ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG MỤC LỤC 1.1 Nguyên liệu 1.2 Sản phẩm 15 1.3 Chọn phương án thiết kế 17 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 18 1.3 Sơ đồ quy trình cơng nghệ[1] 18 1.4 Thuyết minh quy trình cơng nghệ .20 CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 29 3.1 Các thông số kỹ thuật ban đầu 29 3.2 Tính cân vật chất .30 3.3 Chi phí hộp .33 CHƯƠNG 4: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ 35 4.1 Băng tải lăn .35 4.2 Bể ngâm 36 4.3 Máy rửa kiểu bàn chải .37 4.4 Máy gọt vỏ dứa 37 4.5 Máy nghiền xé 38 4.6 Thiết bị ủ enzym 38 4.7 Máy ép trục vít 39 4.8 Thùng chứa dịch sau ép 39 4.9 Thiết bị gia nhiệt 41 4.10 Thùng chứa dịch sau gia nhiệt 41 4.11 Thiết bị lọc nước dứa .42 4.12 Thùng chứa dịch sau lọc 42 4.13 Thiết bị nấu xirô .43 4.14 Thùng chứa xirô .43 4.15 Thiết bị phối trộn 44 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG 4.16 Thùng chờ rót 44 4.17 Máy rửa hộp trước rót hộp .45 4.18 Thiết bị chiết rót ghép nắp 46 4.19 Máy rửa hộp sau ghép nắp .46 4.20 Thiết bị trùng 46 4.21 Bể làm nguội 48 4.22 Thiết bị dán nhãn 48 4.23 Tính chọn bơm 49 4.24 Bunke chứa đường 50 4.25 Bồn chứa nước để pha nước đường .51 4.26 Thiết bị làm lạnh dịch đường 51 4.27 Thiết bị lọc nước nước đường 52 4.28 Phân xưởng sản xuất 54 KẾT LUẬN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG MỞ ĐẦU Đối với ngày phát triển kinh tế xã hội giới nước, mức sống người ngày nâng cao dẫn đến nhu cầu người mặt đa dạng với yêu cầu cao, đặc biệt vấn đề thực phẩm Do đó, có nhiều cơng ty, xí nghiệp thực phẩm hình thành nhằm đáp ứng nhu cầu người Rau đóng vai trò quan trọng phần ăn hàng ngày người, có tác dụng bổ sung nhiều chất dinh dưỡng cho thể loại chất khoáng, chất xơ, vitamin đặc biệt làm tăng sức đề kháng thể người Do ngành công nghiệp chế biến rau trọng Nước ta có điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng thuận lợi cho phát triển thực vật nói chung rau nói riêng Tận dụng điều kiện thuận lợi đó, năm gần đây, nhiều nhà máy chế biến rau đời phát triển, chúng đem lại hiệu kinh tế cao, góp phần tiêu thụ nguồn nguyên liệu tăng nguồn thu nhập cho người nơng dân Trong đó, dứa loại trái trồng dễ dàng sản phẩm xuất nhiều, đặc biệt ưa chuộng nước công nghiệp phát triển Dứa dụng làm nguồn nguyên liệu để chế biến nhiều loại thực phẩm quen thuộc với người tiêu dung như: mứt dứa, nước ép dứa, dứa ngâm đường, dứa đóng hộp… Thực phẩm từ dứa khơng nguồn bể sung vitamin số chất khống đa lượng, vi lượng cần thiết mà thức uống giúp nhiệt, giải khát tốt Đồng thời ngành cơng nghiệp sản xuất nước giải khát đóng vai trò quan trọng kinh tế quốc dân, tăng nguồn hang xuất nước Với ý nghĩa đó, em giao đề tài: “Thiết kế phân xưởng chế biến rau sản xuất đồ hộp nước dứa ép có suất 35 nguyên liệu/ ca” ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Nguyên liệu 1.1.1 Dứa 1.1.1.1 Nguồn gốc Hình 1.1 Quả dứa Dứa trái miền nhiệt đới, có nguồn gốc từ quốc gia Brazil, Paraduay Trung Nam Mỹ Khi Chistopher Columbus(1451- 1506) thám hiểm Mỹ châu, thấy dứa trồng quần đảo Guadeloup ngon, đem triều cống cho nữ hoàng Tây Ban Nha Isabella Đệ Từ đó, dứa đem trồng thuộc địa Tây Ban Nha, quốc gia thuộc khu vực Thái Bình Dương Tiếng Anh dứa Pinapple Các nhà thám hiểm Tây Ban Nha thấy trái dứa giống chóp thông, đặt tên “Pina” Người Anh thêm chữ “Apple” Tiếng Việt gọi dứa trái thơm, có lẽ hương thơm dìu dịu từ trái dứa vừa chín tới Tại Việt Nam, dứa trồng phổ biến, phân bố từ Phú Thọ đến Kiên Giang Tiền Giang tỉnh có sản lượng dứa đứng đầu nước Năm 2007, sản lượng dứa tỉnh Tiền Giang đạt 161.300 Tiếp theo Kiên Giang(85.000 tấn), Ninh Bình(47.400 tấn), Nghệ An(30.600 tấn), Long An(27.000 tấn), Hà Nam(23.400 tấn), Thanh Hóa(20.500 tấn) Tổng sản lượng nước năm 2007 đạt 529.100 Nhiều địa phương xây dựng thương hiệu đặc sản dứa dứa Đồng Giao(Tam Điệp - Ninh Bình), Kiên Giang, Tiền Giang có nhà chuyên sản xuất, chế biến thực phẩm từ dứa 1.1.1.2 Phân loại Dứa chia thành loại chính: • Dứa Hồng Hậu(dứa Queen) ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG Có kích thước trung bình, mắt lồi, thịt vàng đậm, thơm ngọt, chịu vận chuyển, loại dứa có chất lượng tốt • Dứa Cayene Kích thước to, thịt màu vàng ngà, nhiều nước thơm dứa Queen Vì dùng để chế biến nhiều Loại có tên khác dứa Độc Bình, trồng nhiều Hawaii, dùng cho chế biến đồ hộp Ở Việt Nam có chủ yếu Phủ Quỳ, Phú Thọ • Dứa Tây Ban Nha Kích thước trung bình dứa Queen dứa Cayene Thịt màu vàng nhạt, trắng, thơm có vị chua, mắt sâu Dứa ta, Dứa mật thuộc loại dứa Loại trồng nhiều châu Mỹ La Tinh 1.1.1.3 Đặc tính sinh học Dứa có gai mọc thành cụm hình hoa thị Các dài có hình dạng giống mũi mác có mép với cưa hay gai Hoa mọc từ phần trung tâm cụm hình hoa thị, hoa có đài hoa riêng Chúng mọc thành cụm hình đầu rắn thân ngắn mập Các đài hoa chứa nhiều nước phát triển thành dạng phức hợp biết đến dứa, mọc phía cụm hình hoa thị Kích thước trọng lượng quả: Tùy thuộc vào giống mật độ lượng phân bón Trồng thưa, bón phân nhiều nặng cân Hình dạng quả: dạng lê, hình trị hay tháp tùy thuộc vào giống kỹ thuật canh tác, chăm sóc Trong thời gian hình thành phát triển quả, chăm sóc bị thóp đầu, bẻ cong thời gian tăng trưởng làm tăng trọng lượng có dạng hình trụ Màu sắc thịt quả: Tùy thuộc vào giống, sắc tố Carotenoit định màu vàng thịt dứa Hương vị: Vị chua phụ thuộc vào lượng đường, chủ yếu đường sacarose lượng acid hữa chủ yếu acid citric maleic Hương thơm dựa vào thành phần etyl butyrat amyl butyrat Quả dứa trọng lượng đường tổng số khoảng 12% lượng acid khoảng 0,6 - 0,7% • Thành phần hóa học Thành phần hóa học dứa biến động nhiều tùy thuộc theo giống, theo độ chín, ngồi phụ thuộc vào điều kiện canh tác, theo vùng phát triển Trong dứa có chứa Enzym Bromelin Đây loại enzym ứng dụng nhiều sản xuất chế biến thực phẩm ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG Hàm lượng Bromelain tăng dần từ vào từ gốc lên đến Bromelain sản xuất cách trích ly từ vỏ cùi dứa Bảng 1.1: Thành phần hóa học dứa[5] Thành phần Tỷ lệ % Nước 72-88 Đường 8-18,5, 70% đường saccharose, lại glucose Acid 0,3-0,8, 65% acid citric, 20% acid malic, 10% acid tatric, 3% acid sucnimic Protein 0,25 - 0,5 Khoáng 0,25 Enzym Bromelain Vitamin Khoảng 15 - 55mg% Vitamin C, 0,06 mg% vitamin A, 0,09mg% vitamin B1, 0,04mg% vitamin B2 Bảng 1.2: Thành phần hóa học số giống dứa[5] Giống dứa, nơi trồng Độ Khô % Đường khử, % Saccharose, % Độ Acid, Dứa hoa Phú Thọ pH 18 4,19 11,59 0,51 3,8 Dứa hoa Tuyên Quang 18 3,56 12,22 0,57 3,8 Dứa Victoria nhập nội 17 3,2 10,9 0,5 3,8 Dứa Hà Tĩnh 12 2,87 6,27 0,63 3,6 Dứa mật Vĩnh Phú 11 2,94 6,44 0,56 3,9 Dứa Caien Phủ Quì 13 3,2 7,6 0,49 4,0 Dứa Caien 13,5 3,65 6,5 0,49 4,0 % ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG Cấu Hai Khóm Đồng Nai 15,2 3,4 9,8 0,31 4,5 Khóm Long An 14,8 3,3 8,6 0,37 4,0 Khóm Kiên Giang 13,5 2,8 7,5 0,34 4,1 • Thành phần dinh dưỡng Quả dứa có hàm lượng acid hữa cao( acid maleic acid citric) Dứa nguồn cung cấp Mangan dồi có hàm lượng Vitamin C Vitamin B1 cao Trong dứa có chứa nhiều enzym Bromelain, phân hủy protein Do vậy, dứa sử dụng chế biến số ăn thịt bò xào, thịt vịt xào để giúp thịt nhanh mềm tạo hương vị đặc trưng Enzym Bromelain enzym thuộc nhóm endoprotease có khả phân cắt liên kết peptide nội phân tử protein để chuyển phân tử protein thành đoạn nhỏ gọi peptide, giúp cho vết thương niêm mạc dày chống thành sẹo Ngoài có tác dụng chống viêm chống giun đũa Trong dứa khơng có cholesterol, giàu chất xơ, enzym tiêu hóa, vitamin C, canxi kali Dứa có tác dụng kích thích tiêu hóa, tăng q trình phát triển xương sụn, lợi, tăng cường sức đề kháng thể Trong y học, dứa làm thuốc trường hợp thiếu máu, thiếu khống chất Nó giúp sinh trưởng dưỡng sức, dùng ăn uống không tiêu, bị ngộ độc, sỏi thận trị chứng béo phì Bảng 1.3: Thành phần dinh dưỡng 100g dứa chín tươi[6] Giá trị dinh dưỡng 100g dứa chín tươi Năng lượng 50 kcal(210 kJ) Carbohydrates 13,12 g Đường 9,85 g Chất xơ thực phầm 1,4 g Chất béo 0,12 g Protein 0,54 g Thiamine( Vitamin B1) 0,079 mg(7%) Riboflavin( Vitamin B2) 0,032 mg(3%) ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG Niacin( Vitamin B3) 0,5 mg(3%) Pantothenic acid(B5) 0,213 mg(4%) Vitamin B6 0,112 mg(9%) Folate (B9) 18 mg(5%) Vitamin C 47,8 mg(58%) Tỷ lệ % so với khuyến nghị cho nhu cầu hàng ngày người lớn Hoa Kỳ Nguồn: USDA Cơ sở liệu dinh dưỡng 1.1.1.4 Yêu cầu nguyên liệu Nguyên liệu phải tươi, không sâu bệnh, khơng bầm dập, đạt độ chín theo u cầu Kích thước hình dạng khơng ảnh hưởng nhiều đến phẩm chất nước Không thu mua loại dứa khơng rõ nguồn gốc, bị sâu bệnh, dính tạp chất dầu nhớt trình thu hoạch vận chuyển Đặc biệt khơng mua dứa chín hồn tồn q trình vận chuyển dứa cơng ty bị dập dẫn đến hao hụt sản xuất 1.1.1.5 Bảo quản • Bảo quản nơi sản xuất: không để trực tiếp nắng mưa , bảo quản nơi râm, mát, • Bảo quản tươi xuất khẩu: chọn lành, không bị dập, cắt cuống cách gốc 2cm Phân loại, đóng gói đưa vào kho mát, vận chuyển xe lạnh có nhiệt độ - 80C, ẩm độ 85 - 90% • Bảo quản dứa chế biến công nghiệp: thu hoạch xong, phân loại sơ bộ, chọn lành lặn đưa vào kho mát có nhiệt độ 10 - 12 0C dứa xanh, - 80C dứa bắt đầu chín, độ ẩm kho 85 - 90%, bảo quản - tuần 1.1.2 Nước Nước thành phần nguyên liệu thiếu nước ép dứa, thường chiếm tỷ lệ cao so với thành phần khác sản phẩm, nước sử dụng phải nước mềm, có độ cứng tạm thời khoảng 0,7 mg đương lượng canxi/lit độ cứng vĩnh cửu khoảng 0,4 - 0,7 đương lượng canxi/lit Vì thế, chất lượng nước có ảnh hưởng lướn đến chất lượng sản phẩm ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG Bảng 1.4: Các tiêu nước dùng thực phẩm[4] 1.1.3 Chất tạo vị Trong công nghệ sản xuất nước ép dứa, đường chất phụ gia tạo vị thường nấu thành syrup để bổ sung vào sản phẩm Syrup dung dịch đường có nồng độ chất khô cao thường dao động khoảng 63 - 65% (khối lượng) Có tác dụng làm tăng độ Bx, tăng giá trị dinh dưỡng sản phẩm kích thích dịch vị, điều chỉnh hài hòa độ ngọt, vị chua dứa, tăng hàm lượng chất khô, ổn định chất lượng syrup, ngăn ngừa tượng tái kết tinh đường, tăng khả ức chế vi sinh vật có syrup, để bảo quản sản phẩm Ngồi ra, đường sacarose có tác dụng cung cấp lượng cho thể (4,1kcal/1g đường) Sử dụng đường saccharose chế biến từ mía Hình 1.2: Cơng thức hóa học saccharose • Tính chất vật lý: Tinh thể suốt, tỷ trọng 1,5897 g/cm3, t0nc = 186 -1880C • Cơng thức phân tử:C12H22O11 • Khối lượng phân tử: 324 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG • Độ quay cực: quay phải góc quay +66.50 • Tính chất hóa học: Khơng có tính khử Caramel hóa nhiệt độ 2000C Bị chuyển thành đường nghịch đảo điều kiện nhiệt độ acid, bị phân hủy môi trường kiềm Bảng 1.5 : Các tiêu cảm quan đường saccharose[3] Chỉ tiêu Yêu cầu Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khơ khơng vón cục Mùi, vị Tinh thể đường dung dịch đường nước có vị ngọt, khơng có mùi vị lạ Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch suốt Bảng 1.6: Các tiêu lý - hóa đường saccharose[3] STT Tên tiêu Mức Độ Pol, (oZ), không nhỏ 99,80 Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn 0,03 Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn 0,03 Sự giảm khối lượng sấy 105oC h, % khối 0,05 lượng (m/m), không lớn Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn Bảng 1.7: Chỉ tiêu vi sinh vật ccuar đường saccharose[3] 30 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG ⇒ Thể tích thùng là: V = × 2113,93 = 7,09 (m3) 0,85 × 1052,52 Theo cơng thức (5.1) ta có: D = V 7,09 =3 = 1,77 (m) = 1770 (mm) 1,285 1,285 H = 1,3 x D = 1,3 x 1,77 = 2,301 (m) = 2301(mm) h = 0,3 x D = 0,3 x 1,77= 0,531 (m) = 531 (mm) ⇒ Chiều cao thùng: H0 = H + 2h = 3363 (mm) Vậy chọn thùng sau lọc có kích thước: H x D = 3363 x1770 (mm) 4.13 Thiết bị nấu xirô Sử dụng nồi gia nhiệt hai vỏ có cánh khuấy hiệu MT - 1.5 [15] Máy sản xuất công ty Hangzhou Haishun Pharmaceutical - Thông số kỹ thuật: + Công suất: kW + Tốc độ: 41vòng/phút + Kích thước: đường kính x cao = 1250 x 2400 (mm) + Thể tích: 1500 lít + Năng suất: m3/h + Lượng tiêu tốn giờ: 20000 kcal/h Hình 4.10 Nồi nấu xirô - Khối lượng hỗn hợp vào: 2959,5 +59,19+29,6 = 3048,29 kg/h.[Bảng 3.5] - Ta có: khối lượng riêng xirô 25% là: 1105,51 kg/m3 [13] Số lượng thiết bị: n = 3048,29 = 1.38 Vậy chọn thiết bị 1105,51 × 4.14 Thùng chứa xirơ - Chọn thùng chứa Model 108 có thơng số: + Dung tích có ích = 1700 lít + Dung tích tổng = 1800 lít + Sử dụng khuấy bên hơng 46 vòng/ phút + Cơng suất 2,2 kW + Bốn chân ren điều chỉnh cao độ + Kích thước: đường kính x chiều cao = 1000 x 2300 (mm) ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG - Lượng xirô cần dùng dây chuyền nước dứa ép: 2959,5 (kg/h) [Bảng 3.5] + Thể tích xirơ 25%: V20 = 2959,5 = 2677,04 (lít/h) 1,10551 (Với 1,10551 khối lượng riêng dung dịch đường 25% ) - Chọn thiết bị cho dây chuyền 4.15 Thiết bị phối trộn - Sử dụng thiết bị phối trộn công ty JiangsuKuwai Machinery, Trung Quốc - Cấu tạo thiết bị: thùng bên có cánh khuấy dạng mỏng gắn vào trục khuấy Tốc độ cánh khuấy thường tương đối thấp Với thiết bị loại này, phần tử chất lỏng chuyển động tròn quanh trục chuyển động ly tâm chính, chuyển động theo phương thẳng đứng Thiết bị loại ln ln cần lắp thêm chặn thành thiết bị [30] Hình 4.11.Thiết bị phối trộn - Thơng số kỹ thuật: + Công suất: 1,5 kW + Tốc độ cánh khuấy: 18-200 vòng/phút + Kích thước: đường kính x cao (D x H) = 1200 x 2200 (mm) + Thể tích: 3000 lít + Năng suất: m3/h - Khối lượng đầu vào: 5063,29 (kg/h) [Bảng 3.5] - Ta có khối lượng riêng hỗn hợp đem vào phối trộn là: 1082,87 (kg/m3) [13] - Số thiết bị làm việc : n = 5063.29 = 1.56 Vậy chọn thiết bị 1082,87 × 4.16 Thùng chờ rót Chọn thùng chờ rót làm thép khơng gỉ, thân hình trụ, đáy hình chỏm cầu giống thùng chứa nước dứa sau ép Tính tốn tương tự ta có cơng thức: V = 1,285D3 + Năng suất dây chuyền nước dứa ép là5063,29 (kg/h) [Bảng 3.5] (Sản phẩm có độ khô 20% => d = 1082,87 (kg/m3 ) = 1,08287 (kg/lít)) ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG + Lượng dịch cần rót là: V = 5063,29 = 4675,8 (lít/h) 1,08287 Chọn thời gian lưu trữ thùng có hệ số chứa đầy 85% Do thể tích thùng: V= × 4675,8 = 16502,82 (lít) = 16,5(m3) 0,85 ⇒ D= V = 1,285 16,5 = 2,34( m ) 1,285 Chọn: D = 2,34 (m) = 2340 (mm) H = 1,3 x D = 2,34 x 1,3 = 3,042 (m) = 3042 (mm) h = 0,3 x D = 0,3 x 2,34 = 0,702 (m) = 702 (mm) Chiều cao thùng: H0 = H + 2h = 3042 + 702 x = 4446 (mm) Vậy: Chọn thùng có kích thước D x H = 2340 x 4446 (mm) 4.17 Máy rửa hộp trước rót hộp Chọn máy rửa hộp ZPJ có thơng số kỹ thuật sau [15] Đặc tính kỹ thuật: + Máy rửa lon tự động + Sản lượng: 1500 - 7200 hộp/h + Số đầu: 16 - 32 + Đường kính hộp: 40 - 110 mm + Tốc độ băng tải: 0,17 m/s + Công suất: 0,37 kW + Lượng sử dụng: 200 kg/h + Tiêu hao nước: 2,5 m3/h Hình 4.12.Máy rửa + Trọng lượng: 1000 kg + Kích thước: dài x rộng x cao ( L x W x H ) = 2000 x 530 x 1100 (mm) - Lượng hộp cần rửa dây chuyền: 14170 (hộp/h) - Số máy cần chọn: 14170 = 1,97 Vậy chọn máy 7200 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG 4.18 Thiết bị chiết rót ghép nắp - Ta sử dụng máy rót dịch, ghép nắp hiệu GT7B36-H6300 xuất xứ Trung Quốc[24] - Thông số kỹ thuật: + Phạm vi chiều cao hộp: 50 - 133 mm + Năng suất: 200 hộp/phút = 12000 hộp/h + Chọn hộp N0-08 + Công suất động cơ: 7,5 kW + Kích thước: dài x rộng x cao = 2700 x 1700 x 1900(mm) - Hình 4.13.Máy chiết rót, ghép nắp Năng suất cơng đoạn: 14170 ( hộp/h) Số máy cần: n = 14170 = 1.18 Chọn máy 12000 4.19 Máy rửa hộp sau ghép nắp Chọn máy rửa hộp OZ-13P có thông số kỹ thuật sau: + Năng suất: 7000 hộp/h + Công suất: 5,5 HP + Vật liệu: thép không gỉ AISI 304 + Đường kính hộp: 40 - 110 mm + Lượng tiêu tốn: 110 kg/h + Lượng nước sử dụng: m /h - Kích thước: L x W x H = 2150 x 1010 x 1400 (mm) - Lượng hộp cần rửa dây chuyền là: 14170 (hộp/h) - Số máy cần chọn: 14170 = 2,02 Vậy chọn máy 7000 4.20 Thiết bị trùng Chọn thiết bị trùng kiểu thẳng đứng đặt mua công ty TNHH XNK Sao Bắc Á, nhãn hiệu BR26PUT-52B [16] * Nồi trùng có đặc tính: Hình 4.14.Máy rửa sau ghép nắp ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG + Chiều cao: H = 2000 (mm) + Đường kính: D = 1500 (mm) + Bề dày thiết bị: d = (mm) * Giỏ trùng thép có đặc tính: + Kích thước: chiều cao giỏ 1500 (mm), bề dày giỏ: (mm) Hình 4.15.Nồi trùng + Đường kính trong: 1400 (mm) + Có đục lỗ: 60% * Năng suất nồi: M = Trong đó: n × 60 (hộp/h) (4.4) T n số hộp nồi trùng T thời gian chu kỳ làm việc n = 0,785 × Với: d1 d2 ×a× z×k d1: đường kính giỏ, d1 = 1400 (mm) d2: đường kính ngồi hộp, d2 = 102,3 (mm) a: số lớp hộp xếp giỏ < chiều cao giỏ h1: chiều cao giỏ, h1 = 1500 (mm) h2: chiều cao hộp, h2 = 52,8 (mm) a= h1 1500 = = 28,4 (lớp) h2 52,8 Để cho trình trùng đảm bảo, nồi trùng chọn 29 (lớp) k: hệ số xếp giỏ, k = 0,65 - 0,9 Chọn k = 0,8 z: số giỏ, z = n = 0,785 × - 1400 × 29 × 0,8 × = 3410,85 Chọn 3411 (hộp) 102,32 Nồi trùng theo công thức: 10 − 20 − 10 100 Chu kỳ trùng: T = T1 + A + B + T2 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG Với : T1, T2 thời gian đưa giỏ vào lấy giỏ (phút), T1 = T2 = (phút) A thời gian nâng nhiệt, A = 10 (phút) B thời gian giữ nhiệt, B = 20 (phút) ⇒ T = + 10 + 20 + = 40 (phút) - Năng suất nồi cho dây chuyền giờ: - Số hộp cần trùng: 14170 (hộp/h) Số nồi cần trùng: n = 60 × 3411 = 5116,50 (hộp/h) 40 14170 = 2,76 Vậy chọn nồi trùng 5116,50 4.21 Bể làm nguội Dùng bể làm nguội nước lạnh Bể xây gạch có láng xi măng Năng suất nhà máy : + Dây chuyền sản xuất nước dứa ép: 14170 (hộp/h) Thời gian làm nguội: phút Ta chọn bể có kích thước: dài x rộng x cao = 4000 x 2500 x 2000 (mm) 4.22 Thiết bị dán nhãn - Chọn thiết bị hiệu KS-TBJ-120B [17] - Đặc điểm: dùng thích hợp cho ngành nghề thuốc trừ sâu, dược phẩm, thực phẩm thích hợp với loại bình tròn, thiết bị tự động hóa cao, thao tác đơn giản, tự động nhận diện có bình dán khơng có bình khơng dán, bình to nhỏ điều chỉnh, cố ít, hiệu cao tốc độ nhanh Quá trình dán nhãn quết hồ điều khiển PLC quang điện, thao tác đơn giản dễ vận hành - Thông số kĩ thuật: + Công suất: 2,2 kW + Đường kính lon: 35mm - 110mm + Năng suất: 100 hộp/phút Hình 4.16.Thiết bị dán nhãn ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG + Kích thước: dài x rộng x cao = 3000 x 950 x 1000 (mm) + Nguồn khí: < 0,5Mpa Năng suất công đoạn: 4582,87 = 13887,48 hộp/h [Bảng 3.5] 0,33 Ta làm tròn 13888 hộp/giờ (với 0,33 số ml nước dứa ép hộp) Vậy số thiết bị cần chọn: n = 13888 = 2,31 Ta chọn thiết bị 100 × 60 4.23 Tính chọn bơm Chọn bơm ly tâm loại PENTAX 20HP [18] - Thông số kỹ thuật: + Năng suất 0,6 - m3/h + Số vòng quay 1440 vòng/phút + Áp suất tồn phần: 12 - 50 m Hình 4.17.Bơm ly tâm + Chiều cao hút: 6m + Kích thước: L x W x H = 330 x 165 x 180 (mm) Chọn bơm vào vị trí sau: từ thiết bị ép thùng chứa sau ép, từ thùng chứa sau ép sang thiết bị gia nhiệt, từ thiết bị gia nhiệt thùng chứa sau gia nhiệt, từ thùng chứa sau gia nhiệt sang thiết bị lọc, từ thiết bị lọc sang thùng chứa sau lọc, từ thùng chứa sau lọc sang thiết bị phối trộn, từ thiết bị phối trộn sang thùng chờ rót, từ thùng chờ rót sang máy rót * Chọn bơm khía nhãn hiệu MD P5 để bơm dung dịch đặc [35] Thông số kỹ thuật: + Năng suất: m3/h + Áp suất đẩy: 2,5 atm + Số vòng quay: 1410 vòng/phút + Cơng suất động điện: 1kW + Đường kính ống: vào 17 mm 17 mm + Bánh răng: + Kích thước: L x W x H = 390mm x 165mm x 180 (mm) Hình 4.18.Bơm khía ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG + Khối lượng: 51 kg - Ta chọn bơm từ thiết bị ủ sang ép 4.24 Bunke chứa đường Bunke có dạng hình trụ, đáy hình nón có góc nghiêng α = 600, chế tạo thép, chọn hệ số chứa đầy ϕ = 0,9 Thể tích bunke chứa : V = VT + VN = m ρ ×ϕ Trong : + V: thể tích bunke, (m3) + VT: thể tích phần hình trụ, (m3) + VN: thể tích phần nón cụt, (m3) D h1 + m: khối lượng nguyên liệu cần xử lý, (kg) + ρ : khối lượng riêng nguyên liệu, (kg/m3) h2 Theo hình vẽ ta có: VT = π × D2 × h1 h3  D2 d d × D   V N = π × h2  + + 4 ×   Mà: Nên: h2 = α Hình 4.19.Cấu tạo bunke D−d × tgα  D2 d d × D  D2 (D − d )  V =π × × h1 + π × × tgα ×  + + 4 ×   D2 V =π × × h1 + π × tgα × ( D − d ) 24 Chọn: + Đường kính ống tháo liệu: d = 0,2 (m); + Chiều cao ống tháo liệu: h3 = d = 0,2 (m); + Chiều cao phần trụ: h1= D; + Góc α = 60 suy tgα = Vậy: Suy ra: V =π × D=3 D3 + π × × ( D − d ) = 1,015D − 1,81 × 10 −3 (m3) 24 V + 1,81 × 10 −3 (**) 1,015 d ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG - Lượng đường nhà máy cần dùng cho 1h: Mđường = 739,86 kg/h Ta có: khối lượng riêng đường là: ρ = 1554,54 (kg/m3) - Thể tích bunke chứa đường là: V = - Theo (**) ta có: h2 = D=3 m 739,86 = = 0,53 (m3) ρ × ϕ 1554,54 × 0,9 0,53 + 1,81 × 10 −3 = 0,70 (m) 1,015 D−d 0,7 − 0,2 × tgα = × = 0,43 (m) 2 h1 = D = 0,7 (m) - Chiều cao toàn bunke: H = h1 + h2 + h3 = 0,7 + 0,43+ 0,2 = 1,33 (m) Chọn bunke để chứa đường có kích thước: cao x đường kính = 1,33 x (m) 4.25 Bồn chứa nước để pha nước đường Chọn bồn chứa thẳng đứng với thơng số sau: - Nhà sản xuất: Tồn Mỹ - Kiểu bồn: kiểu đứng - Dung tích chứa: 1600 lít - Thơng số kỹ thuật: + Đường kính: 1150 mm + Chiều cao thiết bị: 1795 mm (bồn + chân) + Chiều cao thân bồn: 1620mm - Lượng nước cần dùng: Mn = 1556,79(kg/h) ⇒ Số thiết bị: n = Hình 4.20.Bồn chứa nước 1556,79 = 0,97.Vậy chọn 1600 4.26 Thiết bị làm lạnh dịch đường Để làm lạnh dịch đường ta sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng hiệu DN40 với tác nhân nước 40C [19] - Thông số kỹ thuật : + Năng suất: 3021 lít/h + Số tấm: 150, khoảng cách tấm: 2,5 mm ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG + Tổng diện tích bề mặt truyền nhiệt: 53 m2 + Vận tốc sản phẩm: 0,4 - 0,44 m/s + Lượng nước tiêu tốn: 255 kg/h + Áp suất làm việc lớn nhất: 25 atm + Đường kính ống sản phẩm: 36 mm Hình 4.21.Thiết bị làm lạnh + Đường kính ống dẫn nước: 15 mm + Kích thước: dài x rộng x cao = 1148 x 450 x 1000 (mm) + Nhiệt độ dung dịch sau khỏi thiết bị: 100C Ta chọn thiết bị cho dây chuyền 4.27 Thiết bị lọc nước nước đường Chọn thiết bị lọc hiệu ZPR - Thông số kỹ thuật: + Công suất: 800 - 3000 kg/h + Chất liệu: SUS303 + Khối lượng: 50 kg + Kích thước: D= 450 mm, H = 800 mm + Động cơ: 0,37 kW Chọn thiết bị lọc nước đường cho dây chuyền Hình 4.22.Thiết bị lọc Bảng 4.1: Bảng tổng hợp thiết bị dây chuyền sản xuất nước dứa ép Kích thước STT Tên thiết bị L x W x H hay Kí hiệu SL D x H (mm) Băng tải phân loại 7000 x 600 x 950 GXJ-10 Băng tải bỏ cuống 7000 x 600 x 950 GXJ-10 Bể ngâm 4000 x 3000 x 1500 Máy rửa bàn chải 5000 x 1400 x 2000 P-QXJ03 Máy gọt vỏ 3400 x1250 x1250 GINACA ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG Máy nghiền xé 1320 x720 x 960 RC – L Thiết bị ủ enzym 1500 x2500 (D x H) MT -1.5 Máy ép trục vít 2500 x 600 x 950 PZJ-2.5 Thiết bị gia nhiệt 1250 x 600 x1000 KQ 10 Thiết bị lọc nước dứa 2700 x 1100 x 1500 BKL4/400 11 Nồi nấu xirô 1250 x 2400 (D x H) MT - 1.5 12 Thùng chứa xirô 25% 1000 x 2300 (D x H) Model 108 13 Thiết bị phối trộn 1200 x 2200 (D x H) 14 Thiết bị chiết rót , ghép nắp 2700 x 1700 x 1900 GT7B36-H6300 15 Thiết bị trùng 1500 x 2000 (D x H) BR26-PUT-52B 16 Thùng chứa dịch sau ép 17 Thùng chứa dịch sau gia nhiệt 1770 x 3363 (D x H) 18 Thùng chứa dịch sau lọc 1770 x 3363 (D x H) 19 Thùng chờ rót 2340 x 4446 (D x H) 20 Bơm ly tâm 330 x 165 x 180 PENTAX 20HP 21 Bơm khía 390 x 165 x 180 MD P5 22 Thiết bị dán nhãn 3000 x 950 x1000 KS – TBJ – 120B 23 Máy rửa hộp trước rót hộp 2000 x 530 x1100 24 Máy rửa hộp sau ghép nắp 2150 x 1010 x 1400 25 Bể làm nguội 4000 x 2500 x 2000 26 Bunke chứa đường 1000 x 1330 (D x H) 27 Bồn chứa nước 1150 x 1795 (D x H) 28 Thiết bị làm lạnh dịch đường 1770 x 3363 (D x H) 1148 x 450 x1000 ZPJ OZ – 13P DN40 2 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG 29 Thiết bị lọc nước đường 450 x 800 (D x H) 4.28 Phân xưởng sản xuất Căn theo yêu cầu công nghệ, số thiết bị cần chọn mà ta có kích thước phân xưởng sản xuất sau: + Kích thước nhà: dài x rộng x cao = 78000 x 24000 x 7200 (mm) + Diện tích nhà: S = 78 x 24 = 1872 m2 + Dựa theo dây chuyền sản xuất nên cần xây dựng nhà tầng + Nhà có kết cấu bê tông cốt thép, mái nhà panen + Cột nhà: cột chịu lực 600 x 400 (mm), cột đầu hồi 400 x 400 (mm), tường gạch bao dày: 200 (mm) + Nền có khả chịu ẩm tải trọng, cấu trúc gồm: lớp xi măng 100 mm, lớp bê tông 200 mm, lớp cát đệm 200 mm lớp đất dầm chặt ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG KẾT LUẬN Ngày nay, kinh tế đà phát triển mạnh, mức sống người ngày cao yêu cầu họ sản phẩm thực phẩm ngày tăng Vì vậy, phải không ngừng ứng dụng công nghệ, kỹ thuật để tạo sản phẩm tốt chất lượng tính thẩm mỹ Sau gần tháng thực đồ án, với giúp đỡ tận tình thầy giáo hướng dẫn Trần Thế Truyền góp ý bạn bè tìm tòi, học hỏi thân qua sách thực tế đến em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: "Thiết kế nhà máy chế biến rau sản xuất mặt hàng đồ hộp nước dứa ép có suất 35 nguyên liệu/ca " Sau hoàn thành xong đồ án, em có nhìn tồn diện việc thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp rau Em hiểu rõ cách tính tốn, lắp đặt thiết bị máy móc, chọn phương án xây dựng, bố trí phòng kho cho hợp lý Đặc biệt, em cố kiến thức học sách cách ứng dụng kiến thức vào thực tế Do kiến thức thân nhiều hạn chế, tài liệu tham khảo chưa đầy đủ nên đồ án nhiều thiếu sót Rất mong nhận góp ý thầy để kiến thức em hoàn thiện ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://doc.edu.vn/tai-lieu/do-an-thiet-ke-phan-xuong-san-xuat-nuoc-ep-duadang-trong-voi-nang-suat-2-trieu-litnam-11015/ [2] http://www.luanvan.co/luan-van/luan-van-cong-nghe-san-xuat-nuoc-dua-eptrong-44236/ [3] https://vanbanphapluat.co/ttcvn-6958-2001-duong-tinh-luyen [4] http://goo.gl/images/ow9eNh// [5] Sách công nghệ chế biến rau tập 1, Tôn Nữ Minh Nguyệt( chủ biên) [6] https://vi.wikipedia.org/wiki/D%E1%BB%A9a [7] Th.S Trần Thế Truyền (2006),“Cơ sở thiết kế nhà máy”, Trường đại học Bách khoa Đà Nẵng [8] http://www.vatmgia.com/2383/1098617/thong_so_ky_thuatm/m%C3%A1y-r %E1%BB%ADa-qu%E1%BA%A3-d%E1%BA%A1ng-con-l%C4%83n-b %C3%A0n-ch%E1%BA%A3i-p-qxj-03.html [9] http://rongbay.com/Ha-Noi/Noi-2-vo-co-canh-khuay-CYF-JC-500-4-c280-raovatm22095400.html [10] http://luanvanbaocao.net/tai-lieu/68370-do-an-xay-dung-nha-may-che-bien-dua.html [11] http://edocs.vn/tag/thiet-bi-u-enzyme/ [12] http://maymochoanglong.vn/san-pham/may-chiet-rot/may-chiet-rot-dg-12-dg16#.UxasjM4_fIU [13] TS Trần Xoa, P.GS TS Nguyễn trọng Khuông, KS Hồ Lê Viên (2005),“Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất – Tập 1” – Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [14] http://www.traodoinhiet.com/danh-muc/thiet-bi-trao-doi-nhiet/ [15] http://luanvan.co/luan-van/thiet-ke-phan-xuong-san-xuatm-nuoc-dua-ep-trong-nangsuatm-2-trieu-lit-nam-2852/ [16] http://luanvan.co/luan-van/trinh-bay-ve-qua-trinh-thanh-trung-ban-chatm-cua-qua-trinhthanh-trung-la-gi-nguyen-li-chung-cau-tao-bo-phan-lam-viec-va-2843/ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG [17] http://congnghetanphu.com/May-dan-nhan/May-dan-nhan-decan-tu-dong.html [18] http://www.vatmgia.com/6960/1180283/m%C3%A1y-b%C6%A1m-pentax-20hp.html [19] http://www.vatmgia.com/4740/948236/b%E1%BB%9.html ... đến chất lượng sản phẩm ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG Bảng 1.4: Các tiêu nước dùng thực phẩm[4] 1.1.3 Chất tạo vị Trong công nghệ sản xuất nước ép dứa, đường chất phụ gia... sản xuất, chế biến thực phẩm từ dứa 1.1.1.2 Phân loại Dứa chia thành loại chính: • Dứa Hồng Hậu (dứa Queen) ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG Có kích thước trung bình, mắt lồi, thịt...ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP TRONG 4.16 Thùng chờ rót 44 4.17 Máy rửa hộp trước rót hộp .45 4.18 Thiết bị chiết rót ghép nắp