機(jī)采番茄原料卸料系統(tǒng)的改進(jìn)研究

梁軍虎，盧 華，張雙俠

（新疆昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系，新疆 昌吉 831100）

機(jī)采番茄原料卸料系統(tǒng)的改進(jìn)研究

梁軍虎，盧 華，張雙俠

（新疆昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系，新疆 昌吉 831100）

根據(jù)食品安全法以及廣大客戶對(duì)于番茄醬指標(biāo)農(nóng)殘的控制要求；一方面番茄機(jī)械化收獲的推廣使番茄季節(jié)交售量大，針對(duì)原有機(jī)采番茄卸料過程中出現(xiàn)的卸料慢、泥石堵溝、原有四級(jí)循環(huán)水渾濁、成品醬中帶沙等問題，對(duì)番茄卸料系統(tǒng)進(jìn)行改造。技改過后，循環(huán)水潔凈，卸料速度加快，流送溝泥石流減少，大大減少了成品番茄醬的含沙量及霉菌標(biāo)準(zhǔn)，降低水中的污染物富集，達(dá)到高端客戶的要求。另一方面使番茄生產(chǎn)加工與工業(yè)番茄種植“雙贏”，實(shí)現(xiàn)番茄原料均衡有序上市，避免番茄集中成熟上市，造成企業(yè)中期番茄原料吃不了，早晚期原料吃不飽的現(xiàn)象。

番茄醬；卸料系統(tǒng)；技改；利潤

產(chǎn)業(yè)政策促進(jìn)新疆番茄加工業(yè)迅猛發(fā)展，使番茄種植面積迅速擴(kuò)大，番茄原料收購是番茄生產(chǎn)的第一道工序，番茄卸料系統(tǒng)中，經(jīng)常出現(xiàn)的機(jī)采原料卸料速度慢、循環(huán)水渾濁造成霉菌升高；原料中的泥土造成流送溝堵塞，已經(jīng)不能正常均衡的給下一生產(chǎn)線供料，造成了嚴(yán)重影響。卸料速度慢直接影響了車輛排隊(duì)時(shí)間，造成番茄在車廂積壓時(shí)間長，交通不暢，路面番茄水堆積，水臭熏天；霉菌升高造成不合格成品醬增多，剔除產(chǎn)品回溶成本增加；流送溝不暢影響下一生產(chǎn)系統(tǒng)供料不足；斷料造成產(chǎn)品不合格因素發(fā)生，設(shè)備損耗增加，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。無論是國家節(jié)能減排戰(zhàn)略，還是公司單耗控制，技術(shù)改造都刻不容緩。

1 技術(shù)改造概況

項(xiàng)目總投資：1 113.747萬元。

項(xiàng)目處理能力：2萬畝機(jī)械化收獲番茄原料接收循環(huán)水系統(tǒng)技術(shù)改造；2 000噸/天生產(chǎn)線卸料、流送系統(tǒng)技改。

項(xiàng)目實(shí)施單位：中糧屯河昌吉番茄制品有限公司。

項(xiàng)目實(shí)施周期：105天。

項(xiàng)目總體方案：將原卸料臺(tái)基礎(chǔ)加高550mm，卸料槽旋轉(zhuǎn)180°。在儲(chǔ)料池南北方向新增不銹鋼高架浮洗、流送槽。原料接收系統(tǒng)為原七臺(tái)卸料槽進(jìn)行改造并掉頭由東面出料改為西面出料。提升機(jī)分料槽進(jìn)行改造，使原料由儲(chǔ)料池放料，經(jīng)儲(chǔ)料池前端不銹鋼流送槽輸送，原料直接分別進(jìn)入車間3#、4#線供料提升機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。將原二級(jí)循環(huán)水分為兩級(jí)：二級(jí)循環(huán)水、三級(jí)循環(huán)水。二級(jí)循環(huán)水經(jīng)格柵過濾、沙克龍除沙、經(jīng)原二級(jí)過濾器后用于料池儲(chǔ)料、跌水后流送槽沖料。

2 2萬畝機(jī)械化收獲番茄原料接收循環(huán)水系統(tǒng)技術(shù)改造方案

番茄成熟機(jī)械化收獲裝車后，最科學(xué)的安排車輛排隊(duì)時(shí)間不超過12小時(shí)，從番茄出地到卸料不超過24小時(shí)，保證番茄最保質(zhì)、保鮮的運(yùn)送到番茄卸料系統(tǒng)進(jìn)行處理。根據(jù)實(shí)地測量，通過成本計(jì)算，將原有卸料臺(tái)整體加高550mm，西側(cè)開四級(jí)溝坡降10‰；卸料臺(tái)加寬，中心距10米，停車處坡度10°；距地面500mm處做DN100擋車防護(hù)欄，防護(hù)欄與卸料槽距離300mm，防護(hù)欄內(nèi)側(cè)開寬300mm，帶坡降的油污溝（油污溝建于防護(hù)欄內(nèi)側(cè)可防止車輛壓壞蓋板），并在靠卸料槽兩側(cè)加200mm×100mm防油污墻，原三級(jí)水溝改作油污溝接入總排，以北端溝底為基準(zhǔn)點(diǎn)向南端用C30素混墊出5‰的坡降。有效防止油污水溝泥沙沉積。預(yù)期效果：料臺(tái)停車坡度10°加快了卸車速度；油污溝建于防護(hù)欄內(nèi)側(cè)可防止車輛壓壞蓋板；200mm×100mm防油污墻，完全防止油污水污染原料。卸料槽內(nèi)加重質(zhì)框鏈刮沙機(jī)，框鏈刮沙機(jī)鏈條節(jié)距100mm，鏈板厚度6mm，上部篦子可旋轉(zhuǎn)，間隙加寬到30mm，刮沙機(jī)中部加DN50鼓泡風(fēng)管鼓泡，泥沙由底部重質(zhì)框鏈刮沙機(jī)拉出。預(yù)期效果：鼓泡將泥沙與原料分離，使原料得到充分漂洗；分離后的顆粒沙石由重質(zhì)框鏈刮沙機(jī)拉出，除去約20%泥沙。卸料槽出口采用分水格柵分水，將原有分水格柵長800mm，寬1 200mm，間隙18mm，管徑25mm，角度25～30°，上、下、調(diào)整，進(jìn)行改造使其實(shí)現(xiàn)前后調(diào)整；原料經(jīng)分水格柵分完水后，進(jìn)入刮板升機(jī)提升。預(yù)期效果：泥沙進(jìn)行第二次分離除去約40%泥沙，50%草。新增刮板提升機(jī)長9米，寬1 200，刮板打孔，設(shè)計(jì)能力大于60 t/h；提升機(jī)四周加防油污水墻。預(yù)期效果：實(shí)現(xiàn)四級(jí)水與原料徹底分離，對(duì)泥沙進(jìn)一步?jīng)_洗，防止物料污染。效果圖如圖1、2、3所示。

圖1 卸料臺(tái)俯視圖

圖2 卸料臺(tái)斷面圖

圖3 刮板提升機(jī)

圖4 技改項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)圖

新增兩條架空浮洗槽寬1 500mm，深1 000mm，總長55米，內(nèi)加DN50鼓泡風(fēng)管，出口縮頸，接800mm×800mm流送槽總長100米，出口做200mm爬坡，中間加電動(dòng)除草機(jī)。浮洗槽、流送槽均采用204不銹鋼，板厚2.5mm。預(yù)期效果：對(duì)原料進(jìn)行充分漂洗，漂洗下原料殘余泥沙，除草機(jī)清除15%的雜草。（兩條架空流送槽可實(shí)現(xiàn)兩條線同時(shí)生產(chǎn)機(jī)采料）。6、新增原料浮洗流送槽后端采用擴(kuò)口，原料經(jīng)擴(kuò)口進(jìn)入分水篦子跌水，分水篦子長850mm，寬1 200mm，間隙18mm，管徑25mm，角度25～30°、前后可調(diào)，如圖4所示。

3 技改項(xiàng)目預(yù)算

3.1 項(xiàng)目明細(xì)表（其中一部分）

表1 項(xiàng)目明細(xì)表（其中一部分）

3.2 投資預(yù)算

配套設(shè)備用于循環(huán)水管路焊接安裝、提升機(jī)、除沙機(jī)，電氣安裝；化驗(yàn)設(shè)備、數(shù)據(jù)采集；設(shè)計(jì)/審計(jì)/監(jiān)理/招標(biāo)代理費(fèi)/決算等費(fèi)用共計(jì)1 113.747萬元，可解決2 000噸線原卸料臺(tái)整體提高550mm改造；原三級(jí)水格柵池改造；新增二級(jí)水格柵坑改建；二三級(jí)沉淀池溢流管路拆除加大更換至DN400涵管等問題。

3.3 工程進(jìn)度推進(jìn)效果表

整個(gè)工程分四部分完成：原料接收系統(tǒng)；原料浮洗系統(tǒng)；原料輸送、浸泡、提升系統(tǒng)；番茄運(yùn)輸車輛。每個(gè)項(xiàng)目都制定了工作內(nèi)容、達(dá)到效果，下表是其中的一個(gè)樣表（4）。

（4）原料輸送、浸泡、提升系統(tǒng)

4 小結(jié)

經(jīng)過一年的使用，取得了歷年來最好業(yè)績。卸料系統(tǒng)技改帶來的益處主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）公司2009年番茄醬生產(chǎn)產(chǎn)量目標(biāo)值39 600噸，實(shí)際生產(chǎn)番茄醬產(chǎn)品47 757.92噸，這個(gè)數(shù)據(jù)完成當(dāng)年計(jì)劃產(chǎn)量的120.54%，產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到客戶要求。目標(biāo)值是根據(jù)2008年舊卸料系統(tǒng)的能力所制定的，技改過后，循環(huán)水潔凈，卸料速度加快，流送溝泥石流減少，大大減少了成品番茄醬的含沙量及霉菌標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到高端客戶的要求。

（2）公司2009年的凈利潤目標(biāo)值為4 586萬元，到2009年10月累計(jì)實(shí)現(xiàn)凈利潤3 602萬元，較08年同期增長1 385萬元。較08年相比，技改過后的番茄卸料系統(tǒng)帶來潔凈的循環(huán)水、卸料速度快、均衡的供料直接受益于后段生產(chǎn)的需要，把每一份資源都合理的運(yùn)用在了生產(chǎn)第一線，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本。新的卸料系統(tǒng)卸料速度快，排隊(duì)時(shí)間較短，減少了因搶原料而抬高價(jià)格收購。

（3）公司生產(chǎn)番茄的單位制造成本（折標(biāo)），其目標(biāo)值為3 316.34元/噸，實(shí)際值為3 079.05元/噸，實(shí)際的單位制造成本較目標(biāo)值節(jié)約237.29元/噸，從新卸料系統(tǒng)分析：均衡的供料使成品番茄醬色澤鮮明，殺菌徹底，客戶投訴少而帶來的回溶產(chǎn)品少，回溶少帶來的無菌袋、鋼桶、托盤及人力的合理利用，直接節(jié)約了生產(chǎn)實(shí)際需求。

（4）原料單耗，2009年目標(biāo)值6.25噸/噸，實(shí)際值為6.18噸/噸，比目標(biāo)值低0.07噸/噸。較08年同期單耗下降0.86噸/噸。經(jīng)過改造的卸料系統(tǒng)，提高了卸料速度，排隊(duì)隊(duì)伍減少，從固液分離器中就可以看出，基本上已經(jīng)沒有什么爛番茄，而更多的只是草。

（5）原料收購量：目標(biāo)值26萬噸，實(shí)際收購原料295 109.978噸，完成原料計(jì)劃的117%。較08年同期多收購原料33100.248噸。

（6）客戶訂單符合率：全期共完成客戶訂單24份，訂單符合率100%；關(guān)鍵客戶訂單完成率目標(biāo)值為98.5%，實(shí)際值100%；較08年同期上升10.7%。

通過以上資料可以看出，技改后，企業(yè)生產(chǎn)能力增加；為客戶和社會(huì)奉獻(xiàn)健康、營養(yǎng)、安全的食品，客戶滿意率提高；為企業(yè)贏得了效益和社會(huì)聲譽(yù)，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

[1]梁勤安.新疆加工番茄機(jī)械化收獲發(fā)展對(duì)策的研究.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，2.

[2]新疆番茄生產(chǎn)機(jī)械化推廣創(chuàng)佳績，中國農(nóng)機(jī)化導(dǎo)報(bào)，2008，9.

[3]趙春雨，姜 波，袁 林.番茄醬灌裝控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì).自動(dòng)化儀表，2008，4.

Study on the Improvementof Unloading System of Tomato Raw MaterialMining Machine

LIANG Jun-hu，LU Hua，ZHANG Shuang-xia
(Xinjiang Departmentofmechanicalengineering ofChangjiVocationaland TechnicalCollege，Xinjiang Changji831100，China)

According to the food safety law and themajority of customers for the control indexes of tomato sauce residue requirements;promotion of a tomato harvestingmechanization to tomato season sales volume,the originalmachine for tomato production during the process of unloading thematerial discharging slowly,ditch,the original four level cyclic water turbidity,the finished saucewith sand etc.debris blocking,transformation of tomato unloading system.After the transformation,the circulating water clean,unloading speed,debris flow gully reduced,greatly reducing the productof tomato paste concentration and mold standard,reduce water pollutant enrichment,achieve the high-end customer requirements.On the other hand the tomato production and processing and industrial tomato planting"win-win",to achieve balanced and orderly tomato rawmaterialmarket,avoid the tomatomaturemarket,causes the enterprisemiddle raw tomatoes to eat,sooner or later stages of rawmaterials have notenough phenomenon.

tomato sauce；unloading system；technical innovation；profit

U465

A

1672-545X（2013）05-0286-03

2013-02-06

梁軍虎（1975—），男，河南人，本科，講師，研究方向：焊接技術(shù)；盧 華（1977—），女，江蘇人，碩士，講師，研究方向：機(jī)電一體化技術(shù)；張雙俠（1967—），男，河南人，碩士，副教授，研究方向：機(jī)電一體化技術(shù)。