Линия по переработке свиней со шпаркой

 
 
 
 
 

Линия по переработке свиней со шпаркой

Курсовой  проект

по дисциплине «Технологическое оборудование мясной отрасли» 
 
 

              «К  защите допускаю»:

              Руководитель:

                                         ( ученая степень, Ф. И. О.)

                «  »                                              2008 г. 
               

    Оценка  при защите:

    _____________________

    _____________________

             (подпись)

    «   »                       2008 г. 
 
 
 

Уфа 2008

       реферат

       Проект 35 с., 12 таблиц, 10 источников, 3 листа формата А1 графического материала  

       шпарка, шпарильный чан, технологическая линия, машинно-аппаратурная схема,  

       Объектом  разработки является цех первичной переработки свиней, шпарильный чан.

      Цель  проекта – разработка технологической линии переработки свиней; разработка чана, для шпарки свиных туш, тепловой расчет.

       В процессе работы проведены: подбор и  расчет оборудований для линии по переработке свиней со шпаркой, описано устройство и принцип действия чана для шпарки свиных туш Разработан метод расчета.  Спроектирована конструкция чана.

       Данные: производительность цеха: 12 т/смена.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

      Мясная  промышленность — одна из ведущих отраслей агропромышленного комплекса России, выпускающая широкий ассортимент продукции  пищевого,  технического  и  медицинского  назначения. Мясо и мясопродукты — один из основных в рационе человека продуктов животного происхождения — незаменимый источник полноценного белка, жиров, витаминов, минеральных веществ, других жизненно важных нутриентов.

      Основной  продукцией мясной промышленности являются мясо и мясопродукты, а также пищевые и технические жиры, желатин, клей, мыло, альбумин, технические масла, кожевенное сырье, животные корма, медицинские препараты, кишечные фабрикаты и ряд других продуктов.

      В настоящее время в России функционирует  около 600 предприятий, структуру которых составляют мясо-, мясоптице-, птицекомбинаты, мясоконсервные комбинаты, колбасные фабрики и заводы, убойные пункты, мясоперерабатывающие заводы и комбинаты, холодильники, хладокомбинаты, клеевые и желатиновые заводы, всевозможные модули и др.

      Производственные  мощности предприятий позволяют  ежегодно вырабатывать около 5,0 млн т мяса, 1,7 млн т колбасных изделий, 600 млн условных банок мясных консервов и более 1,0 млн т мяса птицы. Однако в настоящее время по известным причинам мощности по мясу используются лишь на 30 %, по колбасным изделиям — на 80 %, по полуфабрикатам — на 20 %, по консервам — на 30 %.

      Низкое  обеспечение населения России мясной продукцией привело к дефициту животного белка (33 %) при общем дефиците белка в питании человека (на уровне 26 %). Эти данные являются серьезным основанием для разработки научно обоснованных путей коррекции рациона, поиска новых источников белка, рационального использования белоксодержащего сырья растительного, животного и микробиологического происхождения, в том числе нетрадиционных источников и вторичных продуктов убоя.

      

      В настоящее время разработана федеральная целевая программа развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации, где определены приоритетные направления развития мясной индустрии, позволяющие коренным образом повысить эффективность экономики предприятий, преодолеть кризисное состояние и увеличить выпуск высококачественных продуктов, пользующихся спросом у населения. Такими приоритетами в мясной промышленности являются:

  • высококачественное мясное сырье;
  • роботизированные и высокомеханизированные системы первичной переработки животных;
  • полифункциональные ингредиенты для производства мясной продукции;
  • рациональное использование сырья и создание нового поколения мясопродуктов общего назначения;
  • мясопродукты специального назначения: диетические, лечебно-профилактические, для питания детей, спортсменов и других групп населения;
  • мясопродукты длительного хранения;
  • вторичное мясное сырье.

      Таким образом, немаловажное значение приобретают вопросы гуманных и санитарно-гигиенических условий транспортировки, предубойной подготовки и убоя скота. Поэтому необходимо создать гуманные технологии убоя и переработки животных с участием человека как контролера работы машин, автоматов и роботов. Решение названных задач позволит повысить уровень механизации и автоматизации примерно на 60 %, сократить при этом потери сырьевых ресурсов на 5 %, снизить удельную энергоемкость и повысить экологический уровень производства в целом, что будет отвечать мировым тенденциям развития первичной переработки.

      В рамках рационального использования сырья и создания нового поколения мясопродуктов общего назначения выдвигаются две основные задачи:

      

  • вовлечение  в производство дополнительных источников белка растительного, животного и микробного происхождения; разработка мясных продуктов нового поколения, отвечающих требованиям науки о питании.
  • устранение потерь в процессе производства, транспортировки и хранения сырья и готовой продукции, а также увеличение сроков реализации мясопродуктов с сохранением их пищевой ценности.

          Сегодняшний рынок и проблемы в области функционального питания требуют расширения ассортимента мясных продуктов длительного срока хранения. В нашей стране эта задача приобретает особую актуальность в связи с наличием большого количества географически отдаленных районов, с необходимостью обеспечения полноценным питанием газовиков, нефтяников, служащих Российской Армии и т. д.

           В условиях становления и стабилизации российской экономики ключевое значение приобретают вопросы качества и конкурентоспособности продукции отечественного производства. Высокую важность в этой связи имеет выполнение Федерального закона о качестве и безопасности пищевых продуктов, главной задачей которого является повышение ответственности всех участников продовольственного рынка (производство, переработка, хранение, реализация, государственный контроль) за качество и безопасность продукции.

      На  предприятиях мясной промышленности поступающий  скот подвергается первичной переработке. Ее цель заключается в получении  мясной туши всех видов скота и различных продуктов убоя.

      Первичная переработка скота может осуществляться в различных условиях. При различной  производительности убой и первичная  переработка животных производится на подвесных путях, которые могут  быть конвейерного и бесконвейерного типа. Расположение подвесных путей должно быть удачным с точки зрения требуемой площади и организации технологического процесса. 

 

1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ  СХЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ  СВИНЕЙ

 
 

 

 
 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

        
 
 

      

      

      Технологическая схема производства - это последовательный перечень всех операций и процессов обработки сырья с указанием применяемого режима. Технологические схемы служат основанием для подбора и расчета оборудования, расчета численности рабочих и их расстановки.

     Линия убоя свиней и разделки туш без съемки шкур. Линия условно разделена на 14 зон. Мойка свиней под душем, электрооглушение, подъем на путь обескровливания и сбор пищевой крови (зоны I—V), а также извлечение внутренних органов, зачистка туш, клеймение и взвешивание (зоны X—XIV) одинаковы для всех способов переработки свиней.

     Операции  в зонах VI—IX меняются в зависимости от принятого способа переработки.

     I зона — мойка свиней. Из помещения предубойного содержания свиней с помощью электропогонялки подгоняют к душевому  устройству   1.

  1. зона — электрооглушение свиней. По наклонному участку 2 свиней подгоняют к фиксирующему или пластинчатому конвейеру 3, который перемещает животных к площадке 4. Рабочий с площадки 4 производит электрооглушение. Установка для электрооглушения состоит из 
    генератора электрического тока повышенной частоты 5, пульта 
    управления   6   и  двух  двухполюсных   вилок   7.
  2. зона — подъем на путь обескровливания. Оглушенное животное соскальзывает с конвейера на рольганг 8 или наклонный лоток 9 и поступает к месту наложения путовой цепи 10. Цепь надевают на заднюю ногу петлей, а крюк накидывают на рельс элеватора 11, который поднимает животное  на   путь  обескровливания.

     

  1. зона —  обескровливание и сбор крови. 
    Обескровливание производят при движении туши на конвейере 
    12 с пальцем снизу или сбоку, с трубчатым подвесным путем 
    до головки рельса. Операцию обескровливания 
    осуществляют с площадки 13, расположенной над железобетонным поддоном 14, оборудованным двойным трапом 15 для 
    спуска технической крови и воды.). Остатки крови, используемые 
    для  технических  целей,   стекают  в  поддон   14.
  2.  зона — мойка туш и выдергивание щетины. После обескровливания туши промывают под душем 20 
    теплой водой, чтобы удалить кровь и загрязнения. Эта 
    операция   может   выполняться   также   в   моечной   машине   со щетками. В случае обработки свиней со снятием крупона или без съемки шкуры устанавливают площадку 21 для выдергивания   хребтовой   щетины   и   стрижки   боковой   щетины.
  3. зона — выемка и инспекция внутренних 
    органов, предварительная обработка желудков. Транспортирование туш в этой зоне производится по 
    подвесному конвейеру с пальцем снизу. На конвейере 
    установлена опорная труба, препятствующая поворачиванию 
    туши при обработке. Извлеченный из туши желудочно-кишечный тракт укладывают на противень конвейерного стола 
    инспекции внутренностей, ливер навешивают на крючья конвейера инспекции. Разборку и инспекцию внутренних органов производят с площадок, размещенных с обеих  сторон  конвейерного  стола.

     После инспекции комплект кишок направляют в спуск , ливер — в спуск, рубашечный жир по лотку  — в передувочный  бак .   Конфискованные  внутренности  в конце стола по лотку сбрасывают в передувочный бак , они поступают в  цех технических фабрикатов.

     Свиные  желудки по лотку попадают на стол, где их обезжиривают, опорожняют и промывают под душем. Над бункером  стола  установлена решетка. Жир с желудков сбрасывают в передувочный бак, промытые желудки — в спуск, содержимое желудков по трубопроводу  поступает в   канализацию.

     Для замораживания эндокринного сырья, получаемого от всех   видов   скота,   установлен  низкотемпературный  шкаф.

     Рабочие с площадки распиливают туши вдоль на две части с помощью электропилы, подвешенной на каретке к подвесному полосовому пути. Для пищевой обрези предназначен   спуск.

     

     VII зона — трихинеллоскопия и инспекция 
туш. Пробы срезов с туши на трихинеллоскопию берут с площадки. Рядом с конвейером переработки размещен агрегат, на котором проводят экспресс-анализ срезов. Окончательный осмотр полутуш производит инспектор с площадки. Рядом с площадкой для осмотра проходит подвесной 
путь, примыкающий к конвейеру транспортирования туш. С 
помощью кольца тушу можно отводить от конвейера в 
случаях, когда требуется ее конфисковать или провести 
дополнительное обследование.

     VIII зона — сухая зачистка. В этой зоне размещены 
площадки и спуски для почек, почечного жира, хвостов, ножек и пищевой обрези, ведущие в цех  субпродуктов.

     После сухой зачистки от полутуши отделяют головы и конечности. Головы навешивают на вешала или кольцевой подвесной путь и после трихинеллоскопии и санитарного заключения  сбрасывают  в   спуск.

     IX зона — мокрая зачистка и клеймение. 
Мокрую зачистку проводят с площадок с помощью 
фонтанирующих щеток, шлангов со специальными насадками 
или  моечных   машин  со  щеточными   валами.

     На  участках нутровки и зачистки туш  под подвесным путем устанавливается металлический желоб для сбора обрези. Для предотвращения разбрызгивания воды устанавливают металлический щит и поддон для отвода воды. После зачистки полутуши  клеймят.

     X зона — взвешивание и транспортирование в холодильник. Полутуши взвешивают на подвесных весах; рядом с весами установлен компьютер для регистрации количества и параметров качества мяса. Полутуши транспортируют  в   холодильник  по  подвесному  конвейеру.

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

      2.1 Расчеты сырья  и готовой продукции

      В соответствии с заданной производительностью  цеха рассчитываем живую массу и  количество голов свиней, направляемых на переработку.

      Для расчета принимаем:

      Средняя живая масса одной головы - 120 кг.

      Норма выхода мясной туши от живой массы – 69,0 (таблица 2 . /9/).

      Найдем  общую живую массу свиней:

       

      

      Мощность  цеха:

      

       .

      Расчет  сведем в таблицу.

                                                                                             Таблица 2.1

Производительная  мощность в смену, кг Норма выхода мясной туши от живой массы, % Живая масса  одной головы, кг Общая живая  масса скота, кг Мощность цеха в смену, голов
8280 69 120 12000 100
 

Таблица 2.2 Технологические нормы выходов сырья. 

№ п.п. Наименование  сырья Выход в % к живой  массе Выход в кг Направление
1 2 3 4 5
1 Мясная туша 69 20700 холодильник
2 Голова 4,01 1203 Субпродуктовый  цех
3 Уши 0,36 108
4
Язык с калтыком 0,42 126
5 Ливер 2,54 762
6 Почки 0,25 75
7 Желудок 0,56 168
8 Мясная обрезь, диафрагма 0,83 249
9 Мясо пищевода 0,1 30
10 Мясокостный хвост 0,09 27
11 ноги 1,49 447
итого 10,65 3195  
11 Комплект кишок 6,12 1836 Кишечный  цех
12 Мочевой пузырь 0,22 66
итого 6,34 1902  
13 Сальник 0,42 126 Цех пищевых  жиров
14 Жир с желудком 0,11 33
15 Почечный жир 2,28 684
16 Жировая обрезь с туш 0,06 18
итого 2,87 861  
17 Эндокринное сырье 0,06 18 На выработку  медпрепаратов
18 Специальное сырье 0,04 12
итого 0,1 30  
19 Щетина хребтовая  и боковая 0,16 48 Шкуро-консервный цех
20 Щетина мелкая с остальной части туши 0,03 9
итого 0,19 57  
21 Кровь техническая 2,78 834 Цех технической  продукции
22 Потери 5,61 1683 -

      2.2 Расчет численности рабочих и длины линии первичной переработки скота

      Расчет  численности рабочих в цехах, оборудованных конвейерными линиями, проводится с учетом продолжительности выполнения технологического потока по формуле:

      

где     t – время на каждую операцию при переработке одной головы с учетом  производительности линии и массы обработанной туши, с (таблица 5 и 6);

       ,

где   tоп – нормативы оперативного времени отдельных операций, с/гол;

      К1 – поправочный коэффициент к нормативу оперативного времени, учитывающий производительность линии(таблица 5 /9/);

      К2 – поправочный коэффициент к нормативу оперативного времени, зависящий от массы обработанной туши (таблица 6  /9/)

      R – ритм технологического потока, с/гол.

      Ритм  технологического потока – время  между последовательно сходящими  с линии обработанными изделиями (тушами):

       ,

 где   Тсм – продолжительность смены, с

     Тотд – время на отдых в смену, с

     А – количество животных, перерабатываемых в смену голов.

      

        

      

      Количество  рабочих, занятых на технологических  операциях

      

       ,

где n – число рабочих, занятых на рассчитываемом участке;

      

      Общая численность рабочих в цехе складывается из рабочих, занятых:

  1. на выполнении ручных технологических операций,
  2. на обслуживании машин, установленных в линии,
  3. на подготовительных и заключительных операциях,
  4. на обслуживании других рабочих мест,
  5. занятых на погрузочно- разгрузочных и транспортных операциях.

     Нормы времени на отдых рабочих составляют 6,1% от оперативного времени на каждой операции.

     Учитывая  специфику работы цеха, технологические схемы, расчет численности рабочих и длины отдельных участков линии можно объединить в таблице 3.

     Таблица 2.3

№ операций Наименование  операций Нормативы оперативного времени по убою и разделке туш свиней, секунд на 1 голову Оперативное время с учетом коэффициентов Количество  рабочих Длина участка, м
Расчетное Принятое
1 электрооглушение 17 29,512 0,3988108 1   
2 подноска путовых  цепей на 4 м 5,6 9,7216 0,131373 1  
3 подцепка 9 15,624 0,2111351  
4 подъем туш  на подвесной путь 16 27,776 0,3753514 5
5 подкатка туш  на 4 м и включение в конвейер 10,4 18,0544 0,2439784 1  
6
обескравливание без сбора крови на пищевые  цели 10 17,36 0,2345946 4,75125
7 съемка туши с подвесного пути и укладка в  люльки шпарильного чана 27 46,872 0,6334054 1  
8 шпарка туш  в шпарильном чане 26 45,136 0,6099459 1 1,50833333
9 удаление щетины скребковой машиной 32 55,552 0,7507027 1  1,4
10 очистка туши вручную  после скребковой машины на столе 12 20,832 0,2815135 8,55
11 разрез в  области сухожилий задних ног и подъем туши на подвесной путь элеватором 25 43,4 0,5864865 1  
12 очистка туш  на подвесном пути 63 109,368 1,4779459 1  
13 опалка вручную  газовой горелкой 63 109,368 1,4779459 2 4
14 доопалка туши вручную газовой горелкой 11 19,096 0,2580541  
15 очистка туши после  опалки 32 55,552 0,7507027 1  
16 обмывка туши после  очистки 21 36,456 0,4926486  
17 снятие рогового башмака с передних ног 13 22,568 0,304973  
18 с задних ног 13 22,568 0,304973  
19 подрезка головы 19 32,984 0,4457297 1 18,1
20 разрез грудной  кости 6 10,416 0,1407568  
21 нутровка 34 59,024 0,7976216  
22 ливеровка 23 39,928 0,5395676  
  ожидание результатов  трихинеллоскопии         13,575
23 замяткотка 16 27,776 0,3753514  
1
 
24 распиловка 27 46,872 0,6334054  
25 окончательная инспекция     1 1,5
26 отделение задних ног 17 29,512 0,3988108 2  
27 зачистка верхней  туши 55 95,48 1,2902703  
28 отделение передних ног 17 29,512 0,3988108 1  
29 зачистка нижней части туши и отделение головы 40 69,44 0,9383784  
30 мойки туши 47 81,592 1,1025946 1  
31 клемение туши     1 1,5
32 подкатка туши к весам на 5 м 11,5 19,964 0,2697838 1  
33 установка туши на весы 8 13,888 0,1876757  
    726,5 1261,204 19,043297 20 59,8845833
 
 
 

       
       
       
       
       

      2.3 Подбор и расчет технологического оборудования

     Выбор и расчет технологического оборудования является важным этапом. При этом надо иметь в виду, чтобы число машин, аппаратов в цехе было наименьшим, а коэффициент их использования  максимальным.

     Разнообразие  технологического оборудования можно разделить на три основные группы:

          - непрерывного действия;

         - периодического (циклического) действия;

         - для транспортировки и обработки  сырья (подвесные пути, столы,  чаны конвейерные и бесконвейерные).

     Расчет  потребного количества единиц технологического оборудования производится по формуле:

         или  

где    N - число единиц оборудования

     А – количество сырья поступающего за смену на данную машину (установку или аппарат);

     q – средняя часовая производительность, голов;

     Т – продолжительность смены.

     

     

     
Технологическое оборудование Марка Производитель

ность, гол/ч 

Габаритные  размеры, мм Расчетное  количество оборудования Принятое количество оборудования
Боксы для оглушения АБ-50М - -   1
Цепной  элеватор для подъема свиней на путь обескровливания ЦЭ-2М 400 3600х410х370 0,113125 1
Моечная машина для туш свиней в шкуре  после обескровливания и при  мокрой зачистке К7-ФМГ 400 47801х2620х3810 0,113125 1
Стол  для приема туш перед шпарильным чаном ФПС - 2290х1080х1600   1
Чан шпарильный К7-ФШ-2-К 100 7670х2720х1640 0,4525 1
Скребмашина ФУЩ-100 100 2860х1760х2480 0,4525 1
Линия по переработке свиней со шпаркой