工厂设计课件.

1、第四章第四章 食品工厂工艺设计食品工厂工艺设计w 第一节第一节 概述概述w 第二节第二节 产品方案的确定产品方案的确定 w 第三节第三节 主要产品的工艺流程设计与确定主要产品的工艺流程设计与确定 w 第四节第四节 物料衡算物料衡算w 第五节第五节 设备选型设备选型 w 第六节第六节 水、汽用量估算水、汽用量估算w 第七节第七节 劳动力计算劳动力计算w 第八节第八节 生产车间工艺布置图生产车间工艺布置图第一节第一节 概述概述 食品工厂工艺设计是整个设计的主体和中心，决定全厂生产和技术的合理性，并对建厂的费用和生产的产品质量、产品成本、劳动强度有着重要的影响，同时又是非工艺设计的依据。因此，食品工

2、厂工艺设计具有重要的地位和作用。 一、食品工厂工艺设计的主要项目w （1 1）产品方案的确定；）产品方案的确定；w （2 2）主要产品及综合利用产品的工艺流程确定；）主要产品及综合利用产品的工艺流程确定；w （3 3）物料衡算；）物料衡算；w （4 4）生产车间设备生产能力计算和设备选型；）生产车间设备生产能力计算和设备选型；w （5 5）生产过程蒸汽用量及耗水量的估算；）生产过程蒸汽用量及耗水量的估算；w （6 6）生产车间设备的工艺布置；）生产车间设备的工艺布置；w （7 7）管路设计；）管路设计；w （8 8）向非工艺设计提出的要求和提供的技术参数；）向非工艺设计提出的要求和提供的技术参

3、数； （8）向非工艺设计提出的要求和提供的）向非工艺设计提出的要求和提供的技术参数：技术参数： w 1.1.工艺对全厂总平面布置中建筑物相对位置的要求；工艺对全厂总平面布置中建筑物相对位置的要求；w 2.2.工艺对车间建筑在土建、采光、通风及卫生方面的要工艺对车间建筑在土建、采光、通风及卫生方面的要求；求；w 3.3.生产车间水、电、汽、冷的消耗量计算；生产车间水、电、汽、冷的消耗量计算；w 4.4.生产工艺对用水水质的要求；生产工艺对用水水质的要求；w 5.5.对三废（废水、废渣、废气）排放的要求；对三废（废水、废渣、废气）排放的要求；w 6.6.关于各种仓库建筑面积的计算及对仓库在保温、防

4、潮、关于各种仓库建筑面积的计算及对仓库在保温、防潮、防鼠、防虫等方面的特殊要求。防鼠、防虫等方面的特殊要求。二、食品工厂工艺设计的步骤二、食品工厂工艺设计的步骤工艺设计主要是在由原料到各个生产过程中，设计物质变化及流向，包括所需设备。具体步骤如下：（1）根据前期可行性调查研究，确定产品方案及生产规模。（2）根据当前的技术，经济水平选择生产方法。（3）生产工艺流程设计。（4）物料衡算。（5）能量衡算(包括热量、耗冷量、供电、水量计算)。（6）选择设备。（7）车间工艺布置。（8）管路设计。（9）其它工艺设计。（10）编制工艺流程图、管道设计图及说明书等。第二节产品方案及班产量的确定第二节产品方案及

5、班产量的确定 一、产品方案一、产品方案w 产品方案又称生产纲领，实际是食品厂准备全年（季度、月）生产哪些品种和各种产品的规格、产量、产期、生产车间及班次等的计划安排。影响产品方案的因素是多方面的，主要有：产品的市场销售、人们的生活习惯、地区的气候和不同季节的影响。在制定产品方案时，首先要调查研究，得到的资料，以此确定主要产品的品种、规格、产量和生产班次。其次是要用调节产品用以调节生产忙闲不均的现象。最后尽可能把原料综合利用及贮存半成品，以合理调剂生产中的淡、旺季节。 二、制定产品方案的步骤二、制定产品方案的步骤w 1.1.确定产品的种类及包装规格；确定产品的种类及包装规格；w 2.2.根据设计

6、规格，结合各产品原料的供应量、供应周期根据设计规格，结合各产品原料的供应量、供应周期的长短等实际情况，确定各种产品在总产量中所占比例的长短等实际情况，确定各种产品在总产量中所占比例及产量；及产量；w 3.3.根据原料的生产季节及保藏时间确定产品的生产时间；根据原料的生产季节及保藏时间确定产品的生产时间；w 4.4.根据各种产品的设计产量，确定班次产量及生产班次根据各种产品的设计产量，确定班次产量及生产班次数；数；w 5.5.产品方案比较产品方案比较；w 6.6.产品方案表达产品方案表达 5.5.产品方案比较产品方案比较w (1)(1)主要产品年产值的比主要产品年产值的比较；较；w (2)(2)

7、每天所需生产工人数每天所需生产工人数的比较；的比较；w (3)(3)劳动生产率的比较劳动生产率的比较（年产量（年产量t/t/工人总数）工人总数）w (4)(4)每天（月）原料、产每天（月）原料、产品数之差比较品数之差比较w (5)(5)平均每人年产值的比平均每人年产值的比较（元较（元/ /人人年）；年）；w (6)(6)设备平衡情况的比较；设备平衡情况的比较；w (7)(7)水、电、汽耗量的比较；水、电、汽耗量的比较；w (8)(8)组织生产难易情况的比较；组织生产难易情况的比较；w (9)(9)基建投资的比较；基建投资的比较；w (10)(10)社会效益的比较；社会效益的比较；w (11)(

8、11)经济效益经济效益( (利税元利税元/ /年年) )；w (12)(12)结论。结论。产品方案分析表项目方案方案一方案二方案三产品年产值 劳动生产率（t/人年） 平均每人年产值(元/人年) 基建投资（元) 经济效益（利税元/率） 水、电、汽耗量（元） 员工人数（人） 全年空员工人数差值（人） 原料损耗率 三、安排产品方案计划要遵循的原三、安排产品方案计划要遵循的原则和要求则和要求四个满足为：四个满足为：w 1.1.满足主要产品产量的要求；满足主要产品产量的要求；w 2.2.满足原料综合利用的要求；满足原料综合利用的要求；w 3.3.满足淡旺季平衡生产的要求；满足淡旺季平衡生产的要求；w 4

9、.4.满足经济效益的要求。满足经济效益的要求。 三、安排产品方案计划要遵循的原三、安排产品方案计划要遵循的原则和要求则和要求五个平衡为：五个平衡为：w 1.1.产品产量与原料供应量应平衡；产品产量与原料供应量应平衡；w 2.2.生产季节性与劳动力应平衡；生产季节性与劳动力应平衡；w 3.3.生产班次要平衡；生产班次要平衡；w 4.4.产品生产量与设备生产能力要平衡；产品生产量与设备生产能力要平衡；w 5.5.水、电、汽负荷要平衡。水、电、汽负荷要平衡。年产年产40004000吨罐头厂产品方案吨罐头厂产品方案产品产品名称名称年年产产量量吨吨班班产产量量吨吨一一月月二二月月三三月月四四月月五五月月

10、六六月月七七月月八八月月九九月月十十月月十一十一月月十二十二月月青刀豆青刀豆1500清水马清水马蹄蹄300糖水菠糖水菠萝萝1200菠萝汁菠萝汁50青豆青豆500水产类水产类罐头罐头500番茄酱番茄酱400四、班产量（年产量）的确定班产量（年产量）的确定 班产量是工艺设计的最主要经济基础，直接影响到车间布置、设备配套，占地面积，劳动定员和产品经济效益。 一般情况下，食品工厂班产量越大，单位产品成本越低，效益越好，由于投资局限及其它方面制约，班产量有一定的限制，但是必须达到或超过经济规模的班产量。最适宜的班产量实质就是经济效益最好的规模。四、班产量（年产量）的确定班产量（年产量）的确定年生产能力按

11、如下估算：w Q=Q1+Q2-Q3-Q4+Q5w 式中 Q新建厂某类食品年产量；w Q1本地区该类食品消费量；w Q2本地区该类食品年调出量；w Q3本地区该类食品年调入量；w Q4本地区该类食品原有厂家的年产量；w Q5 本厂准备销出本地区以外的量。四、班产量（年产量）的确定班产量（年产量）的确定w 对于淡旺季明显的产品，如饮料、月饼、巧克力可按下式计算：w Q=Q旺+Q中+Q淡w Q旺：旺季产量w Q中：中季产量w Q淡：淡季产量四、班产量（年产量）的确定班产量（年产量）的确定w 班产量受到各种因素的影响，每个工作日的实际产量并不完全相同。一般食品工厂每天生产班次为12班，淡季一班，中季二

12、班，旺季三班制，这根据食品工厂工艺和原料特性及设备生产能力来决定。w 班产量 Q班=Q/k(3t旺+2t中+t淡)w K -设备不均匀系数w t旺-旺季天数w t中-中季天数w t淡-淡季天数第三节第三节 主要产品的工艺流程设计与主要产品的工艺流程设计与确定确定一、工艺路线的选择一、工艺路线的选择二、工艺流程设计中的注意事项二、工艺流程设计中的注意事项三、生产工艺流程设计三、生产工艺流程设计 三、工艺流程图的绘制三、工艺流程图的绘制 一、工艺路线的选择一、工艺路线的选择（一）工艺流程和工艺流程设计：（一）工艺流程和工艺流程设计：w 1 1. .工艺流程：就是各种产品生产所采用的工艺流程：就是各

13、种产品生产所采用的方法、步骤和途径及其各环节必需的技术方法、步骤和途径及其各环节必需的技术参数。参数。w 2 2. .工艺流程设计：是确定生产过程的具体工艺流程设计：是确定生产过程的具体内容、顺序和组合方式，并最后以工艺流内容、顺序和组合方式，并最后以工艺流程图的形式表示出整个生产过程的全貌。程图的形式表示出整个生产过程的全貌。一、工艺路线的选择一、工艺路线的选择（二）工艺路线选择的原则（二）工艺路线选择的原则w 1.1.原料匹配性原料匹配性 根据原料的加工特性，选择易于加工，根据原料的加工特性，选择易于加工，原料消耗少，营养损失低的工艺路线；原料消耗少，营养损失低的工艺路线；w 2.2.符合

14、产品质量和规格符合产品质量和规格 根据产品规格要求及有关标根据产品规格要求及有关标准来选择加工产品的工艺路线；准来选择加工产品的工艺路线；w 3.3.技术水平先进合理技术水平先进合理 应优先采用机械化、连续化作应优先采用机械化、连续化作业生产线，以保证半成品不发生变色、变味、变质，节业生产线，以保证半成品不发生变色、变味、变质，节约能耗，降低成本。约能耗，降低成本。w 4 4、经济合理性、经济合理性 尽量选择投资少、能耗低、成本低、尽量选择投资少、能耗低、成本低、产品得率高的生产工艺。产品得率高的生产工艺。w 5.5.慎重对待传统生产工艺慎重对待传统生产工艺 一些名、特、优的产品一些名、特、优

15、的产品生产不得随意改动；若需改动，必须经反复试验，经专生产不得随意改动；若需改动，必须经反复试验，经专家鉴定认可后，方可采用；家鉴定认可后，方可采用；w 6 6、结合我国国情、结合我国国情二、工艺流程设计中的注意事项二、工艺流程设计中的注意事项w 1.1.根据所生产的产品品种确定生产线的数量，若产品加根据所生产的产品品种确定生产线的数量，若产品加工的性质差别很大，就要考虑几条生产线来加工。工的性质差别很大，就要考虑几条生产线来加工。w 2.2.根据生产规模，投资条件，确定操作方式。对于目前根据生产规模，投资条件，确定操作方式。对于目前我国的实际情况，采用半机械化，机械化操作很广泛，我国的实际情

16、况，采用半机械化，机械化操作很广泛，自动化操作是发展方向；自动化操作是发展方向；w 3.3.确定主要产品工艺过程确定主要产品工艺过程；w 4.4.在主要产品的工艺流程确定后，就要确定工艺过程中在主要产品的工艺流程确定后，就要确定工艺过程中每个工序的加工条件；每个工序的加工条件；w 5.5.正确选择合理的单元操作，确定每一单元操作中的方正确选择合理的单元操作，确定每一单元操作中的方案及设备的形式。案及设备的形式。三、生产工艺流程设计三、生产工艺流程设计w 生产方法确定后，就开始工艺流程的设计。有如下内容：（一）确定生产线数目w 根据产品方案及生产规模，视生产实际情况，结合投资大小，确定生产线及生

17、产线数目。如果产量大，可采用几条生产线，以便生产调剂，设备护理等。（二）确定生产线自动化程度w 生产线有间歇和连续两种。在确定生产线自动化程度时，根据生产特点和技术成熟性，结合生产规模，一般采用先进、经济、合理的自动化生产线，高品质产品生产配以自动化在线检测，以保证产品质量。三、生产工艺流程设计三、生产工艺流程设计（三）工艺流程图的设计w工艺流程图的设计主要包括生产工艺流程示意图，生产工艺流程草图和生产工艺流程图三个阶段。1.生产工艺流程示意图 又称方框流程图，在物料衡算前进行。主要是定性表述由原料转变为半成品的过程及应用的相关设备。内容包括工序名称、完成该工序工艺操作手段（手工或机械设备名称

18、）、物料流向、工艺条件等。在方框图中，应以箭头表示物料流动方向，其中以粗实线表示物料由原料到成品的主要流动方向，细实线表示中间产物，辅助料,废料的流动方向。（三）工艺流程图的设计2.工艺流程草图w 由四个部分组：生产工艺流程图、图例、设备一览表和必须的文字说明，绘制工艺流程草图时要求如下：w A 表示出厂房各层楼面的标高w B 用细实线画出设备示意图w C 用粗实线画出物料流程管线，并画出流向箭头。用细实线画 水、汽、空气等动力管线，并画出流向箭头。w D 绘制设备和管道上主要阀门、控制仪表及管路附件。w E 对必要的部分，而又不能用图线表达时，用文字注释。如“三废”、副产物的去向等。w F

19、附注图例，并按图标绘出。常采用1：50，1：100，1：200等。（三）工艺流程图的设计3.生产工艺流程图w 又称带控制点的工艺流程图，是初步设计的重要内容。它是在经过多次反复比较、修改，确认设计合理无误后绘制正式设计结果，它更加全面、完整、合理、是设备布置和管道设计的依据，并可供施工安装、生产操时参考。啤酒生产工艺流程示意图啤酒生产工艺流程示意图 水、蒸汽水、蒸汽 酒花酒花麦芽麦芽大米大米 酵母酵母 CO2 麦糟麦糟 热凝固物热凝固物 热啤热啤 冷固形物冷固形物 鲜啤鲜啤 粉碎机粉碎机糊化锅糊化锅糖化锅糖化锅过滤槽过滤槽蒸煮锅蒸煮锅回凝沉淀槽回凝沉淀槽麦汁麦汁冷却器冷却器发酵罐发酵罐啤酒啤酒

20、过滤器过滤器清酒罐清酒罐罐装机罐装机杀菌机杀菌机四、工艺流程图的绘制四、工艺流程图的绘制（一（一) ) 生产工艺流程图的绘制步骤生产工艺流程图的绘制步骤生产工艺流程示意图生产工艺流程示意图物料平衡计算物料平衡计算设备设计及计算设备设计及计算设备选型设备选型绘制工艺流程草图绘制工艺流程草图车间设备设计车间设备设计草图的修草图的修改和完善改和完善正式绘制生产工艺流程图正式绘制生产工艺流程图. .（二（二) ) 生产工艺流程图绘制重点生产工艺流程图绘制重点内容内容w （1）图形主要用于表示各设备按工艺流程次序）图形主要用于表示各设备按工艺流程次序展开在同一平面上，并辅助表示管线、管件、展开在同一平面

21、上，并辅助表示管线、管件、阀门、仪表控制点等。阀门、仪表控制点等。w （2）标注设备型号、名称、管线编号、控制点）标注设备型号、名称、管线编号、控制点代号、必要的尺寸数据等。代号、必要的尺寸数据等。w （3）图例代号及其他标注的说明。）图例代号及其他标注的说明。w （4）标题栏注明图名、图号。）标题栏注明图名、图号。 用细线画出设备的轮廓，用虚线绘制有工艺特用细线画出设备的轮廓，用虚线绘制有工艺特征的内部结构。在图样上应标注设备位号及名征的内部结构。在图样上应标注设备位号及名称。称。第四节第四节 物料衡算物料衡算一、一、物料衡算的概念和意义物料衡算的概念和意义二、二、物料计算方法物料计算方法三

22、、三、主要技术经济指标内容主要技术经济指标内容（一）物料衡算概念（一）物料衡算概念w 物料衡算是指：物料衡算是指：根据质量守恒定律，凡引入某根据质量守恒定律，凡引入某一系统或设备的物料重量一系统或设备的物料重量G Gm m，必等于所得到的必等于所得到的产物重量产物重量G Gp p和物料损失量和物料损失量G Gt t之和，之和，即：即：G Gm m=G=GP P+G+Gt t（二）物料衡算物料衡算意义w (1)(1)确定生产设备的容量、个数和主要尺寸。确定生产设备的容量、个数和主要尺寸。w (2)(2)工艺流程草图的设计。工艺流程草图的设计。w (3)(3)水、蒸汽、热量、冷量等平衡计算。水、蒸

23、汽、热量、冷量等平衡计算。w (4)(4)车间布置、运输量、仓库储存量、劳动定员、车间布置、运输量、仓库储存量、劳动定员、生产班次、成本核算、管线设计。生产班次、成本核算、管线设计。 二、物料计算方法二、物料计算方法（一（一) 物料计算方法物料计算方法(技术经济定额指标法技术经济定额指标法) )w 1 1、每班耗用原料量（每班耗用原料量（Kg/Kg/班）班）= =单位产品耗用原料单位产品耗用原料量（量（Kg/tKg/t）X X 班产量（班产量（t/t/班）班）w 2 2、每班耗用各种辅助材料量（每班耗用各种辅助材料量（Kg/Kg/班）班）= =单位产品单位产品耗用各种辅助材料量（耗用各种辅助材

24、料量（Kg/tKg/t）X X 班产量（班产量（t/t/班）班）w 3 3、每班耗用包装容器量（只每班耗用包装容器量（只/ /班）班）= =单位产品耗用单位产品耗用包装容器（只包装容器（只/t/t）X X 班产量（班产量（t/t/班）班）X X（1+1+损耗率）损耗率）w （二（二) 物料计算结果表示物料计算结果表示w 通常用物料平衡图或物料平衡表来表示通常用物料平衡图或物料平衡表来表示物料平衡图物料平衡图单位名称工程名称设计项目设计阶段初步设计设计制图校核审核年比例糖化酶213.3t/aa-淀粉酶114t/a薯干粉28490t/a硫酸51.9t/a硫酸铵120t/a糖化酶30t/a粉碎车间蒸

25、煮工段糖化工段酒母工段发酵工段蒸馏工段粉浆114000t/a蒸煮醪115800t/a酒母醪11991t/a蒸馏发酵醪t/a成品酒精10200t/a次品酒精208t/a酒糟13200t/a二氧化碳9388t/a杂醇油52t/a至仓库至仓库至仓库至糟池至CO2车间年产1万吨食用酒精厂物料平衡图物料平衡表物料平衡表名称计算单位主、辅原料产品 食 品损失1损失2损失3批次质量百分比 班次质量百分比 原料消耗综合表原料消耗综合表序序 号号原原料料名名称称单单位位纯纯度度100100% %每吨产品每吨产品消耗定额消耗定额(t)(t)每天或每每天或每小时消耗小时消耗量量(t)(t)年消耗量年消耗量(t)(t

26、)备备注注工业工业品品100%100%工业工业品品100%100%工业工业品品100%100%物料平衡表物料平衡表排出物料综合表排出物料综合表序序号号名名称称特特性性成成分分单单位位每吨产品每吨产品排出量排出量t每小时每小时排出量排出量t每年排每年排出量出量t备备注注三、主要技术经济指标内容三、主要技术经济指标内容w 1 1生产规模生产规模(t(ta)a)w 2 2生产方法生产方法w 3 3生产天数生产天数(d(da)a)w 4 4产品日产量产品日产量(t(td)d)w 5 5产品年产量产品年产量(t(ta)a)w 6 6副产品年产量副产品年产量(t(ta)a)w 7 7产品质量产品质量w 8

27、 8总回收率总回收率( () )三、主要技术经济指标内容三、主要技术经济指标内容w 9 9原材料单耗原材料单耗w (1)(1)主原料主原料(t/t(t/t产品产品) )w (2)(2)辅料辅料(t/t(t/t产品产品) )w (3)(3)水水(t/t(t/t产品产品) )w (4)(4)电电(kWh/t(kWh/t产品产品) )w (5)(5)蒸汽蒸汽(t/t(t/t产品产品) )w (6)(6)冷量冷量(kJ/t(kJ/t产品产品) )w 1010总投资总投资( (万元万元)w (1)(1)设备价值设备价值w (2)(2)材料费材料费w (3)(3)运杂费运杂费w (4)(4)建筑工程费建筑

28、工程费w (5)(5)工资工资 w (6)(6)其他其他三、主要技术经济指标内容三、主要技术经济指标内容w 1111劳动生产率劳动生产率w (1)(1)生产人员生产人员w (2)(2)商品产值商品产值( (万元万元) )w (3)(3)全员劳动生产率全员劳动生产率（万元（万元/(/(人人a)a)w (4)(4)工人实物劳动生工人实物劳动生产率产率(t/(a(t/(a人人)w 1212单位成本单位成本( (元元/t)/t)w 1313利润利润w (1)(1)单位产品利润单位产品利润( (元元/t)/t)w (2)(2)总利润总利润( (万元万元/a)/a)w 1414、投资回收年限、投资回收年限

29、(a)(a)w 1515、全厂设备总重量、全厂设备总重量(t)(t)w 1616全厂主要管件、管全厂主要管件、管材总重材总重(t)(t)w 1717钢铁、水泥、木材钢铁、水泥、木材单耗单耗第五节第五节 设备选型设备选型 物料衡算是设备选型的根据，而设备选型则要符合工艺的要求。设备选型是保证产品质量的关键和体现生产水平的标准，又是工艺布置的基础，并且为动力配电，水、汽用量计算提供依据。 设备选型应根据每一个品种单位时间（小时或分）产量的物料平衡情况和设备生产能力采确定所需设备的台数。对生产中的关键设备，除按实际生产能力所需的台数配备外，还应考虑有备用设备。后道工序设备的生产能力要略大于前道工序，

30、以防物料积压。一、食品工厂设备选择的原则一、食品工厂设备选择的原则 （一）与生产能力相匹配的原则（一）与生产能力相匹配的原则 w 产品产量是选定加工设备的基本依据，设备的产品产量是选定加工设备的基本依据，设备的加工能力、规格、型号和动力消耗必须与相应加工能力、规格、型号和动力消耗必须与相应的产量相匹配，并且考虑到停电、机器保养、的产量相匹配，并且考虑到停电、机器保养、维修等因素，设备选型应具有一定的储备系数维修等因素，设备选型应具有一定的储备系数（一般为（一般为1020）。）。（二）利于加工设备在生产线上相匹配（二）利于加工设备在生产线上相匹配w 要充分考虑各工段、各流程设备的合理配套，要充分

31、考虑各工段、各流程设备的合理配套，保证各设备流量的相互平衡，即同一工艺流程保证各设备流量的相互平衡，即同一工艺流程中所选设备的加工能力大小应基本一致中所选设备的加工能力大小应基本一致。一、食品工厂设备选择的原则一、食品工厂设备选择的原则（三）设备的先进性、经济性原则三）设备的先进性、经济性原则（四）工作可靠性原则（四）工作可靠性原则w 选择设备尽量选择系列化、标准化地成熟设备，选择设备尽量选择系列化、标准化地成熟设备，并充分考虑到其性能的稳定性和维修的简便性。并充分考虑到其性能的稳定性和维修的简便性。（五）利于产品改型及扩大生产规模的原则（五）利于产品改型及扩大生产规模的原则w 注意选用通用性

32、好，一机多用的设备。注意选用通用性好，一机多用的设备。二、食品工厂主要设备的选择二、食品工厂主要设备的选择（一）罐头食品加工厂主要设备（一）罐头食品加工厂主要设备w 1、输送设备输送设备w 2、清洗和原料预处理设备清洗和原料预处理设备w 3、热处理设备热处理设备 w 4、封管设备封管设备 w 5、成品包装机械设备成品包装机械设备w 6、空罐设备空罐设备 1 1、输送设备输送设备（1 1）固体输送设备按用途和功能分：）固体输送设备按用途和功能分：w 带式输送机带式输送机 w 斗式升送机斗式升送机 w 螺旋输送机螺旋输送机 （2 2）液体输送设备有：）液体输送设备有：w 流送槽流送槽 w 真空吸料

33、装置真空吸料装置（3 3）食品厂常用的泵：）食品厂常用的泵：w A A离心奶泵离心奶泵 w B B螺杆泵螺杆泵 w C C齿轮泵齿轮泵 2 2、清洗和原料预处理设备、清洗和原料预处理设备常用的清洗设备有鼓风式清洗机、空罐清洗机，全自动洗瓶机、实罐清洗机等。 鼓风式清洗机，是利用空气进行搅拌，既可加速污物从原料上洗去，又可使原料在强烈翻动时其完整性不被破坏，因而最适合于果蔬原料的清洗； 全自动洗瓶机，可用于果汁，汽水，牛奶，啤酒等玻璃瓶的清洗，对新瓶和回收瓶均可使用。常用的原料预处理设备有分级机（又分滚筒式分级机、摆动筛、三辊筒式分级机、花生米色选机等）、切片机（蘑菇定向切片机、菠萝切片机，青刀

34、豆切端机等）、绞肉机、打浆机，榨汁机，果蔬去皮机，分离机（桔油分离、奶油分离机等），斩拌机、真空搅拌机等。3 3、热处理设备、热处理设备食品工厂热处理设备主要用于原料脱水、抑制或杀灭微生物、排除食品组织中的空气、破坏酶活力、保持产品的颜色和方便其他工序的操作等。它包括预煮、预热、蒸发浓缩、干燥、排气和杀菌等设备。常用的热处理设备有列管式热交换器、板式热交换器、辊筒式杀菌器、夹层锅、连续预煮机（分链带式和螺旋式），真空浓缩设备（按加热器结构分，有：盘管式、中央循环式、升膜式、降膜式、片式、刮板式、外加热式等等）、排气设备、杀菌设备（立式、卧式、常压连续式、回转式等等）等。3 3、热处理设备、热处

35、理设备（1 1）热交换设备）热交换设备 列管式热交换器广泛应用在蕃茄汁果汁乳品等液体食品的生产过程中，大多用作高温短时或超高温短时杀菌和杀菌后的及时冷却；板式热交换器用于牛奶高温短时或超高温杀菌，也可作为食品液料的加热杀菌和冷却；辊筒式杀菌器一般作鲜奶及稀奶油的消毒，适于中小型乳品厂；夹层锅用于物料的热烫预煮，调味液配制及熬煮一些浓缩产品；连续预煮机广泛用于蘑菇青刀豆青豆蚕豆等各种原料的预煮。3 3、热处理设备、热处理设备（2 2）真空浓缩设备）真空浓缩设备w 结垢性（结垢性（强制循环型或升膜式蒸发式浓缩设备强制循环型或升膜式蒸发式浓缩设备）w 结晶性（结晶性（夹套式浓缩设备夹套式浓缩设备或或

36、强制循环型）强制循环型）w 粘滞性粘滞性 （强制循环式、刮板式或降膜式浓缩设备强制循环式、刮板式或降膜式浓缩设备）w 热敏性（热敏性（各种膜式或真空度较高的浓缩设备各种膜式或真空度较高的浓缩设备） w 发泡性发泡性 （强制循环型和长管薄膜浓缩设备强制循环型和长管薄膜浓缩设备）3 3、热处理设备、热处理设备(3) 杀菌设备罐头厂的杀菌设备种类很多，按其杀菌温度不同，可分为常压杀菌和加压杀菌。按其操作方法分，有间歇杀菌和连续杀菌。罐头厂常用的间歇式杀菌设备有：立式杀菌器、卧式杀菌器。卧式杀菌器中又有静止式和回转式两种。连续式杀菌设备有常压连续杀菌器、静水压连续杀菌器、水封式连续高压杀菌器、火焰杀菌

37、器，真空杀菌器以及微波杀菌器等。4 4、封罐设备、封罐设备w 由于罐头的品种繁多，容器形状和罐形亦多种多样，加之容器的材料不同，所以，封罐机的型号兵亦多种多样，一般来说，镀锡薄钢板容器的封罐机有手扳式封罐机、半自动封罐机和自动封罐机。w 自动封罐机又有单机头自动真空封罐机和多机头自动封罐机。w 玻璃瓶封口机亦分手扳式封罐机、半自动封罐机和自动封罐机，封罐机的生产能力是按每分钟封多少罐计，而不是按班产量计。螺口瓶用四旋盖拧盖机封罐。 第六节第六节 水、汽用量估算水、汽用量估算一、水、汽的应用范围一、水、汽的应用范围（一）水和蒸汽是食品厂管道输送的两种最主要也（一）水和蒸汽是食品厂管道输送的两种最

38、主要也是最基本的辅助工艺流程介质。为了给管路设计是最基本的辅助工艺流程介质。为了给管路设计奠定必需的理论基础，就必须对生产的用水和用奠定必需的理论基础，就必须对生产的用水和用汽做以总体的估计。汽做以总体的估计。（二）用水主要有：原料预处理、半成品漂洗、浓（二）用水主要有：原料预处理、半成品漂洗、浓缩锅蒸汽的冷凝，杀菌后产品的冷却，包装容器缩锅蒸汽的冷凝，杀菌后产品的冷却，包装容器的洗涤消毒，车间清洁卫生和产品在生产过程中的洗涤消毒，车间清洁卫生和产品在生产过程中本身所需的水等。本身所需的水等。（三）主要用汽部分有：热烫、配烫、浓缩、干燥、（三）主要用汽部分有：热烫、配烫、浓缩、干燥、杀菌、保温

39、、设备和管道的消毒，车间清洁卫生杀菌、保温、设备和管道的消毒，车间清洁卫生用汽等。用汽等。二、用水用汽估算二、用水用汽估算（一）技术经济定额指标法（一）技术经济定额指标法w 1.1.平均每吨成品的耗水量平均每吨成品的耗水量w 2.2.一些设备用水用汽量一些设备用水用汽量w 3.3.按生产规模来拟定用水用汽量按生产规模来拟定用水用汽量 ( (二二) )用计算法来估计用水用汽量用计算法来估计用水用汽量w 1.1.耗水估计耗水估计w 2.2.耗汽量的计算耗汽量的计算( (二二) )用计算法来估计用水用汽量用计算法来估计用水用汽量车间生产用水的设备和环节可能很多，但概车间生产用水的设备和环节可能很多，

40、但概括起来不外乎为：括起来不外乎为：1、食品中添加用水、食品中添加用水2、原料及包装容器洗涤用水、原料及包装容器洗涤用水3、物料冷却用水、冷凝用水、物料冷却用水、冷凝用水4、车间地坪冲洗用水等几种。、车间地坪冲洗用水等几种。( (二二) )用计算法来估计用水用汽量用计算法来估计用水用汽量1 1、耗水估计、耗水估计（1 1）产品添加用水量）产品添加用水量w W1=G.ZW1=G.Z( (吨吨) )w 式中：式中：GG班产量，吨成品。班产量，吨成品。w ZZ每吨成品在加工过程中所需添加的水量，每吨成品在加工过程中所需添加的水量，吨吨/ /吨成品。吨成品。（2 2）物料清洗或容器洗涤用水量）物料清洗

41、或容器洗涤用水量w W W2 2= =/4 d d2 2.V.t.c.V.t.c（吨）（吨）w 式中：式中：dd进水管直径，进水管直径，mmmmw VV进水管流速，进水管流速，m/sm/sw tt清洗时间，清洗时间，h hw cc水的容重，吨水的容重，吨/m/m3 3( (二二) )用计算法来估计用水用汽量用计算法来估计用水用汽量(3)冷却产品用水量冷却产品用水量w W3=G.C(t1-t2)/(t4-t3).1000w 式中：式中：G需要冷却产品的重量，需要冷却产品的重量，Kgw C需要冷却产品的比热，需要冷却产品的比热，Kcal/Kg.Cw t1冷却前产品的初温，冷却前产品的初温，w t2

42、冷却后产品的终温，冷却后产品的终温，w t3冷却水的初温，冷却水的初温，w t4冷却水的终温，冷却水的终温，( (二二) )用计算法来估计用水用汽量用计算法来估计用水用汽量（4）冷却二次蒸汽用水量）冷却二次蒸汽用水量w W4=D.(i-i0)/C.(T2-T1)(吨吨)w 式中：式中：D二次蒸汽量，二次蒸汽量，Kg/hw i二次蒸汽热焓，二次蒸汽热焓，J/Kgw i0二次蒸汽冷凝液热焓，二次蒸汽冷凝液热焓，J/Kg.w C冷却水比热，冷却水比热，J/Kg.K.w T2冷却水出口温度，冷却水出口温度，K.w T1冷却水进口温度，冷却水进口温度，K.( (二二) )用计算法来估计用水用汽量用计算法

43、来估计用水用汽量（5 5）冲洗地坪用水量）冲洗地坪用水量w 根据实测数据，根据实测数据，1 1吨水可冲地坪吨水可冲地坪40m40m2 2左右，若食左右，若食品加工厂生产车间每小时品加工厂生产车间每小时4 4小时洗一次，即每班小时洗一次，即每班至少冲洗两次，则有：至少冲洗两次，则有：w W W5 5=S.2/40=S.2/40（吨）（吨）w 式中：式中：SS生产车间的面积，生产车间的面积，m m2 2。w 根据生产车间的工艺要求，可计算出每班生产根据生产车间的工艺要求，可计算出每班生产过程的耗水量。过程的耗水量。( (二二) )用计算法来估计用水用汽量用计算法来估计用水用汽量2 耗汽量估计 食品

44、工厂中主要耗用饱和水蒸汽，消耗的热量等于加热产品和设备所消耗的热量、生产过程的热效应、损失到周围介质中的热量之和。w Q入Q出Q损w 式中 Q入输入的热量总和，（kJ）； w Q出输出的热量总和，（kJ）；w Q损损失的热量总和，（kJ）。 第七节第七节 劳动力计算劳动力计算 劳动力计算主要用于工厂定员编制、生活设施劳动力计算主要用于工厂定员编制、生活设施的面积计算和生活用水用汽量的计算。的面积计算和生活用水用汽量的计算。一、劳动力的计算公式一、劳动力的计算公式w 每班所需工人数（人每班所需工人数（人/ /班）班）= =劳动生产率（工人劳动生产率（工人/t/t产品）产品）X X 班产量班产量w

45、 车间工人总数车间工人总数= =各班或各工段工人总数之和各班或各工段工人总数之和w 由于劳动生产率受到多种因素的影响，难以确由于劳动生产率受到多种因素的影响，难以确定，因此上述计算方法有一定的局限性。定，因此上述计算方法有一定的局限性。二、劳动力计算的方法二、劳动力计算的方法1 1）对于自动化程度较低的生产工序，根据生产单位）对于自动化程度较低的生产工序，根据生产单位重量品种所需劳动工日来计算，若用重量品种所需劳动工日来计算，若用P1P1表示每班所表示每班所需人数，则：需人数，则：w P1(P1(人人/ /班班)=)=劳动生产率劳动生产率( (人人/ /产品产品)X)X班产量班产量( (产品产

46、品/ /班班) )2 2）对于自动化程度较高的工序，根据每台设备所需）对于自动化程度较高的工序，根据每台设备所需的劳动工日来计算，若用的劳动工日来计算，若用P2P2表示每班所需工人数，表示每班所需工人数， 则：则：P2P2（人（人/ /班）班）=KiMi=KiMi（人（人/ /班）班）w Mi Mi 为为i i种设备每班所需人数；种设备每班所需人数；KiKi为相关系数，其值为相关系数，其值11。w 影响相关系数大小因素主要有同类设备数量、相邻影响相关系数大小因素主要有同类设备数量、相邻设备距离远近及设备操作难度、强度及环境等。设备距离远近及设备操作难度、强度及环境等。二、劳动力计算的方法二、劳

47、动力计算的方法3 3）生产车间的劳动力计算）生产车间的劳动力计算w P=3SP=3S（P1+P2+P3P1+P2+P3）w 3 3表示在旺季时实行表示在旺季时实行3 3班制生产，班制生产，S S为修正为修正系数，其值系数，其值11。P3P3为辅助生产人员总数，为辅助生产人员总数，如生产管理人员、材料采购及保管人员、如生产管理人员、材料采购及保管人员、运输人员、检验人员等运输人员、检验人员等第八节第八节 生产车间工艺布置图生产车间工艺布置图一、概念、任务及内容一、概念、任务及内容二、生产车间设备布置的原则二、生产车间设备布置的原则三、设备线性布置的常见方式三、设备线性布置的常见方式四、生产车间工

48、艺布置的步骤与方法四、生产车间工艺布置的步骤与方法五、生产车间工艺设计对非工艺设计的要求五、生产车间工艺设计对非工艺设计的要求六、生产车间设备布置图的绘制六、生产车间设备布置图的绘制七、生产设备布置图举例七、生产设备布置图举例一、概念、任务及内容一、概念、任务及内容（一）概念（一）概念w 生产车间工艺布置：就是对厂房内设备排列的安排和配生产车间工艺布置：就是对厂房内设备排列的安排和配置作出合理的安排，并以车间设备布置图纸的形式表达置作出合理的安排，并以车间设备布置图纸的形式表达出来。出来。（二）任务（二）任务 1.1.完成厂房的轮廓外形及结构尺寸的设计和确定完成厂房的轮廓外形及结构尺寸的设计和

49、确定 2.2.设备在车间内的排列和布置设备在车间内的排列和布置w （1 1）平面布置图）平面布置图w （2 2）剖面布置图）剖面布置图（三）车间平面布置图的内容（三）车间平面布置图的内容（一）（一）概念概念（1 1）平面布置图：）平面布置图：是一幢房屋的水平剖切视图，即假象用是一幢房屋的水平剖切视图，即假象用一水平面，经过门窗洞口把房屋切开，移去上面部分，向一水平面，经过门窗洞口把房屋切开，移去上面部分，向下观看所得到的水平投影。下观看所得到的水平投影。w 在平面图中，必须表示清楚各设备的安装位置，下水道、门窗、各在平面图中，必须表示清楚各设备的安装位置，下水道、门窗、各工序及各车间生活设施的

50、位置，进出口及防蝇、防虫措施等。工序及各车间生活设施的位置，进出口及防蝇、防虫措施等。（2 2）剖面布置图：）剖面布置图：又叫立剖面图是假设用一个平面把房屋又叫立剖面图是假设用一个平面把房屋在门窗洞口处垂直方向切开，移去一边，向另一边观看所在门窗洞口处垂直方向切开，移去一边，向另一边观看所得到的投影图。又叫立剖面图。得到的投影图。又叫立剖面图。w A A、根据需要选取适当的位置假想剖切，是表示厂房内楼层数、层根据需要选取适当的位置假想剖切，是表示厂房内楼层数、层高度、设备的空间布置，即其所在的立面位置。高度、设备的空间布置，即其所在的立面位置。w B B、主要用于表达平面布置图未能反映清楚的设

51、备及建筑物在立面主要用于表达平面布置图未能反映清楚的设备及建筑物在立面之间的关系，以及画出设备高度，门窗高度等在平面图中无法反映的之间的关系，以及画出设备高度，门窗高度等在平面图中无法反映的尺寸。尺寸。（三）车间平面布置图的内容（三）车间平面布置图的内容w 1 1、厂房建筑平面图注有厂房边墙轮廓线、门窗位置、厂房建筑平面图注有厂房边墙轮廓线、门窗位置、楼梯位置、柱网间距和编号以及各层相对标高。楼梯位置、柱网间距和编号以及各层相对标高。w 2 2、设备外形尺俯视图和设备编号。设备外形尺俯视图和设备编号。w 3 3、设备定位尺寸和尺寸线：设备离墙纵横间距，定出设备定位尺寸和尺寸线：设备离墙纵横间距

52、，定出设备中心位置一般定位标准是以建筑物中心作为定位基设备中心位置一般定位标准是以建筑物中心作为定位基准线的，设备管口方位及大小。准线的，设备管口方位及大小。w 4 4、操作平台示意图，主要尺寸和台面相对标高。操作平台示意图，主要尺寸和台面相对标高。w 5 5、吊车及吊梁的平面位置。吊车及吊梁的平面位置。w 6 6、地坑、地沟位置、尺寸及地坑、地沟相对标高。地坑、地沟位置、尺寸及地坑、地沟相对标高。w 7 7、吊装孔、预留孔的位置和尺寸。吊装孔、预留孔的位置和尺寸。w 8 8、辅助室、生活室的位置、尺寸及室内设备器具等示辅助室、生活室的位置、尺寸及室内设备器具等示意图和尺寸。意图和尺寸。 二、

53、生产车间设备布置的原则二、生产车间设备布置的原则 要有总体设计的全局观点。要有总体设计的全局观点。 首先满足生产的要求，同时，还必须从本车间在总平面图上的位置，与其他车间或部门间的关系，以及发展前景等方面，满足总体设计的要求。 设备布置要尽量按工艺流水线安排设备布置要尽量按工艺流水线安排 设备布置要尽量按工艺流水线安排，但有些特殊设备可按相同类型作适当集中，务必使生产过程占地最少，生产周期最短、操作最方便。 应考虑到进行多品种生产的可能应考虑到进行多品种生产的可能 在进行生产车间设备布置时，应考虑到进行多品种生产的可能，以便灵活调动设备，并留有适当的余地，以便更换设备。二、生产车间工艺布置的原

54、则二、生产车间工艺布置的原则生产车间与其他车间的各工序要相互配合生产车间与其他车间的各工序要相互配合 为保证各物料运输通畅，避免重复往返，生产车间与其他车间的各工序要相互配合。必须注意：要尽可能利用生产车间的空间进行运输；合理安排生产车间各种废料排出；人员进出口要和物料进出口分开。必须考虑生产卫生和劳动保护必须考虑生产卫生和劳动保护 如卫生消毒、防蝇防虫、车间排水、电器防潮及安全防火等措施。应注意车间的采光、通风、采暖、降温等设施。应注意车间的采光、通风、采暖、降温等设施。可以设在室外的设备，尽可能设在室外，上面可可以设在室外的设备，尽可能设在室外，上面可加盖简易棚。加盖简易棚。三、设备线性布

55、置的常见方式（一）单层建筑物内设备按水平在线式在线式进行布置w 原料 成品 w 原料1 成品1 w 原料2 成品2 （二）单层建筑物内设备按水平U型进行布置w 原料w 成品 三、设备线性布置的常见方式（三）（三）单层单层建筑物内建筑物内水平弯折形水平弯折形布置布置 原料原料 成品成品（四）（四）多层建筑多层建筑内不同层次竖直与水平相混合的布置方式内不同层次竖直与水平相混合的布置方式 提升提升 原料原料 成品成品四、生产车间工艺布置的步骤与方法四、生产车间工艺布置的步骤与方法（一）（一）整理好设备清单和生活室等各部分的面积要求 食品厂食品厂 车间设备清单车间设备清单序号设备名称规格型号安装尺寸生

56、产能力台数备注 四、生产车间工艺布置的步骤与方法四、生产车间工艺布置的步骤与方法（二）（二）确定厂房地建筑结构、形式、朝向、跨度，绘出宽度和承重柱、墙的位置。（三）（三）按照总平面图，确定生产流水线方向。 （四）（四）用硬纸板剪成小方块（按比例），在草图上布置，排出多种方案分析比较，以求最佳方案（五）（五）讨论、修改、画草图，对不同方案可以从以下几个方面进行比较： 建筑结构造价； 管道安装；（包括工艺、水、冷、汽等）； 车间运输； 生产卫生条件、操作条件； 通风采光。 四、生产车间工艺布置的步骤与方法四、生产车间工艺布置的步骤与方法（六）设置车间生活室、办公室、化检验室等辅（六）设置车间生活室

57、、办公室、化检验室等辅助设施。助设施。（七）绘制剖视图对平面布置图作以补充说明。（七）绘制剖视图对平面布置图作以补充说明。（八）画正式的车间设备布置施工图，正式确定（八）画正式的车间设备布置施工图，正式确定车间建筑物尺寸。车间建筑物尺寸。五、生产车间工艺设计对非工艺设计五、生产车间工艺设计对非工艺设计的要求的要求 对建筑外形的选择要求对建筑外形的选择要求 车间建筑的外形有长方形、L形、T形、U形等。一般为长方形，其长度取决于生产流水作业线的形式和生产规模，一般m左右适宜，车间层高按房屋的跨度和生产工艺要求而定，般以m为宜。单层厂房可酌量提高，车间内立柱越少越好。国外生产车间般高度10m，也有车

58、间达m以上。 2 对门、窗的要求对门、窗的要求 每个车间必须有两道以上的门。作为人流、货流和设备的出入口，门的规格应比设备高.m，比设备宽的.m。为满足交通工具进出，门的规格应比装货物后的车辆高出.m以上，宽出.以上。 五、生产车间工艺设计对非工艺五、生产车间工艺设计对非工艺设计的要求设计的要求3 对采光的要求对采光的要求 我国目前各食品工厂生产车间基本上是天然采光，车间的采光系数一般为/。采光系数是指采光面积和房间地坪面积的比值。4 对地坪的要求对地坪的要求 食品工厂的生产车间经常受水、酸、碱、油等腐蚀性介质侵蚀及运输车轮冲击，故地坪须用标号较高的水泥铺盖。工艺布置中尽量将有腐蚀性介质排出的

59、设备集中布置，做到局部设防，缩小腐蚀范围。地坪应有.的坡度，并设有明沟或地漏排水。五、生产车间工艺设计对非工艺五、生产车间工艺设计对非工艺设计的要求设计的要求5对内墙面的要求对内墙面的要求w 食品工厂对车间内墙面要求很高，要防霉、防湿、防腐、有利于卫生。转角处理最好设计为圆弧形，具体要求如下：w 墙裙墙裙 一般有.m的墙裙，可用白瓷砖。墙裙可保证墙面少受污染，并易于洗净。 w 内墙粉刷内墙粉刷 一般用白水泥沙浆粉刷，还要涂上耐化学腐蚀的过氯乙烯油漆或六偏水性内墙防霉涂料。也可用仿瓷涂料代替瓷砖，可防水、防霉。五、生产车间工艺设计对非工艺五、生产车间工艺设计对非工艺设计的要求设计的要求6 对温控

60、的要求对温控的要求 可使用正压系统和采取降温措施。7 楼盖楼盖 楼盖最好选用现浇整体式结构，并保持.的坡度，以利排水，保证楼盖不渗水、不积水。8 对建筑结构的要求对建筑结构的要求 食品工厂生产车间的一般单层或多层建筑，基本上选用钢筋混凝土结构，而单层建筑亦可选用混合结构。食品工厂生产车间一般不宜采用砖木结构和钢结构。9 车间行政、福利、质量检查室的车间行政、福利、质量检查室的设计标准设计标准(1)(1)办公室按车间值班的最大班的管理和技术人员数每人办公室按车间值班的最大班的管理和技术人员数每人14m14m2 2使用面积计算，平面系数采用使用面积计算，平面系数采用65%65%。(2)(2)会议室