Модернизация фильтр-пресса в линии фильтрации пива
- Добавлен: 25.10.2022
- Размер: 9 MB
- Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал
Подписаться на ежедневные обновления каталога:
Описание
Модернизация фильтр-пресса в линии фильтрации пива
Состав проекта
|
|
Введение.doc
|
|
Аннотация.doc
|
|
|
|
|
|
|
Корпус ванны.dwg
|
|
Рама ванны.dwg
|
Рама ванны.cdw
|
|
Рама ванны_v9.cdw
|
|
Корпус ванны_v9.cdw
|
|
Корпус ванны.cdw
|
|
|
|
|
|
Станция кизельгуровая.dwg
|
|
Хвостовик.dwg
|
|
Привод шнека.dwg
|
|
Установка фильтрационная.dwg
|
|
Ванна приемная.dwg
|
|
МАС.dwg
|
|
Фильр-пресс намывной.dwg
|
|
Хвостовик.cdw
|
|
Установка фильтрационная_v9.cdw
|
|
Установка фильтрационная.cdw
|
|
Ванна приемная.cdw
|
|
МАС.cdw
|
|
Привод шнека.cdw
|
|
Фильр-пресс намывной.cdw
|
|
Фильр-пресс намывной_v9.cdw
|
|
Станция кизельгуровая.cdw
|
|
Ванна приемная_v9.cdw
|
|
Станция кизельгуровая_v9.cdw
|
|
Хвостовик_v9.cdw
|
|
МАС_v9.cdw
|
|
Привод шнека_v9.cdw
|
|
Список используемой литературы.doc
|
|
|
|
Сетевой график.dwg
|
|
Монтажный проект_v9.cdw
|
|
Таблица связей.doc
|
Сетевой график_v9.frw
|
|
Монтажный проект.cdw
|
Монтажный проект.bak
|
|
Монтажный проект.dwg
|
|
Сетевой график.frw
|
|
Сетевой график.bak
|
|
Монтажный проект.doc
|
|
|
|
БЖД .doc
|
|
МАС БЖД.bak
|
|
МАС БЖД.dwg
|
|
МАС БЖД.doc
|
|
МАС БЖД.frw
|
|
МАС БЖД_v9.frw
|
|
|
|
Доклад.doc
|
|
|
|
МАС.bak
|
|
МАС.doc
|
|
МАС.dwg
|
|
МАС.frw
|
|
МАС_v9.frw
|
|
Технология.doc
|
|
Лист 4.doc
|
|
|
|
ТЭО.doc
|
|
Заключение.doc
|
|
|
|
1 Литературный обзор.doc
|
|
|
|
Фильтрационная установка.dwg
|
|
4 Техническое описание и расчеты.doc
|
|
Фильтрационная установка.frw
|
|
Фильтрационная установка_v9.frw
|
|
Фильтрационная установка.bak
|
Расчеты на ЭВМ.rtf
|
|
|
|
|
|
|
|
Спецификация.doc
|
|
|
|
Спецификация.doc
|
|
|
|
|
|
Спецификация.doc
|
|
|
|
Спецификация лист 1.doc
|
|
Спецификация лист 2.doc
|
|
|
|
Спецификация.doc
|
|
|
|
Спецификация лист 2.doc
|
|
Спецификация лист1.doc
|
|
|
|
Спецификация лист 2.doc
|
|
Спецификация лист1.doc
|
|
|
|
Спецификация лист 1.doc
|
|
Спецификация лист 2.doc
|
|
|
|
Экология.doc
|
|
Содержание.doc
|
|
|
|
МАС с элементами автоматики.bak
|
|
МАС с элементами автоматики_v9.cdw
|
|
Автоматизация.doc
|
|
МАС с элементами автоматики.cdw
|
|
МАС с элементами автоматики.dwg
|
|
|
|
Вопросы к защите.doc
|
|
Экономика.doc
|
Дополнительная информация
Контент чертежей
Введение.doc
Углубление экономической реформы в России привело к развитию предпринимательства и благоприятной обстановки для инвестиций зарубежного капитала.
За последнее десятилетие в России наблюдается рост в пивобезалкогольном производстве строятся новые заводы с участием капитала мировых лидеров в производстве пива и солода таких как ВВН Sun-lnterbrew Group Soufflet и т.д. Результатом вложения капитала этих финансовых групп стало рождение таких монстров Российского пивного рынка как Балтика (более 50% капитала принадлежит ВВН) Сибирская Корона Клинское пиво (более 50% Sun-lnterbrew) и так далее. Так же наблюдается рост восстановление реконструкция и увеличение мощностей на старых небольших местных пивоваренных заводах.
Компания InBev - лидер по объемам продаж пива в мире - образовалась в результате слияния бельгийского холдинга Interbrew (SUN Interbrew) и бразильской компании АmBev в 2004 году. Портфель компании включает около 200 брендов среди которых «Brahma» «Stella Artois» «Beck`s» «Leffe» и другие. В 2006 году компанией было продано 211.6 млн. гкл. Доля пива в общем объеме производства остается неизменной и составляет 86 %. Успешное управление стоимостью продукции позволило компании повысить доходность с каждого проданного гектолитра пива. В 2006 году себестоимость продукции в целом была снижена на 2% при этом коммерческая цена возросла на 3%. Общая выручка InBev составила 13.31 млрд. евро против 11.66 млрд. евро в 2005 году с ростом 7.9% а валовый доход достиг 4.2 млрд. евро с ростом 16.8%. Чистая прибыль компании составила 2.1 млрд. евро в 2006 году. Положительную динамику в бизнес компании привнесли прежде всего его латиноамериканская и восточноевропейская составляющие а также успешная работа в Азиатско-Тихоокеанском регионе в частности Китае. Органический рост наблюдался во всех регионах за исключением Западной Европы хотя и там благодаря управлению издержками валовая прибыль возросла на 13.6 %. InBev определяет свою стратегию как «достижение органического роста превышающего рост отрасли» и «рост дохода выше роста объемов продаж в натуральном выражении». Большую роль в этой стратегии отдают инновациям.
В 2006 году компания InBev демонстрировала опережающие рынок темпы развития.Свою долю на российском рынке InBev оценивает в 19.1% прирост по отношению к 2005 году – 1.5 п.п. По активности работы с дистрибуторами и розницей InBev очевидно претендует на уровень The Coca-Cola Company только на рынке пива. В частности в отчете приводится такая оценка собственной деятельности.
Бренды: По сравнению с другими компаниями портфель брендов InBev наиболее сбалансирован.При этом каждый бренд имеет четкое позиционирование и не конкурирует с другими в рамках портфеля. По бренду «Stella Artois» компания поставила задачу переместить его из сегмента «международный премиум» в суперпремиум повысив розничную цену. Весной 2006 года на питерском предприятии был налажен выпуск пива в оригинальной алюминиевой бутылке 0.5 л. В стратегии учитывалось желание потребителя видеть что-то новое но при этом сохранить образ «Stella Artois». В продвижении бренда очень активно использовались традиционные и нестандартные методы рекламы включая все медиа спонсорство и акции на местах продаж. Несмотря на повышение цены следствием такой активности стал динамичный рост доли рынка взвешенной дистрибуции а также имиджевых показателей и узнаваемости бренда характеризующих его «позиции» в сознании потребителя.
Бренд «Сибирская Корона» — лидер премиального сегмента рынка.Весьма эффективно сработала телереклама «Сибирской Короны». Рекламные ограничения оказались успешно преодолены за счет таких составляющих образа как эпоха «Серебряный век» музыка антураж и т. д.
В 1994 году «БагБир» начал разливаться в Омске и позиционировался как региональный бренд. Сегодня «БагБир» разливается на всех предприятиях кроме новочебоксарского и питерского филиалов.
В сентябре прошлого года омский филиал компании начал выпуск пива «Толстяк» и «БагБир» в новой пятилитровой ПЭТ-упаковке. Проект был реализован. По словам экспертов большая тара может стать достаточно популярной. Российские потребители оценили экономичность пятилитровых ПЭТ-бутылей а также возможность их повторного использования.
Согласно новому договору подписанному в начале этого года «Росинтер Ресторантс Холдинг» получил право развивать рестораны «Сибирская Корона» как на освоенной территории так и в новых городах таких как Самара Тольятти Сочи Краснодар Казань Тобольск Пермь Екатеринбург Санкт-Петербург Ростов-на-Дону и любых других согласованных сторонами.
Аннотация.doc
Выполнены необходимые расчеты элементов диатомитового фильтр-пресса «Schenk» а также расчет показателей экономической эффективности предлагаемой модернизации.
Рассмотрены вопросы монтажа и автоматизации линии производства пива вопросы связанные с безопасностью в производственных условиях а также вопросы охраны окружающей среды.
Корпус ванны.dwg
Поверхность зачистить с шероховатостью поверхности
Испытание ванны произвести водой в течении двадцатичетырех
Рама ванны.dwg
Прочность шва N1 проверить ударной нагрузкой от свободно
падающего тела массой 3
По длине шва не допускаются более чем в трех местах зазоры
Шов N1 должен выдерживать разрывную нагрузку не менее 3H.
Станция кизельгуровая.dwg
Техническая хатактеристика
Мощность дозирующих насосов
Мощность насоса подающего пиво
Технические требования
* Размеры для справок.
При поломке любого из насосов-дозаторов фильтрация должна
быть остановлена (переход на циркуляцию).
Лист поддерживающий поз. 10 приваривается при сборке.
ГОСТ 15164-78-С2-ШЗ-
Хвостовик.dwg
Материал основных деталей 12Х18Н9Т ГОСТ 5632-80.
Перед установкой стакана внести смазку
Шов N4 должен выдерживать разрывную нагрузку не менее 3H.
Привод шнека.dwg
Кожух цепной передачи условно не показан.
Расположение шпоночного паза относительно зубьев
Выступ шва N1 над поверхностями не более 0
Внутреннюю поверхность ванны предохранить от сварочных
зачистка не допускается.
Твердость поверхности зуба 50 HRc.
Установка фильтрационная.dwg
Техническая характеристика
Характеристика Фильтр-пресса
Максимальное давление фильтрации
Давление прижатия фильтрующих пластин
Установленная мощность
Мощность насоса отводящего кизельгур
Характеристика Кизельгуровой станции
Мощность дозирующих насосов
Мощность насосо подающего пиво
Технические требования
* Размеры для справок.
При очистке необходимо электрические
защитить от попадания воды
закрыв их целлофаном.
При достижении давления на выходе 0.7 МПа процесс
фильтрования считать законченным.
В роли гидравлической среды использовать гидравлическое масло
HLP по ISO VG 32 со средней вязкостью 10-68 мм
Ванна приемная.dwg
Мощность насоса отводящего кизельгур
Мощность двигателя шнека
Частота вращения шнека
Технические требования
* Размеры для справок.
регулировку элементов производить на неработающем
Материал основных деталей 12Х18Н9Т ГОСТ 5632-80.
При изготовлении ванны руководствоваться ГОСТ 26-01-112-79
МАС.dwg
Условные обозначения
-- 1 х -- холодная вода
-- 1 об -- вода (обратка)
-- 2 в -- вторичный пар
-- 3 сж -- сжатый воздух
-- 47 др -- солод дроблённый
-- 49 ох -- сусло охлажденное
-- 77 об -- гликоль обратка
Пластинчатый теплообменник
Цилиндроконический танк
Аппарат дрожерастильный
Пластинчатый фильтр-пресс
Фильр-пресс намывной.dwg
Техническая характеристика
Максимальное давление фильтрации
Давление прижатия фильтрующих пластин
Установленная мощность
Мощность насоса отводящего кизельур
Количество фильтр-картона
Технические требования
* Размеры для справок
Фильтр после стерилизации необходимо заполнить
деаэрированной водой посредством открытия клапанов в ручном
режиме на рабочем компьютере.
Процесс фильтрования считается законченным
способность фильтра к принятию кизельгура (максимальное
значение закладки кизельгура за один фильтровальный цикл - 660
Следует проверять наличие и состояние приборов контроля
Проверять исправность всех датчиков и манометров
исполнительных механизмов и подводящих трубопроводов.
Следует останавливать работу при прорыве опорного слоя на
Список используемой литературы.doc
Балашов В. Е. Дипломное проектирование предприятий по производству пива и безалкогольных напитков. – М.: Легкая и пищевая промышленность 1983. – 288 с. ил.
Благовещенская М.М. Информационные технологии систем управления технологическими процессами. М.М. Благовещенская Л.А. Злобин.- М.: Высшая школа 2005. – 768 с.
Главачек Ф. Пивоварение. Пер. с чешского Издательство «Пищевая промышленность» 1977. – 622 с.
Грачева Л. В. Детали машин: Учебное пособие по выполнению курсового проекта для студентов механических и технологических специальностей. – Кемерово: КемТИПП 2003. – 180 с. ил.
Даниленко М. И. Методическое указание по выполнению экономической части дипломного проекта для студентов специальности 176000 всех форм обучения. – Кемерово: КемТИПП 2001. – 25 с.
Дунаев П.Ф. Леликов О.П. Детали машин курсовое проектирование. – М.: Высшая школа 1990. – 400с.
Дунаев П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин. – 8-е изд. перераб. и доп. – М.: Издательский центр «Академия» 2004. – 496 с. ил.
Калунянц К.А. В.Л.Яровенко и др. Технология солода пива и безалкогольных напитков. – М .: Колос 1992 – 446 с.
Калунянц. К. А. Колчева Р. А. Херсонова Л. А. Садова А. И. Дипломное проектирование заводов по производству пива и безалкогольных напитков. – М.: Агропромиздат 1987. – 272 с. ил.
Кунце В. Мит Г. Технология солода и пива: пер. с нем. – СПб: Профессия 2001. – 912 с. ил.
Марон Ф. Л. Кузмин А. В. Справочник по расчетам механизмов подъемно – транспортных машин. – Минск: Высш. шк. 1977. – 272 с. Ил.
Пертен Ю.Ф. Волков Р.А. и др. Конвейеры. Справочник.- Ленинград.: Машиностроение 1984.- 370с.
Николайкин Н.И. Экология. 4-е изд. испр. и доп. – М.: Дрофа 2005.-622 с. ил.
Панфилов М.П. Технологическое оборудование предприятий пищевой промышленности. В 2х т. Т.1.Агропромиздат 2000.-342с.
Петров В. И. Основы проектирования предприятий пищевой промышленности. Учебное пособие. Для студентов специальностей 170600 271300;. – Кемерово: КемТИПП 2003 – 120 с.
Попов В.И. И. Т. Кретов В. И Технологическое оборудование предприятий бродильной промышленности 6е изд. перераб. и доп. – М.: Легкая и пищевая промышленность 1983 – 464 с.
Петров В.И. Диагностика ремонт монтаж и сервисное обслуживание оборудования. Учебно-методическое указание для студентов всех форм обучения специальностей 170600 271300.; КемТИПП. – Кемерово 2003.- 160с
Чекмарева А. А. Справочник по машиностроительному черчению.-2-е изд. перераб. – М.: Высш. шк. 2001. – 493 с. ил.
Чернавский Д.В. Детали машин. Проектирование приводов технологического оборудования: Учебное пособие для студентов вузов. 3-е изд. исправл. – М.: Машиностроение 2004. – 560 с. ил.
Анурьев В.Н. Справочник конструктора – машиностроителя : В 3-х т. 1 – 5-е изд. перераб. И доп. – М: Машиностроение 1978 – 728 с. ил.
Анурьев В.Н. Справочник конструктора – машиностроителя : В 3-х т. 2 – 5-е изд. перераб. И доп. – М: Машиностроение 1978 – 559 с. ил.
Анурьев В.Н. Справочник конструктора – машиностроителя : В 3-х т. 3 – 5-е изд. перераб. И доп. – М: Машиностроение 1978 – 557 с. ил.
Иванов Ю. И. Михайлов Ю.П. Ракитянская С.В. Безопасность жизнидеятельности: Учебное пособие – Кемерово: КемТИПП 2004. – 236 с.
Сетевой график.dwg
Таблица связей.doc
Номера отделений и помещений
Отделение проращивания
Замочное и сушильное отделение
Солодоподработочное отделение
Отделение охлаждения сусла
Центральный теплоузел
Воздушно-компрессорная станция
Станция регенереции СО2
Склад готовой продукции
Фильтровальное тделение
Холодильная компрессорная
Упаковочное отделение
Служебно-бытовые помещения
Монтажный проект.dwg
Цилиндроконический танк
Аппарат дрожжерастильный
Буфер нефильтрованнного пива
Буфер фильтррованого пива
Условные обозначения
Место рабочего при обслуживании одного и более мест
Подвод электро энергии
Подвод сжатого воздуха
Подвод холодной воды
Замочное и сушильное
сепаратора-осветлителя (1:25)
Фундаментная площадка под
сепаратор-осветлитель (1:25)
Фильтровальное отделение
Отделение охлаждения сусла
Отделение проращивания
План наотметке 0.000
Монтажный проект.doc
В завод производства пива входят следующие отделения:
отделение проращивания в котором проращивают солод;
варочное отделение в котором варят охмеленное сусло;
отделение охлаждения в котором удаляют из охмеленного сусла коагулированный белок и охлаждают до температуры брожения;
замочное и сушильное отделение;
форфасное отделение;
отделение фильтрации где пиво фильтруют и насыщают СО2;
упаковочное отделение где пиво разливают и упаковывают в тару;
склад готовой продукции;
холодильная компрессорная;
служебно-бытовые помещения:
углекислотная станция;
Для того чтобы определить функциональные взаимосвязи этих отделений составляем таблицу 5.1 в которой отображено наименование отделения и его взаимосвязи.
Выявленные функциональные связи помещений группируем попарно. На рисунке 5.1 изображены номера отделений (см. таблицу 5.1) и количество взаимосвязей того или иного отделения.
После определения количеств взаимосвязей составляем безразмерную принципиальную схему компоновки мини пивзавода. Схема изображена на рисунке 5.2.
Рисунок 5.1 Парные функциональные связи пивзавода
Рисунок 5.2 Принципиальная безразмерная схема компоновки помещений пивзавода.
2 Сетевой график монтажа линии фильтрации пива
В состав линии фильтрации входят: сепаратор-осветлитель пластинчатый охладитель пива фильтр-пресс карбонизатор форфас.
Работы выполняемые в процессе монтажа линии розлива минимальный и максимальный срок выполнения монтажных работ а также резерв времени представлены в таблице 5.2.
Сетевой график монтажа линии фильтрации представлен на рисунке 5.3.
Таблица 5.2 Работы выполняемые в процессе монтажа линии фильтрации пива
Продолжительность работ час
Приемка оборудования
Транспортирование оборудования к месту монтажа
Изготовление опалубок
Ознакомление с документацией
Заливка фундаментных площадок
Продолжение таблицы 5.2
Расконсервация фильтр-пресса
Расконсервация карбонизатора
Расконсервация охладителя пива
Расконсервация сапаратора-осветлителя
Расконсервация форфаса
Установка и выверка фильтр-пресса в рабочем положении
Установка и выверка карбонизатора в рабочем положении
Установка и выверка охладителя пива в рабочем положении
Установка и выверка сепаратора-осветлителя в рабочем положении
Установка и выверка форфаса в рабочем положении
Подключение фильтр-пресса к коммуникациям
Подключение корбонизатора к коммуникациям
Подключение охладителя пива к коммуникациям
Подключение сепаратора-осветлителя к коммуникациям
Подключение форфаса к коммуникациям
Подключение фильтр-пресса к электросети
Подключение карбонизатора к электросети
Подключение охладителя пива к электросети
Подключение сепаратора-осветлителя к электросети
Затяжка болтов сепаратора-осветлителя
Проверка подключения фильтр-пресса
Проверка подключения карбонизатора
Проверка подключения охладителя пива
Проверка подключения сепаратора-осветлителя
Проверка подключений форфаса
Настройка режима работы фильтр-пресса
Настройка режима работы карбрнизатора
Настройка режима работы охладителя пива
Настройка режима работы сепаратора-осветлителя
Испытание линии фильтрации без нагрузки
Испытание линии фильтрации под нагрузкой
Сдача линии фильтрации в эксплуатацию
БЖД .doc
В данном дипломном проекте планируется модернизация фильтр-пресса в линии фильтрации пива на пивзаводе.
Произведем анализ производственного здания и вспомогательных помещений на соответствие санитарным требованиям а также санитарно-гигиеническим условиям труда в цехе фильтрации пива.
Здание завода – одноэтажное с пристройками построено из кирпича. Пол и покрытие представляют собой железобетонные плиты. Внутри помещения пол выложен плиткой стены также выложены плиткой на два метра от уровня пола. Стены и потолок побелены известью.
Помещение цеха розлива имеет площадь 288м2 при этом около 50м2 занимает оборудование. В рабочее время в цехе находится до 5 человек. Таким образом на каждого из них приходится по 576м2 что не противоречит норме (не менее 45м2). Высота помещения составляет 6м. Объём занимаемый отделением равен 1728 таким образом получается по 3456м3 на человека. Норма по кубатуре так же выдержанна ( > 15м3 чел.).
Согласно СНиП 2.09.04-2002 “Административные и бытовые здания” производственный процесс по санитарной характеристике относится к 4 группе т. е. к процессам требующим особых условий к соблюдению чистоты и стерильности при изготовлении продукции. Санитарно-бытовые помещения и санитарно-технические устройства расположены в административной части здания.
По характеру окружающей среды цех относится к классу влажных помещений с относительной влажностью более 60% но не превышающей 75% так как при производстве используется в основном питьевая вода.
Характеристику цеха фильтрации пива сводим в таблицу 7.1.
Таблица 7.1 Характеристика цеха фильтрации пива
Тип здания и этажность
Площадь и объем помещения на одного работающего
Класс помещения по характеру окружающей среды
Периодич- ность уборки помещения
Класс помещения по электробезопасности
кирпичное одноэтаж- ное
С повышенной опасностью
СанПиН 4.12.327-2006 ГОСТ 8.7.052-2003 ССБТ "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" устанавливают оптимально допустимые параметры температуры влажности скорости движения воздуха в зависимости от профессии характера рабочего места и периода года. Результаты анализа приведены в таблице 7.2.
Таблица 7.2 Параметры метеорологических условий
Температура воздуха оС
Скорость движения воздухамс (допустимая)
Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования и осветительных приборов на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать 35 Втм2 при облучении 50% поверхности тела и более 70 Втм2 - при величине облучаемой поверхности 25 50% и 100 Втм2 - при облучении не более 25% поверхности тела человека.
Работа выполняемая в цехе фильтрации пива по энергозатратам относится к категории средней тяжести связанной с переносом тяжестей до 10 кг и затратами энергии 233 290 Вт (201 250 ккалчас). т. е. к категории IIб.
Для поддержания в помещении цеха нормальных микроклиматических условий и чистоты воздуха удовлетворяющих санитарно-гигиеническим нормам применяется общеобменная смешанная вентиляция.
Результаты анализа приведены в таблице 7.3
Таблица 7.3 Рекомендуемые системы вентиляции в производственных помещениях
Основные выделяющиеся вредности
В холодный период года
В теплый период года
Механическая общеобменная из верхней зоны и местная
Механическая сосредоточенная с подачей воздуха в верхнюю зону
Согласно СНиП-23-05-99 “Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования” установлены разряд и подразряд зрительных работ в зависимости от размера объекта различения и системы освещения. В цехе фильтрации пива разряд совершаемой зрительной работы IV средней точности подразряд б.
Результаты анализа приведены в таблице 7.4.
Таблица 7.4 Освещенность производственных помещений и цветовая отделка
Разряд и под-разряд зри тельной работы
Коэффициент естественной освещенности %
Освещенность при системе общего освещения лк
В цехе фильтрации пива действует система водяного отопления с верхней разводкой из расчета обеспечения оптимальных температурных параметров для осуществления работ категории IIб. Основные характеристики системы отопления приведены в таблице 7.5.
Таблица 7.5 Параметры системы отопления
Температура холодной пятидневки °С
Среднесуточная температура наружного воздуха в холодный период °С
Продолжительность сезона дней
Температура теплоносителя °С
2 Выявление вредных производственных факторов и мероприятия по снижению их воздействия
Производственная санитарно-гигиеническая обстановка характеризуется рядом вредных производственных факторов: наличием шума и вибрации влаговыделения тепловыделения и других факторов.
Идентификация вредностей и опасностей под воздействием которых может оказаться человек в процессе производства выполняется согласно ГОСТ 12.0.003-2004 “Опасные и вредные производственные факторы. Классификация”.
Для идентификации вредностей и опасностей в записке на рисунке 7.1 представлена схема линии и ведущего оборудования при производстве пива.
На рисунке приняты следующие условные обозначения вредностей и опасностей: Ш - шум Вб - вибрацияГ - газовыделение Мт - механические травмы Псп - падение на скользком полу Пв – падение с высотыЭт - электротравмыМр - механические разрушения Вл - влаговыделение То - термические ожоги Хв - химический взрыв Ст- статическое электричествоМ- масловыделениеОо- острое отравление П - пылевыделение.
Предельно-допустимая влажность воздуха в производственном помещении устанавливается ГОСТ 12.1.005-2004.В цехе должна обеспечиваться кратность воздухообмена в помещении цеха не менее 4.
Произведем анализ вредностей и средств индивидуальной защиты рабочих руководствуясь ГОСТ 12.4.011-98 “Средства защиты работающих. Общие требования и классификация” при производстве пива.
Результаты анализа представлены в таблице 7.6.
Таблица 7.6 Вредные факторы и средства защиты
Наименование вредности
Действие на организм человека
Индивидуальные средства защиты
Затруднительное дыхание простудные заболевания
Специальная одежда специальная обувь перчатки
Локальные и термические ожоги
Термоизолирующая одежда обувь перчатки
Общебиологическое повышенная утомляемость
Специальная одежда беруши наушники
Расстройство вестибулярного аппарата общебиологическое повышенная утомляемость
Специальная обувь с виброгасящими прокладками коврики перчатки
Произведя анализ видно что преобладающими вредностями являются: влаговыделения тепловыделения вибрации шум.
Нормирование шума ведется по предельному спектру согласно ГОСТ 12.1.003-99. Меры борьбы с шумом - применение шумозащитных кожухов своевременный технический осмотр ремонт и смазка движущихся частей оборудования. Предельно допустимый спектр шума на рабочих местах составляет 75 дБ.
В соответствии с ГОСТ 12.1.012-98 нормирование вибрации предусматривает установление предельно-допустимых уровней вибрации в активных полосах 90 дБ. Для обеспечения снижения вибрации принимают следующие меры: гашение вибраций посредством применения резиновых виброизоляторов.
Для снижения тепловыделения горячие поверхности оборудования кроме разъемных подвергающихся частой мойке должны быть покрыты теплоизоляцией таким образом чтобы температура на поверхности изоляции не превышала 45°С. Наружная поверхность изоляции должна быть гладкой устойчивой к влаге и механическим повреждениям. При невозможности изолирования поверхности ограждаются и снабжаются предупреждающими надписями.
Произведем анализ опасностей и средств защиты рабочих руководствуясь ГОСТ 12.4.011-98 “Средства защиты работающих. Общие требования и классификация” при производстве пива.
Результаты анализа представлены в таблице 7.7.
Таблица 7.7 Опасные факторы и средства защиты
Устройства и способы защиты
Защитные ограждения кожухи заземление
Автоматический выключатель
соответствующее крепление
Блокирующее устройство автоматический выключатель предохранительная муфта
Защитные ограждения кожухи заземление соответствующее крепление предохранительная муфта
Продолжение таблицы 7.7
Блокирующее устройство автовыключатель
Защитные ограждения кожухи заземние
соответствующее крепление знаки безопасности
Защитное заземление предохранительная муфта
Защитное заземлениеограждения знаки безопасности
монометры электро клапаны
Ограждения термоизоляция предохранительные клапаны
герметичность гидросистем заземление
Ограждения термоизоляция
Защитные ограждения кожухи
Теплообменник пластинчатый
Блокирующее устройство
Защитные ограждения кожухи заземление
Предохранительные клапаны защитные элементы в приводе
заземление герметичность всех соединений
Герметичность всех соединений резиновые коврики
Преобладающими опасностями будут являться: влажность помещения электротравмы механические травмы падения на скользком полу термические ожоги а также механические разрушения.
Предотвращение термических ожогов достигается путем принятия следующих мер: контроль и обеспечение целостности теплоизоляции обеспечение герметичности технологического оборудования и коммуникаций проведение работ строго по инструкции и обязательно с применением специальных инструментов и приспособлений.
Предотвращение падения на скользком полу достигается предупреждением попадания и распространения попавшей на пол скользкой среды (предусмотрение сливов и специальных ковриков).
Предотвращение электротравм достигается за счет исключения замыкания токоведущих частей оборудования на корпус (заземление и изолирующие устройст изоляции с соблюдением правил ПУЭ ПТБ ПТЭ) применением зануляющих устройств блокировки автоматического защитного отключения.
Предотвращение механических травм достигается своевременным ознакомлением и соблюдением техники безопасности установкой защитных ограждений и знаков безопасности.
Предотвращение механических разрушений достигается путем соблюдения параметров технологического процесса работой на исправном оборудовании своевременным техническим осмотром и ремонтом.
Все пусковые приспособления силовая и осветительная аппаратура расположенные в помещении цеха фильтрации пива должны быть надежно изолированно.
Технологическое оборудование должно быть снабжено регулирующей аппаратурой и контрольно-измерительными приборами с пределами измерения согласно технологии данного производства. Разрешенное давление должно быть отмечено на манометре красной чертой. Приборы должны иметь пломбы с указанием даты последней проверки. Также должна применяться световая и звуковая сигнализация при нарушении технологических параметров а также при достижении ПДУ и ПДК.
Запорная арматура должна иметь надежные уплотнения не допускающие пропуска жидкости или пара. Следует проверить сальниковые уплотнения на насосах перед каждым запуском в работу. Все трубопроводы должны быть герметично соединены а все части соприкасающиеся с продуктом легко разбираться и собираться для их чистки.
Конструкции технологического оборудования должно предусматривать ограждения или другие системы безопасности для всех движущихся частей должна исключаться возможность прикосновения к горячим или холодным частям.
3 Безопасность производственного оборудования и технологических процессов. Требования пожаробезопасности
Требования безопасности к конструкциям технологического оборудования установлены ГОСТ 11.7.008-2002 “Оборудование производственное. Общие требования безопасности”. Для предотвращения механических травм движущиеся части механизмов по возможности закрываются кожухами окрашенными в сигнальный цвет. Закрытие кожухами предусмотрено также для того чтобы в них не попадали посторонние предметы а также чтобы машинное масло не проникало в продукты производства. Все опасные зоны (приводные передаточные исполнительные механизмы) ограждают. Ограждения должны быть легкими прочными надежно закрепленными а во время ремонта чистки и осмотра оборудования должны легко сниматься. Если по конструкции не допустимо применение ограждений предусматриваются предупреждающие надписи а также сигнализация и средства аварийной остановки и отключения электроэнергии.
Как отдельные узлы так и машины в целом должны создавать при работе шума и вибрации не выше уровня допустимого нормами. В конструкции необходимо предусматривать максимальное использование материалов не создающих шума при работе машины и не снижающих их надежности и долговечности.
Для устранения вибрации используют виброизоляционные средства - упругие элементы виброизолирующие резиновые коврики.
Производственный процесс должен быть пожаробезопасным. Это достигается четким выполнением норм и правил техники безопасности (ТБ) а также использованием соответствующего оборудования и своевременным контролем за его состоянием.
Требования предъявляемые к размещению и содержанию всех видов противопожарной техники в том числе и первичных средств пожаротушения приведены в ГОСТ 12.4.009-2005. Для тушения пожара рекомендуется применять порошковые огнетушители так как порошок не оказывает вредного воздействия на материалы не электропроводен. По той же причине предусмотрены ящики с песком. Заряженный огнетушитель подвешивается на высоте не более 15 м на видном доступном месте в отделении от источников тепла ближе к выходу. При отключении электричества в цехе предусмотрено пожарное водоснабжение. Для указания нахождения пожарной техники и огнетушащих средств должны применяться указательные знаки по ГОСТ 12.4.026-2006. Знаки должны устанавливаться как внутри так и снаружи цеха.
Характеристика исполнения оборудования приведена в таблице 7.11.
Таблица 7.11 Характеристика исполнения оборудования
Класс зоны помещения по взрывопожаробезопас-ности
Оборудование светильники
4 Чрезвычайные ситуации
Район расположения предприятия находится в зоне где среднегодовая продолжительность гроз от 40 до 60. В следствии этого вероятность возникновения чрезвычайной ситуации а именно пожара от удара молнией значительно велика. Поэтому для обеспечения пожарной безопасности и исключения чрезвычайной ситуации устанавливаем молниеотвод. Следовательно проводим расчёт молниезащиты здания.
Молниезащита зданий и сооружений выполняется в соответствии с требованиями РД 34.21.122-98. Схема зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода представлена на рисунке 7.2.
Характеристика молниезащиты здания приведена в таблице 7.12
Таблица 7.12 Молниезащита зданий
Среднегодовая продолжительность гроз чгод
Категория молниезащиты
Рисунок 7.2 Схема молниезащиты
Ширина здания S=48м.
Длинна здания L=76м
Наибольшая высота здания h
Среднегодовое число молний на 1 км2 земной поверхности n=2.
Ожидаемое количество поражений молнией в год N расчитываем по формуле:
Так как 01N2 то тип зоны защиты (Б).
Высота стержня молниеотвода hм рассчитывается по формуле:
Вершину конуса защиты h0 м рассчитываем по формуле:
h0=092 29273 = 26531
Длину стержня молниеприёмника l м рассчитываем по формуле:
Радиус круга зоны защиты на уровне земли r0 м рассчитываем по формуле:
r0=15·26531 = 40213
Из полученных размеров зоны молниезащиты видно что здание полностью попадает под защиту молниеотвода. Это позволяет сделать вывод о полной защищённости здания во время грозы.
Молниеотвод необходимо расположить на крыше здания. Молниеприёмник изготавливаем из оцинкованной стали сечением 100мм2 и длинной 15м. В качестве токоотвода используем сталь сечением 10мм2. Заземлитель вертикальный из уголковой стали (уголок 40*40*4) длинной 4м заглублённый в грунт на 1м от поверхности земли. Соединения токоотвода с молниеприёмником и заземлителем производим сваркой.
Сведения о молниезащите сводим в таблицу 7.13
Таблица 7.13 Молниезащита здания
Район располо-жения предпри-
Среднегодовая продолжительность гроз n
Вид объекта и класс взрывоопасных зон
Тип зоны молние-защиты
МАС БЖД.dwg
-- 1 х -- холодная вода
-- 1 г -- горячая вода
-- 1 об -- вода (обратка)
-- 2 в -- вторичный пар
-- 3 сж -- сжатый воздух
-- 47 др -- солод дроблённый
-- 49 ох -- сусло охлажденное
-- 77 об -- гликоль обратка
-- 115 м -- молодое пиво
Пластинчатый теплообменник
Цилиндроконический танк
Аппарат дрожерастильный
Рисунок 7.1 Технологическая линия производства пива с индентифицированными вредными и опасными факторами
Доклад.doc
Пиво пользуется большим спросом у разных групп населения появляются новые сорта поэтому можно сказать что у пивоваренной отрасли большое будущее.
В данном дипломном проекте рассматривается модернизация приемной ванны которая заключается в увеличении длины приемной ванны и отводящего шнека.
Дипломный проект состоит из графической части в количестве 10 листов формата А1 и пояснительной записки.
На первом листе представлена классическая машино-аппаратурная схема производства пива которая включает следующии стадии:
подготовка и дробление солода
осветление и охлаждение сусла
сбраживание сусла и дображивание пива
фильтрование и карбонизация пива
На втором листе представлен общий вид фильтрационной установки которая состоит из двух частей: диатомитовой станции и фильтр-пресса. Модернизации подвергся фильтр-пресс в котором была увеличена приемная ванна для отработанного диатомита.
На третьем листе представлен общий вид фильтр-пресса «Schenk» который работает следующим образом:
Вначале насосом под давлением прокачивают воду затем намывают диатомит сначала крупный потом мелкий. Суспензию готовят в диатомитовой станции с водой (для нанесения предварительных слоёв) или с пивом (для текущего дозирования) Давление и скорость потока во время намывания слоя диатомита с должны быть равномерными без пульсаций иначе слой разрыхляется.
Продолжительность фильтрования 7 12ч. По истечении этого времени фильтрующий слой удаляют и заменяют новым. Для этого фильтр разбирают тщательно промывают пластины смывая диатомит струёй воды в приемную ванну. После этого фильтр вновь собирают и промывают водой в обратном направлении. После чего процесс фильтрования повторяется.
На следующем листе представлена диатомитовая станция которая необходима для смешивания диатомита с водой (для нанесения предварительных слоёв) или с пивом (для текущего дозирования).
На следующих 4 листах представлены укрупненные сборочные единицы с предлагаемой модернизацией.
На следующем листе представлен монтажный проект пивзавода с расстановкой технологического оборудования.
На последнем листе представлена машино-аппаратурная схема фильтрации пива с элементами автоматики.
Пояснительная записка включает следующие разделы:
Литературный обзор в котором представлены тенденции развития фильтровального оборудования анализ которых позволил найти решение по устранению имеющихся недостатков фильтр-пресса.
В разделе технология выполнено описание технологического процесса производства пива.
В разделе техническое описание и расчеты оборудования подробно описана конструкция назначение и принцип действия фильтр-пресса «Schenk» а также выполнены необходимые расчеты.
В разделе монтажный проект выполнены
компоновка помещений для производства пива
сетевой график монтажа линии фильтрации
расчет крепления оборудования
В разделе автоматизация технологических процессов представлено описание технологического процесса с элементами автоматики.
В разделе безопасность жизнедеятельности приведён анализ вредностей и опасностей при производстве пива проанализированы санитарно-гигиенические условия труда произведен расчет молнеезащиты.
В разделе экология рассмотрены основные источники загрязнения и способы их устранения.
В разделе экономики выполнен расчёт экономической эффективности от модернизации из которого следует что срок окупаемости модернизации составит 10 дней.
Спасибо за внимание доклад окончен
МАС.dwg
-- 1 х -- холодная вода
-- 1 г -- горячая вода
-- 1 об -- вода (обратка)
-- 2 в -- вторичный пар
-- 3 сж -- сжатый воздух
-- 47 др -- солод дроблённый
-- 49 ох -- сусло охлажденное
-- 77 об -- гликоль обратка
-- 115 м -- молодое пиво
Фильтрационно-форфасное отделение
Рисунок 3.1 Схема технологическая производства пива
Технология.doc
Основным сырьем для производства пива является солод хмель и вода. Солод получают из специальных сортов пивоваренного ячменя.
Солод из ячменя получается по следующей технологии: очистка и сортировка ячменя замачивание ячменя солодоращение сушка свежепроросшего солода освобождение сухого солода от ростков.
Пиво из солода несоложенных материалов хмеля и воды с применением ряда вспомогательных материалов получают по следующей технологии: очистка и дробление солода приготовления пивного сусла брожение его дображивание и созревание пива фильтрование и розлив пива. В технологии пива имеется и ряд дополнительных операций: карбонизация пастеризация стабилизация пива а также утилизация вторичных материальных ресурсов.
Производство пива слагается из следующих этапов: прием и хранение солода очистка и дробление солода приготовление пивного сусла охлаждение сусла приготовление дрожжей чистой культуры брожение осветление пива розлив пива.
Аппаратурно-технологическая схема производства пива показана на рисунке 3.1. Сухой очищенный от ростков солод поступает в приемный бункер 1 откуда норией 2 поднимается и шнеками 3 солод распределяется по силосам 4 в которых выдерживается не менее 4—5 нед. Содержание влаги в солоде при хранении повышается вследствие его гигроскопичности до 5—6 %. Отлежавшийся солод по мере надобности направляется из силосов пневматическим транспортером на дальнейшую переработку. Через шлюзовой затвор солод ссыпается в полировочную машину 5 где очищается от пыли и случайных примесей. Очищенный солод винтовым конвейером 6 поднимается к магнитному сепаратору 7 для удаления металлических частиц. Пройдя магнитный сепаратор солод измельчается в вальцовой дробилке 8 затем ссыпается в бункер 9.
Дробленый солод взвешивается на автоматических весах 10 и подается в заторный аппарат 11 где смешивается с теплой водой (около 40 °С) и перемешивается. По окончании перемешивания (затирания) часть заторной массы (около 40 %) с помощью насоса 13 перекачивают в другой заторный аппарат 12 где нагревают до температуры осахаривания (около 70 °С) а по окончании осахаривания до кипения. При кипячении крупные частицы солода развариваются после чего первую отварку возвращают в аппарат 11. При смешивании кипящей части затора с затором оставшимся в аппарате 11 температура всей массы достигает 70 °С. Затор оставляют в покое для осахаривания.
По окончании осахаривания часть затора снова перекачивают в аппарат 12 (вторая отварка) и нагревают до кипения для разваривания крупки. Вторую отварку возвращают в аппарат 11 где после смешивания обеих частей затора температура его повышается до 75 80 °С. Затем весь затор перекачивают в фильтрационный аппарат 14. Дробину промывают и первую порцию направляют в сусловарочный аппарат 15.
В аппарате 15 сусло кипятится с хмелем. При кипячении сусла выпаривается некоторое количество воды происходят частичная денатурация белков сусла и его стерилизация.
Охмеленное сусло из сусловарочного котла перекачивается в гидроциклон 16 где выдерживается в течении 40 - 50 минут в результате чего вываренные хмелевые лепестки и коагулированный белок оседают. Потом сусло поступает в пластинчатый теплообменник 17 где охлаждается до 5—6 °С. Пройдя аэратор 18 где сусло насыщается сжатым воздухом оно направляется в цилиндроконические танки 19.
В дрожжерастильные аппараты 21 задают чистую культуру дрожжей из лаборатории где происходит их выращивание.
Охлажденное сусло сливается в цилиндроконические танки 19 и сюда же задаются дрожжи из дрожжерастительных аппаратов для разбраживания. По окончании главного брожения протекающего в течение 6—8 сут молодое пиво из цилиндроконических танков перекачивается на дображивание в бродильно-лагерные ЦКТ после чего сливается в смеситель 22.
После смесителя 22 молодое пиво направляется в сепаратор-осветлитель где пиво освобождается от взвешенных в нем дрожжей других микроорганизмов и разных мелкодисперсных частиц. Осветленное пиво охлаждается в пластинчатом теплообменнике 24 Для придания готовому напитку полной прозрачности и блеска его фильтруют в фильтр-прессе 25 насыщается диоксидом углерода в карбонизаторе 26 и перекачивается в форфас 27.
Готовое пиво из форфаса под давлением подают в отделение розлива.
Лист 4.doc
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
к выпускной квалификационной работе
ТЭО.doc
Пивоваренная промышленность является одной из самых старых промышленностей и самостоятельной производственной отраслью в рамках группы пищевых производственных перерабатывающих отраслей.
Пиво является игристым освежающим напитком с характерным хмелевым ароматом и приятным горьковатым вкусом. Оно утоляет жажду повышает общий тонус организма способствует более правильному обмену веществ так как содержит витамины В1 (тиамин) В2 (рибофлавин) Н (биотин) В6 (пиридоксин) и РР (ниацин). Также пиво это единственный слабоалкогольный напиток содержащий хмелевую горечь которая активизирует выделение желудочного сока подавляет нежелательное воздействие алкоголя в пиве. Перешедшие из хмеля в пиво активные вещества оказывают успокаивающее болеутоляющее и гипотензическое действия тормозят рост и размножение бактерий. Одним достоинств пива является то что оно ускоряет обмен веществ в организме способствует омоложению клеток.
Основным сырьем для производства пива являются солод хмель и вода. Для приготовления пива используются только специально выведенные сорта ячменя.
По поводу пользы и вреда пива говорят достаточно много но ученые многих стран практически единогласно соглашаются что употребление пива только идет на пользу здоровью но отмечают что употребление пива должно быть в умеренных количествах.
В последнее десятилетие на пивоваренных предприятиях широко внедрены новые высокоэффективные технологические процессы производства пива что позволило значительно интенсифицировать технологию этого продукта и как следствие увеличить его производство. Кроме того пиво пользуется большим спросом у разных групп населения появляются новые сорта поэтому можно сказать что у пивоваренной отрасли большое будущее.
Фильтр-пресс «Schenk» располагается в линии фильтрации пива и является ведущим оборудованием на данном участке. Фильтрование пива производят с предварительным намывом диатомитового порошка который является основным фильтрующим материалом. По окончании процесса фильтрации осадок вместе с кизельгуром смывается водой которые собираются в приемной ванне и отводятся шнеком к насосу и направляется в сборник кизельгура. В процессе утилизации кизельгура при разборке фильтр-пресса часть кизельгура из-за недостаточной длины имеющейся приёмной ванны для сбора промывных вод установленной под фильтро-прессом не позволяет предотвратить разбрызгивание воды и смываемого осадка вместе с кизельгуром. Это приводит к ухудшению санитарного состояния этого отделения а также к засорению канализационных систем.
В связи с этим в дипломном проекте предлагается произвести модернизацию приемной ванны которая заключается в увеличении длины приемной ванны и отводящего шнека.
В результате данной модернизации снизятся дополнительные расходы воды на мойку а также будет исключена возможность попадания кизельгура в канализационную систему завода.
Заключение.doc
Выполнены необходимые расчеты в том числе и с использованием ЭВМ а также расчет показателей экономической эффективности предлагаемой модернизации.
Рассмотрены вопросы монтажа и автоматизации линии фильтрации пива а также рассмотрены вопросы связанные с безопасностью в производственных условиях и вопросы охраны окружающей среды.
Графическая часть конструкции фильтр-песса «Schenk» и его узлов выполнена в объеме десяти листов формата А1.
1 Литературный обзор.doc
Фильтрование – процесс разделения при котором из пива удаляются еще оставшиеся дрожжевые клетки и другие взвешенные частицы мути. При фильтровании отделяются также вещества которые могут выделиться в пиве в ближайшие недели или месяцы с появлением мутности.
Цель фильтрования – сделать пиво настолько стойким чтобы в нем на протяжении длительного времени не возникло бы никаких видимых изменений и пиво сохраняло бы свой внешний вид.
Фильтрованние происходит следующим образом. Мутная жидкость (нефильтрат) благодаря фильтрующей перегородке разделяются на прозрачный фильтрат и фильтровальный остаток или фильтровальный слой. Движущей силой данного процесса всегда является разность давлений на входе в фильтр и на выходе из него.
В пивоварении для фильтрования применяются следующие виды фильтров:
- намывные рамные фильтр-прессы;
- намывные свечные (патронные) фильтры;
-намывные дисковые фильтры (фильтры с горизонтально расположенными фильтровальными элементами);
- намывные листовые фильтры;
- пластинчатые фильтр-прессы;
- камерные фильтры (например заторный фильтр-пресс);
- чашечные фильтры (например масс-фильтр);
- мембранные фильтры.
Для фильтрования пива используются почти исключительно намывные пластинчатые и мембранные фильтры; масс-фильтр господствовавший в прежние десятилетия в настоящее время практически не использутся.
Хотя масс-фильтр практически повсеместно вышел из употребления о нем необходимо кратко рассказать так как он десятилетиями применялся для фильтрования пива.
При фильтровании на таком фильтре пиво подается сквозь слои фильтрационной массы (толщиной 6см) и при этом отфильтровывается.
Фильтр–масса изготавливается из хлопкового пуха (линта) к которому добавляют 1% асбеста чтобы достичь более тонкой фильтрации. Но еще до запрета на применение асбеста масс-фильтры прктически исчезли с пивоваренных заводов так как связанные с ними затраты труда и расходы довольно высоки:
- после каждого фильтрования фильтр необходимо разбирать;
- фильтровальные слои из фильтр-массы следует измельчать промывать и стерилизовать;
- фильтр-массу нужно пресовать в фильтровальные слои;
- фильр после этого следует снова собирать.
Намывной рамный фильтр-пресс.
Намывной раный фильтр-пресс состоит из станины на которой поочередно подвешены рамы и плиты чаще всего квадратной формы. На пластины навешивается с двух сторон опорный картон после чего рамы и плиты прижимаются друг к другу. Опорный картон изготавливается из целлюлозы и конденсированных смол. Прочность достигается добавкой специальных отвердителей благодаря чему картон можно промывать и использовать длительное время. По завершении фильтрования кизельгур смывается или сдувается воздухом под давлением после чего его можно заново наносить на опорный картон.
Намывной свечной (патронный) фильтр.
Намывной свечной (патронный) фильтр (рисунок 1.1) представляет собой цилиндрическую вертикальную емкость (1) с коническим днищем способную выдерживать избыточное давление. Под крышкой фильтра находится перфорированная пластина (3) к которой подвешены фильтрующие свечи (2).
Фильтрующие свечи — это фильтрующие перегородки на которые намывается вспомогательное фильтрующее средство (кизельгур).
Рисунок 1.1 Свечной фильтр (разрез).
- корпус фильтра; 2 - подвешенные фильтрующие свечи; 3 - перфорированная плита для закрепления свечей; 4 - крышка фильтра; 5 - подача нефильтрата; 6 - выход фильтрата; 7 - выброс кизельгура; 8 - деаэрационная линия.
Устройство свечи; вокруг каркаса с определенным расстоянием (50-80 мкм) наматывается профильная проволока. Каркас свечи изготавливается в виде
профильных стержней или трубки из перфорированной жести.
По всей длине фильтрующей свечи которая может быть свыше 2 м возникают очень узкие щели. В фильтре может иметься до 700 свечей. Это даёт очень большую фильтрующую поверхность гарантирующую высокую производительность фильтра в котором к тому же нет движущихся частей.
Фильтрующая поверхность одной фильтрующей свечи составляет:
при диаметре 25 мм и длине 15 м —0118 м2;
при диаметре 30 мм и длине 15 м —0141 м2;
при диаметре 35 мм и длине 12 м —0220 м2.
На свечном фильтре устанавливается еще целый ряд трубопроводов соединений и контрольных приборов. Все дополнительные элементы фильтра расположены таким образом чтобы
ни при каких обстоятельствах не допустить попадания и пиво кислорода (ни в начале ни в ходе ни в конце фильтрования). Подобная компоновка требует значительных затрат.
Для фильтрования с целью уменьшения содержания микроорганизмов в пиве и для обеспложивающего фильтрования в настоящее время все в большей степени используются мембранные фильтры. Под мембранным фильтром понимают фильтр в котором пиво проходит сквозь мелкопористые мембраны и в значительной степени освобождается от микроорганизмов и образующих муть веществ.
Пластинчатый фильтр-пресс.
Под пластинчатым фильтр-прессом (в старых фильтрах вместо фильтркартона использовались фильтровальные пластины из асбеста или из смеси асбеста с целлюлозой и кизельгуром. Отсюда и происходит их название — прим. ред.) понимают фильтр который в отличие от намывного фильтр-пресса не имеет рам и в противоположность ему состоит только из пластин. Между этими пластинами укладываются фильтрующие слои (фильтркартон) через которые происходит фильтрация. Пиво подводится сверху и снизу к каждой второй пластине проникает сквозь фильтркартон и отводится из соседней пластины. Таким образом между каждой плитой расположен фильтрующий слой
Недостатки пластинчатого фильтр-пресса:
- фильтркартон можно промывать только противотоком;
- фильтр занимает много места и трудоемок в обслуживании;
- производственные расходы относительно высоки (фильтркартон потребление воды);
- собранный фильтрпакет должен стерилизоваться горячей водой и снова промываться холодной;
- воздух должен вытесняться;
- работу фильтра нельзя автоматизировать и его необходимо мыть вручную;
фильтр очень восприимчив к высокой бактериальной обсемененности и концентрации твердых веществ в фильтруемом пиве.
Намывной дисковый фильтр (фильтр с горизонтальными ситами).
Намывной фильтр с ситами представляет собой вертикальный цилиндр рисунок 1.2. На полом валу расположено множество круглых фильтровальных элементов через которые и происходит фильтрование. Фильтровальные элементы обтянуты сверху тканью из хромоникелевой стали с шириной ячейками 50-80 мкм. Очень большое значение имеет конструкция этих элементов от которой зависит нанесение слоя кизельгура и истечение пива.
Процесс фильтрования на дисковом фильтре проводится в принципе так же как и на свечном. Как и на последнем нанесение равномерного слоя кизельгура на все фильтровальные элементы — задача непростая. Невыполнение этого требования может привести к определенным проблемам.
Рисунок 1.2 Намывной дисковый фильтр.
У некоторых фильтров для того чтобы обеспечить лучшее распределение кизельгура и тем самым равномерное нанесение фильтрующего слоя в полом валу имеется по два канала.
Под нижними фильтровальными элементами остается небольшое количество пива которое не может быть отфильтровано и обрабатывается отдельно от основной массы пива.
Сброс кизельгура происходит при вращении фильтрпакета. Фильтрующий слой под действием центробежных сил отбрасывается на стенки фильтра и сползает вниз. При последующей мойке фильтрпакет медленно вращается и интенсивно ополаскивается водой.
В общем всегда следует следить за тем чтобы удаляемый из фильтра кизельгур имел пастообразную форму облегчающую его дальнейшую утилизацию.
Мембранный свечной фильтр
В мембранном свечном фильтре фильтрация происходит сквозь фильтрующие свечи из которых как правило несколько свечей параллельно соединены и расположены чаще всего в одном и том же корпусе рисунок 1.3.
Рисунок 1.3 Мембранные свечные фильтры.
В фильтрующих свечах имеется несколько фильтрующих слоев (чаще всего из полипропилена).
Структура этих слоев становится все плотнее по направлению от периферии к центру. Таким образом слои наряду с большой поверхностью фильтрования обладают способностью избирательно
задерживать частицы — сначала крупные а потом мелкие. Поэтому такие свечи называют также свечами глубинного фильтрования. Их применяют вместо фильтр-прессов (на малых и средних пивоваренных предприятиях) для окончательного фильтрования пива.
В конструкции некоторых свечей вместо наслоения используют складывание (или плиссирование) главных фильтрующих слоев благодаря чему существенно увеличивается фильтрующая поверхность. Существует возможность расположить несколько плиссированных слоев друг за другом.
В результате проведенного литературного обзора несмотря на сложность изготовления на пивоваренных предприятиях в большей степени используются намывные диатомитовые фильтры. Намывные диатомитовые фильтры обладают рядом несомненных достоинств:
- фильтрация через диатомитовый фильтр выгодна потому что диатомит не нужно чистить (регенерировать) это очень упрощает всю операцию а также равномерное нанесение его на основной фильтрующий слой снижает вероятность забивки фильтра скорость протекания его практически остаётся одинаковой;
- фильтрование пива через слой диатомита при сохранении вкусовых качеств цвета и пеностойкости пива позволяет полностью освободить пиво от дрожжевых клеток и посторонних микроорганизмов и тем самым значительно повысить его стойкость; получить более высокую степень осветления по сравнению с осветлением на сепараторах; снизить потери пива уменьшить расход воды;
- технические решения обеспечивают высокопроизводительную фильтрацию различных сортов пива на заводах любой производительности;
- по сравнению с другими фильтрами данный фильтр более экономичен (экономия диатомита и моющих средств).
Однако на предприятиях возникают проблемы с санитарным состоянием (утилизация диатомита) в связи с чем производится модернизация приемной ванны.
Фильтрационная установка.dwg
4 Техническое описание и расчеты.doc
1 Техническое описание и принцип работы
Фильтр «Schenk» установлен в форфасно-фильтровальном отделении бродильно-лагерного производства.
Фильтр «Schenk» - фильтр рамный предназначен для фильтрования пива через опорные фильтрующие слои добавления в пиво различных пищевых добавок и антиоксидантов разбавления высокоплотного пива деаэрированной водой охлаждения пива насыщения пива углекислотой и транспортирования его в форфас.
Рисунок 4.1 Диатомитовый фильтр «Schenk».
Фильтр «Schenk» (рисунок 4.1) представляет собой аппарат периодического действия. Он состоит из собственно фильтра 1 дозатра фильтровального порошка 2 приемной ванны 3 и электрошкафа 4.
1.1 Роль оборудования (участка производственного этапа) в общем
технологическом процессе.
Пиво из ЦКТ идёт на линию фильтрации «Schenk». Сначала пиво поступает в охладитель APV где охлаждается до температуры -2С. Потом пиво через систему трубопроводов поступает в БНФП. После этого пиво поступает в кизельгуровый фильтр «Schenk» где проходит первичную фильтрацию через опорные фильтрующие слои с нанесением на них кизельгура. Далее высокоплотное пиво через установку HGB разбавляется деаэрированной водой до требуемой плотности. После этого пиво попадает в стерильный фильтр «Schenk» где происходит конечная фильтрация пива через обеспложивающие слои. Далее пиво попадает в БФП а потом пиво насыщается углекислотой в карбонизаторе пива «Haffmans». После этого пиво поступает в форфас.
1.2 Техническая характеристика
Производительность линии мм 300
Площадь фильтрации м2 56
Габаритные размеры мм 8800x2550x2600
Характеристика фильтр-пресса «Schenk»:
Максимальное давление фильтрации МПа 08
Давление прижатия фильтрующих пластин МПа 22
Установленная мощность кВт 15
Мощность насоса отводящего кизельур кВт 3
Количество пластин 58
Количество фильтр-картона 59
Габаритные размеры мм 6103x1310x2550
Характеристика станции кизельгуровой:
Номинальный ток А 80
Мощность дозирующих насосов кВт 1418
Мощность мешалки кВт 0751
Мощность насоса подающего пиво кВт 30
Диаметр резервуара мм 970
Диаметр мешалки мм 490
Габаритные размеры мм 2145x2100x2355
1.3 Эксплуатация машины.
Фильтр отпирается с помощью прижимного гидравлического устройства посредством нажатия и удерживания одновременно двух чёрных кнопки до тех пор пока фильтр полностью не откроется (давление на манометре равно - 0 МПа).
Кизельгуровая масса осторожно счищается с опорных слоев специальными лопатками в поддон а затем удаляется с помощью шнекового транспортера и эксцентрикового насоса для отвода пастообразной массы в бочки и отработанный кизельгур утилизируется. После выгрузки кизельгура опорные слои и рамы фильтра тщательно промываются струей воды а также ополаскиваются все фильтрационные каналы.
Дезинфекция и СИП-мойка:
Управление процессом осуществляется в ручном режиме с ПК рабочего места оператора с помощью программы визуализаций «iFix 3.5»
Дезинфекция фильтра «Schenk» проводится по следующему принципу:
Предварительная промывка холодной водой - 30 минут промывка горячей водой - 20 минут циркуляция горячей щелочью - 90 минут промывка горячей водой - 20 минут охлаждение фильтра холодной водой - 15 минут циркуляция кислоты - 30 минут конечная промывка холодной водой - 20 минут.
Для обеcпечения корректной работы фильтра а также для поддержания микробиологического индекса проводится дезинфекция кизельгурового и стерильного фильтра с периодичностью 2 раза в месяц перед заменой картона.
Установка новых слоев:
Новые слои следует вставлять в фильтр сухими затем их нужно слегка увлажнить в ручном режиме ополаскивая водой с помощью шланга. После чего фильтр сжимается с помощью гидравлического устройства. Затем слои промываются сначала холодной а затем горячей водой (t~500С) в течение 10 минут в направлении фильтрации. Затем производят стерилизацию горячей водой в течение 30 минут (t = +85С) со скоростью 500 глчас.
Фильтр после стерилизации необходимо заполнить деаэрированной водой посредством открытия клапанов (404АК5404АК3404АК1) в ручном режиме на рабочем компьютере. Цель операции – снизить содержание кислорода в фильтре перед началом процесса фильтрации до значения не более 005ррm. При этом деаэрирующие вентили на фонарях фильтра должны быть открыты. Постоянный мониторинг содержания кислорода в фильтре обеспечивает прибор по измерению содержания кислорода в потоке Мettler Toledo.
Затем гидравлическая система устанавливается в положение «фильтрование» - (фильтр запирается нажатием кнопки до давления 22 МПа).
На пульте управления выставить скорость течения среды 650 - 700 глчас. Включить насос и установить циркуляционный контур клапанами на пульте управлении (для этого нужно открыть два клапана дождаться пока загорятся лампочки а затем только можно закрыть два других клапана). Через деаэрирующие вентили удалить весь воздух из фильтра. Давление на выходе из фильтра должно находиться в пределах от 01до 02 МПа.
В бачке дозирующего устройства готовится суспензия кизельгура c водой в соотношении 1:6-9 (одна часть кизельгура и шесть - девять частей воды 68кг кизельгура развести в 550 литрах воды). Мешалка работает в режиме «быстро».
Для нанесения первого слоя используются кизельгуры только грубых фракций (FW - 14).
Включаем насос - дозатор устанавливаем дозацию на max что соответствует числу 11 по шкале Лимба (выставлять дозацию кизельгура только при работающем дозирующем насосе).
В зависимости от располагаемого времени можно пользоваться одним или двумя дозирующими насосами работающими в быстром или медленном режиме (450лчас или 900лчас).
Излишки воды поступающие в фильтр вместе с кизельгуром удаляются через сливной кран расположенный на линии подачи пива на фильтр перед продуктовым насосом.
Дозировочное устройство работает до полного опустошения бака.
Затем насос-дозатор выключают и одновременно закрывают кран подачи кизельгура из бачка и кран слива воды.
Давление в контуре по-прежнему поддерживается 02-03 МПа (манометр на выходе из стерилизующего фильтра).
Второй намыв можно начинать только после того как показания нефелометра упадут до 09 ЕВС.
Намыв. Нанесение второго слоя:
В бачок набирают 350 литров воды при работающей мешалке засыпают 2 мешка кизельгура средней фракции (FP - 3) - 227 кг.
Нанесение второго фильтрующего слоя производится аналогично первому.
После нанесения второго слоя вода циркулирует по контуру в течение 5-10 минут пока показания по нефелометру не перестанут падать (~ 01-03 ЕВС).
А в это время готовится кизельгуровая суспензия на текущую дозацию.
Снижаем скорость циркуляции до 3-35 глм2час (250 - 400 глчас) используя регулятор расхода питающего насоса.
Перед питающим насосом переводим кран подачи воды на пиво снимаем фильтр с циркуляции (клапана №5 - открыть №6 и №8 – закрыть (рисунок 4.2) следим за тем чтобы давление на выходе из фильтра не упало ниже 1 бара.
Включаем один из насосов - дозаторов кизельгура и по шкале Лимба устанавливаем расход на 7 либо 8 единиц пока не создадим хороший фильтрующий слой а затем дозацию кизельгура снижаем.
Рисунок 4.2 Схема кизельгурового фильтр-пресса «Schenk»
По пути движения в трубопроводах и фильтре происходит смешивание пива с водой и поэтому на выходе из фильтра пользуясь платомонитором определяется время переключения кранов с линии сброса в канализацию на буфер фильтрованного пива.
Переходим в режим автоматического управления клапанами используя программу РО61 на рабочем компьютере.
В процессе фильтрования разность давлений на входе и выходе кизельгурового фильтра (показания манометров) постоянно растет. Нормальная величина роста разности давлений составляет 001-002 МПа в час (если разность давлений растет быстрее значит нужно увеличить норму задачи кизельгура а если не растет то необходимо перейти на дозировку в нефильтрованное пиво более мелкой фракции кизельгура).
Остановка фильтра – вытеснение:
Процесс фильтрования считается законченным если:
- давление на входе достигло максимального значения 075 МПа;
- истощилась способность фильтра к принятию кизельгура (максимальное значение закладки кизельгура за один фильтровальный цикл - 660 кг);
- пива больше не требуется.
После этого пиво из фильтра вытесняем водой посредством попадания холодной воды в фильтропровод перед кизельгуровым фильтром вытеснение пиво в форфас происходит до тех пор пока массовая доля начального сусла пива не снизится ниже допустимого уровня (визуализация – платомонитор). В процессе перехода с пива на воду отключаем насос - дозатор сбрасываем остатки кизельгура из бачка в канализацию. Бачок ополаскиваем набираем немного чистой воды и прокачиваем дозаторы в ручном режиме. Отключаем питающий насос и закрываем кран подачи воды перед насосом. Открываем все деаэрирующие вентили и сбросные краны производим чистку фильтра в ручном режиме.
2.1 Кинематический и силовой расчет привода шнека
Двигатель является одним из основных элементов машинного агрегата. От типа двигателя его мощности частоты вращения и прочего зависят конструктивные и эксплуатационные характеристики рабочей машины и её привода.
) Рр.м. – мощность на валу рабочей машины Рр.м=1кВт;
) nр.м. – частота вращения вала рабочей машины nр.м=65обмин.
Кинематическая схема привода шнека изображена на рисунке 4.1.
Требуемая мощность электродвигателя:
2 – КПД соответственно цепной передачи пары подшипников.
Значения КПД принимаем по таблице 1.1 [4 с.8]
Рисунок 4.3 Кинематическая схема
Определяем минимальную и максимальную требуемые частоты вращения вала электродвигателя:
где nр.м. – частота вращения вала рабочей машины обмин.
- минимальные и максимальные рекомендуемые передаточные отношения привода [4 табл.1.2]
По таблице 1.3 [4] подбираем электродвигатель 4А90LВ8УЗ (ГОСТ 19523-81) с мощностью Р0=11 кВт частотой вращения ротора (асинхронной) n0 = 750 обмин.
Уточнение передаточное число привода.
Передаточное число привода:
Фактическое передаточное число равно требуемому т.к в приводе одна передача.
Кинематический и силовой расчёты.
Определяем частоту вращения каждого вала:
Определяем угловые скорости каждого вала:
Определяем мощность на каждом валу привода:
Определяем крутящий момент на каждом валу привода:
Данные расчёта сводим в таблицу 4.1
Таблица 4.1 Характеристика привода
2.2 Расчет шнека отводящего диатомит
) Объемная масса продукта перемещения (диатомит с водой) γ=06тм3;
) Производительность Q=10тч=2777кгс;
) Шаг длина шнека L=326м.
Необходимый диаметр винта:
где: Е-отношение шага винта к диаметру винта: для абразивных материалов Е=08;
n-частота вращения винта: в соответствии с ГОСТ 2037-65 и рекомендациями табл.9.2 [12] n=40обмин;
-коэффициент заполнения желоба по табл. 9.3 [12] =0125;
γ-насыпная масса груза по табл. 4.2 [12] γ=06;
-коэффициент уменьшения производительности от наклона по табл. 9.5 =1.
По данным таблицы 9.1 [12] назначаем диаметр винта D=200мм шаг винта S=200мм.
Наибольшая допустимая частота вращения:
где: А-коэффициент по табл. 9.3 [12];
т.е. n=65nmax=67обмин
Погонная нагрузка от массы вращающихся частей конвейера:
Осевая скорость перемещения груза:
Мощность на валу винта потребляемая при работе конвейера:
где: -коэффициент сопротивления движению груза принят по табл. 9.3 [12];
-коэффициент учитывающий характер перемещения шнека (вращение) =02;
В-коэффициент сопротивления движению вращающихся частей конвейера В=001.
Мощность двигателя для привода конвейера:
где: -КПД цепной передачи по табл. 5.1 [12].
Выбираем электродвигатель 4А90L8УЗ (ГОСТ 19523-81) с номинальной мощностью 11 кВт при частоте вращения nдв = 750 обмин.
Необходимое передаточное число привода:
Фактическая частота вращения шнека будет примерно равна номинальной nф=n=65 т.к в приводе используется только цепная передача.
Фактическая производительность отводящего шнека:
где D–диаметр винта мм;
-коэффициент заполнения желоба =0125;
γ-насыпная масса груза γ=06.
т.е. отличается от расчетной на 5% что допустимо.
Вращающий момент на валу винта:
Угол подъема винтовой линии:
Приняв из таблицы 4.2 [12] коэффициент трения диатомита с водой по стали (в состоянии покоя) равным f0=06 найдем коэффициент трения в состоянии относительного движения груза:
Рассчитываем угол трения:
Осевое усилие на винте:
где:-коэффициент учитывающий значение радиуса на котором действует сила: =0708;
α-угол подъема винтовой линии винта град;
ρ-угол трения груза о винт град.
2.3 Расчет площади поверхности фильтрования а также расход диатомита и фильтровального картона.
Производительность пива по фильтрату Q=3000далч (30м3ч).
Вспомогательное время рассчитываем по формуле:
где: зар-время зарядки фильтра ч;
н-время нанесения слоев диатомита на поверхность фильтрования ч;
мс-время мойки и санитарной обработки фильтра ч.
Пропускную способность фильтра определим по формуле:
Площадь поверхности фильтрования определим по формуле:
где:Q-производительность пива по фильтрату м3ч;
осн-время основного непосредственного фильтрования ч;
всп-время вспомогательное для подготовки фильтра к работе ч;
q-пропускная способность фильтра с 1 м2 площади поверхности фильтрования м3м2.
Расход диатомитового картона составит (при норме 0002 кгдал):
Расход диатомита сорта А при норме 0004кгдал:
Расход диатомита сорта Б при норме 0 015кгдал:
Общий расход диатомита кгч:
2.4 Расчет сварного соединения
Определяем длину фланговых швов обеспечивающих прочность соединения равнополочного уголка и боковой стенки ванной.
Дано: 80×80×7. Материал – сталь Ст3.
Для равнополочного уголка профиля 80×80×7 принимаем b = 80 мм t = 7 мм SL = 938 мм2 Сх=219 мм.
Вычисляем допускаемое напряжение при растяжении основного материала принимая т = 225 МПа для стали Ст3 и [n] = 145:
[р] = 225145 = 155 МПа
где т – предел текучести МПа;
[р] – допускаемое напряжение при растяжении МПа.
Исходя из уравнения прочности уголка на растяжение р =QSL≤[р] определяем допускаемое значение растягивающей силы:
[Q] = 155·938 = 1454·103 Н
где [Q] – допускаемое значение растягивающей силы Н;
SL- площадь поперечного сечения уголка см2.
По этой силе ведем расчет шва то есть обеспечим равнопрочность уголка на растяжение и шва на срез.
Вычисляем допускаемое напряжение шва при срезе:
[ср]э = 06·[р] (4.25)
[ср]э = 06·155 = 93 МПа
где [ср]э - допускаемое напряжение шва МПа
Из уравнения прочности швов ср = Q(07·k·L)≤ [ср]э определяем их суммарную длину принимая k = t = 7 мм:
L≥Q(07·k·[ср]э ) (4.26)
L = 1454· 103(07·6·10-3·93 ·106) = 037 м
где L – суммарная длина шва м
При b = 80 мм и Сх = 219 мм определяем l1 и l2:
l1 = L·(b – Cx)b (4.27)
l1= 370·(80 – 219)80 = 268 мм
где l1 – первый фланговый шов мм
Cx – центр тяжести профиля мм
l2= 370·21980 = 101 мм
Учитывая возможность технологических дефектов сварки окончательно принимаем l1 = 270 мм l2 = 110 мм.
Спецификация.doc
Фильтр-пресс намывной
Станция кизельгуровая
Установка фильтрационная
Спецификация лист 1.doc
Шайба 6 ГОСТ 6402-70
Болт М10 ГОСТ 7805-70
Шайба 10 ГОСТ 6402-70
Болт М10 ГОСТ 7798-70
Гайка М10 ГОСТ 5915-70
Спецификация лист1.doc
Насос дозации кизельгура
АГ11-11 ГОСТ 22337-77
Станция кизельгуровая
Экология.doc
Пивоварение это одна из самых материалоемких отраслей пищевой промышленности. На всех стадиях производства продукции образуются различные виды отходов возникает проблема их утилизации.
К отходам образующимся при производстве относятся:
- отходы от полировки и очистки солода ячменя риса;
- аспирационные отходы;
- остаточные пивные дрожжи;
- исправимый брак пива;
- отработанный диатомит;
- твердые отходы ( колпачок этикетка упаковочный материал и т.д.);
Отходы от полировки образуются при очистке ячменя и солода на стадии подработки после полировочных машин. Полировочные отходы собирают в мешки где хранят до реализации. Кроме того на этой стадии образуются аспирационные отходы они включают в себя частицы дробленого солода шелухи пыль.
Для уменьшения доли аспирационных отходов предполагается герметизация технологического оборудования. В помещениях по подготовке сырья ( солода ячменя и риса) устанавливается для решения этой задачи воздухоотсасывающая панель (рисунок 8.1) соединенная с вентиляционной системой при помощи которой загрязненный воздух уходит в атмосферу.
Рисунок 8.1 Воздухоотсасывающая панель
— направление движения воздуха к вентилятору выбрасываемому воздух в атмосферу (иногда с предварительной очисткой); 2 — место выделения вредных веществ.
Предполагается что полировочные и аспирационные отходы будут реализоваться на корм скоту.
Пивная дробина гуща светло-коричневого цвета с влажностью до 88% является отходом при варки сусла из зернового сырья. Она идет на корм скоту для выращивания плесневых грибов кормовых дрожжей в качестве пищевой добавки.
На некоторых пивзаводах предполагается дробину реализовывать скотоводческим предприятиям на корм крупнорогатого скота и для повышения ее кормовой ценности рекомендуется смешивать с остаточными пивными дрожжами.
На предприятии используется гидроциклонный аппарат для отделения белкового осадка поэтому белковый остаток и хмелевая дробина образуются совместно. Белковый отстой состоит в основном из коагулированных высокомолекулярных белков и белково-дубильных нерастворимых комплексов частиц хмеля и нерастворимых хмелевых смол. Совместно они образуют осадок с резким горьким вкусом. Белковый отстой может быть использован для получения гидролизатов белкового отстоя применяемого в пивоварении и производстве хлебопекарных дрожжей. На предприятии рассматривается вопрос о возврате белкового отстоя в варочный цех что позволит снизить потери экстракта повышает питательную ценность пивной дробины кроме того происходит реализация отстоя вместе с дробиной.
Промывные воды образующиеся при фильтровании сусла через слой дробины собираются в сборник промывных вод и идут на приготовление следующего затора что позволяет снизить потери экстракта на 05-15% тем самым позволяет снизить расход зернопродуктов на единицу продукции.
Остаточные пивные дрожжи представляют собой густую темно-коричневую массу содержащею 15% сухих веществ. Здесь содержится много азотистых веществ углеводов жиров витаминов. Остаточные дрожжи могут быть использованы при затирании а также для получения биологически активных препаратов для медицинских целей в качестве пищевых добавок для производства ферментных препаратов используемых в хлебопечении и кондитерской промышленности. На данном предприятии предполагается использовать пивные дрожжи в начале затирания при температуре 45-47 °С что может компенсировать снижение содержания в сусле полученному с использованием повышенных количеств насоложенного сырья азотистых веществ. Оставшаяся часть будет реализовываться на корм скоту.
Диоксид углерода образуется в процессе брожения пивного сусла сбраживания сахаров. При производстве 10 дал пива можно получить до 2 кг диоксида углерода. На предприятии предполагается утилизация диоксида углерода по циклу высокого давления.
Диоксид углерода после брожения поступает к пеноловушке где очищается от капель бродящего сусла и пены далее в газгольдер для хранения затем в скруббер для промывания холодной водой далее к водоотделителю. После чего поступает для сжатия к трехступенчатому компрессору. Сжатый диоксид углерода проходит маслоотделители далее к адсорберу с активным углем для очистки от органических примесей и затем к адсорберу с цеолитом. После отчистки диоксид углерода охлаждается в конденсаторе и в жидком виде поступает в ресивер высокого давления от которого поступает в баллоны. Из баллонов диоксид углерода поступает на технологические нужды рисунок 8.2.
Рисунок. 8.2 Схема получения сжиженного диоксида углерода
В жидком виде С02 может находиться при давлении 042— 726 МПа и температуре от 31 до —566 °С. При температуре 12—15 °С и давлении 59—63 МПа диоксид углерода превращается в жидкость.
В установке для получения сжиженного С02 диоксид углерода из бродильного отделения подают воздуходувкой 1 в промывную колонну 2 где газообразный С02 отмывается раствором перманганата калия от паров спирта альдегидов и примесей не удаленных в спиртоловушке бродильного отделения. Из колонны 2 газ направляется в центробежный водоотделитель 3 где из газа выделяется капельная влага.
Очищенный диоксид углерода поступает в первую ступень 8 компрессора 7 предварительно освободившись от влаги в фильтре 4. В первой ступени 8 компрессора газ сжимается до давления 0785 МПа и поступает в теплообменник 9 а затем в масловлагоотделитель 12 откуда направляется во вторую ступень 6 компрессора. Во второй ступени компрессора газ сжимается до давления 236—275 МПа и охлаждается в теплообменнике 10. Через масловлагоотделитель 13 газ попадает в третью ступень 5 компрессора где сжимается до 638— 687 МПа. После третьей ступени газ охлаждается в теплообменнике 11 и очищается от капельной влаги в масловлагоотде-лителе 14. В фильтре 15 заполненном активным углем газ очищается от паров масла а в фильтре 16 заполненном силикаге-лем— от паров влаги.
Очищенный и осушенный диоксид углерода поступает в конденсатор 17 где охлаждаясь переходит в жидкое состояние. Жидкий диоксид углерода при давлении 638—686 МПа из конденсатора 17 через дроссельный клапан 18 которым дросселируется до давления 236—275 МПа подается в промежуточный сосуд 19. Из этого сосуда сжиженный газ через дроссельный клапан 20 направляется в сосуд-накопитель 21 из которого жидкий диоксид углерода направляют для заполнения баллонов
Отработанный диатомит после фильтрации пива имеет вид пастообразной массы. Он может быт использован при фильтрации сусла при добавлении его к заторной массе. Использование диатомита обеспечивает лучшее осветление жидкой части затора и ускоряет его фильтрацию за счет повышения пористости слоя дробины. Диатомит вносят в общий затор при температуре 70-72 °С перед перекачкой его в фильтрационный чан. Оставшаяся часть диатомита будет добавляться в количестве 5% к пивной дробине идущей на корм скоту.
Исправимый брак пива образуется в процессе розлива. Этот брак можно использовать для намывки диатомита дважды после чего его добавляют к завитковому пиву и после определенного срока дображивания купажируют с обычным пивом и фильтруют.
В случае если линия розлива предусматривает розлив в стеклянную тару то стеклобой утилизируют и отправляют на переработку как вторсырье в обмен на новую бутылку.
Брак этикеток колпачков упаковочного материала утилизируются как твердые бытовые отходы т.е. складируются на территории предприятия а затем вывозятся на полигон по утилизации твердых отходов.
Сточные воды пивзавода загрязнены веществами исходного сырья полуфабрикатов и дрожжей. Сточные воды так же подвергаются загрязнениям моющими и дезинфицирующими растворами которые применяются при санитарной обработке технологического оборудования. Составление моющих смесей и мойку проводят согласно утвержденным техническим условиям. При автоматическом управлении процессом мойки концентрацию растворов технических моющих средств необходимо поддерживать в диапазоне 03-05%; каустической соды - 08; 1% - при обработке пастеризационных установок; при обработке вакуум-аппаратов - 15-2%; растворов кальцинированной соды - 1-15%. Концентрация синтетических моющих средств зависит от объекта мойки и указана в технических условиях.
В связи с тем что на заводе предусмотрена утилизация и вторичная переработка отходов производства нагрузка на сточные воды значительно снижается поэтому достаточно механической очистки сточных вод с использованием: решеток песколовушек усреднителей отстойников.
Принципиальная схема механической очистки сточных вод предприятий представлена на рисунке 8.3.
Рисунок 8.3 Принципиальная схема механической очистки сточных вод:
— решетка; 2— песколовка; 3 — отстойник; 4 — хлораторная; 5 — контактный резервуар; 6 — выпуск в водоем; 7 — метантенк; 8 — иловые площадки; 9 — песковые площадки; 10— дробилка; 11 — трубопровод дренажной воды
Решетки представляют собой металлическую раму внутри которой установлен ряд параллельных стержней поставленных на пути движения сточных вод. Расстояние между стержнями 16 мм. От задержанных отбросов решетки очищают с помощью механизмов. Снятые отбросы по транспортеру поступают в дробилку а после измельчения - в канал перед решетками.
Песколовки устанавливают перед отстойниками что упрощает эксплуатацию последних а также сооружений по обработке осадка. Время пребывания сточных вод в песколовках составляет 60 – 180 секунд. Песколовки представляют собой горизонтальные или круглые резервуары и выполняются из сборного или монолитного железобетона. Изготавливаются песколовки таким образом чтобы в них выпадали только минеральные примеси но не выпадал осадок органического происхождения. Выпавший осадок собирается в приямок и удаляется либо в песковые бункера либо на песковые площадки. Обезвоженный песок при надежном обеззараживании может быть использован при производстве дорожных работ и изготовлении строительных материалов.
На рисунке 8.4 приведена схема горизонтальной песколовки.
Рисунок 8.4 – Горизонтальная песколовка с обезвоживающим бункером
- подводящий канал сточных вод; 2 - песковой приямок; 3 - устройство для удаления песка из песколовки; 4 - резервуар песколовки; 5 - устройство для сгребания песка в песковой приямок; 6 - отводящий канал сточных вод; 7 - трубопровод песчаной пульпы в бункере; 8 - бункер; 9 - поток воды обратно в песколовку; 10 - обезвоженный песок.
В песколовках и решетках задерживается около 80% минеральных загрязнений сточных вод.
Отстойники используются для окончательной очистки сточных вод от грубодисперсных нерастворенных веществ и от части органических загрязнений которые под действием гравитационных сил оседают на дно или всплывают на поверхность. Основная масса взвешенных веществ (40 60%) выпадает в осадок в течение 15 часа отстаивания. Осадок (ил) получаемый в результате очистки стоков в отстойниках после специальной обработки можно использовать в качестве удобрения.
Основным условием эффективной работы отстойников является оптимальная гидравлическая нагрузка равномерное распределение технологической воды между отдельными сооружениями своевременное удаление осадка или вспыхивающих веществ.
Очищенные сточные воды направляют в городские коммуникации.
Содержание.doc
Описание технологического процесса производства пива
Техническое описания и расчеты оборудования
1 Техническое описание и принцип работы
2.1 Кинематический и силовой расчет привода шнека
2.2 Расчет шнека отводящего диатомит
2.3 Расчет площади поверхности фильтрования а также расход диатомита и фильтровального картона
2.4 Расчет сварного соединения
2.5 Расчет подшипников на ЭВМ с применением программы APM Win Mahine
2.6 Расчет цепной передачи на ЭВМ с применением программы APM Win Mahine
2.7 Расчет соединения призматической шпонкой на ЭВМ с применением программы APM Win Mahine
1 Компоновка помещений производства пива
2 Сетевой график монтажа линии фильтрации пива
3 Расчет крепления оборудования
3.1 Монтаж сепаратора на фундаментную площадку
3.2 Монтаж насоса на фундамент
Автоматизация технологических процессов
1 Описание технологического процесса производства пива как объекта автоматизации
2 Описание схемы автоматизации технологического процесса производства пива
Безопасность жизнедеятельности
2 Выявление вредных производственных факторов и мероприятия по снижению их воздействия
3 Безопасность производственного оборудования и технологических процессов. Требования пожаробезопасности
4 Чрезвычайные ситуации
Охрана окружающей среды
Расчет технико-экономических показателей
1 Расчет затрат на модернизацию фильтр-пресса
2 Расчет экономической эффективности от модернизации
Список используемой литературы
Автоматизация.doc
Пищевая промышленность страны призвана обеспечить рост объемов производства позволяющих удовлетворить первоочередные потребности населения. В связи с этим предстоит решить ряд задач по техническому перевооружению предприятий разных отраслей пищевой промышленности путем оснащения их поточными линиями и оборудованием обеспечивающими комплексную переработку продукции и сырья. Выполнение этих задач возможно лишь на основе широкого внедрения автоматизации.
Автоматика – отрасль науки и техники охватывающая теорию и принципы построения средств и систем управления производственными процессами действующими без непосредственного участия человека. Автоматика является основой автоматизации. Автоматизацией называют этап развития машинного производства характеризуемый освобождением человека от непосредственного выполнения функций техническим устройствам. Автоматизация является одной из движущих сил научно-технического прогресса которая существенно влияет на развитие производства делая возможным создание новых высокоинтенсивных технологических процессов и побуждая к разработке более совершенного механизированного и автоматизированного технологического оборудования.
Под управлением производственным процессом понимают такое воздействие на него которое обеспечивает оптимальный или заданный режим работы. Управляемый производственный процесс называют объектом управления. Совокупность технических устройств используемых для управления и производственного персонала принимающего в нем непосредственное участие образует совместно с объектом систему управления.
Процесс управления складывается из следующих основных функций выполняемых системой управления:
-получение измерительной информации о состоянии производственного процесса как объекта управления;
-переработки полученной информации и принятия решения о необходимом воздействии на объект для достижения целей управления;
-реализации принятого решения т.е воздействие на производственный процесс.
В пищевой промышленности чаще всего приходится измерять значения следующих технологических параметров: температуры давления и уровня рабочих сред в аппаратах и машинах; расходов потоков газообразных жидких и сыпучих материалов а также состава и показателей качества сырья полупродуктов и готового продукта.
В зависимости от степени участия человека-оператора в управлении различают следующие системы:
-ручного дистанционного управления в которых функции переработки измерительной информации определения необходимых управляющих воздействий и их реализации выполняет человек;
-автоматизированные в которых человек выполняет только часть функций системы управления;
-автоматические в которых процесс управления протекает без непосредственного участия человека.
Среди автоматических систем наиболее распространены автоматические системы регулирования которые предназначены для поддержания заданных значений технологических параметров характеризующих состояние производственного процесса как объекта регулирования. С появлением новых технических средств автоматизации в виде управляющих вычислительных машин в практику автоматизации производственных процессов вошел принципиально новый тип систем управления – автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП). Широкое внедрение автоматизации пищевых производств позволяет повысить эффективность технологических процессов и обеспечить полную сохранность натуральных свойств исходного сырья поступающего на переработку.
Описание машинно-аппаратурной схемы производства пива приведено в данном дипломном проекте в разделе № 3 – «Описание технологического процесса производства пива».
1 Описание технологического процесса производства пива как объекта автоматизации
Таблица 6.1 Контроль
Контролируемый параметр
Вид представле-ния информации
Давление в сепараторе-осветлителе МПа
Показания регулирование
Температура пива на выходе из охладителя пива0С
Показания регистрация
Расход хладоносителя в охладителе пива кгч
Давление пива в фильтр-прессе МПа
Расход пива в фильтр-прессе м3ч
Давление СО2 в карбонизаторе МПа
Продолжение таблицы 6.1
Давление пива в карбонизаторе МПа
Температура пива в карбонизаторе 0С
Давление в форфасеМПа
Температура пива в форфасе0С
Таблица 6.2 Регулирование
Параметры регулирования
Таблица 6.3 Сигнализация
Параметр сигнализации
Уровень кизельгура в кизельгуровой станции м
Уровень пива в форфасе м
Таблица 6.4 Дистанционное управление
Вид организации управления
Электродвигатель сепратора-осватлителя
По месту на щите КИП
Электродвигатель насоса подачи пива
Электродвигатель насоса отвода кизельгура
Электродвигатель насоса перекачки пива
2 Описание схемы автоматизации технологического процесса производства пива
Основными задачами автоматизации процесса фильтрации пива являются автоматическое обеспечение заданных температурных режимов контроль расходов а также управление и сигнализация работы оборудования.
Пиво из отделения ЦКТ направляется в фильтационно-форфасное отделение которое состоит из: сепаратора-осветлителя охладителя пива кизельгуровой станции намывного фильтр-пресса карбонизатора форфаса.
В сепараторе-осветлителе (работает от электродвигателя М1) давление контролируется при помощи манометра поз.4-1 в комплекте с вторичным прибором поз.4-2. Из сепаратора-осветлителя пиво поступает в охладитель пива где его охлаждают гликолем (расход хладоагента контролируется расходомером поз.9-1) до температуры 5-60С. Заданное значение температуры поддерживается автоматически системой автоматического регулирования в которую входят следующие устройства: датчик-термометр сопротивления медный поз.1-1 вторичный прибор показывающий и регистрирующий поз. 1-2 с регулирующим блоком. Сигнал регулятора поступает на блок управления поз.1-3 и далее на реверсивный бесконтактный пускатель поз.1-4. Пускатель управляет шаговым двигателем поз.1-5 который изменяет положение заслонки на трубопроводе подачи хладоагента. Положение заслонки контролируется дистанционным указателем поз.1-6.
После охлаждения пиво при помощи насоса работающего от электродвигателя поз.М2 перекачивается в фильтр-пресс. Давление в фильтр-прессе отслеживается манометром поз.5-1 а расход пива – расходомером поз.10-1. Кизельгур отводится насосом работающим от электродвигателя поз.М3. Кизельльгур добавляется из кизельгуровой станции в которой установлен электронный сигнализатор верхнего (поз.11-1) и нижнего (поз.11-2) уровня контролирующим уровень кизельгура в станции.
После фильтрования пиво насыщается СО2 в карбонизаторе. Давление насыщения диоксидом углерода контролируется манометром поз.7-1 и регулируется вторичным прибором с регулирующим блоком поз.7-2 температура пива и давление - термометром поз.2-1 и манометром поз.7-1 соответственно. Затем пиво перекачивается насосом с электродвигателем М4 в форфас.
Затем пиво поступает в форфас для временного хранения. Уровень в форфасе контролируется посредством датчиков-реле верхнего поз.12-1 и нижнего поз.12-2 уровня. В форфасе пиво должно иметь постоянную температуру (контролируется термометром поз.3.1) и давление (контролируется манометром поз.8-1).
Далее пиво поступает на розлив.
МАС с элементами автоматики.dwg
с элементами автоматики
Фильтр-пресс пластинчатый
Станция кизельгуровая
Вопросы к защите.doc
Что такое капитальные вложения?
Дайте определения годового экономического эффекта.
Дайте определения экономической эффективности.
Как рассчитали условно-годовую экономию?
Что такое рентабельность?
Что такое себестоимость?
Что такое смета затрат?
Что такое калькуляция?
Как рассчитали цену новой машины?
или Из чего складываются затраты на модернизацию?
Что такое производительность труда? Единицы измерения.
Что такое амортизация и как её рассчитывают?
Сроки исполнения технического решения.
Определения срока окупаемости капитальных вложений.
Что показывает эффективность капитальных вложений?
Экономика.doc
1 Расчет затрат на модернизацию фильтр-пресса.
Экономическая часть дипломного проекта содержит расчет капитальных затрат а также показателей экономической эффективности от модернизации намывного фильтр-пресса.
Расчет стоимости основных материалов сводится в таблицу 9.1.
Таблица 9.1.-Расчет стоимости сырья и материалов
Оптовая цена за единицу (руб.)
Пруток Д16 ТКР14×3000 ГОСТ 21488-97
Электроды МР-3 ГОСТ (5 кг)
Итого с транспортными расходами (4%)
Расчетная стоимость покупных изделий увеличивается на величину транспортных расходов в размере 3 – 5% (принимаем 4%) от стоимости покупных изделий. Расчет стоимости покупных изделий оформлен в виде таблицы 9.2.
Таблица 9.2.-Расчет стоимости покупных изделий
Круг шлифовальный (отрезной)
Примечание: Цены для таблицы 9.1 и 9.2 взяты из прайс-листов организаций осуществляющих продажу данных материалов и изделий.
Расчет топлива и энергии учитывает стоимость всех видов топлива и энергии необходимых для модернизации. Величину затрат рассчитывают исходя из потребляемой мощности электродвигателей станков и оборудования на котором осуществляются все операции по изготовлению машины плановому или фактическому времени их работы и тарифов за энергию.
Расчет стоимости затрат на топливо и энергию оформлен в виде таблицы 9.3.
Таблица 9.3. Расчет стоимости топлива и энергии
Токарно-винторезный станок 1А616
Дисковая шлифовальная машинка
Заработная плата рабочих занятых изготовлением нового оборудования определяется в зависимости от их тарифного разряда и количества отработанного времени. Результаты расчета оформлены в виде таблицы 9.4.
Таблица 9.4. Расчет заработной платы
Тариф-ная ставка рубчас
Основная заработ-ная плата руб.
Дополнитель-ная заработная плата руб.
Общая заработная плата руб.
ИТОГО с отчислениями на соц. страхование (266%)
Дополнительную заработную плата рабочих принимаем в размере 25% от основной заработанной платы.
Суммарная общая заработная плата начисляется с вычетом отчислений на социальное страхование в размере 266% от общей заработной платы.
Расчет сметы затрат на модернизацию представлен в таблице 9.5.
Таблица 9.5. Смета затрат на модернизацию
Покупные изделия и полуфабрикаты
Топливо и энергия на технологические нужды.
Заработная плата рабочих с отчислениями на социальное страхование.
Прочие (накладные) расходы (200% от зп)
Капитальные затраты на модернизацию.
Модернизация позволит достигнуть снижения расходов воды на мойку и исключения попадания диатомита в канализационную систему завода.
2 Расчет экономической эффективности от модернизации
Экономия от сокращения расхода воды Э руб. определяется по формуле
где Б1 ; Б2 - нормы расхода воды до и после модернизации м3год;
Т – тариф за потребление воды 25рубм3;
Ф - годовой фонд времени работы оборудования час.
где 365 – количество дней в году;
П – количество праздничных дней П = 10 дней;
В – количество выходных дней В = 96 дней;
с – количество моек в смену; с = 2;
Ппр – плановый простой оборудования Ппр=12 дней.
Таблица 9.6 Нормативы амортизационных отчислений и отчислений на содержание оборудования
Текущий ремонт и содержание оборудования и транспортных средств (5%)
Амортизация оборудования (15%)
Таблица 9.7 Условно-годовая экономия
Дополнительный расход руб
Экономия расхода воды
Амортизационные отчисления
Текущий ремонт и содержание оборудования
Условно-годовая экономия руб. определяется по формуле
Годовой экономический эффект от модернизации:
где: К - дополнительные капитальные вложения на модернизацию руб.
Срок окупаемости капитальных вложений от модернизации определяется по формуле
Результаты расчетов экономической эффективности модернизации приведены в таблице 9.8
Таблица 9.8 – Технико-экономические показатели
Существующего образца
Производительность оборудования.
Продолжение таблицы 9.8
Затраты на модернизацию
Колличество обслуживающих рабочих
Нормы расхода воды на мойку
Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений.
Годовой экономический эффект
Вывод: В результате данной модернизации снижается расход воды на мойку. Данная модернизация экономически целесообразна что доказывается расчетами экономической эффективности от модернизации. Затраты на модернизацию составляют 2350 рублей окупаются эти затраты в течении 10 дней (03 месяца) а годовой экономический эффект от модернизации составляет 95980 рублей.
Рекомендуемые чертежи
Свободное скачивание на сегодня
Обновление через: 14 часов 55 минут
