年产1万吨水果罐头工厂设计Word下载.docx
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有大量烟尘与有害气体排出的车间，应布置在厂边缘与厂区常年下风向。
4、动力供给设施应靠近负荷中心。
5、建筑物、构筑物之间的距离，应满足生产、防火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等条件的要求，并使建筑物、构筑物之间距最小。
6、食品工厂卫生要求较高，生产车间要注意朝向，保证通风良好；
生产厂房要离公路有一定距离，通常考虑30～50m，中间设有绿化地带。
7、厂区道路一般采用混凝土路面。
厂区尽可能采用环形道，运煤、出灰不穿越生产区。
厂区应注意合理绿化。
8、合理地确定建筑物、构筑物的标高，尽可能减少土石方工程量，并应保证厂区场地排水通畅。
9、总平面布置应考虑工厂扩建的可能性，留有适当的开展余地。
3.1.3总平面设计内容
总平面设计的内容包括平面布置和竖向布置两大局部。
平面布置就是合理地进展用地X围内的建筑物、构筑物与其他工程设施水平方向相互间的位置关系。
平面布置中的工程设施包括：
1、运输设计。
合理组织用地X围内的交通运输路线的布置，使人流和物流分开，防止往返交叉和污染。
2、管路综合设计。
工程管路网，包括厂内外的给排水管道、电线、线、空调管道与蒸汽管道等的设计，必须布置的合理整齐。
3、绿化布置和环保设计。
绿化布置可以起美化厂区、净化空气、调节气温、阻挡风沙、降低噪音、保护环境等作用，改善生产卫生条件，是防止厂区污染的良好屏障。
因此，厂区尽量不要有裸露的泥面，绿化面积要求能大到20%以上，但绿化面积过大就会增加建厂投资，所以绿化面积也应当适当。
种植的绿化树木花草，要经过严格选择，厂内不栽产生花絮、散发种子和特殊异味的树木花草，以免影响产品质量。
一般来说选用常绿较为适宜。
另外，在工厂四周特别是靠马路的一侧，应有一定距离的树木组成防护林带。
此外，环境保护是关系到国计民生的大事。
工业“三废〞和噪音，会使环境受到污染，直接危害到人民的身体健康，所以，在食品工厂总平面设计时，在布局上要充分考虑环境保护的问题。
竖向布置就是与平面设计相垂直方向的设计，也就是厂区各局部地形标高的设计，其任务是把地形组成一定形态，既要平坦又要便于排水，防止污水倒流。
如果是在丘陵或山区建厂，应注意将不清洁的厕所、垃圾箱等建在低处，其车间流向从低到高顺序应是原料间、加工间、冷库。
在地形比拟平坦的情况下，一般都不竖向设计，假设要作竖向设计，那么就要结合具体地形合理进展综合考虑，在不影响车间之间联系的原如此下，应尽量保持自然地形，使土方工程量达到最少限度，从而节省投资[3]。
3.2工厂设计图纸说明
根据以上内容工厂设计如下：
1、本工厂主要设有两个大门，一个门靠北朝东，是原料、成品的主要进出口；
一个门靠西朝南，是煤、废弃物进出口。
生产区设在整个厂区的东南方位，生活区和办公楼设在整个生产区的北面。
2、生产区的厂房周围设有绿化带。
生产厂房均为一层楼房。
3、生活区设有食堂、宿舍、浴室等。
宿舍为一层楼房，食堂为一层楼房，浴室为二层楼房。
生活区的东面为办公楼，办公楼为二层楼房。
4、因为本厂是从事食品生产的企业，要非常重视生产区的卫生与厂区四周是否有污染场所。
因此，厂区不能设在有化工厂、化肥厂等有污染源的工厂附近。
4.1生产方案
4.1.1工艺流程
杨梅原料
↓
选别分级
浸渍
蔗糖
漂洗
柠檬酸
装罐
糖液↓
水
排气封罐
杀菌冷却
保温检验进仓
装箱
出厂产品
4.1.2工艺要求
⑴原料要求[4]：
杨梅原料要求横径在22mm以上，色泽要求紫红或红色，青白色不使用，品种采用荸荠种为佳。
⑵选别、分级：
摘去果柄，剔除腐烂变质、机械损伤、淡红色、过小果和夹杂物，并摘去用于保鲜的树叶和蒂柄。
根据果形大小与色泽进展分级，分级后采用流动水淘洗确保干净。
⑶浸渍：
一般控制浸泡时间10～15min，盐度5%左右，以利驱虫，并使果实收缩，增加硬度，中途与时补充食盐至规定盐度。
⑷漂洗：
经屡次流动水漂洗，确保充分去除附在果实上的虫体与其他夹杂物。
不能搅拌过度，以免碰伤。
⑸装罐：
根据不同规格罐型设定不同的装罐量，装罐的同时剔除软烂、变质、损伤等不良果。
⑹配汤：
糖液浓度控制在19%～24%，糖液配制时必须煮沸10min以上。
糖液的配制主要是蔗糖，通常称为砂糖。
要求糖水清晰透明、无沉淀、无浑浊，糖的甜度纯，无异味。
采用直接配置法。
⑺封罐：
采用抽真空或吹蒸汽封罐保证较好的真空度，罐头密封后逐罐检查剔除卷封不良罐。
排气密封：
0.040～0.047MPa。
⑻杀菌冷却：
封罐后应与时杀菌，杀菌温度为85～95℃，杀菌时间3000g以下罐型10～15min，3000g罐型15～20min，杀菌后产品中心温度要求达到80℃以上，冷却水余氯含量控制0.5mg/L以上。
附：
说明与须知事项[5]
⑴糖水杨梅加工过程中，防止骤然高温，并防止长时间加热。
杀菌后冷却要快速，否如此易发生裂果。
最好用抽气密封。
⑵杨梅组织软嫩，一般在南方的雨季上市，易碰伤、生霉、腐烂，故原料采摘后必须采用小包装〔5～10kg/筐〕迅速运厂加工。
⑶杨梅系带紫罗蓝色水果，对空罐腐蚀力较强，不能用素铁罐，应采用抗酸涂料罐。
⑷糖水浓度太高也易裂果。
⑸正确掌握装罐量，防止装罐过多、过紧，引起果与果间粘结。
⑹选用无松脂味的原料品种，防止罐头在储藏期产生松脂味。
产品的质量标准如下[6]
1引用标准
GB317.1白砂糖GB1987食品添加剂柠檬酸GB4789.26食品卫生微生物学检验罐头食品商业无菌的检验GB5009.11食品中总砷的测定方法GB5009.12食品中铅的测定方法GB5009.13食品中铜的测定方法GB5009.16食品中锡的测定方法GB10788罐头食品中可溶性固形物含量的测定折光计法GB11671果蔬类罐头食品卫生标准ZBX70004罐头食品的感官检验ZBX70005罐头食品包装、标志、运输和贮存。
QB1006罐头食品检验规如此QB1007罐头食品净重和固形物含量的测定
4.2班产量确实定
该水果罐头工厂全年总工作日约为250日，其中20天为设备维护时期。
杨梅是目前所有水果中成熟期最为集中的品种之一，成熟期集中在6月至7月，因此，确定糖水杨梅罐头生产60天，分为3班制。
糖水杨梅罐头年产量Q=10000t
每个工作日实际产量受各种因素影响不完全一样，平均日产量等于班产量与生产班次与设备平均系数的乘积，即：
q=q班*n*k
式中：
q----平均日产量，t/d
q班-----班产量，t/d
n-----生产班次，n=3
算得：
班产量q班=55.56t
表1年产10000吨糖水杨梅罐头工厂产品方案
月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
—
5.1物料衡算
杨梅原料的利用率为79%，原料中不合格料14%，其他工艺损耗7%。
确定生产杨梅原料为1063kg
表2糖水杨梅罐头选罐与装罐量〔g〕列表
罐号
净重〔g〕
装入果肉量〔g〕
注入糖液量〔g〕
8113
567
280～290
277～287
7113
425
200～210
215～225
783
312
155～160
152～157
因此，选用罐号8113，净重567g，其中装入果肉290g，注入糖水277g。
表3杨梅原料指标
杨梅原料品种
荸荠种
杨梅颗粒横径〔mm〕
大于16mm
装罐前果肉的含糖量〔%〕
12%～13%
装罐前果肉的含酸量〔%〕
0.5%～1.1%
表4糖水杨梅罐头成品指标
每罐的净含量（g）
每罐装入的果肉量（g）
290
每罐装入的糖液量（g）
277
5.1.1糖浓度的计算
所配制糖液的浓度，依水果种类、品种、成熟度、果肉装量与产品质量标准而定。
糖液的配制采用蔗糖〔符合GB317的要求〕，要求糖液清晰透明、无沉淀、无混浊，糖的甜度纯、无异味，糖浓度符合生产要求。
采用直接配制法。
按下式进展计算：
W2=（M3W3-M1W1）/M2
M1-------每罐装入果肉量〔g〕，M1=290g
M2-------每罐注入糖液量〔g〕,M2=277g
M3-------每罐净重〔g〕,M3=567g
W1--------装罐前果肉的糖含量〔％〕，12%～13%，W1取12%
W2--------注入罐的糖液浓度〔％〕
W3--------要求开罐时糖液浓度〔％〕，14%～18%，W3取16%
计算得：
W2=20.19%
据资料悉知，注入糖液的浓度应控制在19%～24%，符合要求。
5.1.2柠檬酸的计算
酸溶液配制采用柠檬酸〔符合GB1987的要求〕。
M2=M1（W3-W1）/W2
M1-------罐头的净含量〔g〕，M1=567g
M2-------需添加的酸含量〔g〕
W1--------调整前原果肉的酸含量〔%〕，0.5%～1.1%，W1取0.8%
W2--------柠檬酸的质量分数〔%〕，W2取1%
W3--------要求调整的酸度〔%〕根据经验所得糖酸比为13:
1，如此要求调整的酸度W3=16%/13=1.23%
5.1.3糖液中实际的需糖量、需柠檬酸量和需水量
表5糖水杨梅罐头糖酸要求对照表
糖液
要求
柠檬酸与水
要求开罐时糖液浓度（%）
14%～18%
注入柠檬酸液的浓度
10%
注入糖液浓度（%）
20.19%
每罐理论需柠檬酸量〔g〕
每罐理论需糖量〔g〕
每罐理论需水量〔g〕
5.2主要设备选型
由于杨梅原料易受机械损伤，不易用机器选别、分级，因此该生产线采用人工的方式。
将杨梅原料置于多层次挑选分级输送带上，输送带传动期间由工人剔除腐烂变质、机械损伤、过小果、青白果、树叶蒂柄以与其他夹杂物。
经过选别、分级的杨梅原料由输送带运至浸渍池。
类型
挑选分级输送机
品牌
某某瑞帆
型号
果蔬加工设备
产品用途
果蔬的挑选分级和输送
电压
380V
外形尺寸
3000*500*900mm
多层次挑选分级输送线由某某瑞帆果蔬机械科技某某提供，是用于糖水杨梅罐头生产线中杨梅原料的选别分级和输送。
该设备采用304不锈钢材料制作而成，在输送杨梅原料的同时，将不合格不达标的原料放入落料口，自动落入下层皮带输送到指定位置。
此设备选用2台。
5.2.2浸渍池与漂洗池
由于杨梅原料预处理时要用5%的盐水浸果10～15min，以驱除杨梅上的虫卵，并提高果实的硬度。
浸渍过的杨梅必须经过屡次流动水的漂洗，以确保充分去除附在果实上的虫体与其他夹杂物。
圆角槽车
1300*1080*800mm
由某某瑞帆果蔬机械科技某某提供的圆角槽车，采用304不锈钢制作。
该生产线需此设备4台。
5.2.3空罐清洗设备
空罐清洗机
清洗空罐头瓶
3000*900*1400mm
生产能力
3～5t/h
功率
由某某瑞帆果蔬机械科技某某提供的空罐清洗机适用于各种空瓶或罐的清洗。
该机主要用于装罐前的空罐消毒、洗刷用，采用不锈钢网带高燕水清洗、消毒，温度自动控制等特点，可最大程度减轻人工劳动。
此设备选用1台。
5.2.4装罐设备
装罐机
0～200罐/分
GT4B20-4A
适用瓶颈
φ52.3～φ73mm
2800*1700*2000mm
由某某市普陀运佳食品机械厂生产的装罐机主要用于铝质、马口铁、塑料罐包装的定量罐装，生产速度可按要求控制和调节，控制和操作均安全可靠。
5.2.5高速溶糖设备
高速溶糖罐
工作温度
≤100℃
DSR-30
11kw
容积
3000L
重量
850
搅拌转速
90r/min
3000*2200*3500mm
由某某炬源机械设备某某生产的高速溶糖罐用于糖液的配制。
5.2.6加汁设备
自动灌装机
0～250罐/分
GT8B18
灌装头数
18
灌装量
100～500ml
2200*1800*1900mm
由某某炜驰轻工机械某某生产的真空加汁机可用于已加固体物后的水果罐头进展加注糖水。
该型灌装机灌装头采用意大利最先进的灌装结构，灌装平稳、准确、速度快，无滴漏现象。
适用于各种不含汽饮料的灌装，特别是对已加固体物后的罐头进展补汤料，他能补偿固形重量的误差，为国内最先进的自动灌装机。
5.2.7罐头排气设备
罐头排气箱
6000*800*1400mm
由某某瑞帆果蔬机械科技某某提供的罐头排气箱利用蒸汽加热，使实罐内的空气受热膨胀，使罐内中心温度达到80摄氏度以上，最终达到实罐排气的目的，使封罐后的罐内真空度达到所需要求。
为罐头生产配套设备，操作简单方便。
5.2.8封罐设备
马口铁易拉罐封罐机
30～250罐/分
封罐头数
4头
罐高
39～160mm
适用罐径
φ52.5～φ99
电机功率
1500kg
2200*1200*1900mm
由某某炜驰轻工机械某某提供的封罐机是根据目前国内食品罐头厂、饮料厂的实际情况，参照国外最先进的同类产品设计、制造的新一代马口铁易拉罐封罐机。
其操作简便，封口质量好，符合食品卫生要求。
5.2.9杀菌设备
PSR
链带速度
蒸汽压力
杀菌温度
85～95℃
保温时间
10～15min
冷却温度
≤25℃
16000*2300*1500mm
水浴式连续杀菌机是某某市普陀运佳食品机械厂自主研发设计的水浸式双槽杀菌机。
整机采用304不锈钢制作，大链板、链轮也采用同种材料，具有抗酸碱、耐腐蚀的作用。
水箱由蒸汽加热，加汽量由蒸汽电磁阀自动控制，热水可充分利用，节水节能。
整机美观大方，设计合理。
8113号罐直径约为84mm，如此2951*84=247.88m，取链带速度为0.8M/min，如此单槽一小时传送0.8*60=48M，由于此设备为水浸式双槽杀菌机，双槽一小时传动96M。
此设备选用3台。
3经济核算
经市场调查可知：
优质糖水杨梅罐头的销售价格为6元〔人民币〕每罐
故：
每年总产值为7354*8*2*200*6=141196800元
原料平均费用为2元/kg
每年原料本钱：
8846*8*2*200*2=56614400元
辅料本钱：
平均每罐消耗白砂糖60g，市场售价7500元每吨
每年白砂糖本钱：
7458*8*2*200*0.06*7.5=10739520元
每年空罐本钱：
7458*8*2*200*0.7=16705920元
每年空纸箱本钱：
613*8*2*200*0.5=980800元
其余辅材料消耗量，估计每年费用在150万元左右。
合计本钱：
56614400+10739520+16705920+980800+1500000=86540640元
3.2电费
经计算，主要设备每天耗电为150kw/h×
1h×
18h=2700kw•h/d，其他设备以与照明等耗电每天合计估计在200kw•h左右。
由以上计算可知，每天所需耗电量为2700+200=2900度/天，所以本厂生产糖水杨梅罐头期间〔200天〕用电总计为2900×
200=580000度。
工业用电按平均每度0.8元计算，故总电费约为464000元。
3.3水费
共包括配糖液用水、清洗地面用水、厕所用水、清洗设备、生活用水、锅炉用水等用水。
由于本厂设备涉与用水量大的设备不多，估计每天总的用水量大约为600吨，按每吨水3.0元计算，如此水费为600×
×
200=360000元。
3.4工人工资
设计计划：
负责原料挑选和进货的，即采购员4人，工资为1400元/月
车间工人共132人，工资为1500元/月
车间管理人员8人，工资1700元/月
财务会计4人，工资2000元/月
技术人员4人，工资2000元/月
销售人员8人，工资1500元/月〔另加提成〕
检验人员4人，工资1500元/月
清洁工人5人，工资为1200元/月
锅炉工2人，工资1300元/月
司机5人，工资为1800元/月
保安6人，工资为1200元/月
仓库管理员6人，工资为1200元/月
后勤6人，工资为1000元/月
水电气配送机修人员4人，工资为1600元/月
中层管理人员10人，工资为2500元/月
上层管理人员4人，工资为4000元/月
每月支付临时工工资为12000元
合计：
每月支付工人工资为328400元，一年按7个月计算，如此每年支付工人工资为328400*7=2298800元
3.5资产投入与折旧费
资产投入与折旧费用计算如下[11]：
固定资产折旧费按A=〔B-D+G〕/n计算
式中A—年折旧额
B—固定资产原值
D—预计残值
G—预计清理费
n—预计使用年限
1、用于购置各种设备、工具、器具、用具等的费用：
投入1000万元，年折旧费100万元
2、用于安装工程的各项费用：
投入200万元，年折旧费20万元
3、用于建筑工程的各项费用：
投入2000万元，年折旧费100万元
4、土地征用费用：
200万元，年折旧费10万元
5、其他建设费用：
投入300万元，年折旧费30万元
如此资产投资：
1000+200+2000+200+300=3700万元
固定资产年折旧费：
100+20+100+10+30=260万元
3.6销售费用
运费：
0.5元/kg，如此500万元/年
约550万元/年
3.7其它费用
上缴国家的税收为141196800*20%=28239360元
外运工，加班费等：
30万元/年
员工福利、劳保、五金等：
50万元/年
燃煤费：
5吨/天*300元/吨*200天=30万
厂房设备车辆维修费：
其他费用：
包括贵宾接待费、环保费、处理突发事件等一系列费用以与预算的未知费用总计200万元/年
约3200万元/年
3.8毛利核算
年产值：
141196800元
固定资产：
37000000元
原料本钱：
86540640元
水电费：
824000元
工资：
2298800元
折旧费：
2600000元
销售费用：
5500000元
其它费用：
32000000元
毛利=产值-原料本钱-水电费-工资-销售费用-其它费用-折旧费
=141196800-86540640-824000-2298800-2600000-5500000-32000000
=11433360元/年
3.9投资收益
所以3.6年就可收回本钱。
工厂设计图
4总结
从这次工厂设计，我学到很多。
在物料衡算的过程中，我也遇到了不少瓶颈，光是各步骤的损耗，我前前后后算了不下十遍，这是个耐心活。
糖酸比对我来说是比拟陌生的，找到了公式我还不能确定是否正确，特别是柠檬酸。
在计算过程中，我还发现在配制糖液所需的蔗糖、柠檬酸以与水与理论上是不同的，以为在灌装过程中糖液会有损失。
在设备选型时也有犹豫不决的时候。
通过教师的讲解，我知道了为何要选容量较大的设备。
制图是个精细的工作。
绘制工艺流程图时，由于在资料上未找到相应的工艺流程图，因此，我只能根据选型图片绘制。
而我在选型时尚未保存，这让我花了比选型更多的时间找图，这次教训让我
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