ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

«Производство аппаратов для выработки сырного зерна»

Рекомендуемая область пременения

Молокоперерабатывающие предприятия, сыродельные заводы.

Назначение, цели и задачи проекта

В соответствии с «Концепцией государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации» (в ред. Постановления Правительства РФ от 05.10.99 №1119) одной из основных задач является создание материальной базы, обеспечивающей:

- производство в необходимых объёмах пищевых продуктов;

- доступность пищевых продуктов для всех слоев населения;

- высокое качество и безопасность пищевых продуктов.

На большинстве молочных заводов используется оборудование, разработанное еще 20-30 лет назад, окончательно устаревшее на сегодняшний день и не соответствующее современному уровню техники.

Причем качество продуктов целиком зависит от соблюдения технологического регламента оператором. Из-за длительности процессов и большого ассортимента вырабатываемой продукции проконтролировать основные регламентированные параметры техпроцесса практически невозможно.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

В соответствии с ГОСТ 28110-89 аппараты для выработки сырного зерна подразделяются на открытые - сырные ванны и закрытые - сыроизготовители.

Преимуществами сыроизготовителей являются конструктивные особенности, позволяющие исключить контакт продукта с атмосферой и автоматизировать большинство технологических операций при выработке сырного зерна, включая санитарную обработку.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Для определения конструктивной схемы проанализировали особенности аппаратов выработки сырного зерна производства различных фирм и стран. По расположению режуще?вымешивающего инструмента (РВИ) сыроизготовители подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Горизонтальные аппараты бывают с одним валом, двумя и более. Мы назвали аппараты с одним валом цилиндрическими, с двумя – эллиптическими.

Исследование влияния конструктивных параметров различных типов сыроизготовителей на технологический процесс показывает, что в эллиптических аппаратах обеспечивается более бережная обработка сгустка (табл. 1).

Благодаря наличию двух валов уменьшается длина РВИ, вызывая снижение момента сопротивления на валу и окружной скорости инструмента на периферии, что влечет за собой снижение мощности и частоты вращения привода. Высота столба сырной массы, а следовательно, и давления на нижние слои минимально, что уменьшает слеживание и комкование зерна.

Таблица 1. Влияние конструктивных параметров различных типов сыроизготовителей на технологический процесс

Примечание:  «+» - положительный результат, параметр сильно выражен;

                           «^__» - отрицательный результат; параметр выражен слабо или отсутствует

В конструкции сыроизготовителя нашли применение достижения в области создания емкостных аппаратов и систем АСУТП (рис. 1). Конструктивные особенности современной системы подготовки теплоносителя и теплообменной рубашки обеспечивают эффективный и экономичный нагрев с возможностью автоматической регулировки его скорости. Благодаря принудительному распределению теплоносителя тонким слоем по большой площади процесс теплообмена приближен к процессу в пластинчатом теплообменнике.

Рисунок 1. Общий вид (а) и технологическая схема (б) горизонтального сыроизготовителя

Эллиптическая форма корпуса, в сочетании с наклоном резервуара к горизонту обеспечивает полное удаление продукта из сыроизготовителя самотеком. Кроме этого, наклон резервуара обеспечивает более качественное перемешивание, так как продукт не только вращается под действием мешалок, но и движется возвратно - поступательно вдоль вала за счет взаимодействия мешалок и гравитационных сил.

Секции режуще-вымешивающего инструмента расположены на валах в шахматном порядке со смещением, что снижает момент сопротивления и позволяет снизить мощность привода. Вращение валов навстречу друг другу создает противотоки, препятствующие вращению сгустка при разрезке. Это позволяет значительно снизить частоту вращения инструмента и обеспечивает бережную разрезку и перемешивание с образованием меньшего количества сырной пыли.

Система управления с программным обеспечением позволяет осуществлять рабочий процесс сыроизготовителя в полуавтоматическом, либо в автоматическом режиме (рис. 2).

Существующая программа обеспечивает управление не только операциями изготовления сырного зерна, она также обеспечивает управление операциями приготовления и подачи закваски, санитарной обработки по всем маршрутам.

Рисунок 2. Экран регистрации работы исполнительных механизмов

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Относительные показатели занимаемой площади и площади поверхности используемого материала наиболее сильно влияют на стоимость эксплуатации и изготовления. В результате исследований установлено, что площадь в плане у горизонтальных сыроизготовителей на 20% меньше, а площадь поверхности материала емкости на 15,5% меньше, чем у вертикальных.

Низкая частота вращения инструмента обеспечивает бережную разрезку и перемешивание с образованием меньшего количества сырной пыли. Отбор сыворотки из поверхностного слоя снижает потери продукта с сырной пылью. В результате повышается выход готового продукта.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Автоматическое ведение процесса при использовании системы управления на базе промышленного компьютера сокращает трудозатраты на 35% и значительно облегчает работу оператора.

Новые потребительские свойства продукции

Снижение металлоемкости, повышение технологичности изготовления, упрощение конструкции и связанное с этим повышение эксплуатационных характеристик аппаратов для выработки сырного зерна. Появляется возможность создания автоматизированных участков, способных гибко перестраиваться с выпуска одного вида сыра на другой. Работа оператора контролируется, он вынужден работать в рамках автоматизированной системы, и не может бесконтрольно изменять очередность и параметры процесса.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Соответствуют государственным стандартам, техническим условиям на изделия, РТМ 27-72-15-82.

Стадия и уровень разработки

Разработана проектная и техническая документация.
В Республике Белоруссия (ОАО "Щучинский маслосырзавод", г. Щучин, Белоруссия) установлен горизонтальный сыроизготовитель нового поколения. Оборудование получило положительную оценку специалистов БелНИКТИММП - ведущего отраслевого института Белоруссии (г.Минск).

Предлагаемые инвестиции

10 млн. руб.

Рынки сбыта

Продукция реализуется в Российской Федерации и странах ближнего зарубежья. Каждое пятое предприятие пищевой и перерабатывающей промышленности в России относится к молочной. Молочная промышленность (включая маслосыродельную) насчитывает около 3200 молокоперерабатывающих предприятий, в том числе крупных и средних – 1150 (с проектной мощностью более 50 т/сутки).

Возможность и эффективность импортозамещения

Предлагаемое в проекте оборудование при соответствии лучшим мировым аналогам характеризуется значительно меньшей ценой.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

36

Дата поступления материала

29.11.2006