食品工厂设计论文

食品工厂设计课程论文

摘要：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，包括所需设备的运用。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、供电量、给水量计算）。

（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。

二．生产方法的选择和工艺流程的确定

尽管食品厂的类型很多,而且在同一类型的食品厂中产品的品种和加工工艺亦各不相同,但在同一类型的食品厂中主要工艺过程和设备基本相近,只要这些产品不同时生产,其相同工艺过程的设备是可以公用的,所以我们在确定产品工艺流程时只要将主要产品的工艺流程确定后,其他产品就好办了。但必须指出，为了保证食品产品的质量，对不同原料应选择不同的工艺流程，另外，即使原料相同，如果所确定的工艺路线和条件不相同，不仅会影响产品质量，而且会影响到工厂的经济效益，所以，我们对所设计的食品厂的主要产品工艺流程应进行认真探讨和论证。

1.原则

工艺流程是初步设计审批过程中主要审查内容之一，它的正确与否往往决定产品质量、产品竞争力，决定食品厂的生存与发展，选择工艺流程必须通过分析、比较，从理论和实际各个方面进行论证，证实它在技术上是先进的。在经济上是高效的，符合设计计划任务书的要求：

（1）原料匹配性。根据原料性质、种类和来源拟定工艺流程。

（2）按产品规格和部颁标准拟定。

（3）注意经济效益，尽量选投资少，消耗低，成本低，产品收益率高的生产工艺。

（4）“三废”处理效果好，减少“三废”处理量，治理三废项目与主体工程同时设计，同时施工，选用产品“三废”少或经过治理容易达到国家规定的“三废”排放标准的生产工艺。

（5）产品在市场有较强的竞争能力，有利于原材料的综合利用。

（6）对传统名优产品不得随意更改生产工艺，一旦更改必须经过反复实验、专家鉴定、报上级批准。

（7）对科研成果，必须经过中试放大后，才能应用。

（8）优先采用机械化、连续化自动作业线，暂不能实现机械化生产的品种，其

工艺流程应尽量按流水线排布，减少原料，半成品在生产流程中停留的时间，避免变色、变味、变质现象发生。

（9）罐装后需要杀菌的食品最好采用连续杀菌或高温短时杀菌，高浓缩操作的食品应采用真空浓缩以减少温度对产品色泽和口味的影响，特别是对热敏性的食品，需要注意。

（10）结合我国国情。在进行产品工艺设计时，必须以我国具体情况出发，在市场消费水平，相关机械设备及电气仪表制造能力，劳动就业与生产自动化水平关系等方面做出恰当的衡量，综合考虑。在引进国外先进技术和设备时，要考虑是否适合我国生产实际，并注意消化吸收，以缩短与发达国家的水平差距。（11）确保安全生产，以保证人身和设备安全。

2.生产工艺流程设计

生产方法确定以后，就开始工艺流程的设计。有如下内容：

（一）确定生产线数目

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

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）工艺流程图的设计

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。

三．物料计算

物料衡算包括该产品的原辅料和包装材料的计算。通过物料衡算，可以确定各种主要物料的采购运输和仓库储存量，并对生产过程中所需的设备和劳动力定员的需要量提供计算依据。计算物料时，必须使原、辅料的质量与经过加工处理后所得成品和损耗量相平衡。加工过程中投入的辅助料按正值计算，加工过程中的物料损失，以负值计入。这样，可以计算出原料和辅料的消耗定额，绘制出原、辅料耗用表和物料平衡图。并为下一步设备计算、热量计算、管路设计等提供依据和条件。还为劳动定员、生产班次、成本核算提供计算依据。因此，物料衡算在工艺设计中是一项既细致又重要的工作。

四．设备生产能力计算及选型

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。若有几种产品都需要共同的设备，在不同时间使用时，应按处理量最大的品种所需要的台数来确定。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。一般后道工序设备的生产能力要略大于前道工序，以防物料积压。１设备选型及设备设计的原则

食品工厂生产设备大体可分四个类型：计量和贮存设备；通用机械设备；定型专用设备和非标准专业设备。在选择设备时，要按照下列原则进行：

１.１满足工艺要求，保证产品的质量和产量。

１.２一般大型食品工厂应选用较先进的，机械化程度高的设备；中型厂则看

具体条件，一些主要产品可选用机械化、连续化程度较高的设备；小型厂则选用较简单的设备。

１.３所选设备能充分利用原料，能耗少，效率高，体积小，维修方便，劳动强度低，并能一机多用。

１.４所选设备应符合食品卫生要求，易清洗装拆，与食品接触的材料要不易腐蚀，不致对食品造成污染。

１.５设备结构合理，材料性能可适应各种工作条件（如温度、湿度、压力、酸碱度等）。

１.６在温度、压力，真空度，浓度，时间、速度、流量、液位，计数和程序等方面有合理的控制系统，并尽量采用自动控制方式。

2.食品工厂主要设备的选择

食品工厂生产的产品种类多,使用的设备各式各样。设备生产厂家普及国内外，其型号、规格不一，设计者应正确选择设备，满足工艺要求，确保食品厂产品的产量和质量。

五．劳动力计算

劳动力计算主要用于工厂定员编制、生活设施的面积计算及用水用汽量计算，同时对工厂设备的合理使用、人员配备，以及对产品产量、定额指标的制订都有密切关系。

劳动力的计算主要是根据生产单位重量的品种所需要的劳动工日来计算,一般是按车间来计算,对于生产车间来说：

每班所需工人数（人/班）=劳动生产率（人工/t产品）×班产量。

计算劳动力时应注意：

1 劳动生产率高低主要决定于原料新鲜度、成熟度、工人熟练程度及设备的机械化、自动化。

2 劳动定员应合理，不能过多、过少。

3 全年劳动定员应基本平衡，在生产旺季时可使用少量临时工，但应是技术性不强的。

4 男女比应是接近3：7

5 随着食品工业的发展，现在食品厂的机械化、自动化程度越来越高，则生产力的计算就按新的劳动生产率及劳动生产定额指标进行计算。

六．生产车间工艺布置

食品工厂生产车间布置是工艺设计的重要部分，不仅对建成投产后的生产实践有很大关系，而且影响到工厂整体。车间布置一经施工就不易改变，所以，在设计过程中必须全面考虑。工艺设计必须与土建，给排水、供电、供汽、通风采暖、制冷以及安全卫生等方面取得统一和协调。

生产车间平面设计，主要是把车间的全部设备（包括工作台等），在一定的建筑面积内作出合理安排。平面布置图，就是生产车间内，设备布置的俯视图。在平面图中，必须表示清楚各种设备的安装位置。下水道、门窗、各工序及车间生活设施的位置，进出口及防蝇、防虫措施等。除平面图外，有时还必须画出生产车间剖面图，剖面图又叫“立剖面图”。它是解决平面图中不能反映的重要设备和建筑物立面之间的关系，以及画出设备高度、门窗高度等在平面图中无法反映的尽寸。

１生产车间工艺布置的原则

１.１要有总体设计的全局观点。