Свежий воздух засасывается из помещения двумя крайними вентиляторами со стороны входа изделий в сушилку, проходит через калорифер и следующей парой этой же группы вентиляторов направляется сверху вниз. Большая часть воздуха прогоняется через нижний калорифер и, смешиваясь со свежим воздухом, вновь совершает описанный путь. Другая часть воздуха засасывается двумя вентиляторами второй группы. Последующее движение воздуха происходит по описанной схеме. Третья и четвертая группы вентиляторов обеспечивают такое же движение сушильного воздуха, как и вторая. Меньшая часть воздуха, направляемого последней парой вентиляторов четвертой группы вниз на изделия, после обдувки изделий выбрасывается из сушилки.
Таким образом, предварительная сушка производится воздухом, который нагревается и увлажняется при прохождении от начала сушилки к ее концу. Это дает то преимущество, что при входе в сушилку на изделиях не конденсируется влага, а при выходе изделия не покрываются корочкой, остаются эластичными, хотя и теряют большое количество влаги.
Поскольку в каждой группе вентиляторы вращаются в противоположные стороны, изделия в предварительной сушилке обдуваются сушильным воздухом снизу вверх и сверху вниз. В каждой группе возможно реверсирование электродвигателей, т. е. изменение направления потока сушильного воздуха. Следовательно, путем изменения вращения вентиляторов различных групп можно менять соотношение между подсасываемым и выбрасываемым воздухом в зоне каждой группы вентиляторов и создавать различные режимы сушки, необходимые для изделий различных видов.
По выходе из предварительной сушилки бастуны с изделиями входят в камеру инфракрасного облучения «Рототерм». Уместно отметить, что инфракрасное облучение изделий впервые применено в данной линии фирмы «Паван», что ускоряет процесс сушки.
Камера инфракрасного облучения состоит из ряда плоских, вертикально расположенных металлических пластин, имеющих температуру поверхности около 90° С. Между пластинами с помощью цепного транспортера двигаются бастуны с изделиями. Относительная влажность воздуха в камере поддерживается около 100%..
За время нахождения в камере в течение 15—20 мин изделия прогреваются по всей толщине до 80ºС, теряя при этом около 1 % влаги, и полностью отволаживаются.
Прогретые изделия, попав в среду менее теплую, начинают остывать с поверхности, что приводит к перепаду температур между внутренними и поверхностными слоями. В результате этого ускоряется перемещение влаги из внутренних слоев к поверхностным (перемещение влаги обуславливается градиентом влажности и градиентом температуры). Это дает возможность полностью устранить стадию отволаживания в процессе окончательной сушки и, следовательно, сократить время окончательной сушки.
В окончательной сушилке TAS при очень высокой температуре (между 84 и 110°С) макаронные изделия обдуваются сушильным воздухом. С помощью данной системы стало возможным проводить в наилучших условиях сушку видов макаронных изделий, традиционно считавшихся трудными, и достичь небольшой длительности сушки - менее 2 часов для коротких макаронных изделий и менее 5 часов для длинных макаронных изделий. В этих установках сушилка разделена на 4 зоны - 2 зоны высушивания и 2 зоны стабилизации. Проследив путь, который проходят макаронные изделия, заметим, что продукт два раза входит и два раза выходит из каждой зоны, проходя, таким образом, 8 циклов сушки/стабилизации. Кроме этого заметим, что проходя последовательно 16 ленточных транспортеров внутри сушилки, продукт достаточно часто подвергается перемешиванию, что способствует его равномерному высушиванию.
Изделия, выходящие из сушилки, поступают на съемное устройство, разрезаются режущим механизмом, направляются в приемники, из которых идут на фасовочные автоматы. Бастуны после съемника подаются в механизм возврата бастунов, расположенный под сушилкой, и направляются к саморазвесу. К этим линиям фирма «Хессер» поставляет оборудование для автоматической фасовки изделий в коробочки по 500 г для упаковки фасованных изделий в картонные короба.
Автоматическая поточная линия для выработки короткорезанных макаронных изделий:
Линия включает: макаронный пресс РМР190 с агрегатом вакуумного насоса, трабатто TR-60, предварительную сушилку TR-51, окончательную сушилку TAS, накопитель готовых изделий, наклонные ленточные элеваторы для передачи изделий от одного элемента линии к другому.
Трабатто предназначен для первичной подсушки сырых изделий. В нем изделия, перемещаясь по вибрирующим сетчатым рамкам и последовательно с рамки на рамку, энергично обдуваются теплым воздухом, подсушиваются и покрываются корочкой, предохраняющей их от слипания во время нахождения в предварительной сушилке. Трабатто устанавливается под прессом.
Предварительная сушилка TR-51 имеет 10 ленточных транспортеров длиной 5 м. Ленты из нейлоновой сетки. Изделия обдуваются сушильным воздухом от центробежных вентиляторов, расположенных под нижней лентой. Нагрев воздуха осуществляется водяными калориферами. Сушильный воздух имеет t= 50—60° С и φ = 70%. Продолжительность предварительной сушки от 25 до 50 мин. В предварительной сушилке влажность изделий снижается до 20—19%.
Нейлоновые ленты армированы алюминиевыми трубами и опираются на крепкие ремни; на концах труб имеются колесики, которые катятся по направляющим, не позволяя прогибаться рабочей и холостой ветвям ленты.
Привод осуществляется от электродвигателя через вариатор скорости, который позволяет увеличивать или уменьшать толщину слоя на лентах и, следовательно, уменьшать или увеличивать время предварительной сушки.
Тоннель сушилки изготовлен из прочных стальных пустотелых профилей, изоляция осуществлена панелями из полистирола, заключенного в листовой алюминий или нержавеющую сталь. Далее макаронные изделия направляются в окончательную сушилку TAS, где при очень высокой температуре (между 84 и 110°С) макаронные изделия обдуваются сушильным воздухом, происходит их сушка-стабилизация. Длительности сушки - менее 2 часов. Изделия, входящие в окончательную сушилку после предварительной сушки и охлаждения на транспортере, сильно набухают, что предохраняет их от трещинообразования. Выходят изделия из сушилки охлажденными до 30°С и могут сразу упаковываться, что дает возможность упаковывать изделия в одну смену. При выходе из сушилки изделия попадают на вибросито, являющееся элементом сушилки.
Накопитель готовых изделий состоит из двух ленточных транспортеров, размещенных один над другим с бортами из прозрачного материала толщиной 10 мм. Емкость каждого транспортера равна 8-часовои производительности линии. Нагрузка на ленту 150 кг/м2. Транспортеры загружаются при помощи виброраспределителей поочередно. Готовые изделия идут на фасовочные автоматы.
1.2 Выбор ассортимента изделий
Ассортимент изделий на проектируемой фабрике соответствует ассортименту изделий, вырабатываемых макаронной промышленностью в настоящее время и сведен в таблицу 1.1 [6, 17].
Таблица 1.1 - Ассортимент макаронных изделий
Наименование изделий | Процентное соотношение к общей производственной мощности, % |
1. Длинные изделия | 20.4 |
2. Короткорезаные изделия | 73.8 |
3. Фигурные изделия | 5.8 |
Всего: | 100% |
1.3 Определение суточной производственной мощности фабрики в ассортименте
Исходя из годовой производственной мощности фабрики и годового фонда рабочего времени, определенных заданием на проектирование, рассчитываем суточную мощность Рсут, т/сут , фабрики но формуле
Рсут = Ргод , (1.1)
Т
где Ргод - производственная мощность, т/год;
Т - годовой фонд рабочего времени, дней.
При работе макаронной фабрики по семидневному рабочему графику годовой фонд рабочего времени составит:
Количество календарных дней в году - 365.
Количество нерабочих дней:
остановка на капитальный ремонт - 21
праздничные дни - 9
санитарные дни (зачистку оборудования) - 30
Итого нерабочие дни - 60
Количество рабочих дней фабрики: 365-60 =305
После определения суточной производственной мощности по процентному соотношению изделий разных видов подсчитывается их суточная выработка в тоннах и составляется таблица 1.2
Таблица 1.2-Суточная производственная мощность фабрики
Группа изделий | Наименование изделий | Производственная мощность | |
т/сут | % | ||
1 | Длинные изделия: | ||
вермишель обыкновенная | 2 | 5,1 | |
вермишель любительская | 2 | 5,1 | |
лапша | 2 | 5,1 | |
макароны | 2 | 5,1 | |
Итого: | 8 | 20,4 | |
22 | Короткорезаные изделия: | ||
макароны | 5,8 | 14,76 | |
перья | 5,8 | 14,76 | |
рожки | 5,8 | 14,76 | |
вермишель | 5,8 | 14,76 | |
лапша | 5,8 | 14,76 | |
Итого: | 29 | 73,8 | |
33 | Фигурные: | ||
бантики | 2,3 | 5,8 | |
Итого: | 2,3 | 5,8 | |
Всего: | 39,3 | 100% |
1.4 Выбор и расчет количества основного технологического оборудования