STT Công đoạn Tổn thất (%) Lượng bán thành phẩm (kg/ tấn) Lượng bán thành phẩm (kg/h) Lượng bán thành phẩm (kg/ca) Lượng bán thành phẩm (tấn/năm) 1 Nguyên liệu 0 452.65 1131,58 9052,60 3820,20 2 Lựa chọn, phân loại 5 430,02 1075,04 8600,35 3629,35 3 Rửa 0,5 427,87 1069,67 8557,35 3611,20 4 Chần 1 423,9 1058,97 8471,77 3575,09 5 Tách thịt quả, bỏ hạt 35 275,33 688,33 5506,65 2323,81 6 Chà 5 261,57 653,92 5231,32 2207,62
48
8 Bài khí 0,5 1030,64 2576,60 20612,82 8698,61
9 Đồng hóa 1 1020,33 2550,84 20406,69 8611,62
10 Tiệt trùng 0,5 1015,23 2538,08 20304,66 8568,56
11 Chiết rót 1 1005,08 2512,70 20101,61 8482,88
12 Bảo ôn, hoàn thiện 0,5 1000,06 2500,14 20001,10 8440,46
13 Sản phẩm 1000,00 2500,00 20000,00 8440,00
Bảng 3. 7. Khối lượng bán thành phẩm vào tại các công đoạn
STT Nguyên liệu 1 tấn sản phẩm (kg/tấn) 1 giờ (kg/h) 1 ca (kg/ca) 1 năm (tấn/năm) 1 Xoài 452,63 1131,58 9052,60 3820,20 3 Đường 122,23 305,58 2444,60 1031,62 4 Acid citric 4,47 11,18 89,40 37,73 5 Pectin 2,39 5,98 47,80 20,17 6 Acid ascorbic 0,14 0,35 2,80 1,18 7 Kali sorbat 0,40 0,98 7,80 3,29 8 Chlorine 0,043 0,11 0,86 0,36
Bảng 3. 8. Tính toán các nguyên liệu trong sản xuất
• Tính số hộp
Sản phẩm được đựng trong hộp giấy có dung tích 1 lít. Số hộp cần cho 1 ca sản xuất : 20000÷1 = 20000 (hộp/ca)
Số hộp trong thực tế thường lớn hơn 5% so với số hộp cần sản xuất,do đó số hộp cho một ca sản xuất là:
49 Số hộp cho 1 giờ sản xuất là:
23000 ÷ 8 = 2625 (hộp) Số hộp cho 1 năm sản xuất là: 21000 × 422 = 8862000 (hộp) • Tính số thùng:
Mỗi thùng đóng 24 hộp nước quả Số thùng cần cho 1 ca sản xuất: 21000÷24 = 875 (thùng)
Số thùng cần cho 1 giờ sản xuất: 875÷8 = 110 (thùng)
Số thùng cần cho 1 năm sản xuất: 959 x 422 = 369250 (thùng)
50
CHƯƠNG 4. TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 4.1. Thiết bị lựa chọn , phân loại
Tính toán:
Nguyên liệu sau khi được cân đưa lên băng tải con lăn có công nhân đứng hai bên để tiến hành chọn lựa những quả không đạt yêu cầu. Lựa chọn phương pháp thủ công, công nhân quan sát trên các băng chuyền loại bỏ những trái không đạt yêu cầu.
Năng suất lựa chọn trung bình mỗi công nhân là 200 kg/h.
Năng suất dây chuyền là: 1131,63 kg/h nên số công nhân: 1131,63÷ 200 = 5,65. => Chọn 6 công nhân lựa chọn, phân loại. Mỗi bên băng tải có 3 công nhân cách nhau 1m, khoảng cách ở mỗi đầu băng tải là 0.5 m.
Do vậy chọn băng tải có chiều dài như sau: (3 - 1) x 1 + 0,5 x 2 = 5 m. Số công nhân vận chuyển lên băng tải là 2.
Vậy tổng số công nhân cho công đoạn lựa chọn – phân loại là: 2 + 6= 8 người.
Chọn thiết bị: thiết bị băng tải.
Mô hình JF-L120
Công suất 1.5 kw
Điện áp 220V/380V (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Năng suất Tùy chỉnh
Kích thước 2500x1000x1200mm Trọng lượng 50 kg
Thương hiệu Trung Quốc
Giá 8.000.000
Số lượng 2
51
Hình 4. 1. Băng tải con lăn
Nguyên lý hoạt động: băng tải gồm có tấm băng (3) uốn cong trên tang dẫn (5) và tang căng (1). Tấm băng vừa là bộ phận kéo vừa là bộ phận tải liệu. Băng tải chuyển động được nhờ lực ma xát giữa tấm băng với tang dẫn động khi tang dẫn quay. Động cơ (9) cùng với hộp giảm tốc (8) và các nối trục là cơ cấu truyền động của máy. Tấm băng được căng sơ bộ nhờ bộ phận căng (10) lắp ở tang cuối. Khi máy làm việc, tấm băng dịch chuyển trên các giá đỡ trục lăn (4) và (11) mang theo vật liệu.
4.2. Thiết bị ngâm rửa
Tính chọn bể ngâm
Năng suất đầu vào: 1075,04 kg/h
Thời gian ngâm là 10 phút/mẻ. Khối lượng nguyên liệu ngâm trong 1 mẻ là: G= 1075,04× 10÷ 60 = 179,17 (kg)
Thể tích nguyên liệu trong bể : V= 𝐺
𝛽 (m3). Trong đó :
G là khối lượng nguyên liệu mỗi mẻ.
β là khối lượng chiếm chỗ của nguyên liệu , của xoài là 700 kg/m3. Vậy 𝑉𝑥 = 197,17
700 = 0,28 ( m3).
Tỉ lệ nước ngâm / lượng nguyên liệu ngâm là : 2/1.
Thể tích bể ngâm xoài tối thiểu là:V = Vx + Vn = 0,28 + 0,28×2 = 0,84 (m3) Thể tích của bể cần dùng là: Vb= 0,84÷ 0,8 = 1,05 (m3)
Trong đó: là hệ số chứa đầy của bể , = 0,8
52 Mô hình ZH-QX3200 Công suất 2.5 kw Kích thước 3400x 1000x1200 mm Cân nặng 230kg Năng suất 500- 800 kg/h
Xuất xứ Công Ty TNHH Việt Trung
Giá thành 128.000.000
Số lượng 2
Bảng 4. 2. Thông số của máy rửa băng chuyền
Hình 4. 2. Máy rửa băng chuyền
Cấu tạo: gồm một băng tải bằng thép không rỉ và thùng chứa nước rửa có thể tích tương đối lớn. Băng tải được chia làm 3 phần, phần nằm ngang ngập trong nước, phần nghiêng có các ống phun nước mạnh và một phần nằm ngang ở phía cao. Bên dưới băng tải phần ngập trong nước có bố trí các ống thổi khí nhận không khí từ một quạt đặt bên ngoài.
53
Nguyên lý hoạt động: Nguyên liệu vào máy được kéo đi trên băng tải nằm ngang qua thùng ngâm để ngâm cho bở sau đó được xối lại nhờ hệ thống vòi phun gắn ngay phía trên băng tải, trước khi ra khỏi máy. Không khí được quạt gió thổi vào thùng ngâm làm đảo trộn nguyên liệu trong nước,nhờ nguyên liệu va chạm với nhau và với nước, giúp chất bẩn hòa tan vào nước rửa dễ dàng. Sau khi được rửa sạch trong bồn thì được vận chuyển lên băng tải nghiêng và được rửa lại bằng hệ thống vòi nước phun sau đó đưa ra khỏi băng tải.
Ta cần 4 người để vận hành máy công đoạn này. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.3. Thiết bị chần
Năng suất công đoạn chần là: 1069,67 kg/h
Mô hình MingRui P-YH-EFJ 06
Năng suất (kg/h) 600
Công suất điện (kW) 1,1
Vận tốc băng tải (m/s) 0,04-0,042
Kích thước (mmxmmxmm) 2700x950x1250mm Lượng nước tiêu hao (m3/tấn nguyên liệu) 0,8
Xuất xứ Trung Quốc
Giá thành 30.000.000
Số thiết bị (cái) 2
54
Hình 4. 3. Thiết bị chần băng tải dùng nước nóng
Cấu tạo: 1.Thùng chần; 2. Băng tải; 3. Ống hơi; 4. Vòi nước rửa
Nguyên lý làm việc: Nguyên liệu được đưa vào thiết bị chần băng tải nằm ngang có chứa nước chần được gia nhiệt bằng hơi đến 85- 90oC. Băng tải vận chuyển nguyên liệu dọc theo thiết bị, điều chỉnh vận tốc băng tải để thời gian chần là khoảng 2 phút. Khi ra khỏi thiết bị chần nguyên liệu được vận chuyển đến công đoạn tiếp theo và sẽ được làm lạnh bằng nước lạnh qua vòi tưới nước gắn trên băng tải.
Ta cần 4 người vận hành máy ở công đoạn này
4.4. Số lượng nhân công và thiết bị tách thịt quả
Thực hiện thủ công trên bàn inox.
Nguyên tắc
Năng suất công đoạn: 1058,97 kg/h
Tiến hành thủ công trên bàn inox. Năng suất bóc vỏ, bỏ hạt xoài là 80 kg/h nên cần số công nhân: 1058,97÷ 80=13,23. Chọn số công nhân là 14 người.
Với xoài, ta bố trí mỗi bên 7 công nhân đứng cách nhau 500mm, cách mép bàn 250mm. L = 250x2 + (7-1)x 500 + = 3500 mm
55
Hình 4. 4. Bàn tách thịt quả, bóc vỏ, tước sơ
Tên thiết bị Bàn sơ chế 1 tầng
Xuất xứ Công ty Viễn Đông
Kích thước 2000x800x1000 mm
Độ sâu 110 mm
Giá thành 1.100.000
Số lượng 2
Bảng 4. 4. Thông số bàn tách thịt quả, bóc vỏ, tước sơ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chọn số công nhân để vận chuyển nguyên liệu đến và gom đi sau công đoạn bóc vỏ, tách hạt. Chọn 4 công nhân vận chuyển xoài. Vậy cần 18 công nhân cho công đoạn này.
4.5. Thiết bị chà
Thiết bị chà cánh đập hai tầng.
- Cấu tạo: Sử dụng thiết bị là máy chà cánh đập 2 tầng với mỗi tầng là một lưới chà có đường kính lỗ chà nhỏ dần. Tầng 1 là khoảng 1-1,2mm, tầng 2 khoảng 0,4-0,7mm. Cánh đập được lắp nghiêng so với đường sinh của trục quay một góc 1-3o để cánh chà vừa đập vừa dịch chuyển khối nguyên liệu ra khỏi máy. Khoảng cách giữa cánh chà và mặt rây là 0,5-3mm.
56
chà có lỗ nhỏ. Phần nhỏ mềm qua lưới chà tầng 1 tiếp tục xuống chà ở tầng 2 với kích thước lưới chà đạt kích thước mong muốn còn phần cứng nằm lại bên trong và sau đó sẽ theo một đường khác rồi đi ra khỏi máy. Nếu bã quá ướt tức là còn lại nhiều thịt quả, nếu bã quá khô tức là còn xơ lẫn theo bột chà.
Tính chọn thiết bị
Năng suất công đoạn: 688,33 kg/h
Tên thiết bị Máy chà lọc hoa quả 2 tầng CYF-JH-2
Công suất (Kw) 4
Năng suất chà (kg/h) 1000
Kích thước 1800x1100x2200mm
Vận tốc trục quay (vòng/phút) 700
Xuất xứ công ty cổ phần VINACOMM
Giá thành 40.000.000
Số lượng (cái) 1
Bảng 4. 5. Thông số thiết bị chà cánh đập hai tầng
Ta chọn 1 máy chà và chọn 1 công nhân đứng máy.
Hình 4. 5. Thiết bị chà cánh đập hai tầng
4.6. Thiết bị nấu dịch syrup
57
Hình 4. 6. Thiết bị nồi hai vỏ có cánh khuấy
Khối lượng dịch cần nấu là: 1981,42 kg/h
Thời gian đưa sản phẩm vào, thời gian phối chế và thời gian lấy sản phẩm ra của 1 mẻ là 15 phút. Vậy có 2 thiết bị, mỗi thùng có 4 mẻ, 1 giờ có 8 mẻ.
Khối lượng cho mỗi mẻ là : 1981,42 / 8 = 247,68 (Kg/mẻ) Thể tích nguyên liệu : V= 𝐺
𝛽 (m3)
Trong đó :G là khối lượng nguyên liệu mỗi mẻ.
β là khối lượng chiếm chỗ của nguyên liệu , của dịch xoài là 1100 kg/m3. Vậy 𝑉 = 247,68/ 1100 = 0,23 ( m3)= 230l
Chọn hệ số chứa đầy là 0,6
Thể tích của bể phối trộn: V = 230/0,6= 383,33 lít. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sử dụng nồi gia nhiệt hai vỏ có cánh khuấy, gia nhiệt đến 100 ℃.
Tên thiết bị nồi gia nhiệt hai vỏ CYF- JC-500-4
Kích thước Ø650* 1000H mm
Áp lực 3 kg/cm2
Dung tích 600l
Giá thành 70.000.000
58
Số lượng 2
Bảng 4. 6. Thông số nồi gia nhiệt hai vỏ có cánh khuấy
Ta cần 2 công nhân đứng máy.
4.7. Thiết bị phối chế
Thiết bị: tank phối trộn có cánh khuấy dạng bản mỏng.
Tính chọn thiết bị
Nguyên liệu cần phối trộn: 2615,71 Kg/h.
Để đảm bảo tính liên tục cho quá trình sản xuất, ta sử dụng 2 thùng để phối chế. Thời gian đưa sản phẩm vào, thời gian phối chế và thời gian lấy sản phẩm ra của 1 mẻ phối chế là 15 phút. Vậy 1 h có 8 mẻ, mỗi thùng có 4 mẻ.
Khối lượng cho mỗi mẻ là : 2615,71 / 8 = 326,96 (Kg/mẻ) Thể tích nguyên liệu : V= 𝐺
𝛽 (m3)
Trong đó :G là khối lượng nguyên liệu mỗi mẻ.
β là khối lượng chiếm chỗ của nguyên liệu , của dịch xoài là 1100 kg/m3. Vậy 𝑉 = 326,96/ 1100 = 0,30 ( m3)= 300l
Chọn hệ số chứa đầy là 0,7
Thể tích của tank phối trộn: V = 300/0,7=428,57 lít. Vậy ta chọn thùng có thể tích 600 lít.
Tên thiết bị Nồi gia nhiệt hai vỏ CYF- JC-500-4
Kích thước Ø650* 1000H mm
Áp lực 3 kg/cm2
Dung tích 600l
Giá thành 70.000.000
Xuất xứ Đài Loan
Số lượng 2
59
Hình 4. 7. Thiết bị phối chế - gia nhiệt (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cấu tạo: gồm một thùng khuấy, bên trong có một cánh khuấy dạng bản mỏng được gắn vào trục khuấy. Tốc độ quay cánh khuấy tương đối thấp. Với thiết bị này, các phân tử chất lỏng thường được chuyển động theo phương thẳng đứng là rất ít. Thiết bị luôn luôn cần lắp thêm các thanh chặn trên thành thiết bị.
- Tốc độ cánh khuấy quá thấp sẽ không thực hiện tốt quá trình phối trộn do dung dịch syrup có độ nhớt cao, nhưng nếu tốc độ khuấy quá lớn sẽ làm tăng lượng oxi hòa tan trong sản phẩm.
Tiến hành:
Dịch quả và syrup được bơm vào tank phối trộn theo tỷ lệ: xoài:syrup = 25:75. Tank phối trộn có hình trụ làm bằng kim loại, bên trong có cánh khuấy, hỗn hợp được khuấy đảo trong 10 phút, tốc độ cánh khuấy 60 vòng/phút. Độ nhớt cao nên tốc độ cánh khuấy phải đủ để phối trộn, không quá lớn làm tăng lượng oxi hòa tan trong sản phẩm. Sau đó gia nhiệt lên 70o C trong 3 phút.
Nguyên lý hoạt động: nguyên liệu được nạp vào theo cửa nạp liệu. Hai vỏ thiết bị được nối với nhau bởi mặt bích. Khoảng trống giữa hai vỏ chứa tác nhân gia nhiệt là hơi nước để làm nóng dịch ở trong. Cánh khuấy có tác dụng đảo trộn làm tăng tốc độ truyền nhiệt nhiệt và tránh gây ra hiện tượng cháy khét. Dịch sau khi đun sôi sẽ được bơm đến thiết bị rót dịch qua cửa tháo dịch.
Ta cần 2 công nhân đứng máy.
4.8. Thiết bị bài khí
Thiết bị bài khí chân không.
60
Tên thiết bị Thiết bị bài khí chân không ZTD-3
Năng suất làm việc 3000L/H
Làm việc chân không 0.064-0.087 Mpa
Tổng công suất 7.3kw
Kích thước 1135×780×3140
Khối lượng 450kg
Giá thành 150.000.000
Xuất xứ Jimei Việt Nam
Số lượng 1
Bảng 4. 8. Thông số thiết bị bài khí
Hình 4. 8. Thiết bị bài khí chân không
Nguyên lý hoạt động: Thiết bị bao gồm thùng kín 16, có đáy hình phễu và nắp, lắp trên khung di động 1 cùng với bơm chân không 10 và bơm chuyển 13. Sản phẩm được đưa vào máy bằng hút chân không hay tự chảy qua ống 18, phun ra qua đĩa có lỗ lưới 15 nhờ lực ly tâm quay của đĩa và bắn vào thành máy rồi chảy thành màng mỏng xuống đáy. Lưu lượng của sản phẩm được điều chỉnh bằng van 17 và 4, sao cho mức sản phẩm trong máy luôn ở khoảng giữa của ống thủy tinh quan sát mực 14, nhằm tránh không tải cho bơm chuyển 13. Đĩa quay bằng moto 1, độ chân không được quan sát bằng đồng hồ 2. Số 3 là ống hút chân không, 5 – vỏ, 6 – bảng điện, 8 – ống thoát của bơm chân không, 9 – ống dẫn nước vào bơm chân không vòng nước.
61
Thiết bị này có thể điều chỉnh cho sản phẩm có độ nhớt khác nhau bằng cách thay đổi tần số quay của đĩa 15 và độ lớn của lỗ lưới; điều chỉnh cho sản phẩm có nhiệt độ vào khác nhau nhờ thay đổi độ chân không trong thùng ; điều chỉnh năng suất bằng thay đổi tần số quay của bơm 13 qua hộp số 12 khi quay bánh.
Ta cần 1 công nhân đứng máy.
4.9. Thiết bị đồng hóa
Thiết bị đồng hóa sử dụng áp lực cao. Năng suất công đoạn: 2576.60 kg/h.
Tên thiết bị Máy đồng hóa áp lực cao GJB-3-25
Dung tích chứa 3000L/H
Áp lực 25 Mpa
Công suất động cơ 20kw (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kich thước 1250×1000 x1350
Trọng lượng 1300 kg
Giá thành 150.000.000
Xuất xứ Công Ty TNHH IFOOD Việt Nam
Số lượng 1
Bảng 4. 9. Thông số của thiết bị đồng hóa
62
Cấu tạo: 1. Motor chính; 2. Bộ truyền đai; 3. Đồng hồ đo áp suất; 4. Trục vít; 5. Piston; 6. Hộp piston; 7. Bơm; 8. Van; 9. Bộ phận đồng hóa; 10. Hệ thống tạo áp suất thủy lực
Nguyên lý hoạt động: Thiết bị đồng hóa áp suất cao. Nguyên liệu được bơm vào thiết bị qua khe hẹp khoảng 0,1mm, dưới áp suất cao ( áp suất đầu dao động từ 200-250 bar). Sau đó do sự thay đổi áp suất lớn và đột ngột, nên sản phẩm có tốc độ di chuyển lớn (150-200m/s), khả năng va đập giữa các phần tử với nhau và với thành thiết bị tăng cao. Dòng chảy của nguyên liệu ở điều kiện như vậy nên lực xé lớn và kết quả là các mảnh nguyên liệu bị phá vỡ (xé nhỏ) thành hạt nhỏ.
Ta cần 1 công nhân đứng máy.
4.10. Thiết bị tiệt trùng UHT
Thiết bị tiệt trùng UHT dạng ống . Năng suất công đoạn: 2550.84 kg/h.
Tên thiết bị Thiết bị tiệt trùng UHT dạng ống GS-UHT-3
Công suất 3000 L/H
Áp suất hơi 0,5MPa Áp suất khí nén 0,6MPa
Kích thước 4500x2500x2000 Khối lượng 2000kg