Разработка автоклава для вытопки свиного жира типа К7-ФА2
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
МОГИЛЁВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ
Кафедра машины и аппараты пищевых производств
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине
«Технологическое оборудование отрасли»
Тема проекта:
«РАЗРАБОТКА АВТОКЛАВА ДЛЯ ВЫТОПКИ СВИНОГО ЖИРА ТИПА К7-ФА2»
Руководитель проекта Выполнила
заведующий кафедрой студентка группы
к.т.н., доцент ТЖМПЗ-072 П
___________И.М. Кирик _________ С.А. Редькова
«___» _________ 2008 г. «___» ___________ 2008 г.
Могилёв 2008
Содержание расчётно-пояснительной записки
Введение...................................................................................................................3
1. Состояние вопроса и обзор научно-технической литературы......................6
2. Принцип действия автоклава для вытопки свиного жира типа К7-ФА2..9
3. Правила эксплуатации и требования техники безопасности........................12
4. Расчётная часть..................................................................................................14
4.1 Технологический расчёт.................................................................................14
4.2 Прочностной расчёт........................................................................................18
Список использованных источников...................................................................21
Введение
В настоящее время предприятия пищевой промышленности представляют собой сложный технологический комплекс машин, аппаратов, агрегатов, механизированных и автоматизированных поточных линий, на которых производятся значительное количество пищевых продуктов, необходимых для жизнедеятельности человека.
Так, например, животные жиры, рассматриваемые в данном курсовом проекте как используемое сырьё, находят широкое применение в качестве продуктов питания. Как важнейший источник энергии и незаменимый продукт питания. Животный жир, в отличие от нагретых растительных жиров не содержит канцерогенов, а поэтому, гораздо безопаснее для здоровья. Многие виды животных жиров: жиры птиц, свиной жир легко усваиваются организмом и совершенно необходимы людям, испытывающим большие физические нагрузки. Жир, в умеренных количествах, - важная составная часть каждодневного рациона.
Производство пищевых животных жиров является одной из основных отраслей мясной промышленности.
Наибольшее распространение получил тепловой метод извлечения жира — вытопка, которая осуществляется следующими способами:
- мокрый способ — жир-сырец находится в непосредственном контакте с водой или острым паром. В результате такой обработки получают трехфазную систему, включающую жир, бульон и шквару. Сущность извлечения жира из кости мокрым способом состоит в следующем. Сырье контактирует с водой, одновременно воздействуют вибрационные колебания, происходит постоянное перемешивание, в результате жир выделяется из кости и костного остатка;
- сухой способ предусматривает кондуктивный нагрев жира-сырца за счет контакта с греющей поверхностью. Влага, содержащаяся в жире-сырце, испаряется. В этом случае образуется двухфазная система, состоящая из шквары и жира.
Окончательное отделение жира от шквары осуществляется физическими методами: прессованием или центрифугированием.
В зависимости от технического решения технологического оборудования процесс вытопки может проводиться в аппаратах непрерывного и периодического действия.
Вытопку могут проводить при атмосферном давлении, избыточном давлении и под вакуумом.
Независимо от способа вытопки линии для получения жира состоят из приемного бункера, волчка, плавильного котла, дезинтегратора для тонкого измельчения жировой массы, отстойной центрифуги, системы сепараторов (очистительные и осветлительные); охладителей, сборника или накопителя для шквары и жира.
Вытопка жира, при атмосферном давлении — наиболее простой метод, так как вытопка осуществляется в открытых котлах. Нагрев сырья производится кондуктивным способом через стенку котла, снабженную снаружи, паровой рубашкой.
Вытопку жира при избыточном давлении применяют для переработки неизмельченного малоценного жира-сырца и шквары после вытопки в открытых котлах. Для вытопки жира этим способом применяют двустенные автоклавы и вакуум-котлы.
Основной задачей данного курсового проекта является разработка автоклава типа К7-ФА2. Процесс вытопки, в котором состоит из следующих операций:
- подготовки автоклава;
- нагрева (при вытопке жира из шквары заливают воду);
- загрузки сырья;
- герметизации автоклава и его подогрева;
- вытопки жира;
- удаления пара в конденсатор;
- разгерметизации автоклава;
- отсолки и отстаивания жира в котле;
- слива жира в отстойник;
- выгрузки шквары.
Автоклав предназначен для вытопки свиного жира и применяется на мясокомбинатах в цехах пищевых жиров.
Автоклав состоит из следующих основных элементов:
- котел;
- днище;
- паровая рубашка;
- крышка;
- откидные болты;
- прокладка;
- патрубки;
- задвижка;
- опора;
- предохранительный клапан.
Сырьём для вытопки свиного жира в автоклаве К7-ФА2 является свиной жир-сырец, который классифицируется на следующие группы:
- I группа: сальник, околопочечный, брыжеечный, околосердечный; жировая обрезь от зачистки тушь, с катыков, хвостов; щуповой жир; обрезь свежего шпика;
- II группа: с желудков; мездровый; жировая обрезь, получаемая при ручной обрядке шкур в цехе первичной переработки скота; кишечный жир от обезжиривания кишок на пензеловочных машинах или вручную; жировая обрезь из колбасного и консервного цехов; соленый шпик без запаха осаливания.
Способ вытопки существенно влияет на формирование качества готового продукта. Так, при вытопке жира из жира-сырца при атмосферном давлении мокрым и сухим способом и получают жир высшего сорта; при избыточном давлении и под вакуумом — жир 1-го сорта и сборный. Из шквары, полученной при вытопке жиров высшего сорта, жир 1-го сорта; из шквары, полученной при вытопке жиров 1-го сорта, — сборный жир.
1 Состояние вопроса и обзор научно-технической литературы
В настоящее время в мясной промышленности и жироперерабатывающей отрасли нашей страны для вытопки жира, наиболее распространение получили следующие технические средства: открытий колет ОПК-1,25, котел КВЖ-300, автоклав К7-ФА2, К7-ФА2-Ж, горизонтальный вакуумный котел КВМ-4,6А, установки РЗ-ФВТ-1, «Титан», «Де Лаваль», «Центрифлоу-Майонор», «Центрибон», «Вестфалия» и другие. Соответственно методы, применяемые при получении жира следующие: конвективно-кондуктивный нагрев; индукционный нагрев; воздействие ультразвуком; прессование; гидролиз и так далее.
В мясопереработке вытопку жира осуществляют в аппаратах периодического и непрерывного действия, при этом применяют два основных режима: мокрый и сухой.
Режимы технологических процессов и конструкции аппаратов определяются механическими свойствами сырья, химическим составом, санитарно-ветеринарными показателями, а также видом конечной продукции, по источнику /5/.
Мокрый способ переработки жира заключается в том, что в течении всего термического процесса белки и выделившийся жир жировой ткани находятся в непосредственном соприкосновении с водой или острым паром, применяемыми для нагрева сырья. При этом часть коагулирующих белковых веществ сырья под влиянием влаги и тепла денатурируется, а большая часть, в основном коллаген, сваривается и гидролизуется с образование глютина (бульона). Выделившийся жир также частично эмульгируется и при этом подвергается незначительному расщеплению с образованием свободных жирных кислот. По окончании разварки сырья получается трёхфазная система – жир, шквара и бульон, в результате образования которого наблюдается потеря белка.
