Thiếtbị gia nhiệt

Một phần của tài liệu Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp nƣớc cà chua với năng suất 4 tấn sản phẩmca và puree chuối với năng suất 20 tấn nguyên liệungày (Trang 81)

' Hình 6. 6 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống

6.1.7.1 Cấu tạo

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống gồm các bộ phận chính sau: 1- Cửa nguyên liệu vào

2- Đường hơi vào 3- Van xả nước ngưng 4- Ơng truyền nhiệt

6.1.7.2 Nguyên lí làm việc

5- Lớp bọc cách nhiệt 6- Cửa nguyên liệu ra 7- Khoảng khơng 8- Nắp thiết bị

Sản phẩm vào cửa được đi dích dắc trong các ống và sau đun nĩng được ra cửa. Hơi được cấp vào theo đường ống và được phân bố vào khoảng khơng truyền nhiệt cho các Vậy D = 33 V_____tb

V 1,206 => Đường kính thùng là D = 3 1,00

ống, nước ngưng được xả theo van, cịn khí khơng ngưng xả định kỳ theo van. Thiết bị được bọc cách nhiệt, nắp thiết bị cĩ thể tháo lắp để vệ sinh ống khi cần. [Tr 96, 15].

6.1.7.3 Tính tốn

- Lượng nguyên liệu vào cơng đoạn gia nhiệt: M6 = 440,78 (kg/h) [Bảng 4.4]. - Khối lượng riêng của cà chua: p = 550 kg/m3

Vậy lượng thể tích cà chua là: (l/h). V = ’ = 0,80 (m3/h) = 800 (l/h) Vậy chọn 1 thiết bị.

Bảng 6. 6 Thơng số kỹ thuật của thiết bị gia nhiệt [19].

STT Model SSHE 1 Năng suất (l/h) 1000 2 Cơng suất (kw) 0,75 3 Kích thước D x H (mm) 500x1300 6.1.8 Thiết bị lọc , Hình 6. 7 Thiết bị lọc khung bản [20]. 6.1.8.1 Câu tạo

Bộ phận chủ yếu của máy lọc là khung và bản, giữa khung và bản là vách ngăn lọc. Khung và bản lọc thường được chế tạo dạng hình vuơng và phải cĩ sự bịt kín tốt khi ghép

lại với nhau. Khung và bản được xếp liên tiếp nhau trên giá đỡ.

6.1.8.2 Nguyên tắc hoạt động

Thiết bị lọc áp lực làm việc gián đoạn nghĩa là nhập liệu vào liên tục, nước lọc tháo ra liên tục nhưng bã được tháo ra chu kì.

Khung giữ vai trị chứa bã lọc và là nơi nhập huyền phù vào. Bản tạo ra bề mặt lọc với các rãnh dẫn nước lọc hoặc là các lỗ lọc. Ép chặt khung và bản nhờ cơ cấu đai vít xoắn nhờ tay quay. Lỗ dẫn huyền phù nhập liệu của khung và bản được nối liền tạo thành

Số thiết bị cần chọn n = 800 = „ n.0,80 1000

ống dẫn nhơ ra để ghép với hệ thống cấp liệu. Nuớc lọc chảy ra từ bản

qua hệ thống

đuờng ống và lấy ra ngồi. Bã đuợc giữ lại trên bề mặt vách ngăn lọc và đuợc

chứa trong

khung. Khi bã trong khung đầy thì dừng quá trình lọc để tiến hành rửa và tháo bã.Trong

quá trình lọc, chất rắn trong huyền phù đuợc giữ lại nhờ một lớp vật liệu lọc.

6.1.8.2 Tính tốn

- Luợng nguyên liệu vào cơng đoạn lọc: M7 = 438,58 (kg/h) [Bảng 4.4]. - Khối luợng riêng của cà chua: p = 550 kg/m3

Vậy luợng thể tích cà chua là: (l/h). V = ' = 0,80 (m3/h) = 800 (l/h) - Số thiết bị cần chọn n = = 1,33

600 Vậy chọn 2 thiết bị.

_______________Bảng 6. 7 Bảng thơng số kỹ thuật của thiết bị lọc [20].

STT Model XY40/800

1 Số tấm bản lọc 39

2 Năng suất làm việc(l/h) 600

3 Trọng luợng (kg) 2795 4 Áp suất lọc (Mpa) < 0,8 5 Kích thuớc L x W x H (mm) 3647x 1150x1200 6.1.9 Thùng phối chế Hình 6. 8 Thùng phối chế [21]. 6.1.9.1 Cấu tạo

Bên trong thiết bị gồm cánh khuấy nằm ở vị trí trung tâm từ trên đến gần xuống đáy thùng.

6.1.9.2 Nguyên lý hoạt động

Nước cà chua sau quá trình lọc sẽ được bơm vào thùng phối chế, được phối trộn thêm sirơ với nồng độ 30% và lượng muối sử dụng 0,5% lượng nước cà chua. Khi được bơm vào thùng phối chế. Cơng nhân sẽ bật cơng tắc và giúp cánh khuấy hoạt động, nĩ sẽ giúp dung dịch sirơ và muối hịa chung cùng với dịch sau quá trình lọc.

6.1.9.3 Tính tốn

- Lượng nguyên liệu vào cơng đoạn phối chế: M8 = 523,10 (kg/h) [Bảng 4.4]. - Khối lượng riêng của cà chua: p = 550 kg/m3

Vậy lượng thể tích cà chua là: (l/h). V = ' = 0,95 (m3/h) = 950 (l/h) 950

- Số thiết bị cân chọn n = —— = 0,95 1000

Vì thùng phối chế làm việc gián đoạn nên để đảm bảo đủ lượng nguyên liệu cung cấp liên tục cho quá trình đồng hĩa tiếp theo ta chọn 2 thùng phối chế.

________________Bảng 6. 8 Thơng số kỹ thuật của thùng p^ Hình 6. 9 Thiết bị nấu sirơ [22]. - Lượng nguyên liệu nấu sirơ: Msr = 95,96 (kg/h) [Bảng 4.5]. - Khối lượng riêng của sirơ nồng độ 30%: psr = 1,083 kg/l Vậy lượng thể tích sirơ là: (l/h). V =ST ” = 88,61 (l/h).

T 1 Năng suất làm việc (l/h)Model JIMEL1000

2 Tốc độ khuấy (vịng/phút) 1750

3 Kích thước: D x H (mm) 1060x1220

lối chế [21].

6.1.10 Chuân bị sirơ

6.1.10.2 Thiết bị lọc sirơ

Chọn thiết bị lọc khung bản [Mục 6.1.8]. - Khối luợng sirơ: Msr = 95,96 (kg/h). - Thể tích sirơ: V = 1 083 = 88,61 (l/h). oỉ xi-ki.: - ’ J_________88,61 - Số thiết bị sử dụng: n = —— = 0,15 600 Vậy chọn 1 thiết bị. 6.1.10.3 Thiết bị làm lạnh dịch đường

Chọn thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm với tác nhân là nuớc 40C. 95,96 _

- Luợng sirơ đua vào làm lạnh: V = 083 = 88,61 (l/h). 88 61

- Số thiết bị cần chọn: n = = 0,18 500

Vậy chọn 1 thiết bị.

__________Bảng 6. 10 Thơng số kỹ thuật của thiết bị làm lạnh dịch đuờng [23].

STT Model DN40

1 Năng suất (lít/h) 500

2 Kích thuớc (mm) 1140x450x1000

3 Luợng nuớc tiêu tốn (kg/h) 225

4 Nhiệt độ dung dịch sau khi ra thiết bị (0C) 10

6.1.10.4 Thùng chứa sirơ

- Khối luợng siro: Msr = 95,96 (kg/h).

- Thể tích của siro là: V = 77^1 = 88,61 (l/h) = 88’61 = 0,09 (m3/h).

1,083 1000

- Chọn hệ số chứa đầy của thùng là 0,85. Số thiết bị cần chọn: n = 88,61

300 0,30

STT Model LB300

1 Dung tích (l) 300

2 Kích thuớc (mm) 900 x 1200

3 Luợng hơi tiêu tốn (kg/h) 200

Vậy chọn 1 thiết bị.

- Thể tích thùng cần chứa: Vt = = 0,11 (m3/h).

Gọi D là đường kính đáy, H là chiều cao của thùng chứa. Chọn H = 1,2D. - Thể tích thùng chứa là: Vt = n x D 2 x H

= n x p2 x 1 12 x D

= 0,11 (m3/h). Vậy D = 0,49 (m), H = 0,59 (m).

Kích thước thùng chứa là: D x H = 490 x 590 (mm).

6.1.10.5 Bunke chứa đường

Bunke cĩ dạng hình trụ, đáy hình nĩn cĩ gĩc nghiêng = 600, được chế tạo bằng thép, chọn hệ số chứa đầy

, Hình 6. 10 Bunke chứa đường Thể tích bunke chứa : m V = VT + VN =-m- px^ Trong đĩ: V: thể tích bunke (m3). VT: thể tích phần hình trụ (m3). VN: thể tích phần nĩn cụt (m3).

m: khối lượng nguyên liệu cần xử lý (kg).

p : khối lượng riêng của nguyên liệu (kg/m3). - Theo hình 6.11 ta cĩ:

„ D2 1

V = 7.x—x h

D3 1 V = KX —+ -í-rcxV3 X (D3- d3) = 1,015D3-1,81x10-3(m3) 4 24 ( ) .A JV + 1,81X10-3 Suy ra: D = 3--- (*) V 1,015

- Lượng đường sử dụng trong 1 giờ: Mđ = 28,24 (kg/h) [Bảng 4.5]. - Khối lượng riêng của đường là: p = 1,587 X103 (kg/m3).

- Thể tích của bunke chứa đường là:

Vbunke = 77- = , -282 4 = 0,02 (m3). bunke , Theo (*) ta cĩ: „ 3 lo,02 +1,81 X 10“3 _____________ s D = ^ZF---= 0,28 (m) h2 = —X ta n a =---X V 3 = 0,07 (m) h1 = D = 0,28 (m)

Chiều cao của tồn bộ bunke:

H = h1 + h2 + h3 = 0,28 + 0,07 + 0,2 = 0,55 (m) Mà: Nên: Vậy: 1 . -XX họ 3 2 D - d X tgư D2 , 1 V = K X — X h + — TCX 4 1 ■ D2 , 1 _3 ,3s V = KX — Xh 24^Xtgax(D3-d3) 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. Gĩc a = 60oC suy ra tga = A/3. 1 :(D - d) 3"' 2 A____( D2 d2 d X D X tgo. X ----+ — + -2 ---—

Vậy kích thước bunke là: D X H = 280 X 550 (mm).

Chọn 1 bunke để chứa đường.

6.1.11 Thiết bị đồng hĩa

Hình 6. 11 Thiết bị đồng hĩa

6.1.11.1 Cấu tạo

Thiết bị đồng hĩa bao gồm các thành phần chính:

- Phần dẫn động: bao gồm motor truyền động, puli và hộp giảm tốc. - Phần vỏ: làm bằng gang đúc, các bánh răng được bơi trơn bằng dầu - Khối bơm áp suất cao

- Hệ thống điều khiển: áp suất cĩ van được cà đặt thơng qua bảng điều khiển, bao gồm van an tồn, van solenoid cho nước làm mát.

6.1.11.2 Nguyên lí làm việc

Khi máy hoạt động, áp lực tại đầu của khe hẹp tăng lên. Hiệu chỉnh khoảng cách khe hẹp để tạo nên một đối áp lên hệ phân tán. Bộ phận khe hẹp được thiết kế với gĩc nghiêng 500 để gia tốc hệ phân tán theo hướng vào khe hẹp. Sau khi rời khe hệ phân tán tiếp tục va vào vịng đập và bị giảm kích thước. Dùng áp lực cao đẩy sản phẩm đi qua các khe hở rất nhỏ, chênh lệch áp suất giữa đầu vào và ra lớn. Khi thay đổi áp suất đột ngột và tốc độ tăng lên nhiều làm sản phẩm bị tơi nhỏ ra.

6.1.11.3 Tính tốn

- Lượng nguyên liệu đi vào đồng hĩa: M9 = 520,48 (kg/h) [Bảng 4.4]. - Thể tích nguyên liệu vào đồng hĩa: V9 = — = = 0,95 (m3/h).

095

- Số thiết bị: n = = 0,95 1

Vậy chọn 1 thiết bị đồng hĩa

______________Bảng 6. 11 Thơng số kỹ thuật của thiết bị đồng hĩa [24].______________

1 Năng suất (m3/h) 1 2 Trọng luợng (kg) 800 3 Kích thuớc (mm) 1000x700x1100 6 .1.12 Thiết bị bài khí 6.1.12.1 Cấu tạo Thiết bị bài khí gồm các bộ phận chính sau: 1- Ơng hút chân khơng

2- Ơng thốt của bơm chân khơng 3- Ơng dẫn nuớc vào bơm chân khơng 4- Bơm chân khơng

6.1.12.2 Nguyên lý làm việc

Nuớc quả đuợc bơm vào tank bài khí từ bên trên. Dịch đuợc phun vào tank thành những giọt nhỏ để khơng khí dễ thốt ra. Một bơm chân khơng liên tục hút khơng khí ra khỏi tank. Dịch đuợc bơm ra khỏi tank từ ống thốt bên duới.

6.1.12.3 Tính tốn

- Luợng nguyên liệu vào cơng đoạn bài khí: M10 = 517,88 (kg/h) [Bảng 4.4]. - Khối luợng riêng của cà chua: p = 550 kg/m3

Vậy luợng thể tích cà chua là: V = ' = 0,94 (m3/h) = 941 (l/h) 941

- Số thiết bị cân chọn: n = = 0,941 1000

Hình 6. 12 Thiết bị bài khí [57].

5- Ơng thủy tinh quan sát 6- Motor

7- Bơm chuyển động 8- Van

Vậy chọn 1 thiết bị.

_______________Bảng 6. 12 Thơng số kỹ thuật của thiết bị , bài khí [25].

STT Model ZTD-1 1 Năng suất (l/h) 1000 2 Kích thước (mm) 1035 x750x2840 3 Trọng lượng (kg) 270 6.1.13 Rĩt hộp, đĩng kín , Hình 6. 13 Thiết bị chiết rĩt, ghép mí 6.1.13.1 Cấu tạ

Máy chiết rĩt gồm các bộ phận chính sau:

1- Thùng rĩt 3- Van

2- Bình lường 4- ơng rĩt nguyên liệu vào bao bì

6.1.13.2 Nguyên lí làm việc

Khi máy hoạt động, hộp rỗng sẽ được di chuyển vào vị trí đáy của bình lường. Tại đây hệ thống van điều khiển mở van để sản phẩm theo đường ống lớn chảy vào trong hộp. Khi lượng sản phẩm đạt được 80-90% thì thực hiện đĩng van trên và mở một van khác để sản phẩm theo đường ống nhỏ chảy vào hộp với vận tốc chậm hơn. Khi lượng sản phẩm vào hộp đủ, hộp sẽ di chuyển đến bộ phận ghép mí và được băng tải đưa ra ngồi.

6.1.13.3 Tính tốn

- Số hộp phải rĩt: mh = 1495 (hộp/h) = 25 (hộp/phút) [Mục 4.2.5]. - Số máy rĩt: n = n= 0,31.

80 Vậy chọn 1 máy chiết rĩt.

Bảng 6. 13 Thơng số kỹ thuật của máy chiết rĩt [26] STT Thiết bị Chiết rĩt, ghép mí 1 Năng suất 80-250 hộp/phút 2 Đầu ghép mí 4 3 Đầu chiết rĩt 18 4 Cơng suất (kw) 5,5 5 Kích thước (mm) 3045x1750x1900 6 Trọng lượng máy (kg) 4000 6.1.14 Thanh trùng, làm nguội

Hình 6. 14 Thiết bị thanh trùng dạng phun [27].

6.1.14.1 Cấu tạo

Thiết bị thanh trùng dạng phun gồm những bộ phận chính sau: 1- Băng tải lưới

2- Giàn ống phun nước 3- Vùng nâng nhiệt sơ bộ 4- Vùng thanh trùng

6.1.14.2 Nguyên lý làm việc

Hộp được vận chuyển trên băng tải theo một đường thẳng vào ở đầu máy và ra ở cuối máy.

Hộp được vận chuyển đến vùng nào thì được phun nước ở vùng đĩ, lượng nước sẽ được thu gom ngay vào bể chứa tương ứng ở phía dưới. Các bể chứa nước được trang bị đường ống dẫn hơi để thường xuyên bổ sung nhiệt bị thất thốt.

6.1.14.3 Tính tốn

5- Vùng làm nguội 6- Vùng làm mát 7- Bể thu hồi nước

- Số hộp nước cà chua vào thiết bị thanh trùng là: mh = 1495 (hộp/h) = 25 (hộp/phút) [Mục 4.2.5].

25

Số thiết bị: n = = 0,25 Vậy chọn 1 thiết bị thanh trùng.

_____________Bảng 6. 13 Thơng số kỹ thuật của thiết bị thanh trùng [27].____________

STT Model MR1A-15.5Kw

1 Năng suất làm việc (hộp/phút) 100

2 Cơng suất (Kw) 15.5

3 Lượng tiêu hao hơi (kg/h) 600

4 Kích thước LxWxH (mm) 18000x2500x 1985

5 Nhiệt độ thanh trùng lớn nhất (0C) 95

6 Nhiệt độ sản phẩm đầu ra(0C) 30

7 Lượng nước sử dụng (m3/h) 30

6.1.15 Dán nhãn và in date

Hình 6. 15 Máy dán nhãn [28].

6.1.15.1 Cấu tạo

Máy dán nhãn - in date gồm những bộ phận chính sau:

- Màn hình cảm ứng với mạch tích hợp rất lớn và được điều khiển bằng máy tính và bộ điều khiển PLC.

- Bộ điều khiển trung tâm điều khiển trực tiếp tốc độ của mỗi động cơ - Hệ thống băng tải dẫn.

6.1.15.2 Nguyên lý làm việc

Khi máy hoạt động, băng tải sẽ di chuyển nhờ vào con lăn di động và con lăn cố định. Dưới tác dụng kéo của băng tải cùng với lực ép của lị xo thì nhãn sẽ được dán lên hộp sản phẩm.

- Số hộp cần dán nhãn, in date mh = 25 (hộp/phút) [Mục 4.2.5]. Số thiết bị: n = 25 = 0,31

80

Vậy chọn 1 thiết bị

Bảng 6. 14 Bảng thơng số kỹ thuật của máy dán nhãn, in date [28]. ST

T 1 Kích thước (mm)Thiết bị 1600 x 600 x 1250Dán nhãn, in date

2 Trọng lượng máy (kg) 280 3 Cơng suất (w) 300 4 Năng suất (hộp/phút) 80-150 6.1.15 Thiết bị đĩng thùng Hình 6. 16 Máy đĩng thùng [29]. 6.1.15.1 Cấu tạo Máy đĩng thùng gồm các bộ phận chính sau: - Bảng tải di chuyển thùng carton.

- Bộ phận cấp vỏ thùng, sản phẩm vào thùng - Bộ phận gập và dán đáy thùng.

6.1.15.2 Nguyên lý làm việc

Khi máy hoạt động, hộp sản phẩm sẽ được chia vào làn phù hợp với quy cách đĩng thùng đồng thời thùng sẽ từ máy mở thùng đến vị trí chờ thả. Khi thả đủ số lượng hộp vào thùng thì sẽ được di chuyển đến vị trí máy dán thùng. Sau khi dán xong sẽ được chuyển đến khu vực xếp pallet.

6.1.15.3 Tính tốn

- Để đĩng 1 thùng carton thì trong 1 thùng sẽ chứa 12 hộp. Tốc độ đĩng gĩi của thiết bị là 8 (thùng/phút).

Vậy trong 1 phút sẽ đĩng được 8 X 12 = 96 hộp vào 8 thùng - Năng suất rĩt hộp lúc đầu là: 25 (hộp/phút) [Mục 4.2.5]. - Số thiết bị: n = f|= 0,26

96 Vậy chọn 1 thiết bị

Bảng 6. 15 Bảng thơng số kỹ thuật của máy đĩng thùng [29].

STT Model YZ-T12

1 Tốc độ đĩng gĩi (hộp/phút) 8-12

2 Kích thước thiết bị: L x W x H (mm) 4850x1680x1800 Bảng 6. 16 Bảng tơng kết thiết bị cho sản phâm đơ hộp nước ép cà chua

STT Thiết bị Kích thước D x R x C (mm) Số lượng

1 Cân 560 x 470 2

2 Băng tải phân loại, lựa chọn 2500 x 800 1

3 Máy rửa rau quả 2200 x 900 x 1200 1

4 Thiết bị chần 4380x1480x2180 1

5 Máy chà cánh đập 1170x600x 1250 1

6 Thùng chứa sau chà 940 x 1690 1

7 Thiết bị gia nhiệt 500x 1300 1

8 Máy lọc khung bản 3647x 1150x1200 2

9 Nơi nấu sirơ 900 x 1200 1

10 Thiết bị lọc sirơ 3647x 1150x1200 1

11 Thiết bị làm lạnh dịch đường 1140x450x 1000 1

12 Thùng chứa sirơ 490 x 590 1

13 Bunke chứa đường 280x550 1

14 Thùng phối chế 1060 x 1220 2

15 Thiết bị đơng hĩa 1000x700x1100 1

16 Thùng chứa sau đơng hĩa 940 x 1690 1

17 Thiết bị bài khí 1035 x750x2840 1

Một phần của tài liệu Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp nƣớc cà chua với năng suất 4 tấn sản phẩmca và puree chuối với năng suất 20 tấn nguyên liệungày (Trang 81)