綠茶飲料的生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的畢業(yè)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 題 目 :年產(chǎn) 6 萬噸 高山云霧 茶飲料 生產(chǎn)線設(shè)計(jì) The design of product line of diary with 60000 Tons of cloud mountain tea drinks per annum II 摘 要 本設(shè)計(jì)是年產(chǎn) 60000 噸的高山云霧茶飲料的生產(chǎn) 線設(shè)計(jì)。 按照高山云霧茶飲料產(chǎn)品的產(chǎn)量和工藝的要求 ,通過查閱大量的相關(guān)資料及去工廠的實(shí)踐學(xué)習(xí)，逐步完成了該茶飲料生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)工作。 本設(shè)計(jì)主要包括以下 方面： 首先 闡明高山云霧茶茶飲料獨(dú)特的加工工藝并論證 說明 ，制定出產(chǎn)品方案 。 選用國內(nèi)先進(jìn) 的生產(chǎn)設(shè)備，打造技術(shù)一流的生產(chǎn)線 。其次 利用 CAD繪圖軟件 制作出車間的工藝流程圖、 平面布置圖 、管路圖及其他 一些有 關(guān) 的 圖 ，同時(shí)對(duì)高山 云霧 茶飲料加工過程中的物料平衡、 水電汽平衡進(jìn)行估 算。 關(guān)鍵詞：茶飲料 加工工藝 生產(chǎn)線設(shè)計(jì) 車間布置 III Title The Design of Product Line of Diary With 60000 Tons Of Cloud Mountain Tea Drink Abstract This design is the annual output of 60000 tons of cloud mountain tea drink production line design through massive related documents and factory internship and inspection this under the requirements of products output, and process technology, contributing to the completion of this design. The design can be divided into these parts: First, to clarify the unique cloud mountain tea beverage processing and to demonstrate, product solutions are developed. Domestic advanced production equipment are elected , first-class production line are build. Second, the CAD software are used to produce a plant process flow drawing, floor plan , and some other related piping drawing in Fig. While estimating the material balance of cloud mountain tea drink beverage processing, electricity and water vapor balance. Keywords: tea drinks , processing , production line design , plant layout 目 錄 1 概述 1 1.1 高山云霧茶飲料的定義 .1 1.2 茶飲料的分類 .4 1.3 云霧茶飲料的成分及功效 .5 1.4茶飲料在國內(nèi)外的生產(chǎn)狀況 .5 2 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) .5 2.1 工藝流程設(shè)計(jì) .6 2.2茶飲料的工藝論證及說明 .7 3 物料衡算 .8 3.2生產(chǎn)工藝配方 .8 3.3各個(gè)工藝損失量如下 .8 3.4茶飲料 衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) .9 4 設(shè)備選型 .10 4.1選型的總體原則 .10 5 車間布置設(shè)計(jì) .14 5.1 廠房布置 原則 .14 5.2車間輔助用室布置原則 .15 5.3廠 房安排 .15 5.4設(shè)備布置 .16 5.5車間輔助室及 生活室布置 .16 6 管道設(shè)計(jì) .16 6.1管徑 的計(jì)算 .16 7 供電估算 .20 7.1設(shè)備的功率 一覽表 . 20 7.2照明用電 .21 小結(jié) .22 致謝 .23 參考文獻(xiàn) .24 1 概述 1.1 高山云霧茶飲料的定義 高山云霧茶是指生長在 云霧繚繞、遠(yuǎn) 離污染 的 高山上的 一種 綠茶 。始產(chǎn)于漢朝，已有一千多年的栽種歷史， 早在初唐時(shí)期就被列為 “ 貢茶 ” 。絕妙的高山云霧氣候 加上 優(yōu)良的生存 環(huán)境 ，使 高山云霧茶葉保持了上好的 品質(zhì)，輔以精細(xì)深加工，色、香、味、形俱佳 。 高山云霧茶飲料即綠茶飲料， 是軟飲料的一種 ， 酒精含量低于 0.5%的天然或人工配制的飲料。茶飲料是指以茶葉的萃取液，濃縮液， 茶粉為主要原 材料，經(jīng)提取 ，過濾，澄清等工藝制成的茶 或在茶湯中加入 水 、糖液 、 酸味劑 、 食用香精和果汁（ 植物抽提液 ） 等調(diào)制加工而成的飲料 。 高山云霧茶飲料是具 有營養(yǎng)、 保健功效， 清涼解渴的多功能飲料 ， 具備 茶葉的獨(dú)特風(fēng)味。 1.2 茶飲料分類 在品種方面，茶飲料主要有三種 ： 即調(diào)味茶、純茶、混合茶 。國內(nèi)外所稱的冰茶便 是一種調(diào)味茶 ，是加了 茶成分的果味（ 果汁 ） 飲料；純茶是 低酸性飲料，純茶類的 飲料 主要是烏龍茶，花茶次之，純的 紅 綠 茶 較少 ；混合茶是將茶葉提取物同別的一些食品材 料混合而 成 獲得的一種飲料 ，如乳酸菌飲料、紅景天烏龍茶飲料、 羅望子茶飲料等。 1.3 茶飲料的成分及功效 茶葉中富含 多種 生物 活性物質(zhì)包括 茶多酚、 茶葉皂苷 、活性多糖、 茶氨酸 ，茶葉皂苷，咖啡堿，維生素 等多種有效成分 。 茶多酚有 30余種，其中最主要的成分是兒茶素 至今 也發(fā)現(xiàn)了超過十種。 特有的茶葉中的氨基酸是茶氨酸 ， 占氨基酸 總 含量的50 %以上。 咖啡因可以增加血液循環(huán)，有利尿的作用，此外，茶中也含有維生素 C，及 水溶性鉀，鈉，鐵，氟等元素，調(diào)節(jié)血 P H 平衡， 對(duì) 保持人體健康很有好處 。 在功能 上 茶飲料，不僅是為了解渴， 更具有 營養(yǎng)和保健功能 。 茶對(duì)人體有益的功效： 一方面茶葉中含有的糖類， 脂肪及類脂 ， 蛋白質(zhì) ， 氨基酸， 游離有機(jī)酸 等 ， 具有 抗氧化、降低膽固醇 、 增加 血液循環(huán)等多種藥效作用， 還會(huì)影響脂類代謝對(duì)防治心血管疾病具有一定的作用 ； 第二方面 是 茶葉中還富含 VC VH 等多種維生素和微量元素， 還 可 以 作為營養(yǎng)成份 補(bǔ)充人體需要 。 茶的某種 成分 還 具有很好的殺 菌 消毒的 II 作用 ， 能殺死一些 有害細(xì)菌 ， 尤其是綠茶也 有助于人體抗衰老，防輻射 和其他 有益功能， 這對(duì)健康人體來說是需要的 。 因此，在 目前 自然環(huán)境嚴(yán)重 污染 的情況下，特別是在城市 里 居住的人們，更應(yīng) 該 常喝 茶。 人們 在 購買 飲 料時(shí) 應(yīng)該 到正規(guī)渠道購買知名品牌 有 QS 標(biāo)志 的產(chǎn)品 ， 注意產(chǎn)品的標(biāo)簽標(biāo)識(shí)、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期 等 。 1.4 茶飲料的國內(nèi)外生產(chǎn)狀況 近年來， 在 結(jié)構(gòu) 上 我國軟飲料市場(chǎng)發(fā)生了明顯 轉(zhuǎn)變 ，一向占 有“ 龍頭 ” 地位的碳酸飲料，其 占有的 市場(chǎng)份額 一直 銳減，而以茶飲料為代表的無糖飲品迅速崛起，成為新的飲料市場(chǎng) “ 新寵 ” 。 20 世紀(jì) 60 年代美國 開始生產(chǎn) 現(xiàn)代茶飲料 ，隨后陸續(xù)傳到日本，歐洲及我國臺(tái)灣等地區(qū) 。 我國起步較晚， 從 20世紀(jì) 80年代中后期 開始 ， 茶 產(chǎn)品 主要 有茶汽水，茶可樂，涼茶等，但未形成氣候。 直到 20 世紀(jì) 90 年代中期，河 北旭日集團(tuán)向全國推出了冰茶、 暖茶 ， 通過 強(qiáng)大的宣傳 廣告 使多數(shù) 消費(fèi)者認(rèn)識(shí)了旭日升冰茶，也 開始 真正接受了茶飲料。隨后大 的 一些 企業(yè)也陸續(xù) 加入到茶飲料的 研究開發(fā)及 生產(chǎn)過程中，使得茶飲料的生產(chǎn)異常火 熱。 2茶飲料的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)是根據(jù) 科學(xué)與工程糧油食品學(xué)院 河南工業(yè)大學(xué)食品教研室下達(dá)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書進(jìn)行設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì) 的課題是 年產(chǎn) 6 萬噸茶飲料生產(chǎn)線 。 2.1 工藝流程設(shè)計(jì) 2.1.1 工藝流程設(shè)計(jì)原則 1.充分利用原料，以獲得最高的產(chǎn)品得率； 2.采用成熟的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備使操作機(jī)械化連續(xù)化； 3. 盡量采用一 機(jī)多用，充分發(fā)揮效能； 4.采用先進(jìn)可行的工藝指標(biāo)，盡量縮短工藝 流 程線路 ； 5.生產(chǎn)環(huán)境條件好， 保證產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)良， 符合食品衛(wèi)生 標(biāo)準(zhǔn)； 6.保證安全生產(chǎn)，工藝過程要配備完善的安全設(shè)施。 2.1.2茶飲料的加工工藝 流程 本文的設(shè)計(jì)是高山云霧茶 飲料 的設(shè)計(jì) ， 高山云霧茶綠茶 茶飲料工藝流程圖 ： 原料茶葉 熱浸提冷卻 精濾調(diào)配 UHT殺菌 熱灌裝 恒溫 冷卻 倒瓶殺菌 封蓋 裝箱 成品入庫 III 2.2 茶飲料的工藝論證及說明 本 設(shè)計(jì) 是以高山云霧茶茶飲料為產(chǎn)品進(jìn)行工藝論證和 說明。 2.2.1 原料茶的前準(zhǔn)備 及預(yù)處理 （ 1）高山云霧茶茶葉 要符合 GB/T22292-2008綠 茶有 關(guān)規(guī)定， 而且還須 品控部和 供應(yīng)部對(duì)生產(chǎn)廠家進(jìn)行實(shí)地 考察 ，確保 高山云霧 茶符合安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 。 運(yùn)輸過程中 茶葉也要保持干燥，完整不碎 、不 要 與其它化學(xué)品同車 一起 運(yùn)輸。 （ 2） 飲料生產(chǎn) 用水 要 符合 GB5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) ，白砂糖 也要 符合GB317-2006白砂糖的標(biāo)準(zhǔn) ，食品添加劑 也要 符合 GB2760-2007食品舔加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 。 （ 3）所有原料必須經(jīng)相關(guān)部門人員檢驗(yàn)合格后才能 使用。 （ 4） 然后 準(zhǔn)備好 綠茶葉粉 、 各種 添加劑 ，分別按一定比例配好，放入各自的調(diào)配罐中。 對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試， 然后對(duì)罐裝設(shè)備必需進(jìn)行 殺菌 清洗 ，準(zhǔn)備好罐裝瓶。 2.2.2浸提 浸提工藝在整個(gè)云霧茶飲料的制作過程中處于核心地位，茶葉中除去大部分的水含有的主要物質(zhì)均為茶的浸取物，而浸提工藝決定了整個(gè)工藝中浸出物的量，影響浸提的主要因素有料液比，溫度，時(shí)間。在小實(shí)驗(yàn)中得出的最佳工藝料液比為 1；100。工藝中采用吊籃式浸提罐，方便物料的進(jìn)出，而且能及時(shí)帶走物料廢渣，降低了后續(xù)雙聯(lián)過濾裝置的壓力，減少了設(shè)備的損耗。 2.2.3調(diào)配 高山云霧茶飲料在調(diào)配前，配料需要經(jīng) 過溶糖系統(tǒng)，該系統(tǒng)是調(diào)配工藝時(shí)蔗糖及其他配料前處理系統(tǒng)，目的是為了除去配料中的大顆粒雜質(zhì)，除雜可采用雙聯(lián)過濾器，孔徑為 200 目，同時(shí)高山云霧茶飲料不同于乳飲料及果汁飲料，在后續(xù)過程中不需要高壓均質(zhì)機(jī)的的均化，這樣就縮短了流程，優(yōu)化了工藝。 （ 1）調(diào)配的工藝流程：高速攪拌機(jī)作業(yè) 調(diào)配 攪拌 檢驗(yàn) 供料 （ 2）調(diào)配工藝所需的設(shè)備：高速攪拌桶、調(diào)配桶、磅秤。 （ 3） 確定調(diào)配液理化指標(biāo)的高與低，然后按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行微調(diào)，使調(diào)配液達(dá)到 感官 衛(wèi) 生 和理化標(biāo)準(zhǔn)。 2.2.4過濾 利用過濾器對(duì)添加劑和綠茶萃取溶液及綠茶的混合溶液進(jìn) 行分別過濾 , 采用多級(jí) IV 過濾的模式，最后將通過設(shè)備的物料顆粒徑 1um。 2.2.5 UHT殺菌 在灌裝前必須經(jīng)過殺菌，使在前段加工中可能繁殖的微生物殺死，以防致病菌產(chǎn)生和微生物腐敗。 （ 1）本工序所需設(shè)備： UHT殺菌機(jī)。 （ 2）殺菌注意事項(xiàng)： 殺菌參數(shù)設(shè)置，包括殺菌溫度，充填溫度，殺菌流量，殺菌時(shí)間等，嚴(yán)格按照綠茶茶飲料的研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 UHT殺菌機(jī)的檢查 ， 主要是 管道有無滲 漏 ， 以 確保殺菌效果。 2.2.6 無菌罐裝 無菌灌裝是指已殺菌的物料在無菌的環(huán)境中進(jìn)行灌裝進(jìn)無菌的容器并完成封口的整個(gè)過程，近年 來，無菌罐裝在茶飲料的加工中得到了廣泛的應(yīng)用，具體來說，無菌罐裝要得到下面 2 個(gè)殺菌 2 個(gè)無菌： 物料的殺菌； 包裝的殺菌； 環(huán)境的無菌； 罐裝及封口的無菌 2.2.7水的凈化 水處理的工藝流程： 水源 多介質(zhì)過濾器 活性炭過濾器 儲(chǔ)水罐 軟化器 微孔過濾器 中空過濾器 儲(chǔ)水罐 紫外線滅菌器 3.車間物料的衡算 物料計(jì)算 開始的最早 的工藝計(jì)算 ，而 且 也 是最先完成的項(xiàng)目。當(dāng)生產(chǎn)方案確定并完成了工藝流 程示意圖后，即可進(jìn)行物料計(jì)算。 3.1 茶飲料的班產(chǎn)量的確定 本設(shè)計(jì)是 年產(chǎn) 60000 噸的茶飲料，按每年實(shí)際天數(shù)為 300天，每月按 30天機(jī)算，3班 24小時(shí)全部安排生產(chǎn) ,每班實(shí)際工作 6小時(shí)。 日產(chǎn)量確定 200 噸 班產(chǎn)量確定 200 3 66噸 時(shí)產(chǎn)量確定 66 6 11噸 每瓶茶飲料 500ml,大約 0.5kg，計(jì)算一下每小時(shí)需要 2.2萬瓶。 通過計(jì)算可知，每個(gè)設(shè)備或單套設(shè)備每小時(shí)的流體處理能力需要 11噸，整套設(shè)備也要求 11噸每小時(shí)的處理能力，同時(shí)，設(shè)備處理能力需呈現(xiàn)逐級(jí)加的趨勢(shì)，避免物料的堆積導(dǎo)致生產(chǎn)中斷。 V 3.2生產(chǎn)工藝配方 原料名稱 用量 （） 原料名稱 用量 （） 白砂糖 3.0 護(hù)色劑 HA 0.05 高山云霧茶葉茶 1.0 檸檬酸鈉 0.15 D-抗壞血酸鈉 0.02 綠茶香精 0.05 檸檬酸 0.25 0.3 六偏磷酸鈉 0.1 維生素 C 0.05 蜂蜜 0.02 3.3各個(gè)工藝損失量如下 項(xiàng)目 損失量（） 清洗 第一次過濾 第一次殺菌 超濾 第二次殺菌、冷卻、罐裝 0.2 0.4 0.3 0.2 0.2 出茶率為： 1-0.2 -0.4 -0.3 -0.2 -0.2 98 理論上每天生產(chǎn)茶飲料為： 200噸每天 所以每天 實(shí)際 生產(chǎn)茶飲料 為： 200噸 kg 98 204噸 即每班實(shí)際生產(chǎn)云霧茶飲料為： 204噸 3 68噸 即每小時(shí)實(shí)際生產(chǎn)茶飲料為： 68噸 6=11.4 噸 由上圖計(jì)算可知： 實(shí)際每天云霧茶葉量 204噸 1 2.04 噸 實(shí)際每天需要白砂糖的量 204 3 6.12噸 實(shí)際每天需要量 204 0.1 =0.24噸 實(shí)際每天蜂蜜需要量 =204 0.02 =0.048 噸 實(shí)際每天護(hù)色劑量 = 204 0.05 =0.012 噸 實(shí)際每天檸檬酸鈉 =204 0.15 =0.306噸 實(shí)際每天 D-抗壞血酸鈉 =204 0.02 =0.408 噸 實(shí)際每天維 C 需要量 =204 0.05 =0.012噸 VI 3.3 綠茶飲料感官標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目 指標(biāo) 色澤 黃綠明亮 香氣 鮮濃醇持久，無不良?xì)馕?滋味 濃醇爽，無異味 體態(tài) 澄清透明，無肉眼可見雜質(zhì) 3.4 茶飲料的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 茶飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GB19296 總砷 0.2mg/L 鉛 0.3mg/L 銅 5mg/L 菌落總數(shù) 100cfu/mL 大腸菌群 6cfu/mL 霉菌 10cfu/mL 酵母 10cfu/mL 致病菌 不得檢出 4 設(shè)備選型 4.1 主要設(shè)備選型的總體原則 生產(chǎn)設(shè)備的選擇的一般原則有： 1.符合工藝要求，保證產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量 ； 2.技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全適用，成熟可靠，設(shè)備低能耗，高效率，操 作 維修方便，配套件、易損件可就近解決 ； 3.設(shè) 備結(jié)構(gòu)合理，材料性能可靠，能適應(yīng)特定的工藝條件。如對(duì)溫度、濕度 壓力、酸度等適應(yīng)性 ； 4.符合食品衛(wèi)生條件，易清洗 ； 5.在 溫度、壓力、濃度、時(shí)間、速度流量液位等方面有合理的控制系統(tǒng)，盡量多VII 自動(dòng)控制。 4.2 主要設(shè)備的選型 4.2.1水處理系統(tǒng) 水處理能力為 11.4t/h，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)還有各種損耗，如次品的用水量、清洗各種機(jī)器、設(shè)備的用水、 化糖用水等。若估計(jì)理論用水量：實(shí)際用水量 =1： 2，則實(shí)際用水量 =11.4 2=22.8t/h 。所以應(yīng)選水處理能力大于等于 23t/h 的設(shè)備。 4.2.1.1水處理主要設(shè)備 如上所說，所以應(yīng)選水處理能力大于等于 23t/h 的設(shè)備。 型號(hào) GHTA-200 功率 38kw 最大出量 31.4（ hm/3 ） 工作溫度 4-50（） 外形尺寸 （ mm） 多介質(zhì)過濾器： 5590 1800 活性 炭過濾器： 5590 1800 鈉離子交換器： 5230 1800 精密過濾器： 5230 1800 反滲透器： 5400 1000 4390 紫外線滅菌機(jī)： 3000 800 1220 4.2.2茶汁萃取系統(tǒng) 生產(chǎn)廠家 溫州鎮(zhèn)田機(jī)械有限公司（廠家定制） 型號(hào) GXCQ-5 有效容積（ L） 5000 材質(zhì) 不銹鋼 SUS304 外形尺寸 1780 3250 進(jìn)出口徑 38/51 生產(chǎn)能力 15 t/h 數(shù)量 2 4.2.3化糖罐 生產(chǎn)廠家 廊坊市頂天輕工機(jī)械 有限公司 型號(hào) DH-G2000 VIII 有效容積 （ L） 2000 材質(zhì) 不銹鋼 SUS304 外形尺寸（ mm） 1850 1650 2400 凈重 （ kg） 2000 功率 （ kw） 2.2 數(shù)量 2 4.2.4調(diào)配桶 生產(chǎn)廠家 張家港市貝爾德機(jī)械制造有限公司 （廠家定制） 型號(hào) RHG 有效容積 （ L） 12000 材質(zhì) 不銹鋼 SUS304 外形尺寸（ mm） 高 2000 凈重 （ kg） 2000 功率 （ kw） 4.2 數(shù)量 2 4.2.5高速攪拌桶 型號(hào) RHG 數(shù)量 2 有效容積 （ L） 2000 材質(zhì) 不銹鋼 SUS304 外形尺寸（ mm） 1810mm 1450mm 攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速 1750r/min 生產(chǎn)廠家 彬臺(tái)機(jī)械（蘇州）有限公司 功率 7.5kw 4.2.6雙聯(lián)過濾器 生產(chǎn)廠家 溫州市飛越機(jī)械設(shè)備有限公司 數(shù)量 1 流量 15 t/h 材質(zhì) 不銹鋼 SUS304 外形尺寸 1520 600 1500（ mm） 壓力 0.2Mpa 過濾目數(shù) 80um 過濾溫度 100 4.2.7 UHT殺菌機(jī) 型號(hào) TH-180 數(shù)量 1 IX 產(chǎn)能 18m3/h 冷卻水 40t/H 蒸汽 3000kg/H 水 25t/H 生產(chǎn)廠家 彬臺(tái)機(jī)械（蘇州）有限公司 4.2.8吹瓶機(jī) 型號(hào) SBO 20HR 數(shù)量 1 產(chǎn)能 10800 51000BPH 耗水量 16.8t/h 瓶型尺寸 0.25 3L 生產(chǎn)廠家 西得樂機(jī)械（北京）有限公司 4.2.9 沖灌封三聯(lián)機(jī) 生產(chǎn)廠家 彬臺(tái)機(jī)械（蘇州）有限公司 型號(hào) MARS60.60.15 產(chǎn)能 27000b/h 總功率 16.5kw 速速范圍 200-500瓶 耗水量 12.15t/h 數(shù)量 1臺(tái) 瓶蓋規(guī)格 28mm 塑料蓋 生產(chǎn)廠家 彬臺(tái)機(jī)械（蘇州）有限 公司 4.2.10倒瓶殺菌機(jī) 型號(hào) 8087 數(shù)量 1臺(tái) 產(chǎn)能 500b/min 總功率 2.55kw 尺寸 15000mm 860mm 1450mm 生產(chǎn)廠家 彬臺(tái)機(jī)械（蘇州）有限公司 4.2.11隧道冷卻機(jī) X 型號(hào)： LPJ-36000 產(chǎn)能 10000-36000（瓶 /小時(shí)） 功 率： 50（ kw） 溫度范圍： 88至常溫 生產(chǎn)廠家 彬臺(tái)機(jī)械 有限公司 運(yùn)行耗水量： 24 t/h 外形尺寸 13000mm 3000mm 2000mm 數(shù)量 1 臺(tái) 4.2.12 熱 收縮膜套標(biāo)機(jī) 型號(hào) UM-T-250 數(shù)量 1臺(tái) 產(chǎn)能 100（瓶 /分） 總功率 2KW 尺寸 15000mm 860mm 1450mm 生產(chǎn)廠家 上海有馬包裝機(jī)械有限公司 4.2.13裝箱機(jī) 型號(hào) ZXZ500 數(shù)量 1臺(tái) 產(chǎn)能 5-13 箱 /分鐘 總功率 3.5kw 外型尺寸 4500*1700*2000 重量 1600千克 生產(chǎn)廠家 上海有馬包裝機(jī)械有限公司 4.2.14自動(dòng) CIP清洗系統(tǒng) 型號(hào) 8085 電機(jī)功率 23.1kw 生產(chǎn)廠家 彬臺(tái)機(jī)械（蘇州）有限公司 數(shù)量 1臺(tái) 外形尺寸 酸桶 5350mm 2100mm 堿桶 5350mm 2100mm 回收桶 5350mm 2100mm 5.茶飲料的車間布置設(shè)計(jì) XI 5.1 廠房布置原則具體如下 ： (1).最大 度滿足工藝生產(chǎn)要求，包括設(shè)備維修的要求 ； (2).效的利用車間建筑面積（包括空間）和土地 ； (3).為車間技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)合理以及節(jié)能等創(chuàng)造條件 ； (4).考慮車間的發(fā)展和廠房的擴(kuò)建 ； (5).所采用的勞動(dòng)保護(hù)、防腐措施是否符合要求 (6).與外部的運(yùn)輸?shù)缆泛吐?lián)系方式 ， 流貨流不要交錯(cuò) 5.2 車間衛(wèi)生及輔助用室布置原則如下 （ 1）茶飲料 廠車間衛(wèi)生及輔助用室的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) TJ36 70及國家食品衛(wèi)生法的規(guī)定。 （ 2）茶飲料 車間出入口宜設(shè)風(fēng)幕及滅蟲燈， 包裝間入口應(yīng)設(shè)置消毒室 。 （ 3）茶飲料 車間內(nèi)墻及頂棚應(yīng)防水、 防霉、防潮、 不易積灰，且易做清洗 工作。室內(nèi)陰角均應(yīng)處理為弧形。 （ 4）茶飲料 車間 地面應(yīng) 該 能防漏、防滑、防腐蝕。 （ 5）茶飲料生產(chǎn)車間周圍 25m內(nèi)不應(yīng)設(shè)置廁所。 5.3 廠房安排 按生產(chǎn)區(qū)，輔助區(qū)，生活區(qū)互相分開，生產(chǎn)區(qū)中的生產(chǎn)車間和包裝車間也嚴(yán)格分開。因?yàn)樯a(chǎn)車間中各工段生產(chǎn)聯(lián)系頻繁，且生產(chǎn)特點(diǎn)無顯著 差異，所以合并為一個(gè)大車間。 設(shè)計(jì)中使用單層廠房，這樣廠房利用率較高，也符合工藝上的要求。本 設(shè)計(jì) 是班產(chǎn) 66噸的生產(chǎn)力，按照所選的一系列 設(shè)備， 我設(shè)計(jì)的生產(chǎn)車間的面積為 1166.4，單層廠房，生產(chǎn)車間是長方形，有利于設(shè)備 的 排列，縮短管線，易于安排交通出入口，有良好的自然采光。則其長為 43.2m，寬為 27m.生產(chǎn)車間是廠的中心。廠房的開間為 3.6m,跨度為 9-9-9。廠房的垂直布置：?jiǎn)螌訌S房的高度為 6m。 5.4 設(shè)備布置 （ 1） 布置應(yīng)按照 工藝流程 的順序，保證水平方向上和垂直方向上 設(shè)備 的連續(xù)性； （ 2） 同類 型 或操作性質(zhì)相近 的設(shè)備， 盡量布置 在一起； （ 3） 除了考慮設(shè)備本身所有空間 外，還要 滿足足夠的操作、通行、 檢修的 空間 ； （ 4） 設(shè)備排列應(yīng) 整齊，防止 過多 或 松 緊； （ 5） 車間內(nèi)部應(yīng) 留夠堆放原料 、 成品 、包裝材料及必需 的運(yùn)輸通道 空間 ； XII （ 6） 根據(jù)設(shè)備大小、車間布置需 求、設(shè) 備連接的管線， 檢修的頻繁程度等各種因素，結(jié)合生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)具體確定 ，布置設(shè)備之間（ 設(shè)備與墻之間 ） 的凈間距大小 。 （ 7） 盡量 縮短設(shè)備 與設(shè)備 間 的 管 道路 線； 5.5 車間輔助室及 生活室的布置 輔助室布置設(shè)計(jì)：輔助室包括庫房，配電室，化驗(yàn)室和消毒室。要保證進(jìn)入生 產(chǎn)車間 的人必須通過消毒室，要保證化驗(yàn)室可以簡(jiǎn)單迅捷的通往各個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)。生活室布置設(shè)計(jì)：生活室包括男更衣室，女更衣室，是為進(jìn)入車間提供衛(wèi)生條件和工人休息條件的生活室。 6.管道設(shè)計(jì) 根據(jù)上述設(shè)備的技術(shù)參數(shù)以及各種計(jì)算來設(shè)計(jì)各條管路，設(shè)備用水主要是在設(shè)備加熱和冷卻過程當(dāng)中所需的介質(zhì)，在本設(shè)計(jì)中主要有四條管路：蒸汽管道、熱水管道、自來水管道和冰水管道（所用的介質(zhì)為冰鹽水）。為設(shè)計(jì)、加工和使用方便，管路系統(tǒng)中每一個(gè)支路，應(yīng)盡量配套選用同一公稱通徑規(guī)格尺寸的管子、閥門和管件。在設(shè)計(jì)中的管子直徑首先由設(shè)備的技術(shù)參數(shù)決定，如 果在設(shè)備的技術(shù)參數(shù)未知的情況下，公稱通徑的尺寸規(guī)格，主要根據(jù)管路內(nèi)最適宜的流速來確定。 6.1 管徑計(jì)算 管子通徑一般依下式計(jì)算后確定： D=(4VS/ )0.5=1.128（ VS/） 0.5 =18.8（ Q/V） 0.5 式中 D 管子計(jì)算直徑（內(nèi)徑）， m Q 溶劑的流量， m3/s VS 管路內(nèi)流體容積流量， m3/s 管路內(nèi)流體選用流速， m/s 查軟飲料工業(yè)手冊(cè)表 4-14-6和表 6-4-40可知以下各介質(zhì)的在飲料生產(chǎn)管路內(nèi)流體常用流速范圍： 自來水： 1.5-3.0m/s 蒸汽： 30-50 m/s 茶： 1.0-2.0 m/s 冰水： 1.5-3.0 m/s XIII 糖漿（黏度較大的液體）： 0.5-1.0 m/s 飲料廠常用管道材料及閥門形式： 介質(zhì) 材料 閥門形式 熱水 鍍鋅焊接鋼管、不銹鋼管 球閥 自來水 鍍鋅焊接鋼管、硬聚氯乙烯管 球閥 蒸汽 焊接鋼管、無縫鋼管 截止閥 冰水 鍍鋅焊接鋼管 截止閥 茶 不銹鋼管 球閥 6.1.1設(shè)備用水管徑的計(jì)算 根據(jù)工藝可知，需要用水的設(shè)備有 UHT殺菌機(jī)、吹瓶機(jī)、沖灌封三聯(lián)機(jī)、隧道冷卻機(jī)、倒瓶殺菌機(jī)、隧道冷卻機(jī)。采用鍍鋅焊接鋼管， 不銹鋼管。 設(shè)備名稱 耗水量 （ t/h） UHT 殺菌機(jī) 25 吹瓶機(jī) 16.8 沖灌封三聯(lián)機(jī) 12.15 隧道冷卻機(jī) 24 合計(jì) 77.95 （ 1） .由上圖可知設(shè)備同時(shí)生產(chǎn)時(shí)，耗水量最大為 77.95 t/h 根據(jù)公式得 D=18.8（ Q/V） 0.5 最大管徑 D=18.8（ 77950 1500） 0.5 135.5mm 最小管徑 D=18.8（ 77950 3000） 0.5 95.8mm 根據(jù)化工管路手冊(cè)上，選擇管外徑為 116mm，壁厚 2mm的管道。 （ 2） UHT殺菌機(jī)耗水量為 25 t/h XIV 最大管徑 D=18.8（ 25000 1500） 0.5 =76.8mm 最小管徑 D=18.8（ 25000 3000） 0.5 54.2mm 根據(jù)化工管路手冊(cè)上，選擇管外徑為 66mm ，壁厚 1mm的管道。 (3)吹瓶機(jī)耗水量為 16.8 t/h 最大管徑 D=18.8（ 16800 1500） 0.5 63.0mm 最小管徑 D=18.8（ 16800 3000） 0.5 44.5mm 根據(jù)化工管路手冊(cè)上，選擇管外徑為 54mm ，壁厚 1mm 的管道。 (4)沖灌封三聯(lián)機(jī) 耗水量為 12.15 t/h 最大管徑 D=18.8（ 12150 1500） 0.5 =53.5mm 最小管徑 D=18.8（ 12150 3000） 0.5 37.8mm 根據(jù)化工管路手冊(cè)上，選擇管外徑為 46mm ，壁厚 1mm的管道。 (5)隧道冷卻機(jī)耗水量為 24t/h 最大管徑 D=18.8（ 24000 1500） 0.5 =75.2mm 最小管徑 D=18.8（ 24000 3000） 0.5 53.2mm 根據(jù)化工管路手冊(cè)上，選擇管外徑為 64mm ，壁厚 1mm的管道。 6.1.2蒸汽管徑 （ 1） UHT殺菌機(jī)的蒸汽量為 3t h,飽和蒸氣密度為 2.15kg m3。計(jì)算可得 Q=3000 2.15=1463 m3 h V=3000 2.15=1463 m3 h 根據(jù)公式得 D=18.8（ Q/V） 0.5 XV 最大管徑 D=18.8（ 1463 30） 0.5 131.3mm 最小管徑 D=18.8（ 1463 50） 0.5 101.6mm 根據(jù)化工管路手冊(cè)上，選擇管外徑為 120mm ，壁厚 2mm 的管道。 6.1.3冰水管徑 （ 1） UHT殺菌機(jī)需要冷卻水的量為 40 t h 最大管徑 D=18.8（ 40000 1500） 0.5 97.1mm 最小管徑 D=18.8（ 40000 3000） 0.5 68.6mm 根據(jù)化工管路手冊(cè)上，選擇管外徑 82mm，壁厚 2mm的管道。 6.1.4自來水的管徑 （ 1）根據(jù)估算需要的自來水需達(dá) 23 t h 最大管徑 D=18.8（ 23000 1500） 0.5 73.6mm 最小管徑 D=18.8（ 23000 3000） 0.5 52.1mm 根據(jù)化工管路手冊(cè)上，選擇管外徑為 64mm ，壁厚 2mm的管道。 6.1.4物料管徑 （ 1）茶飲料實(shí)際需要量 11.4 t h，各階段損失后所得茶飲 料為 11 t h。由于茶飲料在加工過程中，流量基本上變化不大，根據(jù)茶飲料在管道中的流速為1.0-2.0 m/s.估算低糖綠茶飲料的密度為 1.02g/ml,計(jì)算可得 Q=11400kg/h. 根據(jù)公式得 D=18.8（ Q/V） 0.5 最大管徑 D=18.8（ 11400 1000） 0.5 63.4mm 最小管徑 D=18.8（ 11400 3000） 0.5 XVI 36.6mm 根據(jù)化工管路手冊(cè)上，選擇管外徑為 50mm ，壁厚 1mm的管道。 7.供電估算 7.1 各設(shè)備的功率一覽表 常規(guī) 名稱 型號(hào) 數(shù)量 功率 1 水泵 ISG32-125 5 0.75Kw 2 飲料泵 - 7 0.75Kw 3 螺桿泵 I-1B2 1 3Kw 4 水處理系統(tǒng) - 1 38 5 吊籃式萃取系統(tǒng) 8094 1 26Kw 6 調(diào)配桶 RHG 2 4.2Kw 7 化糖 罐 DH-G2000 2 2.2 Kw 8 高速攪拌桶 8093 2 4.2Kw 9 雙聯(lián)過濾器 - 1 10 調(diào)配罐 2 0.75Kw 11 UHT滅菌 機(jī) TH-180 1 30Kw 12 吹瓶機(jī) SBD 20HR 1 255.5Kw 13 沖灌封三聯(lián)機(jī) MARS60.60.15 1 16.55Kw 14 倒瓶殺菌 機(jī) 8087 1 2.55Kw 15 套標(biāo)機(jī) UM-T-250 1 2kw 16 打碼機(jī) SHA-400A 1 100kw 17 隧道冷卻機(jī) LPJ-36000 1 50kw 18 裝箱機(jī) ZXZ500 1 3.5kw 19 自動(dòng) CIP清洗系統(tǒng) 8085 1 23.1kw 合計(jì)： 631.95 kw 說明：該車間需用系數(shù) Kc=0.6 功率因數(shù) cost=0.9 tgt=0.484 車間最大有功功率 Pj=Kc Pc 則 Pj=631.95 0.6=379.2 kw 則最大計(jì)算視在負(fù)荷 SJ =Pj/cost=379.2 /0.9=468.1kw XVII 7.2 照明用電 對(duì)室內(nèi)照明器布置的要求： 1車間面積 :43.2 27 =1166.4m2 2輔助設(shè)施： 3.6 9 3.6=116.64m2 3倉庫： 3.6 9 3=97.2 m2 4男女更衣室： 3.6 9 2=64.8m2 查軟飲料工業(yè)手冊(cè)可知 最低照度（ Lx） 單位容量（ W/m2） 耗電（ W） 車間 200 18 3600 輔助設(shè)施 300 18 5400 倉庫 20 5 100 男女更衣室 30 3 90 共計(jì) 9190 設(shè)需用系數(shù)： Kc=0.8 功率因數(shù) cost=0.8 tgt=0.75 最大有功功率： Pi=Pe Kc=9.19 0.8=7.352kw 則最大計(jì)算視在負(fù)荷 SJ =Pj/cost=7.352/0.8=9.19kw 項(xiàng) 目 名 稱 1 小 結(jié) 本次設(shè)計(jì) 是 為年產(chǎn) 6萬噸茶飲料的生產(chǎn)線設(shè)計(jì) ， 通過這次生產(chǎn)線設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多東西，本次學(xué)習(xí)和以前前三年的學(xué)習(xí)有了本質(zhì)的改