Năng suất chứa chuối sau bóc vỏ: G7= 680,84 (kg/h). [Bảng 4.10,tr.47]
Thùng chứa sẽ chứa chuối sau bóc vỏ cho cả 1 ca (tức là 8h) với lượng chuối như sau: mc = 680,84 × 8 = 5446,72 (kg).
Như vậy lượng chuối sau bóc vỏ cần chứa là: mbv = 5446,72 977 =
Chọn hệ số chứa đầy là 0,85.
Vậy thể tích thùng chứa cần có là:V = 5
0,,6785 = 6,67(m3 )
Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. Thể tích thùng chứa là:V = π D 2 H = 6,67(m3 ). Chọn H = 1,3D. 4 Ta tính được D = 1,87 (m), H = 2,43 (m). Chọn 1 thùng chứa có D = 1900 (mm), H = 2430 (mm). 6.2.8. Thiết bị chần hấp Nguyên lý:
Hơi nước theo ống phun vào thùng hấp để tiến hành chần hấp diệt khuẩn nguyên liệu. Tại khoang chần, ở các vị trí khác nhau lắp đặt sencer cảm ứng nhiệt kiểm soát sự đồng nhất về nhiệt độ của cả khoang chần. Nhiệt độ có thể điều chỉnh tự động.
Nguyên liệu sau khi chần được đưa sang khoang làm nguội để tiến hành làm nguội, đảm bảo màu sắc và mùi vị của nguyên liệu. Chọn máy chần kiểu băng tải:
Bảng 6. 7 Thông số kĩ thuật thiết bị chần [28]
Tên
Nhãn hiệu Công suất
Công suất động cơ Kích thước
Thời gian chần
Hình 6. 15. Thiết bị chần
Lấy công suất chần trung bình của máy là 1000 kg/h.
Máy chần có lượng hơi tiêu thụ 500 kg/h. Suy ra lượng hơi để chần chuối là: Mh = 500 x 680,84/1000 = 340,420 (kg)
Máy có lượng nước tiêu thụ là 200 kg/h. Suy ra lượng nước dùng cho công đoạn chần chuối là: Mn = 200 x 680,84/1000 = 136,168 (kg).
Tính chọn số thiết bị
Năng suất công đoạn: G7 = 680,84 kg/h [Bảng 4.10, trang 42]. Chọn công suất làm việc trung bình của thiết bị là 1000kg/h.
Số thiết bị cần chọn: n =680,841000 = 0,68 . Ta chọn 1 thiết bị.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
Gồm 7 bộ phận chính:
1. Máng xoắn tải nguyên liệu
2. Phiễu nạp liệu
3. Bơi chèo chuyển nguyên liệu
4. Cánh đập
5. Trục quay
6. Mặt rây
7. Cửa thải bã.
Hình 6.16. Sơ đồ cấu tạo thiết bị chà
Rây được làm bằng thép không rỉ có đục lỗ nhỏ, kích thước: 0,5; 0,75; 1;1,5mm.
Nguyên tắc hoạt động
Động cơ truyền chuyển động quay đến trục qua đai truyền động, nguyên liệu từ phễu nạp liệu nhờ vít tải nghiền sơ bộ và chuyển vào khoang chà. Nguyên liệu chịu tác dụng của lực đập của cánh chà nên tế bào bị phá vỡ và được làm nhỏ, dưới tác dụng của lực ly tâm sinh ra khi cánh đập quay nên phần thịt quả sẽ lọt qua các lỗ rây, sau đó thu hồi được qua máng tháo sản phẩm. Phần bã sau khi chà di chuyển đến cuối máy và được tháo ra ngoài qua cửa tháo bã. Máy chà cánh đập quay nhanh (700 vòng/phút).
Bảng 6. 8 Thông số thiết bị chà [29]
Tên
Năng suất máy Công suất động cơ Số vòng quay động cơ Kích thước DxRxC Khối lượng máy
Hình 6. 17. Thiết bị chà
Năng suất công đoạn: G8 = 667,23 kg/h.[ Bảng 4.10, tr.42]667,23
Số thiết bị cần chọn: n = 1000 = 0,66. Ta chọn 1 thiết bị.
6.2.10. Thùng pha chế dung dịch đường
Lượng dung dịch đường 20% cần dùng cho dây chuyền nectar chuối trong 1 giờ là 915,14 kg/h [Bảng 4.11, tr42]. Để có dung dịch đường 20% ta phối chế xirô 70% với nước nóng đồng thời ta cho axit xitric, vitaminC vào phối chế thu được dung dịch đường cấp cho dây chuyền sản xuất nectar chuối.
Chọn nồi nấu hai vỏ có cánh khuấy và đậy nắp kín, giống thiết bị nấu xiro cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nước đu đủ
Chọn số thiết bị:
Khối lượng nước cần dùng: 770,23 kg/h. [ Bảng 4.11, tr.42]
Lượng đường cần sử dụng: 182,93 kg/h. [ Bảng 4.11, tr.42]
Lượng axit cần dùng: 0,52 kg/h. [ Bảng 4.11, tr.42]
Tổng khối lượng cần nấu: M = 770,23 + 182,93 +0,52 = 953,68 (kg/h)
Năng suất của công đoạn: H =953,681,083 = 880,59 lít/h.
Với 1,083 là khối lượng riêng của dung dịch đường 20% [4]. Thể tích làm việc của thiết bị là: V = 1700 × 0,85 = 1445lít.
880,59
Vậy số thiết bị cần dùng: n = 1445 = 0,60. Ta chọn 1 thiết bị.
6.2.11 Thùng phối chế
Chọn thùng phối chế
Thùng phối chế có hình trụ đứng, đáy chỏm cầu và có cánh khuấy, vỏ thùng làm bằng thép không gỉ. Thùng gồm hai lớp thép, ở giữa có phần không gian để chứa tác nhân trao đổi nhiệt, gần với lớp ngoài cùng có lớp vật liệu cách nhiệt. Có cánh khuấy để trộn đều.
Gọi: + D là đường kính của tank.
+ r là bán kính chỏm cầu.
+ H: chiều cao thân hình trụ.
+ h là chiều cao phần chỏm cầu. Ta có: V = Vt + 2.Vc
Với: + V là thể tích tank chứa.
+ Vt:thể tích phần hình trụ. + Vc là thể tích chỏm cầu. D H h Chọn: H = 1,3D, h = 0,3D. Ta có: V = Vc = π .h.(h2 6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
Khối lượng nước quả khi phối chế là : 1569,33 (kg/h) Sau khi phối chế, sản phẩm phải có nồng độ 18%,
+ Khối lượng riêng của dung dịch đường 18% là ρ = 1,07404(kg/dm3) [4, tr.59] Do đó thể tích sản phẩm sau khi phối chế sẽ là : V = m/ρ (lít/h)
Ta có: V =1569,331,07404 = 1461,14 (lít/h)
Vậy thể tích cần phối trộn dung dịch nước quả và sirô đường là: Mpt = 1461,14 + 678,09 = 2139,23 (lít/h)
Chọn thùng phối chế làm bằng thép không gỉ, có cánh khuấy, đường kính thân trụ D = 1600mm, chiều cao thân trụ H = 1400mm, chiều cao nón h = 400mm, Ø = 1000 mm. Thể tích thùng :V = Π D 2 H 4 V =Π D 2 H = 3,14x(1,6)2 x1,4 =2,813 (m3) = 2813 (lít). 4 4
Số thùng được chọn : n =2139,232813 = 0,76. Vậy chọn 1 thùng phối chế.
6.2.12. Thiết bị đồng hóa
Nguyên tắc hoạt động: dùng áp lực cao, đẩy sản phẩm đi qua các khe hở rất nhỏ
(áp suất của sản phẩm vào khoảng 150kg/cm2 và khi ra khỏi khe nhỏ chỉ còn khoảng 2÷3kg/cm2). Khi thay đổi áp suất một cách đột ngột và tốc độ tăng lên nhiều, làm cho sản phẩm bị tơi nhỏ ra. Kích thước của khe hở có thể điều chỉnh được từ 0,1÷0,15 mm. Tốc độ chuyển động của sản phẩm qua khe hở: 150÷200m/s.
Thiết bị đồng hóa
Bảng 6.9 Thông số thiết bị đồng hóa [30]
Tên Điện áp Lưu lượng Trọng lượng Kích DxRxC Hình 6. 19. Thiết bị đồng hóa
Năng suất công đoạn: G10 = 1553,64 (kg/h)
6.2.13. Thiết bị bài khí
Sử dụng thiết bị bài khí chân không.
Nguyên tắc hoạt động:
Nước chuối được bơm vào tank bài khí từ bên trên. Dịch được phun vào tank thành những giọt nhỏ để không khí dễ thoát ra. Một bơm chân không liên tục hút không khí ra khỏi tank. Dịch được bơm ra khỏi tank từ ống thoát bên dưới
Thiết bị:
Bảng 6. 10.Thông số thiết bị bài khí [31]
Tên
Lưu lượng
Làm việc chân không Tổng công suất Kích thước DxRxC
Hình 6. 20. Thiết bị bài khí chân không
Năng suất công đoạn bài khí là: 1538,10 kg/h [Bảng 4.10, trang 42].
1538,10
− Số thiết bị cần chọn là: n =1,074 ×2000 = 0,71. Ta chọn 1 thiết bị
6.2.14. Thiết bị thanh trùng.
Sử dụng thiết bị gia nhiệt dạng tấm, bao gồm những bản mỏng ghép lại với nhau, chế tạo từ thép không rỉ. Các tấm có hình chữ nhật, có vách định hướng, có đệm cao su
ở phần rìa và có lỗ thông nhau ở các tấm.
Nguyên tắc hoạt động: dung dịch cần đun nóng được bơm vào thiết bị ở ống
dẫn phía trên vào các tấm bản xen kẽ. Chất tải nhiệt sẽ vào thiết bị ở ống dẫn phía dưới và vào các bản còn lại. Như vậy dung dịch cần đun nóng và chất tải nhiệt sẽ tiếp xúc gián tiếp qua các bản mỏng xảy ra quá trình truyền nhiệt
Thiết bị: thông số thiết bị tương tự như máy thanh trùng cho sản phẩm đồ hộp
nước đu đủ
Khối lượng dung dịch cần gia nhiệt là: G12 = 1522,72 (kg/h) [Bảng 4.10, tr 42]
Thể tích cần gia nhiệt: V=1522,721,07404 = 1417,74 (lit/h).
Số thiết bị cần chọn: n=1417,742000 = 0,70. Vậy chọn 1 thiết bị.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
6.2.15. Máy rót hộp vô trùng
Sử dụng máy rót hộp vô trùng tương tự như máy rót hộp cho sản phẩm đồ hộp nước đu đủ đã nêu ở mục 6.1.11, trang 65.
Năng suất của thiết bị trung bình là 6000 hộp/h.
Số hộp trong công đoạn rót hộp: nh = 3946 hộp [Bảng 4.11, tr.42].
Số thiết bị cần dùng: n =39466000 = 0,65. Chọn 1 thiết bị.
6.2.16. Thiết bị in date
Sử dụng thiết bị in date tương tự thiết bị in date của sản phẩm đồ hộp nước đu đủ, mục 6.1.12, trang 66.
Kích thước vật in: dài 55 –500 mm; rộng 30 – 300 mm.
Diện tích in: dài 250 mm; rộng 60 mm.
Công xuất in khoảng 300 lần/phút.
Khối lượng máy: 23 kg.
Kích thước máy in date: 440×345 ×260mm.
Nguốn điện cho máy: 220V – 1 pha – 180W.
Máy có 5 hàng chữ và mồi hàng có 10 kí tự. Chọn 1 thiết bị in date.
6.2.17. Băng tải đóng thùng
Năng suất băng tải ở công đoạn này là: M11 = 1507,53 kg/h. [Bảng 4.10, tr.42] Năng suất làm việc của công nhân trong 1h: m = 100 kg/h.
Số công nhân cần thiết làm việc ở băng tải này là: n =1507,53 = 15,07. Vậy chọn 100
16 công nhân.
Năng suất của băng tải: Q = 3600×B×V×η×N×h (kg/h).
1
Thay số vào ta được: Q1= 3600×0,6×0,15×0,75× 0,03.0,025 ×0,01
=3888(kg/h). M
Trong đó: M: Số công nhân làm việc, M = 16 công nhân. I1 : Khoảng cách giữa 2 công nhân, I1 = 1 (m).
I2 : Khoảng cách an toàn, I2 = 1 (m).
Vậy: L1 =16
2 × 0,75 + 1 = 7 (m).
Kích thước băng tải: 7000×600×950 (mm).
Vận tốc băng tải: 0,15m/s.
Năng suất băng tải: 3888kg/h.
6.2.18. Thùng chứa chuối sau chà, sau phối trộn, sau đồng hóa, sau bài khí
Chọn 4 thùng chứa có nhãn hiệu Model–107 có thông số kĩ thuật như sau:
Dung tích là 1500 lít, dung tích tổng là 1600 lít.
Sử dụng khuấy bên hông 46 vòng/ phút, công suất 2,2kW.
Bốn chân gien có thể điều chỉnh cao độ.
Chọn: sau chà 1 thùng, sau đồng hóa 1 thùng, sau bài khí 1 thùng.
Kích thước: D × H = 1000×2000mm.
Hình 6. 21. Thùng chứa
6.2.19. Tính chọn bơm
Chọn bơm thực phẩm công nghiệp MAXANA tương tự dây chuyền sản xuất đồ hộp nước đu đủ với số lượng như sau :
Số lượng bơm: 10 cái.
Hai cái cho quá trình chà.
Hai cái cho quá trình phối trộn.
Hai cái cho quá trình đồng hóa.
Hai cái cho quá trình bài khí.
Một cái cho quá trình thanh trùng.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
Bảng 6. 11 Bảng tổng hợp thiết bị dây chuyền sản xuất nectar chuối
STT Tên thiết bị
1 Bể ngâm nguyên liệu
2 Băng tải phân loại chuối
3 Máy rửa băng chuyền
4 Băng tải bóc vỏ, tước xơ
5 Thiết bị chần 6 Thiết bị chà 7 Thiết bị đồng hóa 8 Thiết bị bài khí 9 Thiết bị thanh trùng 11 Thiết bị rót hộp vô trùng 12 Thiết bị in date
13 Băng tải đóng thùng carton
14 Thùng chứa sau chà
15 Thùng chứa chuối sau phối trộn
16 Thùng chứa sau đồng hóa
17 Thùng chứa sau bài khí
18 Bơm
19 Thùng pha chế dung dịch đường
20 Thùng phối chế(D×H×h× )
21 Thùng chứa phế thải sau khi lựa
chọn, phân loại
22 Thùng chứa vỏ sau khi bóc vỏ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
CHƯƠNG 7
TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH MẶT BẰNG
7.1. Tính tổ chức
7.1.1. Sơ đồ tổ chức
GIÁM ĐỐC NHÀ MÁY
Phó giám đốc sản xuất Phó giám đốc kinh doanh
Phân xưởng sản xuất 7.1.2. Chế độ làm việc Phòng KCS Phòng hành chính, nhân sự Phòng tài vụ Phòng kinh doanh
Khối hành chính làm việc 8 giờ/ngày.
Phân xưởng sản xuất làm việc theo ca, mỗi ca 8 giờ. Nhà máy nghỉ các ngày chủ nhật, lễ, Tết trong năm.
7.1.3. Cơ cấu tổ chức
7.1.3.1. Nhân lực làm việc gián tiếp:
Giám đốc: 1 người.
Phó giám đốc: 2 người .
Phòng kỹ thuật: 3 người.
Phòng kinh doanh: 3 người.
Phòng tổ chức, hành chính: 4 người.
Phòng tài vụ: 2 người.
Bảo vệ: 3 người.
Vệ sinh, giặt là: 2 người.
Nhà ăn: 4 người. Tổng số: Ch = 26 người.
7.1.3.2. Nhân lực làm việc trực tiếp trong phân xưởng.
Bảng 7. 1. Nhân lực trực tiếp tham gia sản xuất trong phân xưởng
STT Nhiệm vụ
1 Vận chuyển nguyên liệu đu đủ vào phân
xưởng
2 Công đoạn lựa chọn, phân loại đu đủ
3 Điều khiển máy rửa sủi bọt khí
4 Công đoạn gọt vỏ, bỏ hạt, cắt lát
5 Điều khiển thiết bị ép đu đủ
6 Điều khiển thiết bị gia nhiệt
7 Điều khiển thiết bị lọc nước đu đủ
8 Điều khiển thiết bị nấu xiro
9 Điều khiển thiết bị lọc xiro
10 Điều khiển thiết bị làm lạnh dịch đường
11 Điều khiển quá trình phối trộn
12 Điều khiển thiết bị thanh trùng
13 Điều khiển thiết bị rót hộp
14 Công đoạn thiết bị in date
15 Ngâm rửa nguyên liệu chuối
16 Công đoạn lựa chọn, phân loại chuối
SVTH: Hoàng Thị Thương Thương_14H2A Trang 78 GVHD: Th.S Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp
17 Điều khiến thiết bị rửa chuối
18 Công đoạn bóc vỏ, tước xơ, làm sạch
chuối
19 Công đoạn chần chuối
20 Điều khiển thiết bị chà chuối
21 Điều khiển thiết bị lọc dịch chuối
22 Điều khiển thiết bị nồi nấu xiro
23 Điều khiển thiết bị lọc xiro
24 Điều khiển thiết bị làm lạnh xiro
25 Điều khiển thiết bị phối trộn
26 Điều khiển thiết bị đồng hóa
27 Điều khiển thiết bị bài khí
28 Điều khiển thiết bị thanh trùng
29 Điều khiển thiết bị rót hộp
30 Điều khiển thiết bị ghép nắp
31 Điều khiển thiết bị dán nhãn
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
7.1.3.3. Nhân lực phụ trong phân xưởng
Bảng 7. 2 Nhân lực phụ trong phân xưởng
STT Nhiệm vụ
1 Quản lý kho nguyên vật liệu,thành
phẩm
2 Quản lý kho nhiên liệu, hóa chất
3 Phòng quản lý chất lượng (KCS)
4 Vận chuyển bao bì
5 Vận chuyển nguyên liệu qua xưởng
6 Vận chuyển sản phẩm qua kho
7 Cán bộ quản lý phân xưởng
8
Lò hơi, máy phát điện dự phòng, lạnh trung tâm
9 Trạm bơm
10 Phân xưởng cơ điện
11 Xử lý nước thải
12 Vệ sinh phân xưởng
Tổng
Tổng nhân lực của nhà máy: Ch + Cc + Cp = 26 + 165 + 99 = 290 (người). Tổng số nhân lực đông nhất trong 1 ca: 26 + 65 + 33 = 124 (người).
7.2. Tính xây dựng
nên đáp ứng yêu cầu của nhà máy và có khả năng mở rộng sản xuất.
7.2.1.2. Địa chất
Xây dựng trên vùng đất ổn định. Qua thăm dò của các nhà địa chất, phía dưới vùng đất không có khoáng sản nên được sử dụng để mở khu công nghiệp.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
Hướng gió: hướng gió chính của vùng đất này là Tây Nam.
Xung quanh nhà máy có khuôn viên cây xanh tạo môi trường thoáng mát thích hợp cho người lao động và tạo thêm vẻ đẹp mỹ quan của nhà máy.
7.2.2. Các công trình xây dựng
Trong công nghệ sản xuất đồ hộp nước đu đủ và nectar chuối, nguyên liệu được vận chuyển chủ yếu bằng đường ống, băng tải, mặt khác thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất không cao. Dựa vào đặc điểm công nghệ đó, ta chọn phân xưởng sản xuất là nhà 1 tầng. Việc xây dựng như vậy sẽ thuận tiện cho việc bố trí thiết bị, dịch chuyển và thuận lợi trong việc tổ chức chiếu sáng tự nhiên cho phân xưởng.