Проект кондитерской фабрики, вырабатывающей 11,5 тыс. т-год конфет и мармеладных изделий
9 Автоматизация производственного процесса
9.1 Описание технологического процесса
В состав технологической линии производства мармелада входят варочный котел (IV), варочный аппарат (IX) и мармеладоотливочный агрегат (XIV).
Предварительно подготовленный сахар-песок через сборник-накопитель (I) ленточным конвейером подается в автовесы. отвешенную согласно рецептуре дозу сахара загружают в варочный котел (IV) с мешалкой. В котел (IV) также дозируют агар, фруктовое пюре и патоку.
В емкость с мешалкой (VI) из расходного бака загружают воду, температура которой должна быть 10 ºС. Включают мешалку, загружают агар в количестве, взятом на одну загрузку. Продолжительность набухания агара 1-2 часа.
Набухший агар перекачивают в варочный котел (IV) и нагревают до кипения. По окончании растворения сахара добавляют патоку.
Приготовленный сироп с содержанием сухих веществ 80±2 % сливают через емкость-фильтр и насосом (V) перекачивают в змеевиковый варочный аппарат (IX), который состоит из греющей части, выпарной части (X) и сепаратора-ловушки (XI).
Мармеладный сироп нагнетается в змеевик греющей части аппарата. Одновременно в пространство между змеевиком и аппаратом подается греющий пар. уваренная мармеладная масса вместе со вторичным паром поступает из варочной колонки по трубопроводу в выпарную часть, пространство которой связано трубопроводом через сепаратор-ловушку с конденсатором. Сепаратор-ловушка предназначен для задержания капелек мармеладной массы, уносимых вторичным паром. Выпарная часть состоит из двух емкостей, между которыми помещена медная чаша. Для предотвращения застывания увариваемой массы на стенках чаши с наружной стороны смонтирован змеевик, в котором циркулирует греющий пар. Нижний конус для предотвращения застывания мармеладной массы на ¾ высоты омывается греющим паром, подаваемым в паровую рубашку.
Уваренная мармеладная масса с содержанием сухих веществ 72-75 % сливается в темперирующую машину с мешалкой (XII). Туда же вносится фруктовое пюре, где перемешивается с мармеладной массой. Мармеладную массу перекачивают насосом в смеситель с мешалкой (XIII), установленный над бункером отливочной головки формующего агрегата (XIV). В смеситель подаются также кислота, эссенция, краситель.
Мармеладоотливочный агрегат имеет цепной пластинчатый конвейер. В ячейки металлических пластин вмонтировано по 4 ряда форм из нержавеющей стали. Дозирующий механизм заливает массу в ячейки форм движущегося конвейера. Верхняя ветвь транспортера проходит после заливки форм через охлаждающую камеру с вентилятором и холодильной батареей, где происходит желеобразование и структурообразование мармеладной массы. Формы с конвейера переходят в нижнюю часть машины, нагреваются от змеевика и подходят к механизму выборки мармелада. При нагревании форм несколько оплавляется поверхность изделий, соприкасающаяся с металлом. В результате этого ослабевает связь между изделием и материалом форм.
Выбранный из форм мармелад подается на ленточный транспортер, на котором обсыпается сахаром. сахар подается ковшовым элеватором (XVI).
Обсыпанный сахаром мармелад с влажностью 17-18 % подается на упаковку.
9.2 выбор параметров контроля и управления процессом.
Таблица 9.1 – Контролируемые и регулируемые параметры
|
№ |
Параметры, подлежащие контролю, регулированию или сигнализации |
Един. измерения |
Пределы отклонения парамеров |
Оптимальное значение параметров |
Допустимая погрешность контроля |
Условия эксплуатации прибора |
Кол-во однотипных точек контроля |
Примечание |
Особые требования заказчика | ||
|
возможных с учетом аарийной ситуации |
допустимых по технологии |
абсолютная |
относительная % | ||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
1 |
Температура патоки в дозаторе III |
ºС |
35-70 |
48-52 |
50 |
0,67 |
1,3 |
Обыч. |
1 |
КР |
- |
|
2 |
Температура смеси в варочном котле IV |
ºС |
85-120 |
100-110 |
105 |
1,7 |
1,6 |
Обыч. |
1 |
КР |
- |
|
3 |
Температура в темперирующей машине |
ºС |
10-100 |
80-85 |
82,5 |
0,8 |
1,0 |
Обыч. |
1 |
КР |
- |
|
4 |
Уровень сахара в сборнике I |
м |
1-2 |
1,27-1,43 |
1,35 |
0,04 |
3,0 |
Обыч. |
1 |
РС |
-- |
|
5 |
Температура воды в сборнике |
ºС |
35-47 |
40-45 |
42,5 |
0,8 |
1,9 |
Обыч. |
1 |
КР |
- |
|
6 |
Уровень сахара |
м |
0,1-1,0 |
0,51-0,59 |
0,55 |
0,02 |
3,6 |
Обыч. |
1 |
РС |
- |
|
7 |
Давление пара в трубопроводе |
МПа |
0,3-0,6 |
0,43-0,47 |
0,45 |
0,01 |
2,2 |
Обыч. |
1 |
К |
- |
|
8 |
Концентрация сухих веществ в дозаторе III |
% |
5-9 |
6-8 |
7 |
0,5 |
7,1 |
Обыч. |
1 |
К |
- |
|
9 |
Время набухания агара |
мин |
50-110 |
60-120 |
90 |
15 |
5,5 |
Обыч. |
1 |
Р |
- |
|
10 |
Уровень патоки в дозаторе III |
м |
0,1-1,5 |
1,06-1,14 |
1,1 |
0,02 |
1,8 |
Обыч. |
1 |
КРС |
- |
|
11 |
Концентрация сухих веществ в варочном котле IV |
% |
75-85 |
78-82 |
80 |
1 |
1.4 |
Обыч. |
1 |
КР |
- |
|
12 |
Давление пара высокого давления в IX |
МПа |
0,4-0,7 |
0,52-0,58 |
0,55 |
0,01 |
1,8 |
Обыч. |
1 |
КР |
- |
|
13 |
Давление пара низкого давления в трубопроводе |
МПа |
0,05-0,25 |
0,14-0,116 |
0,15 |
0,003 |
2,0 |
Обыч. |
1 |
КР |
- |
|
14 |
Давление в выпарной части X |
МПа |
0,3-0,6 |
0,43-0,47 |
0,45 |
0,01 |
2,2 |
Обыч. |
2 |
К |
- |
|
15 |
Температура мармеладной массы в Х |
ºС |
100-115 |
105-110 |
107,5 |
0,8 |
0,7 |
Обыч. |
1 |
КР |
- |
|
16 |
Уровень мармеладной массы в XII |
м |
1,1-1,4 |
1,21-1,29 |
1,25 |
0,02 |
1,6 |
Обыч. |
1 |
КРС |
- |
|
17 |
Уровень мармеладной массы в смесителе XIII |
м |
1,1-1,4 |
1,21-1,29 |
1,25 |
0,02 |
1,6 |
Обыч. |
1 |
КРС |
- |
|
18 |
Уровень мармеладной массы в воронке отливочного агрегата |
м |
0,1-1,0 |
0,52-0,58 |
0,55 |
0,01 |
1,8 |
Обыч. |
1 |
КРС |
- |
|
19 |
Температура в отливочном агрегате |
ºС |
8-15 |
10-11 |
10,5 |
0,25 |
2,4 |
Обыч. |
1 |
К |
- |
|
20 |
Частота вращения ковшового элеватора XVI |
мин-1 |
1000-1380 |
1100-1300 |
1200 |
33 |
2,8 |
Обыч. |
1 |
КР |
- |
|
21 |
Уровень воды в VIII |
м |
1-1,5 |
1,05-1,25 |
1,15 |
0,05 |
4,3 |
Обыч. |
1 |
РС |
- |
