Lƣợng xirô: Vxr =
=
0,21 (m3/h) [mục 6.1.9].
Chọn thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm với tác nhân là nƣớc 40C [24]. Đặc tính kĩ thuật
- Model: TBCB013 - Năng suất: 500 lít/h.
- Khoảng cách các tấm: 2,5 mm.
- Tổng diện tích bề mặt truyền nhiệt: 53 m2 - Lƣợng nƣớc tiêu tốn: 255 kg/h
- Áp suất làm việc lớn nhất: 25 at. - Đƣờng kính ống sản phẩm: 36 mm.
- Đƣờng kính ống dẫn nƣớc: 15 mm. - Kích thƣớc: 1140 × 450 × 1000 mm.
- Nhiệt độ dung dịch sau khi ra khỏi thiết bị: 10oC. Chọn số thiết bị:
n =
= 0,42. Vậy chọn 1 thiết bị.
6.1.20 Bồn chứa nước hòa trộn xirô
Lƣợng nƣớc hòa trộn xirô:
Mntt = 0,102 × M = 0,102 × 1614,03 = 164,62 (kg/h) [mục 4.5.8.3] Thể tích thùng chứa: Vtb =
(m3)
Trong đó: m: khối lƣợng nƣớc đƣa vào, m = Mntt = 164,62 kg/h : khối lƣợng riêng của nƣớc, = 1000 kg/m3
0,8: hệ số chứa đầy Vtb =
= 0,206 (m3/h)
Chọn thùng chứa nƣớc có cấu tạo giống thùng chứa cà chua sau khi ép. Theo công thức mục 6.1.7:
Ta có:D =√
=> Đƣờng kính thùng là D =√ = 0,55 m HT = H + 2h = 1,8 × D = 0,99 m.
Chọn thùng có kích thƣớc là: H × D = 990 × 550 mm
6.2 Dây chuyền sản xuất mứt cà rốt
6.2.1 Băng tải vận chuyển, lựa chọn, phân loại cà rốt
Chọn băng tải kiểu trục lăn để vận chuyển nguyên liệu tới máy rửa và tiến hành lựa chọn, loại bỏ những quả cà rốt không đạt yêu cầu. Công nhân đứng hai bên băng tải làm nhiệm vụ loại bỏ những quả cà rốt bị dập nát, có phẩm chất kém. Sau đó cà rốt đƣợc băng tải đƣa vào máy rửa.
6.1.2.1 Năng suất băng tải
Áp dụng công thức: Q = 3600 × B × y × v × ŋ × h [7; tr.79] Trong đó:
- B: Chiều rộng băng tải, B = 0,8 m.
- y: Khối lƣợng riêng của cà rốt, y = 540 kg/m3 [25]. - v: Vận tốc băng tải, v = 0,15 m/s.
- ŋ: Hệ số sử dụng của băng tải, ŋ = 0,75.
- h: Chiều cao trung bình của lớp cà rốt, h = 0,03 m.
=> Q = 3600 × 0,8 × 540 × 0,15 × 0,75 × 0,03 = 5248,80 (kg/h).
6.1.2.2 Số băng tải cần chọn
Theo bảng 4.7, năng suất công đoạn lựa chọn, phân loại: Qpl = G = 1500 (kg/h) [bảng 4.7]
Số thiết bị: n =
. Vậy chọn 1 băng tải.
6.1.2.3 Chiều dài băng tải
L = (m). Trong đó:
- L1: chiều rộng chỗ làm việc của 1 công nhân, L1 = 0,8 m - L2: chiều dài bộ phận dẫn động và tang quay, L2 = 1 m. - N: số công nhân làm việc: N =
Với Qpl: năng suất công đoạn lựa chọn, phân loại. Qpl = 1500 (kg/h) [bảng 4.7] q: năng suất công nhân làm trong 1 phút: 4 (kg)
Suy ra: năng suất công nhân làm trong 1 giờ: q = 240 (kg/h) => N =
= 6,25. Ta chọn 7 công nhân.
=> L = × 0,8 + 1 = 3,8 (m). Chọn chiều dài băng tải: 3,8 (m). Chiều cao: H = 1 m. Thông số kỹ thuật băng tải:
- Năng suất (Q): 5248,8 kg/h
- Kích thƣớc máy: 3800 × 800 × 1000 (mm)
- Số lƣợng băng tải: n = 1
6.2.2 Thiết bị rửa
Sử dụng thiết bị rửa giống nhƣ dây chuyền sản xuất nƣớc ép cà chua [mục 6.1.3] Lƣợng cà rốt đem vào rửa là G1 = 1425 (kg/h) [bảng 4.7]
Chọn số thiết bị: n =
. Chọn 1 máy
6.2.3 Thiết bị gọt vỏ
Lƣợng cà rốt đem vào gọt vỏ là G2 = 1410,75 (kg/h) [bảng 4.7] Chọn máy rửa và tách vỏ loại lớn LXTP-3000 [26].
Thông số kỹ thuật:
- Kích thƣớc: 2730 × 950 × 1570 mm - Chiều dài của chổi: 2200 mm
- Năng suất: 3000 ~ 5000 kg/h Chọn số thiết bị
n =
6.2.4 Thiết bị cắt lát
Lƣợng cà rốt đem vào cắt lát là G3 = 1340,21 (kg/h) [bảng 4.7]. Chọn máy cắt thái Emura Model: ECA-202 [27]
Thông số kỹ thuật:
- Kích thƣớc máy (mm): 1193 × 676 × 1243 - Trọng lƣợng máy: 143 kg
- Nguồn điện: 3 pha/200V/50Hz/600W - Cấu tạo: Thép không gỉ
- Tình trạng máy: mới 100%, do EMURA - Nhật chế tạo
- Phụ tùng đi kèm: 1 bộ dao, 1 biến áp 5KVA. - Năng suất: 120 ~ 1800 kg/h Chọn số thiết bị n = 0,74. Vậy chọn 1 máy. 6.2.5 Thiết bị chần Lƣợng cà rốt đã đƣợc cắt định hình đem vào chần là G4 = 1333,51 (kg/h) [bảng 4.7]
Chọn thiết bị chần băng tải YZLB1000 xuất xứ từ Trung Quốc [28]. Thông số kỹ thuật:
- Kích thƣớc (mm): 10000 × 1400 × 1500 - Năng suất: 500 - 3000 kg/h
Hình 6.18 Thiết bị gọt vỏ [26]
- Điện áp: 1,5 KW Chọn số thiết bị n = Vậy chọn 1 thiết bị. Hình 6.20 Thiết bị chần [28] 6.2.6 Thùng ướp đường
Lƣợng cà rốt sau khi chần đem vào ƣớp đƣờng là G5 = 1326,84 (kg/h) [bảng 4.7]. Lƣợng đƣờng thêm vào để ƣớp đƣờng là G đƣờng = 796,11 kg/h [mục 4.6.6]. Tổng lƣợng cà rốt và đƣờng là G tổng = 1326,84 + 796,11 = 2122,95 (kg/h). Khối lƣợng riêng của cà rốt: cà rốt = 540 (kg/m3) [25]
Thể tích cà rốt chiếm chỗ:
Khối lƣợng riêng của đƣờng: đƣờng = 900 kg/m3 [25] Thể tích đƣờng chiếm chỗ là: Thể tích nguyên liệu: 3,34 (m3/h) Hình 6.21 Thùng ƣớp đƣờng
trụ, đáy hình nón, góc nghiêng α = 60°, đƣợc chế tạo bằng thép có hệ số chứa đầy φ = 0,85. Thể tích thùng ƣớp đƣờng: Chọn 2 thùng ƣớp đƣờng, mỗi thùng có V = m3 Tính kích thƣớc thùng ƣớp đƣờng: Trong đó: Chiều cao phần nón: , α = 60°
Chọn H = 1,5 × D: Chiều cao phần trụ, D: Đƣờng kính thùng, d = 0,9 m: Đƣờng kính ống ra ở đáy Thay vào (1): √ √ Vậy H = 1,5 × D = 1,5 × 1,42 = 2,13 (m) Tổng chiều cao của thùng:
Vậy chọn 2 thùng ƣớp đƣờng với các thông số sau:
Số lƣợng (cái) D (m) d (m) α (°) Htrụ (m) H (m) h (m)
2 1,42 0,90 60 2,13 2,59 0,45
6.2.7 Thiết bị cô đặc
Khối lƣợng riêng của mứt là 1430 (kg/m3 ) [25]. Lƣợng cà rốt sau khi ƣớp đƣờng đƣa vào cô đặc là: V6 =
(m3/h)
Chọn thiết bị cô đặc chân không một nồi có buồng đốt 2 vỏ [7]. Thông số kỹ thuật:
- Năng suất: 1500 L
- Áp suất hơi trong buồng đốt:3,5 - 4 at - Trục khuấy: 4 - 12 vòng/phút
- Tiêu hao hơi: 94 - 130 kg/ h
- Kích thƣớc thiết bị : 2250 × 1200 × 3000 (mm) Chọn số thiết bị n = 1. Vậy chọn 1 thiết bị. 6.2.8 Thiết bị sấy Lƣợng nƣớc cần bay hơi là Gn = 1568,41 - 1176,31 = 392,10 (kg/h) [mục 4.6.8] Chọn thiết bị sấy băng chuyền 1 tầng DW-2-20 [29].
Thông số kỹ thuật:
- Cân nặng: 6400 kg
- Áp lực hơi: 0,2 - 0,8 Mpa
- Khả năng bốc hơi nƣớc: 240 - 600 kg/h - Tiêu hao hơi: 450 - 1200 kg/h
Chọn số thiết bị: n =
0,65. Chọn 1 thiết bị.
Hình 6.23 Thiết bị sấy băng tải 1 tầng [29]
6.2.9 Bao gói
Năng suất là G8 = 1164,54 kg/h [bảng 4.7] Khối lƣợng mứt trong 1 túi là 500 g
Vậy có nt =
túi/h) = 38,8 (túi/phút), làm tròn 39 (túi/phút). Chọn thiết bị đóng gói cân định lƣợng điện tử của công ty TNHH máy móc thiết bị Hoàng Long [30]. Thông số kỹ thuật: - Tốc độ đóng gói: 30 – 60 túi/phút - Trọng lƣợng máy: 185 kg - Kích thƣớc (mm): 800 × 700 × 2100 Chọn số thiết bị n = Vậy chọn 1 thiết bị.
6.3 Thiết bị vận chuyển
6.3.1 Băng tải cổ ngỗng [7, tr 79]
Để vận chuyển nguyên liệu từ thấp lên cao - Năng suất: 2000 kg
- Công suất: 3,5 kW Tính số thiết bị:
Dây chuyền sản xuất nƣớc cà chua ép:
- 1 băng tải cổ ngỗng vận chuyển cà chua từ máy rửa cà chua đến máy nghiền, xé. Kích thƣớc: 2548 × 200 × 2031 (mm).
Dây chuyền sản xuất mứt cà rốt:
- 1 băng tải cổ ngỗng vận chuyển cà rốt từ thiết bị rửa đến thiết bị gọt vỏ. Kích thƣớc: 2548 × 200 × 2031 (mm).
- 1 băng tải cổ ngỗng vận chuyển cà rốt từ thiết bị gọt vỏ đến thiết bị cắt lát. Kích thƣớc: 2548 × 200 × 2031 (mm).
- 1 băng tải cổ ngỗng vận chuyển cà rốt từ thiết bị cắt lát đến thiết bị chần.kích thƣớc: 2548 × 200 × 2031 (mm).
- 2 băng tải cổ ngỗng vận chuyển cà rốt từ thiết bị chần đến thiết bị ƣớp đƣờng. Kích thƣớc: 3817 × 200 × 3376 (mm).
- 1 băng tải cổ ngỗng vận chuyển cà rốt từ thiết bị sấy đến thiết bị bao gói. Kích thƣớc: 3062 × 200 × 2673 (mm).
Tổng có 7 băng tải cổ ngỗng.
Hình 6.25 Băng chuyền cỗ ngỗng
6.3.2 Bơm vận chuyển
Dùng bơm Lobe TUR/TUL 25 [40] [46]. Thông số kỹ thuật:
- Năng suất: 3 - 7 m3/h
- Tốc độ: 200 - 450 vòng/phút
- Kích thƣớc: 229 × 183 × 123 (mm). Tính số thiết bị:
Dây chuyền sản xuất nƣớc cà chua ép:
- 1 bơm để bơm cà chua từ thiết bị nghiền, xé sang nồi 2 vỏ. - 1 bơm để bơm cà chua từ nồi 2 vỏ sang máy ép trục vít.
- 1 bơm để bơm dịch cà chua từ máy ép trục vít sang thùng chứa cà chua sau ép. - 1 bơm để bơm dịch cà chua từ thùng chứa cà chua sau ép sang thiết bị lọc. - 1 bơm để bơm nƣớc cà chua từ thiết bị lọc sang thùng phối trộn.
- 1 bơm để bơm nƣớc cà chua đã phối trộn từ thùng phối trộn sang thiết bị đồng hóa.
- 1 bơm để bơm nƣớc cà chua đã phối trộn từ thiết bị đồng hóa sang thùng chứa nƣớc cà chua sau đồng hóa.
- 1 bơm để bơm nƣớc cà chua đã phối trộn từ thùng chứa nƣớc cà chua sau đồng hóa sang thiết bị bài khí.
- 1 bơm để bơm nƣớc cà chua đã phối trộn từ thiết bị bài khí sang chiết rót, ghép mí.
- 1 bơm để bơm nƣớc từ bồn chứa nƣớc để hòa trộn xirô sang thùng hòa trộn xirô.
- 1 bơm để bơm xirô từ thùng hòa trộn xirô sang nồi nấu xirô. - 1 bơm để bơm xirô từ nồi nấu xirô sang thiết bị lọc.
- 1 bơm để bơm xirô từ thiết bị lọc sang thiết bị làm lạnh xirô. - 1 bơm để bơm xirô từ thiết bị làm lạnh xirô sang thùng phối trộn. Dây chuyền sản xuất mứt cà rốt:
- 2 bơm để bơm cà rốt sau khi ƣớp đƣờng từ 2 thùng ƣớp đƣờng sang thiết bị cô đặc.
- 1 bơm để bơm mứt cà rốt từ thiết bị cô đặc sang sấy. Tổng có 17 bơm.
6.3.3 Gàu tải
Chọn 1 gàu tải dùng để vận chuyển đƣờng lên cao vào thùng ƣớp đƣờng.
Dùng gàu tải model GT-140C [42]. Thông số kỹ thuật: - Năng suất: 3 - 4 tấn/h - Số vòng quay: 1400 - Kích thƣớc: 600 × 600 × 3051 - Số thiết bị: 1. 6.3.4 Băng tải Hình 6.26 Bơm Lobe [40] Hình 6.27 Gàu tải [41]
Chọn 2 băng tải dạng cong của công ty Cổ phần kỹ thuật và công nghiệp Việt Nam [49].
- 1 băng tải vận chuyền đồ hộp nƣớc cà chua từ thiết bị chiết rót, ghép mí sang thiết bị thanh trùng. Kích thƣớc: 2304 × 600 × 800 (mm).
- 1 băng tải vận chuyển đồ hộp nƣớc cà chua từ thiết bị thanh trùng sang máy dán nhãn in date. Kích thƣớc: 6500 × 600 × 800 (mm).
Bảng 6.1 Bảng tổng kết các thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất đồ hộp nƣớc cà chua Thiết bị Kích thƣớc, (L x W x H) (H x D) mm SL Cân 800 × 600 1
Băng tải lựa chọn, phân loại cà chua 3800 × 800 × 1000 1
Máy rửa cà chua 2750 × 1050 × 820 1
Máy nghiền, xé 900 × 750 × 1100 1
Nồi 2 vỏ 2000 × 1200 2
Máy ép trục vít 2300 × 800 × 1300 1
Thùng chứa dịch cà chua sau khi ép 1932 × 1074 1
Thiết bị lọc 3000 × 1500 × 1950 1
Thùng phối trộn 1500 × 1340 1
Thiết bị đồng hóa 1150 × 930 × 1270 1
Thùng chứa dịch cà chua sau đồng hóa 2016 × 1120 1
Thiết bị bài khí 1135 × 780 × 3040 1
Chiết rót, ghép mí 2700 × 1700 × 1900 1
Thiết bị thanh trùng 22000 × 2800 × 1985 1
Máy dán nhãn, in date 1600 × 600 × 1250 1
Thùng hòa trộn xirô 1080 × 600 1
Nồi nấu xirô 2 vỏ 1530 × 1100 1
Thiết bị lọc xirô 825 × 450 1
Thiết bị làm lạnh xirô 1140 × 450 × 1000 1
Bảng 6.2 Bảng tổng kết các thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất mứt cà rốt Thiết bị Kích thƣớc (L x W x H) mm SL Cân 800 × 600 1
Băng tải phân loại và lựa chọn 3800 × 800 × 1000 1
Thiết bị rửa cà rốt 2750 × 1050 × 820 1 Thiết bị gọt vỏ cà rốt 2730 × 950 × 1570 1 Thiết bị cắt lát 1193 × 676 × 1243 1 Thiết bị chần 10000 × 1400 × 1500 1 Thùng ƣớp đƣờng 2590 × 1420 2 Thiết bị cô đặc 2250 × 1200 × 3000 1 Thiết bị sấy 11560 × 1900 × 2400 1
Thiết bị bao gói 800 × 700 × 2100 1
Bơm 14
Băng tải cỗ ngỗng 7
Gàu tải 1
CHƢƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG
7.1 Cơ cấu tổ chức
7.1.1 Chế độ làm việc
Khối hành chính làm việc 8h/ngày.
Phân xƣởng sản xuất làm việc theo ca, mỗi ca 8 giờ. Thời gian làm việc: Ca 1: từ 7h30 đến 15h30
Ca 2: từ 15h30 đến 23h30 Ca 3: từ 23h30 đến 7h30 Số ngày làm việc trong năm: 285 ngày.
Nhà máy nghỉ các ngày chủ nhật, lễ, tết trong năm.
7.1.2 Cơ cấu tổ chức
7.1.2.1 Nhân lực làm việc gián tiếp, ( Ch )
- Giám đốc: 1 ngƣời - Phó giám đốc : 2 ngƣời - Phòng kỹ thuật: 3 ngƣời - Phòng kinh doanh: 3 ngƣời
- Phòng tổ chức, hành chính: 4 ngƣời - Phòng tài vụ: 2 ngƣời.
- Nhân viên y tế: 2 ngƣời - Bảo vệ: 3 ngƣời.
- Vệ sinh, giặt là: 2 ngƣời. - Nhà ăn: 4 ngƣời
Ch = 26 ngƣời
7.1.2.2 Nhân lực làm việc trực tiếp, ( Cc )
Bảng 7.1 Nhân lực trực tiếp tham gia sản xuất trong phân xƣởng
STT Nhiệm vụ
Số công nhân/ca
Tổng số công nhân/ngày
1 Lựa chọn, phân loại cà chua 7 21
2 Điều khiển máy rửa cà chua 2 6
3 Điều khiển máy nghiền, xé 1 3
4 Điều khiển thiết bị đun nóng 1 3
5 Điều khiển máy ép 1 3
6 Điều khiển thiết bị lọc 1 3
7 Điều khiển quá trình phối chế 1 3
8 Điều khiển thiết bị đồng hóa,
bài khí 1 3
9 Điều khiển thiết bị chiết rót 2 6
10 Điều khiển thiết bị thanh
trùng 2 6
11 Điều khiển máy rửa hộp 1 3
12 Điều khiển máy dán nhãn 2 6
13 Lựa chọn, phân loại cà rốt 7 21
14 Điều khiển thiết bị rửa cà rốt 2 6
15 Điều khiển thiết bị gọt vỏ 1 3
16 Điều khiển thiết bị cắt lát 1 3
17 Điều khiển thiết bị chần 1 3
18 Thùng ƣớp đƣờng 1 3
19 Điều khiển thiết bị cô đặc 2 6
20 Điều khiển thiết bị sấy 1 3
21 Điều khiển thiết bị đóng gói 1 3
22 Điều khiển thiết bị nấu xirô 1 3
23 Điều khiển thiết bị lọc xirô 1 3
24 Điều khiển thiết bị làm lạnh
Tổng
cộng (Cc) 42 126
7.1.2.3 Nhân lực phụ trong phân xưởng, ( Cp )
Bảng 7.2 Nhân lực phụ trong phân xƣởng
STT Nhiệm vụ
Số ngƣời/ca
Số ngƣời/ngày
1 Quản lý kho nguyên vật liệu,thành phẩm 5 15
2 Quản lý kho nhiên liệu, hóa chất 1 3
3 Phòng quản lý chất lƣợng (KCS) 4 12
4 Vận chuyển bao bì để rót hộp 4 12
5 Vận chuyển bao đƣờng 4 12
6 Vận chuyển sản phẩm qua kho 5 15