Текст книги "Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства"

Владимир Зимняков
Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства

ВВЕДЕНИЕ

В Федеральной программе развития АПК России особое место отводится стабилизации, а затем и развитию его перерабатывающей отрасли – молочной и мясной промышленности.

На основе мирового опыта предполагается вывести отрасль на качественно новый уровень, обеспечивающий восстановление объемов вырабатываемой продукции, повышение ее качества, существенное увеличение ассортимента и глубины переработки сырья.

Для решения указанных задач необходимо осуществить техническое перевооружение крупных мясокомбинатов и городских молочных заводов, а также значительно повысить технологический уровень оборудования, выпускаемого для перерабатывающих предприятий малой и средней мощности.

Развитие техники в таком направлении вызывает закономерное повышение требований к обслуживающему персоналу и инженерной службе перерабатывающих предприятий. Для них уже недостаточно простого знания устройства технологического оборудования и умения поддерживать его в рабочем состоянии. Необходимы знания закономерностей изменения функциональнотехнологических свойств сырья на всех стадиях его переработки в зависимости от режимов работы машин и аппаратов, а также умение настраивать и контролировать параметры оборудования для обеспечения этих режимов.

Целью методических указаний является облегчение самостоятельного изучения устройства и работы технологического оборудования для переработки продукции животноводства.

Цель дисциплины: дать студентам знания и практические навыки по устройству, настройке, регулировке и эксплуатации технологического оборудования для переработки продукции животноводства.

Задачами дисциплины являются:

– изучение устройства, принципа действия и режимов работы технологического оборудования для переработки продукции животноводства;

– освоение технологических требований, предъявляемых к оборудованию, и регулировок, обеспечивающих их выполнение;

– выполнение основных технологических расчетов;

– осуществление подбора и компановки оборудования в технологических линиях.

1 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В соответствии с квалификационной характеристикой технолога по специальности 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции», студенты должны знать:

– классификацию, назначение, устройство, принцип действия и режимы работы технологического оборудования для переработки продукции животноводства;

– технологические требования, предъявляемые к оборудованию и регулировки, обеспечивающие их выполнение;

студенты должны уметь:

– выполнять основные технологические расчеты;

– подбирать и рационально компоновать оборудование в технологические линии.

Студент должен обладать навыками выполнения технологических расчетов технологического оборудования.

Изучение дисциплины «Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства» базируется на знаниях, полученных студентами в результате изучения дисциплин «Механизация и автоматизация технологических процессов животноводства и растениеводства», «Технология хранения и переработки сельскохозяйственной продукции».

2 ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

Курс «Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства» на заочном отделении, в соответствии с учебным планом, предполагает чтение лекций, проведение лабораторных занятий, самостоятельную работу, выполнение контрольной работы и сдачу экзамена.

Самостоятельная работа студента заключается в изучении литературы по каждому разделу, предусмотренному программой. Итогом самостоятельной теоретической подготовки служит выполненная контрольная работа. Проверенная и допущенная к защите работа зачитывается после собеседования.

Распределение учебного времени на изучение курса «Технология молока» представлено в таблице 1.

Наименование тем лекций, рассматриваемые вопросы и объем в часах

Наименование тем лабораторных занятий, рассматриваемые вопросы и объем в часах

3 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1 Оборудование для обработки молока

Устройство, принцип работы и конструктивные особенности оборудования для транспортировки и хранения молока. Классификация средств для транспортировки молока и молочных продуктов. Характеристика автомобильных молочных цистерн.

Принцип работы горизонтального резервуара для хранения молока и составить подрисуночную подпись. Принцип работы резервуара для приготовления кисломолочных продуктов.

Вопросы для самостоятельного контроля знаний

1. Как классифицируют средства, применяемые для транспортировки молока?

2. Почему у большинства автомолцистерн время опорожнения больше времени наполнения?

3. Какую вместимость имеют секции молочных автоцистерн?

4. Как осуществляется контроль наполнения автоцистерн?

5. Какова допустимая скорость движения молока в молокопроводах?

6. Как регулируется скорость движения молока в горных, напорных и вакуумных молокопроводах?

7. Чем отличаются резервуары общего и специального назначения?

8. Чем отличается вакуумированная молочная цистерна от резервуаров-термосов?

9. Какое требование в части температурного режима предъявляется к резервуарам для хранения молока?

10. Как классифицируют резервуары специального назначения?

Устройство, принцип работы и конструктивные особенности оборудования для учета и взвешивания молока и молочных продуктов. Классификация оборудования для учета и взвешивания молока и молочных продуктов.

Принцип работы счетчика с кольцевым поршнем. Характеристика основных типов весов. Принцип работы рычажных весов с устройством для автоматического определения массы молока.

Вопросы для самостоятельного контроля знаний

1. Как классифицируют резервуары специального назначения?

2. В каких случаях целесообразно использовать специальные резервуары для хранения молока?

3. Какую функцию выполняет магнитная муфта в счетчике с кольцевым поршнем?

4. Какие факторы влияют на точность показаний шестеренного счетчика?

5. На каком принципе основана работа электромагнитного счетчика-расходомера?

6. От чего зависит диапазон измерений электромагнитного расходомера?

7. В чем принципиальное различие датчиков индукционного и турбинного расходомеров?

8. Какие типы весов применяются на молокоперерабатывающих предприятиях?

9. Управление какими весами можно осуществлять дистанционно?

10. Как измеряется объем и масса молока, находящегося в резервуаре?

11. Какова относительная погрешность измерений на гирных и шкальных весах?

Классификация насосов для перекачивания молока и молочных продуктов.

Описать принцип работы шестеренного насоса и составить подрисуночную подпись. Описать принцип работы насоса с гибким ротором. Сравнительная характеристика шестеренных молочных насосов.

1. К какой группе и типу относятся шестеренные насосы?

2. Какие насосы, кроме центробежных, могут работать как самовсасывающие?

3. Назовите насосы, не оказывающие существенного воздействия на структуру молока при его перекачивании.

4. Какие факторы при работе центробежных насосов влияют на повышенное пенообразование молока?

5. Для чего и в каком патрубке насоса НМУ-6 установлен обратный клапан?

6. Почему запорный кран или вентиль для регулировки подачи центробежного насоса нельзя устанавливать на всасывающем патрубке?

7. Какие насосы запрещается включать без жидкости в рабочей камере?

8. Чем отличается регулировка подачи в шестеренных насосах с внутренним и внешним зацеплением рабочих органов?

9. Какие факторы влияют на подачу и напор центробежных насосов?

10. Какие насосы могут использоваться для дозирования молока и молочных продуктов?

11. Какова допустимая температура молока, перекачиваемого центробежными и роторными насосами?

12. Чем отличаются самовсасывающие центробежные насосы от обычных?

13. Какова максимальная высота всасывания у изученных вами насосов?

14. В каких случаях очистка молока с помощью центробежных очистителей не эффективна?

Устройство, принцип работы и конструктивные особенности оборудования для механической обработки молока и молочных продуктов. Классификация оборудования для удаления из молока механических примесей. Принцип работы сепараторамолокоочистителя полузакрытого типа с ручной выгрузкой осадка. Сравнительная характеристика сепараторов-сливкоотделителей. Принцип работы гомогенизатора.

Вопросы для самостоятельного контроля знаний

1. В каких случаях очистка молока с помощью центробежных очистителей неэффективна?

2. Какова средняя продолжительность непрерывной работы фильтров различного типа?

3. За счет чего повышается эффективность ультрафильтрации молочной сыворотки в системе «Сартокон-2»?

4. Какие факторы влияют на процесс сепарирования молока?

5. Как регулируется жирность сливок в сепараторахсливкоотделителях различного типа?

6. В каком случае в сепараторе-сливкоотделителе СОМ-3-1000М в рожок для обрата могут попадать сливки?

7. В каких сепараторах применяется нижняя подача молока в барабан?

8. Как осуществляется перевод сепаратора-нормализатора в режим работы сепаратора-сливкоотделителя?

9. Чем отличаются сепараторы-сливкоотделители от центробежных очистителей молока?

10. Какова частота вращения барабана большинства молочных сепараторов?

11. Какие факторы влияют на гомогенизацию молока?

12. При каком давлении работают первая и вторая ступени гомогенизирующей головки?

13. Для чего гомогенизаторы комплектуются трехплунжерными насосами?

Устройство, принцип работы и конструктивные особенности оборудования для тепловой обработки молока. Классификация аппаратов для охлаждения молока. Принцип работы пастеризационной установки трубчатого типа. Принцип работы пластинчатых аппаратов. Сравнительная характеристика пластинчатых пастеризационно-охладительных установок для молока.

Вопросы для самостоятельного контроля знаний

1. В чем преимущество резервуаров с непосредственным охлаждением молока перед охладителями с промежуточным хладоносителем?

2. В каком случае целесообразно применять трубчатые пастеризационные установки?

3. Каковы длительность и температура пастеризации в аппаратах трубчатого типа?

4. Какие типы пластин используются в пластинчатых теплообменных аппаратах для обработки молока?

5. В каком типе теплообменного аппарата удельный расход пара наиболее высок?

6. За счет чего изменяется время выдержки молока в пастеризационно-охладительных установках?

7. Назовите преимущества пластинчатых пастеризационноохладительных установок перед другими аппаратами, применяемыми для тепловой обработки молока.

8. Каковы основные отличия пластинчатых аппаратов, предназначенных для пастеризации и стерилизации молока?

9. Каким образом достигается равномерность подачи молока в пластинчатый аппарат пастеризационно-охладительной установки и исключается его вспенивание?

10. Чему равен коэффициент регенерации тепла у большинства пластинчатых пастеризационно-охладительных установок?

11. Какой вид нагрева продукта (прямой или косвенный) более предпочтителен в процессе стерилизации молока?

Классификация оборудования. Основные виды тары и упаковочных материалов для молока и молочных продуктов. Устройство и работа оборудования для фасовки и упаковки жидких молочных продуктов. Устройство и работа оборудования для фасовки и упаковки вязкопластичных и твердых молочных продуктов. Вакуум-упаковочные машины. Перспективные упаковочные автоматы. Устройство и работа оборудования для фасовки и упаковки молочных консервов.

Вопросы для самостоятельного контроля знаний

1. Назовите основные части фасовочно-упаковочного автомата.

2. Классификация упаковочных материалов для молока и молочных продуктов.

3. В каких случаях при дозировании продукта в автоматах для розлива молока в бутылки возможно наполнение их ниже нормы?

4. С какой целью в разливочном блоке, дозирующем продукт по уровню, предусмотрена регулировка величины вакуума?

5. Как в автоматах для розлива молока стерилизуется внутренняя поверхность пакетов?

6. За счет чего упакованный в полимерную или картонную тару продукт предохраняется от окисления?

7. В каком разливочно-упаковочном автомате сваривание коробки осуществляется за счет подплавленой горячим воздухом полиэтиленовой пленки?

8. С какой частотой перемещается при работе формующий стол фасовочно-упаковочных автоматов АРМ и М6-АРИ?

9. Для чего в автоматах для фасовки и упаковки плавленого сыра М6-АРУ и М6-АРIУ предусмотрен вакуумный насос?

10. Сколько рабочих циклов в минуту осуществляет автомат М6-ОРК и какую массу продукта он за это время фасует и упаковывает?

11. Как регулируется масса фасуемой дозы творога на автомате МI-ОФК?

12. С какой целью в упаковочном комплекте М6-АУД предусмотрена усадочная камера?

Раздел 2 Оборудование для производства молочных продуктов

Классификация оборудования для производства творога. Устройство, принцип работы и регулировка на оптимальный режим оборудования для производства творога. Принцип работы творогоизготовителя непрерывного действия. Принцип работы установки для прессования и охлаждения творога в мешочках.

Вопросы для самостоятельного контроля знаний

1. Чем отличаются традиционный и раздельный способы производства творога?

2. Каковы преимущества и недостатки раздельного способа производства творога?

3. Как удаляется сыворотка в творогоизготовителях с прессующими ваннами?

4. Сколько секций имеет многосекционный творогоизготовитель и каково их назначение?

5. Почему при общей емкости творогоизговителя 3,85 м³ его производительность составляет 250…270 кг/ч?

6. Сколько отсеков имеет трубчатый коагулятор и каково их назначение?

7. За счет чего происходит отделение сыворотки от сгустка в установке УПТ? Какова влажность обработанного на ней творога?

8. Какова длительность рабочего цикла установки УПТ?

9. Каковы основные отличия сепаратора для обезвоживания творожного сгустка от сепаратора-сливкоотделителя?

10. Как регулируется влажность творога в сепараторах Ж5-ОТР и Я9-ОТД?

11. Чем отличается система отвода сыворотки из барабанов открытых и полузакрытых сепараторов для обезвоживания творога?

12. Чем отличаются закрытые охладители творога ОТД и 209-ОТД-1?

Классификация оборудования для производства сливочного масла. Устройство, принцип работы, конструктивные особенности и регулировка на оптимальный режим оборудования производства сливочного масла.

Принцип работы маслоизготовителя периодического действия РЗ-ОБЭ. Принцип работы маслоизготовителя барабанного типа.

Вопросы для самостоятельного контроля знаний

1. Чем отличается выработка масла в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия?

2. Для чего маслоизготовители периодического действия оснащаются двухскоростным приводом?

3. В какой части маслоизготовителя непрерывного действия сливки и масляное зерно охлаждаются в наибольшей степени?

4. Как регулируется содержание влаги в масле при выработке его в маслоизготовителях непрерывного и периодического действия?

5. В чем заключается сущность метода преобразования высокожирных сливок в сливочное масло?

6. Как регулируется жирность масла при его получении методом преобразования высокожирных сливок?

7. Какие принципиальные отличия в устройстве имеют барабанный и пластинчатый маслообразователи?

8. Какой метод выработки сливочного масла реализован в вакуум-маслообразователе?

Классификация оборудования для производства сыра. Устройство, принцип работы, конструктивные особенности и регулировки на оптимальный режим оборудования для производства сыра. Принцип работы сыроизготовителя Я5-ОСЖ-1. Принцип работы туннельного пресса Я7-ОПЭ-С.

Вопросы для самостоятельного контроля знаний

1. Классификация оборудования для производства натуральных сыров.

2. Чем отличаются сыродельные ванны от сыроизготовителей?

3. Какие способы формования натуральных сыров вы знаете?

4. Каковы преимущества и недостатки вертикальных формовочных аппаратов в сравнении с горизонтальными?

5. Как регулируется содержание сыворотки в сырном зерне в аппарате для отделения сыворотки Я7-00-23?

6. В каких аппаратах операции формования и прессования сырной массы совмещены?

7. Какие операции выполняются при традиционном созревании сыров в полимерно-парафиновой пленке?

8. Какое оборудование применяется при производстве плавленых сыров?

9. При какой температуре проводится плавление сырной массы?

Устройство, принцип работы и регулировки на оптимальный режим оборудования для производства мороженого.

Вопросы для самостоятельного контроля знаний

1. Какие технологические операции входят в подготовку смеси для производства мороженого?

2. В чем заключается сущность фризерования?

3. Что понимается под термином «взбитость мороженого» и какова ее рекомендуемая величина?

4. Как регулируется взбитость мороженого в различных типах фризеров?

5. Чем объяснить более высокое качество мороженого, получаемого с помощью фризеров непрерывного действия по сравнению с фризерами периодического действия?

6. Чему равна температура мороженого при выходе из фризера?

7. При какой температуре производится закалка мороженого?

8. В чем отличие полуавтомата и автомата по выпечке вафельных стаканчиков?

Классификация оборудования для производства сгущенных и сухих молочных продуктов. Устройство, принцип работы и регулировка на оптимальный режим оборудования для производства сгущенных молочных продуктов. Принцип работы однокорпусной вакуум-выпарной установки.

Вопросы для самостоятельного контроля знаний

1. Почему выпаривание влаги из молока целесообразно производить при пониженном давлении?

2. Какова (ориентировочно) массовая доля сухих веществ в исходном сырье и сгущенном продукте?

3. Каким образом ограничивается утечка греющего пара из паровой рубашки калоризатора при удалении из нее конденсата?

4. Как однокорпусная вакуум-выпарная установка настраивается на непрерывное или периодическое сгущение?

5. Для чего служит и как работает пароотделитель в однокорпусной вакуум-выпарной установке?

6. В чем основное отличие вакуум-выпарных установок циркуляционного и пленочного типов?

7. Какие технологические параметры оказывают наибольшее влияние на эффективность работы вакуум-выпарных установок пленочного типа?

8. При каком давлении пара работает трехкорпусная вакуумвыпарная установка пленочного типа?

9. Чем отличаются конденсаторы установок циркуляционного и пленочного типов?

10. С какой целью пары аммиака в установке с аммиачным циклом пропускаются через теплообменник?

11. Почему сгущенный продукт, полученный на установке с аммиачным циклом, подлежит обязательной пастеризации или стерилизации?

12. В чем заключаются основные отличия кристаллизаторов-охладителей Р3-ОКО и КМСР-72?

Классификация оборудования для производства сухих молочных продуктов. Устройство, принцип работы и регулировка на оптимальный режим оборудования для производства сухих молочных продуктов. Принцип работы камерной сушилки для молока и молочных продуктов.

Вопросы для самостоятельного контроля знаний

1. Чем отличаются контактные сушилки от конвективных?

2. Какие типы сушилок относятся к аппаратам периодического действия?

3. За счет чего обеспечивается отвод конденсата из вальцов сушильно-дробильного агрегата СДА-250?

4. Какой зазор должен быть между вальцами агрегата СДА-250 перед их прогревом?

5. Назовите ориентировочно время нахождения молока на горячей поверхности вальцов агрегата СДА-250.

6. Перечислите основные достоинства и недостатки форсуночных и дисковых распылительных сушилок.

7. Почему в распылительных сушилках отработавший воздух не используется повторно для сушки продукта?

8. Какие способы очистки отработанного воздуха от сухих частиц продукта вы знаете?

9. Почему подаваемое на сушку молоко предварительно нагревается до температуры 45…55 °С?

10. Что общего в технологическом процессе сушки молочных продуктов в вибрационных сушилках и аппаратах с «кипящим» (псевдосжиженным) слоем?

11. Какую из изученных вами сушилок можно рекомендовать для применения на предприятиях малой мощности и почему?