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1、年产20000吨碳酸饮料的生产设计,前言,随着大众生活水平的不断提高以及消费品位的多元化，味美可口、营养丰富的果汁饮料越来越受到消费者的青睐。进入21世纪后世界饮料市场前景看好，软饮料消费方式的改变，特别是发达国家逐步减少酒精摄入量，追求天然、含糖量少的有益于健康的饮料，进一步促进了饮料品种结构的改变。因此碳酸饮料传统的主流地位将受到挑战，而茶饮料、果汁饮料、功能性饮料等新生代饮料将更加受到国内市场重视。 蓝莓果有 健康的“第一卫士”的称号，开发前景巨大。,设计目的,通过此次课题设计，熟悉碳酸饮料生产中用到的设备，提高对食品机械的认识,碳酸饮料的定义和分类,碳酸饮料是在一定条件下充入二氧化碳气
2、的制品，是软饮料（非酒精饮料）的一种。它的主要成分为糖、色素、甜味剂、酸味剂、香料及碳酸水等，一般不含维生素，也不含矿物质。按照我国软饮料的分类标准，碳酸饮料（汽水）分为：果汁型碳酸饮料、果味型碳酸饮料、可乐型碳酸饮料和其他型碳酸饮料。,1、果汁型：原果汁含量不低于 2.5%的碳酸饮料，它除了具有相应水果所特有的色、香、味之外，还含有一定的营养，有利于身体健康。如橘汁汽水、柠檬汽水等。 2、果味型：以食用香精为主要赋予香剂，以食用着色剂着色，原果汁含量低于 2.5%的碳酸饮料，赋予一定的水果香型和色泽。如橘子汽水、菠萝汽水等。,3、可乐型：特指含有焦糖色、可乐香精或类似可乐果和水果香型的辛香、
3、果香混合剂的碳酸饮料。香气协调柔和，味感纯正、爽口，有清凉、刹口感，由于味道独特，含有咖啡因的产品同时具有提神作用，人们对这类产品往往有自己的偏爱，尤其可口可乐、百事可乐、非常可乐等知名品牌产品引导了。消费方向。 4、其他型：除上述三种类型以外的碳酸饮料，如苏打水、盐汽水以及含有非果实的植物提取或非果实的食用香精的碳酸饮料。如茶汁汽水等,碳酸饮料生产线平面图,生产计划,1.根据市场分析的到的数据，做出如下生产计划根: 可口可乐型/蓝莓汽水=6:4可口可乐 生产灌装类型：600ml、 蓝莓生产500ml装 材料采用PET瓶，所以可乐型碳酸饮料年生产量为12000吨，蓝莓味碳酸饮料年生产8000吨
4、,碳酸饮料生产工艺流程,现调试工艺流程（二次灌装）见图 3-2。CO2气饮用水 水处理 冷却 混合机调和剂、香精等 砂糖溶解 过滤 糖浆调和 冷却 灌浆机 装瓶机 轧盖机 瓶 洗净 空瓶检查 混匀机 成品 制品检查,贴标,工艺流程说明,原糖浆的制备（1）糖的溶解 把糖溶解于水中，一般称为原糖浆或单糖浆。必须采用优质砂糖，溶解于一定量的水中，制成预计浓度的糖液，再经过滤、澄清后供用。其所用水亦必须用纯良的水，其水质可与装瓶用水相同。 溶解方法有冷溶法与热溶法。配制短期内饮用的饮料的糖浆可采用冷溶法；零散饮料，纯度要求较高，或要求延长贮藏期的饮料，最好采用热溶法。 热溶法的优点是： 能杀灭附于糖内
5、的细菌；2、可分离出凝固糖中的杂物； 3、溶解迅速，在较短时间内可生产大量糖浆。冷溶法的优点是节约燃料。,（2）糖浆过滤 砂糖加水溶解后，必须进行过滤，滤法有自然过滤和加压过滤两种。 一般操作压力在 58.8kPa(0.6kgf/cm2)左右。如采用 2.5m2的过滤面积的过滤设备，65Bx 浓度的糖浆流量为 2.5t/h。如果压力超过 117.6kPa 及流量降低时，应停止操作，重新更换新的纸浆及滤布。,（3）糖浆的配合 原糖浆（加甜味剂）加防腐剂加酸味剂果汁香精色素水（碳酸水） （1） 防腐剂 防腐剂的作用，是防止食品生产中受到细菌的污染而造成腐坏，但要首先保证产品生产过程的卫生，才能期待
6、防腐剂所产生的效果。 饮料中常用的防腐剂是苯甲酸钠，配制浓度为 25%，即一份苯甲酸钠加三分温水溶解成溶液，经过滤，贮存于清洁容器中备用。在软饮料中使用量低于 0.1%,糖浆的配合,碳酸饮料最为重要的性质是发泡性，发泡程度是由饮料中溶解的二氧化碳量决定的。水或调配好的饮料吸收碳酸气，即二氧化碳和水混合的过程称为碳酸饱和作用或碳酸化作用。 1、清凉作用：喝汽水实际上是喝一定浓度的碳酸，碳酸在腹中由于温度升高、压力降低，即进行分解。当二氧化碳从体内排出时，就把体内的热带出来，起到清凉作用,碳酸化,。 2、阻碍微生物的生长，延长汽水的货架寿命：二氧化碳能致死嗜氧微生物，并由于汽水中的压力能抑制微生物
7、的生长。国际上认为 3.54 倍含气量是汽水的安全区。 3、突出香味：二氧化碳在汽水中逸出时，能带出香味，增强风味。 4、有舒服的刹口感：二氧化碳配合汽水中其他成分，产出一种特殊的风味，各个不同品种需要不同的刹口感，有的要强烈，有的要柔和，所以各个品种的含气量不同。如：橙汁汽水，含气量（容积倍数）为 1.52.5；可乐汽水，含气量为 3.54；柠檬汽水，含气量为 3.54,（2）二氧化碳在水中的溶解度 在一定压力和温度下，二氧化碳在水中的最大溶解量叫作溶解度。这时气体从液体中逸出的速度和气体进入液体的速度达到平衡，叫作饱和。未达到最大溶解量的溶液叫作不饱和溶液。 二氧化碳在液体中的溶解量依下列
8、因素而定： 1、气液体系的绝对压力和液体的温度。 2、二氧化碳气的纯度和液体中存在的溶质的性质。 3、气体和液体的接触面积和接触时间。 （3）饮料中空气的影响,班产量计算及生产计划的具体安排,每年实际工作日按250天计算，符合国家规定。每月按4周计算，一个月除去周末 8 天，实际工作日为 22 天，由于 2 月份有春节，则生产 15 天，1 月放元旦一天，则生产 21 天，5 月和 10 月因也有法定节假日故生产 19 天。碳酸饮料在夏季和春节期间销量较好，故每天生产 2 班。其余几个月为淡季，每天生产 1 班,生产计划,灌装能力的计算,年总生产量/年总班数=20000（212+151+221
9、+2226+191+222）=50（吨/班） 以旺季作为基准计算可乐型： 1.600ml装： 60吨=60000L/0.6=100000瓶/天100000/20=5000瓶/h蓝莓味; 500ml装 40吨=40000L/0.5=80000瓶/天80000/20=4000瓶/h,生产物料衡算,可乐型碳酸饮料：可乐香精 0.1%，白砂糖 7%，柠檬酸 0.06%，甜蜜素 0.05%，磷酸（85%）0.06%，焦糖色 0.18%，苯甲酸钠 0.015%。以旺季为计算基准 ， 日产100吨则每天需要原料量及处理量,以经验值损失率为0.5%100(1+0.5%）=100.5吨=100500Lx0.6=
10、60300L 可乐香精：60300LX 0.1%=60.3千克 白糖：60300x7%=422.1千克 柠檬酸：60300 x0.06%=36.18千克 甜蜜素：60300x0.05%=30.15千克 磷酸（85%）：60300x0.06%=36.18克 焦糖色 ：60300x0.18%=108.54克 苯甲酸钠：60300x0.015%=9.0345千克 水：60300-(60.3 +422.1+36.18+30.15+36.18+108.54+9.）=59598L,蓝莓味型： 蓝莓：白砂糖6%，甜蜜素0.05%，蛋白糖0.04%，1%亮兰0.05%，柠檬酸0.16%，柠檬酸钠0.03%，苯
11、甲酸钠0.02%，T201-1蓝莓香精0.04%。2.5%蓝莓果汁 白糖：40000x6%=2400千克 水：1-(6%+0.05%+0.04%+0.05%+0.16%+0.03%+0.02%+0.04%）=93.61% 40000L X 93.61%=37444L 则水处理能力：59598+37444=97042L=97吨加上清洗用水所以水处理能力至少为每天处理120吨， 则水处理能力为5吨/h,设备选型,水处理设备 产品名称： 莱特莱德5吨/H单双级反渗透设备 技术参数,纯净水工艺流程1、原水（深井水）原水箱原水增压泵多介质过滤器活性炭过滤器树脂软化系统（或加药系统、PH值调节系统）5微米
12、精密过滤器反渗透主机系统臭氧杀菌系统纯净水箱灌装线（或用水点）,产品特点：,1、采用名牌逆渗透（）膜净化装置（孔径万分之一微米），运用国际上最先进的逆渗透技术工艺制备纯水。 2、多级过滤，综合发挥各级过滤器的有效作用，清除源水中的泥沙、悬浮物、胶体、有机物、重金属、可溶性固体、细菌、病毒、热源和其他有害杂质，仅保留水分子和溶解氧。预处理滤料采用可更换方式，可有效保证预处理效果，且更换方便，滤料价格经济，产水运行成本低。 3、采用名牌静音高压泵，使用寿命长，运行质量可靠。 4、具有高压反冲洗功能，可有效延长滤料、膜寿命。 5、制水过程自动控制（源水缺水停机，储水箱水满停机）。 反渗透功能解析：
13、1、石英砂过滤器：去除水中泥沙、铁锈、藻类、腐殖质、胶体等大颗粒悬浮杂质，降低浊度。 2、活性炭过滤器：利用活性炭的广谱吸附性能，去除水中有机物、重金属离子、农药、洗涤剂、余氯等，除去异味、降低色度。 3、保安过滤器：滤芯孔径为5微米，滤除水中微粒，确保水质符合反渗透膜进水的要求，减轻反渗透膜负荷。 4、反渗透膜：水分子在压力作用下通过反渗透膜，水中的有害离子、细菌、病毒等被截留，并随浓水排掉，透过的水即为纯净水。,全自动冲瓶灌装旋盖机,蓝莓500ml装,可乐型600ml装,设备优点,：本系列设备用于聚脂瓶装各种碳酸饮料的生产。在一机上实现冲瓶、灌装、封盖。整机设计科学合理，外形美观，功能齐全
14、，操作维修方便，自动化程度高。 。灌装速度快，液面控制稳。如：无瓶不灌装，冲气或灌装时爆瓶则灌装阀将自动关闭，并有自动冲洗等先进自控技术。 采用托瓶提升气缸，油尼龙齿轮传动，噪声小，整机运转平稳。 采用磁力扭矩式拧盖头，实现抓盖、拧盖功能。拧盖力矩无级可调，具有恒力矩旋封塑盖功能，且不伤盖，封口严密可靠。 水平回转式气力理盖器，具有不损坏瓶盖表面，料斗内缺盖发信号自动补充等功能。 整机采用PLC电脑程序控制及人机界面触摸屏按钮，具有料缸内液面自动控制，无瓶不罐装，无瓶不加盖等功能，并有拨瓶星轮卡瓶错位停机，盖滑槽内缺盖停机等功能。,ZQ-R高速PET旋转式全自动吹瓶机,ZQ-R系列全自动吹瓶机
15、是我公司最稳定的一种旋转式全自动吹瓶设备，有一出四和一出十两款机型，最大可吹制1.5升，适用于吹制以PET、PP等结晶型塑料为原料的任何形状的碳酸饮料瓶、矿泉水瓶、化妆品瓶、大口径瓶、耐高温瓶及其他包装容器。,暂存罐,生产中不能在用水的时候才处理，调配糖浆时糖水也应有一定的储备量。则在水处理和化糖后应有暂存罐储藏。通过计算每小时的用水量约为5吨每小时 储水罐材料： 不锈钢 容量：5000L 尺寸（H）：20002800mm 储糖水罐材料：不锈钢 容量：3000L 尺寸（H）；16002300mm 不锈钢饮料泵,称：5吨/小时不锈钢饮料泵 型号：YL-5-25 电压：380V 流量:5T/H 转
16、速：2840r/min 重量约:30kg 功率：1.5kw 进口:40mm 扬程：25m 出口:40mm,用途与特点,一。用途与特点 本厂生产的高效不锈钢饮料泵选用优质不锈钢材料制造。泵移动架和电机联成一体，外罩均采用不锈钢材料。本泵具有结构紧凑、外型美观、移动方便、耐腐蚀、密封性能高等特点。可输送各种酒类、酿造、制药、汽水、饮料、植物油等液体。并与过滤机配套使用 二、使用说明 1、安装时，进水口水管的口径不能小于本泵的进出口尺寸。2、泵的旋转方向是面对进水管反时针方向旋转，不能反转。3. 泵在运行中，要防止玻璃、砂石等杂物进入，以免损坏机件。4、液源位置高于泵者，先打开液体阀门让液体灌满泵内，然后起动电机，若液源低于泵时，则先用出水口灌入液体充满泵,
