Автоматизация процесса производства творога на линии Я9-ОПТ

 

 

Кафедра технологического оборудования

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

"Автоматизация процесса  производства 

творога на линии Я9-ОПТ"

 

 

Пояснительная записка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:            

                                                                                                            

 

Проверил:            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………………	3
I. Описание технологического процесса ………………………………………..	4
II. Характеристика машин и аппаратов как объектов автоматизации……..	7
Обезвоживатель…………………………………………………………….. АТОС………………………………………………………………………… Емкость Я1-ОСВ……………………………………………………………. Центробежный насос 36МЦ3-10………………………………………… Одновинтовой насосный агрегат………………………………………… Охладитель творога ОТД………………………	7   9 13  15 18 21
III.Анализ метрологического обеспечения
Сигнализатор уровня ЭРСУ………………………………………………. Прибор КСМ 3………………………… Реле времени УТ24…… Кислотомер кондуктометрический…………………………….. Логометр ЛР-64-02………………………………………………….	24 26 28 31 36
IV Метрологическая карта №1	39
V   Метрологическая карта №2	40
VI Описание функциональной схемы	42
Вывод……………………………………………………………………….	43
Литература……………………………………………………………………………	44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Автоматизация технологических процессов производства в молочной промышленности является одним из основных направлений технического прогресса в отрасли.

Автоматизация технологических процессов производства в молочной промышленности осуществляется путем внедрения систем контроля, регулирования и управления на базе комплекса технических средств общепромышленного и отраслевого назначения. В настоящее время в молочной промышленности накоплен значительный опыт автоматизации технологических процессов.

Широкому внедрению автоматизации в отечественной молочной промышленности способствует ряд предпосылок. В их числе непрерывность, поточность, комплексная механизация технологических процессов, большие объемы производства молочных продуктов, серийный выпуск необходимых приборов и технических средств автоматизации и др.

     Для производства творога непрерывным способом необходимо контролировать в автоматическом режиме ряд параметров для обеспечения поточности. Система управления операциями получения творожного сгустка поточно-механизированной линии производства творога типа Я9-ОПТ-2,5 выполняет следующие информационные и управляющие функции: контроль расхода и количества закваски, подаваемой в резервуары; контроль уровня и температуры продукта в резервуарах для сквашивания;  контроль и регистрация рН продукта в этих резервуарах; контроль расхода сгустка, подаваемого в аппарат для его тепловой обработки; сигнализацию предельных уровней продукта в резервуарах для сквашивания; управление процессом заполнения и опорожнения резервуаров для сквашивания по программе; управление процессом дозирования закваски; управление по временной   программе   операцией  перемешивания  сгустка  в  резервуаре.

Для переключения потоков молока, закваски и моющих растворов используются клапаны с пневмоприводом РЗ-ОПЛ.

 

I. Описание технологического процесса

 

 

Производство творога на механизированной линии Я9-ОПТ-2,5

ТУ 9222-180-004197-85-99

 

Технологический процесс

 

1. Приемка и подготовка сырья.

 

2. Нормализация молока.

Она производится обезжиренным молоком путем смешения до требуемой массовой доли жира в смеси.

 

3. Гомогенизация, пастеризация, охлаждение молока.

Нормализованное молоко, подогретое в секции регенерации установки ОПЛ-10 до температуры 60-650С, гомогенизируется при давлении (12,5 2,5) МПа на гомогенизаторе А1-ОГМ-5.

Нормализованное молоко подвергают пастеризации при температуре(94 2)0С с выдержкой 15-20 с.

Пастеризованное молоко охлаждают до температуры заквашивания 22-250С и подают в резервуар для сквашивания Я9-ОПТ-5.

 

4. Заквашивание молока.

Молоко с закваской перемешивают в течение 15 минут и оставляют в покое до сквашивания. Сквашивание идет до образования сгустка кислотностью 75-95 Т. Продолжительность сквашивания не превышает 14-46 ч.

 

5. Нагревание, выдерживание, охлаждение творожного сгустка.

Готовый сгусток перемешивают в течение2-5 минут  и винтовым насосом подают на АТОС, где сгусток нагревается до температуры 60-670С. Нагревание идет в течение 2-2,5 минут с помощью горячей воды с температурой не более 900С. Из подогревателя сгусток поступает в выдерживатель, где выдерживается в течение 1-1,5 минут.

Из выдерживателя сгусток поступает в секцию охлаждения, где охлаждается до температуры выше 400С с помощью водопроводной воды с температурой не более 1200С.

 Из охладителя сгусток поступает  в устройство для обезвоживания.

Сгусток в процессе переработки периодически через каждые полчаса перемешивают в резервуаре в течение 2-5 минут.

 

6. Обезвоживание сгустка.

Применяют вращающийся двухцилиндровый обезвоживатель, обтянутый лавсаном арт.56207. Регулирование содержания влаги осуществляется путем изменения угла наклона барабана.

 

7. Охлаждение творога.

Обезвоженный сгусток подается на охладитель для творога и охлаждается до температуры не более 120С ледяной водой с температурой не более 10С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. Характеристика машин и аппаратов как объектов автоматизации

2.1 Обезвоживатель предназначен для обезвоживания творожного сгустка в потоке в линиях Я9-ОПТ производства творога.

Техническая характеристика обезвоживателя.

 

     Количество барабанов 

     обезвоживателя, шт…………….     2

Фильтрующая ткань …………..    Лавсан       

Частота вращения барабана,

(об/мин) ………….   0,016(1,0)     

Рабочий угол наклона барабана,

град , , ………….     5-15 

Привод барабана:

Электродвигатель………...   4Ш9МВ8УЗ 

мощность, кВт  ………… 1,1 

редуктор  ………... 24-63-60-51-2-2-43  

Привод механизма изменения угла наклона барабана:

Электродвигатель……………….  Мотор-редуктор 4Ш8Ш6У8

                             МЦ2С-63-35, 5КУЗ

Редуктор       …………………….. 24-63-25-52-2-2-У2

Габаритные размеры……………..     2900x1080x2100

Масса, кг …………………………..      265

 

 

 

 

 

СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ТВОРОГА 5% ЖИРНОСТИ

 

обезжиренное молоко 

 

молоко

 

 

 

 

   в холодильную

 

                 1                                                                                                                                                                                                                камеру

 2 3 8 9

 4 5 6 7 

 10

                    

 

Условные обозначения:

 

1-резервуар для нормализованной  смеси В2 ОМГ-10 (10 т);

2-центробежный насос Г2-ОПБ-10 (10 т/ч);

3- пастеризационно-охладительная  установка ОПЛ-10;

4-гомогенизатор А1-ОГМ-5 (5 т/ч);

5-резервуар Я1-ОСВ-6,3 (6,3 т/ч);

6-центробежный насос Г2-ОПБ-6 (6 т/ч);

7-АТОС;

8-обезвоживатель;

9-охладитель;

10-фасовочный аппарат М6-АРТ (72 уп./ч).

 

 

 

 

 

 

В качестве (фильтрующего материала в нем использована лавсановая ткань, которая является частью обечайки обеих секций барабана.Ткань крепится на фланцах, расположенных по периферии и в центральной части секций барабана. Последний смонтирован на подвижной поворотной раме, установленной на станине. Он приводится во вращение посредством мотора-редуктора. Для направления его вращения на раме предусмотрено по три опорных ролика, расположенных по краям несущей конструкции.

Барабан и приводы имеют ограждения, полностью закрывающие фильтрующую поверхность. С боковых сторон они быстросъемные. Обезвоживатель творожного сгустка ЯЭ-СИТ-2,5/2 представляет собой аппарат непрерывного действия, выполненный в виде вращающегося конического барабана, сужающегося к месту выхода   продукта (рис.5). Барабан состоит из двух секций и несущей конструкции /4/.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для циркуляционной мойки с боковых сторон барабан снабжен устройствами душирующего типа, с торцевой стороны - форсуночного. Барабан имеет два поддона для сбора сыворотки. Их расположение обеспечивает свободный доступ для ручной санитарной обработки (домывки).

Конструкция обезвоживателя позволяет получить творог,стандартный по массовой доле влаги. Творожный сгусток, поступающий в барабан, попадает на фильтровальную ткань обезвоживателя, где и происходит при перемешивании отделение сыворотки. При вращении барабана продолжительность обезвоживания и, следовательно, влагосодержание конечного продукта регулируются изменением унт наклона барабааа с помощью подъемного механизма, работающего от отдельного привода и установленного на станине обезвоживателя. Вначале барабан обезвоживателя устанавливается так, что нижняя (по отношению к оси вреде- ' ния барабана) образующая фильтрующей поверхности располагается в горизонтальной плоскости.

Отделяющаяся сыворотка собирается в поддоны обезвоживателя и с помощью самовсасывающего насоса 36-Щ-28-31 отводится на обработку или резервирование. Выходящий из обезвоживатля творог поступает в бункер охладителя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Аппарат для тепловой обработки сгустка

 

Техническая характеристика аппарата ТОС

 Количество рабочих  каналов, шт. ………….1

Количество секций в шт. на участках:

Нагрева………………………………………...4

выдерживания …………………………………..1

предварительного охлаждения ……………..2      

Поверхность,м2:

нагрева        9,56 

охлаждения        3,58 

Диаметр условного прохода патрубков входа и выхода горячей и холодной воды в аппарат, мм  ………………50 

Размеры присоединительных патрубков 78x1/6" 

Габаритные размеры, мм   5000x1050x2700

Масса, кг: 

аппарата   ………………     1105   

аппарата с продуктом и водой в

рубашках ………………     1850 

Аппарат Я9-ОПТ-2,5/1(рис. 2), установленный в линии Я9-ОПТ-2,5, представляет собой кожухотрубный одноходовой теплообменник с рабочим каналом специально рассчитанного плоского сечения (рис.З). Он имеет три участка: нагрева, выдерживания и предварительного охлаждения сгустка. Каждый из участков состоит из отдельных секций, расположенных параллельно одна другой и соединенных спирально отводами. Секции скомпонованы по схеме так, что обеспечивается небольшой подъем в сторону выходного верхнего участка канала, и крепятся к раме. При этом рабочий канал аппарата ТОС сконструирован в пространстве так, что большая ось его сечения расположена горизонтально. Секции, соединенные между собой отводами, которые обеспечивают поворот на 180°, имеют тот же профиль поперечного сечения, что и рабочие каналы. Длина всех секций одинаковая, за исключением последней, укороченной секции участка предварительного охлаждения.

Участок нагрева аппарата состоит из четырех секций и трех отводов, участок выдержки - из одной секции и двух отводов, участок предварительного охлаждения - из двух секций и одного отвода. Каждая секция имеет кожухи, образующие водяные рубашки.

В участках нагрева и предварительного охлаждения рубашки секций соединены патрубками, подключенными соответственно к бойлерной установке и системе подачи ледяной воды, образуя два циркуляционных контура. Конструкция водяных рубашек секций аппарата ТОС обеспечивает равномерный нагрев поверхности теплопередачи теплоагентом на всех участках нагрева рабочего канала и равномерное охлаждение - на участке охлаждения.

Рабочий канал последней секции участка предварительного охлаждения сгустка заканчивается цилиндрическим вертикальным   участком - со стеклянной вставкой, переходящей в лоток, по которому сгусток поступает в обезвоживатель. Детали аппарата ТОС, соприкасающиеся с продуктом, а также водяные рубашки секций изготовлены  из нержавеющей стали. Соединения секций с отводами фланцевыее; уплотнения изготовлены из пищевой резины.