進(jìn)行：1. 1 滿足工藝要求，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。1 .2 一般大型食品工廠應(yīng)選用較先進(jìn)的，機(jī)械化程度高的設(shè)備；中型廠則看具體條件，一些主要產(chǎn)品可選用機(jī)械化、 連續(xù)化程度較高的設(shè)備；小型廠則選用較簡單的設(shè)備。1.3 所選設(shè)備能充分利用原料， 能耗少，效率高，體積小， 維修方便，勞動強(qiáng)度低，并能一機(jī)多用。1 .4 所選設(shè)備

9、應(yīng)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。1.5 設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，材料性能可適應(yīng)各種工作條件（如溫 度、濕度、壓力、酸堿度等）。1.6 在溫度、壓力，真空度，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。2. 食品工廠主要設(shè)備的選擇食品工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品種類多 ，使用的設(shè)備各式各樣。 設(shè)備生產(chǎn)廠家普及國內(nèi)外，其型號、規(guī)格不一，設(shè)計者應(yīng)正 確選擇設(shè)備，滿足工藝要求，確保食品廠產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。五. 勞動力計算勞動力計算主要用于工廠定員編制、生活設(shè)施的面 積計算及用水用汽量計算，同時對工廠設(shè)備的合理使用、人 員配備，以及

10、對產(chǎn)品產(chǎn)量、定額指標(biāo)的制訂都有密切關(guān)系。勞動力的計算主要是根據(jù)生產(chǎn)單位重量的品種所需 要的勞動工日來計算，一般是按車間來計算，對于生產(chǎn)車間來 說： 每班所需工人數(shù)（人/班）=勞動生產(chǎn)率（人工/t產(chǎn)品）x班 產(chǎn)量。計算勞動力時應(yīng)注意：1勞動生產(chǎn)率高低主要決定于原料新鮮度、成熟度、工人熟 練程度及設(shè)備的機(jī)械化、自動化2勞動定員應(yīng)合理，不能過多、過少3全年勞動定員應(yīng)基本平衡，在生產(chǎn)旺季時可使用少量臨時 工，但應(yīng)是技術(shù)性不強(qiáng)的。4男女比應(yīng)是接近3： 75隨著食品工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在食品廠的機(jī)械化、自動化程度 越來越高，則生產(chǎn)力的計算就按新的勞動生產(chǎn)率及勞動生產(chǎn) 定額指標(biāo)進(jìn)行計算。六. 生產(chǎn)車間工藝布置食品

11、工廠生產(chǎn)車間布置是工藝設(shè)計的重要部分，不 僅對建成投產(chǎn)后的生產(chǎn)實踐有很大關(guān)系，而且影響到工廠整 體。車間布置一經(jīng)施工就不易改變，所以，在設(shè)計過程中必 須全面考慮。工藝設(shè)計必須與土建，給排水、供電、供汽、 通風(fēng)采暖、制冷以及安全衛(wèi)生等方面取得統(tǒng)一和協(xié)調(diào)。生產(chǎn)車間平面設(shè)計，主要是把車間的全部設(shè)備（包 括工作臺等），在一定的建筑面積內(nèi)作出合理安排。平面布 置圖，就是生產(chǎn)車間內(nèi)，設(shè)備布置的俯視圖。在平面圖中， 必須表示清楚各種設(shè)備的安裝位置。下水道、門窗、各工序 及車間生活設(shè)施的位置，進(jìn)出口及防蠅、防蟲措施等。除平 面圖外，有時還必須畫出生產(chǎn)車間剖面圖，剖面圖又叫“立 剖面圖”。它是解決平面圖中不能反

12、映的重要設(shè)備和建筑物 立面之間的關(guān)系，以及畫出設(shè)備高度、門窗高度等在平面圖 中無法反映的盡寸。1 生產(chǎn)車間工藝布置的原則1. 1 要有總體設(shè)計的全局觀點(diǎn)。首先滿足生產(chǎn)的要求，同時，還必須從本車間在總平面 圖上的位置，與其他車間或部門間的關(guān)系，以及發(fā)展前景等 方面，滿足總體設(shè)計的要求。1 . 2 設(shè)備布置要盡量按工藝流水線安排設(shè)備布置要盡量按工藝流水線安排，但有些特殊設(shè)備可 按相同類型作適當(dāng)集中，務(wù)必使生產(chǎn)過程占地最少，生產(chǎn)周 期最短、操作最方便。如果一車間系多層建筑，要設(shè)有垂直 運(yùn)輸裝置，一般重型設(shè)備最好設(shè)在底層。原料收發(fā)間應(yīng)設(shè)有 地磅。1 . 3 應(yīng)考慮到進(jìn)行多品種生產(chǎn)的可能在進(jìn)行生產(chǎn)車間設(shè)

13、備布置時，應(yīng)考慮到進(jìn)行多品種生產(chǎn) 的可能，以便靈活調(diào)動設(shè)備，并留有適當(dāng)?shù)挠嗟兀员愀鼡Q 設(shè)備。同時，還應(yīng)注意設(shè)備相互間的間距和設(shè)備與建筑物的 安全維修距離。既要操作方便，又要保證維修裝拆和清潔衛(wèi) 生的方便。1.4 生產(chǎn)車間與其他車間的各工序要相互配合為保證各物料運(yùn)輸通暢，避免重復(fù)往返，生產(chǎn)車間與其 他車間的各工序要相互配合。必須注意：要盡可能利用生產(chǎn) 車間的空間進(jìn)行運(yùn)輸；合理安排生產(chǎn)車間各種廢料排出；人 員進(jìn)出口要和物料進(jìn)出口分開。1 .5 必須考慮生產(chǎn)衛(wèi)生和勞動保護(hù)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。對散發(fā)熱量、氣味及有腐蝕性的介質(zhì)，要單獨(dú)集 中布置。對空壓機(jī)房，空調(diào)

14、機(jī)房、真空泵房等既要分隔、又 要盡可能接近使用地點(diǎn)，以減少輸送管路及管路損失。1.6 應(yīng)注意車間的采光、通風(fēng)、采暖、降溫等設(shè)施。1.7 可以設(shè)在室外的設(shè)備， 盡可能設(shè)在室外，上面可加蓋 簡易棚。七. 水汽用量的計算食品生產(chǎn)中，水是必不可少的物料。因為食品生產(chǎn)過程涉及的物理方法和生化反應(yīng)，都必須有水的存在，不管是 原料的預(yù)處理、加熱、殺菌、冷卻、培養(yǎng)基的制備、設(shè)備和 食品生產(chǎn)車間的清洗等都需要大量的水?？梢哉f，沒有水食 品生產(chǎn)就無法進(jìn)行。在食品加工中，無論是原料的預(yù)處理、 蒸煮、糖化等過程，都有原料的最佳配比、物料濃度范圍， 故加水量必須嚴(yán)格控制。所以，對于食品生產(chǎn)來說，供水衡 算，即根據(jù)不同食

15、品生產(chǎn)中對水的不同需求，進(jìn)行用水量的 計算，是十分重要的，并且與物料衡算、熱量衡算等工藝計算以及設(shè)備的計算和選型、產(chǎn)品成本、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等均有密切 關(guān)系。根據(jù)食品生產(chǎn)工藝、設(shè)備或規(guī)模不同，生產(chǎn)過程用水量 也隨之改變，有時差異很大。即便是同一規(guī)模、工藝也相同 的食品生產(chǎn)，單位成品耗水量往往也大不相同。所以在工藝 流程設(shè)計時，必須妥善安排，合理用水，盡量做到一水多用。供水衡算的方法有兩種：即按“單位產(chǎn)品耗水量定 額”來估算和計算的方法。八. 用汽量計算（熱量衡算）在食品工廠的生產(chǎn)操作中，熱量的需求是不可或缺的， 而熱量常常是以蒸汽的形式提供。如罐頭廠、乳品廠的主要 用汽部分有：熱燙、配湯、濃縮、干燥、殺菌、保溫、設(shè)備 和管道的消毒、車間的清潔衛(wèi)生等。熱量衡算就是要通過對 生產(chǎn)中熱量需求量的計算，確定生產(chǎn)用汽量，并通過計算， 得出生產(chǎn)過程能耗定額指標(biāo)，定量研究生產(chǎn)過程，為過程設(shè)計 和操作提供最佳化依據(jù)；應(yīng)用蒸汽等熱量消耗指標(biāo)，還可以 對工藝設(shè)計的多種方案進(jìn)行比較，以選定先進(jìn)的生產(chǎn)工藝， 或?qū)σ淹懂a(chǎn)的生產(chǎn)系統(tǒng)提出改造或革新，分析生產(chǎn)過程的經(jīng) 濟(jì)合理性、過程先進(jìn)性，并找出生產(chǎn)上存在的問題，達(dá)到節(jié)約 能源、降低生產(chǎn)成本的目的。結(jié)語： 經(jīng)過了為期三個星期的課程設(shè)計，今天終于基本完 成了，期間參考了網(wǎng)上相關(guān)資料，上屆師兄師姐的課程設(shè)計 論文，