Привет, читатель!
Приветствую тебя в своей статье. В ней я расскажу о том как производятся напитки с инженерной точки зрения.
Промышленность является той сферой, на которую опирается экономика любой страны. Рост экономики и внутреннее развитие страны зависит от развития промышленного сектора.
Во всём мире, промышленная инженерия - это революционный менеджмент, который нашёл свое применение в пищевых компаниях и пивоварнях, но помимо этого здесь требуется также эффективное управление и оптимальное использование времени.
Инженеру необходимо понять, в чем заключаются основные проблемы и их причины, прежде чем планировать какие-то решения. Однако промышленный инжиниринг связан с планированием, разработкой и установкой системы материалов и оборудования. Инженер опирается на специализированные навыки и умения, знания по физике, математике и естественным наукам, а также принципы и методы инженерных планов для прогнозирования результатов работы системы пищевой промышленности.
Логика и систематические методы должны применяться для облегчения работы, устранив источник проблем. Для решения проблем доступны различные методы, начиная с простых в использовании методов до относительно сложных и современных статистических инструментов. Для того, чтобы понимать технические средства, используемые в индустрии напитков, необходимо базовое понимание технологии производства напитков.
Основная цель этой публикации заключается в ознакомлении с техникой промышленного машиностроения и его применения.
Какие процессы происходят в индустрии напитков?
Основной технологический процесс в отрасли производства фруктовых соков выглядит следующим образом:
- прием сырья: плоды, полученные при производстве;
- хранение сырья: по темпам производства сырье хранится на складе сырья производства;
- сортировка и очистка сырья: плоды сортируются по размеру, цвету и другим необходимым физическим параметрам;
- переработка плодов в соответствии с разработанным процессом и промышленным требованием;
- упаковка продукции: стандартный упаковочный материал используется для упаковки продукции в соответствии с предписаниями законодательства;
- маркировка продукции: важная информация, такая как дата производства, питательная ценность, максимальная розничная цена, представлена на упаковке продукции
- хранение продуктов после маркировки: склад продукции поддерживается в исправном состоянии, чтобы избежать любых проблем с цепочкой поставок;
- транспортировка продукции: готовая продукция транспортируется к месту назначения на склад клиента.
В приведенном выше примере обработки можно отметить, что для завершения производственного процесса требуется несколько технических средств.
Например, для переработки фруктов могут потребоваться шлифовальные машины, конвейерные ленты, смесители, испарители, насосы, трубопроводы, клапаны и другое промышленное оборудование. Обсудим некоторые из этих инженерных инструментов и базовую концепцию использования промышленного оборудования.
Типы жидкостей
Любое вещество, не имеющее фиксированной формы и легко переходящее в форму под действием внешнего давления, называется жидкостью.
Уравнение непрерывности
Поток жидкости следует принципу сохранения вещества. Принцип сохранения материи гласит, что для закрытой системы масса системы должна оставаться неизменной с течением времени, поскольку в замкнутой системе нельзя добавлять или удалять какое-либо количество массы (по определению закрытой системы).
Следовательно, масса сохраняется с течением времени в закрытой системе. В производстве напитков транспортировка жидкостей осуществляется по закрытым трубопроводам, резервуарам и насосам.
Системы транспортировки жидкостей
Транспортировка жидкости может выполняться двумя способами: активным и пассивным.
Пассивная транспортировка – это когда, поток жидкости ускоряется гравитационным потоком.
Как правило, пассивная транспортировка может выполняться, если расстояние и высота между источником и местом назначения жидкости достаточны для положительного наклона относительно гравитационных сил в трубопроводе. Пассивная транспортировка может помочь в случаях необходимости снижения затрат на электроэнергию и техобслуживание производственного объекта, потому что потребности в насосе не возникнет, а затраты на обслуживание трубопровода будут сравнительно незначительными.
Активная транспортировка жидкости осуществляется с помощью механической силы, создаваемой насосами.
Инженерный подход в индустрии напитков дорогостоящий и требующий регулярного технического обслуживания, поскольку он включает в себя насосы и двигатели в транспортной системе.
Трубопроводы для транспортировки жидкостей
Транспортировка жидкостей осуществляется в основном по закрытым каналам, то есть по трубам. По санитарным соображениям, открытые системы не используются в производстве напитков. Материалы для строительства трубопроводов должны определяться с помощью мер относительно характера жидкости, которую она будет нести.
В основном нержавеющая сталь лучше всего подходит для строительства трубопроводов, поскольку по ряду причин, например, нержавеющая сталь устойчива к коррозии, обеспечивает гладкость и легко поддается очистке.
Насосы для перекачки жидкостей
Это механическое устройство или приспособление, которое используется для транспортировки жидкости. Процесс использования насоса называется перекачкой.
Какие бывают типы насосов?
- Положительный поршневой насос
Эти типы насосов физически перемещают жидкость с помощью некоторых механических средств, таких как поршень, шестерни и т.д. В камере насоса создается вакуум, и жидкость всасывается из входного отверстия в направлении всасывания. Как только камера насоса будет заполнена, нагнетательный клапан открывается и впускной клапан выталкивает жидкость снаружи камеры насоса.
- Переменный поршневой насос
Эти типы насосов перемещают жидкость с переменной частотой вращения.
- Центробежный насос
Центробежные насосы пригодны для работы с переменной жидкостью. Они транспортирует жидкость путем преобразования кинетической энергии вращения в гидродинамическую энергию. Насос подключен к электродвигателю, который обеспечивает вращательную кинетическую энергию.
- Струйный насос
Струйные насосы используются для подачи жидкостей с высоким давлением и потоком. Теория струйного насоса легче интерпретируется для проектирования.
По результатам исследований различных инженеров можно сделать вывод, что инженерные инструменты представляют собой практичные технологии в пищевой промышленности и производстве напитков и служат для повышения эффективности производства процессов и систем распределения и максимально уменьшают недостатки отрасли промышленности, включающие в себя время, потраченное впустую на производство, затраты ресурсов, и упаковку, которая замедляет доставку.
Данная тема является обширной и в рамках одной публикации невозможно представить всю структуру пищевого производства напитков.
Главная цель инженерного дела - создание решений, которые заставят компанию использовать технологические инструменты для сокращения времени, затрачиваемого на производство напитков. Время - самый ценный ресурс!