Bột mì, đường và tinh bột bắp trước khi vào giai đoạn chuẩn bị nhũ tương, nhào trộn phải qua giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu.
Lượng bột mì của bánh cookie trước khi cho vào nhào trộn là 877,09 kg/h
Lượng bột mì và tinh bột bắp của bánh champagne trước khi nhào trộn thì được trộn lẫn với nhau trước để rây rồi mới đưa vào nhào trộn.
- Lượng bột mì trước khi nhào trộn là 283,51 kg/h - Lượng tinh bột bắp trước khi nhào trộn là 283,51 kg/h
Vậy lượng bột (gồm bột mì và tinh bột bắp) được chuẩn bị chung trước khi nhào trộn là 567,02 kg/h
Bảng 4.20. Tiêu hao bột qua từng công đoạn trước khi nhào
TT Tên công đoạn Tiêu hao (%) Khối lượng (kg/h) Cookie Champange 1 Bột chuẩn bị 2 859,55 555,67 2 Vít tải 2 842,36 544,55 3 Sàng 1 833,94 539,10 4 Gàu tải 2 817,26 528,32 5 Bunke 1 809,09 523,04
Lượng đường của bánh cookie trước khi chuẩn bị nhũ tương là 352,60 kg/h. Lượng đường của bánh champagne trước khi chuẩn bị nhũ tương là 306,20 kg/h.
Bảng 4.21. Tiêu hao đường qua từng công đoạn trước khi chuẩn bị nhũ tương.
TT Tên công đoạn Tiêu hao (%) Khối lượng (kg/h) cookie Champagne 1 Đường chuẩn bị 2 345,55 300,08 2 Vít tải 2 338,64 294,08 3 Nghiền búa 1 335,25 291,14 4 Gàu tải 2 328,55 285,32 5 Bunke 1 325,26 279,61
Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 5.1. Thiết bị trong dây chuyền sản xuất bánh cookie
5.1.1. Các thiết bị chính5.1.1.1. Máy rây bột 5.1.1.1. Máy rây bột
Lượng bột mì cần rây trong thời gian 1h là: 842,36 kg/h (Bảng 4.20) Chọn máy rây bột dạng hình chữ nhật Model DZSF 525 [19].
Thông số kỹ thuật:
-Năng suất (kg/h) : 100 - 15000 -Số tầng sàng : 4
-Kích thước lưới sàng : 2-400 mesh -Tốc độ rung của máy(Lần/phút): 1450 -Công suất (kw) : 2x0,4
-Kích thước máy (mm) : 2755 x 806 x 1700 * Nguyên lý hoạt động:
Thiết bị gồm các sàng và một mô tơ. Máy sàng rung tuyến tính sử dụng nguồn rung là mô tơ, bột được nạp qua phểu nạp liệu đi xuống sàng. Nguồn rung mạnh sẽ làm nguyên liệu trên bề mặt sàng chuyển động về phía trước theo đường thẳng hình parabolic. Những hạt bột mịn đi qua sàng và được lấy ra ở cửa tháo liệu. Những hạt bột vón cục được giữ lại và lấy ra ngoài.
Số lượng máy: 842,36 0,06 15000
n= =
Chọn 1 máy dùng để rây bột mì.
5.1.1.2. Máy nghiền đường
Lượng đường cần nghiền là 338,64 (kg/h) (Bảng 4.21)
Chọn máy nghiền đường 500X có các thông số kỹ thuật sau: [37] Thông số kỹ thuật:
-Model : 500X
-Năng suất : 100-700 kg/h -Lỗ sàng : 20-200 lỗ
-Độ mịn (mesh) : 100-120 mesh -Tốc độ trộn : 3700 vòng/phút -Công suất động cơ : 12,5kw
-Kích thước (dài x rộng x cao) (mm) : 1300 x 700 x 1820 -Trọng lượng : 600kg
* Nguyên lý hoạt động: Máy này được thiết kế có răng chuyển động ở giữa, phần đáy của bộ phận nghiền có bánh răng cố định, một mặt của bộ phận nghiền cũng lắp một bộ bánh răng cố định. Phần giữa là bộ phận cho nguyên liệu, nguyên liệu thô thông qua sự chuyển động của bánh răng động chạm vào các bánh răng cố định đến khi đạt được độ mịn nhất định sẽ được thổi ra ngoài qua các lỗ sàng trong máy. Buộc túi vào đầu ra ở phần ngoài của máy để đựng thành phẩm.
Số lượng máy cần dùng: 338,64 0, 48 700
n= = Chọn n=1 thiết bị (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5.1.1.3. Máy đánh trứng
Lượng trứng cần đánh trong 1 giờ: 215,76 kg (Bảng 4.16) Giả sử khối lượng riêng của trứng là 1100 (kg/m3) =1,1 (kg/lit) Thể tích đánh trong 1 giờ: V= 215,76
1,1 = 196,15 (lít) Thời gian để đánh một mẻ: 15 phút
Thể tích trứng cần đánh trong 1mẻ là:
V’= = 49,04 (lít)
Sau khi đánh trứng thì thể tích tăng lên 6 lần so với thể tích cũ. Nên thể tích trứng chứa trong thiết bị đánh trứng là 49,04 x 6 = 294,24 (lít)
Chọn hệ số chứa của thiết bị là : 0.9 Vậy thể tích thiết bị cần sử dụng:
V”= = 326,9 (lít) Chọn máy đánh trứng HS100 có thông số sau: [20]
- Model : HS100 - Dung tích: 100 lít
- Công suất : 2600/3800W
- Kích thước: 1150 x 650x1330mm Số thiết bị cần dùng: n = 326,9
100 = 3,3 (thiết bị), chọn n=4 Chọn 4 thiết bị.
5.1.1.4. Thiết bị đun nóng bơ
Lượng bơ cần đun nóng trong thời gian 1 giờ: 390,31 (kg/h) (Bảng 4.16) - Giả sử khối lượng riêng của bơ : 800 (kg/m3)
- Thời gian để nấu một mẻ : 10 phút - Chọn hệ số chứa của thiết bị là : 0,9
- Vậy thể tích thiết bị cần sử dụng trong 1 h :
V = = 0,09 (m3) = 90 (lít) Chọn thiết bị đun nóng bơ có các thông số kỹ thuật sau [23]
- Loại thiết bị : HUIHE 50-1000L - Sức chứa : 300 (lít)
- Lượng hơi tiêu hao: 60 kg/h - Áp lực (Mpa) : ≤0,09 Mpa - Kích thước : 900 × 630
* Nguyên lý hoạt động: Thiết bị gồm nồi nấu hai vỏ hình bán nguyệt, trục khuấy, motor. Hơi từ đường ống hơi vào khoảng trống giữa hai vỏ nồi và đun nóng khối bơ chứa trong nồi. Để giúp quá trình đun nóng diễn ra thuận lợi người ta cho quay trục khuấy để trộn đều khối chất béo trong nồi.
Số thiết bị cần dùng: n = 90
300= 0,3 (thiết bị), chọn n=1 Chọn 1 thiết bị.
5.1.1.5. Thiết bị chuẩn bị nhũ tương
- Lượng nhũ tương cần chuẩn bị: 1125,58 kg/h (Bảng 4.17)
Chọn thiết bị chuẩn bị nhũ tương liên tục model WLDH-3 với các thông số kĩ thuật như sau: [25]
- Năng suất : 1300 kg/h - Công suất động cơ: 15(kw) - Tốc độ khuấy : 33 vòng/phút
- Kích thước thiết bị (DxRxC) : 2670x780x1240 (mm)
* Nguyên lý hoạt động: Thiết bị gồm trục khấy nằm ngang hoạt động nhờ vào motor thông qua bộ giảm tốc. Các nguyên liệu được cho vào từ phểu nạp liệu và được đánh trộn nhờ trục khuấy nằm ngang sau đó lấy ra liên tục ở cửa tháo liệu. Số thiết bị cần dùng: n = 1125,58
1300 = 0,9 (thiết bị), chọn n=1 Chọn 1 thiết bị chuẩn bị nhũ tương .
5.1.1.6. Thiết bị nhào bột (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Khối lượng bột nhào cần dùng trong 1h là: 2077,84 kg (Bảng 4.17)
Chọn thiết bị nhào bột liên tục model ZPM 240/4 có các thông số kỹ thuật [26] - Năng suất : 1500 (kg/h)
- Công suất động cơ : 22-75 ( kw)
- Kích thước thiết bị : 5320 x 870 x 1000 (mm) - Tốc độ khuấy : 40-100 vòng/phút
* Nguyên lý hoạt động: Thiết bị nhào bột liên tục dạng vít tải có cấu tạo gồm bên ngoài là thùng nhào, bên trong có trục khuấy nằm ngang được dẫn động nhờ mô tơ thông qua bộ giảm tốc ổ đĩa. Nguyên liệu được cho vào thiết bị tại phểu nạp liệu, bột nhào được đánh trộn nhờ trục khuấy và khối bột nhào lấy ra liên tục ở cửa tháo liệu.
Chọn 2 thiết bị chuẩn bị bột nhào.
5.1.1.7. Thiết bị tạo hình
Lượng bột cần để tạo hình trong 1h là: 1959,06 kg (Bảng 4.17)
Chọn thiết bị tạo hình dạng depositor có các thông số kỹ thuật như sau: [35]
- Model : GL-400
- Kích thước : 2100 x 1500 x 1240 mm - Năng suất : 50-1200 kg/h
- Công suất : 11 kw - Trọng lượng : 500 kg Số thiết bị cần dùng: n = 1959, 06 1200 = 1,63 , chọn n=2 Chọn 2 thiết bị. 5.1.1.8. Lò nướng.
Khối lượng bánh đem nướng : 1714,88 (kg/h) (Bảng 4.17) Đặt lò nướng đường hầm có thông số kỹ thuật sau: [28]
- Năng suất : 1200 kg/h - Lượng hơi : 100-150 kg/h - Tốc độ : 15 (m/phút) - Trọng lượng : 20000 (kg) - Kích thước : 40000 x 1800 x 1400 (mm) Số lượng thiết bị: 1714,88 1, 4 1200 n= = Vậy chọn 2 thiết bị 5.1.1.9. Thiết bị sắp xếp bánh
Lượng bánh sau khi làm nguội vào thiết bị sắp xếp bánh: 1683,39 (kg/h) Máy dùng để xắp xếp bánh thành hàng để thuận tiện cho việc đóng gói. Chọn máy sắp xếp bánh Model HSJ 1000 có các thông số kĩ thuật sau: [39]
- Năng suất : 1500 (kg/h) - Công suất : 2 (kw) - Tốc độ : 10-30 (m/phút) - Điện áp làm việc : 220 v-50Hz - Trọng lượng : 1000 (kg) - Kích thước máy (DxRxC) : 3400×1450×1050 (mm) Số lượng thiết bị: n = 1683,39 1,12 1500 = . Vậy chọn 2 thiết bị
5.1.1.10. Thiết bị bao gói
Chọn khối lượng của mỗi gói bánh là 0,2kg. Vậy tổng số gói bánh quy cần đóng là: n = 0, 2x601680 = 140 gói/phút.
Chọn máy đóng gói tự động model KD-S có các thông số kỹ thuật sau: [29] - Công suất : 3 kw
- Nguồn điện : 220v/380v-50hz
- Năng suất máy đóng gói bánh : 260 sản phẩm/phút.
- Kích thước máy đóng gói bánh (D x C x R) : 2800 x 650 x 500 mm. - Trọng lượng máy đóng gói bánh : 250-400 kg
Số lượng thiết bị: n = 140 0,5 260 = , chọn n = 1 Vậy chọn 1 thiết bị. 5.1.2. Các thiết bị phụ 5.1.2.1. Vít tải a/ Vít tải bột mì
Lượng bột cần tải đi rây trong 1 giờ: 859,55 (kg/h) (Bảng 4.20) Thiết kế 1 vít tải với năng suất khoảng 1000 (kg/h).
Giả sử: - Đường kính ngoài của cánh vít D = 0,2 (m). - Bước vít: S = (0,8 ÷ 1) × D
Chọn S = 0,9 × D = 0,9 × 0,2 = 0,18 (m) - Góc nghiêng α, chọn α = 450
- Chiều cao của máy rây và cả bệ đỡ: H = 1800 (mm).
- Chiều dài phần làm việc của vít tải (chiều dài vật liệu vận chuyển theo phương ngang) là :
L = Sin( )450
H (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
= 1,8 2,54
0,707= (m).
Vậy thiết kế vít tải vận chuyển bột với kích thước (Dx RxH): 2540 x 200 x1800 (mm).
b/ Vít tải đường
Lượng đường vận chuyển trong 1 giờ: 345,55 (kg/h) (Bảng 4.21)
Ta thiết kế vít tải đường với năng suất 400 (kg/h) có các thông số kỹ thuật sau: Giả sử tỷ trọng của đường là 1500 (kg/m3)
- Đường kính ngoài trục vít, D : 0,2 (m)
- Bước vít, S : 0,18 (m)
- Góc nghiêng α : 45o
- Chiều cao của vít tải là : 1900 (mm) - Chiều dài của vít tải là : 2400 (mm)
- Kích thước thiết bị (DxRxC) : 2400 x 200 x 1900 (mm) - Số lượng vít tải đường : 1 (cái)
5.1.2.2. Gàu tải a/ Gàu tải bột mì
Lượng bột mì cần tải đi trong 1 giờ : 833,94 (kg/h) (Bảng 4.20) Chọn năng suất gàu tải : 900 (kg/h)
Chọn gàu tải dạng băng có các thông số: - Chiều rộng tấm băng (mm) : 125 - Chiều rộng gàu (mm) : 110 - Chiều cao gàu (mm) : 132
- Đường kính trong gàu tải (mm), chọn D = 500 - Chiều cao nâng vật liệu (m), H = 6
- Kích thước của trụ chứa gàu tải (mm): Chọn L = 2D =2 x 500 = 1000 Vậy kích thước của gàu tải là (L x W x H) là: 1000×500×6000(mm).
Chọn 1 gàu tải bột.
b/ Gàu tải đường
Khối lượng đường cần vận chuyển là 335,25 (kg/h) (Bảng 4.21)
Chọn 1 gàu tải đường giống gàu tải bột với kích thước là: 1000×500×6000 (mm)
a/ Bunke chứa bột
Lượng bột cần chứa trong 1 giờ M = 817,26 (kg/h) [Bảng 4.20]
Thiết kế 1 bunke chứa bột có năng suất chứa : 817,26 kg/h ≈ 850 kg/h
Giả sử khối lượng riêng của bột ρ = 550÷ 600 (kg/m3)
Chọn ρ = 600 (kg/m3) Hệ số chứa đầy µ = 0,9
Thời gian chứa (giờ) T = 4 (h) Vậy thể tích thùng cần chứa bột mì
V = ρ ×µ ×T M
= = 6,3 (m3)
Chọn thùng chứa thân trụ đáy nón D = 1,8 (m), góc nghiêng α = 450 Chiều cao đoạn côn: HC =D 1,8 0
tg tg45 2× α = 2 × = 0,9 (m) Thể tích đoạn côn: VC = 2 2 C H D 0,9 3,14 1,8 12 12 × π× = × × = 0,76 (m3) Thể tích đoạn trụ: VT = V – VC = 6,3 – 0,76 = 5,54 (m3) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chiều cao đoạn trụ:
HT = 2 2 4 4 5,54 3,14 1,8 T V D π × = × × × = 2,2 (m)
Chiều cao của thùng chứa: H = HT + HC = 2,2 + 0,9 = 3,1 (m) Vậy kích thước thùng chứa (D×H) : 1800 × 3100(mm)
Số lượng thiết bị: 1 cái
b/ Bunke chứa đường
Lượng đường cần chứa trong 1 giờ M = 328,55 (kg/h) [Bảng 4.21] Thiết kế 1 bunke chứa đường có năng suất chứa : 400 kg/h
Giả sử: Khối lượng riêng của đường: ρ = 1500(kg/m3)
H HT
Hệ số chứa đầy µ = 0,9 Thời gian chứa T = 4 (h)
Chọn bunke chứa thân trụ đáy nón D = 0,8 (m), góc nghiêng α = 450 Tính toán tương tự bunke chứa bột mỳ, sau khi tính toán được:
V = 1,19 (m3), Hc = 0,4 (m), HT = 2,23 (m), H = 2,63 (m) Vậy kích thước bunke chứa (D×H) : 800 × 2630(mm) Số lượng thiết bị: 1 cái.
5.1.2.4. Thùng chứa Công thức tính thùng chứa: Thể tích thùng chứa (m3): V = ρ ×µ ×T M Trong đó:
- M: Khối lượng nguyên liệu cần chứa (kg/h)
- ρ: Khối lượng riêng nguyên liệu cần chứa (kg/m3) - µ: Hệ số chứa đầy
- T: Thời gian chứa (h)
* Chiều cao thùng chứa (m): H 4 2
D V × × = π Trong đó: - V: Thể tích thùng chứa (m3) - D: Đường kính thùng chứa (m) Ta có thùng chứa nhũ tương và thùng chứa sữa.
Chọn thùng chứa dạng thân trụ đáy nón, có đường kính D, góc nghiêng α= 450. Chọn hệ số chứa đầy của thùng chứa φ = 0.8 và thời gian chứa là T = 1 (h)
Lượng nhũ tương cần chứa trong 1 giờ là 1125,58 kg nên chọn thùng chứa nhũ tươngcó năng suất khoảng 1200 kg/h.
Lượng sữa cần chứa trong 1 giờ là 125,43 kg nên chọn thùng chứa sữa năng suất 200 kg/h.
Áp dụng công thức ta tính được kích thước của các thùng chứa: S TT M (kg/h) ρ (kg/m3) HN (m) HT (m) D×H (mm) Số lượng 01 Nhũ tương 1200 1270 0,45 1,71 900 x 2160 1 02 Sữa 200 1032 0,45 0,24 900 x 690 1 5.1.2.5. Băng tải
a/ Băng tải vận chuyển bột nhào
Lượng bột nhào cần vận chuyển từ thiết bị nhào bột đến thiết bị tạo hình là: 2077,84 (kg/h) (bảng 4.17).
Thiết kế băng tải vận chuyển có các thông số như sau: + Năng suất (kg/h) : 1500 + Vận tốc băng (m/phút) : 10 + Công suất (kw) : 0,75
+ Kích thước (mm) : 2300 × 1000 × 1400 Chọn 2 băng tải vận chuyển bột nhào.
b/ Băng tải làm nguội và phân loại
Lượng bánh sau khi nướng : 1714,88 (kg/h) (bảng 4.17). Ta thiết kế băng tải làm nguội với các thông số kỹ thuật sau:
- Năng suất: 1200 kg/h - Tốc độ băng tải là 2 m/phút
- Chọn thời gian làm nguội là 10 phút Nên chiều dài của băng tải là S = 10×2 = 20 (m)
Chọn băng tải có kích thước: (L×W) : 20000 × 700 (mm) Chọn 2 thiết bị. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5.1.2.6. Bơm
Thông số Thùng chứa
Bảng 5.1. Chọn bơm[36]
Công dụng Năng suất (kg/h) Khối lượng riêng (kg/m3) Năng suất (m3/h) Chọn bơm Bơm nhũ
tương 1125,58 1270 1,5 Bơm pittong nằm ngang
Bơm chất béo 390,31 800 0,5 Bơm pittong nằm ngang
Bơm sữa 125,43 1032 0,13 Bơm pittong nằm ngang
Thông số kỹ thuật Bơm pittông
nằm ngang Năng suất (m3/h) 0-1,5 Công suất (kw) 1,5 Số vòng quay (vòng/phút) 2800 Kích thước DxRxC (mm) 600×200×250 Số lượng (cái) 3 Bảng 5.2. Bảng tổng kết thiết bị
STT Thiết bị Kích thước, mm Số thiết bị Thiết bị chính
1 Máy rây bột mì 2755 x 806 x 1700 1
2 Máy nghiền đường 1300 x 700 x 1820 1
3 Máy đánh trứng 1150 x 650 x 1330 4
4 Thiết bị đun nóng bơ 900 × 630 1
5 Thiết bị chuẩn bị nhũ tương 2670 x 780 x 1240 1
6 Thiết bị nhào bột 5320 x 870 x 1000 2 7 Thiết bị tạo hình 2100 x 1500 x 1240 2 8 Lò nướng 40000 x 1800 x 1400 2 9 Máy xếp bánh 3400 x 1450 x1050 2 10 Máy đóng gói 2800 x 650 x 500 1 Thiết bị phụ 11 Vít tải bột mì 2540 x 200 x 1800 1 12 Vít tải đường 2400 × 200×1900 1 13 Gàu tải bột mì 1000×500×6000 1
14 Gàu tải đường 1000×500×6000 1
15 Băng tải vận chuyển bột nhào 2300×1000×1400 2 16 Băng tải làm nguôi, phân loại (L×W) 20000 × 700 2
17 Bunke chứa bột mì (D×H) 1800 × 3100 1
18 Bunke chứa bột đường (D×H) 800 × 2630 1
19 Thùng chứa nhũ tương 900 × 2160 1
20 Thùng chứa sữa 900 × 690 1
5.2. Các thiết bị trong dây chuyền sản xuất bánh champagne5.2.1. Các thiết bị chính của dây chuyền 5.2.1. Các thiết bị chính của dây chuyền
5.2.1.1. Máy rây bột
Lượng bột (gồm bột mì và tinh bột bắp) cần rây trong thời gian 1h là: 544,55 kg (Bảng 4.20)
Chọn máy rây Model DZSF 525 với các thông số kỹ thuật sau [19]: -Năng suất (Kg/h) : 60 - 800