Введение. Глава 1. Технологическое оборудование предприятий
СОДЕРЖАНИЕ
Введение …………………………………………………………………………..…6
Глава 1. Технологическое оборудование предприятий
крахмало-паточных производств ………………………………………...……..….8
1.1. Классификация оборудования предприятий крахмало-паточных производств ………………………………………………………………………..8
1.2. Аппаратурно-технологические схемы крахмало-паточных
производств ………………………………………………………………………..8
1.2.1. Производство сырого картофельного крахмала …………………...……8
1.2.2. Производство сырого кукурузного крахмала ……………………….…11
1.2.3. Производство сухого крахмала …………………………………………13
1.2.4. Производство кукурузных кормов и масла ……………………………15
1.2.5. Производство крахмальной патоки и кристаллической глюкозы ……20
Вопросы и тесты для самопроверки …………………………………………..26
Глава 2. Оборудование для производства картофельного крахмала ……….…..27
2.1. Оборудование для подготовки картофеля к переработке …………...……27
2.1.1. Гидравлический транспортер …………………………………………...27
2.1.2. Соломоловушки ………………………………………………………….28
2.1.3. Камнеловушки ……………………………………………………...……29
2.1.4. Насосы водокартофельные ……………………………………………...30
2.1.5. Водоотделители ………………………………………………………….31
2.1.6. Картофелемоечные машины ……………………………………………31
2.2. Оборудование для взвешивания и измельчения картофеля ……….……..34
2.2.1. Весоизмерительные устройства ………………………………………34
2.2.2. Машины для измельчения картофеля …………………………..…….34
2.3. Оборудование для разделения картофеле-крахмальных
суспензий ……………………………………………………………………….…..37
2.3.1. Ситовые аппараты с подвижной ситовой поверхностью ……………..37
2.3.2. Ситовые аппараты с неподвижной ситовой поверхностью ……….….40
2.3.3. Осадительные центрифуги ……………………………………………...42
2.3.4. Гидроциклоны ……………………………………………………………43
2.4. Оборудование для обезвоживания картофельной мезги …………………45
2.5. Методика расчета оборудования …………………………………….…..…46
Вопросы и тесты для самопроверки ………………………………….……..49
Глава 3. Оборудование для производства кукурузного крахмала ……….…….50
3.1. Оборудование для подготовки кукурузного зерна
к переработке ……………………………………………………………….…....50
3.1.1. Воздушно-ситовые сепараторы …………………………………….…..50
3.1.2. Оборудование для замачивания кукурузного зерна …………….…….51
3.2. Оборудование для измельчения кукурузного зерна и
выделения зародыша …………………………………………………………….54
3.2.1. Машины для дробления кукурузы ……………………………………..54
3.2.2. Гидроциклоны для выделения зародыша ………………………….…..55
3.2.3. Машины для тонкого измельчения кукурузной кашки ……………….56
3.3. Оборудование для выделения и очистки кукурузного
крахмала ……………………………………………………………………….….57
3.3.1. Ситовые аппараты …………………………………………………….…57
3.3.2. Оборудование для разделения кукурузокрахмальных
суспензий ……………………………………………………………………..…59
3.3.3. Вспомогательное оборудование сепараторного отделения …………..61
3.4. Аппараты для подогрева продуктов кукурузокрахмального
производства ……………………………………………………………………..65
3.4.1. Теплообменники с поверхностью, образованной
стенками аппарата ……………………………………………………..….……66
3.4.2. Кожухотрубные теплообменные аппараты (решоферы) …………..….67
3.5. Методика расчета оборудования …………………………………….……..68
Вопросы и тесты для самопроверки …………………………………………..70
Глава 4. Оборудование для производства сухого крахмала ………………….…71
4.1. Оборудование для механического обезвоживания сырого
крахмала …………………………………………………………………………..72
4.2. Оборудование для сушки крахмала …………………………………..……73
4.3. Оборудование для отделки сухого крахмала ……………………………...74
4.3.1. Бураты для просеивания ………………………………………………...74
4.3.2. Рассевы для отделения крупки ………………………………………….75
4.4. Оборудование для транспортирования и упаковки крахмала …………....76
4.4.1. Оборудование для транспортирования сухого крахмала ……………..76
4.4.2. Оборудование для упаковки сухого крахмала в тару ………………....77
4.5. Агрегаты для переработки картофеля ………………………………..……78
4.6. Методика расчета оборудования …………………………………………...80
Вопросы и тесты для самопроверки …………………………………………..82
Глава 5. Оборудование для производства кукурузных кормов и масла …….…83
5.1. Оборудование для производства сухих кукурузных кормов …………….83
5.1.1. Оборудование для механического обезвоживания мезги …………….83
5.1.2. Оборудование для сушки кормов ……………………………………....85
5.1.3. Оборудование для измельчения и просеивания корма ……………….86
5.1.4. Оборудование для отделения металлических примесей и транспортирования сухих кормов …………………………………………..87
5.2. Оборудование для получения нерафинированного
кукурузного масла …………………………………………………………….…89
5.2.1. Оборудование для сушки зародыша ……………………………….…..89
5.2.2. Оборудование для очистки и измельчения зародыша ………………..90
5.2.3. Оборудование для подготовки масличной мятки и
форпрессового жмыха …………………………………………………………91
5.2.4. Оборудование для извлечения масла …………………………………..92
5.3. Методика расчета оборудования ………………………………………...…94
Вопросы и тесты для самопроверки …………………………………………..95
Глава 6. Оборудование для производства крахмальной патоки и кристаллической глюкозы ………………………………………………………...96
6.1. Оборудование для производства патоки …………………………………..96
6.1.1. Аппараты для гидролиза крахмала ……………………………………..96
6.1.2. Аппараты для нейтрализации ……………………………………….….99
6.1.3. Оборудование для механической очистки
нейтрализованных сиропов …………………………………………………..100
6.1.4. Оборудование для обесцвечивания патоки и
глюкозных сиропов …………………………………………………………..103
6.1.5. Оборудование для выпаривания, уваривания и
охлаждения сиропов ….....................................................................................104
6.2. Оборудование для производства кристаллической глюкозы …………...110
6.2.1. Оборудование для кристаллизации …………………………………...111
6.2.2. Оборудование для разделения утфелей ………………………………112
6.2.3. Оборудование для сушки глюкозы ……………………………………113
6.3. Методика расчета оборудования ………………………………………….114
Вопросы и тесты для самопроверки …………………………………………119
Ответы на тесты по всем темам ……………………………………………...120
Список рекомендуемой литературы ………....………………………………….121
Введение
В вводной части курса необходимо ознакомиться с историческим обзором развития крахмало-паточных производств.
Необходимо усвоить:
1) основные направления и задачи технического прогресса, развития и внедрения новой техники, комплексной механизации и автоматизации производства в пищевой промышленности;
2) основные пути дальнейшей механизации промышленности за счет создания и внедрения механизированных и автоматизированных линий, участков, цехов и предприятий наряду с улучшением качества продукции для удовлетворения все возрастающих потребностей населения страны.
Особо следует остановиться на работах отечественных ученых основоположников теорий и конструкций пищевых машин. Подробно рассмотреть работы по созданию теории и конструированию машин и аппаратов для крахмало-паточной промышленности. Наряду с этим необходимо ознакомиться с последними достижениями в области новой техники на отечественных и зарубежных предприятиях.
Изучив историю развития крахмало-паточной промышленности, необходимо уяснить технологические процессы производства и общую классификацию основного технологического оборудования.
Для лучшего усвоения курса студентами при изучении технологического оборудования по каждому виду производства сначала следует рассмотреть аппаратурно-технологические схемы завода, участка, цеха и затем перейти к устройству каждой машины или аппарата, входящих в схему. Необходимо обратить внимание на автоматические устройства для контроля и регулирования технологического процесса там, где они имеются.
Изучение аппаратурно-технологической схемы следует заканчивать рассмотрением технических характеристик, основных правил эксплуатации, требований техники безопасности.
Анализируя работу отдельных машин и аппаратов по всему курсу, прежде всего, следует уяснить их технологическое назначение для выполнения соответствующих операций. Необходимо ознакомиться с характеристикой сырья, поступающего в машину (аппарат), и продукта, получаемого по окончании процесса. В этой связи важно обратить внимание на технологические параметры обрабатываемого продукта (температура, физико-механические свойства, дисперсность и т.д.), которые должны быть обеспечены оборудованием при оптимальной производительности, кроме того, надо внимательно разобраться и оценить область применения этого оборудования.
Учитывая, что в промышленности применяется значительное количество различных по конструкции машин и аппаратов, выполняющих одинаковые или близкие по характеру операции, следует изучить классификацию оборудования отрасли. Классификация, как правило, охватывает все типы существующих машин и характеризует их по определенным признакам, в том числе, по характеру воздействия на продукт, характеру рабочего цикла, степени механизации и автоматизации, функциональному назначению оборудования. При усвоении классификации машин и аппаратов следует обратить внимание на их достоинства и недостатки, как по технологическому соответствию, так и по конструкции, удобству обслуживания, ремонту и т.п.
При проработке основ расчета некоторых машин и аппаратов следует освоить методы определения их производительности при оптимальных режимах работы.
Кроме того, необходимо знать методы тепловых расчетов, расхода пара, воды, воздуха и поверхности теплообмена, методы определения мощности электродвигателя для привода машины.
Все расчеты, рассматриваемые в курсе, должны опираться на знания, приобретенные при изучении курсов теоретической механики, сопротивления материалов, теплотехники, процессов и аппаратов, расчета и конструирования машин и аппаратов пищевых производств, электротехники и технологии отрасли.
В процессе изучения оборудования рекомендуется руководствоваться следующей схемой: назначение оборудования, его устройство, принцип действия и методика расчета. При этом необходимо ознакомиться с технической характеристикой оборудования. Под технической характеристикой оборудования следует понимать основные технические показатели машин. К ним относятся производительность, вместимость, габариты, скорость движения рабочих органов, потребность в воде, паре, воздухе, потребная мощность электродвигателя, масса машины и другие технические данные.
По каждому виду оборудования необходимо рассмотреть основные правила эксплуатации, причины возможной ненормальной работы и способы устранения, требования, предъявляемые правилами охраны труда и техники безопасности.
Как известно, расчетная производительность оборудования может быть обеспечена только при оптимальных режимах их работы. С этой целью при рассмотрении той или иной машины и аппарата необходимо знать условия, способы регулирования оборудования для получения оптимальной производительности при максимальной технологической эффективности, а также мероприятия по охране труда и техники безопасности.
Необходимо также определить основные направления технического усовершенствования изучаемого оборудования.
В результате изучения курса студент должен знать: технологическое оборудование крахмало-паточного производства, теорию его основных процессов, классификацию, устройство, особенности эксплуатации, специфику расчетов, основы проектирования, направления и перспективы совершенствования оборудования;
уметь: управлять работой технологического оборудования, выполнять настройку, регулировку и ремонт оборудования, оценивать техническое состояние машины, выполнять основные расчеты и составлять необходимую техническую документацию, вести монтаж и испытания нового оборудования.