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1.3.5.3 专业设备生产能力计算

(1) 专业生产线生产能力计算 随着科技进步和食品工业的发展,一般来说,各类食品工厂的主要生产工段现在均有成套的生产线。比如电阻焊罐身生产线,番茄酱生产线,各类饮料、液体乳及啤酒灌装生产线,蔬菜冷却生产线等,其生产能力的计算有如下两种方法:

①视产品品种选用相对应的生产线,每一品种班产量取决于生产线的生产能力,如:

日产12t、25t、50t番茄酱自动生产线;

班处理芦笋原料2.5~3t带皮芦笋生产线;

班处理芦笋原料6~8t去皮芦笋生产线;

100、200、300、500、600瓶/min饮料热灌装生产线;

4000~6000包/h饮料或液态乳无菌灌装线;

500~1000瓶/min啤酒灌装线等。

②按主机生产能力配置不同规模的连续化生产线,如:

桃子生产线视切半挖核机的生产能力70~80个/min及分级规格进行配置;

菠萝生产线按菠萝去皮、通芯、切端、刮肉四道机的生产能力80个/min及分级机的规格进行配置。

浓缩果汁生产线按浓缩设备的蒸发量及不同产品成品浓度来确定不同原料品种的投放量。

啤酒糖化车间按糖化锅的容积及每日投料批次来确定冷麦汁的产量。

液态乳以包装形式规格及相应灌装机生产能力来满足日处理鲜乳量。

(2)单机专业设备生产能力计算 从我国现有情况来看,各类食品的灌装或包装设备连续化、自动化程度较高,但原料前处理部分(如原料的清洗、拣选、提汁、净化、果汁配制、溶糖系统)及物料输送部分还需进行众多设备组合,这就需要进行单机生产能力的计算,以便组合配套。一些单机设备生产能力的计算如下:

①带式输送机

a. 生产能力

G1=3600·b·h·ρ0·υ·φ·β(t/h)

式中 G1——带式输送机生产能力,t/h

   b——带宽,m

   h——堆放一层物料的平均高度,m

   ρ0——物料的密度,t/m3

   υ——带速,m/s 用作输送时,υ取 0.8~2.5m/s

            用作拣选时,υ取0.2~0.3m/s

φ——装填系数,一般取0.5~0.75β——倾角系数,见表1-37

表1-37 输送带倾角系数

倾斜角度 ≤6° 10° 12° 14° 16° 18° 20° 22° 24°
β 1.0 0.96 0.94 0.92 0.90 0.88 0.85 0.81 0.76 0.74

b. 拣选用的带式输送机长度计算

式中 L——带式输送机总长,m

   L1——一个工人操作位置,m,一般取0.8m

   q——一个工人生产定额,t/(h·人)

   L2——必须加的长度,m(包括无利用部分的长度及附加装置的长度)

   G1——带式输送机生产能力,t/h

② 斗式提升机

式中 G2——斗式提升机提升能力,t/h

   V0——料斗的容积,m3h1——两种斗中心距,m

   h1=2.3~2.4h,h为斗的高度

   υ——提升速度,m/s,一般为1~2m/s

   ρ0——物料的密度,t/m3

   φ——料斗的装填系数

   粉状及细粒干燥物料φ=0.75~0.95

   谷物φ=0.7~0.9

   水果 φ=0.5~0.7

③ 流送槽

式中 A——流送槽的截面积,m2

   A0——流送槽的有效截面积(即流体横截面积),m2

式中 qm——物料流量,t/h

   υ——水与物料的混合物流速,m/s,一般取0.5~0.8m/s

   ρc——水与物料的混合密度,kg/m3,近似1000kg/m3

   m——水与物料之比,一般取3~5

④ 浸泡式转筒清洗机

G3=60 nZV·ρ0·φ

式中 G3——浸泡式转筒清洗机清洗能力,kg/h

   n——转筒转速,r/min

   Z——转筒的抄数数目

   V——抄板的容积,m3

   ρ0——物料的密度,kg/m3

   φ——装填系数,一般取0.75~0.80

⑤ 鼓风式洗涤机

G4=3600bhφυκρ0

式中 G4——鼓风式洗涤机洗涤能力,kg/h

   b——链带宽度,mh——物料高度,m

   φ——装填系数,通常φ=0.6~0.75

   υ——链带速度,通常υ=0.1~0.16 m/s

   ρ0——物料密度,kg/m3

⑥转筒式分级机

G5=3.6×10-3zλm

式中 G5——转筒式分级机生产能力,kg/h

   z——转筒上孔眼总数

   λ——在同一秒内从筛孔中掉入的物料系数,视分级机型式和物料性质不同而异,一般λ=1.0%~2.5%(青豆取大些,蘑菇取小些)

   m——每个物料的平均质量,g

⑦ 螺旋压汁机

G6=3600A0υ0ρ0φ

式中 G6——压汁机生产能力,kg/h

   A0——进料处螺旋送料的断面积,m2

   υ0——物料移动速度,m/s

   ρ0——物料密度,kg/m3

   φ——充填系数,一般取0.6~0.7

式中 d0——螺旋外径,m

   d1——螺旋底径,m

式中 n——螺旋转速,r/min

   s——第一节螺旋的螺距,m

⑧ 螺旋预煮机

G6=15πd2srρ0φ

式中 G6——螺旋预煮机生产能力,kg/h

   d——螺旋叶直径,ms——螺距,m

   r——螺旋转速,r/min

   ρ0——物料密度,kg/m3

   φ——物料在输送过程中的充填系数,蘑菇预煮时φ=0.5

⑨ 斗槽式预煮机

式中 G7——斗槽式预煮机生产能力,kg/h

   V0——斗槽容积,m3

   h1——两斗槽中心距,m

   υ——链带速度,m/s

   ρ0——预煮物料的堆积密度,kg/m3

   φ——预煮时物料的充填系数

式中 V——所装物料之容积

⑩间隙式杀菌锅

式中 G8——杀菌锅生产能力,罐/h

   n——每台杀菌锅中某一罐型的容量,罐

   T——杀菌周期

式中 k——装载系数,随罐型的不同而不同,常用罐型的k值可取0.55~0.60

   a——杀菌篮高度与罐头高度之比值z——杀菌锅内杀菌篮数目

   d1——杀菌篮内径,m

   d2——罐头外径,m

T=τ12345

   τ1——装锅时间,一般取5min

   τ2——升温时间,min

   τ3——保温时间,min

   τ4——降温时间,min

   τ5——出锅时间,一般取5min