Технология производства яблочного сока на малых предприятиях
Оборудование, используемое на судне непрерывного действия представлено в табл. 20.
Таблица 4 Техническая характеристика и расчет периодически действующего оборудования
Марка |
Производительность |
Габариты, мм |
Потребляемая мощность (кВт/ч) | |||
Моечная машина |
150 кг/час |
2000х1700х2000 |
30 | |||
Пастеризатор |
150 кг/час |
1200х1400х1000 |
30 | |||
Дробилка |
100 кг/час |
1890х1270х1400 |
16 | |||
Фильтр-пресс |
100 кг/час |
1200х1100х1600 |
6 | |||
Рассчитаем необходимое количество моечных машин;
принимаем 2 шт.
Рассчитаем необходимое количество пастеризаторов ;
принимаем 1 шт.
Рассчитаем необходимое количество фильтр-прнссов;
принимаем 1 шт.
Рассчитаем необходимое количество дробильных установок для крупки;
принимаем 1 шт.
Таблица 5 Объемная масса материалов
Материал |
Объемная масса, м3 |
Необходимое кол-во |
Приём. бункер |
3 |
1 |
Сборники (вместимость 225 кг) |
0,3 |
8 |
Пастеризатор |
2 |
1 |
Охладители |
1 |
4 |
Таблица 6 Расчет и подбор вспомогательного оборудования
Наименование оборудования |
Назначение |
Габариты, мм |
Материал |
Кол-во |
Конвейер испекц. |
инспекция |
1200х700х750 |
Ламинат серый |
1 |
Стол для укладки |
Укладка сырья |
1200х700х750 |
Ламинат серый |
1 |
Стол упаковочный |
Упаковка готовой продукции в коробки |
700х500х750 |
Ламинат серый |
1 |
5. Компьютерное моделирование
Разрабатываемые компьютерные модели ТП могут использоваться в производстве путем применения микропроцессорных систем управления и контроля (МСКУ).
Функционирование МСКУ осуществляется на основе, какой-то модели, отражающей основные физические и химические процессы, протекающие в продукте. На основании модели построен алгоритм и схема управления процессом.
МСКУ обеспечивает выполнение следующих функций:
- определение момента готовности продукта;
- управления органами машины (оборудованием);
- регулирование режимов (одно-, двух- или многоскоростной);
- выдача рекомендаций (или управление) по дозировке рецептурных компонентов, воды и ее температуре).
Система уравнений, связывающих функции отклика с влияющими факторами, называется математическим описанием процесса. Метод полного факторного эксперимента дает возможность получить описание процесса в виде отрезка ряда Тейлора, имеющего вид:
Y = В0 + В1Х1 + В2Х2 + . + Вn Хn + B1.2 Х1Х2 – . – В (n – 1)n Х (n – 1),
Его называют уравнением регрессии, а входящие в него характеристики - коэффициентами регрессии, где Х1, ., Хn - независимые переменные величины, влияющие на протекание процесса, называемые факторами (температура, давление, состав реакционной смеси и т.п.): Y - величина, показывающая производительность оборудования, себестоимость продукции и т.п., называемая функцией отклика. Все возможные неповторяющиеся комбинации варьирования факторов позволяет спланировать матрица полного двухфакторного эксперимента (табл. 2.1).
Таблица 2.1. Матрица полного двухфакторного эксперимента
Номер опыта |
Факторы |
Функция отклика | |
Х1 |
Х2 | ||
1 2 3 4 |
-1 +1 -1 +1 |
-1 -1 +1 +1 |
Y1 Y2 Y3 Y4 |
Примечание. Здесь и далее в таблице: «-» - минимальное, «+» - максимальное значение факторов.
На основании полного двухфакторного эксперимента вычисляют коэффициенты регрессии:
B0 = 1/4 (Y1 + Y2 + Y3 + Y4),
B1 = 1/4 (-Y1 + Y2 – Y3 + Y4),
B2 = 1/4 (-Y1 – Y2 + Y3 + Y4).
Допуская значимость коэффициентов регрессии и адекватность уравнения при доверительной вероятности 0,95 и трех степенях свободы, по величине коэффициентов и их значению определяют ранжирование влияния факторов X1 и Х2 на функцию отклика Y.
Количество опытов полного факторного эксперимента для выбора социально ориентированного технологического решения резко возрастает с увеличением количества факторов. Однако для нахождения коэффициентов регрессии не всегда требуется много опытов. В таких случаях можно уменьшить объем экспериментальных работ, воспользовавшись методом дробных реплик. Этот метод заключается в нахождении математического описания процессов в определенной части полного факторного эксперимента: 1/2, 1/4 и т.д. Такие системы опытов называются дробными репликами.
Тогда матрица полного трехфакторного эксперимента и его дробных реплик будет иметь вид (табл. 2.2).