Dây chuyền sản xuất đồ hộp vải nước đường

CHƯƠNG 5 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ

5.2 Dây chuyền sản xuất đồ hộp vải nước đường

- Nguyên lý hoạt động

Lựa chọn và phân loại sẽ được công nhân thực hiện. Công nhân sẽ đứng 2 bên băng tải lựa chọn, phân loại nguyên liệu bằng cách quan sát trên băng tải. Những quả không đạt chất lượng sẽ loại bỏ ra ngoài, những quả có chất lượng sẽ được đi qua công đoạn tiếp theo.

- Tính và chọn thiết bị:

Năng suất của công đoạn 1875 kg/h [ Bảng 4.7]

Năng suất băng tải: Q=     B h N v η 3600 [8]

Trong đó :

B: Chiều rộng băng tải (m), B = 60 (cm) = 0,6 (m).

ʋ : Vận tốc băng tải (m/s), ʋ = 10 (cm/s) = 0,1 (m/s).

h : Chiều cao trung bình của lớp vải (m), h = 4 (cm) = 0,04 (m).

η : Hệ số sử dụng của băng tải, η = 0,7.

N : Trọng lượng riêng của.

Quả vải thường có kích thước 0,03m và khối lượng khoảng 0,03 kg/quả.

Thể tích mỗi quả vải là: 0,033 = 0,000027 m3, vậy số quả trong 1 m3 là 1/0,000027

= 37037,04 quả. Vậy khối lượng trong 1 m3 là N = 37037,04 x 0,01= 370,37 kg/m3 Ta có:

Q=0, 6 0, 04 370,37 0,1 0, 7 3600     =2240 (kg/h).

- Số thiết bị cần sử dụng

n1 0,83.

2 187 2 40

= 5 =

Vậy chọn 1 thiết bị.

- Năng suất mỗi công nhân 180 kg/h.

- Số công nhân cần thiết là

10, 42 18

5 0

N=187 = - Chọn 11 công nhân.

- Cho công nhân đứng hai bên phân loại, lựa chọn vải. Chiều dài băng tải là

1 2

N 11

L= L L 1 1 6,5 ( ).

2 + = 2 + = m Trong đó: N: số công nhân, N = 13 (công nhân).

L1: chiều rộng làm việc của một công nhân (m), L1 = 1 (m).

L2: chiều dài bộ phận dẫn động và tang quay (m), L2= 1 (m).

Vậy kích thước băng tải: L  W  H = 6500  600  1000 (mm).

5.2.2 Thiết bị rửa

- Nguyên lý hoạt động [14]

Máy được cấu tạo gồm một băng tải bằng thép không rỉ và thùng chứa nước có thể tích lớn. Nguyên liệu ở trên phần băng tải nằm ngang ngập trong nước, các cặn bẩn bám bên ngoài bề mặt nguyên liệu bị bong ra. Khi nguyên liệu di chuyển đến phần nghiêng của băng, các vòi phun nước với áp suất cao đến 2÷3 at sẽ rửa sạch cặn bẩn. Sau đó nguyên liệu di chuyển đến phần nằm ngang phía trên để được làm ráo nước.

− Tính số thiết bị:

Năng suất công đoạn 1818,75 kg/h [Bảng 4.9, 40]

Số máy rửa cần chọn

n 0, 91.

2000 1818, 75

= =

Vậy chọn 1 thiết bị

Hình 5.15 Thiết bị rửa băng chuyền. [26]

Bảng 5.13 Thông số kỹ thuật thiết bị rửa băng chuyền [26]

Model CXJ-2

Năng suất (kg/h) 500-2000 Lượng nước tiêu thụ

(m3/h)

8 Kích thước

(L×W×H mm)

3300×910×1400

Công suất (kW) 1,5

5.2.3 Bóc vỏ, bỏ hạt

Hình 5.16 Thiết bị thiết bị bóc vỏ, bỏ hạt

Bảng 5.14 Thông số kỹ thuật thiết bị bóc vỏ, bỏ hạt

Model CYF-V32

Năng suất (kg/h) 2000 Kích thước

(L×W×H mm)

2100×2100×1700

Mô tơ (Hp ) 3

Năng suất công đoạn 1782,38 kg/h [Bảng 4.9, 40]

Số máy cần chọn

n 0,89.

2000 1782, 38

= =

Vậy chọn 1 thiết bị

5.2.4 Bể ngâm

Cùi quả vừa bóc xong ngâm ngay vào dung dịch CaCl2 0.5% trong khoảng (10 ÷ 15) phút.

Khối lượng nguyên liệu đầu vào: 998,13 (kg/giờ) = 16.47 (kg/phút) = 164,49 (kg/10 phút).

Gỉa sử bể ngâm được 100 kg/m3/10 phút = 600 kg/m3/h Thể tích bể cần chứa V=164, 49

100 =1,65 m3

Chọn bể ngâm có kích thước: 1400 x 1400 x 1000 (mm).

Cần 3 công nhân phụ trác công đoạn.

5.2.5 Thiết bị rửa

Năng suất công đoạn 993,14kg/h [Bảng 4.9, 40]

Số máy rửa cần chọn

n 0, 99.

0 993,1

1 00

= 4= Vậy chọn 1 thiết bị

Hình 5.17 Thiết bị rửa băng chuyền [26]

Bảng 5.15 Thông số kỹ thuật thiết bị rửa băng chuyền [27]

Model AQX3 00

Năng suất (kg/h) 1000 Kích thước

(L×W×H mm)

3500x1000x1100

Công suất (kW) 1,1

5.2.6 Băng tải để ráo

Năng suất của băng tải để ráo 983,21 kg/h.

Năng suất băng tải: Q=     B h N v η 3600 [8]

Trong đó :

B: Chiều rộng băng tải (m), B = 40 (cm) = 0,5 (m).

ʋ : Vận tốc băng tải (m/s), ʋ = 10 (cm/s) = 0,1 (m/s).

h : Chiều cao trung bình của lớp vải (m), h = 4 (cm) = 0,04 (m).

η : Hệ số sử dụng của băng tải, η = 0,7.

N : Trọng lượng riêng của.

Quả vải thường có kích thước 0,03m và khối lượng khoảng 0,03 kg/quả.

Thể tích mỗi quả vải là: 0,033 = 0,000027 m3, vậy số quả trong 1 m3 là 1/0,000027

= 37037,04 quả. Vậy khối lượng trong 1 m3 là N = 37037,04 x 0,01= 370,37 kg/m3 Ta có:

Q=0, 4 0, 05 370,37 0,1 0, 7 3600     =1493,33 (kg/h).

- Số thiết bị cần sử dụng

n1 0, 66.

1493, 3 983, 2 3

= 1 =

Vậy chọn 1 thiết bị

Cần 1 công nhân cho công đoạn này.

Tính chiều dài băng tải (với thời gian để ráo là 10 phút):

L = l′1 + l2 = v × t + 𝑙2 = 0,01 × 600 + 1= 7 (m) 𝑙′1: chiều dài làm việc của băng tải (m)

𝑙2: chiều dài bộ phận dẫn động, tang quay và băng tải nâng (m), 𝑙2 = 1m Vậy kích thước băng tải: L  D  H = 7000  500  1000 (mm)

Hình 5.18 Thiết bị băng tải lưới. [28]

5.2.7 Băng tải xếp hộp

Tại công đoạn này sẽ được công nhân thực hiện. Công nhân sẽ đứng 2 bên băng tải và thực hiện

Năng suất vào công đoạn: M6 = 983,21 (kg/h) [Bảng 4.9]

Năng suất công nhân: 50 (kg/h/công nhân) Số công nhân cần cho công đoạn xếp hộp:

983, 21

19, 66 n= 50 =

- Chọn 20 công nhân.

- Cho công nhân đứng hai bên phân loại, lựa chọn cam. Chiều dài băng tải là

1 2

N 20

L= L L 1 1 11 ( ).

2 + = 2  + = m Trong đó: N: số công nhân, N = 20 (công nhân).

L1: chiều rộng làm việc của một công nhân (m), L1 = 1 (m).

L2: chiều dài bộ phận dẫn động và tang quay (m), L2= 1 (m) Vậy chọn kích thước băng tải: L  W  H = 11000  600  1000 (mm).

5.2.8 Máy rửa hộp

Lượng nước cần dùng để pha nước đường L= 3860 lon/h [Mục 4.3.2.6]

Chọn bồn chứa nước với các thông số sau :

Hình 5.19Thiết bị rửa hộp. [29]

Bảng 5.16 Thông số thiết bị rửa hộp.[29]

Model QSF160

Công suất

(lon/phút) 0-160

Lượng nước tiêu

thụ (kg/h) 300

Kích thước (mm) 2200 ×950 ×1100 Vậy chọn 1 thiết bị.

5.2.10 Bunke chứa đường

Bunke có dạng hình trụ, đáy hình nón có góc nghiêng  = 600, được chế tạo bằng thép, chọn hệ số chứa đầy =0,9.

Hình 5.20 Cấu tạo bunke Thể tích bunke chứa : V = VT + VN =





m , Trong đó : V: thể tích bunke (m3)

VT: thể tích phần hình trụ (m3)

VN: thể tích phần nón cụt (m3)

m: khối lượng nguyên liệu cần xử lý (kg)

 : khối lượng riêng của nguyên liệu (kg/m3) Theo hình vẽ ta có:

2

T 1

V = π × D × h

4 , 



 





 +  +



= 3 4 4 2 2

1 2 2

2

D d d h D

VN 

Mà: h = 2 D - d × tgα

2

Nên: V = π × D2 × h + 1 1 π × (D - d)× tgα × D2 + d2+ d × D

4 3 2 4 4 2 × 2

 

 

 

2

3 3

1

D 1

V = π × × h + π × tgα × (D - d )

4 24

Chọn: Đường kính ống tháo liệu d = 0,2 (m) Chiều cao ống tháo liệu h3 = d = 0,2 (m) Chiều cao phần trụ h1= D

Góc α = 60oC suy ra tg = 3

Vậy: V = π ×D3+ 1 π × 3 × (D - d ) = 1,015D - 1,81 × 103 3 3 -3 4 24

(m3) Suy ra: 3

3

015 , 1

10 81 ,

1  −

= V+

D (*)

Lượng đường nhà máy cần dùng cho 1h: Mđường = 973,38 (kg/h) Khối lượng riêng của đường là:  =1554,54 (kg/m3)

Thể tích của bunke chứa đường là:

bunke

973,3 m 7

V = = = 0,

ρ × f 1554,54 × 8

0,9 (m3) Theo (*) ta có:

3 3 0, 7 1,81 10

1, 015 0,88 D

+  −

= = (m).

2

D - d 0,88 - 0,2

h = × tgα = × 3 = 0,59

2 2 (m)

h = D = 0,881 (m).

Chiều cao của toàn bộ bunke:

H = h1 + h2 + h3 = 0,88 + 0,59 + 0,2 = 1,67 (m) Chọn 1 bunke để chứa đường.

5.2.11 Bồn chứa nước để pha

Lượng nước cần dùng để pha nước đường L= 700 l/h [Mục 4.3.2.7]

Chọn bồn chứa nước với các thông số sau :

Hình 5.21 Bồn chứa nước. [30]

Bảng 5.17 Thông số thiết bị chứa nước.[30]

Model MEGASUN SUPER

Dung tích

(Lít) 1000

Độ dày (mm) 0,6

Kích thước

(mm) 970×1550

Số thiết bị cần chọn

0, 7.

100 0

0

n= 70 = Vậy chọn 1 bồn chứa nước.

5.2.12 Nồi nấu hai vỏ

Khối lượng riêng của dịch đường 28% là 1.032 (kg/dm3). [25]

+ Khối dịch đường: m = 973,38 (kg/giờ) [Mục 4.3.2.7];

+ Lượng dung dịch nước đường nấu: V = 2

9 8

1 7 ,3

.03

3 = 943,2 (lít/giờ) Chọn nồi nấu với các thông số ở bảng 5.18

Số thiết bị cần chọn

0, 94.

10 943, 2

n= 00 = Vậy chọn 1 thiết bị.

Hình 5.22 Nồi nấu 2 vỏ. [31]

Bảng 5.18 Thông số thiết bị nấu 2 vỏ.[31]

Model BLS-1000

Dung tích (Lít) 1000 Lượng hơi tiêu tốn (kg/h) 200

Tổng chiều cao (mm) 2700 Kích thước (mm) 1060 × 1220

5.2.13 Thiết bị lọc dịch đường

Năng suất của công đoạn nấu 943,2 (lít/giờ) Số thiết bị cần chọn

0,11.

80 943, 2

n= 00 = Vậy chọn 1 thiết bị.

Hình 5.23 Thiết bị lọc dịch đường [32]

Bảng 5.19 Thiết bị lọc dịch đường

Model ANSI

Lưu lượng tối đa

(m3/h) 8

Kích thước (mm) 133 x 400

5.2.14 thùng chứa dịch đường sau nấu Chọn thùng chứa có đặc tính như sau:

+ Lượng dung dịch nước đường cần chứa: V = 2

9 8

1 7 ,3

.03

3 = 943,2 (lít/giờ);

+ Thùng làm bằng thép không gỉ, hình trụ;

+ Đường kính thân hình trụ:  = 1000 (mm);

+ Chiều cao: h = 800 (mm);

+ Chiều cao nón: hn = 200 (mm);

+ Thể tích thùng: V =

2

2 1, 2

3,14 1

R   = h 4   = 1,13 (m3) = 1770 (lít);

Vậy chọn 1 thùng.

5.2.15 Máy rót dịch – Ghép nắp

- Năng suất công đoạn 3860 (hộp/h) [Bảng 4.9].

- Các thông số và hình ảnh máy rót dịch được thể hiện ở hình 5.22 và bảng 5.18 - Nguyên tắc hoạt động

Thiết bị bao gồm nhiều vòi phun, hoạt động theo nguyên lý thay đổi thể tích với piston ở trung tâm dịch chuyển qua lại. Băng tải mang hộp đi qua máy chiết rót, các hộp lần lượt được rót dịch đường với thể tích xác định.

Hình 5.24 Máy rót dịch - ghép nắp.[33]

Bảng 5.20 Thông số kỹ thuật máy rót dịch - ghép nắp .[33]

Model GFP-12

Năng suất

(lon/h) 4000

Độ chính xác ± 0,5%

Số đầu rót 12

Kích thước 2500×1020×2250 Số thiết bị cần chọn

0,97.

400 0 0

n=386 = Vậy chọn 1 thiết bị.

5.2.16 Máy rửa hộp

Hộp sau khi được ghép nắp được rửa sạch bên ngoài trước khi đưa vào thiết bị

thanh trùng

- Năng suất công đoạn 3852 (hộp/h) [Bảng 4.9].

Hình 5.25 Máy rửa lon .[34]

Bảng 5.21 Thông số kỹ thuật máy rửa lon .[34]

Model JAM SAUCE

Công suất 5kw

Kích thước 2000×500×1000

Chọn 1 máy

5.2.17 Thiết bị thanh trùng

Năng suất công đoạn 3852 (hộp/h) [Bảng 4.9, tr. 39].

- Các thông số và hình ảnh thiết bị thanh trùng được thể hiện ở hình 5.26 và bảng 5.22

- Số thiết bị cần chọn

0,97.

400 5 0

n= 384 = - Vậy chọn 1 thiết bị.

Hình 5.26 Thiết bị thanh trùng.[35]

Bảng 5.22 Thông số kỹ thuật thiết bị

thanh trùng .[35]

Model ZheJIANG

Năng suất (lon/h) 4000 Thời gian (phút) 10-40 Lượng hơi sử dụng

(kg/h) 350

Nhiệt độ thanh

trùng (0C) 99

Kích thước

(mm) 8000×1500×1850

5.2.17 Thiết bị thổi khô

Để đảm bảo chất lượng của nhãn dán, các hộp cần phải được làm khô.

Năng suất vào công đoạn: H2 = 3845(hộp/h). [Bảng 4.9]

Hình 5.27 Thiết bị xì khô.[36]

Bảng 5.23 Thông số kỹ thuật thiết bị xì khô .[36]

Model GFP-12

Công suất 5Kw

Kích thước 2000×500×1300m

Chọn 1 thiết bị

5.2.18 Máy dán nhãn

Năng suất vào công đoạn: H2 = 3845(hộp/h) = 65 (hộp/phút) [Bảng 4.9]

Hình 5.28 Thiết bị dán nhãn.[37]

Bảng 5.24 Thông số kỹ thuật thiết bị dán nhãn .[37]

Model LA803

Tốc độ dán

(sản phẩm/phút) 30-120

Sai số (mm) 1

Kích thước (mm) 1935x1200x1530 Số thiết bị cần chọn

0.65.

100

n= 65 = Vậy chọn 1 thiết bị.

5.2.19. Bơm nguyên liệu

Hình 5.27 Bơm nguyên liệu

Bảng 5.23 Thông số thiết bị bơm [24]

Model Grundfos

MAXANA Lưu lượng (m3/h) 820 Cột áp cao nhất (m) 97

Kích thước (mm) 450 × 280 × 225 Số lượng bơm:

+ Chọn 1 bơm để vận chuyển nước từ thùng chứa nước sang nồi nấu 2 vỏ.

+ Chọn 1 bơm để vận chuyển dịch đường từ nồi nấu 2 vỏ sang thùng chứa dịch đường sau nấu.

+ Chọn 1 bơm để vận chuyển dịch thùng chứa dịch đường sau nấu sangthiết bị

rót.

Bảng 5.25 Bảng tổng kết thiết bị sử dụng cho dây chuyền đồ hộp vải nước đường

STT Tên thiết bị Số lượng Kích thước (mm)

1 Băng tải lựa chọn 1 6500×600×1000

2 Thiết bị rửa 1 3300×910×1400

3 Bóc vỏ, bỏ hạt 1 2100×2100×1700

4 Bể ngâm 1 1400 x 1400 x 1000

5 Thiết bị rửa 1 3500×400×1100

6 Băng tải để ráo 1 7000×500×1000

7 Băng tải xếp hộp 1 11000×600×1000

8 Máy rửa hộp 1 2200 ×950 ×1100

10 Bunke chứa đường 1 Φ 880×1670

11 Bồn chứa nước để pha 1 Φ 970×1550

12 Thùng chứa dịch đường 1 Φ 1000×1200

13 Máy rót dịch – Ghép nắp 1 2500×1020×2250

14 Máy rửa hộp 1 2000×500×1000

15 Thiết bị thanh trùng 1 6000×1200×1500

16 Bể làm nguội 1 2500×2000×1500

17 Thiết bị thổi khô 1 2000×500×1300

18 Máy dán nhãn 1 935×1200×1530

19 Bơm nguyên liệu 3 450 × 280 × 225