Общие сведения о технологическом оборудовании. Лекция 1

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
Вопросы к лекции:
1. Предмет, цели и задачи курса «Технологическое оборудование пищевых производств»
2. Основные понятия о технологическом оборудовании пищевых производств
3. Классификация технологического оборудования

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
Цель дисциплины заключается в формировании теоретических знаний и практических навыков о классификации, устройстве, особенностях эксплуатации технологического оборудования.
Задачи дисциплины заключаются в следующем:
- изучение основ теории работы технологического оборудования;
- освоение методов расчета основных параметров технологического оборудования (производительность и др.);
- изучение принципиальных схем основных типов технологического обо-рудования для цехов и предприятий малой и средней мощности по переработке сельскохозяйственной продукции;
- определение технологических задач, которые выполняет оборудование;
- выбор оптимального варианта технологического оборудования и современных линий, являющихся основой производства.

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
Машинами называют устройства, позволяющие заменить или облегчить физический или умственный труд человека, повысить производительность труда.
Для машины характерно преобразование электрической энергии в механическую и наличие движущихся исполнительных механизмов и рабочих органов.
Машина, в которой все преобразования энергии, материалов, и информации происходят без участия человека, называются автоматами.

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
• Энергетические машины.
Делятся на две группы: машины-двигатели и машины-преобразователи.
Машины-двигатели предназначены для преобразования энергии любого вида (электрической. тепловой и т.п.) в механическую.
Машины-преобразователи предназначены для преобразования механической энергии в энергию любого вида.

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
• Информационные (вычислительные) машины.
Предназначены для получения и преобразования информации. вычислительные машины представляют собой комплекс технических средств, имеющих общее управление.
АВМ

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
• Технологические машины.
Предназначены для преобразования
обрабатываемого предмета (продукта),
которое заключается в изменении его размеров,
формы, свойств или состояния.

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
Рабочими органами машины называются те ее части, которые вступают в соприкосновение с продуктом и воздействуют на него.
Исполнительным механизмом называется система подвижно соединенных гибких или жестких тел, обеспечивающих движение рабочего органа по заданному закону.
Передаточный механизм осуществляет передачу движения от двигательного механизма к исполнительному. Двигательный механизм предназначен для преобразования одного из видов энергии в механическую.

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
В полуавтоматических машинах (полуавтоматах) все технологические операции и большинство вспомогательных выполняются без участия рабочего. Ручными остаются транспортные и контрольные операции, пуск и остановка машины.
В автоматических машинах (автоматах) все технологические и вспомогательные операции выполняются без участия рабочего.
Как для автоматических, так и для поточных линий обычно составляется технологическая схема – графическое изображение процесса в порядке выполнения технологических операций – это так называемые машинно-аппаратурные схемы (МАС).

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
I. Оборудование для подготовки сырья и полуфабрикатов, тары к основным технологическим операциям:
1) оборудование для мойки с/х сырья;
2) оборудование для очистки от наружного покрова и сепарирования сыпучего с/х сырья;
3) оборудование для инспекции, калибрования и сортирования штучного с/х сырья;
оборудование для стерилизации питательных сред, мойки бутылок и банок, бочек и фляг.
5) оборудование для хранения и транспортирования с/х сырья

Машины для мойки плодов и овощей.
Машины для мойки плодов и овощей.
Линейная моечная машина Т1-КУМ-3 предназначена для мойки различных овощей и плодов (кроме корнеплодов, для которых требуется предварительная отмочка).
Производительность 3000-4000 кг/ч.

Барабан может быть цилиндрическим, коническим, горизонтальным или наклонным. Непрерывно действующие машины изготовляют с наклонно или горизонтально расположенным барабаном. В первом случае сырье продвигается вдоль барабана благодаря наклону, во втором — с помощью спирали или специальных насадок, приваренных к внутренней поверхности барабана, если он цилиндрический, либо за счет конусности.
Барабанные моечные машины

Вибрационная моечная машина А9-КМ2Ц позволяет производить мойку
мелкоплодных фруктов, бобовых культур, ягод и ополаскивать мелкоплодные
овощи, а также для охлаждения их после тепловой обработки.
Она состоит из каркаса1, душевого устройства 3, сита 2 и привода 5.

Машины для очистки корнеплодов
Машина для очистки картофеля, моркови, свеклы от кожуры ВОС 215
Предназначена для очистки конрнеплодов с твердой структурой.

Инспекция – это удаление гнилых и поврежденных плодов и овощей, а также посторонних примесей и предметов.

Инспекционные транспортеры:
- ленточные

- роликовые

- ковшовые

Калибровочные машины:
- барабанные

- вибрационные

- шнековые

Сортировочные машины:
- вибрационные

- комбинированные

- гидро гравитационные

Машина бутылкомоечная MAANDER(аналогично Б-3-АММ-12) предназначена для мытья стеклянных и пластиковых бутылок производительностью от 1500-8000 бутылок в час.

Бутылкомоечная машина типа "V" - с баком для предварительного отмокания бутылок, при большом загрязнении.

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
II. Технологическое оборудование для механической переработки сырья и полуфабрикатов разделением:
оборудование для разделения растительного сырья и полуфабрикатов путем резания;
2) оборудование для разделения путем дробления и измельчения сырья и полуфабрикатов;
3) оборудование для разделения неоднородных систем путем выделения из жидких гетерогенных систем взвешенных твердых и коллоидных частиц;
4) оборудование для разделения путем выделения из твердой фазы жидкой фракции.

Шинковальная резательная машина ВОС-218
Предназначена для измельчения растительного сырья на частицы правильной формы и определенных размеров для соблюдения одинаковых режимов при дальнейшей обработке и дозировке. (капуста, свекла)
Производительность: 3т/ч.

Овощерезки
Корнеплодорезка КПР-ВОС-819
Предназначена для нарезки овощей на ломтики, столбики, кубики.
Производительность до 3 т/ч.
Может использоваться как отдельная машина или в составе комплексной линии.

Дробилки
измельчающие машины для размола сырья
до очень маленького размера
Рис. Дробилка зерна ДПЗ-1 (1 т/ч)
Назначение дробилки зерна ДПЗ-1(1т/ч):
- дробление сыпучих материалов: зерен бобовых и злаковых культур влажностью до 14%.
- дробилка может работать исключительно в технологической линии в комплексе:
- «дробилка – бункер хранения»;
- «дробилка – смеситель сыпучих кормов».

Мельницы
измельчают сырье в порошок
Пятивалковая мельница предназначена для вальцевания (измельчения) шоколадных
смесей, глазури, конфетных пралиновых масс.
Относится к оборудованию
истирающе-раздавливающего
действия.

Сепараторы
Сепаратор — аппарат, производящий разделение продукта на фракции с разными характеристиками.

Пресс отжима масла ОР-1000 BRONTO
Предназначен для отжима масла из масличных культур.
Сырьем являются бобы сои, полножирная соя, подсолнечник.

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
III. Технологическое оборудование для механической переработки сырья и полуфабрикатов соединением:
1) оборудование для соединения компонентов перемешиванием с целью получения тестообразных полуфабрикатов;
2) оборудование для соединения компонентов перемешиванием с целью получения жидких полуфабрикатов;
3) оборудование для соединения компонентов перемешиванием с целью получения сыпучих полуфабрикатов;
4) оборудование для соединения компонентов перемешиванием с целью получения пенообразных масс.

Мешалки для перемешивания высоковязких сред (а-в) и сред средней вязкости (г, д)

Тестомесильные машины с гидравлическим опрокидывателем
Тестомесильные машины с гидравлическим опрокидывателем Прима-300P, Прима-160Р сочетают широкие технологические возможности интенсивного замеса и механизированной выгрузки готового теста, позволяют использовать в процессе тестоприготовления дежи 330 л и 140 л. С минимальными затратами встраиваются в существующие на предприятиях схемы тестоприготовления.

Смесители для сыпучих пищевых сред.
Смесители сыпучих продуктов предназначены для приготовления многокомпонентных сыпучих смесей в производствах технологии которых предъявляют высокие требования к однородности перемешивания компонентов (до 98%)
В основном используют смесители лопастного типа, которые бывают периодического и непрерывного действия.

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
IV. Технологическое оборудование для механической переработки сырья и полуфабрикатов формованием:
оборудование для формования путем штампования (прессования) с целью придания полуфабрикату определенной формы, изменения его плотности;
2) оборудование для формования путем экструзии через формующие отверстия матрицы различными нагнетателями;
3) оборудование для формования путем округления, раскатки, вытяжки;
4) оборудование для формования путем отливки.

Основной признак, определяющий конструкцию формующего оборудования – тип нагнетателя:
Шнековые
Лопастные
Поршневые
Валковые
Шестеренные
Пластинчатые
Комбинированные

Дисковые
Поршневые
Валковые
Шнековые
Шестеренчатые комбинированные
Экструдеры бывают :

Формуют заготовки из сдобного и пряничного теста.
На отсадочных машинах:
Отсадочная машина для двухцветного печенья с начинкой TWINY
Отсадочная машина печенья Италия POLIN MULTIDROP Junior 40 MTR/FR

Штампующие машины:
Предназначены для резки исходного продукта в виде жгута на отдельные изделия и придания им различной формы.

Отливочные машины:
Служат для получения изделий определенного объема, формы и рисунка из полужидкой или жидкой кондитерской массы отливкой ее в форму.
Материал формы зависит от физических и химических свойств заливаемой массы.

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
V. Технологическое оборудование для проведения тепло- и массообменных процессов:
оборудование для проведения тепловых процессов - нагревания, охлаждения, конденсации, выпаривания при переработке сырья и полуфабрикатов
2) оборудование для проведения массообменных процессов при переработке сырья и полуфабрикатов
3) оборудование для сушки сырья и полуфабрикатов
4) оборудование для выпечки и обжарки продуктов
5) оборудование для охлаждения и замораживания пищевых продуктов и полуфабрикатов;
6) оборудование для тепловой обработки фасованных (упакованных) пищевых продуктов и для варки продуктов

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
Оборудование для проведения микробиологических процессов.
Оборудование для проведения физиологических процессов (солодоращение);
Оборудование для получения биомассы;
Оборудование для получения вторичных метаболитов.

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
VII. Оборудование для электрофизической обработки сырья и полуфабрикатов.
Оборудование для пастеризации и стерилизации пищевых сред с помощью токов НЧ, ВЧ, СВЧ;
Оборудование для электронно-ионной обработки (ионизация воздуха);
Электроконтактное оборудование теплового действия, использующее токи различной частоты;
Оборудование для магнитной обработки жидких сред;
5)Оборудование для ультразвуковой обработки.

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
VIII. Технологическое оборудование для финишных операций:
оборудование для наполнения крупногабаритной тары (бидонов, ящиков, цистерн и т.п.) жидкими, сыпучими,
пасто- и кускообразными продуктами;
2) упаковочные машины, в которых процесс упаковки совмещен с процессом изготовления потребительской тары;
3) упаковочные машины, упаковывающие продукты в готовую потребительскую тару, изготавливаемую непосредственно на упаковочных машинах;
4) упаковочные машины, упаковывающие продукты в готовую потребительскую тару, изготавливаемую вне упаковочных машин;
5) механизмы и устройства для подачи в упаковочные машины упаковочного материала, для изготовления и подачи тары;

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
6) механизмы для дозирования продуктов
7) механизмы для заделки наполненной тары, механизмы для нанесения на тару информационных данных
8) специальные исполнительные механизмы упаковочных машин
9) различные вспомогательные механизмы и устройства упаковочных машин: механизмы для загрузки питателей дозаторов продуктами

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
Операция − совокупность процессов преобразования исходного материала и процессов транспортирования его между операциями.
Технологический процесс − часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства.

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
Время выработки изделия в оборудовании называется циклом. Время в течении которого производится обработка изделия в оборудовании называется технологическим циклом Тт.
Время, в течении которого оборудование вырабатывает одно или несколько (при наличии в машине двух или более параллельных потоков обработки) готовых изделий, называется рабочим циклом Тр.
Время между двумя последовательными исходными по-ложениями рабочих органов и исполнительных механизмов называется кинематическим циклом Тк.

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
Количество продукции, которое машина (аппарат) производит (обрабатывает, перерабатывает, выпускает), в единицу времени, называется ее производительностью. Различают действительную ПД, теоретическую − П и технологическую − ПТ производительность.
Действительная (фактическая) производительность определяется реальным количеством кондиционной продукции, которую машина обрабатывает в среднем за единицу времени при условии достаточно длительной эксплуатации в течении периода времени

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
Если обозначить: ТМ − длительность работы машины за конкретный срок; Тn − длительность простоев; И − количество выпущенных за это время изделий, тогда:
при отсутствии потерь времени на простой:

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
Технологическая производительность ПТ, определяется тем количеством продукции, которая могла бы выработать машина при совмещении рабочих ходов с холостыми или от-сутствием последних.
Производительность машин периодического действия:
где: J − коэффициент заполнения рабочей камеры, принима-ется по данным эксплуатации; V0 − геометрическая (полная) вместимость камеры, ТЗ, Тобр,Тв −соответственно время за-грузки, обработки и выгрузки, определяется по параметрам работы оборудования.

Факультет перерабатывающих технологий
Руководитель
Проф., д.т.н. Сокол Н.В.
Выполнила студентка 5 курса, ф-та перерабатывающих технологий
Куртнезирова Э.Н.
Для непрерывно действующих машин, выпускающих поштучную продукцию или продукцию в виде определенных порций, производительность рассчитывают по общей форму-ле
где: q − количество продукции, выпускаемой за цикл Тр; Z − количество циклов Тр в единицу времени.
Объемная производительность оборудования непрерыв-ного действия, из которого продукция выходит сплошным потоком:
где: F − поперечное сечение продуктового потока, м2; V−средняя скорость продуктового потока, м/с; L−длина рабо-чей камеры, м.

− производительность;
− потребляемую энергетическую мощность, выражаемую количеством пара, хладоносителя, электричества в единицу времени;
− параметры электрической энергии (напряжение, частота, количество фаз), пара (температура, давление), хладоносителя (вид, температура);
− параметры сырья и вырабатываемой продукции;
− параметры режима работы технологического оборудования и его отдельных элементов − давление, темпера-тура, частота вращения и т.п.;
− габаритные размеры и масса технологического оборудования;
− условия эксплуатации (характеристика производственного помещения, температура и относительная влажность воздуха).

Используемая литература
1.Процессы и аппараты пищевых производств: учеб. для вузов: в 2 кн. / А.Н. Остриков и [др.]; под ред. А.Н. Острикова. − СПб.: ГИОРД,2007. − Кн. 1. – 704 с.
2. Процессы и аппараты пищевых производств: учеб. для вузов: в 2 кн. / А.Н. Остриков и [др.]; под ред. А.Н. Острикова. − СПб.: ГИОРД, 2007. − Кн. 2. – 697 с.
3. Плаксин Ю.М., Малахов Н.Н., Ларин В.А. Процессы и аппараты пищевых произ­водств / 2-е изд., перераб. и доп. -М.: КолосС, 2007. -706 с.
4. Кавецкий Г.Д., Воробьёва А.В. Технологические процес­сы и производства (пищевая промышленность). - М.: Ко­лосС, 2007. - 368 с.
5. Свитцов А.А. Введение в мембранную технологию. - М.: ДеЛи принт, 2007.-208 с.
6. Донченко Л.В., Кондратенко В.В., Чубит Л.Ю. Процессы и аппараты пищевых производств/ Электронное учебное пособие. - Краснодар: КубГАУ, 2007.