Майды қаптау
Мазмұны
Кіріспе
Өндірісті автоматтандыру — адамның алдын ала орындаған бақылау және басқару функцияларын аспаптар мен автоматты қондырғыларға беру процесі. Оның негізгі мақсаты — еңбек өнімділігін арттыру және шығарылатын өнімнің сапасын жақсарту.
Негізгі идея
Автоматтандыру ресурстарды оңтайлы пайдалануға жағдай жасап, технологиялық процестердің тұрақтылығын, қауіпсіздігін және басқарылуын күшейтеді.
Автоматты қондырғыларға қызығушылық ежелгі замандарда-ақ пайда болған. Археологиялық деректер Ежелгі Мысырда жылу мен күн энергиясына негізделген, сондай-ақ маймен жұмыс істейтін қондырғылардың болғанын көрсетеді. Біздің заманымызға дейінгі I ғасырда автоматиканың іргетасын қалаушылардың бірі — Герон Александрийский. Ол «Пневматика» еңбегінде қысым мен жылуды пайдалану принципіне негізделген тәжірибелерді сипаттап, бу күшімен айналатын шар конструкциясын ұсынды. Кейін бұл құрылғы «Герон шары» деген атпен белгілі болды.
XVIII ғасырда техника қарқынды дамып, бу машиналары сияқты жаңа құрылғылар өндірісте қайта өңдеуді, реттеуді және автоматты жүйелерді енгізуді талап етті. Бұл салаға ағылшын механигі Дж. Уатт, француз ғалымы Ж. Понселе және басқа да зерттеушілер елеулі үлес қосты. Кейінірек профессор И.А. Вышнеградский, математик А.М. Ляпунов, Н.Е. Жуковский секілді ғалымдардың еңбектері басқару теориясы мен автоматтандырудың дамуына жол ашты.
Қазіргі автоматтандыру жүйелерінде ғылым мен техниканың жаңа жетістіктері кеңінен қолданылады. Өндірісте автоматтандырудың екі негізгі бағыты қалыптасқан: жекелеген операцияларды автоматтандыру және кешенді автоматтандыру. Кешенді тәсілде участок, цех немесе зауыт тұтас автоматтандырылған жүйе ретінде жұмыс істейді.
Автоматты басқару жүйелерімен қатар автоматтандырылған басқару жүйелері (АСУ) де қолданылады. Мұнда «адам–машина» қағидасы іске асады: адам басқару процесіне қатыса отырып, электрондық есептеуіш техникаға сүйенеді.
Май өндіру тәсілдері: ерекшеліктері және технологиялық сұлбалар
Біздің елімізде майды негізінен екі тәсілмен өндіреді: жоғары майлы қаймақты түрлендіру және қаймақты араластыру (үзілісті немесе үздіксіз) арқылы. Әр тәсілдің технологиялық операциялары мен нәтижелік қасиеттері әртүрлі.
1) Жоғары майлы қаймақты түрлендіру арқылы өндіру
Бұл тәсіл жоғары сапалы әрі дәмдік қасиеті жақсы өнім алуға мүмкіндік береді. Гигиеналық тұрғыдан артықшылығы — жоғары майлы қаймақты сепараторда алған кезде механикалық қоспалардың едәуір бөлігі алынып тасталады.
Технологиялық тізбек
- Шикізатты қабылдау және сорттау
- Сүтті сепараторлау, қаймақ алу
- Қаймақты пастерлеу
- Сепараторлау және жоғары майлы қаймақ алу
- Жоғары майлы қаймақты мөлшерлеу
- Май өндіру аппаратында майға айналдыру
- Майды қаптау
- Майды сақтау және тасымалдау
Артықшылықтары мен шектеулері
- Артықшылық
- Пастерлеу температураларында жүретін процесс нәтижесінде бактериялық ластануы төмен, ауа мөлшері аз өнім алынады.
- Құндылық
- Фосфолипидтерге бай: жоғары майлы қаймақты түрлендіруде қаймақ фосфолипидтерінің шамамен 58,4%-ы майға өтеді (үзілісті араластыруда — 24,8%, үздіксіз араластыруда — 23,3%).
- Кемшілік
- Шамамен 30% жағдайларда май консистенциясының тым жұмсақ (өтімді) болуы байқалуы мүмкін.
2) Қаймақты араластыру арқылы май алу
Бұл тәсіл үзілісті немесе үздіксіз режимде іске асырылады. Үзілісті май өндіргіштерде қаймақтың ұзақ уақыт «пісіруі» (созревание) қажет, бұл өндірістік циклды ұзартады.
Технологиялық тізбек
- Шикізатты қабылдау және сорттау
- Сүтті сепараторлау, қаймақ алу
- Қаймақты пастерлеу
- Қаймақты суыту және пісіру (созревание)
- Қаймақты араластыру, майды алу
- Майды жуу
- Майды өңдеу
- Майды сақтау және тасымалдау
Өндірістік сипаттама
Үзілісті режим
Технологиялық процестің ұзақтығы шамамен 1 тәулік, ал майдың түзілу циклы (араластыру, жуу, өңдеу) — 2–3 сағат және периодты түрде қайталанады.
Артықшылық
Қоймалжың, температураға төзімді консистенциялы май алынады.
Кемшілік
Өндірістік циклдың ұзақтығы, процестің толық механикаландырылмауы және ылғалдың диспергирленуінің тұрақсыздығы.
Үздіксіз режим
Жоғары өнімділікпен (шамамен 1000–2500 кг/сағ) үздіксіз жұмыс істейтін май өндіргіштерде іске асады. Жұмыс жағдайы жақсарады, өндіріс мәдениеті көтеріледі; алайда дәмі мен ароматтылығы (түрлендіру әдісіне қарағанда) әлсіздеу және сақтау тұрақтылығы төмен болуы мүмкін.
Сүт майының құрамы және қасиеттері
Сүт майы химиялық табиғаты жағынан глицериннің үшатомды спирті мен май қышқылдарының күрделі эфирі. Оның құрамында 140-қа дейін май қышқылы кездесетіні анықталған, олардың 10–12-сі негізгі үлесті құрайды. Сүт майы басқа жануар және өсімдік майларымен салыстырғанда төмен молекулалы ұшқыш май қышқылдарының жоғары мөлшерімен ерекшеленеді.
Сүтте май қорғаныш қабықшалармен қапталған майлы шариктер түрінде болады және «судағы май» эмульсиясын түзеді. 1 мл сүтте 3 миллиардқа дейін майлы шариктер болуы мүмкін. Технологиялық өңдеу кезінде бұл қабықшалар әдетте бұзылмайды, сондықтан эмульсия тұрақтылығы сақталады.
Ақуызының үлесі (мысал)
Казеин
2,60%
Сарысу ақуыздары (барлығы)
0,60%
- Альбулиндер — 0,40%
- Глобулиндер — 0,05%
- Протеозо-пептондар — 0,15%
| Көрсеткіш | Кофемен | Какаомен | Фруктово-жеміспен |
|---|---|---|---|
| Май мөлшері, % (кем емес) | 52,0 | 52,0 | 52,0 |
| Сахароза, % (кем емес) | 12,0 | 11,5 | 12,0 |
| Ылғал, % (кем емес) | 25,0 | 25,0 | 25,0 |
| Толықтырғыштардың құрғақ заты, % (кем емес) | 0,4 | 2,5 | 2,0 |
| СОМО, % | 10,6 | 9,0 | 9,0 |
Сүттің құрамы мен қасиеті
Сүт — тағамдық құндылығы ерекше өнім: оның құрамындағы заттардың 95–98%-ы организмге сіңеді. Сүт аминқышқылдарының, макро және микроэлементтердің, витаминдердің маңызды көзі болып табылады. Ол өздігінен де, өнеркәсіпте өңделіп алынған өнімдер түрінде де тұтынылады.
Экономикалық тиімділік
1 кг сүт өндіруге шамамен 1,4 азық өлшемі жұмсалады. Салыстыру үшін: 1 кг шошқа етін өндіруге — 8,5, ал 1 кг сиыр етін өндіруге — 9,5 азық өлшемі қажет.
Сондықтан сүт өңдеу кәсіпорындарының міндеті — сүттің құрамын, қасиетін және санитарлық сапасын халық талабына сай жақсарту. Ал сүт өндіруші шаруашылықтар майы, белогы, витаминдері жеткілікті сапалы сүт алуға, сондай-ақ өңдеу орындарына сүтті уақыт созбай, таза күйінде тапсыруға ұмтылуы керек.
Сүттің химиялық құрамы
Жаңа сауылған сүттің дәмі жағымды, аздап тәтті, түсі ақшыл-сары. Әр мал түлігінің сүтінің өзіне тән иісі бар, консистенциясы бірқалыпты сұйық.
| Мал түлігі | Құрғақ зат | Майлылығы | Белогы | Лактоза | Күлі |
|---|---|---|---|---|---|
| Сиыр сүті | 12,5 | 3,8 | 3,3 | 4,7 | 0,7 |
| Бие сүті | 10,3 | 1,25 | 2,15 | 6,5 | 0,4 |
| Ешкі сүті | 13,4 | 4,4 | 3,6 | 4,9 | 0,8 |
| Қой сүті | 18,2 | 6,7 | 6,3 | 4,3 | 0,9 |
| Түйе сүті | 13,6 | 4,5 | 3,6 | 5,1 | 0,7 |
Сиыр сүтіндегі судың массалық үлесі шамамен 86%. Су организмнің барлық мүшелерінің құрамына кіріп, әртүрлі қызмет атқарады.
Сүт белогы — табиғаттағы ең толық бағалы белоктардың бірі: организмде 98%-ға дейін сіңеді және дерлік толық қорытылады. Оның аминқышқылдық құрамы теңгерімді: мысалы, метионин мен триптофан қан түзілуіне ықпал етіп, бауырдың майлануын тежейді; лизин, гистидин және триптофан өсіп-жетілуге қажет; лейцин мен изолейцин нерв жүйесін реттеуге қатысады.
Сүт қанты (лактоза) — табиғатта негізінен сүтте ғана кездесетін көмірсу. Ол глюкоза мен галактозадан тұрады және энергия көзі ретінде қызмет етеді. Лактоза мөлшері сиыр сүтінде шамамен 4,7%.
Микроорганизмдердің әсерінен лактоза ашып, сүт, май, пропион қышқылдары, сондай-ақ әртүрлі спирттер мен газдар түзіледі. Бұл құбылыстар айран, сүзбе және ірімшік сияқты өнімдерді өндіруде кеңінен қолданылады.
Сүт майы (сиыр сүтінде 6%-ға дейін) глицерин мен май қышқылдарынан тұрады. Оның құрамындағы төмен молекулалы май қышқылдары сары майдың жағымды иісі мен дәмін қалыптастыруға ықпал етеді. Ал линол, линолен және арахидон сияқты алмастырылмайтын қышқылдар организмде түзілмей, тек тағам арқылы түседі.
Ескерту
Сүт майының тағамдық маңызы жоғары болғанымен, холестеринге байланысты егде жастағы адамдарға сары май мен кілегейді шамадан тыс тұтынбау ұсынылады.
Функционалдық сұлбаны сипаттау
Функционалдық сұлба — технологиялық процесті автоматты бақылау, дабыл беру, басқару және реттеу үшін қажет жеке түйіндер мен функционалдық блоктардың құрылымын көрсететін құжат. Ол нысанның басқару құралдарымен және автоматты жабдықтармен қамтамасыз етілуін айқындайды.
Жобалаудың негізгі принциптері
- 1 Автоматтандыру деңгейі технологиялық процестің дамуы мен перспективті модернизациясына сәйкес, әр уақыт кезеңінде нақтылануы тиіс.
- 2 Сұлба түрін таңдауда технологиялық процестің сипаты, өрт және жарылыс қаупі, өлшенетін ортаның физика-химиялық қасиеттері, датчиктерді орнату қашықтығы, орындаушы механизмдер мен қосымша құрылғылар ескерілуі қажет.
Принципиалды электр сұлбасы
Функционалдық автоматтандыру сұлбасының негізінде күштік тізбектерден, басқару тізбектерінен және дабыл беру тізбектерінен тұратын принципиалды электр сұлбасы әзірленеді.
Күштік тізбектер және қорғаныс
- Электрқозғалтқыштар: M1, M2, M3, M4, M5.
- Қоректендіру: QF1–QF5 автоматтық ажыратқыштар арқылы.
- Қосу/ажырату: KM1–KM5 магниттік қосқыштарының күштік контактілері.
- Артық тоқтан қорғау: жылулық релелер KK1–KK12.
- Қосымша: EL1 жарықтандыру шамы және XS розеткасы (SF2 арқылы қоректендіріледі).
- Қалқанның жалпы қоректенуі: SF1 арқылы.
Басқару тізбектері (кнопкалық посттар)
Қоректендіргіш механизм
KM1: қалқандағы SB1 және жергілікті SB2 арқылы.
Беру транспортері
KM2: қалқандағы SB3 және жергілікті SB4 арқылы.
Түсіру транспортері
KM3: қалқандағы SB5 және жергілікті SB6 арқылы.
Кептіргіш агрегаты (2-секция)
KM5: қалқандағы SB8 арқылы.
Айдамалау желдеткіші
KM10: SB13 арқылы.
Бақылау, тіркеу және дабыл беру
Сұлбада кедергі термометрі типті температура датчиктерімен бірге жұмыс істейтін температураны бақылау және тіркеу аспаптарының қоректендіру тізбектері қарастырылған. Сондай-ақ ылғалдылықты реттеу және тіркеу аспаптарын қоректендіру тізбегі көрсетілген.
Дабыл тізбегі
Дабылды тексеру үшін SB14 кнопкасы және VD1–VD11 диодтары қарастырылған. Дабылдар қалқанның қоректенуі, механизмдер мен транспортерлердің, секциялар қозғалтқыштарының, айдамалау және сорма желдеткіштерінің жұмысына қатысты беріледі.
Жұмыс режимдерін таңдау
Сұлбада SA1 ауыстырып-қосқышы арқылы режим таңдау жүзеге асады. Автоматты режимде басқару блогына қоректендіру беріледі және температура мен ылғалдылық датчиктері қосылады. Басқару блогы K1–K5 релелеріне сигнал жіберіп, секциялар бойынша бу беру атқару механизмдерін ашу/жабу командаларын қалыптастырады.
Принципиалды электр сұлбасында автоматтандырудың барлық аспаптары мен құрылғылары және элементтер тізімі келтіріледі. Жүйеде бу беруді тұрақты реттеу үшін электрқозғалтқышты атқару механизмдері таңдап алынады.
Қалқанды таңдау және сипаттама
Функционалдық автоматтандыру сұлбасы, принципиалды электр сұлбасы және таңдалған аспаптар негізінде теріні кептіру процесін реттеуге арналған құралдар мен құрылғылар орнатылатын қалқан таңдалады.
Таңдалған шешім
Таңдалған автоматтандыру құрылғылары мен аспаптары негізінде ЩШ-3Д1 (1000×600), УЛХ-4–1Р30 қалқаны қабылданды.
Мәтіннің бастапқы нұсқасы бұл бөлімде үзіліп қалғандықтан, қалқанның толық құрылымы мен ішкі компоновкасы туралы деректер толық берілмеді.