新疆石河子職業(yè)技術(shù)學(xué)院 邊文亮

番茄醬廠機(jī)采原料接受系統(tǒng)改進(jìn)研究

新疆石河子職業(yè)技術(shù)學(xué)院 邊文亮

番茄醬廠機(jī)采原料接受系統(tǒng)的推廣能夠使番茄季節(jié)交售量大。而根據(jù)食品安全法以及廣大客戶對番茄醬指標(biāo)農(nóng)殘的控制要求，對番茄原料接受系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，能夠加快卸料速度，潔凈循環(huán)水，減少流送溝泥石流，大大地降低了水中的污染物富集，減少了成品番茄醬的含沙量及霉菌標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了高端客戶的要求。并且，為了實(shí)現(xiàn)番茄原料均衡有序上市，將番茄生產(chǎn)加工與工業(yè)番茄種植雙贏，能夠避免番茄集中成熟上市，從而避免企業(yè)早晚期原料吃不飽，中期番茄原料吃不了的現(xiàn)象。

番茄醬；機(jī)采原料；接收系統(tǒng)；改進(jìn)

番茄原料收購是番茄生產(chǎn)的第一道工序，隨著我國產(chǎn)業(yè)政策的不斷深入，番茄加工和種植得到了快速的發(fā)展，如：新疆番茄加工產(chǎn)業(yè)是新疆“紅色產(chǎn)業(yè)”的代表，成了新疆區(qū)域特色的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。并且經(jīng)過多年的發(fā)展，新疆番茄加工產(chǎn)業(yè)成了中國最重要的加工番茄生產(chǎn)基地，已經(jīng)形成了很大的規(guī)模。在番茄接受系統(tǒng)中，經(jīng)常造成霉菌升高的現(xiàn)象，出現(xiàn)循環(huán)水渾濁，機(jī)采原料接受速度慢；原料中不能正常均衡地給下一生產(chǎn)線提供料，泥土造成了流送溝堵塞，造成了嚴(yán)重的影響。這些狀況直接影響了車輛排隊(duì)時(shí)間，造成了交通不暢，番茄在車廂積壓時(shí)間長，路面番茄水堆積水臭熏天等惡劣的環(huán)境。同時(shí)斷料造成產(chǎn)品不合格因素發(fā)生，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，設(shè)備損耗增加。并且流送溝不暢，導(dǎo)致下一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)得不到良好的供料。由此可見，技術(shù)改造成了國家節(jié)能減排戰(zhàn)略和公司單耗控制亟待解決的問題。

1 番茄加工機(jī)采原料接受發(fā)展現(xiàn)狀

我國番茄加工產(chǎn)業(yè)持續(xù)生產(chǎn)和發(fā)展的關(guān)鍵要素，就是加快實(shí)現(xiàn)番茄加工的全面機(jī)械采收，其不但能夠?qū)崿F(xiàn)原料的均衡可控和優(yōu)質(zhì)供應(yīng)，還能大幅度地降低采收成本。

1.1 我國番茄加工機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀

在以往，我國小農(nóng)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)方式嚴(yán)重限制了農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展，制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高。早在1996年，有人從美國引進(jìn)了番茄收獲機(jī)，但是由于當(dāng)時(shí)的勞動(dòng)力比較廉價(jià)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式還比較落后，番茄機(jī)械收獲的推廣極其困難。但是隨著我國經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)科技也得到了快速的發(fā)展，為番茄加工的規(guī)模化和機(jī)械化種植奠定了基礎(chǔ)，特別是膜下加壓滴灌技術(shù)的應(yīng)用和普及，更加促進(jìn)了番茄加工產(chǎn)業(yè)化。如：新疆我國最大加工番茄制品供應(yīng)商——新疆中糧屯河股份有限公司主導(dǎo)和大力推動(dòng)了加工番茄機(jī)械化種植的發(fā)展，投入了近4億元資金。2006～2007年，在新疆呼圖壁縣農(nóng)業(yè)公司，中糧屯河與美國亨氏公司合作種植大約2 000畝（1hm2=15畝）地番茄，大力引進(jìn)了美國加工番茄種植模式，通過2年的示范應(yīng)用，逐步掌握了加工番茄機(jī)械化種植技術(shù)。到2012年，中糧屯河整合了近20萬畝耕地，通過對農(nóng)戶土地集中、流轉(zhuǎn)等各種模式，實(shí)現(xiàn)了加工番茄規(guī)?；N植，截止目前為止，全新疆番茄機(jī)械收獲面積達(dá)到了21%。

1.2 美國加工番茄接卸采收發(fā)展歷程

全球番茄加工生產(chǎn)第一大國就是美國，如加利福尼亞番茄加工占了世界總量的35%。自20世紀(jì)50年代開始，美國的番茄加工就開始嘗試機(jī)械收獲，1946年底在商業(yè)應(yīng)用中投入了番茄收獲機(jī)。經(jīng)過10年的發(fā)展，在新品種研發(fā)推廣、機(jī)械收獲、田間管理技術(shù)等方面，美國已經(jīng)能配套衍接，這使美國番茄的收獲費(fèi)用從占生產(chǎn)費(fèi)用的50%降低到了16%，促進(jìn)了美國番茄種植規(guī)模的擴(kuò)大，提升了美國番茄產(chǎn)業(yè)的競爭力。

2 我國番茄加工機(jī)采技術(shù)改造概況

為了改造我國番茄加工機(jī)采技術(shù)的現(xiàn)狀，本文以新疆中糧屯河昌吉番茄制品有限公司為例。項(xiàng)目總投資達(dá)到了1 113.747萬元；項(xiàng)目實(shí)施單位是中糧屯河昌吉番茄制品有限公司；項(xiàng)目處理能力為2 000t/天生產(chǎn)線卸料、流送系統(tǒng)技術(shù)改造，為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；項(xiàng)目實(shí)施周期為105d；項(xiàng)目總體方案為：在儲(chǔ)料池南北方向新增不銹鋼高架浮洗、流送槽，將卸料槽旋轉(zhuǎn)180o，原卸料臺(tái)基礎(chǔ)加高550mm，提升機(jī)分料槽進(jìn)行改造，原料接受系統(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，經(jīng)儲(chǔ)料池前端不銹鋼流送槽輸送，使原料有儲(chǔ)料池放料，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)，二級循環(huán)水經(jīng)隔柵過濾、沙克龍除沙，將原二級循環(huán)水分為，二級循環(huán)水和三級循環(huán)水，經(jīng)原二級過濾器后用于料池儲(chǔ)料、跌水后流送槽沖料。

3 機(jī)械化收獲番茄原料接受循環(huán)水系統(tǒng)技術(shù)改造方案

為了保證番茄的質(zhì)量、新鮮度，番茄成熟后，最科學(xué)的方法，就是機(jī)械化收獲裝車后，安排車輛排隊(duì)時(shí)間不應(yīng)超過12h，并且為了把番茄運(yùn)送到番茄卸料系統(tǒng)進(jìn)行處理，從番茄出地道卸料不應(yīng)超過24小時(shí)。根據(jù)實(shí)地測量，將原有的卸料臺(tái)，通過成本計(jì)算，可以整體加高550mm，卸料臺(tái)加寬，中心距離10m，西側(cè)開四級溝坡度降10%，停車處坡度為10o，防護(hù)欄與卸料槽距離300mm，在距離地面500mm處做DN100擋車防護(hù)欄，帶坡降的油污溝在靠卸料槽兩側(cè)加200mm×100mm防油污墻。并且為了防止車輛壓壞蓋板，油污溝健在防護(hù)欄內(nèi)側(cè)，以北段溝為基準(zhǔn)點(diǎn)，向南端用C30素混墊出5%的坡降，原三級水溝改作油污溝接入總排，能夠有效防止油污水溝泥沙沉積。

預(yù)期效果：油污溝建于防護(hù)欄內(nèi)側(cè)可以防止車輛壓壞蓋板，料臺(tái)停車坡度10o能夠加快卸車速度；200mm×100mm防油污墻可以防止油污水污染原料。

卸料槽內(nèi)加鏈條節(jié)距100mm的重質(zhì)框鏈刮沙機(jī)，鏈板厚度為6mm，間隙加寬到30mm，上部篦子可旋轉(zhuǎn)，在刮沙機(jī)中部加DN50mm鼓泡風(fēng)管鼓泡，由底部重質(zhì)框鏈刮沙機(jī)拉出泥沙。

預(yù)期效果：分離后的顆粒沙石與原料分離，鼓泡將泥沙與原料分離，除去約20%的泥沙，使原料得到充分漂洗。

卸料槽出口采用風(fēng)水?dāng)R柵分水，將原有寬1 200mm，長800mm、間隙18mm，角度25～30o的風(fēng)水格柵進(jìn)行改造，上下調(diào)整，使其實(shí)現(xiàn)前后調(diào)整；原料經(jīng)過風(fēng)水格柵分完水后，進(jìn)入刮板升機(jī)提升。

預(yù)期效果：進(jìn)行第二次分離后，泥沙除去約40%，草約50%。

新增寬1 200m，長9m的刮板提升機(jī)，刮板打孔，提升四周加防油污水墻，設(shè)計(jì)能力大于60t/h。

預(yù)期效果：對泥沙進(jìn)一步?jīng)_洗，實(shí)現(xiàn)四級水與原料徹底分離，防止物料污染。

新增深1 000 mm，寬1 500 mm，總長55m兩條架空浮洗槽，內(nèi)加DN50鼓泡風(fēng)管，接800 mm×800 mm流送槽，出口縮頸。其總長為100 m，中間加電動(dòng)除草機(jī)，出口做200 mm爬坡。采用204不銹鋼做浮洗槽和流送槽，板厚為2.5 mm。

預(yù)期效果：漂洗下原料殘余泥沙，對原料進(jìn)行充分的漂洗，除草機(jī)能夠清除雜草15%。采用擴(kuò)口，新增原料浮洗流送槽后端，原料經(jīng)擴(kuò)口進(jìn)入分水篦子跌水，分水篦子寬1 200mm，管徑25mm，長850mm，前后可調(diào)，角度為25～30o。

4 技術(shù)改造項(xiàng)目的預(yù)算

首先投資預(yù)算。提升機(jī)、除沙機(jī)，電氣安裝用于循環(huán)水管路焊接安裝；化驗(yàn)設(shè)備、數(shù)據(jù)采集等費(fèi)用共計(jì)1 113.747萬元，如：設(shè)計(jì)、審計(jì)、監(jiān)理等等，可以解決2 000t線原卸料臺(tái)整體提高550mm改造，新增二級水?dāng)R柵坑改造，原三級水格柵池改造；二三級沉淀池溢流管拆除加大更換至DN400涵管等問題。

其次，工程進(jìn)度推進(jìn)效果表。原料接受系統(tǒng)、原料浮洗系統(tǒng)、原料輸送、浸泡以及提升系統(tǒng)屬于整個(gè)工程的四大部分。番茄運(yùn)輸車輛都制定了工作內(nèi)容，并且每個(gè)項(xiàng)目都達(dá)到了預(yù)期效果。

5 小結(jié)

經(jīng)過1年的使用，接受原料系統(tǒng)技術(shù)改造帶來的好處主要體現(xiàn)在：

（1）公司2014年的凈利潤目標(biāo)值較同期增長了2 403萬元，技術(shù)改造過后的番茄接受系統(tǒng)帶來了潔凈的循環(huán)水、卸料速度快、均衡的供料等，把每一份資源都合理地運(yùn)用在了生產(chǎn)第一線，直接受益于后段生產(chǎn)的需要，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本。并且減少了因搶原料而抬高價(jià)格收購，卸料速度快，減少了排隊(duì)時(shí)間。

（2）技術(shù)改造過后，卸料速度加快，循環(huán)水潔凈，減少了流送溝泥石流，達(dá)到了高端客戶的要求，減少了產(chǎn)品番茄醬的含沙量，降低了霉菌標(biāo)準(zhǔn)。

（3）從新的卸料系統(tǒng)分析，殺菌更加徹底，均衡的供料使成品番茄醬色澤鮮明，客戶的投訴明顯的降低，回溶產(chǎn)品得到了降低，直接節(jié)約了生產(chǎn)實(shí)際需求，并且回溶少帶來的無菌袋、鋼桶、托盤以及人力的合理利用。

（4）經(jīng)過改造的卸料系統(tǒng)，減少了排隊(duì)隊(duì)伍，提高了卸料速度，固液分離器基本上已經(jīng)沒有了什么爛番茄，更多只是一些草。

（5）客戶訂單符合率：關(guān)鍵客戶訂單完成率目標(biāo)值為98.5%，全期共完成客戶訂單24份，同期相比多收購很多原料。

由此可見，技術(shù)改造后，企業(yè)為客戶和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)健康、營養(yǎng)、安全的食品，提高了客戶的滿意率，增強(qiáng)了企業(yè)的生產(chǎn)能力，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.

2016-03-07)