冰糖雪梨食品工厂设计设备选型鲁东大学食品.pdf

1 鲁东大学食品工程学院2013－2014 学年第一学期《 食品工厂设计概论》课程设计谨以此文献给鲁东大学食品工程学院的车老师设计题目：年产10 万吨冰糖雪梨的生产——车间设计与设备选型设计要求：（对论文题目、内容、行文、字数等做出判分规定1.语言及字数：书写语言为中文，字数不少于4000字；2.设计内容：每 5 人为一组，根据《食品工厂设计概论》课程内容，结合食品专业所学知识，完成以下设计内容：1、工厂总体设计与总平面布置；2、生产工艺设计与物料衡算； 3、车间设计与设备选型； 4、辅助部门与生活设施； 5、工厂卫生与环境保护；设计概算与技术经济分析每位组员选择其中一项作为自己的设计内容；3.设计要求： 标题清晰， 有详细数据及图表并标注参考文献，可另附适当图例；4.判分规定：格式占10 分，论文布局及内容质量占90 分设计要求组内做好协调分工，每组做一个工厂设计，不得有抄袭、大量摘录现象教师评语：教师签字：年月日年产 10 万吨冰糖雪梨的生产——车间设计与设备选型1．车间平面布置原则生产车间的工艺布置设计与建筑设计之间关系比较密切设计时考虑卫生条件，厂区交通状况，通风及光照等情况综合分析来确定，其布置原则如下：1.1 建筑物、构筑物的布置，必须符合生产工艺的要求，保证生产过程的连续性；尽可能缩短运输路线；避免往返运输；合理组织人流货运，使其相互不干扰。

1.2 在符合工艺要求的前提下，宜将生产性质、防火卫生，运输条件等方面相类似的车间、仓库予以合并，集中布置，建筑物外形力求方正1.3 在进行生产车间布置时，要考虑到进行多种生产的可能，以便灵活调动设备，并留有余地，以便更换设备1.4 必须考虑生产卫生和劳动保护如卫生消毒，防蝇防虫，车间排水，电器防潮及安全防火等措施1.5 要注意车间的采光、通风、采暖、降温等设施对散发热量、气味及有腐蚀性的介质，要单独集中布置2．车间的设施2.1 供水设施：车间内的水质、水压、水量应能符合生产需要2.2 照明设施：厂房内应有充足的自然采光和人工照明，光源应不至于改变食品的颜色；照明设施不应安装在食品暴露的上方，否则应使用防爆型照明设施，防止破裂时污染食品2.3 通风设施：清洁作业区安装空气调节器，以保证室内有相对稳定的温度，防止蒸 学院_食品工程学院__专业__食品科学与工程__班级_1001__本 专学号_20102914413__姓名___王相锋_______密封线学生须将文字写在此线以下2 汽凝结和保持空气新鲜；排气口装有易清洗、耐腐蚀的网罩，防止有害动物侵入；进风口距地面２米以上，远离排风口和污染源，并有空气过滤设备。

2.4 洗手设施：在车间对外总出入口、 厕所、加工场所内设置足够数量的洗手及干手、消毒设施； 在清洁作业其入口应设置鞋靴消毒池；洗手台使用陶瓷的器具， 水龙头采用脚踏式并采用用于干手的热风吹干器2.5 更衣室：更衣室设在车间入口更衣室男女分设，并与洗手消毒室相邻；更衣室按员工人数设置足够数量的更衣柜、鞋柜、更衣镜3．厂房说明3.1 门门要严密不变形，防护门能两面开，自动关闭门窗位置不与垃圾堆或厕所面对面设置 加工车间对外开启的门分为经常性通道用门和备用门备用门只在设备进出、维修时开启，经常开启的门装有纱门、持塑料幕帘，防止昆虫随作业人员进入车间直接对外的门不留缝隙， 在门的下方与地面交接处钉上橡皮，防止老鼠进入3.2 窗本设计的窗都是离地1 米，目的是防止防止车辆碰撞和室外飞溅的水、地面灰尘进入室内 窗采用单层固定玻璃窗， 玻璃窗的透光性好， 基本上可以满足车间采光的要求， 如碰到仍然需要人工照明的情况使用日光灯照明在灯下 300mm 处吊有 103mm 的有机玻璃托板，防止灰尘及蚊虫跌落窗的规格是宽4.5 米高 2.4 米，共 11 扇车间采光系数 =（窗洞面积×有效面积系数）÷车间地坪面积 [11]。

（一般钢窗的玻璃有效面积占窗洞面积的74%～79%，本设计取钢窗有效面积系数为75% ）窗洞面积 =4.5× 2.4× 11=118.8 （平方米）本设计采光系数为： 118.8 × 0.75/ 432=0.21 食品厂采光系数一般要求为1/4～1/6， 即 0.17～0.25 之间,故本间的采光能满足要求需要人工采光时，采用日光灯，照明强度为8w/m2，在灯下300mm处吊有103mm 的有机玻璃托板，防止灰尘及蚊虫跌落另外设有紫外线灯进行产前杀菌3.3 地板车间地板采用水磨石地板， 可耐腐蚀，不起灰，耐热防滑，地面设有 1.5～2.0%的坡度，并有明沟或地漏排水，将生产车间的废水和腐蚀性介质集中并及时排出，做到局部设防，以缩小腐蚀范围，达到保护地面的目的[12]3.4 内墙面生产车间内卫生要求高，一般内墙下部加做1.8～2.0 米的墙裙，材料采用 150× 150mm 的白瓷砖墙面和天棚用耐化学腐蚀的氯乙烯或无偏水性内墙防霉涂料刷为使墙的防水性更好， 一般先用白水泥沙浆粉刷后再涂涂料，这样能避免普通漆因不耐高温而发霉脱落4 设备选型3 4.1 设备选型的原则4.1.1 满足工艺要求，保证产品的质量和产量；4.1.2 一般大型食品工厂应选用较先进的、机械化程度高的设备，中型厂则看具体情况，一些主要产品可选用机械化、 连续化程度较高的设备， 小厂则选用较简单的设备。

4.1.3 所选设备能充分利用原料，损耗少、效率低、体积小、维修方便、劳动强度低、并能一机多用4.1.4 所选设备应符合食品卫生要求，易清洗、装拆，与食品接触的材料要不易腐蚀，不致对食品造成污染4.1.5 设备结构合理，材料性能可适应各种工作条件（如温度、湿度、压力、酸碱度等） 4.1.6 在温度、压力、真空、浓度、时间、速度、流量、液位、计数和程序等方面有合理的控制系统，并尽量采用自动控制方式4．2 设备选型说明：每班定为 8 小时生产，但实际出发， 考虑到生产的不连续性及生产后的清洗工作，也为今后发展留有余地，生产还当选大，以每班处理7.5 小时计4.2.1 调和缸（带搅拌器）要求容积为（混合液密度取ρ =1000kg/m 3）冰糖雪梨： V= 74.85210001000149.7m3考虑到搅拌时溢出，取装满基数为0.75，故其体积为47.4274.85m3混合冰糖雪梨： V=23.721000100047.4m3考虑到搅拌时溢出，取装满基数为0.75，故其体积为31.60.7523.7m3调和缸的选用如下：公称容积1500L 搅拌功率为 1.1Kw 搅拌转速 36r/min 外形尺寸 1350× 1200× 1940mm 重量 40kg 采用材质为 SUS304 或 316 不锈钢，符合 GMP 生产标准。

供应公司：杭州圣亚机械阀业有限公司每条生产线由 3 个 1500L 调和缸供应原料，则该设计中应配6 个此类调和缸4.2．2 真空脱气罐脱气罐工艺要求为680~700mmHg （真空度），则生产能力3600L/h 真空脱气罐的选用如下：型号 JXB-G-2 生产能力 4000 L/h 工作时真空度 6.4～8.7 ×10Pa电机容量 4.6 Kw 外开尺寸（ mm）1135×780×3040设备净重 300kg 供应公司：温州市利宏轻工机械有限公司每条生产线配一台脱气罐，则共2 台4．2.3 高压均质机高压均质机的压力为150-170kg/cm2 ，处理要求3.1627.547.4t./h=3160L/h 所以选型如下：4 规格型号SRH4000-25/30 额定流量4000 L/h 最大工作压力25/30 Mpa 连续工作压力20/24 Mpa 电源37/40 KW 重量1800 Kg 外形尺寸（ m 1.7 ×1.1 ×1.5每条生产线配一台高压均质机，共2 台4．2．4 缓冲罐生产过程中，在杀菌工序后，在灌装前，需用一个缓冲罐，其作用是能对物料的贮存和冷却，使料液到达灌装机的温度适当，不需要采用换热器，能节省能量，这类产品一般无固定的产品， 厂家需要时一般自行设计自行定造，本设计根据物料的需求量，保证满足生产能力的前提下，定造的缓冲罐为不锈钢制造，容量4000 L/h 。

每条生产线配一台缓冲罐，共2 台4.2.5 板式超高温杀菌机冰糖雪梨处理要求9.9827.5149.7t./h=9980L/h 选型如下：生产能力 1～10t/h 物料进口温度 5℃物料杀菌温度 138℃物料出口温度 25℃蒸汽消耗 1.5 t/h 功率 1.8 KW 物料保持时间 4s 供应公司 :上海沃迪有限公司每条生产线配一台板式超高温杀菌机，共2 台4.2.6 灌装机由班产量和物料衡算结果可知，冰糖雪梨的生产能力为19960 瓶/h，所以选用生产能力为 20000 瓶/h 以上的灌装机冰糖雪梨灌装机的选用如下品名pet 果汁饮料灌装机公司张家港市南承机械设备有限公司产品型号各种产品品牌名称南承报价20000.0 元每条生产线配 2 台，则共 4 台4.2.7 喷淋杀菌冷却机型号WB-2 喷淋冷却杀菌机生产能力 (瓶/分）400 最高杀菌温度 (℃) <；100 输送带线速度(mm/min) 200-1000 循环水量 (m3/h) 25 蒸汽主管压力(Mpa) 0.4 5 外型尺寸(mm) 14000x2900x1700 企业张家港永超机械每条生产线需要 WB-2 喷淋冷却杀菌机0.86040019960台，故要 2 台4.2.8 过滤器根据物料衡算可知，每班工艺用水最大量为（1.19+0.386 ）× 10^5 =1.576 × 10^5 kg 要在原料使用前 3 小时内制成，由 1 个贮水池配制，故要求过滤器处理水的能力为45 1025.5310576.1kg=52.5t/h 由于要选处理能力比较大的，则生产能力要取大于52.5t/h 即 52.5m3/h 。

故选用型号 SC-ZL0100SL 进出水管径 D(mm) 80 最大流量 54 (m3/h) 外形尺寸 (mm) 560 × 250× 1050 维修空间尺寸 (mm)1200 功率(W)250 重量(Kg) 111 排污管径 (mm) 40 供应公司：上海益水环抱设备有限公司故每条生产线配一台过滤器，总共要2 台4.2.9 反渗透系统设备性能产水量 : 20.0M3/h（25℃）回收率 : 60-75% 脱盐率 : 96-98% 膜型: TFC 膜工作压力 : 0.6-1.5MPa 进水 PH 值: 6.5-7.5 进水淤塞指数 : SDI<5 故每条生产线配 3 个反渗透系统，故总共要6 个4.2.10 TLZX-30-X 紫外线灭菌器工作能力要求同过滤器一样为27.4t/h ，使用参数：供应公司： TLZX-30-X 紫外线灭菌器环保设备规格型号 TLZX10-30 流量 30 m3/h 进出口管径 DN 100 mm 工作压力 0.6 Mpa 紫外线功率 150 W TLZX-30-X 紫外线灭菌器产品特点：速度快、效果好，不改变水的物理、化学性质，不增加水的嗅味，不产生致癌三氯甲烷，操作简单，管理方便。

全厂要 2 台4.2.11 溶糖锅（自制）按最大配制量选用溶糖锅32366%505.80265 .8156kg 每种产品有2 条生产线，则每条生产线配一个溶糖锅，则其能容纳的质量是161832132366kg 查表得 50%糖液的相对密度为1.230kg/m3(20 ℃/40℃)，所以溶糖锅所需的体积V6 需=16.13 1023.1161833m3 设装满系数为 80%，则 V 实=45.16%8016.13m3 使用半球形，根据公式3421r3＝16.45m3, r＝1.98 m 4.2.12 贮水缸（自制）水流量的为19.96 57.149.7 t./h，水要求在3 小时内处理完，所以输水泵的水流量为 w=mq=3 × 19.96 ＝59.8t/h ＝59.8m3/h m－为混合比系数，一般为3～5，取 m＝3容量为装 10000 吨水。