Курсовая работа (т): Технико-экономическое обоснование крупозавода

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Технико-экономическое обоснование крупозавода

Введение

Мукомольно-крупяная промышленность входит в число наиболее социально значимых отраслей агропромышленного комплекса. Вырабатываемые из муки хлеб, хлебобулочные, макаронные, крупяные и кондитерские изделия необходимы всем в любом возрасте. Именно поэтому основным критерием продовольственной безопасности страны является стабильное обеспечение среднедушевого потребления продуктов переработки зерна. Продукты хлебной группы имеют высокую пищевую ценность. Пятую часть повседневного рациона россиян составляют именно продукты хлебной группы.

Крупа - любимая пища многих людей, незаменимый компонент ряда традиционных блюд. Россия полностью удовлетворяет потребности страны во всех видах круп, за исключением риса, значительная часть которого поступает по импорту.

Для производства крупы наиболее широко используют такие культуры, как гречиху, рис, просо и др. Основную массу зерна этих культур перерабатывают в крупу, поэтому их называют крупяными. Крупу вырабатывают частично из овса, ячменя, пшеницы, гороха и кукурузы. В отдельных случаях перерабатывают в крупу сорго, чумизу, чечевицу и другие культуры

Крупа - очень важный продовольственный товар, обладающий высокой пищевой ценностью. Процесс выработки крупы заключается в удалении из зерна примесей, снятии не усвояемых организмом человека оболочек и придании ядру соответствующих формы и вида.

Крупы богаты сложными углеводами, за счёт которых происходит основное питание мозга. Углеводы круп, постепенно поступая из кишечника в кровь, обеспечивают полноценное питание всего организма. Из крупы варят главным образом каши <#"794820.files/image001.jpg">

Рисунок. 1.1 - Плоды гречихи: 1-3 - крылатые; 4-5 - бескрылые

Семя гречихи состоит из тонкой семенной оболочки, зародыша и эндосперма. В отличие от плодов злаковых растений зародыш гречихи располагается в центре плода и имеет S-образную форму. Он состоит из двух семядолей, сложенных в виде складок, между которыми помешается эндосперм, представлен на рисунке1.2

Зародыш достаточно большой, в нем находится много белка, жира, витаминов. Хотя зародыш из крупы не удаляется, гречневая крупа обладает хорошей стойкостью при хранении. Это объясняется отсутствием доступа кислорода к зародышу и наличием в нем витамина Е, обладающего антиокислительными свойствами. Ядро легко раскалывается по границам зародыша и эндосперма, кроме того, эндосперм гречихи также очень хрупок. Все это в сочетании с хрупкими гонкими ребрами ядра приводит к его повышенной дробимости.

Рисунок 1.2 - Строение семени гречихи: 1 - поперечный разрез;2 - продольный разрез (а - эндосперм; б - зародыш; в - семенная оболочка)

Существуют две разновидности гречихи - крылатая и бескрылая. Зерно крылатой гречихи с сильно развитыми ребрами, причем эта форма присуща в основном крупным фракциям зерна. Такое зерно относительно меньше содержит ядра и больше - оболочек. Бескрылые формы в большей степени свойственны мелким фракциям. Зерна крылатых форм, у которых большая разница в размерах зерна и ядра, легче шелушатся. После шелушения шелушеные и нешелушеные зерна разделяются легче.

Основные примеси в зерне гречихи семена культурных и дикорастущих растений. К числу первых относят пшеницу, ячмень, овес, к числу вторых дикую редьку, полевой горошек, татарскую гречиху. Наиболее частый засоритель зерна - дикая редька, плоды которой представляют собой деревянистый стручок, состоящий из нескольких звеньев, которые легко разделяются, а звенья, имеющие форму цилиндра, трудноотделимы.

Татарская гречиха, хотя и в меньшей степени засоряет зерно, плохо отделима, так как не отличается от зерна гречихи по форме, которую широко используют в качестве признака делимости при отделении многих других примесей. Она плохо шелушится, попадает в крупу в виде нешелушеных зерен.Продукты из гречихи обладают высокой пищевой ценностью, их широко используют для детского и диетического питания. Основной продукт переработки гречихи - ядрица. Обычную ядрицу получают из зерна, не подвергавшегося гидротермической обработке.

Если зерно подвергают такой обработке, то получают ядрицу быстро разваривающуюся. Ядрица представляет собой ядро гречихи, освобожденное от плодовых оболочек и не проходящее через сита с отверстиями размерами 1,6X20 мм.

Гречневая крупа практически единственная целая крупа, которую получают непосредственно после шелушения, т. е. не подвергают шлифованию, полированию или какой-либо другой обработке.

Продел это дробленое ядро, проходящее через сито с отверстиями размерами 1,6X20 мм и не проходящее через металлотканое сито №080. Специально продел не получают, его производство обусловлено несовершенством технологического процесса. Ядрица и продел имеют высокое содержание белка, причем по его полноценности гречиха занимает первое место среди крупяных культур. В ядрице и проделе много витаминов группы В, Е и др.

.3 Технологический процесс и организация переработки гречневой крупы

Технологический процесс переработки гречихи в крупу представлен на рисунке 1.3.

Подготовительное отделение. Подготовка зерна к переработке включает его очистку от примесей и гидротермическую обработку. Очищают зерно от примесей в воздушно-ситовых сепараторах, крупяных рассевах, триерах, камнеотделительных машинах. В соответствии с типовой схемой зерно дважды очищают от примесей в воздушно-ситовых сепараторах. Для лучшего отделения крупных примесей используют сортировочные сита с треугольными отверстиями со стороной 7,5...7,0 мм. Подсевные сита имеют продолговатые отверстия размерами 2,4X20 мм.

Рисунок 1.3-Технологический процесс переработки гречихи в гречневую крупу

Гидротермическую обработку зерна гречихи проводят в пропаривателях периодического действия А9-БПБ, непродолжительного отволаживания и сушки в вертикальных паровых сушилках, охлаждения в охладительных колонках.

Пропаривание проводят при давлении пара 0,25...0,3 МПа в течение 5 мин, сушку зерна - до влажности 13,0...13,5 %, охлаждение - до температуры, не превышающей температуры воздуха производственного помещения на 6...8 °С. Сортирование на фракции в рассевах А1-БРУ. Перед шелушением зерно гречихи сортируют (калибруют) на шесть фракций. В дальнейшем при раздельной переработке каждой фракции обеспечиваются отделение смеси шелушеных и нешелушеных зерен лучшее шелушение зерна, возможность дополнительного выделения трудноотделимых примесей.

Рисунок 1.4 - Рассев А1-БРУ

- двери секций; 2 - распределительные коробки; 3 - несущая рама; 4 - электродвигатель; 5 - валик-штанга; 6 - державка; 7 - подвески; 8 - приемная коробка; 9 - приемные патрубки секций; 10 - приемные рукава; 11- балансирный механизм; 12 - выпускные рукава; 13, 14 - выпускные патрубки; 15 - напольные патрубки; 16 - ситовой кузов; 17 - направляющие секции; 18 - ситовые рамы; 19 - поддоны; 20 - резиновые шарики (очистители); 21 - сборники; 22 - побудители; 23 - распределительная доска.

Для калибрования зерна применяют крупяные рассевы А1-БРУ, рисунок 1.4. Технические характеристики представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Технические характеристики рассева А1-БРУ

Число секций	4
Размеры ситовых рам, мм	400х800
Полезная площадь сит, м²	13,5
Частота круговых колебаний корпуса, кол/мин	180; 190; 220; 230
Радиус круговых колебаний корпуса, мм	28…32
Расход воздуха на аспирацию, м³/ч	840-1080
Мощность электродвигателя, кВт	3,0
Длина, мм	2340
Ширина, мм	1440
Высота, мм	2370
Масса, кг	2200

В дальнейшем каждую из шести полученных фракций перерабатывают на отдельных линиях, включающих шелушильные машины и машины для сортирования продуктов шелушения. Шелушат зерно на каждой линии до полного отделения оболочек от зерна соответствующей фракции.

Магнитное сепарирование. Магнитный сепаратор У1-БМПпредназначен для выделения металломагнитных примесей, рисунок 1.5. Техническая характеристика представлена в таблице 1.2.

Шелушение на вальцедековом станке СВУ-2. Производят в вальцедековых станках с абразивными валком и декой.

Сортирование продуктов шелушения. Производят в рассевах А1-БРУ и аспираторах. В рассевах совмещены две основные операции - выделение дробленого ядра и мучки, а также разделение шелушеных и нешелушеных зерен.

Рисунок 1.5 - Магнитный сепараторУ1-БМП 1 - корпус; 2 - ограничитель; 3 - магнитодержатель; 4 - блок магнитов; 5, 10, 13 - оси; б - накладка; 7 - прокладка; 8 - крыш ка; 9 - груз; 11 - заслонка; 12 - ребро;

Таблица 1.2 - Технические характеристики магнитного сепаратора У1-БМП

Производительность, т/ч	11
Число блоков	1
Число магнитов в одном блоке	6
Магнитная индукция в центре рабочих зазоров (не менее), мТл	150
Длина, мм	355
Ширина, мм	370	380
Масса, кг	20

Дробленое ядро -продел и мучка отделяются вместе на ситах с продолговатыми отверстиями размерами 1,7X20 мм для I и II фракций и 1,6X20 мм - для остальных. В дальнейшем разделение продела и мучки осуществляют при контроле крупы и побочных продуктов.

Разделение шелушеных и нешелушеных зерен производят на ситах с круглыми отверстиями, размер которых на 0,2...0,3 мм меньше, чем диаметр сита, сходом которого получена данная фракция. На этих ситах сходом получают нешелушеные зерна вместе с лузгой. После отделения лузги в аспираторах нешелушеные зерна поступают на повторное шелушение в вальцедековый станок для шелушения зерна данной фракции. Проходом через сита получают ядрицу, которую объединяют с ядрицей, получаемой при шелушении остальных фракций, и направляют на контроль.

Рассев должен обеспечивать хорошее выделение ядрицы, так как оставшееся во фракции нешелушеных зерен шелушеное зерно при поступлении на повторное шелушение дробится, что снижает выход ядрицы и увеличивает выход продела.

Для лучшего отбора ядрицы в рассевах могут быть установлены две группы сит, причем сита первой группы имеют размер отверстий, соответствующий размеру отверстий сит, сходом которого получена фракция. Проходом через эти сита получают ядрицу, так как в нее может попасть некоторое количество нешелушеных зерен, ее повторно контролируют на ситах, имеющих отверстия на 0,2...0,3 мм меньше, и отделяют попавшие нешелушеные зерна. Такой прием особенно эффективен на последних фракциях, так как в продуктах шелушения относительное содержание ядрицы намного меньше, чем содержание нешелушеных зерен, поэтому нагрузка на сита для контрольного просеивания ядрицы сравнительно небольшая.

Воздушное сепарирование А1-БДЗ. Аспираторы типа А1-БДЗ, рисунок 1.6 с замкнутым циклом воздуха и диаметральным вентилятором предназначены для разделения продуктов  шелушения крупяных культур (от бора лузги и мучки, контроля лузги, контроля готовой продукции). Технические характеристики представлены в таблице 1.3.

Рисунок 1.6 - Аспиратор типа А1-БДЗ:

- приемный патрубок; 2 - вентилятор; 3 - заслонка; 4 - осадочная камера; 5 - рециркуляционный канал; 6 - электродвигатель; 7 - шнек; 8 - контрпривод; 9 - выпускной патрубок; 10 - пневмосепарирующий канал; 11 - приемная камера; 12 - делитель; 13 - двухклапанный механизм

Таблица 1.3 - Технические характеристики аспиратора А1-БДЗ

Производительность, т/ч	6
Мощность электродвигателя, кВт	1,1
Длина, мм	1000
Ширина, мм	1300
Высота, мм	1860
Масса, кг	430

.4 Расчет потребного количества оборудования

1. Количество рассевов А1-БРУ определяем по формуле:

где: - суточная производительность завода, ;

- удельная нагрузка на 1 м² площади рассева, ;

- суммарная площадь сит рассева, ;

Принимаем13 рассевов А1-БРУ.

2. После сортировки на рассеве А1-БРУ, мы получаем 6 фракций: I фракция - 30%, II фракция - 20%, III фракция - 20%, IV фракция - 10, Vфракция - 10%, VIфракция - 10%.

. Количество магнитных сепараторов определяем по формуле:

где: - суточная производительность завода, ;

- размер фракции;

- производительность машины, ;