Tiểu luận Các máy móc thiết bị dùng trong sản xuất nước giải khát

SVTH: Lý Thị Cẩm Viên Trần Thị Kim Lăng Trần Thị Ngọc Ngô Văn Giô Trần Linh Nguyên Nguyễn Hữu Trung Nguyễn Thị Thanh Lan Thành viên nhóm HỌ VÀ TÊN MSSV Nguyễn Hữu Trung 3005100865 Trần Thị Kim Lăng 3005100345 Trần Thị Ngọc 3005100483 Ngô Văn Giô 3005100163 Trần Linh Nguyên 3005100490 Lý Thị Cẩm Viên 3005100913 Nguyễn Thị Thanh Lan 3005100344 MỤC LỤC Xử lý nước Làm sạch nước Bể lắng Loe hình phễu Hình 1: Cấu tạo bể lắng trọng lực Cấu tạo: Bể lắng thường có dạng hình nón có 2 lớp vỏ bằng thép hoặc bêtông. Nguyên lý hoạt động: Nước cần xử lý theo máng chảy vào ống trung tâm (kết thúc ở loe hình phễu). Sau khi ra khỏi ống trung tâm nước va vào tấm chắn và thay đổi hướng đứng sang hướng ngang rồi dâng lên theo thân bể.Nước đã lắng trong tràn qua máng thu đặt xung quanh thành bể ra ngoài.khi nước dâng lên theo thân bể thì cặn thực hiện một chu trình ngược lại. Lọc cát Cấu tạo: Các bồn lọc cát được chế tạo bằng sắt thép, có tráng men, dạng hình trụ, nắp hình vòm để thu gom không khí. Khoảng 2/3 bồn chứa các lớp sỏi cát, gồm 4 đến 6 lớp có kích thước lớp sỏi lớn ở dưới và nhỏ dần phía trên. Lớp cuối cùng là cát nhuyễn ( 1/3 bồn ) các hạt sỏi thường phải cứng, tròn cạnh. Trong bồn các ống gom nước lọc được nằm ở dáy bồn cùng ống sục khí nằm giữa lớp cát. Hình 2. Cấu tạo bể lằng cát Nguyên lý hoạt động: Nước được bơm vào bể lọc đi qua các lớp cát từ trên xuống. Lớp cát này sẽ giữ lại các cặn và vi khuẩn. Nước tiếp tục chảy vào các ống ổ cuối và được thu lại. Lọc than Cấu tạo: Bồn lọc than có cấu tạo tương tự như bồn lọc cát tuy nhiên lớp trên cùng là than hoạt tính thay cho lớp cát. Nguyên lý hoạt động: Dựa trên 2 cơ chế lọc nước cơ bản của than hoạt tính. Lọc cơ học vật lý: Giúp loại bỏ các hạt, tạp chất bẩn trong nước khi đi qua lõi lọc nhờ các lỗ nhỏ li ti trong cấu trúc than. Lọc hút bám: Bề mặt phân tử than sẽ thu hút các chất hóa học, tạp chất hòa tan trong nước và giữ chúng nằm lại bên trong lõi lọc. Với đặc tính “không hút nước” nhưng “hấp thụ dầu mỡ”, than hoạt tính có tác dụng mạnh với rất nhiều loại hóa chất chứa Clo, Benzen hay các hóa chất công nghiệp hòa tan trong nước. Lọc tinh Cấu tạo: Thiết bị hình trụ với đáy và nắp hình cầu được chế tạo bằng thép không rỉ, bên trong có các cột lọc hình ống được sếp song song nhau theo phương thẳng đứng và gắn trên tấm đỡ. Các ống lọc làm bằng sợi coton hay polyme, đường kính 0,1 – 0,5mm. Giá đỡ Các cột lọc hình ống Hình 3. Cấu tạo thiết bị lọc tinh Nguyên lý hoạt động: Nước được bơm vào thiết bị với một áp lực nhất định dưới áp lực này nước sẽ đi qua màng lọc, các cấu tử lớn hơn kích thước lỗ lọc có trong nước sẽ bị giữ lại trên màng lọc. Sau một thời gian hoạt động lớp bã lọc sẽ dày lên ta tiến hành rửa bã. NẤU, LỌC VÀ PHA CHẾ SYRUP Thiết bị nấu syrup Cấu tạo: Thiết bị có dạng hình trụ, đáy cầu và được chế tạo bằng thép không rỉ. xung quanh phần thân dưới và đáy của thiết bị là phần vỏ áo (2) . Hình 4. Cấu tạo thiết bị nấu syrup Hình 5. Thiết bị nấu syrup thực tế Nguyên lý hoạt động: Người ta sẽ cho hơi vào phần vỏ áo này để gia nhiệt. Đường saccharose sẽ được nạp vào qua cửa (5) nằm trên nắp thiết bị. bên trong thiết bị có cánh khuấy (4) để đảo trộn hổn hợp. cánh khuấy được nối với motor (3) nằm phía trên nắp thiết bị. sản phẩm sẽ được tháo ra ngoài thông qua cửa (6) nằm trên mặt đáy. Thể tích sử dụng của thiết bị thường là 75%. Thiết bị lọc khung bản Cấu tạo: Gồm có hệ thống bảng nhựa có những tấm vải lọc, thiết bị bơm, khay hứng, trục vít. Ngoài ra còn có thùng chứa, hệ thống dây dẫn … Hình 6. Cấu tạo máy lọc khung bản Hình 7. Máy lọc khung bản thực tế Nguyên lý hoạt động : Nguyên liệu được đưa từ thùng chứa sang thiết bị lọc nhờ hệ thống bơm. Dựa trên lực ép của trục vít, những tấm bản sẽ có áp lực và phần nước trong sẽ đi qua các khe hở trên tấm vải lọc. Phần bã sẽ được giữ lại ở phía trong. Phần nguyên liệu sau khi đi qua tấm vải lọc sẽ được chuyển đến thùng chứa. Làm lạnh syrup Cấu tạo : Gồm nhiều tấm kim loại mỏng được làm kín bởi các gioăng cao su (hoặc hàn kín bằng mối hàn hợp kim) giúp ngăn hai dòng lưu chất nóng và lạnh. Gioăng cao su Hình 8. Cấu tạo thiết bị lọc khung bản Hình 9. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm thực tế Nguyên lý làm việc: Hai dòng lưu chất nóng và lạnh chảy xen kẽ với nhau giữa các tấm. Các tấm này được dập rãnh để tạo nên dòng chảy rối. ( hình 10) Hình 10 BÃO HÒA CO2 Máy bài khí Cấu tạo: Máy bài khí là một bình chứa các mảnh sứ, khi nước chảy vào bình, chảy qua các mảnh sứ, nước sẽ được phân tán nhỏ, khí O2 sẽ nhẹ bay lên và nằm phần trên bình và sẽ được bơm hút ra ngoài, nước ra khỏi bình không còn không khí sẽ được bơm đến máy hòa trộn siro. Hình 12. Thiết bị bài khí Bơm nước vào thiết bị Bơm hút oxy ra ngoài Bơm đưa nước sang máy hòa trộn syrup Hình 11. Máy bài khí Nguyên lý hoạt động: Bơm 1 sẽ bơm nước vào máy bài khí, nước sẽ phun vào lớp các con sò bằng sứ, khi chảy lên lỏi qua các con sò, khí O2 của nước sẽ thoát lên trên và được bơm số 2 hút ra ngoài, phần nước không còn O2 sẽ chảy xuống đáy bồn và được bơm số 3 dẫn đến máy hòa trộn Tác dụng của máy: Tiết kiệm CO2 trong quá trình bão hòa. Giúp cho phản ứng bão hòa được bền vững, tăng chất lượng sản phẩm. Cắt bỏ môi trường phát triển của vi sinh vật. Máy làm lạnh Như chúng ta đã biết, nước lạnh sẽ hấp thụ CO2 dễ hơn, khi nhiệt độ của nước tăng lên thì áp suất làm việc của máy bão hòa phải tăng để đạt cùng độ bão hòa CO2. Ta biết là: sự bão hòa CO2 ở áp suất và nhiệt độ cao sẽ không bền và khi ra khỏi máy, áp suất trong chai giảm xuống thì CO2 sẽ nhanh chóng tách khỏi dung dịch. Ngoài ra khi chiết sản phẩm ở nhiệt độ cao sẽ có hiện tượng trào sản phẩm và năng suất của máy sẽ bị giảm. Lợi ích của máy lạnh: Sản phẩm sẽ đồng đều hơn về độ bão hòa CO2. Tiết kiệm: cùng một hàm lượng CO2 bão hòa, áp suất CO2 sẽ thấp hơn khi nhiệt độ của nước thấp hơn, do đó CO2 sẽ ít bị thất thoát hơn ở máy chiết và máy đóng nắp. Giảm được việc điều chỉnh CO2 tại máy bão hòa CO2, siro pha loãng (nước ngọt chưa có CO2) sẽ được làm lạnh trong máy. Máy lạnh gồm có máy nén lạnh, máy giải nhiệt, và bồn ướp lạnh. Môi chất làm lạnh là NH3 hay freon được chứa trong các vĩ lạnh. Siro pha loãng từ máy hòa trộn được bơm qua bồn ướp lạnh, tại đây siro pha loãng sẽ được chảy thành lớp mỏng bên ngoài các tấm vĩ lạnh và tích tụ dần ở đáy bồn. Hoạt động bão hòa tối ưu khi nhiệt độ nước từ 1,70C – 40C. Một lượng khí CO2 sẽ được cung cấp trong bồn nước lạnh tạo một áp suất. lượng CO2 này cũng đẩy lượng này O2 còn sót lại trong nước ngọt, giai đoạn này được gọi là tiền bão hòa. Một hệ thống phao tạo tín hiệu tự động điều khiển lượng nước cung cấp cho máy lạnh được kết hợp với hoạt động của máy hòa trộn siro cùng máy bão hòa và máy chiết để hệ thống thiết bị được hoạt động liên tục. Thiết bị làm lạnh nhanh Các nhà máy thường sử dụng thiết bị làm lạnh α – laval. Máy được cấu tạo từ những tấm bản mỏng, gấp sóng hình chữ nhật làm bằng thép không gỉ. Dịch đường có nhiệt độ khoảng 900C được thực hiện giải nhiệt bằng nướccó nhiệt độ 320C. Sau giải nhiệt bằng nước, dịch đường có nhiệt độ khoảng 560Ctiếp tục giải nhiệt bằng cồn lạnh có nhiệt độ -70C ÷ -100C để dịch đường đạt nhiệtđộ 90C thích hợp đi lên men. Hình: a) Nguyên tắc làm việc của máy làm lạnh nhanh kiểu khung bản: b) Sơ đồ đường dịch đi trong hệ thống làm lạnh 2 giai đoạn Đây là loại máy làm lạnh khung bản, gồm các tấm thép không rỉ được ghéplại với nhau trên một giàn khung có tấm nang cao su tạo sự ngăn cách và tạothành các ngăn phần riêng biệt cho tác nhân lạnh và dịch nước nha chảy trongcác ngăn sen kẽ nhau theo nguyên tắc ngược chiều, thiết bị được chia làm 4vùng: Vùng 1: tác nhân giả nhiệt là nứơc, sau khi trao đổi nhiệt với dịch nha thìnhiệt dộ của nước khoảng 68oC được bơm vào bồn để tận dụng làm vệ sinh thiết bị. Vùng 2 và 3: Dịch nước nha cũng được giải nhiệt bằng nước nhưng do saukhi trao đổi nhiệt với dịch nước nha thì nước này có nhiệt độ thấp nên nó sẽ đượcgiải nhiệt lại bằng thiết bị dạng tấm đặt ở ngoài trời trên sân thượng của phânxưởng, sau khi được làm mát xong thì nước này sẽ được tuần hòan trở lại để giảinhiệt cho dịch nước nha. Vùng 4: dịch nước nha sẽ được làm lạnh từ 30oC đến 6–8oC bằng tác nhânlạnh là glycol. Giai đoạn đầu, làm nguội dịch đường bằng nước 16oC chảy ngược chiều. Giai đoạn 2: Làm lạnh dịch đường bằng glicol nhiệt độ đầu ra của dịch nước nha tùy theo từng loại men. Đối với men cũ là : 8oC,đối với men mới là: 15oC Ưu điểm của glycol: không màu, không mùi, không ăn mòn thiết bị, không gây ô nhiễm môi trường, tải lạnh tốt, ít bay hơi và không độc hạị. Máy bão hòa CO2 Máy bão hòa CO2 có 2 dạng: Là dạng màng mỏng và dạng phun Dạng màng mỏng: Nước sẽ chảy qua các bảng hay chảy nhỏ giọt xuống bề mặt. Dạng phun: Nước sẽ được phun sương thành hạt nhỏ hay bằng các cánh khuấy. Máy bão hòa CO2 dạng phun Nguyên lý hoạt động: Nước được bơm vào đỉnh của bồn bão hòa, phun sương hoặc chảy qua các tấm bảng xuống đáy bồn. Trong quá trình chảy nước sẽ hấp thụ CO2 được cung cấp vào bồn với áp suất cần có để đạt được độ bão hòa CO2 của sản phẩm. THIẾT BỊ RỬA BAO BÌ Thiết bị rửa chai sử dụng một lần Cấu tạo: Băng tải dẫn chai, bánh hình sao, hệ thống kẹp giữ và xoay chai, vòi phun nước tiệt khuẩn. Nguyên lý hoạt động: Chai được vận chuyển bằng băng tải đến bánh hình sao, sau đó được giữ và xoay ngược lên bằng bộ phận kẹp chai. Khi chai đi đến đầu xúc rửa, bơm phun nước diệt khuẩn sẽ xúc rửa chai. Sau khi xúc rửa chai đi đến vị trí tháo khô để tháo hết nước còn lại trong chai. Sau đó kẹp chai quay ngược chai trở về và được chuyển ra băng tải bằng bánh hình sao để chuyển chai sang chu trình chiết rót tiếp theo. Thiết bị rửa chai tái sử dụng Cấu tạo: Gồm có các thành phần sau: Xích với giá mang chai (1) Bộ truyền động (2) Vòi phun rửa bên ngoài chai (3) Băng chuyền nhận chai sạch (5) Cơ cấu nhận và đưa chai vào (6) Thùng chứa nước nóng (7) Thùng chứa dung dịch rửa (8) Vòi phun hơi nước (9) Bộ phận lọc - thu gom nhãn (10) Hình 13. Chiết và đóng nắp Thiết bị chiết Máy chiết có thể tự động hay bán tự động với công suất khác nhau đều dựa trên nguyên tắc chiết đẳng áp. Máy chiết có thể chia thành hai phần chính: Chuông máy chiết (cloche):là bộ phận chứa nước ngọt và khí CO2. Vòi chiết (filling valve): là bộ phận chiết nước ngọt vào chai lon. Hình 14. Cấu tạo : Gồm có phễu đưa sản phầm vào, bơm pittông định lượng hoạt động nhờ hệ thống nén khí. Ngoài ra còn có các bộ phận khác như bảng điều khiển, van định lượng tự động, đường dẫn nén khí… Nguyên lý hoạt động : Thiết bị dựa trên nguyên lý hoạt động của 1 pittông khí nén, tạo 1khoảng cách ( có thể điều chỉnh được nhờ tay quay điều khiển ). Sản phẩm được rót định lượng nhờ hệ thống điều chỉnh khoảng giữa của pittông ( khoảng cách này chính là thể tích của chai cần đóng ). Hệ thống van định lượng đóng mở tự động điều khiển sự đều đặn của quá trình này. Thiết bị đóng nắp Cấu tạo: Máy đóng nắp gồm có: hộp chứa nắp, rãnh dẫn nắp và các đầu đóng nắp. Hình 15 . Đầu đóng nắp Hình 16 . Rãnh dẫn nắp Hoạt động thiết bị: Khi chai sản phẩm đi vào đầu đóng nắp, đầu đóng nắp hạ dần xuống, đặt nắp chai vào miệng chai, một lò xo nằm trên đầu đóng nắp sẽ nén lại, tạo một áp lực nén nắp vào miệng chai, sau đó đầu đóng nắp sẽ dần nâng lên chai rớt nhẹ xuống và đi ra ngoài. Máy kiểm tra Máy kiểm tra chai rỗng EBI Máy EBI (empty bottle inspection ) Cấu tạo: Băng chuyền, đầu dò, hệ thống gạt ( để loại bỏ chai không đạt yêu cầu). Đầu dò của máy EBI Máy kiểm tra mức chiết chai Hoạt động của máy có hai dạng: Tự động và bán tự động Tự động Máy hoạt động không cần có người can thiệp vào quá trình hoạt động của máy. Máy có một đầu phát ra nguồn sáng và một cảm biến ánh sáng: Khi một chai được chiết và đóng nắp chạy qua máy nguồn sáng sẽ chiếu xuyên qua bộ phận cảm nhận ánh sáng sẽ ghi lại mức chiết dựa vào lượng ánh sáng bị chặn bởi chai và không bị chặn bởi chai. Nếu có chai không đạt hệ thống cần gạt sẽ đẩy chai này ra khỏi băng tải đang chạy. Bán tự động Một băng chuyền sẽ dẫn chai chạy qua một quãng của thiết bị ở đó có nguồn sáng và một người ngồi đối diện với nguồn sáng ấy, nếu chai nào có mức chiết không đạt người ngồi trước nguồn sáng sẽ loại bỏ chai bằng tay ra khỏi băng băng chuyền. Một số thiết bị khác Máy in date Máy dán nhãn Cấu tạo: Gồm các bộ phận chính sau Bộ phận cấp nhãn Tấm quét keo Rulo keo Rulo kẹp nhãn Mâm quay Cọ miết nhãn Cấu tạo thiết bị dán nhãn Nguyên lý hoạt động: Keo dán được phủ lên rulo. Khi rulo quay tiếp xúc với các tấm quét keo đặt trên một mâm xoay tròn, nhờ vậy keo được quét lên các tấm quét. Khi các tấm quét tiếp xúc với các nhãn ở bộ phận cấp nhãn, nhãn sẽ được gắn vào các tấm này nhờ lực kết dính của keo dán. Mặt trước của nhãn được hướng ra ngoài và được phun hạn sử dụng. Sau đó nhãn được kẹp lên các tấm của rulo kẹp nhãn và được dính vào chai khi tiếp xúc với chai quay trên mâm. Chổi miết nhãn sẽ miết các nhãn dán xung quanh chai. Chai tiếp tục chuyển động trên mâm quay và đi ra ngoài. Máy đóng gói sản phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - Công Nghệ Sản Xuất Các Sản Phẩm Từ Sữa Và Thức Uống – Tập 2 – Công Nghệ Sản Xuất Thức Uống. Bộ Môn Thực Phẩm – Bài Giảng Công Nghệ Sản Xuất Nước Giải Khát Các trang wed Thư viện tài liệu giáo trình Ebook www.ebook.edu.vn Thư viện chia sẻ tài liệu Thư viện trực tuyến toàn cầu