Model FBF005
Tên thiết bị Máy đồng hóa áp lực cao Nơi xuất xứ Italia
Công suất 5,5 kW Áp suất đồng hóa 250 bar Áp suất nạp liệu 2 bar Số pittong 2
Năng suất 2400 kg/h
Kích thước 1620x1100x1200 mm Giá thành 100.000.000
Lượng nguyên liệu vào trong giai đoạn này là: 788,6+1840,05=2628,65 (kg/h) Số máy đồng hóa cần dùng là:
2628,65:2400=1,1
Cần 2 máy đồng hóa
1.8.2. Nguyên lý hoạt động
Hình 4.14. Thiết bị đồng hóa sử dụng áp lực cao1. Motor chính 1. Motor chính 2. Bộ truyền đai 3. Đồng hồ đo áp suất 4. Trục quay 5. Piston 6. Hộp piston 7. Bơm 8. Van 9. Bộ phận đồng hóa
Thiết bị đồng hóa áp suất cao có bộ phận làm việc chủ yếu là một bơm cao áp hoạt động ở áp suất 10000 – 70000.103 Pa và van đồng hóa. Nguyên liệu được bơm vào thiết bị qua khe hẹp (có thê điều chỉnh kích thước, thường không quá 30mm) ở giữa van và thân máy bao quanh van với tốc độ lớn (80 – 150m/s) nhờ áp suất cao đó và lập tức giảm vận tốc xuống rất thấp do va vào van. Dòng chảy của nguyên liệu ở điệu kiện như vậy tạo nên lực xé lớn và kết quả là các mảnh nguyên liệu bị phá vỡ thành hạt nhỏ
1.9. Thiết bị chiết rót, đóng chai
1.9.1. Chọn thiết bị
Hình 4.15. Thiết bị chiết rót, đóng chai Bảng 4.9. Thông số thiết bị chiết rót đóng chai
Model RCGF-16/12/6
Xuất sứ Trung Quốc Số chai 260 ml có thê đóng/h 6000-8000 Chiều cao chai (mm) 150-300
Đường kính chai(mm) φ50−φ110
Áp lực chiết (Mpa) 0,25-0,3 Công suất (kW) 4
Nhiệt độ chiết Chiết rót nóng tới 90oC Kích thước máy (mm) 2000x1700x2350 Tổng trọng lượng (kg) 2200
Số chai cần dùng trong 1h là
108519:8=13565 (chai) Số thiết bị rót chai cần dùng là:
13565: 6000=2,26
Cần 3 thiết bị rót chai
1.9.2. Nguyên tắc hoạt động:
Khi vận hành, những chai đựng sẽ được kết nối với một hệ thống hút chân không. Điều này sẽ tạo nên sự chênh lệch áp suất giữa các chai và thùng chứa, nhờ đó mà dung dịch được chảy vào bên trong chai đựng.
1.10. Thiết bị thanh trùng
1.10.1. Chọn thiết bị
Ta sẽ sử dụng nồi hấp thanh trùng nằm ngang
Bảng 4.10. Thông số nồi thanh trùng nằm ngang
Tên thiết bị Nồi thanh trùng nằm ngang Công ty sản xuất Công ty nồi hơi Việt Bun Kích thước Ø1450 x 2200 (mm) Áp suất thiết kế 0,5 kg/cm2
Áp suất thử thủy lực 0,8 kg/cm2
Áp suất làm việc 0,4 kg/cm2 Vật liệu Inox 304
Hình 4.16. Thiết bị thanh trùng nằm ngang
Lượng nguyên liêu vào trong công đoạn này là:
765,23+1785,49=2550,72 (kg/h) Số chai chứa trong 1 nồi thanh trùng được tính theo công thức:
2 1 2 . . . . 4 d n a z K d π = ÷ Với:
- d1 là đường kính trong của giỏ (1100 mm) - d2 là đường kính ngoài của chai (60mm) - z: số giỏ trong thiết bị (z=2)
- K: hệ số xếp đầy (K=0,85)
- a: số lớp chai xếp trong 1 giỏ (
1 2 h a h ≤ )
(h1 là chiều cao giỏ, h2 là chiều cao ngoài của chai) Ta có h1= 700mm, h2=140mm 700 5 140 a≤ =
Ta xếp 5 lớp chai trong 1 giỏ
Ta có số chai chứa trong 1 nồi thanh trùng là:
2 1100 . .5.2.0,85 2244( ) 4 60 n=π = chai ÷
Số chai trong 1 giờ sản xuất là: 108519: 8=13565 (chai/h)
Số thiết bị thanh trùng cần dùng là: 13565: 2244=6,05
Cần 7 thiết bị thanh trùng
1.10.2. Nguyên lý hoạt động
Hình 4.17. Sơ đồ thiết bị thanh trùng nằm ngang
Cho các giỏ chứa các chai đựng sản phẩm vào trong nồi. Mở van xả khí cho hơi vào đê đuổi khí không ngung (5 phút). Đóng van xả khí, tiếp tục cho hơi vào đun nóng các chai sản phẩm cho tới khi đạt nhiệt độ thanh trùng là 90-95oC. Khi thanh trùng xong thì ta ngưng cho hơi vào, xả từ từ hơi trong thiết bị cho tới khi áp suất đạt được bằng áp suất khí quyên. Mở nắp nồi, kéo xe tới khu vực xối nước làm lạnh
Nếu làm nguội sản phẩm ở ngay trong thiết bị thì sau khi thanh trùng xong phải đóng hơi vào, phải cho không khí nén từ máy nén vào thiết bị thanh trùng với áp suất lớn hơn áp suất hơi 0,5 at rồi mới cho nước lạnh vào. Nếu không làm như vậy thì hơi
trong thiết bị thanh trùng bị ngưng tụ nhanh chóng, trong chai có thê tạo áp suất dư làm mất độ kín của chai
1.11. Thiết bị dán nhãn
Hình 4.18. Máy dán nhãn
Bảng 4.11. Thông số thiết bị dán nhãn
Tên thiết bị Thiết bị dán nhãn decal chai tròn tự động Model MT-200 Kích thước 2000x1300x1500 mm Điện áp 220V / 500W-60HZ Phạm vi sản phẩm Ø 20 -100 mm; cao 25-350 mm Phạm vi tem nhãn Dài : 15 – 200 mm; rộng : 10-150mm 96
Đường kính nhãn tối đa khi dán 300 mm Độ chính xác ±1 (mm) Tốc độ dán nhãn 0 -220 sản phẩm / phút Trọng lượng máy 200 kg
Lượng bán thành phẩm vào công đoạn dán nhãn là:
1750.100
753, 78 2512,57( / )
100 0,5 kg h
+ =
−
Số chai vào công đoạn dán nhãn là
2512,57:0,19=13225 (chai/h) Chọn năng suất dán nhãn của thiết bị là 100 chai/ phút Số thiết bị dán nhãn cần sử dụng là
13225 2, 2
100.60 =
Cần dùng 3 thiết bị dán nhãn
Bảng 4.12. Tổng hợp thiết bị trong sản xuất nectar xoài
STT Tên thiết bị Thông số thiết bị Số lượng
Hãng sản xuất Model Kích thước (mm) Công suất (kW)
Số giờ làm việc 1 Máy vận chuyên
băng tải
Guangdong, China BRA300W- 3000l
2000x800x1000 0,06 7 1
2 Máy rửa băng chuyền Công ty TNHH băng tải Thành Công JME3500 2000x800x600 4,45 7 3 3 Máy chần băng tải Công ty TNHH băng tải Thành Công CBT-500 2700x950x1250 1,5 7 3 97
4 Bàn tách thịt quả Công ty TNHH kỹ nghệ- Âu- Á
AUA 2000x800x1000 7 4
5 Máy chà cánh đập
Chin Ying FA, Đài Loan
CYF-JH-2 1800x1100x2200 4 7 1
6 Thiết bị gia nhiệt chuẩn bị dịch syrup
Shandong, China CST-K Ø 1950 x1130 mm
3 7 5
7 Thiết bị phối chế Jiangsu, China MWMA-824Ø1820x H 2200 0,547 7 4 8 Thiết bị đồng hóa Italia FBF005 1620x1100x1200 5,5 7 2 9 Thiết bị chiết rót, đóng chai Trung Quốc RCGF- 16/12/6 2000x1700x2350 4 7 3 10 Thiết bị thanh trùng nằm ngang
Công ty nồi hơi Việt Bun, Việt Nam
Ø1450 x 2200 1,2 7 7
11 Thiết bị dán nhãnCông ty TNHH MTV đầu tư cơ khí Nam Đô MT-200 2000x1300x1500 mm 0,5 7 3 = 472,836 ⅀
2. Dây chuyền sản xuất nước chanh leo 2.1. Thiết bị lựa chọn , phân loại:
Năng suất giờ của dây chuyền tại công đoạn lựa chọn -phân loại chanh leo là: 891,32 kg/h.
Năng suất trung bình của mỗi công nhân là: 200 kg/h
Vậy số công nhân cần ở công đoạn lựa chọn - phân loại chanh leo là: 891,32: 200 = 4,46
Cần 5 công nhân lựa chọn, phân loại chanh leo.
2.1.1. Chọn thiết bị
Hình 4.19. Băng tải lựa chọn, phân loại
Bảng 4.13 : Thông số kỹ thuật của thiết bị lựa chọn – phân loại chanh leo
Số công nhân vận chuyên mỗi băng tải là 1
Vậy tổng số công nhân cho công đoạn lựa chọn phân loại chanh leo là: 5+1 = 6 (người)
Hình 4.20 Cấu tạo của băng tải vận chuyển nằm ngang
2.1.2. Cấu tạo và 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 chuyên 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. Phễu (2) đê nạp vật liệu, phễu (6) đê tháo vật liệu. Bộ phận cạo (7) đê làm sạch tấm băng
Tấm băng được căng sơ bộ nhờ bộ phận căng (10) lắp ở tang cuối. Khi máy làm việc, tấm băng dịch chuyên trên các giá đỡ trục lăn (4) và (11) mang theo vật liệu.
Nguyên tắc: Nguyên liệu sau khi được cân đưa lên băng tải có công nhân đứng hai bên đê 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 bỏ xuống sọt đê ở ngay dưới băng tải.
2.2. Thiết bị rửa
Khối lượng chanh leo nguyên liệu vào trong công đoạn này là 846,75 kg/h
Số lượng máy cần đê rửa chanh leo:
846,75 1,69
500 =
Cần 2 máy rửa đê rửa nguyên liệu chanh leo
Vì trong quá trình sản xuất nectar xoài ta cần dùng 3 máy rửa nguyên liệu nên tổng số thiết bị rửa dùng cho nhà máy là 3
Bảng 4.14: Thông số kỹ thuật máy rửa băng chuyền
Hình 4.21. Máy rửa băng chuyền
Hình 4.22 Cấu tạo của máy rửa băng chuyền
Cấu tạo: gồm một băng tải bằng thép không rỉ và thùng chứa nước rửa có thê 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.
Nguyên lý hoạt động: Nguyên liệu sau khi ngâm được băng tải vận chuyên vào thiết bị rửa. Ở đây lại qua một giai đoạn ngâm nữa, nguyên liệu ở trên phần băng nằm ngang ngập trong nước, các cặn bẩn còn lại bám trên ngoài bề mặt nguyên liệu bị bong ra. Băng tải di chuyên sẽ mang nguyên liệu đi dần về phía phần băng nghiêng. Hiệu quả của quá trình ngâm được tăng cường nhờ thổi khí làm xáo trộn nước và nguyên liệu trên mặt băng, làm tăng diện tích tiếp xúc của nguyên liệu và nước nên thời gian ngâm được rút ngắn. Khi nguyên liệu di chuyên đến phần nghiêng của băng, các vòi phun nước với áp suất cao đến 2-3 at sẽ rửa sạch cặn bẩn. Ở cuối quá trình rửa, nguyên liệu di chuyên đến phần nằm ngang phía trên đê được làm ráo nước. Ta cần 2 người đê vận hành máy công đoạn này.
2.3. Thiết bị tách ruột quả
2.3.1. Chọn thiết bị
Bảng 4.15. Thông số kỹ thuật thiết bị tách ruột quả
Hình 4.23. Máy tách ruột quả chanh leo
• Lượng nguyên liệu chanh leo đi vào công đoạn này là 842,51 kg/h
• Số lượng thiết bị tách ruột quả chanh leo cần là:
842,51
0, 28
3000 =
Cần 1 thiết bị tách ruột quả
2.3.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
a) Cấu tạo
Gàu tải định lượng dẫn nguyên liệu Phễu nạp liệu
Thùng tách ruột quả
Dao cắt chế tạo bằng thép đặc chủng Cửa tháo bã vỏ
Cửa tháo dich ruột quả Bệ máy
b) Nguyên lý hoạt động
Chanh dây sau khi rửa được gàu tải định lượng vận chuyên lên thiết bị tách sau đó bị rơi xuống phễu nạp và đi xuống thùng tách ruột quả. Tại đây dưới tác dụng của dao cắt quả chanh dây bị cắt vụn ra sẽ được chuyên vào bộ phận ly tâm trục thẳng đứng với đáy dạng hình nón có lỗ đường kính 5-8mm. Dưới tác dụng của lực ly tâm phần vỏ quả sẽ di chuyên đi lên và được đưa ra ngoài qua cửa tháo bã. Phần dịch ruột được thoát ra ngoài qua lỗ tháo sản phẩm.
Giai đoạn này tiến hành càng nhanh càng tốt đê hạn chế sự tổn thất vitamin C và các thành phần dinh dưỡng khác trong ruột quả
2.4. Thiết bị ủ enzyme
2.4.1. Chọn thiết bị
Hình 4.24. Thiết bị ủ enzyme
Bảng 4.16. Thông số kỹ thuật thiết bị ủ enzyme
Whenzou, China Thiết bị ủ enzyme
đường kính 1700 x cao 3700mm 200 vòng/phút
Lượng nguyên liệu vào trong công đoạn này là : 421,39 kg/h Chọn hệ số chứa đầy của thiết bị là 0.8
Thê tích của của nguyên liệu vào là: 421,39/0.8 = 526,73 (l/h) Số thiết bị ủ enzyme cần dùng là:
526,73: 2000=0,26
Cần 1 thiết bị ủ enzyme và 1 công nhân vận hành máy
2.5. Thiết bị chà
2.5.1. Chọn thiết bị
Ta sẽ sử dụng máy chà cánh đập
Hình 4.25. Thiết bị chà
Bảng 4.17. Thông số kỹ thuật của thiết bị chà
Tiên thiết bị Máy chà lọc hoa quả 2 tầng Mã sản phẩm CYF-JH-2
Xuất xứ Chin Ying FA, Đài Loan
Công suất điện (Kw) 4
Năng suất chà (kg/h) 1000 Kích thước 1800x1100x2200 Vận tốc trục quay ( vòng/phút) 700
Giá thành 40.000.000
Lượng nguyên liệu vào trong công đoạn này là 419,29 kg/h Số máy chà cần sử dụng là:
419,29:1000= 0,42
Ta sẽ sử dụng 1 máy chà cánh đập
2.5.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Hình 4.26. Máy chà cánh đập
1. Máy xoắn tải nguyên liệu
2. Phễu nhận 3. Bơi chèo 4. Cánh đập 5. Trục quay 6. Mặt rây 7. Cửa tháo bã 107
Cấu tạo: Gồm hai bộ phận chính:
Bộ phận chà gồm có trục quay làm bằng thép không gỉ, gắn các cánh đập bằng gỗ có nẹp cao su, hoặc cánh đập thép. Cánh đập lắp nghiêng so với đường sinh của trục quay một góc 1-3o đê cánh chà vừa đập vừa dịch chuyên khối nguyên liệu ra khỏi máy, nguyên liệu dịch chuyên theo đường xoắn ốc và bã chà được đung ra ngoài ở cuối máy. Vận tốc của trục quay khoảng 700 vòng/phút.
Rây tròn cố định bằng thép không gỉ có đục nhiều lỗ nhỏ có kích thước từ 0,5 ÷ 0,75 mm. Khoảng cách giữa lưới chà và cánh đập là : ø = 0,5 ÷ 3 mm.
Năng suất và hiệu quả chà phụ thuộc không chỉ vào kích thước lỗ chà mà còn vào tốc độ, vị trí, khoảng cách giữa lưới chà và cánh đập.
Khi chà cần thường xuyên kiêm tra bã chà, bã còn ướt chứa nhiều thịt quả làm giảm hiệu suất chà, ngược lại bã khô quá sẽ làm giảm chất lượng của puree do bột chà có lẫn nhiều chất xơ.
Nguyên tắc:
Nguyên tắc của quá trình chà là tạo ra cho nguyên liệu một lực cơ học cần thiết làm cho nó văng ra rồi ép mạnh vào mặt rây có đục 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 Phần qua lưới rây là bột chà, phần còn lại thải ra là bã chà.
2.6. Thiết bị gia nhiệt chuẩn bị dịch syrup 2.6.1. Thiết bị
Hình 4.27. Thiết bị nồi hai vỏ có cánh khuấy dạng mái chèo
Sử dụng nồi gia nhiệt hai vỏ có cánh khuấy, gia nhiệt đến 100oC
Bảng 4.18 Thông số thiết bị chuẩn bị dịch syrup:
Model CST-K
Xuất xứ Shandong, China Dung tích 500 lít
Công suất 3 kW
Kích thước Ø 1950 x1130 mm Tốc độ cánh khuấy 41 vòng/ phút Giá thành 40.000.000 Lượng nguyên liệu dịch vào trong công đoạn này là :
828,78. 1,875=1553,96 (kg/h) Chọn hệ số chứa đầy của thiết bị là 0.8
Thê tích của dịch đầu vào là: 1553,96/0.8 = 1942,45 (l/h) Số thiết bị chuẩn bị dịch syrup là:
1942,45:500= 3,88 Ta chọn 4 nồi nấu và chọn 4 công nhân đứng máy.
Vì trong quá trình sản xuất nectar xoài ta cần 5 thiết bị gia nhiệt chuẩn bị dịch syrup nên nhà máy cần tổng số thiết bị gia nhiệt chuẩn bị dịch syrup là 5
2.7. Thiết bị phối chế :
2.7.1. Thiết bị
Thiết bị: tank phối trộn có cánh khuấy dạng bản mỏng.
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 chuyên 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.
Dịch quả và syrup được bơm vào tank phối trộn theo tỷ lệ: dịch quả: dịch syrup = 2:8. 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 đê phối trộn, không quá lớn làm tăng lượng oxi hòa tan trong sản phẩm.
2.7.3. Tính chọn thiết bị
Nguyên liệu cần phối trộn: 398,33+ 823,81.1,875= 1942,97 (kg/h).
Thời gian đưa sản phẩm vào, thời gian phối chế và thời gian lấy sản phẩm ra của 1