Краткие теоретические сведения. Цель работы:ознакомление с классификацией линий по функциональным признакам; проведение анализа технологической линии как системы в соответствии с данными

Работа № 1

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ

КАК ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Цель работы: ознакомление с классификацией линий по функциональным признакам; проведение анализа технологической линии как системы в соответствии с данными индивидуального задания.

 

Краткие теоретические сведения

 

Под технической системой понимают такую организацию машин, при которой предмет труда в своем превращении в продукт проходит через последовательный ряд взаимодополняющих одна другую рабочих машин.

Т е х н о л о г и ч е с к а я л и н и я к а к с и с т е м а м а ш и н по своей структуре состоит из машин, аппаратов и биореакторов, согласованных по производительности, и связывающих их транспортирующих устройств.

Построение технологической линии предусматривает объединение машин, аппаратов, биореакторов и вспомогательного оборудования. До объединения каждая из частей линии представляла собой устройство, не связанное с другими частями линии.

В процессе проектирования линии эти отдельные устройства необходимо преобразовать в составные части единой линии. Для этого, прежде всего, нужно выявить у каждого отдельного устройства определенную группу интегрирующих свойств, при помощи которых их можно объединить в элементы линии.

К о с н о в н ы м и н т е г р и р у ю щ и м с в о й с т в а м любых устройств можно отнести: назначение, совместимость, сосредоточенность и устойчивость функционирования.

В дальнейшем путем целенаправленного изменения или использования интегрирующих свойств отдельных единиц оборудования (элементов линии) создают более сложную конструкцию – линию.

В зависимости от целей и задач в инженерной деятельности используют различные классификационные признаки, в частности, классификацию линий по видам выпускаемых изделий и производительности, которая положена в основу отраслевых систем машин.

В агропромышленном комплексе разработано около 30 систем машин для следующих перерабатывающих отраслей: хлебопекарной, макаронной, кондитерской, мясной, молочной, масложировой, пивобезалкогольной, спиртовой, ликероводочной, винодельческой, эфиромасличной, крахмалопаточной, дрожжевой, сахарной, чайной, консервной, мельнично-элеваторной, табачной, парфюмерно-косметической и т. п.

В каждой системе машин технологические линии распределены по конкретным отраслевым подвидам выпускаемой продукции. Например, в системе машин для масложировой промышленности технологические линии разделены на следующие группы: для производства растительного масла, гидратации и рафинации масел и жиров, переэтерификации жиров, для выпуска маргариновой продукции, майонеза, гидрогенизации, получения заменителей какао масла, производства жирных кислот, мыла, растительных белков.

В каждой из этих групп линии разделены по номенклатуре выпускаемой продукции и производительности. Например, различают следующие виды линий для выработки маргариновой продукции: линия непрерывного производства наливного маргарина с оборудованием для изготовления упаковочной тары из поливинилхлорида производительностью 5 т/ч, линия выработки маргарина и кулинарных жиров в пачках по 250 г производительностью 2 и 5 т/ч, линия получения маргарина и кулинарных жиров в крупноблочной фасовке производительностью 2 и 5 т/ч, линия выработки маргарина в крупноблочной фасовке производительностью 5 т/ч, линия изготовления фасованного в пачки по 250 г маргарина производительностью 5 т/ч.

Классификация линий. Изучая вопросы организации технологических линий, целесообразно рассмотреть их классификацию по функциональным признакам, характеризующим строение и принцип действия этих линий.

Линии для производства пищевых продуктов путем разборки сельскохозяйственного сырья на компоненты (рис. 1).

 

Рис. 1. Структурная схема линий для производства пищевых продуктов путем разборки сельскохозяйственного сырья на компоненты

 

Такими линиями оснащены предприятия по переработке скота, птицы и рыбы; зерновых культур; молока; масличных семян, хлопка и др.; сахарной свеклы; картофеля; плодоовощного сырья; винограда; чайного и табачного листа и др.

Все виды животного и растительного сырья обладают сложной многокомпонентной структурой, а также содержат различные примеси, поэтому основными способами переработки являются очистка и разборка исходного сырья на анатомические части. В линиях для первичной переработки сырья технологический процесс направлен в основном на разделение пищевых сред. Номенклатура продукции является, как правило, многопредметной, зависит от числа полезных компонентов, содержащихся в сырье.

При этом, если даже основная п р о д у к ц и я л и н и и о д н о п р е д м е т н а я (сахар, масло), то побочные непищевые про-дукты производства обычно обладают полезными потребительскими свойствами (жом, жмых, патока и др.) и находят применение в сельскохозяйственном производстве или смежных отраслях.

Продукция линий для первичной обработки сырья выпускается в виде твердых сыпучих сред, жидкостей и жидкообразных масс или составных частей туш животных. Если эта продукция предназначена для реализации через торговые организации, то ее упаковывают мелкими дозами в мягкую или твердую тару (пакеты, коробки, банки, бутылки и т. п.); если направляется на дальнейшую переработку, то ею заполняют цистерны или контейнеры специального транспорта и крупногабаритную тару в виде мешков, бидонов, бочек, бутылей и т. п.

Линии для производства пищевых продуктов путем сборки из компонентов сельскохозяйственного сырья.

 

Рис. 2. Структурная схема линий для производства пищевых продуктов

путем сборки из компонентов сельскохозяйственного сырья

 

К таким линиям относятся технологические линии для вторичной переработки сырья (рис. 2), которые предназначены для производства колбасных, хлебобулочных, макаронных и кондитерских изделий, пищеконцентратной, ликероводочной и пивобезалкогольной продукции, мясных и плодоовощных консервов, майонеза, мыла и синтетических моющих средств, парфюмерно-косметических изделий и др. На переработку сырье поступает в виде однородных (по составу, размерам, текстуре и т. п.) пищевых сред: твердых сыпучих, жидких или жидкообразных.

В линиях для вторичной переработки сырья в ходе технологического процесса в основном выполняется сборка сырья, чтобы о б р а з о в а т ь м н о г о к о м п о н е н т н ы е п и щ е в ы е ж и д к о с т и и м а с с ы. Главные операции сборки – дозирование и смешивание рецептурных компонентов, а также их формование.

Продукция линий для вторичной переработки сырья – выпускается в виде твердых сыпучих сред, жидкостей и жидкообразных масс, а также твердых штучных изделий. При производстве последних ведущую роль играют процессы формообразования этих изделий. Номенклатура продукции в течение одного цикла переработки обычно однопредметная. Только в конструкциях некоторых линий предусмотрена возможность одновременного выпуска изделий разнородных по составу и внешнему виду. Например, в линиях производства конфет "Ассорти" одновременно вырабатывают набор конфет с различными начинками и формой.

Линии для вторичной переработки сырья, как правило, универсальны, и после соответствующей переналадки на них можно изготовлять широкий ассортимент изделий, различающихся между собой по составу и форме.

Продукция, выпускаемая на линиях для вторичной переработки сырья, в основном предназначена для реализации населению. Поэтому значительное место в составе линии занимает оборудование для выполнения финишных операций дозирования и упаковки жидких, сыпучих, пастообразных или штучных продуктов.

 

Рис. 3. Структурная схема линий для производства пищевых продуктов путем комбинированной переработки сельскохозяйственного сырья

 

Линии для производства пищевых продуктов путем комбинированной переработки сельскохозяйственного сырья (рис. 3).

Например, в линии производства шоколада какао бобы подвергаются первичной переработке с получением какао тертого, какао масла и отделением посторонних примесей и наружной оболочки – какаовеллы.

В качестве остальных рецептурных компонентов используют сахар-песок, молоко и др. На последующих стадиях технологического процесса выполняют операции соединения и формования с о б р а з о -в а н и е м м н о г о к о м п о н е н т н о й п р о д у к ц и и – шоколадных изделий. Аналогично при производстве халвы первичной переработке подвергаются масличные семена подсолнечника или кунжута, применяют также вторичное сырье: сахар-песок, патоку, пенообразователи и др.