Cḥn thi t b nghiền 2012GM. S n phẩm c a công ty CPĐT Tu n Tú.
Hình 4.1: Thiết bị nghiền 2012GM
B ng 4.1: Bảng thông số thiết bị nghiền nguyên liệu
Đặcăđi m Thông s Động c 42 Kw Ngu n đi n 380 V T́c độ tr c chính 3000 – 3500 vòng /phút Năng su t 1200 kg/h Tṛng l ̣ng ḿy không động c 1500 kg
Thành ph n nguyên li u tr ́c khi nghiền bao g m: bột cám 5194,04 kg, cám mì 418,847 kg, bã táo 418,874 kg. T ng kh́i l ̣ng nguyên li u nghiền là:
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 30 Gi sử th i gian nghiền nguyên li u là 6 gi v́i công su t máy nghiền là 1200 kg/h thì ś thi t b nghiền c n dùng s là:
n = khối lượng nghiền trong mẻnăng suất × thời gian nghiền = , x = , máy
Cḥn ś thi t b nghiền nguyên li u sử d ng là 1 máy
4.2. Thi t b ph i tr n
Cḥn thi t b máy trộn Coulter Mixer LDH-2 có các thông ś:
Hình 4.2: Thiết bị trộn Coulter Mixer LDH-2
Bảng 4.2. :Bảng thông số thiết bị phối trộn Đặcăđi m Thông s Công su t 18,5 KW Năng su t 800 - 1200 kg/h Kích th ́c (L x W x H) 4200 x 2200 x 1650 mm Đi n áp 220 – 380 V Kh năng s n xu t 5-50 t n/h
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 31
T́c độ 110 vòng/phút
Gi y xác nḥn ISO9001: 2008
Ta có l ̣ng s n phẩm tr ́c khi ph́i trộn M = , kg/mẻ
Gi sử th i gian ph́i trộn nguyên li u là 8 gi v́i công su t máy là 1200 kg/h thì ś thi t b nghiền c n dùng s là:
n = lượng phối trộn trong mẻnăng suất × số giờ = ×, = , máy
Cḥn ś thi t b ph́i trộn nguyên li u sử d ng là 1 máy
4.3. Thi t b thanh trùng
Cḥn thi t b thanh trùng n m ngang, thi t b ho t động liên t c
Hình 4.3: Thiết bị thanh trùng nằm ngang
Bảng 4.3: :Bảng thông số thiết bị thanh trùng
Đặcăđi m Thông s
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 32 Thể tích 1800 L Nhi t độ làm vi c ĺn nh t 143°C Năng su t c a thi t b 300 Kg/h Kích th ́c (L x W x H) 2150 x 1650 x 1450 mm Cân nặng 910 Kg Đ ng kính trong Ø 1100 mm
L ̣ng môi tr ng c n thanh trùng trong 1 mẻ: 7934,72 kg
Gi sử th i gian thanh trùng nguyên li u là 24 gi v́i công su t máy thanh trùng là 300 kg/h thì ś thi t b thanh trùng c n dùng s là:
n = khối lượng thanh trùng trong mẻnăng suất × thời gian thanh trùng = x , = , máy => Cḥn ś thi t b thanh trùng nguyên li u sử d ng là 2 máy
4.4. Thi t b lên men
Ta có kh́i l ̣ng nguyên li u là 8377,488 kg, kh́i l ̣ng n ́c là 4607,614 kg, gi sử kh́i l ̣ng riêng c a gíng là 1,05 kg/lit nên kh́i l ̣ng gíng s là 1451,415 kg.
T ng kh́i l ̣ng môi tr ng lên men r n:
8377,488 + 4607,614 + 1451,415 = 14436,517 kg Khay v́i kích th ́c 50x40x10 cm đ̣ng đ ̣c ½ chiều cao t c 5 cm
Thể tích ph n khay ch a môi tr ng: 50x40x5 = 10000 cm3 = 0,01 m3
Ṿy v́i thể tích này, kh́i l ̣ng môi tr ng lên men r n đ ̣c b sung vào mỗi khay t ng đ ng v́i 9 kg.
Từđó, ś khay c n: ,
= , ℎ ≈ ℎ
Thi t k giá ch a khay sao cho khay đ ̣c x p thành một hàng, g m 5 t ng mỗi t ng 5 khay. Các khay cách nhau 10 cm.
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 33 Do đó, chiều dài giá là: (40 x 5) + (4 x 10) = 240 cm = 2,4 m
Mỗi t ng c a giá cách nhau 30 cm và t ng śt đ t cách mặt đ t 40 cm, ṿy chiều cao giá là: 30 x 4 + 40 = 160 cm = 1.6 m
B ng 4.4: Thông số giá lên men
Thông s Kíchăth c (m)
Chiều dài 2.4
Chiều rộng 0.5
Chiều cao 1.6
Ta có thông ś phòng lên men là 18x4,5x2,1 (m)
B́ trí các giá sao cho các giá x p thành hàng theo chiều dài c a phòng
Mỗi hàng g m 6 giá v́i kho ng cách giữa các giá 0,4 m
Kho ng cách các giá là 1 m, ćch t ng 0,4 m ṿy s x p đ ̣c 3 giá theo chiều rộng c a phòng.
Từđó trong 1 phòng s ch a đ ̣c 6 giá g m: 6 x 3 x 5 x 5 = 450 khay Ṿy ś phòng c n thi t là
= , ph�ng ~ ph�ng T ng di n tích 4 phòng lên men là: (18 x 4,5) x 4 = 324 m2
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 34 Các bộ điều hoƠ độc ḷp đ ̣c phân b trên các phòng ti t trùng nh m để đẩy không khí có nhi t độ 22 ÷ 320C, độ ẩm t ng đ́i 96 ÷ 98% vào phòng. Không khí tu n hoàn có b sung 10% không khí s ch từ bộ điều hoà chính, các hành lang n p và tháo c a các phòng c n ph i cách ly các phòng bên c nh. Điều đó tḥc hi n đ ̣c nh thông gió hai chiều khi trao đ i không khí nhiều l n (đ n 8 l n) và nh làm s ch không khí th i khỏi các bào tử.
Vi c nuôi c y gíng trong các phòng ti t trùng đư đ ̣c sử d ng trong các giai đo n đ u c a ṣ phát triển s n xu t ra các ch phẩm enzyme.
4.5. Thi t b nhân gi ng.
Thi t b nhân gi ng c p I
L ̣ng gíng cho vào canh tr ng lên men: V= 1382,3 lit =1,3823 m3 L ̣ng nhân gíng c p 1 b ng 10% l ̣ng gíng c p 2:
V ố = , x = , m = , lit Cḥn h ś ch a đ y φ = 0,6 (Lê Văn HoƠng, 2004)
Thể tích c a thi t b nhân gíng c p 1:
V ế ị = ,, = , lit
Cḥn thi t b nhân gíng có thể tích là 250 lit = 0,25 m3
Nhân gíng c p 1 đ ̣c tḥc hi n trong các n i lên men có d ng hình tr , n p vƠ đ́y h̀nh chỏm c u.
Trong đó:
D: đ ng kính thi t b h2: chiều cao n p vƠ đ́y h1: chiều cao thân thi t b
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 35 VThi t b 1 = Vthân + 2Vn p V â = πr H = πD H= πD x , D= , πD V ắ =πh h + D =πh + πhD = πD V ế ị = V â + V ắ = , πD + x πD = , πD Suy ra: D = √V , πế ị Ta đ ̣c: D = √π × ,V ế ị = √π × ,, = , m Suy ra: h1 = 1,6D = 1,6 x 0,58 = 0,928 (m) h2 = 0,1D = 0,1 x 0,58 = 0,058 (m)
Chiều cao toàn bộ thi t b nhân gíng c p 1:
H = h + h = , + × , = , m Ṿy cḥn thi t b lên men có kích th ́c sau:
D = 0,58 (m) H = 1,044 (m)
Ś thi t b nhân gíng c p 1 sử d ng là: 1 thi t b .
Thi tăb ănhơnăgi ngăc păII
L ̣ng nhân gíng c n cung c p trong một mẻ: Vgíng 2 = 1382,3 lit Cḥn h ś ch a đ y φ = 0,6 (Lê Văn HoƠng, 2004)
Thể tích c a thi t b nhân gíng là:
V ế ị = , , = , L
Cḥn thể tích b n nhân gíng c p 2 là 1500 lit = 1,5 m3 Do đó ś thi t b nhân gíng c p 2 là:
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 36
= , = ,
Ṿy ś thi t b nhân gíng c p 2 là 2 thi t b .
Nhân gíng c p 2 đ ̣c tḥc hi n trong các n i lên men có d ng hình tr , n p và đ́y h̀nh chỏm c u. Ta đ ̣c: D′ = √π × ,V ế ị = √π × ,, = , m Suy ra: h’1 = 1,6D’ = 1,6 x 1,044 = 1,67 (m) h’2 = 0,1D’ = 0,1 x 1,044 = 0,1044 (m) Chiều cao toàn bộ thi t b :
′ = ℎ′ + ℎ′ = , + × , = , Ṿy cḥn thi t b nhân gíng c p 2 có kích th ́c sau: D’ = 1,044 (m)
H’ = 1,88 (m)
4.6. Thi t b nghiền
Cḥn thi t b nghiền có mã DP28 c a công ty Bình Quân. Trong đó:
D’: đ ng kính thi t b h’2: chiều cao n p vƠ đ́y h’1: chiều cao thân thi t b
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 37
Hình 4.5: Máy nghiền DP28
B ng 4.5: Bảng thông số thiết bị nghiền
Đặcăđi m Thông s Năng su t 800-1000 kg/h T́c độ 4500-5000 vòng/phút Công su t động c 10-11 kw Đi n năng 380 V Tṛng l ̣ng 110 kg
L ̣ng ṿt ch t c n nghiền sau khi lên men trong 1 mẻ: 5361,56 kg
Gi sử th i gian nghiền là 6 gi v́i công su t máy nghiền là 900 kg/h thì ś thi t b nghiền c n dùng s là:
n = khối lượng nghiền trong mẻnăng suất × thời gian nghiền = x , = , máy => Cḥn ś thi t b nghiền sử d ng là 1 máy
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 38
4.7. Thi t b trích ly
C u t o: Máy trích ly đ ̣c s n xu t từ thép ch a ít cacbon và là một kh́i kín b t động, bên trong có roto đ ̣c chia ra thành 16 hình qu t là quay tr c đ ng. ng d ng:
Để trích ly enzyme một cách liên t c từćc canh tr ng n m ḿc và vi khuẩn. Đặc tính k thụt c a máy trích ly d ng roto t́c động liên t c:
1- Bộ n p li u. 2- Khoang hình qu t. 3- Máy s y bã sinh ḥc. 4- Các thùng ch a. 5- B m. 6- Đ ng ́ng d̃n dung d ch cô. 7- Kh́p ńi để n p t i nhi t. 8- Băng t i để chuyển bã sinh ḥc.
9- Thùng ch a. 10-Đ ng ́ng d̃n n ́c để
khu ch tán. 11-B m chơn không.
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 39
Hình 4.6: Thiết bị trích ly Ruian Xuanli Machinery Co., Ltd.
B ng 4.6: Bảng thông số thiết bị trích ly
Đặcăđi m Thông s
Năng su t theo ph n chi t (l/h) 250÷1500
Ś phòng hình qu t trong roto 16÷20
Chiều sâu c a phòng hình qu t 230÷360 mm
Đ ng kính c a roto 6200÷7570 mm
Chiều cao c a ĺp canh tr ng n m môc 300 mm
T́ng bề mặt ḷc 20 m2
L ̣ng canh tr ng tr ́c khi trích ly 3470,4 kg/mẻ
L ̣ng canh tr ng tr ́c khi trích ly: 4534,54 kg/mẻ. Thể tích c a dung d ch đ m citrate c n dùng lƠ: 9069,08 lít
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 40 Ś thi t b t trích ly c n dùng:
n = thể tích cần trích ly
năng suất × thời gian trích ly=
,
x = , máy Cḥn 2 thi t b
4.8. Thi t b k t t a
Cḥn thi t b k t t a đ ̣c ch t o b ng thép không g , có thân hình tr , đ́y b ng phẳng và có n p hình chóp c u.
Hình 4.7: Sơ đồ cấu tạo thiết bị kết tủa enzyme
Ta có thểtích enzyme tr ́c khi k t t a: VEnzyme = 3351,3 lit.
Kh́i l ̣ng múi (NH4)2SO4 c n dùng: M(NH4)2SO4 = 2835,72 kg v́i kh́i l ̣ng riêng c a múi (NH4)2SO4 là 1,77 g/cm3 = 1,77 kg/l
Thể tích c a múi:
V H = , , = , lit T ng thể tích dung d ch k t t a:
VT = VEnzyme + V(NH4)2SO4 = 3351,3 + 1602,102 = 4953,402 (lit) Thông ś thi t b :
Vthi t b : thể tích c a thi t b (m3) Vthân : thể tích thân thi t b (m3)
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 41 D: đ ng kính thi t b (m)
H : chiều cao thân thi t b , v́i H=1,6D h : chiều cao c a n p thi t b , v́i h = 0,1D Cḥn h ś ch a đ y 0,6 V ế ị = ,, = , lit = , m Ta có : VThi t b = Vthân + Vn p V â = πr H = πD x H = πD x , D = , πD V ắ =πh h + D =πh + πhD = πD V ế ị = V â + V ắ = , πD + πD = , πD D = √Vt ết bị , π = √ ,, � = , H = 1,6D = 1,6 x 2,85 = 4,56 (m) h = 0,1D = 0,1 x 2,85 = 0,285 (m)
Chiều cao toƠn bộ thi t b : H = H + h = , + , = , m
Bảng 4.7: Thông số thiết bị kết tủa
Đặcăđi m Thôngăs
Đ ng kính thi t b 2,85 m
Chiều cao thân thi t b 4,56 m Chiều cao n p thi t b 0,285 m
4.9. Thi t b ly tâm
Trong quá trình ly tâm, tḥc hi n nhi t độ 4oC đểđ m b o enzyme không b bi n tính. Cḥn thi t b ly tâm liên t c d ng đĩa DHC400, nhưn hi u zonelink
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 42
Hình 4.8: Thiết bị ly tâm DHC400
B ng 4.8: Bảng thông số thiết bị ly tâm
Đặcăđi m Thông s
Năng su t c a máy 5 m3/h
Đ ng kính đĩa 400 mm
Công su t động c 11 kW
Kích th ́c 1500 x 900 x 1500 mm Kh́i l ̣ng máy phân ly 1100 kg
Śđĩa 105
T́c độ quay 6700 vòng/ phút
Thể tích c n ly tâm là 3645,845 lit. Th i gian tḥc hi n quá trình ly tâm là 15 phút (0,25 gi ) v́i công su t thi t b 5m3/h nên ś thi t b c n sử d ng là:
,
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 43
Cḥn ś thi t b ly tâm sử d ng là 3 máy
T́c độ quay (Rpm) c n tḥc hi n để thu t a là 6500 vòng/ phút Đ ng kính trong và ngoài c a máy ly tâm là 0,18 và 0,415 m
Tính RCF: RCF = × � � v́i: � = × � RCF = , − , , x ( × �)2 = 11099 (g) Y u t́ sigma: ∑ = � � (� 0�− � ) Trong đó:
n - l ̣ng đĩa, thi t b DHC400 có 105 đĩa
�- góc nghiêng t o nên con đĩa, độ (cḥn � = 45 độ); r0 vƠ ri- b́n kính ngoƠi vƠ b́n kính trong c a đĩa, m
∑ = × , ×� × × � x (0,4153 – 0,183)
= 681774,14
Ṿn t́c d ch đi vƠo ḿy ly tơm: v =∑ = Q
,
, = , x − lit/phút
4.10. Thi t b l c
Sau khi ly tâm, hỗn ḥp enzyme và múi đ ̣c hòa tan trong trong đ m citrate pH=4, sau đó cho qua thi t b ḷc khung c b n, trong quá trình này ch y u lo i bỏ d ch ḷc
Thể tích cho quá trình ḷc:
VLT = VMúi t a + VEnzyme = 997,1 + 1705,9 = 2703 (lit)
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 44
Hình 4.9: Thiết bị lọc khung bản XmaZ 20/800U
B ng 4.9: Thông số thiết bị lọc khung bản
Đặcăđi m Thông s Di n tích màng 20 m2 Dung tích thùng ch a 287 L Công su t động c 2,2 kW Áp su t 1,6 – 0,5 Mpa Kích th ́c thi t b (mm) 3500 x 1350 x 1160
Theo nh tham kh o các lo i s n phẩm sinh ḥc có dùng ḷc thì t ng tr ḷc và độ nh́t th ng đ ̣c quy đ nh không v ̣t quá 15,8
Ṿn t́c c a dòng d ch ḷc qua màng: J =� ∆ − ∆�− Trong đó:
∆ : chênh l ch áp su t qua màng
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 45 � − : t ng tr ḷc vƠ độ nh́t (các lo i s n phẩm sinh ḥc có dùng ḷc thì t ng tr ḷc vƠ độ nh́t th ng đ ̣c quy đ nh không v ̣t quá 15,8 nên cḥn � − = 15,8)
Suy ra:
J =μ R − R∆P − ∆π = , − ,, = , m /m . s = , l/m . s Công su t c a thi t b :
Q = A. Jv = 0,32.69,6 = 22,3 (l/s) Th i gian d ch ḷc qua một khung b n:
t = Q� = , = , Ṿy th i gian ḷc c a thi t b là:
60 x 121,2 =7272 s =2,02 gi
Ś thi t b c n cho quá trình ḷc là: 1 thi t b
4.11. Thi t b s y
Cḥn thi t b s y FD300 Freeze Dryer
Hình 4.10: Thiết bị sấy FD300 Freeze Dryer
B ng 4.10: Bảng thông số thiết bị sấy
Di n tích t ng bên trong M2 19.8
GVHD: Th.S ĐƠo Th M Linh Trang 46 Thôngăs ăchính Kích th ́c t ng mm 1500×1200 Ś l ̣ng t ng(+1 t ng ḍ phòng) T ng 12＋1 Kho ng ćch giữa ćc t ng mm 90 Nhi t độ t ng 0C -40～＋80 Nhi t độ bộ ng ng th p nh t. 0C -50
Gíi h n chơn không Pa < 6.7
Thôngăs ătiêuăchu n
Đi n (380V 50Hz) KW 94
N ́c lƠm ḿt (25℃) <25℃ T n/gi <15 Khí nén tiêu hao (>0.4Mpa) m³/min 0.1 (>0.55Mpa)
Kíchăth căngoƠiămáy
L × W × H mm 3800 x 3600 x 2700
Tṛng l ̣ng kg 12000
Độ ẩm c a s n phẩm tr ́c khi vào thi t b s y W1 = 50 %. Độ ẩm c a s n