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 єС. 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 ѕ 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 | єС | 35-70 | 48-52 | 50 | 0,67 | 1,3 | Обыч. | 1 | КР | - |
| 2 | Температура смеси в варочном котле IV | єС | 85-120 | 100-110 | 105 | 1,7 | 1,6 | Обыч. | 1 | КР | - |
| 3 | Температура в темперирующей машине | єС | 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 | єС | 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 | єС | 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 | єС | 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 | - |
9.2 Выбор приборов контроля, регуляторов и средств автоматизации