thiết lập mặt bằng phân xưởng chính của nhà máy rau quả

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG
NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG
NGHỆ THỰC
PHẨM
MÔN
HỌC:
THIẾT KẾ
NHÀ MẤY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI: THIẾT LẬP MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG CHÍNH
CỦA NHÀ MÁY RAU QUẢ
GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
SVTH:
NGÔ THU THỦY 2005100513
CAO THỊ NHÀI 2005100106
NGUYỄN THỊ THANH HUYỀN 2005100195
ĐÀO THỊ NGA 2005100495
NHÓM 15, THỨ 2, THIẾT 9,10
Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 6 năm 2013
Mở đầu
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
Rau quả là một trong những thức ăn cần thiết cung cấp các chất dinh dưỡng phong
phú cho con người. Trong rau quả có chứa các vitamin mà con người không thể tự tổng
hợp được như vitamin A, C, B
1
,

PP . . . , các nguyên tố khoáng, các protit, gluxit . . .
Nhiều nghiên cứu khoa học đã cho thấy rằng các chất xơ có trong thành phần rau quả rất
quan trọng đối với cơ thể người, nó giúp cho việc phân giải các độc tố phát sinh trong

quá trình tiêu hoá và hỗ trợ cho quá trình tiêu hoá thức ăn. Ngoài ra có nghiên cứu còn
cho thấy người ăn nhiều rau quả sẽ có khả năng chống nhiễm xạ cao hơn người ăn ít rau
quả.
Việt Nam là một nước nhiệt đới gió mùa ẩm được thiên nhiên ưu đãi nhiều loại rau
quả đặc sản. Ngoài ra, khu vực phía Bắc và một số vùng cao nguyên với khí hậu lạnh về
mùa đông còn có thể phát triển đợc nhiều loại cây ôn đới. Chính vì vậy, các loại rau quả
ở nước ta đều rất phong phú trong cả bốn mùa. Ngày nay, khi khoa học phát triển, chúng
ta không chỉ sử dụng rau quả theo mùa mà còn có thể chế biến thành nhiều loại sản phẩm
khác nhau, dự trữ để sử dụng quanh năm. Để bảo quản và chế biến các loại rau quả, Nhà
nước ta đã cho xây dựng nhiều nhà máy, xí nghiệp chế biến như các nhà máy chế biến
rau quả Tương Mai, Tam Dương, Nam Định . . . vào những năm 50 - 60 và các nhà máy
chế biến rau quả ở Đồng Giao, Thủ Đức, Biên Hoà, Hải Phòng . . . vào những năm gần
đây. Các nhà máy này chế biến các sản phẩm mà nguyên liệu chủ yếu là các loại nông
sản trong nước như dứa, xoài, cam, da chuột, cà chua, nhãn . . . Các sản phẩm rau quả chế
biến này không chỉ đợc tiêu thụ trong nớc mà còn là nguồn hàng xuất khẩu đem lại hiệu
quả kinh tế cao, được thị trường thế giới ưa chuộng.
Trong các loại rau quả nói trên chúng ta phải kể đến loại quả đặc trưng cho vùng
khí hậu nhiệt đới, đó là quả dứa. Hiện nay, các sản phẩm chế biến từ dứa như dứa nước
đường, nước dứa, nước dứa cô đặc, mứt dứa . . . đang là những mặt hàng xuất khẩu đem
lại nguồn thu lớn cho đất nớc ta. Trên cơ sở đó nhóm em thiết kế xây dựng nhà máy đồ
hộp rau quả với dây chuyền :
 Dứa nước đường : năng suất 3000 tấn sản phẩm / năm.
Nhóm 17 Page 2
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
A/- Quy trình công nghệ:
I/- Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất dứa n ước đ ường:
Nhóm 17 Page 3
Nguyên liệu Chọn, phân loại
Bẻ hoa, cuống
Rửa

Cắt hai đầu
Đột lõi
Gọt vỏ
Sửa mắtThái khoanhCắt miếngRửa lạiChầnVào hộpRót nước đườngGhép nắpThanh trùngBảo ôn Dán nhãn Sản phẩm
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
B/- Tính công nghệ :
I/- kế hoạch sản xuất:
1. Biểu đồ thu nhận nguyên liệu :
Ở nước ta dứa cho thu hoạch vụ hè từ tháng 5 đến tháng 8, tập trung chủ yếu vào
tháng 6 và tháng 7. Thời gian thu nhận nguyên liệu cho sản xuất được thể hiện ở biểu đồ
sau :
Nhóm 17 Page 4
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
Bảng 7: Biểu đồ thu nhận nguyên liệu
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Dứa
      
2/- Lịch sản xuất :
2.1. Phân bố sản l ượng :
Dựa trên biểu đồ thu nhận nguyên liệu và năng suất của dây chuyền cần thiết kế ta phân
bố sản lượng sản phẩm cần sản xuất hàng tháng như sau :
Bảng 8: Biểu đồ phân bố sản lượng ( tấn sản phẩm / tháng )
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Dứa nước
đường
350 400 550 550 400 350 400
2.2. Kế hoạch sản xuất :
Thông thường trong một tháng có 22 hoặc 23 ngày sản xuất. Để chủ động đối phó với sự
biến động của nguyên liệu ta chọn một ngày làm việc hai ca. Như vậy số ca sản xuất hàng
tháng như sau :

Bảng 9: Kế hoạch sản xuất hàng tháng
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Cả năm
Dứa
nước
đường
Số ngày 22 22 22 23 23 22 23 157
Số ca 44 44 44 46 46 44 46 314
2.3. Tính năng suất dây chuyền sản xuất :
Thời gian làm việc của mỗi ca là 8 tiếng, tuy nhiên trên thực tế mỗi ca sản xuất chỉ
có 7 tiếng. Dựa trên kế hoạch sản xuất đã lập ra ở trên ta tính năng suất của các dây
chuyền sản xuất như sau :
Nhóm 17 Page 5
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
Tính cho tháng 1:
Năng suất( tấn/ca) = = 7,95 tấn/ca).
Năng suất (tấn/ h)= = 1,14
Tính tương tự cho các tháng khác.
Bảng 10: Tính năng suất của dây chuyền sản xuất
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Dứa
nước
đường
Tấn/ca 7,95 9,09 12,50 11,96 8,70 7,95 8,70
Tấn/h 1,14 1,30 1,79 1,70 1,24 1,14 1,24
Dựa vào bảng kế hoạch sản xuất hàng tháng như trên ta thấy năng suất yêu cầu của dây
chuyền sản xuất giữa các tháng chênh lệch nhau tương đối nhiều. Để đảm bảo năng suất
chung mà không phải chịu chi phí khấu hao thiết bị nhiều, ta chọn dây chuyền sản xuất
có năng suất trung bình. Với các tháng cao điểm có thể làm việc thêm ca thứ ba để đảm
bảo năng suất. Ngược lại, với các tháng nguyên liệu ít ta có thể bớt đi một số ca làm.
Như vậy ta sẽ xây dựng nhà máy với năng suất các dây chuyền như sau:

Dứa nước đường : năng suất 1,70 tấn sp / h = 1700 kg / h.
II/-Tính nhu cầu nguyên liệu chính và phụ:
1. Dây chuyền sản xuất dứa n ước đ ường :
Dây chuyền sản xuất đồ hộp dứa nước đường với năng suất 3000 tấn sản
phẩm / năm.
Qua các tài liệu và số liệu thực nghiệm, ta xác định đợc tỷ lệ hao phí
nguyên liệu tính theo % so với công đoạn trớc như sau :
Bảng 11: Tỷ lệ hao phí ở các công đoạn của dây chuyền sản xuất
STT Công đoạn Tỷ lệ hao phí (%)
1 Nguyên liệu 0
Nhóm 17 Page 6
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
2 Lựa chọn 5
3 Bẻ hoa, cuống 15
4 Rửa 0,5
5 Cắt hai đầu 15
6 Đột lõi 5
7 Gọt vỏ 20
8 Sửa mắt 7
9 Thái khoanh 1
10 Cắt miếng 1
11 Rửa lại 0,5
12 Chần 2
13 Vào hộp 0,5
14 Rót nước đờng 0
15 Ghép nắp 0
16 Thanh trùng 0
17 Bảo ôn 0,5
18 Sản phẩm 0
)(

)100(
100.
1
kg
x
S
T
n
i
i
n
∑
=
−
=
1.1. Tính l ượng nguyên liệu chính:
Ta sử dụng công thức :
Trong đó :
T : lượng nguyên liệu chính cần thiết để sản xuất (kg).
S : lượng sản phẩm cần sản xuất tính theo nguyên liệu chính (kg).
x
i
: tỷ lệ hao phí ở từng công đoạn so với công đoạn trước (%).
Nhóm 17 Page 7
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
n: số công đoạn (=18).
)(7,1313
)1100()15100)(2100)(7100()5,0100)(20100()5100(100
100.600
22425

18
kgT =
−−−−−−−
=
Dứa để sản xuất dứa nước đường được vào hộp theo tỷ lệ cái là 60 %. Như vậy
trong 1000 kg sản phẩm cuối cùng có 600 kg nguyên liệu chính. Lượng nguyên liệu
chính cần thiết để sản xuất 1000 kg sản phẩm cuối như sau:
)/(3,2233
1000
1700
.7,1313 hkg=
Lượng nguyên liệu chính cần thiết cho 1 h sản xuất :
Lượng nguyên liệu chính cần cho 1 ca sản xuất : 2233,3*7 = 15633( kg/ca)
Lượng nguyên liệu chính cần cho 1năm sản xuất :1313,7*3000 =3941100(kg).
1.2. Tính l ượng nguyên liệu phụ :
%3,0%5,0%.60 =
Hàm lượng axit trong sản phẩm cuối cùng yêu cầu đạt 0,2 -
0,6%. Hàm lượng axit trong dứa nguyên liệu trung bình đạt 0,5%. Như vậy hàm
lượng axit của nguyên liệu mang vào trong sản phẩm như sau :
Hàm lượng axit như vậy là đạt yêu cầu của sản phẩm, vì vậy ta không cần phải bổ
sung thêm axit thực phẩm.
%9%15%.60
=
Hàm lượng chất khô hoà tan trong sản phẩm cuối cùng yêu cầu đạt
ít nhất là 16%. Hàm lượng chất khô hoà tan trong dứa nguyên liệu trung bình đạt
15%. Như vậy hàm lượng chất khô của nguyên liệu mang vào sản phẩm như sau :
%5,17
%40
%9%16
=

−
Vậy để sản phẩm có độ khô đạt yêu cầu ta cần bổ sung chất khô
trong xirô.
Xirô đường trong sản phẩm cuối chiếm tỷ lệ 40 %, như vậy trong 1000kg sản
phẩm có 400 kg xirô đường. Tỷ lệ chất khô cần có trong xirô như sau :
Nồng độ của xirô đường cần bổ sung ít nhất là 17,5 %.
Nhóm 17 Page 8
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
)(402
)5,0100(100
100.400
4
5
kgT =
−
=
Lượng xirô đường cần cho 1000 kg sản phẩm :
)/(4,683
1000
1700
.402 hkg=
Lượng xirô đường cần cho 1 h sản xuất :
)/(8,47837.4,683 cakg=
Lượng xirô đường cần cho 1 ca sản xuất :
683,4 . 7 = 4783,8
Lượng xirô đường cần cho 1 năm :
)(12060003000.402 kg=
1.3. Tính số hộp :
Dứa nước đường được đóng hộp N
0

10, khối lượng tịnh 480 g.
Số hộp cần cho 1000 kg sản phẩm :
Số hộp cần cho 1 h sản xuất : 2084 *
Số hộp cần cho 1 ca sản xuất : 3543*7 = 24801( hộp)
Số hộp cần cho 1 năm : 24801 * 3000 = 74403000 ( hộp )
Có thể tóm tắt lượng nguyên liệu hao phí qua từng công đoạn và năng suất yêu cầu
của các công đoạn trong bảng số liệu sau:
Bảng 12: Chi phí nguyên liệu qua các công đoạn của dây chuyền sản xuất trong 1 h
STT Công đoạn
sản xuất
Nguyên liệu
vào (kg/h)
Hao phí Nguyên liệu phụ
% Kg/h
1 Nguyên liệu 2233,3 0 0
2 Lựa chọn 2233,3 5 111,7
3 Bẻ hoa, cuống 2121,6 15 318,2
4 Rửa 1803,4 0,5 9,0
5 Cắt hai đầu 1794,4 15 269,2
6 Đột lõi 1525,2 5 76,3
7 Gọt vỏ 1448,9 20 289,8
8 Sửa mắt 1159,1 7 81,1
Nhóm 17 Page 9
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
9 Rửa lại 1078,0 1 10,8
10 Thái khoanh 1067,2 1 10,7
11 Cắt miếng 1056,5 0,5 5,3
12 Chần 1051,2 2 21,0
13 Vào hộp 1030,2 0,5 5,1
14 Rót nước đường 1025,1 0 0 683,4 kg xirô đờng

nồng độ 25%
15 Ghép nắp 1708,5 0 0
2. Chuẩn bị xirô đư ờng 70% cho dây chuyền :
Để chuẩn bị xirô đường cho dây chuyền dứa nước đường, ta chuẩn bị xirô đường
nồng độ 70%, sau đó từ nồng độ này phối chế thêm nước sạch để có được xirô đường
nồng độ 17,5% cho dây chuyền sản xuất dứa nước đường
2.1. Nguyên liệu :
 Đường kính trắng tinh khiết.
 Nước sạch.
2.2. Thực hiện :
Dùng nước nóng hoà tan đường trắng tinh khiết rồi đun sôi dung dịch. Sau khi
xirô đạt độ khô cần thiết thì đem đi lọc trong.
Nhóm 17 Page 10
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
Quy trình sản xuất xirô đường như sau :
2.3. Hao phí :
Trong quá trình sản xuất bao giờ cũng có tổn hao do rơi vãi, bám dính thiết bị, do
bay hơi trong quá trình nấu.
Tỷ lệ tiêu hao nguyên liệu trong quá trình nấu xirô như sau :
Bảng 15: Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn sản xuất xirô đường
STT Công đoạn sản xuất Tỷ lệ tiêu hao
1 Nguyên liệu 0
2 Hoà tan 1
3 Nấu 1,5
4 Lọc 1
2.4. Tính nguyên liệu :
Nhóm 17 Page 11
Nguyên liệu ( đường, nước)
Xirô đường 70%
Nấu

Hoà tan
Lọc
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
∑
=
−
=
n
i
i
n
x
S
T
1
)100(
100.
Ta sử dụng công thức :
Trong đó :
T : lượng đường cần thiết để sản xuất 1000 kg xirô 70% (kg).
S : lượng đường có trong 1000 kg xirô 70% (kg).
S = 700 kg
x
i
: tỷ lệ hao phí ở từng công đoạn so với công đoạn trớc (%).
Như vậy lượng đường cần để sản xuất 1000 kg xirô đường 70 % như sau :
Vậy để sản xuất 1000 kg xirô 70% cần 725 kg đờng trắng tinh khiết.
Để pha thành xirô 17,5% ta phối chế 3 phần nước sạch với 1 phần xirô 70%. Dây
chuyền dứa nước đường cần 683,4 kg/h xirô đường 17,5%, vậy lượng xirô 70% cần
để phối chế như sau :

683,4*
2.5. Chọn thiết bị nấu xirô :
Để nấu xirô ta chọn nồi hai vỏ có đặc tính kỹ thuật như sau :
 Dung tích : 200 lít.
 Áp suất hơi : 5 at.
 Tiết diện truyền nhiệt : 1,8 m
2
.
 Hệ số truyền nhiệt : K = 500 kcal / m
2
.h.
0
C
 Khối lượng thiết bị : 500 kg.
 Kích tước thiết bị : 1300 x 1000 x 1500 mm.
2.6. Tính số nồi :
Nhóm 17 Page 12
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
a/- Tính cân bằng vật liệu :
Cho nguyên liệu đầu vào nồi theo tỷ lệ đường 60%, nớc 40%, hoà tan và cô đặc đến khi
dịch đường đạt độ khô 70%. Quá trình cô đặc đồng thời là quá trình thanh trùng xirô.
Lượng xirô được tính theo công thức : G
đ
.x
đ
= G
c
.x
c.
Trong đó :

G
đ
, G
c
: khối lượng dịch đường trước và sau khi cô đặc.
x
đ
, x
c
: nồng độ dịch đường trước và sau khi cô đặc.
G
đ
=V. ρ
Trong đó :
V : thể tích nước trong nồi, lấy V = 160 lít.
ρ : khối lợng riêng của dịch đường 60%.
ρ = 1289 kg / m
3
= 1,289 kg / lít
G
đ
= 160.1,289 = 206,24(kg).
Thay vào công thức trên ta có lượng xirô đường 70% của mỗi mẻ nấu :
Lượng nước bốc hơi trong một mẻ nấu :
G
c
=
W =206,24- 176,78 = 29,46 (kg).
b/- Tính cân bằng nhiệt :
∑

=
i
QQ
Tổng nhiệt lượng cần cung cấp trong một mẻ nấu :
Trong đó :
Q
1
: lượng nhiệt cần thiết để đốt nóng khối nguyên liệu từ nhiệt độ ban đầu t
đ
đến nhiệt độ
cuối t
c
.
Q
2
: lượng nhiệt cần để bốc hơi W (kg) nước.
Q
3
: lượng nhiệt cần thiết để đun nóng vỏ trong của nồi.
Q
4
: lượng nhiệt cần thiết để đun nóng ngoài trong của nồi.
Q
5
: lượng nhiệt thất thoát ra môi trờng xung quanh.
Nhóm 17 Page 13
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
Tính Q
1
: Q

1
= G
đ
.C
tb
( t
c
– t
đ
)
Trong đó :
G
đ
: khối lượng dịch đường vào.
C
tb
: nhiệt dung riêng trung bình của dịch đường.
C
tb
= 2964,4 J / kg.
0
C
t
đ
: nhiệt độ đầu
t
đ
= 25
0
C

t
c
: nhiệt độ cuối
t
c
= 100
0
C
Thay số vào ta có :
Q
1
= 206,24.2,964.(100 – 25 ) = 45853,3 ( kJ)
 Tính Q
2
:
Q
2


= W.r
Trong đó :
W : lượng nước bốc hơi trong một mẻ nấu.
W = 29,49 kg
r : ẩn nhiệt hoá hơi của nớc.
r = 2258,4 kJ / kg
Thay số vào ta có :
Q
2
= 29,49.2258,4 = 66600,2 ( kJ )
 Tính Q

3
:
Vật liệu làm vỏ trong của nồi là đồng.
Q
3
= G
3
.C
3
.(t
c
– t
đ
)
Trong đó :
C
3
: nhiệt dung riêng của đồng.
C
3
= 0,393 kJ / kg.
0
C
Nhóm 17 Page 14
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
G
3
: khối lợng vỏ.
G
3

= F.S.
λ
= ( 2πr
2
+ πDh ).S
λ
Trong đó :
S : bề dày vỏ.
S = 0,006 m
D : đường kính trong của nồi.
D = 0,915 m
λ : khối lợng riêng của đồng.
λ = 8800 kg / m
3
r : bán kính trong của nồi.
h : chiều cao thân vỏ.
h = 0,1 m
)(6,2493)25100.(393.0.8800.006,0.1,0.915.0.
2
915,0
2
2
3
kJQ =−









+






=
ππ
Thay số vào ta
có :
• Tính Q
4
:
)(.
444 dc
ttCGQ −=
Vật liệu làm vỏ ngoài của nồi là thép.
Trong đó :
t
c
: nhiệt độ cuối.
t
4
= 143
0
C
C

4
: nhiệt dung riêng của đồng.
C
4
= 0,4815 kJ / kg.
0
C
G
4
: khối lợng vỏ.
G
4
= FS
λ
= ( 2πr
2
+ πDh ) S
λ
Trong đó :
Nhóm 17 Page 15
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
• S : bề dày vỏ.
S = 0,012 m
• D : đường kính ngoài của nồi.
D = 1,0 m
• λ : khối lợng riêng của thép.
λ = 7850 kg / m
3
• r : bán kính thiết bị.
• h : chiều cao thân vỏ.

h = 0,1 m
)(5,10083)25143.(4815.0.7850.012,0.1,0.0,1.
2
0,1
2
2
4
kJQ =−








+






=
ππ
Thay số vào ta có :
 Tính Q
5
:
)(

5 kktb
ttTFQ −=
α
Công thức :
Trong đó :
T : thời gian nấu ( h ).
)(88,11,0.1.5,0 2 2
222
mhDrF =+=+=
ππππ
F : diện tích toả nhiệt ra môi trờng
xung quanh của thiết bị.
α : hệ số toả nhiệt.
α = 40,22 W / m
2
.
0
C
t
kk
: nhiệt độ không khí ; t
kk
= 25
0
C
t
tb
: nhiệt độ của hơi trong vỏ.; t
tb
= 143

0
C
Thay số vào ta có :

)(.4,8922).25143(22,40.88,1
5
kJTTQ =−=
Tính Q :
)(.4,89226,125030.4,89225,100836,24932,666003,45853 kJTTQQ
i
+=++++==
∑
Thay
số vào ta có :
Nhóm 17 Page 16
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
)( kJTKFQ ∆=
τ
Mặt khác, nhiệt cấp cho quá trình còn được tính :
Trong đó :
F : bề mặt cấp nhiệt.
F = 1,8 m
2
K : hệ số truyền nhiệt của thiết bị.
K = 500 kcal / m
2
.h.
0
C = 2093,4 kJ / m
2

.h.
0
C
CT
0
3,74
25143
100143
ln
)25143()100143(
=






−
−
−−−
=∆
∆T : chênh lệch nhiệt độ tung bình của quá trình
cô đặc.
Thay số ta có :
Q = 1,8.2093,4.74,3.T = 279971,3T ( kJ )
Cân bằng ta có :
Thao tác cho nguyên liệu vào, lấy sản phẩm ra là 4 phút. Vậy thời gian một mẻ nấu là :
125030,6 + 8922,4T = 279971,3T
→ T = 0,46 ( h ) = 27,6 9 ( ph )
Năng suất của một nồi :

N
tb
= = = 335,7 ( kg / h )
Số lượng nồi nấu
= = 1,13
Vậy ta cần hai nồi nấu xirô với các thông số kỹ thuật đã nêu trên.
Nhóm 17 Page 17
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
C/- Tính và chọn thiết bị :
I Chọn thiết bị
1. Bể ngâm sát trùng :
1.1. Tính thể tích bể ngâm :
Năng suất công đoạn : Q
1
= 1803,4 kg / h
ϕρ
τ
.60
1
Q
V
tt
=
Công thức tính :
Trong đó :
V
tt
: thể tích thực tế của bể ngâm.
Q
1

: năng suất của công đoạn.
ϕ : hệ số sử dụng của bể.
ϕ = 0,7
ρ : khối lượng riêng của dứa.
ρ = 700 kg / m
3
)(201055 ph=++=
τ
τ : thời gian thực hiện một lần ngâm, bằng thời gian đ-
ưa dứa vào và ra cùng với thời gian ngâm.
Thay số ta có :
V
tt
= 1,23 ( m
3
)
1.2. Chọn kích th ước bể ngâm :
 Chiều dài : 2200 mm.
 Chiều rộng : 1000 mm.
 Chiều cao : 800 mm.
Chọn kích thước như vậy mục đích để công nhân thao tác tốt, hợp lý, đạt năng suất cao.
1.3. Tính số nhân công :
Nhóm 17 Page 18
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
0,12
)15100(200
100.4,1803
)15100.(200
100.
1

=
−
=
−
Q
Trong công đoạn này, công nhân thực hiện các
thao tác lựa chọn, bẻ hoa, cuống, sau đó đa nguyên liệu vào bể ngâm. Định mức năng
suất của mỗi công nhân trong công đoạn này là 200 kg / h. Hao phí nguyên liệu trong
công đoạn bẻ hoa, cuống là 15%. Vậy số công nhân cho công đoạn này là :
2. Băng tải nâng :
Để chuyển dứa từ bể ngâm đến máy rửa dùng băng tải nâng kiểu cổ ngỗng.
Năng suất công đoạn : Q
1
=1803,4 kg / h
Chọn băng tải cổ ngỗng có các thông số kỹ thuật như sau :
 Năng suất máy : 2000 kg / h.
 Số vòng quay : 9 vòng / phút.
 Công suất đông cơ : 1 kW.
 Số vòng quay động cơ : 930 vòng / phút.
 Vận tốc góc : 93 rad / s.
 Khoảng cách giữa trục kéo đến trục bánh răng truyền động : 2746mm.
 Khoảng cách giữa hai trục con lăn : 160 mm.
 Chiều dài : 4280 mm.
 Chiều rộng : 680 mm.
 Chiều cao : 2000 mm.
 Khối lượng máy : 457 kg.
3. Máy rửa :
Năng suất công đoạn : Q
1
= 1803,4 kg / h.

Chọn máy rửa bàn chải của Mĩ chế tạo với các thông số kỹ thuật như sau :
 Năng suất máy : 2700 kg / h.
 Công suất động cơ : 0,37 kW.
 Chiều dài : 1900 mm.
 Chiều rộng : 1125 mm.
Nhóm 17 Page 19
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
 Chiều cao : 1350 mm.
 Khối lượng máy : 350 kg.
Máy rửa xối tưới
4. Máy cắt hai đầu :
Năng suất công đoạn : Q
2
= 1794,4 kg / h
Nhóm 17 Page 20
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
)/(60)/(3607
5,0
4,1803
5,0
2
'
2
phqhq
Q
Q ====
Dứa có khối lượng quả trung bình sau
khi bẻ hoa, cuống là 0,5 kg. Do đó năng suất công đoạn quy theo khối lượng quả như
sau :
Chọn máy do Việt Nam chế tạo có các thông số kỹ thuật như sau :

 Năng suất máy : 35 quả / phút.
 Công suất động cơ : 1 kW.
 Tốc độ quay của động cơ : 1450 vòng / phút.
 Chiều dài : 1100 mm.
 Chiều rộng : 800 mm.
 Chiều cao : 1000 mm.
Sử dụng hai máy với các thông số kỹ thuật nêu trên cho dây chuyền sản xuất.
5. Máy gọt vỏ, đột lõi :
Năng suất công đoạn tương tự như công đoạn cắt hai đầu.
Chọn máy do Việt Nam chế tạo có các thông số kỹ thuật như sau :
 Năng suất máy : 35 quả / phút.
 Công suất động cơ : 1 kW.
 Tốc độ quay của động cơ : 1400 vòng / phút.
 Chiều dài : 1360 mm.
 Chiều rộng : 900 mm.
 Chiều cao : 1000 mm.
Sử dụng hai máy với các thông số kỹ thuật nêu trên cho dây chuyền sản xuất.
Nhóm 17 Page 21
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
Cấu tạo
1. Sườn máy 4. Mô tơ
2. Dao đột lõi 5. Ống dẫn lõi
3. Puli truyền động 6. Dây curo3
Nhóm 17 Page 22
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
. Thiết bị gọt võ dứa
Cấu tạo :
1. Mô tơ 4. Dao gọt
2. Puli động lực 5.Vành khăn
3. Puli truyền động 6. Dao ba chia

6. Băng tải xử lý công đoạn sửa mắt, thái miếng:
6.1. Tính số nhân công :
a/- Công đoạn sửa mắt dứa :
Năng suất công đoạn : Q
3
= 1159,1 kg / h
Định mức mỗi công nhân sửa đợc 30 kg / h. Vậy số công nhân cần cho công đoạn này :
= = 38,6
Cần 39 công nhân cho công đoạn sửa mắt dứa.
b/- Công đoạn thái miếng :
Năng suất công đoạn : Q
4
= 1067,2 kg / h
Nhóm 17 Page 23
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
7,26
40
2,1067
40
4
==
Q
Định mức mỗi công nhân thái đợc 40 kg / h. Vậy số công nhân cần
thiết cho công đoạn này :
Cần 27 công nhân cho công đoạn thái miếng dứa.
6.2. Tính chiều dài băng tải :
Bố trí ba băng tải đặt song song, số công nhân thao tác ở mỗi băng tải :
= 22
Bố trí công nhân ngồi dọc hai bên băng tải, mỗi bàn 2 công nhân.
Kích thước bàn :

 Chiều dài : 1000 mm.
 Chiều rộng : 600 mm.
 Chiều cao : 800 mm.
Khoảng cách giữa hai bàn kế tiếp nhau : 1200 mm.
Số bàn bố trí dọc theo băng tải :
= 11
Bố trí 11 bàn cho mỗi băng tải, một bên có 5 bàn, một bên có 6 bàn. Đặt chiều dài bàn
theo chiều dài băng tải.
Khoảng cách mỗi đầu của băng tải là 700 mm.
Chiều dài băng tải : 700.2 + 6.1000 + ( 6 – 1 ).1200 = 13400 ( mm )
6.3. Tính chiều rộng băng tải :
Nhóm 17 Page 24
THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
ϕρ
hV
Q
b =
Trên băng tải bố trí 3 rãnh, 2 rãnh ở hai bên cho nguyên liệu đi có chiều rộng
b
1
, 1 rãnh ở giữa cho bán thành phẩm đi có chiều rộng b
2
. Chiều rộng băng tải tính theo
công thức :
Trong đó :
Q : năng suất của băng tải.
V : vận tốc chuyển động của băng tải.
V = 0,1 m / s =360 m / h
h : chiều cao của lớp nguyên liệu ; h = 0,1 m
ρ : khối lợng riêng của dứa. ; ρ = 700 kg / m

3
ϕ : hệ số chứa đầy của băng tải. ; ϕ = 0,6
)(07,0
7,0.700.1,0.360
1,1159

3
1
m
hV
Q
b ===
ϕρ
Chiều rộng rãnh nguyên liệu đi :
Chọn b
1
= 20 cm để nguyên liệu có thể đi được.
)(07,0
7,0.700.1,0.360
2,1067

4
2
m
hV
Q
b ===
ϕρ
Chiều rộng rãnh cho bán thành phẩm đi :
Chọn b

2
= 20 cm để nguyên liệu có thể đi được.
)(600)(602020.2 mmcmB ==+=
Chiều rộng của băng tải :
K
glQ
N
.1000

=
6.4. Tính công suất động cơ :
Trong đó :
Nhóm 17 Page 25