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1重点1食品工厂工艺设计与非工艺设计的内容及关系所谓工艺设计，就是按工艺要求进行工厂设计，其中又以车间工艺设计为主，并对其他设计部门提出各种数据和要求，作为非工艺设计的设计依据。非工艺设计包括：总平面、土建、采暖通风、给排水、供电及自控、制冷、动力、环保等的设计，有时还包括设备的设计。非工艺设计都是根据工艺设计的要求和所提出的数据进行设计的。工艺设计内容：全厂总体工艺布局；产品方案及班产量的确；主要产品和综合利用产品生产工艺流程的确定；物料计算，设备生产能力的计算、选型；车间平面布置；劳动力计算及平衡；水、电、汽、冷、风、暖等用量的估算；管道布置、安装及材料清单和施工说明。工艺设计与非工艺设计关系：工艺向土建提出工艺要求，而土建给工艺提供符合工艺要求的建筑；工艺向给排水、电、汽、冷、暖、风等提出工艺要求和有关数据，而水、电、汽等又反过来为工艺提供有关车间安装图；土建对给排水、电、汽、冷、暖、风等提供有关建筑，而给排水、电、汽等又给建筑提供有关涉及建筑布置的资料；用电各工程如工艺、冷、风、汽、暖等向供电提出用电资料；用水各工程如工艺、冷、风、汽、消防等向给排水提出用水资料。2可行性研究的作用（１）作为建设项目投资决策和编制设计计划书的依据（２）作为向银行申请贷款的依据（３）作为与建设项目有关部门商谈合同协议的依据（４）作为建设项目开展初步设计的基础（５）作为拟采用新技术、新设备研制计划的依据（６）作为安排基本建设计划和开展各项建设前期工作的参考（７）作为环保部门审查建设项目对环境影响的依据3编制设计计划任务书的内容(1)建设的目的和依据及建设项目名称；(2)建设规模、产品方案、生产纲领、生产方法和工作制度；(3)原材料、燃料、动力(水、汽、电)等供应情况；(4)厂址和地点，地理自然条件、交通、运输、防空、防震等要求；(5)资源综合利用和三废治理的要求；(6)建设工期及设计、施工单位名称；(7)投资控制数及劳动定员控制数；2(8)要求达到的经济效益和技术水平；(9)对改、扩建工程项目要说明原固定资产的利用程度和现有生产潜力发挥情况。4何谓两阶段设计和三阶段设计5四个满足、五个平衡四个满足为：1.满足主要产品产量的要求；2.满足原料综合利用的要求；3.满足淡旺季平衡生产的要求；4.满足经济效益的要求。五个平衡为：1.产品产量与原料供应量应平衡；2.生产季节性与劳动力应平衡；3.生产班次要平衡；4.产品生产量与设备生产能力要平衡；5.水、电、汽负荷要平衡。6食品厂内中心实验室的作用中心实验室的任务：1.供加工用的原料品种的研究2.制定符合本厂实际的生产工艺3.开发新产品4.其他：原辅材料综合利用的研究，新型包装材料的试用研究，某些辅助材料的自制，三废治理工艺的研究等。5.搜集整理先进的技术情报，并综合本厂实际加以推广应用。7班产量的确定在食品工厂设计中的作用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。8劳动定员的依据、目的和方法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。一、劳动力的计算公式每班所需工人数（人/班）=劳动生产率（工人/t产品）×班产量车间工人总数=各班或各工段工人总数之和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。介绍新方法如下：1、各生产工序的劳动力计算1）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P1表示每班所需人数，则：P1(人/班)=劳动生产率(人/产品)×班产量(产品/班)32）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P2表示每班所需工人数，则：P2（人/班）=∑KiMi（人/班）Mi为i种设备每班所需人数；Ki为相关系数，其值≤1。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。2、生产车间的劳动力计算P=3S（P1+P2+P3）3表示在旺季时实行3班制生产，S为修正系数，其值≤1。P3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、运输人员、检验人员等9钢筋混凝土结构的特点10锅炉房在厂区内的位置选择时应考虑的因素锅炉排出的气体中，含有大量的灰尘和煤屑，这些煤屑排人大气后，由于速度减慢而散落下来，造成环境污染。所以，锅炉房应处在食品工厂主车间全年主导风向的下风向，并有较好的朝向，以利于自然通风和采光，位置要靠近热负荷比较集中的地区，锅炉房附近要有足够的燃料和灰渣堆放场所。在总体布置上，锅炉房要选在对生产车间影响较小的地方，不宜和生产厂房或宿舍相连，也不宜布置在厂前区或主干道旁，并且需留有扩建的余地。锅炉房的布置(1)锅炉房附属的锅炉间、水泵间、水处理间和化验室等应建在同一建筑物内。(2)烟囱离锅炉所在建筑物应有一定距离，避免烟囱基础下沉而影响锅炉房的基础。烟道布置应力求简单，并使每台锅炉抽力均衡。(3)锅炉房顶部最低结构与锅炉最高操作点的距离不应小于2m。(4)锅炉房前墙与锅炉前端的距离不应小于3m，对于需要在炉前操作的锅炉，其炉前区长度要比燃烧室长2m。(5)不需要在侧面操作的锅炉，其通道宽不小于1m，需要在侧面操作的锅炉，如在4t/h以下，其通道宽不小于2m，如在4t/h以上，其通道宽不小于2.5m。锅炉侧面和后端不需要操作时，其通道不应小于0.8m。11管道设计和布置的内容管道设计与布置的内容主要包括管道的设计计算和管道的布置两部分12辅助设施的分类(P153)（１）生产性辅助设施（２）动力性辅助设施（３）生活性辅助设施13专业性设备的设计与选型的程序和内容14管道连接方式管路的连接包括管道与管道的连接、管道与各种管件、阀件及设备接口等处的连接。1）法兰连接这是一种可拆式的连接。法兰连接通常也叫法兰盘连接或管接盘连接。它由4法兰盘、垫片、螺栓和螺母等零件组成。法兰盘与管道是固定在一起的。法兰与管道的固定方法很多，常见的有以下几种。(1)整体式法兰整体式法兰的管道与法兰盘是连成一体的，常用于铸造管路中(如铸铁管等)以及铸造的机器、设备接口和阀门等。在腐蚀性强的介质中可采用铸造不锈钢或其他铸造合金及有色金属铸造整体法兰。(2)搭焊式法兰搭焊式法兰的管道与法兰盘的固定是采用搭接焊接的，习惯又叫平焊法兰。(3)对焊法兰对焊法兰通常又叫高颈法兰，它的根部有一较厚的过渡区，这对法兰的强度和刚度有很大的好处，改善了法兰的受力情况。(4)松套法兰松套法兰又称活套法兰，其法兰盘与管道不直接固定。在钢管道上，是在管端焊一个钢环，法兰压紧钢环使之固定。(5)螺纹法兰这种法兰与管道的固定是可拆的结构。法兰盘的内孔有内螺纹，而在管端车制相同的外螺纹，是利用螺纹的配合来固定的。2）螺纹连接多用于自来水管路、一般生活用水管路和机器润滑油管路中。管路的这种连接方法可以拆卸、但没有法兰连接那样方便，密封可靠性也较低。因此，使用压力和使用温度不宜过高。螺纹连接的管材多用于水、煤气管。3）焊接连接是不可拆的连接结构，用焊接的方法将管道和各管件、阀门直接连成一体。这种连接密封非常可靠，结构简单，便于安装，但给清洗检修工作带来不便。焊缝焊接质量的好坏，将直接影响连接强度和密封质量。可用X光拍片和试压方法检查。15管路的保温及标志(P146)1、管道保温管路保温的目的是使管内介质在输送过程中，不冷却、不升温，亦就是不受外界温度的影响而改变介质的状态。管路保温采用保温材料包裹管外壁的方法。保温材料常采用导热性差的材料，常用的有毛毡、石棉、玻璃棉、矿渣棉、珠光砂、其他石棉水泥制品等。管路保温层的厚度要根据管路介质热损失的允许值(蒸汽管道每米热损失许用范围见P146表3-81)和保温材料的导热性能通过计算来确定(表3-82和表3-83)。2、管路的标志食品工厂生产车间需要的管道较多，一般有水、蒸汽、真空、压缩气和各种流体物料等管道。为了区分各种管道，往往在管道外壁或保温层外面涂有各种不同颜色的油漆。油漆既可以保护管路外壁不受环境大气影响而腐蚀，同时也用来区别管路的类别，使我们醒目地知道管路输送的是什么介质，这就是管路的标志。这样，既有利于生产中的工艺检查，又可避免管路检修中的错乱和混淆。管路涂色标志见P147表3-84。16公用设施和辅助设施的种类公用设施一般包括给排水、供电及仪表、供汽、采暖与通风、制冷等五项工程。17生产设备的类型1、输送设备（1）固体输送设备按用途和功能分：①带式输送机②斗式升送机③螺旋输送机（2）液体输送设备有：①流送槽②真空吸料装置（3）食品厂常用的泵：5A离心奶泵B螺杆泵C齿轮泵2、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、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。（1）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。（2）真空浓缩设备①结垢性（强制循环型或升膜式蒸发式浓缩设备）②结晶性（夹套式浓缩设备或强制循环型）③粘滞性（强制循环式、刮板式或降膜式浓缩设备）④热敏性（各种膜式或真空度较高的浓缩设备）⑤发泡性（强制循环型和长管薄膜浓缩设备）(3)杀菌设备杀菌设备种类很多，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。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、火焰杀菌器，真空杀菌器以及微波杀菌器等。4、成品包装机械设备罐装机（定量）贴标机装箱机封箱机捆扎机等18常用的管件和阀件6管路中除管子以外，为满足工艺生产和安装检修的需要，管路中还有许多其他构件，如短管、弯头、三通、异径管、法兰、盲板、阀门等，我们通常称这些构件为管路附件，简称管件和阀件。管道附件1）弯头弯头的作用主要是用来改变管路的走向。常用的弯头根据其弯头程度的不同，有90°、45°、180°弯头。180°弯头又称U形弯管，在冷库冷排中用得较多。其他还有根据工艺配管需要的特定角度的弯头。2）三通当一条管路与另一条管路相连通时，或管路需要有旁路分流时，其接头处的管件称为三通。根据接入管的角度不同，有正接三通和斜接三通。按入口的口径大小差异分为等径三通、异径三通等。除常见的三通管件外，还有四通、五通、异径斜接五通等。3）短接管和异径管当管路装配中短缺一小段，或因检修需