Курсовой проект - Автоматизация производства сыра Российский - файл n1.doc

Курсовой проект - Автоматизация производства сыра Российский
Скачать все файлы (650 kb.)

Доступные файлы (1):
n1.doc650kb.11.01.2014 16:16скачать

n1.doc

  1   2





Кафедра технологического оборудования




Расчетно – пояснительная записка к

Курсовому проекту

По курсу Управление техническими системами
на тему «Автоматизация производства сыра Российский»

Дата защиты «_____»_____________2004 год
Оценка _______ Подпись __________________


Выполнил Бачурин А. С. 155гр.




Проверил




2004г.

Введение.
Автоматизация производства – такой процесс его развития, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются техническим средствам.

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

Общими задачами производства являются повышение эффективности труда, улучшение качества продукции, создание условий для оптимального использования ресурсов производства, улучшение условий труда, охраны природы и окружающей среды.

Содержание
Введение 3

  1. Технологическая схема производства сыра «Российский» 4

  2. Машино - аппаратурная схема производства сыра «Российский» 11

  3. Описание функциональной схемы автоматизации 12

  4. Метрологическая карта №1 13

  5. Характеристика машин и аппаратов как объектов автоматизации 14

  6. Метрологическая карта №2 22

  7. Метрологическое обеспечение 24

Заключение

1. Технологическая схема производства сыра Российского.


Технологический процесс

Параметры и показатели

Приемка




Молоко – сырье

ГОСТ 52054-2003, T не > 8єС



Термизация, подогрев

T = (56-57) єС

Термизатор ТМ-25V-4/12



Бактофугирование

T = (56-57) єС

Бактофуга БФ-25/А34



Охлаждение

T = 10 єС

Термизатор ТМ-25V-4/12



Нормализация в потоке

T = (35-45) єС

Сепаратор-нормлизатор Ж5-ОС25-НС



Пастеризация, охлаждение смеси

T = (72±2) єС, ? = 20 сек.

T = (28-35) єС

А1-ОКЛ-25



Внесение CaСl2 ферментного препарата, закваски




Свертывание нормализованной смеси



? = 30 мин.

T = 32 єС

Сыроизготовитель

OST-CH






Удале-ние сыво-ротки, сбор


30% от общей массы




Разрезка сгустка, постановка зерна



? = 30 мин.

T = 32 єС

Сыроизготовитель

OST-CH



Резервирование и охлаждение сыворотки


T = (4±2) єС






Вымешивание


? = (20±5) мин.

Сыроизготовитель

OST-CH



Второе нагревание

? = 15 мин.

T = 42 єС

Сыроизготовитель

OST-CH



Удале-ние сыво-ротки, сбор


30% от общей массы




Вымешивание



Размер зерна 6±1 мм

Сыроизготовитель

OST-CH



Формование, Отделение сыворотки

? = (15±5) мин.

Формовочный аппарат Р3-ОСО



Прессование

? = 10-15 м. на 1 головку


Формовочный аппарат Р3-ОСО



Посолка сыра

? = 2 сут., T = (10±2) єС, концентрация рассола 18 %

Солильные бассейны



Обсушка сыра

? = 2-3 сут., T = (10±2) єС, влажность воздуха (90…95) %

Камеры обсушки



Упаковка в пленку




Термомашина ST 40/60




Созревание сыра Российского

Срок созревания 60 суток

? = 14 сут.,

T = (10-12) єС,

влажность воздуха 80 %

? = 20 сут.,

T = (14-15) єС,
? = до конца созревания

T = (10-12) єС,

влажность воздуха 80-85 %

1 камера


2 камера


3 камера



Хранение сыра до реализации

T = (0-8) єС,

влажность воздуха 80-85 %

Камеры хранения



1.2. Обоснование технологических режимов при производстве сыров.

Приемка молока.

Молоко принимают по количеству и качеству. Приемку молока проводят в соответствии с ГОСТ 52054-2003.

При отборе проб должно учитываться:

Сыропригодность – это комплекс показателей, которые характеризуют качество молока.

Молоко, принимаемое от хозяйств в соответствии с ГОСТ Р 52054-2003 и СанПиН 2.3.2. 1078-01, должно быть плотностью не менее 1027 кг/м3, титруемой кислотностью 16…18єТ, белка не менее 3%, температурой не более 8єС. Ко всему молоку предъявляют высокие требования по гигиеническим показателям: группа чистоты – не ниже I, бактериальная обсемененность КМАФАнМ – не более 5·105 КОЕ/г, отсутствие ингибирующих веществ, класс молока по сычужно-бродильной пробе – не ниже II, количество соматических клеток – не более 1·106 клеток в 1 см3 .
Проводится также контроль по содержанию спор мезофильных анаэробных лактатсброживающих бактерий: не более 10 в 1 см3 молока.

Наиболее опасными для сыроделия являются масляно-кислые бактерии. Споры этих микроорганизмов часто присутствуют в молоке – выдерживают пастеризацию и попадают в сыр, вызывая позднее вспучивание сыра . Для удаления спор микроорганизмов проектом предусматривается бактофугирование.
Созревание молока.

Зрелое молоко характеризуется небольшим повышением кислотности (на 1…2єТ), понижением рН на 0,03…0,14, незначительным увеличением объема микрофлоры, в том числе молочнокислой, увеличением буферной емкости молока, среднего диаметра частиц казеина, понижением окислительно-восстановительного потенциала, увеличением количества растворимых соединений кальция и неорганических соединений фосфора на 10…12%. Созревание молока производится при температуре 10єС.
Нормализация.

Нормализация проводится в потоке, с помощью сепаратора-нормализатора до заданной массовой доли жира, т.е. для Российского сыра – 3,25%.
Пастеризация.

Цели пастеризации: инактивирование ферментов; уничтожение патогенной микрофлоры; создание благоприятных условий для развития заквасочной микрофлоры; придание определенных технологических свойств; снижение общей бактериальной обсемененности.

Эффективность пастеризации зависит от температуры и продолжительности нагревания молока. Чем меньше продолжительность нагревания, тем выше температура.

Помимо температуры, инактивация микроорганизмов зависит от активности воды.

В процессе пастеризации, кроме уничтожения микроорганизмов, происходят и другие необратимые изменения составных частей молока, которые зависят от способа и продолжительности пастеризации. Пастеризация также влияет на структурно-механические и синеретические свойства сгустка. С повышением температуры пастеризации увеличивается прочность сгустка и снижается интенсивность отделения сыворотки. При выработке сыров применяется температура пастеризации 72±2єС с выдержкой 20 секунд.
Охлаждение до температуры свертывания.

Охлаждение производят до температур в пределах 28…35єС, в зависимости от времени года и технологических свойств молока. Эти температуры являются приближенными к температуре развития микрофлоры закваски.
Внесение ферментного препарата, закваски, CaCl2.

Температуру свертывания выбирают в зависимости от требований прочности получаемого сгустка. При нормальной зрелости молока для получения сыра с нужной консистенцией устанавливают температуру 32єС. В качестве молокосвертывающего препарата планируется использовать ферментный препарат ВНИИМС. При применении этого препарата образуется прочный эластичный сгусток с нормальным синерезисом.

В качестве закваски проектируется использовать бактериальные препараты БК-Углич-С – для сыра Российского.

БК-Углич-С представляет собой лиофилизированный концентрат универсального назначения, состоящий из лактококков.

Рекомендуется применять в любое время года, особенно летом, когда из-за высокой температуры окружающей среды бактерии группы кишечных палочек представляют повышенную опасность для качества сыров.
Свертывание нормализованной смеси.

Образование сгустка осуществляется за счет внесения в нормализованную смесь молокосвертывающего фермента. Для этого используют ферментный препарат или сычужный порошок по ТУ 10-02-824-89. Количество вносимого препарата должно обеспечить свертываемость молочной смеси за (30±5) минут. От скорости получения структурно-механических и синеретических свойств сычужного сгустка зависит структура, консистенция, рисунок и другие показатели сыра.

На образование сгустка влияют следующие факторы: кислотность молока, температура пастеризации, содержание свободных ионов кальция и температура свертывания. Оптимальная температура действия сычужного фермента 40єС. При этой температуре сгусток образуется быстро, но микроорганизмы закваски при этой температуре развиваться не будут, т.к. оптимальная температура для развития культур мезофильных бактерий 30…35єС. Поэтому предусматривается применять температуру свертывания 32єС.

Обработка сгустка и сырного зерна.

Обработку сгустка и получение сырного зерна проводят с целью его обезвоживания, а также регулирования интенсивности и уровня молочнокислого процесса. Цель обработки сгустка – удаление не связанной с белками влаги (сыворотки) с растворенными в ней составными частями молока. От количества воды в сырной массе зависит развитие микробиологических и биохимических процессов при созревании сыра. Чем больше сыворотки выделится из сырной массы, тем активнее протекают микробиологические и биохимические процессы при созревании сыра и тем меньше образуется молочной кислоты. Молочная кислота играет важную роль в регулировании микробиологических процессов и образовании хорошей консистенции и вкуса сыра. Для этого последовательно осуществляют следующие операции: разрезку сгустка и постановку сырного зерна, вымешивание зерна, второе нагревание и вымешивание после него (обсушка зерна).

Кислотность сыворотки в конце должна быть в пределах (15±1)єТ.


Второе нагревание.

Цель второго нагревания – уменьшение выделения сыворотки и создание условий для развития определенных видов молочнокислых микроорганизмов. Температура и продолжительность второго нагревания оказывают значительное влияние на микробиологические процессы в сыре, а следовательно, на формирование органолептических показателей готового продукта. При нагревании склеивающая способность сырных зерен увеличивается. Во избежание комков сырную массу необходимо непрерывно перемешивать. Нагревание сырного зерна производят, постепенно поднимая температуру в течение 1 минуты на 1…3єС. Чем медленнее нагревается сырная масса, тем интенсивнее идет обезвоживание.

После второго нагревания зерно вымешивают. Для Российского сыра вымешивание – 40…50 мин. Размер основной части готового формованию сырного зерна 5…6 мм.

Формование, прессование.

Цель формования сыра – соединить зерна в монолит придать сыру форму и способность выделению сыворотки, находящейся между зерном. Уплотнение сырной массы в процессе формования, влияет на образование рисунка сыра. Чем плотнее масса, тем более крупный и правильный рисунок. Чтобы зерна не потеряли клейкость, сырную массу не охлаждают, поэтому формовать ее необходимо быстро, а в помещении поддерживать температуру 18…20єС. Сырное зерно из сыроизготовителя насосом подается в формовочный аппарат.

Цель прессования – удаление излишков сыворотки. При прессовании на сыре образуется замкнутый и прочный поверхностный слой.
Посолка сыра.

Поваренная соль является не только вкусовым наполнителем, ни и оказывает существенное влияние на развитие в сыре микробиологических и биохимических веществ. От содержания поваренной соли в сыре во многом зависит формирование всех его органолептических показателей: вкуса, запаха, консистенции, рисунка и даже внешнего вида. Посолку сыра производят в рассоле с концентрацией соли 18%. Концентрацию рассола ниже 18% допускать нельзя, т.к. это приведет к набуханию (ослизнению) поверхности сыра, что в дальнейшем затрудняет наведение нормальной корки и способствует увеличению потерь при мойке головок сыра.

Температуру рассола поддерживают в пределах 10…12єС. Более высокая температура может вызвать изменение: газообразование в сыре, что может неблагоприятно отразиться на формировании в нем рисунка. Для поддержания равномерной концентрации и температуры по всей массе рассола осуществляют его принудительную циркуляцию.

Продолжительность посолки Российского сыра 2-е суток. Количество соли в сыре составляет – 1,3-1,8%.
Созревание сыра.

Созревание сыра – сложный биохимический процесс, протекающий при участии сычужного фермента, под действием молочнокислой микрофлоры и ее ферментов. При созревании сыра в нем накапливаются продукты распада белка, молочного сахара, жира. В результате этого готовый продукт приобретает специфический вкус и запах, пластичную консистенцию, рисунок. Созревание сыра проходит при температуре 10…12єС.

Российский сыр через 14 суток созревания, когда произойдет полное сбраживание молочного сахара и образуется достаточное количество молочной кислоты, угнетающей постороннюю микрофлору, помещают в камеру с температурой 14…15єС на 20 суток для интенсивного протекания молочнокислого брожения, а затем перемещают обратно в камеру с температурой 10…12єС.

Хранение и реализация.

После созревания сыр рассортировывают по видам, датам выработки, номерам варок. Оценивают по качеству. Российский и Костромской сыры сортовые, следовательно, подразделяются на сорта. Маркируют транспортную тару и отправляют в реализацию. Если сыр направляют на хранение, то температура в камере хранения должна быть 0…8єС, влажность воздуха 80…85%. Качество сыра проверяется не реже чем 1 раз в 30 суток.


Технологическое оборудование.

Подбор оборудования.
На основе продуктового расчета и графика работ машин и аппаратов, выбираем и рассчитываем технологическое оборудование. Правильный выбор машин и аппаратов обеспечивает необходимые условия для плановой работы всего предприятия.

На завод молоко цельное доставляют с помощью автоцистерн. В сутки поступает 100 т. молока. На счетчик молоко подается центробежным насосом 50 – 1Ц7, 1 – 31 на 25 м3/ч. Поступающее молоко имеет температуру не более 8єС. Далее молоко поступает на термизаторе ТМ 25V – 4/12 производительностью 25 м3/ч. Резервирование молока осуществляется в 2-х резервуарах производства Венгрия (30 м3). Далее насосами 50 – 1Ц7, 1 – 31 (25 м3/ч) направляется на нормализацию в сепаратор – нормализатор Ж5 – ОС25 – НС (25 м3/ч) и на пастеризацию в пастеризаторе А1 – ОКЛ – 25 (25 м3/ч).

Нормализованная и пастеризованная смесь направляется на созревание в резервуаре производства Венгрия (30 м3) в количестве 8 штук. Резервуар заполняется на 50 %. Для избежания нарастания кислотности резервуары снабжены теплообменной рубашкой, которая позволит сохранить температуру 10єС. В первую смену в резервуары наполняется принятое молоко (термизованное, нормализованное) и смешивается с созревшим в пропорции 1:1.

Оставшиеся от нормализации сливки охлаждаются в охладителе для сливок ООТ – М (3 м3/ч) и резервируются в резервуаре Я1 – ОСВ – 4 (4 м3).

Созревшая смесь насосом 50 – 1Ц7, 1 – 31 направляется на выработку сыра в сыроизготовители.

При производстве сырного зерна предусматривается откачивать сыворотку 2 насосами ВР 94201 (25 м3/ч). Сыворотку предусматривается направлять в резервуар производства Венгрия (30 м3) для накопления.

При выработке Российского сыра сырное зерно насосом поступает сразу в формовочный аппарат.

После прессования сырные головки предусматривается укладывать на контейнеры Т – 574, которые сразу же опускаются в солильные бассейны. После посолки сырные головки сразу перекладывают на контейнеры Т – 480. Перемещение контейнеров по сыродельному участку, в солильном отделении, в камерах обсушки и созревания происходит с помощью электрокар.

В период созревания сырные головки упаковывают в полимерную пленку «Криовак» на вакуум - упаковочной машине ST – 40/60.


Насос для перекачивания сырного зерна с сывороткой типа 94106 фирмы "Элгеп" (ВР).

Корпус насоса с внутренней вставкой из нержа­веющей стали закреплен консольно на торцевой части электродвига­теля эксцентрично по отношению к валу. Ввод вала в корпус герметизирован сальниковой набивкой, которая подтягивается со стороны двигателя. На валу двигателя установлен кольцевой ротор с четырьмя фторопластовыми (тефлоновыми) радиальными лопастя­ми. Торцевая плоская крышка из нержавеющей стали через резино­вую прокладку зажимается на корпусе четырьмя болтами с фигур­ными головками. Направление вращения ротора указано стрелкой на крышке. Снаружи корпус насоса покрыт эмалью светлых тонов.

Предусмотрено устройство для закрепления двигателя на фундаменте. Электродвигатель закрыт защитным кожухом из не­ржавеющей стали.
Техническая характеристика

Подача, л/ч........................... 60000

Напор, МПа........................... 0,06

Мощность электродвигателя, кВт.......... 5,5

Габаритные размеры, мм

длина........................... 730

ширина.......................... 430

высота........................... 380

Рис. Насос для перекачки сырного зерна с сывороткой типа 94106 фирмы «Элгеп» (ВР):1- электродвигатель; 2 - сальник; 3 — корпус насоса; 4 - крышка; 5 -рабочее колесо.


Центробежный НАСОС

Центробежные насосы широко используются в молочной промышленности для, транспортирования маловязких жидких молочных продуктов (молока, обезжиренного молока, пахты, сыворотки и пр.) температурой не выше 90° С. Их применяют в технологических схемах, линиях для подачи и проталкивания жидких молочных продуктов через теплообменные аппараты, фильтры, сепараторы для питания линий розлива молока, автоматов для фасовки, в линиях и установках для циркуляционной; безразборной мойки трубопроводов, резервуаров, пластинчатых установок и т. п. Насосы с подачей 10 и 25 м3/ч используют для опорожнения автомобильных цистерн и подачи молока в цеха технологической обработки. Насосы с подачей 50 м3/ч применяют для разгрузки железнодорожных цистерн. Центробежные насосы просты по своему устройству, легко разбираются для промывки, обеспечивают равномерную подачу молока и создают напор до 30 м. Подача центробежных насосов легко регулируется изменением сопротивления на нагнетательном трубопроводе с помощью крана или вентиля. В центробежных насосах для молока последних конструкций рабочие органы непосредственно соединяются с валами быстроходных электродвигателей, что обусловливает их компактность, небольшую массу и сравнительно небольшую стоимость. Центробежные несамовсасывающие насосы работают под заливом, для чего их устанавливают ниже емкости, из которой перекачивают жидкость.
УСТРОЙСТВО ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ

ЭЛЕКТРОНАСОСЫ Г2-ОПА, Г2-ОПБ, Г2-ОПВ

Эти насосы предназначены для перекачивания молока и близких к нему по вязкости и химической активности жидких пищевых продуктов температурой не выше 90° С.

По конструкции центробежные насосы Г2-ОПА, Г2-ОПВ, Г2-ОПВ консольно-блочного типа, одноступенчатые и одностороннего всасывания. Устройство и принцип действия их одинаковы, различаются размерами рабочего колеса.

Устройство центробежного электронасоса показано на рис. Насос смонтирован на фланце электродвигателя 5 с помощью кронштейна 6 с диском 10. На диск 10 надета крышка11. которая прижата к нему затяжным кольцом 8 с замком 3. Уплотнение крышки с диском достигается сжатием уплотнительного кольца 9. Крышка 11 снабжена нагнетательным 1 и всасывающим 18 патрубками с трубными наконечниками 15, накидной гайкой 17 и прокладкой 16.

Крышку с патрубками можно устанавливать в нужном положении, поворачивая ее вокруг оси на 90, 180, 270°. Крышка с диском кронштейна образует рабочую камеру насоса, внутри которой на наконечнике 7, напрессованном на валу электродвигателя, установлено рабочее колесо 12 и закреплено конусной гайкой 14. На наконечнике расположены вращающиеся части торцевого уплотнения: втулка подпятника 24, манжета 23 и пружина 26.

Неподвижные части торцевого уплотнения: кольцо уплотнение 21 и прокладка 20 — установлены во втулке кронштейна и закреплены специальной гайкой 22. Пружина 26 прижимает втулку подпятника 24 торцом к кольцу 21 и создает торцевое уплотнение, обеспечивающее герметичность в месте прохода вала в камеру насоса, что препятствует подсосу воздуха в камеру и утечке жидкости из камеры во время работы насоса.

Втулка 24 удерживается от проворота штифтом 35. У манжеты 23 имеются две рабочие стороны. При износе одной из них насос разбирают и кольцо переворачивают неизношенной стороной к втулке подпятника 24. Для защиты электродвигателя от влаги предусмотрены защитный кожух 4 и диск-отбойник 27.

Электронасос устанавливается без фундамента на трех ножках. Передние ножки 2 регулируются по высоте. Детали насоса, соприкасающиеся с молоком, изготовлены из нержавеющей стали. Кольцо торцевого уплотнения 21 изготовлено из графитизированного фторопласта ФИ-Ж20 ТУ П-369—64. Конструкция насоса предусматривает быструю разборку деталей и узлов, соприкасающихся с продуктом, для мойки, чистки и стерилизации.




Сыроизготовитель типа OST-CH

В сыроизготовитель поступает нагретое до температуры сверты­вания молоко. Заполнение сыроизготовителя молоком осуществляет­ся до заданного уровня, контролируемого кондуктометрическим дат­чиком, соединенным с позиционным регулятором. По достижении молоком датчика позиционный регулятор переключает пневмоклапан и направляет поток молока в следующий сыроизготовитель. Если применяется один сыроизготовитель, то насос подачи молока от­ключается.

После заполнения сыроизготовителя по сигналу программного ус­тройства начинается подача заквасочной культуры с помощью дози­рующего насоса. Это длится в течение определенного времени, за­даваемого на программном устройстве. После заквасочной культу­ры в сыроизготовитель подают раствор солей кальция. По окончании этого процесса в сыроизготовитель вносится сычужный фермент. Свертывание молока и образование сгустка происходит в течение заданного на программном устройстве времени. Затем контролируют готовность сырного сгустка, после чего по сигналу от программ­ного устройства включается режуще-вымешивающий инструмент и начинается постановка сырного зерна. Образовавшуюся сыворотку сливают до тех пор, пока ее уровень не достигнет кондуктометрического датчика сигнализатора уровня. Контактное устройство сиг­нализатора управляет пневматическими клапанами, смонтированными на трубопроводе, который соединяет сыроизготовитель с емкостями для сбора сыворотки. После слива сыворотки начинается второе нагревание. Оно способствует интенсификации синерезиса и получе­нию сырного зерна определенной влажности. Нагревание осуществля­ется подачей пара в рубашку сыроизготовителя, предварительно за­полненную водой. Процесс ведут по программе, задаваемой на прог­раммном регуляторе, датчик которого (термометр сопротивления) ус­тановлен в рабочем пространстве сыроизготовителя. Для задания программы используются или профилированный диск, профиль кото­рого позволяет реализовать изменение температуры во времени, или специально встроенный в регулятор плоский копир. Изменение тем­пературы во времени регистрируется на ленточной диаграмме и кон­тролируется по шкале вторичного прибора. Датчик прибора смонти­рован в сыроизготовителе.

Наряду с рассмотренными в системах управления сыроизготовителями могут быть использованы программные устройства еще двух типов. В одном из них программа работы наносится на перфоленту в виде вырезов. Их длина соответствует продолжительности выполне­ния той или иной операции технологического процесса при постоян­ной скорости протяжки перфоленты. Управляющие сигналы в цепь управления поступают от 15 микропереключателей, срабатывание ко­торых происходит при попадании щупов в прорези перфоленты.

В сыроизготовителях типа ОСТ-П для управления технологичес­кими операциями служит программное устройство типа ПОСТ-ФА, в котором наряду с программированием технологических операций пре­дусмотрено управление операцией безразборной мойки сыроизготовителя от центральной моющей станции. Общий вид программного уст­ройства типа ПОСТ-ФА представлен на рис 4.

Рис. 4. Общий вид щита управления типа ПОСТ-ФА:

1 — самопишущий прибор; 2 - за дат­чик; 3 - механизм установки време­ни; 4 — коммутационная панель; 5 -интегральные элементы (внутри щита); б - пусковая и сигнальная аппаратура

Механизм установки продолжительности операций обеспечивает их выполнение в интервале от О до 99 мин. Последовательность опе­раций устанавливается на специальной коммутационной панели, смон­тированной в центре щита. С помощью коммутационных штырей мож­но реализовать набор до 30 операций с IS выходными сигналами Заданное значение температуры устанавливают с помощью задатчи-ка, а текущее значение температуры контролируют и регистрируют на самопишущем приборе. Реализация заданной программы осущест­вляется с помощью интегральных элементов АЛФИК, размещенных в нижней части панели; там же находится пусковая и сигнальная ап­паратура.

Эта же фирма выпускает сыроизготовители типа ОСТ III Они имеют щит управления типа ПОСТ-С, который позволяет уп­равлять процессом выработки сырного зерна в ручном, дистанцион­ном и автоматическом режимах. С помощью системы автоматизации этого сыроизготовителя можно запрограммировать выработку 14 наименований сыров. Для этого в программное устройство вставля­ют перфокарту с нанесенным на нее в виде пробивок режимом ра­боты сыроизготовителя, после чего весь процесс осуществляется автоматически.



Для отбора сыворотки имеется несколько вариантов устройств, позво­ляющих выполнять эту операцию как с остановкой инструмента, так и при вымешивании. Самым простым устройством является обычно сифонное приспособление, устанавливаемое вручную на котлах малой вместимости. На больших и закрытых котлах отбор сыворотки производится автомати­чески; при этом имеется два решения.

По первому варианту останавливают рабочие органы на продольной оси в одном из крайних положений и в резервуар пневмоприводом опуска­ется сетчатый фильтр в виде корыта, имеющий два поплавка. Внутри сита закреплена всасывающая труба. Через 1—2 мин после остановки инстру­мента включается откачивающий насос высокой производительности. После достижения заданного уровня сыворотки насос прекращает работу, сито поднимается вверх, мешалки начинают вновь вымешивать зерно.

По второму варианту отбор сыворотки производится при одной рабо­тающей мешалке, вторая мешалка останавливается на продольной оси резервуара, а в продукт опускается сито цилиндрической формы со всасы­вающей трубой внутри. Насос откачивает заданное количество сыворотки, после чего сито возвращается в начальное положение и мешалка вновь включается в работу.



Рис. 34. Сыроизготовитель OST-I

Все закрытые резервуары оснащены трубопроводом с разбрызгиваю­щими головками для централизованной мойки. По этому же трубопрово­ду можно подавать горячую воду для подогревания зерна и понижения кис­лотности среды. Каждый Сыроизготовитель оснащен термометром с дистан­ционным показывающим прибором, выпускной патрубок прикрыт плас­тиной для "мягкой" подачи молока при заполнении резервуара.

Приборы управления работой сыроизготовителя вынесены на отдельно стоящий пульт. Управление может осуществляться вручную, на полуавто­матическом и автоматическом режимах и включает следующие операции: наполнение котла, свертывание молока, разрезка сгустка, отбор сыворот­ки, вымешивание, второе нагревание, слив продукта и мойка резервуара. При ручном управлении необходимо следить за проведением каждой опера­ции, при полуавтоматическом — необходимо только включать программу каждой операции, при автоматическом — включается целиком вся програм­ма. В последнем случае продолжительность операции задается пробивкой отверстий на пластмассовой перфокарте. Изменение технологии произво­дится заменой перфокарты. Во всех случаях имеется возможность ручной корректировки процесса. Все сыроизготовители снабжены площадками для обслуживания.

В конструкции сыроизготовителя OST-II предусмотрена возмож­ность отбора сыворотки и через отверстия, размещенные на различных уровнях в одной из торцевых стенок резервуара. Каждое отверстие снабже­но клапаном и соединено с отводной трубой и насосом. Горизонтальный вал для работы инструментов закреплен в двух подшипниках, один из ко­торых глухой, а через второй выведен конец вала для соединения с при­водом. Вал с инструментами приводится во вращение электродвигателем с тормозным устройством через бесступенчатый вариатор скоростей и сер­водвигатель. Скорость вращения рабочего вала можно изменять в пределах от 1,2 до 7,2 об/м. Ограничение колебательных движений вала осуществля­ется двумя микропереключателями, установленными на серводвигателе. Специальная система безопасности предотвращает повреждения фильт­ра и систем, размещенных в верхней части резервуара, вращающимися инструментами. Она состоит из 4 микропереключателей и диска с наклад­ками, установленного на валу снаружи резервуара. Каждая накладка вы­ключает свой микропереключатель. Положением накладок на поворотном диске устанавливают рабочий диапазон колебаний вала.

Санитарная обработка резервуара производится от системы централи­зованной мойки. В верхней части снаружи резервуара проложены две парал­лельные трубы, от которых внутрь резервуара введены 4 вращающихся го­ловки. Через эти головки под давлением 200—300 кПа подаются растворы температурой 80—90° С. Расход на каждую головку до 5 м3/ч. Головки рас­положены таким образом, что их струи обрабатывают рабочие инструмен­ты. Через эти головки можно подавать горячую воду для второго подогре­вания и раскисления сыворотки во время обработки сырного зерна. Для наблюдения за проведением технологических операций сыроизготовитель оснащен специальной площадкой; управление — дистанционное, со специ­ального пульта, может осуществляться в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режимах.

На базе сыроизготовителя OST-II той же фирмой разработана несколь­ко упрощенная конструкция сыроизготовителя OST-CH для выработки сы­ров с чеддеризацией сырной массы. Отличия заключаются в том, что исклю­чен погружной отборник сыворотки, а также рама. Сыроизготовитель снаб­жен цилиндрическими опорами, приваренными к нагревательной рубашке. Кроме того, на торцевой стороне резервуара установлен прямоугольный смотровой люк, закрывающийся прозрачной дверцей, а на верхней части имеется вентиляционное отверстие. Остальные элементы повторяют базо­вую конструкцию.

Аппарат марки РЗ-ОСО.

Аппарат предназначен для приема сырной массы, отделения сыворотки и формования головок сыра при производстве российского большого сыра.

Техническая характеристика

Производительность, кг/ч ................. 2000

Продолжительность рабочего

цикла формова­ния одной головки сыра, с ................. 10...15

Рабочее давление сжатого воздуха, МПа...... 0,5...0,6

Расход сжатого воздуха на 1900 кг сырной мас­сы, м.................................. 6

Установленная мощность, кВт.............. 1,5

Диаметр корпуса, мм..................... 420

Габаритные размеры, мм

длина............................. 1500

ширина........................... 1000

высота............................ 3500

Масса, кг................................ 700

Работа аппарата состоит в следующем. Сырное зерно с сыворот­кой подается насосом по трубопроводу в загрузочный бункер и на­правляется на поверхность распределительного конуса, где равно­мерно распределяется по объему верхнего перфорированного участ­ка цилиндрической вставки. По мере опускания сырной массы вниз от нее отделяется сыворотка, которая собирается в полости между цилиндрической вставкой и корпусом и отводится через патрубок. В нижней части перфорированной цилиндрической вставки с перфори­рованными участками сырная масса уплотняется под действием собственного веса. Окончательное отделение сыворотки осущест­вляется непосредственно перед выгрузкой сырной массы в форму через нижнюю перфорированную обечайку. Подпрессованная сыр­ная масса выгружается в форму посредством ножевого устройства. }. Высота сырной массы в аппарате контролируется датчиком уровня, который подает сигнал на исполнительный механизм отключения насоса. По истечении времени формования двух головок сыра насос снова включается. Подача пустых форм, загрузка их сырной массой и, удаление наполненных форм осуществляются автоматически с помощью пневмосистемы.

Аппарат позволяет интенсифицировать процесс формования сыра, снизить потери сырной пыли и сыворотки, а также механизи­ровать подачу пустых форм. Значительно улучшаются санитарно-ги­гиенические условия труда.


Рис. . Аппарат марки РЗ-ОСО:

1 - трубопровод подачи сырного зерна; 2 — пульт управления; 3 — ножевое выгру­зочное устройство; 4 — механизм подъема и удаления форм; 5 — насос; 6 — емкость для сыворотки и моющего раствора; 7 — трубопровод моющего раствора; 8 — вертикальный цилиндрический корпус; 9 - периодически перфорированная цилиндрическая вставка; 10 — распределительный конус; 11 — загрузочный бункер; 12 — датчики уровня; 13 - сырная форма


6.Анализ метрологического обеспечения.

Сигнализатор уровня ЭРСУ-3

В настоящее время ос­воен промышленный выпуск сигнали­затора типа ЭРСУ-3 общепромышлен­ного назначения, пригодного для сиг­нализации уровня молочных продук­тов.

В комплект сигнализатора входят три электрода-датчика и релейный блок. Прибор предназначен для сигна­лизации уровня продукта в трех раз­личных точках. Релейный блок содер­жит три транзисторных релейных кас­када с выпрямителями, работающих независимо друг от друга.

Электрическая схема релейного кас­када для сигнализации уровня в од­ной точке приведена на рис. 88. Тран­зисторный релейный каскад собран на двух транзисторах Т1 и Т2-по схеме усилителя с коллекторной и змиттерной (комбинированной) обратной свя­зью. Нагрузкой усилителя служит электромагнитное реле Р1. Усилитель питается от выпрямительного блока В1, напряжение на который подается от понижающей обмотки 1 трансфор­матора ТР.

При погружении электрода датчика ДВУ в контролируемую среду на базу транзистора Т1 усилителя поступает напряжение положительной полярно­сти, снижаемое понижающей обмоткой 2 трансформатора. Транзистор Т1 вы­ходит из режима насыщения, перево­дя транзистор Т2 в режим насыщения и при этом срабатывает электромаг­нитное реле Р1.

Когда уровень продукта ниже элек­трода датчика, сигнал на базе транзи­стора Т1 отсутствует, транзистор Т2 находится в режиме отсечки и катуш­ка электромагнитного реле Р1 обесто­чена.Электромагнитное реле Р1 име­ет два переключающих контакта Р1-1 и Р1-2, подключенных к штепсельному разъему релейного блока сигнализа­тора.

При удельной электрической проводимости контролируемой жидкости : 0,05 до 0,25 См/м электрод датчик подключается к точке а релейного каскада, а когда свыше 0,25 См/м — электрод датчика подключается к точке




Рис. 12. Электрод датчика сигнализатора уров­ня ЭРСУ-3

Электрод датчика сигнализатор (рис. 89) состоит из составного электрода, представляющего собой изолированный металлический стержень постоянной длины и неизолированный металлический стержень 2, длину которого выбирают в соответствии уровнем продукта, штуцера 3, фиксирующего пластмассового колпачка. Стержни 1 и 2 соединены с помощь наконечника 5 и гайки 6. Пружина служит для компенсации усадки фторопластового изолятора стержня 1. Резиновый колпачок 9 изолирует место присоединения соединительного провода к электроду. Провод прикреплен электроду гайками 10. К лепестку подсоединен провод от корпуса резервуара.


Техническая характеристика сигнализатора уровня ЭРСУ-3
Минимальная удельная электрическая проводимость контролируемой среды, См/м 0,05

Длина L датчика, погружае­мая в резервуар, м 0,1; 0,2; 0,6; и до 2

Материал деталей датчика,

соприкасающихся с продук­том: сталь Х18Н10Т и фторопласт

Напряжение переменного то­ка на электродах датчика, В, не более 8

Погрешность сигнализации уровня, мм ±10

Температура контролируе­мой среды, °С до 200

Разрывная мощность вы­ходных контактов реле при

напряжении переменного то­ка до 380 В, В-А до 550
Работа прибора гарантируется г температуре окружающего воздуха — 10 до +45° С и относительной влажности до 98% при 35° С.

Прибор КСМ-3.
В его основу положена мостовая уравновешенная схема. Принцип действия основан на урав­новешивании электрического сопро­тивлениядатчика-преобразователя ( например, термометра сопротивле­ния), включенного в одно из плеч моста, путем изменения сопротивления другою плеча моста до величины, при которой ток в измерительной диагона­ли практически отсутствует.

Модификация прибора – дисковый, обладает показывающей и самопишущей функцией. Габаритные размеры лицевой части 320•320 мм, класс точности показания – 0,5, класс точности записи – 1,0, быстродействие – 5;16 с.

Измерительная схема прибора содержит сопротивления:R1 R2 R3— плечи моста, Rр – реохорд, Rш — шунт реохорда, Rп и rи — зада­ние начала и конца шкалы, Rд и rд - подгоночные сопротивления, Rб — для ограничения тока в плечах измерительной схемы, Rл — подгоночные сопротивления соединительных проводов. Питание 6,3 В подается к одной диагонали измерительного моста, а на­пряжение с другой диагонали подает­ся на вход усилителя 2. Термометр сопротивления (первичный преобразователь) включен в одно из плеч моста по трехпроводной схеме, что снижает температурную погрешность, вызван­ную изменением сопротивления соеди­нительных проводов при изменении температуры окружающего воздуха. При изменении сопротивления первич­ного преобразователя Rt нарушается равновесие мостовой схемы. На входе усилителя возникает напряжение раз­баланса измерительной схемы, которое усиленное в блоке 2, приводит в действие реверсивный двигатель. Вы­ходной вал реверсивного двигателя 3,­ кинематически связанный с ползуном реохорда Rр, вращается в ту или дру­гую сторону, пока изменение сопротив­ления реохорда не уравновесит мосто­вую измерительную схему. Вращение реверсивного механического устройст­ва подается движущемуся указателю (у приборов КПМ), указателю и перу (у приборов КСМ) или вращающему­ся циферблату (у приборов КВМ). Указатель 5 и записывающее устройст­во закреплены на каретке 4. В момент равновесия измерительной схемы по­ложение указателя определяет значе­ние измерительного параметра, кото­рое у самопишущих приборов записы­вается на диаграммной ленте 6, при­водимой синхронным двигателем 7. Запись у одноточечных приборов не­прерывная. Электропитание на прибор подается с помощью выключателя К1 на электродвигатель 7 — выключате­лем К2. У многоточечных самопишу­щих приборов после наступления рав­новесия печатающий механизм карет­ки отпечатывает точку с порядковым номером датчика. Затем переключатель автоматически присоединяет к схеме прибора следующий датчик.

В случае необходимости приборы укомплектовывают дополнительным набором специальных устройств. Комплектно с приборами могут постав­ляться 2- и 3-позиционные сигнальные устройства, которые используют и в схемах позиционного регулирования, преобразователи сигналов ГСП постоянного и переменного тока, частотные и пневматические, а также реостатные преобразователи для систем регулирования, реостатные за-датчики регулирования. В приборы КС-3 и КС-4 могут встраиваться пневматические ПИ-регуляторы.

Из приборов серии КС наибольшее применение в молочной промыш­ленности получили автоматические уравновешенные мосты модифика­ций КСМ-2 и КСМ-3.

Типовая принципиальная электрическая схема приборов серии КС с мостовой уравновешенной измерительной схемой переменного тока при­ведена на рис. 133.



Рис. 13. Типовая принципиальная электрическая схема приборов серии КС:

— плечи моста; Rр - реохорд; Rш-шунт; Rпп — задание шкалы; Rд,rд,Rб, Rл — подгоночные сопротивления; l — измерительная часть; 2усилитель; 3,7двигатель; 4 — каретка; 5 - указатель; 6 — лента


Прибор типа АКМ-1

Для автоматического контроля кислотности по величине электропроводности применен электронный уравновешенный мост переменного тока с двухэлектродным контактным кондуктометрическим датчиком. Электроды выполняются из молибдена и обрабатываются 3,0%-ным раствором NаОН для создания на их поверхности ровной и гладкой пленки окислов, чтобы на них не отлагались белки, и показания приборов были более точными.

Электрическая схема и конструкция датчика показана на рис.1. датчик состоит из измерительной ячейки с двумя электродами и полупроводникового термосопротивления типа ММТ-9.

Эелектроды 1 ввернуты на эпоксидном клее в корпус 2 из органического стекла, который соединен с трубкой 3. В верхней части трубки закреплен штепсельный разъем 4, к которому присоединяются провода от электродов и термосопротивления. Полупроводниковые термосопротивления 5 установлены в баллоне 6, который ввинчен на эпоксидном клее в нижнюю часть датчика.

Датчик устанавливают на крыше резервуара, уда вваривают втулку 7. Датчик крепят с помощью разрезной шайбы 8 и гайки 9, прижимающей фланец датчика к втулке 7. Сопротивления Rтд и Rтр, установленные внутри датчика последовательно с Rт и Rтс служат для устранения разброса сопротивлений Rт и Rтс. достоинство датчика в том, что его можно использовать для контроля кислотности и температуры продукта в одном и том же участке резервуара. Сопротивление Rтс, установленное в датчике, может быть использовано как чувствительный элемент для контроля температуры продукта. На базе описанного датчика разработано несколько модификаций приборов.

Прибор АК-1 обеспечивает контроль и сигнализацию кислотности смеси в одном резервуаре, прибор типа АКМ-1 тоже в группе резервуаров. В обоих случаях температура продукта можно контролировать с помощью этого датчика, но с применением отдельного вторичного измерительного прибора контроля температуры (автоматический электронный мост или логометр).

Прибор типа АКМ-1 обеспечивает автоматический контроль и сигнализацию кислотности и температуры продукта в одном резервуаре, прибор типа АКМТ тоже в группе резервуаров.



  1   2
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации