ALIMENTARĂ ȘI PROTECȚIA MEDIULUI SPECIALIZAREA INGINERIA PRODUSELOR ALIMENTARE PROIECT DE DIPLOMĂ Coordonator științific: Șef lucrări dr. ing…. [616661]
UNIVERSITATEA ”LUCIAN BLAGA” DIN SIBIU
FACULTATEA DE ȘTIINȚE AGRICOLE, INDUSTRIE
ALIMENTARĂ ȘI PROTECȚIA MEDIULUI
SPECIALIZAREA INGINERIA PRODUSELOR ALIMENTARE
PROIECT DE DIPLOMĂ
Coordonator științific:
Șef lucrări dr. ing. Cristina -Anca Danciu
Absolvent: [anonimizat],2020
Rezumat
Morăritul are ca scop mărunțirea și transformarea boabelor de cereale și unele
leguminoase în făină și crupe. Crupele sunt produse rezultate prin descojirea și uneori
sfărâmarea grosolană a boabelor, urmată de șlefuirea și polisarea lor .
Principalele materii prime folosite în industria morăritului sunt grâul și secara, din
care se obține făina necesară fabricării pâinii și produselor făinoase, respectiv porumbul
din care se obține mălai și materii prime pentru produse expandate.
Ca ponde re grâul ocupă primul loc în morărit, cele mai cunoscute specii fiind grâul
comun (Triticum vulgare), cu cea mai largă întrebuințare la obținerea făinii de panificație
și grâul tare (Triticum durum), folosit la obținerea unei făini cu destinație specială, dar
mai ales la făina folosită la fabricarea pastelor făinoase.
Condiționarea boabelor de grâu se practică deoarece s -a constatat că prin tratarea
lor cu apă și căldură se influențează în mare parte procesul de măcinare, gradul de
extracție, conținutul în substanțe minerale ale făinii și într -o oarecare măsură însușirile de
panificație ale făinii.
Moara sau secția de măciniș este locul unde boabele diverselor cereale sunt
transformate în făină, germeni, tărâțe și uneori griș comestibil. Principalele operați i
tehnologice din moară sunt măcinarea și cernerea, pentru a căror realizare sunt necesare
instalații de transport și ventilație, complexitatea unei mori fiind influențată de tipul de
cereale măcinate și sistemul de transport al produselor în moară.
Măcin area se bazează pe acțiunea mecanică a tăvălugilor măcinători asupra
boabelor, până când întreg miezul este transformat în făină.Măcinarea se realizează
printr -o fragmentare a boabelor care, trecute de mai multe ori printre tăvălugi, ajung la o
granulație din ce în ce mai mică, între fragmentări fiind efectuate și separarea fracțiilor
prin cernere. În raport cu mărimea granulelor, la măcinare se pot obține următoarele
fracții: șroturi sau crupe, grișuri, dunsturi și făină, respectiv tărâțe.
Cuprins
1. Tema proiectului
2. Date din literatura de specialitate privind tehnologia de obținere a produsului
2.1. Denumirea obiectivului proiectat
2.1.1. Istoric
2.1.2. Dezvoltarea științei măcinării cerealelor.
2.2. Capacitatea de producție
3. Alegerea sch emei tehnologice adaptate in urma analizei factorilor care influențează
producția
3.1. Caracteristicile materiilor prime
2. Caracteristicile produsului finit
3. Descrierea operațiilor tehnologice
1. Măcinarea cerealelor
2. Șrotarea
3. Cerrnerea
4. Curățirea produselor intermediare. Sortarea calitativă
5. Ambalarea
4.Balanța cantitativă
1.Calculul necesarului de utilaje și spațiile tehnologice pentru secția proiectată
2.Calculul ṣi alegerea utilajelor de mărunṭire
3.Calculul ṣi alegerea suprafeṭelor de cernere
Bibliografie
1.Tema proiectului
Să se proiecteze o secțiune de măciniș pentru o moară cu o capacitate de 30 t/24
h, cu utilajul Ocrim.
Am ales această tema deoarece grâul este una din cele mai importante plante
cerealiere si este principala sursa de hrană folosită in toata lumea din cele mai vechi
timpuri.
Grâul este o buna sursă de fibre, vitamina B1, acid folic, vitamina C si acid
pantotenic (B5) si el contine mai multe oligoelemente cum ar fi beta-criptoxantin, luteina,
saponine, alcaloizi, fitosteroli, stigmasterol, acid malic, acid tartric, acid oxalic si acid
maisenic cu proprietati benefice pentru bolile de inimă și luptă împotriva
cancerului.Făina de grâu poate fi integrală sau rafinată. I n gastronomie, făina grâu este
utilizată in general pentru prepararea pâini, in afară de utilizarea ei la prepararea
dulciurilor și produselor de patiserie.
Grâul este cea mai cultivată plantă în lume și a patra cultură mondială ca
producție după trestia d e zahăr, porumb și orez.El are foarte multe utilizări, în industria
alimentară făina din grâu servește ca materie primă pentru prepararea de produse de
panificație: pâine, cozonaci, aluaturi pe ntru plăcinte etc. Pe lângă aceste produse, în
comerț sunt comercializați și fulgii de grâu care intră în componența unei game variate de
musli, ce pot fi serviți la micul dejun cu lapte s au cu fructe uscate după ce au fost fierți în
prealabil.
2.Date din literatura de specialitate privind tehnologia de obținere a
produsului
Morăritul este cunoscut din timpuri foarte vechi, evoluția lui a urmat societatea
umană și dezvoltarea tehnico -economică a acesteia.
Omul modern consumă făina provenită din cereale măcinate sub formă de pâine și o
numeroasă gamă de produse speciale de panificație și patiserie. Pâinea și celelalte
produse de panificație ocupă aproximativ 15 -30% din totalul alimentelor consumate de
om ca hrană zilnică. Nu sunt mai puțin importante produsele secundare obținute ca tărâța
și germenii. De asemenea, produsele obținute prin măcinarea porumbului, orezului și
orzului, constituie materia primă pentru prepararea multor alimente.
2.1. Denumirea obiectivului proiectat
2.1.1 Istoric
Morăritul își are originea din timpuri foarte vechi. Oamenii au descoperit că
fructele unor plante sunt comestibile și au început să le cultive. Odată cu dezvoltarea
produselor cerealiere se punea problema obținerii produselor finite prin sfărâmarea
boabelor care să fie folosite în alimentație.Azi se consideră că depozitarea și măci narea
cerealelor constituie una din industriile cele mai vechi. După studiile arheologice,
conservarea cerealelor și producerea făinii din acestea se cunoaște de mult. Astfel,
cercetările arheologice din Pompei demonstrează că în sec. I, î.H. existau compl exe
formate din moară și brutărie.
Producerea făinii din cereale a fost la început o preocupare casnică. Printre primele unelte
folosite în acest scop au fost râșnițele, cunoscute încă din neolitic și care la anumite
popoare s -au conservat până azi.
Pe măs ura trecerii timpului, uneltele au evoluat, apărând moara arabă, apoi cea
romană formată din două pietre tronconice, mărindu -se astfel suprafața de contact, iar
piesa mobilă superioară, în funcție de mărimea ei putea fi acționată fie de puterea brațelor
(manual), fie de animale, fie de puterea apei.
În același timp a apărut ideea cernerii produselor măcinate, folosindu -se piei
perforate, sau împletituri din fire de trestie. Apoi, în timp, datorită prelucrării complicate
a pietrelor pentru moara romană se re vine la forma discoidală, ca la moara arabă, care cu
mici modificări este folosită și în zilele noastre, sub numele de piatră de moară.
Odată cu creșterea dimensiunilor pietrei, acționarea se face preponderent cu apă.
La noi, primele atestări ale morilor d e apă datează din sec. al XIII -lea pe Valea Jiului.
Mai târziu, în acest scop se folosește forța vântului, morile de vânt fiind mai puțin
răspândite decât cele de apă, ele existând mai ales în Dobrogea.
În timp, morăritul se dezvoltă destul de mult. Odată cu apariția utilajelor
perfecționate (valțul de moară – sec. XVII – XVIII, sita centrifugă și elevatorul în sec.
XVIII, sita plană, triorul cilindric, mașina de griș în sec. XIX) se dezvoltă și la noi
primele mori cu caracter industrial.
În 1853, George As san pornește în București, folosind utilaje din Viena, prima
moară industrială acționată cu o mașină de abur.
În 1912, în România existau peste 50 de mori cu o capacitate totală de 3 400 t/zi.
După 1950, sectorul ia un avânt puternic prin dezvoltări, reuti lări și modernizări
cu echipamente ale firmelor străine, apoi se asimilează pe plan intern construcția
utilajelor de morărit.
După 1975, se trece la execuția morilor modulate, construite după proiecte tip.
Prin modularea capacităților de măciniș la 120 t/2 4h, pentru măcinarea grâului, după
proiecte realizate la I.S.P.C.A.I.A. București, se construiesc o serie de mori moderne la
Târgu -Mureș, Slobozia, Râmnicu Vâlcea, Bârlad, Focșani, Zalău, Bistrița, Galați.
Moara este de fapt o instalație industrială comple xă care are ca scop
transformarea cerealelor, dar mai ales a grâului, secarei și porumbului în produse finite ca
făină și mălai.
Acum, morăritul în România înseamnă mori private de capacitate mică, medie,
foarte flexibile, mori modernizate de dimensiuni me dii și mari cu rezultate foarte bune,
alături de mori cu dotare învechită care se descurcă din ce în ce mai greu.
2.1.2 Dezvoltarea științei măcinării cerealelor.
Începuturile industriei moraritului se caracterizeaza prin utilizarea unei traditii
mestesugaresti, mostenite din tata in fiu sau dobandite ca urmare a unei activitati
indelungate in sectorul de morarit. Experienta acumulata si transmisia in decursul
timpului, completata permanent cu idei novatoare, a contribuit la ridicarea nivelului
calitativ al utilajelor si tehnologiei de macinare.
Primele activitati cu caracter stiintific sunt intreprinse pentru stabilirea calitatii
cerealelor. O etapa importanta este marcata de studiile pentru stabilirea structurii
anatomice si compozitiei chimice a cerealelor.
BECCARI – 1745, RITTGANSEN – 1872, WANKLIN și KOUPPER – 1881,
OSBORNE – 1893 au evidențiat în cercetările lor prezența în făină a glutenului
masă coloidală de natură proteică, studiind modificările acestuia, în funcție de
temperatură și umiditat e.
O serie de lucrari sunt consacrate descrierii masinilor si proceselor de macinare,
F. BAUMGARTNER – 1884 – Munchen, F. KICK – 1985 – S.U.A., LEO HOPF – 1894
– Leipzic, P.A. KOZMIN – Moscova.
Prima carte de morarit care apare la noi in tara este “Morarul u celu bunu sau
mestesugulu de a macina bine” a prof. Dimitrie Iancu. Lucrarea, o traducere cu adnotari
ale autorului, dupa J.P.Morean, are mai mult o valoare istorica.
Dr. S. CERCHEZ publica in anul 1895 primul studio stiintific asupra graului si
fainuril or romanesti, recolta anului 1894. Pentru a nu dezavantaja morile taranesti, el
propune ca fainurile sa fie caracterizate dupa continutul in substante grase si nu in
minerale.
B.G. ASSAN, publică în 1896, „Industria morăriei în România”, lucrare care
conți ne o serie de date statistice cu privire la dezvoltarea morăritului în țara noastă.
Prof. dr. Alexandru Zaharia, 1866 – 1938, considerat drept creatorul
invatamantului superior de industrii alimentare din Romania, publica o serie de studii
legate de granel e romanesti cultivate intre 1898 si 1922. Analizeaza peste 7.000 de probe
recoltate din diferite regiuni ale tarii si publica rezultatele in 1911 in “Graul romanesc”,
pentru care i se confera premiul de stat “Gh. Lazar”.Pentru o caracterizare mai buna a
granelor, prof. Zaharia propune utilizarea unui coeficient K,
K=M H+2N
– MH – masa hectolitrica, kg / hl;
– N – continutul de azot, %.
Prof. Zaharia studiaza compozitia chimica a soiurilor de secara cultivata in
Romania in perioada anilor 1910 – 1915.
Prof.dr. DUMITRU ANDRONESCU este primul conducător al laboratorului de
morărit -panificatie de la Institutul de Chimie Agricolă din Bucureșt.În 1942 publică o
lucrare amplă consacrată însușirilor fizice, chimice si de panificatie ale cerealelor
cultivate în Rom ânia.Realizează un aspect de extracție simplu si eficient, pentru
determinarea umidității cerealelor.
Prof.dr. do cent DUMITRU MOTOC , 1898 – 1969, specialist in Biochimia si
Microbiologia produselor alimentare, decan al Facultatii de Industrie Alimentara di n
Galati, a adus o contributie insemnata la studierea unor procese biochimice legate de
conservarea si prelucrarea cerealelor.
3.Balanța cantitativă
1.Calculul ṣi alegerea utilajelor de mărunṭire
2.Calculul ṣi alegerea suprafeṭelor de cernere
3.Calculul și alegerea mașinilor de curățat grișuri și dunsturi
1.Calculul ṣi alegerea utilajelor de mărunṭire
Lungimea totală de mărunțire se determină în funcție de încărcarea specifică a valțurilor
qv si capacitatea secției
L=𝑄
𝑞𝑣 [cm]
L-lungimea totală de mărunțire;
Q-capacitatea secție, kg.
În funcție de tipul măcinișului, încărcarea specifică la valțuri se poate lua având în
vedere tabelul nr.3.1.
Tabel nr.3.1.
Încărcarea
specifică
Tipul macinișului
SCURT MEDIU LUNG
qv
kg/cm.24
ore
45-55
40-55
35-40
Am ales din tabelul nr.3.1. tipul măcinișului SCURT cu încărcarea specifică q v de 50
kg/cm 24 ore.
Q=30.000 kg
qv ∈ (45-55)
qv=50 kg/cm 24 ore
L=30000 𝑘𝑔
50𝑘𝑔
𝑐𝑚24 𝑜𝑟𝑒
L=600 cm
Lungimea totală de mărunțire este formată din:
LS- lungimea șroturilor;
LM-lungimea măcinătoarelor.
L=L S+LM
În funcție de tipul măcinișului,între lungimea măcinătoarelor și lungimea șroturilor, se
pot lua următoarele valori ale raporului r, tabelul nr3.2.:
r=𝐿𝑀
𝐿𝑆
LS=L-LM;
LS=L-rLS;
LS=𝐿
1+𝑟;
LM=L-LS
Tabelul nr.3.2.
Raport
Tipul măcinișului
SCURT MEDIU LUNG
r 1-1,2 1-1,4 1,3-1,5
Între lungimea măcinătoarelor și lungimea șroturilor, am ales valoarea raportului din
tabelul nr.3.2., tipul măcinișului este scurt iar r este 1,1.
r∈ (1-1,2)
r=1,1
r=𝐿𝑀
𝐿𝑆;
L=L-LM;
r=𝐿𝑀
𝐿𝑆=𝐿𝑀
𝐿−𝐿𝑀
r=𝐿𝑀
𝐿−𝐿𝑀
r(L-LM)=L M
r ∙L-r∙LM=LM
r∙L=L M+r∙L M
r∙L=L M(1+r)
LM=𝑟∙𝐿
1+𝑟
LM=1,1∙600
1+1,1
LM=660
2,1
LM=314,28 cm
LS=L-LM
LS=600 -314,28
LS=285,72 cm
Repartizarea lungimilor de mărunțire se face separate pentru șroturi și măcinătoare
având în vedere valorile coeficienților de repartiție.Valorile acestor coeficienți au f ost
stabilite în urma rezultatelor din practica măcinării grâului, î n funcție de tipul
măcinișului, tabel ul nr.3.3.
Coeficienți de repartizare a pasajelor de prelucrare la măcinarea grâului.
Tabel nr.3.3.
Nr.crt. Denumirea
pasjului Măciniș scurt
Valț Sită
ȘROTARE
1. Șr I 1,0 1,0
2. Șr II 1,3 1,3
3. Șr III 1,3 1,3
4. Șr IV 1,0 1,0
5. ȘrV 0,8 0,8
6. Șr.VI 0,6 0,6
7. Finisor 1 – 0,5
8. Finisor 2 – 0,3
9. Sortir 1 – 0,8
10. Sortir 2 – 0,6
11. Sortir 3 – –
MĂCINĂTOARE
12.
Dsf.1 0,8 0,7
13.
Dsf.2 0,8 0,7
14.
Dsf.3 – –
15.
Dsf.4 – –
16.
Dsf.5 – –
17.
Dsf.6 – –
18.
Dsf.7 – –
19.
M1 1,0 0,8
20.
M2 1,0 0,8
21.
M3 0,8 0,8
22.
M4 0,8 0,8
23.
M5 0,6 0,6
24.
M6 0,7 0,6
25.
M7 0,7 0,5
26.
M8 0,5 0,3
27.
M9 – –
28.
M10 – –
29.
M11 – –
30.
M12 – –
31.
Pasaj filtru – 0,5
32.
Pasaj filtru – 0,5
Repartizarea lungimii de mărunțire pentru șroturi, pe fiecare pasaj în parte, se calculează
după stabilirea tipului de măciniș și alegerea coeficienților coresponzători acesteia.
Lungimea de mărunțire ce revine șrotului Șr.I, –LSI, se calculează cu relația:
LSI=𝐿𝑆∙𝑐𝑆𝐼
∑𝑐𝑆 [cm]
LS-lungimea șroturilor;
cSI-coeficientul șrotului Sr.I;
∑cS-suma coeficienților pasajelor de șrotare.
LSI=285 ,72∙1,1
6,6
LSI=47,62 ≈50 cm
Pentru șrotul Șr. II–LSII, se calculează cu relația:
LSII=285 ,72∙1,3
7,8
LSII=47,62 ≈50 cm
Pentru șrotul Șr.III –LSIII, se calculează cu relația:
LSIII=285 ,72∙1,3
7,8
LSIII=47,62 ≈50 cm
Pentru șrotul Șr.IV –LSIV, se calculează cu relația:
LSIV=285 ,72∙1,1
6,6
LSIV=47,62 ≈50 cm
Pentru șrotul Șr.V –LSV, se calculează cu relația:
LSV=285 ,72∙08
4,8
LSV=47,62≈50 cm
Pentru șrotul Șr.VI —LSVI, se calculează cu relația:
LSVI=285 ,72∙0,6
3,6
LSVI=47,62≈50 cm
Calculul și repartizarea lungimii de mărunțire ce revine măcinătoarelor se face ca și la
repartiția lungimii șroturilor.
LM1=𝐿𝑀∙𝑐𝑀1
∑∙𝑐𝑀
LM-lungimea măcinătoarelor;
cM1-coeficientul corespunzător măcinătorului M 1;
∑ c M-suma coeficienților măcinătoarelor.
Pentru măcinișul M 1, se calumează cu relația:
LM1=314 ,28∙0,8
2,4
LM1=104,76 cm
Pentru măcinișul M 2, se calculează cu relația:
LM2=314 ,28∙0,8
2,4
LM2=104,76 cm
Pentru măcinișul M 3, se calculează cu relația:
LM3=314 ,28∙0,8
2,4
LM3=104,76 cm
Rezultatele obținute din calcule se trec într -un tabel conform modelului de mai jos, tabelul
3.4.
Nr.crt.
Pasajul Coeficientul
ales Lungim
calc. Cm. Lungimea
aleasă, cm. Coeficient
recalculat Număr de
valțuri
1.
ȘrI 1,1 285,72 50 0,8 ½ VDI
622
2.
ȘrII 1,3 285,72 50 1,1 ½ VDI
622
3. ȘrIII 1,3 285,72 50 1,1 ½ VDI
622
4.
ȘrIV 1,1 285,72 50 0,8 ½ VDI
622
5. ȘrV
0,8 285,72 50 0,6 ½ VDI
622
6. ȘrVI
0,6 285,72 50 0,4 ½ VDI
622
7. Dsf 1
8. Dsf 2
9. Dsf 3
10. Dsf4
11. Dsf 5
12. Dsf 6
13. M1
0,8 314,28 104,76 0,6 ½ VDA
1025
14. M2
0,8 314,28 104,76 0,6 ½ VDA
1025
15. M3 0,8 314,28 104,76 0,6 1 VDA
825
Pentru șroturi s -au ales :
-1 VDI 622 , 3 VDI 622
Pentru măcinătoare s -au ales:
-2 VDA
2.Calculul ṣi alegerea suprafeṭelor de cernere
Suprafața totală de cernere necesară secției de măciniș se calculează alegând o
încărcare specifică la cernere qc, a cărei valoare depinde de tipul sitei plane ce urmează a
fi folosite.
În tabelul nr.3.5. sunt prezentate încărcările specifice orientative la cernere, în funcție de
tipul sitelor plane folosite de cernere.
Tabelul nr.3.5
Nr.crt. Tipul sitei plane
qc
Înărcarea specifică la cernere kg/m2
sită în 24 ore
1.
Sită clasică 400-700
2.
SP 612 și 812 700-900
3.
SPG 618(Gigant) 1100 -1200
4.
SPPătrate cu 4, 6 sau 8
compartimente 1300 -1800
Se alege o sită clasică cu încărcare specifică la cernere de 600kg/m2 în 24 ore.
Suprafața totală de cernere necesară secției de măciniș se calculează pornind de la
capacitatea ei de prelucrare Q și încărcarea specifică la cernere q c:
S=𝑄
𝑞𝑐 [cm]
qc=600 kg/m2
S=30000
600
S=50 m2
S=S S+SM
SS- suprafața de cernere pentru șroturi;
SM- suprafața de cernere pentru măcininătoare.
Suprafața totală de cernere se repartizează pentru șroturi și măcinătoare.Coeficientul de
repartiție se alege în fucție de tipul măcinișului din tabel nr.3.6.
Tabelul nr.3.6.
Raport Tipul măcinișului
rc
SCURT MEDIU LUNG
0,9-1 1,1-1,3 1,2-1,4
rc pentru măciniș scurt am ales 1
rc=1
rc=𝑆𝑀
𝑆𝑆
SS=𝑆
1+𝑟𝑐
SS=𝑆
1+1∙𝑐
Sc=50
1+1
Sc=50
2
SS=25 m2
SS=S-SM
25=50 -SM
SM=25 m2
SS=S-SM
SS=S-rc∙SS
SM=S-SS
Repartizarea suprafeței de cernere pe pasajele de cernere se face având în ve dere
coeficienșii de repartiție.
În categoria șroturilor intră:
• șroturile,Șr.I, Șr.II, Șr.III,Șr.IV,Șr.V și Șr.VI;
• șroturile So 1,So 2,So 3 sau divizoarele de grișuri Div 1, Div 2, Div 3;
• finisoarele de tărâță FT 1, FT 2, FT3.
În categoria m ăcinătoarelor intră:
• desfăcătoarele de grișuri D1, D 2, D 3,D4,D5,D6, K(desfăcătorul de capeteale mașinilor de
griș);
• măcinătoarele M 1, M 2, M 3.
Suprafața ce cernere pentru pasajele de șrotare se calculează ținând cont de
coeficientul de repartizare a suprafeței de cernere pentru pasajul respectiv.
Suprafața de cernere pentru șrotul Sr.I se calculează astfel:
SSI=𝑆𝑆∙𝑐𝑐.𝑆.𝐼
∑∙𝑐𝑐.𝑆
SS – suprafața de cernere pentru șroturi;
cc.S.I -coerficient de repartiție pentru Sr.I;
∑cc.S –suma coeficineților pentru șroturi.
În mod similar se va calcula suprafața de cernere pentru celelalte pasaje de șrotare.
Pentru calculul suprafeței de prelucrare a produselor tărâțoase – finisoarele de tărâță se
pot utiliza două modalități de calcul:
Primul utilizează metoda de mai sus, utilizând un coeficient de repartiți, în funcție de
suprafața calculată fiind ales un finisor de tărâță care oferă o suprafață de manta apropiată
ca mărime de aceasta.
A doua metodă folosește capacitatea reala ce trebuie prelucrat, utili zând procentul din
balanța cantitativă.
Exemplu:
Dacă considerăm procentul de balanță, 12%, putem calcula debitul real ce trebuie
prelucrat printr -un finisor de tărâță.Dacă considerăm capacitatea secției Q=60 t/24 ore,
atunci debitul mașinii finisoare va fi:
QFT=%𝑄
24,100
Q=12,6000
24,100
Această valoare se compară cu cea de prelucrare a tipului de finisor impus prin tema
de proiectare, stabilind numărul de finisoare necesare.
Pentru repatizarea suprafeței de cernere ce revine măcinătoarelor pe fiecare pasaj
tehnologic se face la fel ca la șrotare.
SD1=𝑆𝑀∙𝑐𝑐.𝐷1
∑𝑐𝑐.𝑀
cc.D1- coeficientul de repartiție al desfăcătorului D 1;
∑cc.M- suma coeficienților de repatiție a măcinăt oarelor.
Rezultatele obținute din calcul sunt prezentate tabelar, într -un tabel de forma tabelului
nr.3.7.
Alegerea suprafeței de cernere pentru fiecare pasaj se face având în vedere cea mai
mică suprafață de cernere ce poate fi aleasă, pentru un anumit tip de sită plană impusă
prin tema de proiectare.
Pentru sita plană clasică SP612 sau SP412, sitele plane asimilate, din seria SP612 și
SP81 2, sau SP614, sita plană gigant SPG618 și în general pentru toate sitele plane ale
căror compatimente de cern ere nu pot fi impărțite în două, cea mai mică suprafață de
cernere ce poate fi aleasă este cea corespunzătoare unui compartiment de cernere.
Pentru sitele cu rame pătrate care dispun de un număr mare de rame cu suprafețe de
cernere, unul sau mai multe co mpartimente pot fi împărțite in două, fiecare jumătate de
compartiment putând asigura cernerea pentru un pasaj tehnologic.În acest caz cea mai
mică suprafață de cernere este jumătate din suprafața unui compartiment.
Pentru alegerea numărului de compartimen te necesare cernerii fiecărui compartiment
se va alege cea mai apropiată valoare a multiplului suprafeței minime ce poate fi aleasă.
În anexele îndrumarului sunt prezentate suprafețele de cernere ale tipurilor de site
plane utilizate în mod curent în țara noastră.
Pentru controlul produselor finite se pot alege pasaje de cernere pentru control, fie
pentru sortiment de făină, fie doar pentru unul, fie pentru tărâță.
TABEL??????
Numărul total de compartimente de cernere alese în urma calculului, vor trebui să
permită alegerea unui număr întreg de site plane din tipul impus sau dorit.
În cazul în care numărul de compartimente nu satisface această cerință se va relua
alegerea pentru fiecare pasaj efectuând majorări sau diminuări de supra față aleasă, până
se ajunge la un număr întreg de site plane.
3.Calculul și alegerea mașinilor de curățat grișuri și dunsturi
Calculul și alegerea mașinilor de curățat grișuri și dunsturi poate fi făcută în două
moduri.
Un prim mod de calcul, mai puțin precis, se poate face în funcție de:
• capacitatea secției;
• încărcarea specifică medie a mașinilor de griș;
• tipul de mașină de griș impusă prin tema de proiectare(sau aleasă a fi folosită).
Lățimea totală a mașinilor de curățat grișuri, I MG, va fi egală cu:
l=𝑄
𝑞𝑀𝐺[cm]
Q- capacitatea secției, kg/24 ore;
QMG- încărcarea specifică medie la curățirea grișurilor, kg/24 ore;
qMG=𝑞𝑚𝑖𝑛 +𝑞𝑚𝑎𝑥
2=120 +250
2
qMG=185 kg/24 ore;
Numărul de mașini de curățat grișuri și dunsturi va rezulta prin împărțiea lățimii totale
la lățimea unei mașini de griș ce urmează a fi folosită.În cazul în care se utilieaz ă mașini
de griș de tipul GD 35× 16, lățimea unei jumătăți de mașină este de 35 cm, ceea ce
înseamnă 70 cm, pentru o mașină întreagă. Dacă se utilize ază mașini de griș GD 45×16
sau GD 45×24, lățimea unei jumătăți de mașină este de 45cm, iar a unei mașini întregi
este de 90 cm.
În cazul utilizării altor tipuri de mașini de griș, lățimea disponibilă pentru o mașină
de griș va fi de două ori lățimea unei rame utilizată la o jumătate de mașină.
Admițând că se utilizează mașini de griș GD 35×16, numărul calculat al mașinilor, n
va fi:
n=𝑙𝑀𝐺
2.𝑙=𝑙𝑀𝐺
2.35=𝑙𝑀𝐺
70
Numărul reieșit din calcul se va majora la un număr întreg.
Al doilea mod de calcul, mai prec is, este cel care are în vedere capacitatea reală ce
revine spre prelucrare fiecărei mașini de griș din schema tehnologică aleasă.
Pentru aceasta este nevoie să se întocmească balanța cantitativă a secției.
Balanța va indica procentul care este debitul de griș sau dunst ce trebuie cură țat la fiecare
mașină, în comparație cu șrotul Sr.I
În acest caz, calculul și alegerea mașinilor de curățat grișuri și dunsturi se face în
funcție de:
– procentul din balanța cantitativă corespunzător fiecărei mașini prevăzută în schema
tehnologică;
– încărcar ea specifică a mașinilor, în fucție de tipul grișulu curățat;
– tipul sau tipurile de mașini de curățat disponibile pentru a fi utilizate(impuse prin tema de
proiectare).
Încărcările specifice ale mașinilor de curățat grișuri și dunsturi pot fi alese din tab elul
nr.3.8., în funcție de tipul grișului curățat și de tipul măcinișului.
Tabelul nr.3.8.
Nr.
crt.
Tipul produsului Încărcarea specifică qMG kg/cm lățime de ramă în
24 ore
TIPUL MĂCINIȘULUI
SCURT MEDIU LUNG
1.
Griș mare 250-400 250-300 180-250
2.
Griș mijlociu – 200-250 140-180
3.
Griș mic – 150-200 100-140
4.
Dunst aspru 120-150 80-100
Încărcările specifice din tabel sunt valabile pentru tipurile de mașini de curățat
grișuri cu un singur rând de rame.În cazul utilizării mașinilor de griș cu două sau trei
rânduri de rame suprapuse încărcările specifice ce vor majora. Pentru mașinile de griș cu
două rânduri de rame suprapuse, încărcările specifice se majorează cu 10%, ia r pentru
cele cu trei rânduri de rame suprapuse, cu 15%.
Pentru calculul și dimensioarea curățirii grișurilor, Kupriț indică utilizarea încărcărilor
specifice prezentate în tabelulnr.3.9.
Tabelul nr.3.9.
Nr.
crt.
Tipul produsului Încărcarea specifică kg/mm lățime în 24
ore
1 Griș mare 18-26
2.
Griș mijlociu 13-19
3.
Griș mic 10-15
4.
Dunst aspru 7-9
Lățimea de mașină de griș necesară pentru curățirea grișului la MG1 se determină cu
relația:
l=𝑄∙𝑝
𝑞∙100 [cm]
Q- capacitatea de prelucrare a secției, kg/24 ore;
p- procentul din balanța cantitativă;
q- încărcarea specifică la curățire, pentru tipul de griș curățat, kg/ cm 24 ore.
Numărul de mașini de curățat necesar pentru MG 1, se determină raportând lățimea
calculată la lățimea tipului de mașină impus prin tema de proiectare:
NMG1=𝑙
2𝑙𝑀𝑔
lMg- lățimea unei rame de la tipul de mașină de griș folosită la curățire(35;40;45;50 cm)
Numărul de mașini ales poate fi ½ de mașină de griș(pentru că sunt duble), sau un
multiplu de ½.
Numărul total de mașini de curățat grișuri și dunsturi alese pentru această fază
tehnologică va trebui să reprezinte un număr întreg.Î n caz contrar se vor diminua sau
majora numărul de mașini de griș alese în așa fel încât să se ajungă la un număr întreg de
mașini de griș.
În mod similar se aleg mașinile de griș și pentru celelalte pasaje de curățire a
grișurilor, MG2,MG3,….MGn.
Exemplu:
Pentru exemplificare să admitem că avem de dimensionat curățirea grișurilor pentru o
secție de măciniș cu capacitatea de Q= 60.000 kg/24 ore și avem , în conformitate cu
schema tehnologică , patru mașini de curățat grișuri, cărora le revin din bala nța cantitativă
următoarele încărcări în comparație cu șrotul Șr.I:
MG1 – 12% pentru grișuri mari;
MG2 – 15% pentru amestec de grișuri mari si mijlocii;
MG3 – 14% pentru amestec de grișuri mijlocii și mici;
MG4 – 10% pentru amestec de grișuri mici și dunsturi aspre.
Lățimea de mașină de griș pentru MG1, admitând încărcarea specifică din tabelul nr.
pentru măciniș mediu va fi:
LMG1=𝑄∙𝑝
𝑞∙100
q=(250+10%)−(300+10%)
lMG1=12.60000
275 −330 .100=26,18−21,18 cm
Numărul de mașini de griș necesare pentru MG1, considerând că se folosește tipul de
mașină GD 35×16, se determină astfel:
n=𝑙
35.2= 1/2 MG
Pentru MG2:
lMG2=15.60000
(220 −330 )100= 40,90−27,27 cm
nMG2=40,90−27,27
35,2= 1/2
Pentru MG3:
lMG3=14.60000
(165 −275 )100=50,90−30,54 cm
nMG3=50,90−30,54
35,2=1/2
Pentru MG4:
lMG4=10.60000
(132 −220 )100=45,45−27,27 cm
nMG4=45,45−27,27
35.2=1/2
Numărul total de mașini de griș folosite la această fază tehnologică va fi:
ntot=nMG1+nMG2+nMG3+nMG4
ntot= ½ + ½ + ½ + ½ =2 GD 35×16
Balanța cantitativă a procesului tehnologic
Balanța cantitativă sau balanța în șah, este un bilanț de materiale exprimat procentual,
care indică debitul de produse prelucrate la fiecare pasaj tehnologic în comparație cu
primul pasaj de prelucrare, șrotul Sr.I.
Nr.
crt. Pasaj % ȘROTARE CURĂȚIR
E
GRIȘURI MĂCINĂTOAR
E PRODUSE
FINITE
S
r
I Sr
.
II Sr
.
III Sr
.
I
V Sr
.
V Sr
.
V
I MG1 MG2 M1 M2 M3 F1 F2 F3
1. Sr.I *
2. Sr.II *
3. Sr.III * * *
4. Sr.IV *
5. Sr.V
6. Sr.VI
Total
șrotare
1. MG1 * *
2. MG2 * *
Total M G
1. M1 *
2. M2 * * * * *
3. M3 * * *
Total
măcinătoar
e
Total
general 55
% 25
% 8
%
Pentru stabilirea balanței cantitative se realizează un tabel de forma celui de mai sus
care include toate pasajele de prelucrare a produselor în conformitate cu schema
tehnologică aleasă sau impusă prin tema de proiectare.
Se punctează careurile balanței urmărindu -se schema tehnologică, astfel:
-șrotul Sr.I trimite produsele intermediare după sortare la Sr.II, MG1, So1 și cernutul la
făină de calitate inferioară.
Pe l inia corespunzătoare șrotului Sr.I, se punctează careurile corespunzătoare
coloanelor pasajelor la care se dirijează produsele intermediare: Sr.II, MG1, So1 și F 2.
Se procedează în mod similar pentru toate pasajele tehnologice, continuând cu Sr.II,
până la ultimul măcinător M 3.
În cazul pasajelor la care produsele sunt dirijate cu clapetă cu două căi, pentru balanță
se va alege și se va puncta o singură cale.
Se trece apoi de la partea inferioară a balanței, cu repartizarea produselor finite pe
etapele pr ocesului tehnologic:șrotare, curățire grișuri, măcinare grișuri și dunsturi.
La repartizarea extracției de produse finite pe fazele tehnologice se au în vedere
următoarele:
• La ȘROTARE rezultă între 15 -25% făină, în funcție de tipul măcinișului și schema
tehnologică utilizată.
• De la șroturile de calitate I, rezultă 12 -14% făină, iar la șroturile de categoria II, 6 -8%.
• La MĂCINĂTOARE se obține între 55 -62% făină repartizată astfel:
– Desfacere, 3 -6%, în funcție de dezvoltarea desfacerii;
– Măcinătoarele de categoria , 20 -25%;
– Măcinătoarele de categoria a II -a, 20 -22%;
– Măcinătoarele de remăcinare, 10 -15%.
• De la șroturile de categoria a II -a rezultă 10 -12% tărâță;
• De la măcinătoarele de remăcinare se obține 8 -10% tărâță;
• De la șroturile de categoria I se obțin:
– 18-29% grișuri mari;
– 26-35% grișuri mijlocii și mici;
– 12-20% dunsturi.
După repartizarea procentelor de produse finite se începe de la ultimul pasaj, M 3.Dacă
de la acest pasaj rezultă 2% făină de calitatea a doua și 7% tărâță, atunci acest pasaj va
prelucra suma procentelor amintite, 9%.
Rândul corespunzător unui pasaj ne indică unde sunt dirijate produsele rezultate, iar
coloana corespunzătoare unui pasaj ne arată de unde primește produse pentru prelucrare
pasajul respectiv.
Dacă urmărim coloana corespunzătoare măcinătorului M 3, observăm ca el primește
produse(are c areuri marcate) la Sr.VI și măcinătorul M 2.Asta înseamnă că cele 9%
prelucrate la M 3 vor trebui distribuite la aceste pasaje.Admitem că de la Sr.VI primește
3%, iar de la M 2, va prim diferențapână la 9%, adică 6%.
Constantăm că rândul corespunzător măcinătorului M 2 este complet, ceea ce ne
permite să trecem la efectuarea sumei care ne arată care este cantitatea de produse
prelucrată la acest pasaj, exprimată în % față de primul pasaj de prelucrare, Sr.I.Aceste
procente vor fi din nou distribuite în coloana corespunzătoare măcinătorului M 2, pasajelor
marcate.
Procedând în acest mod, se parcurge balanța mergând de jos în sus până se ajunge la
șrotul Sr.I.Dacă nu s -au făcut greșeli la calcule sau la marcarea careurilor, atunci suma
procen telor care revin șrotului Sr.I, va trebui să fie de 100%.
În cazul în care se obțin valori diferite, mai mari, cum ar fi 104% sau mai mici, cum ar
fi 98%, se reia calculul.Se va verifica în primul rând dacă suma procentelor produselor
finite este de 100%.S e trece apoi la verificarea marcării careurilor, corespunzător schemei
tehnologice și apoi la verificarea sumelor pe rânduri și coloane.
3.1.Amplasarea utilajelor
Amplasarea utilajelor secției de măciniș se face în conformitate cu schema
tehnologică, respectând următoarele indicații:
• se vor respecta distanțele de montaj între utilaje și între pereți și utilaje în conformitate cu
„Noremele de protecția muncii” .
• utilajele tehnologice de bază ca: valțuri, site plane, mașini de curățat griș se vor amplasa
în principiu în săli separate pentru utilaje diferite.
• la morile la care acționarea valțurilor se află instalată în sală separată, se interzice
montarea de alte utilaje tehnologice în această sală.
• se va lăsa un culoar longitudinal principal p entru circulație și montaj pe mijlocul sălii sau
pe una din părți, care va uni ușile opuse de intrare -ieșire. Lățimea culoarului va fi de
minimum 1,2 m, cu condiția de a fi mai mare decât cea mai lată mașină din sală.
• în cazul în care în aceeași sală se află utilaje diferite ca rol tehnologic și tip, liniile vor fi
constituite din gupe de utilaje separate prin culoare transversale perpendiculare pe
culoarul principal și de aceeași lățime cu aceasta.
• de la plafon la utilaj spațiul minim va fi de 0,5 m.
3.1.1. Valțurile
Spațiul între două linii de valțuri amplasate longitudinal va fi de minim 1m, iar în
cazul valțurilor complet încarcasate metalic, de 0,8m.
Spațiul de trecere și montaj de la perete la valțuri va fi de minimum 1,2m.În cazul
când pe lângă pereți trec conducte sau elevatoare, spațiul se va socoti de la acesta.
Între 2 grupe de valțuri spațiul transversal de trecere și montaj, perpendicular pe
culoarul principal va fi de minimum 1,5 m socotit împreună cu roțile de acționare.
Între 2 valțuri vecine aflate în grup, spațiul minim va fi de 0,3m.
3.1.2. Site plane
De o parte și de alta a culoarului principal se pot monta până la maximum 2 linii
paralele de site plane.
Spațiul dintre 2 site plane va fi de minimum 0,8m.
Spațiul de trecere și montaj de la perete la linia de site plane și spațiul transversal de
trecere (perperndicular pe culoarul principal) între două grupe de site va fi de minimum
1,5m.
3.1.3.Dislocatoare de tărâță și finisoare
La fiecare dintre aceste mașini se vor lăsa ca spații minime libere:
-față de laturile longitudinale 0,8m;
– față de laturile transversale 0,5m.
3.1.4.Mașinile de curățat grișuri
Mașinile de curățat grișuri vor forma o linie amplasându -se cu axele longitudinale
perpendicular pe culoarul principal de circulație.
Între două mașini de griș spațiul liber minim va fi de 0,8m.
Între perete și partea frontală a mașinii spațiul liber va fi de 1m.
3.1.5.Aparatele centrifugale (entoletere)
Se va asigura un spațiu minim de 0,5m de jur împrejur.
3.1.6.Filtre
Să nu depășească cu partea inferioară (tremia) pardoseala;
Extremitatea superioară să fie la minimum 0,5m de plafon;
Distanța minimă de la perete va fi de 0,4m;
Distanța minimă între două filtre alăturate va fi de 0,7m.
4.Alegerea schemei tehnolog ice adaptate in urma analizei factorilor care
influențează producția
(https://proalimente.com/obtinerea -fainii -grau -porumb/ )
5.Descrierea operațiilor tehnologice
5.1 Măcinarea cerealelor
5.1.1 Mărunțirea
Mărunțirea reprezintă operația unitară de reducere a dimensiunilor geometrice ale
particuleleor, ca urmare a acțiunii organelor de lucru ale utilajelor de mărunțit.
Datorită varietății dimensionale, de proprietăți mecanice, comp oziție chimică etc,
mărunțirea cerealelor și a produselor intermediare de măciniș, ca șroturi, grișuri și
dunsturi, se caracterizeză printr -o mare complexitate.
Efectul mărunțirii particulelor poate fi apreciat prin scăderea dimensiunilor
acestora.Un mod f recvent utilizat pentru aprecierea intensității mărunțirii îl constituie
gradul de mărunțire.
Gradul de mărunțire este exprimat prin raportul suprafeței nou formate a
particulelor rezultate în urma mărunțirii, la suprafața inițială a acestora:
i=𝑆𝑓−𝑆𝑖
𝑆𝑖=𝛥𝑆
𝑆𝑖
În funcție de mărimea gradului de mărunțire i, aceasta se clasifică în:
a) zdrobire grosieră 0<i<1
b) zdrobire 1<i<10
c) mărunțire 10<i<100
d) mărunțire fină 100<i<1000
e) mărunțire extrafină i>1000
Mărunțirea particulelor au un anumit consum de energie.Un element important al
procesului de mărunțire îl constituie, pentru un anumit tip de instalație de mărunțire,
consumul de energie pentru obținerea unei unități de suprafață nou formată a parti culelor.
Ecuația diferențială generală a consumului specific de energie la mărunțire este:
dA=−c𝑑∙𝛿
𝛿𝑛
A – lucrul mecanic consumat la mărunțire;
𝜹 – dimensiunea medie a particulei;
c, n – coeficienți
Pentru n=1, vom obține legea lui Kick:
Ak=∫−𝛿2
𝛿1c𝑑𝛿
𝛿
Ak=K k∙ln𝛿1
𝛿2
Pentru n=2, vom obține legea lui Rittinger:
Ar=∫−𝛿2
𝛿1c𝑑𝛿
𝛿2
Ar=K r(1
𝛿1−1
𝛿2)
Pentru n= 3/2, vom obține legea lui Bonda.
Rebinder consideră că lucrul mecanic consumat la mărunțire este o sumă formată
din lucrul mecanic pentru deformațiile elasto -plastice ale particulelor A 1, lucrul mecanic
consumat pentru formarea de noi suprafețe A 2 și lucrul mecanic consumat pentru
deformarea și uzura organelor de lucru ale instalațiilor de mărunțit, A 3.
A=A 1+A 2+A 3
A1=m∙𝜎𝐵∙∙𝑉2
2∙𝐸
n – numărul de cicluri de mărunțire;
σB – efortul unitar limită
V – volumul total al corpului particulei deformate
E – modulul de elasticitate al materialului mărunțit
A2= K r∙ΔS∙a
Kr – lucrul mecanic consumat la formarea unei unități de suprafață de măcinare
ΔS – creșterea de suprafață prin mărunțire
ΔS=S f−Si
Sf – suprafața finală după mărunțire
Si – suprafața inițială
a=(𝑆𝑓|𝑆𝑖)n
a – coeficient ce evidențiază particularitățile constructive ale instalației de mărunțit
A2=K r∙(Sf−Si)(𝑆𝑓
𝑆𝑖)n
Pentru o anumită instalație, coeficientul energetic util este:
η=𝐴2
𝐴=𝐴2
𝐴1+𝐴2+𝐴3=1
1+𝐴1+𝐴3
𝐴2
Pentru scăderea consumului de energie la mărunțire se impun:
– micșorarea numărului de trepte de mărunțire prin intensificarea regimului de mărunțire;
– micșorarea rezistenței particulelor supuse mărunțirii;
– creșterea rezistenței la uzură ale organelor de lucru ale instituției de mărunțit.
Metode de apreciere a gradului de mărunțire
Determinarea gradului de mărunțire presupune posibilitatea stabilirii sup rafeței
inițiale respectiv finale, ale particulelor supuse mărunțirii.Pentru aceasta se pot utiliza
metode directe sau indirecte de determinare.
1.Metoda adsorbției
Metoda adsorbție face parte din categoria metodelor indirecte de determinare a
gradului de mărunțire. Bazată pe proporționalitatea care este între suprafața particulelor și
capacitatea lor de adsorbție.Această metodă nu este recomandată a fi folosită produselor
rezultate din măcinarea cerealelor, datorită caracterului hidrofil diferit al particulelor,
funcție de proveniența lor din diferite zone ale bobului, precum și compoziției chimice
diferite.
2.Metoda sedimentării
Metoda sedimentării face parte din categoria m etodelor directe de determinare a
dimensiunilor particulelor pentru sta bilirea gradului de mărunțire.Metoda are ca principiu
dependența între viteza de cădere a unei particule într -un lichid și dimensiunea sa.Pentru
produsele granulare ca mediu lichid se folosește toluenul sau xilenul, iar pentru produsele
pulverulente, alcoo lul metilic.
Conform legii lui Stocks, viteza de sedimentare:
VS=2∙𝑔∙𝑟2(𝑑1−𝑑2)
9∙𝜂
VS – viteza de sedimentare, cm/s;
g – accelerația gravitațională, 980 cm/s2;
r – raza particulei, cm;
d1 – densitatea endospermului d 1=1,45 g/cm3 pentru grâu;
d2 – densitatea lichidului, alcoo metilic 0,7928 g/cm3;
η – vâscozitatea cinematică a mediului lichid, posse; alcool metilic 0,00596 poisse.
Raza particulei:
r=√9∙𝜂∙𝑉𝑆
2∙𝑔∙(𝑑1−𝑑2)
VS=ℎ
𝑡
h – spațiul de cădere;
t – timpul de cădere.
r=√9∙η∙h
t
2∙g∙(d1−d2)
Pentru aprecierea dimeniunii medii a particulelor unui amestec granular sau purvelurent
pot fi folosite balanțele de sedimentare.Ele lasă trasarea unor curbe reprezentând variația
cantității de sediment acumulată în timp.
Pentru determinarea suprafeței unei fracțiuni de particule de masă G, se poate aprecia că
o particulă are formă sferică și deci suprafața ei va fi:
S=𝜋∙𝑑2
4, iar masa unei particule
m=𝜋∙𝑑3
6ρ
d – diametrul particulei;
ρ – densitatea particulei.
3.Metoda turbidimetrică
Metoda turbidimetrică face parte din categoria metodelor indirecte de determinare
a gradului de mărunțire.Metoda se bazează pe proporționalitatea vitezei de sedimentare
cu dimensiunea particulelor.Printr -o metodă fotometrică se măsoară scăde rea turbidității
unei suspensii ca urmare a sedimentării.Viteza de sedimentare este proporțională cu
viteza creșterii intensității curentului electric obținut la o fotocelulă care primește o sursă
luminoasă ce traversează suspensia. Mediul lichid al suspens iei este petrol lampant la care
se adaugă câteva picături de acid oleic.
4.Metoda permeabilității
Metoda permeabilității are ca scop proporționalitatea dintre mărimea particulelor
solide așezate într -un volum determinat și rezistența opusă de către ele la trecerea unui
curent de aer prin stratul de particule.Particulele se caracterizează print -o anumit ă
porozitate, în funcție de mărimea lor.Aceasta va fi cu atât mai mare cu cât particulele vor
avea dimensiuni mai mari.Particulele sunt așezate într -un tub cilindric prin care se trece
un curent de aer.Instalația poate măsura debitul de aer folosit, cât și rezistența
întâmpinată prin măsurarea pierderii de presiune la trecerea aerului prin stratul de
particule.
Suprafața specifică a particulelor, cm2/g, se poate calcula cu relația:
S=14
𝛾𝑠−(1−ɛ)√ɛ3
𝑘∙𝜂
γs – masa specifică a particulelor, g/cm3;
η – vâscozitatea aerului ce trece prin strat;
ɛ – porozitatea masei de particule;
k – permeabilitatea materialului;
k=𝑄∙𝐿
𝐹∙ℎ∙𝛾𝑚
Q – debitul de aer, cm3/s;
L – lungimea(grosimea) stratului, cm;
F – secțiunea transversală a tubului cu proba, cm2;
h – pierderea de presiune la trecerea aerului, mmCA;
γm – densitatea lichidului manometric, g/cm3.
5.Metoda cernerii
Metoda cernerii face parte din categoria metodelor indirecte de determinare a
dimensiunilor unor particule, respectiv a gradului de mărunțire.Metoda presupune
cernerea masei de particule înainte și supă mărunțire.Pentru cernere se folosește un set de
site specifice.Cu cât numărul de site este mai mare, cu atât este mai mare precizia
determicării.
Se utilizează un set de site etalonate având orificiile din ce în ce mai mici, între
care există relația:
a≥b≥c≥d
Se cântărește pentru fiecare fracțiune R 1,R2,R3,R4 și C.
C
Fig.1.
Se aproximează dimensiunea medie a particulelor unei fracțiuni ca fiind media
aritmetică a mărimilor orificiile sitei prin care a trecut fracțiunea și a mărimii orificiilor
sitei ce a respins -o.
Dimensiunea medie a particulelor refuzului R 2 va fi:
dR2=𝑎+𝑏
2
a,b – dimensiunea orificiilor sitelor. a
b
c
d
Pentru determinarea suprafeței unei particule, se aproximează că particula are formă
sferică sau cubică.În acest caz suprafața particulei va fi:
s=π∙d2 – pentru o sferă,
s=6∙d2 – pentru o formă cubică
Greutatea unei particule, având masa specifică ρ, va fi :
p=𝜋∙𝑑3
6∙ρ
În urma cântăririi fiecărei fracțiuni rezultate în urma cernerii, se poate determina numărul
de particule din fiecare fracțiune
n=𝑃
𝑝
P – masa fracțiunilor rezultate la cernere;
p – masa unei particule din fracțiunea respectivă
Suprafața totală a particulelor dintr -o fracțiune va fi:
S=n∙s=6∙𝑃
𝜋∙𝑑3∙𝜌∙π∙𝑑2
S=6∙𝑃
𝑑∙𝜌
Pentru determinarea suprafeței totale a masei de particule luate în analiza:
Stot=SR1+SR2+SR3+SR4+SC
Pentru fiecare fracțiune se va calcula o dimeniune medie, ce permite calculul suprafeței
totale.
Stot=∑6∙𝑃𝑖
𝑑𝑙∙𝜌𝑛
𝑖=1
Pi – masa fiecărei fracțiuni cernute;
dl – dimensiunea medie a unei particule dintr -o fracțiune cernută;
ρ – masa specifică a particulei (ρ=1,45 g/cm3, endospermul de grâu)
Utilaje și instalații folosite la mărunțirea cerearelor
Valțul
Valțul reprezintă utilajul de bază folosit la măcinarea cerearelor.Atestat
decumentar în 1588, valțul de REMELLI, suferă în decursu l anilor o serie de
schimbăr i.În 1873 WEGMAN realizează o nouă variantă de valț, perfecționată, care va
conduce la realizarea unor valțuri de construcție modernă. A evoluat destul de mult, valțul
a păstrat același principiu de mșcinare, trecerea cerealelor sau a produselor intermediare
printre doi cilindrii așezați la o distanță reglabilă unul față de altul.
Perfecționarea valțului a trecut print r-o serie de etape care au adus noi soluții
tehnice privind autoreglarea debitului de alimentare, cuplarea și decuplarea automată,
acționare, transmiterea mișcării de rotație cilindrilor măcinători și de alimentare, curățirea
suprafețelor de lucru a cilind rilor măcinători, aspirație, reglare automată si altele.
A – După numărul și poziția cilindrilor măcinători
Valțurile simple, cu o pereche de cilindri măcinători se folosesc din ce în ce mai
rar în morile pentru măcinarea cerealelor.Cel mai des folosite sunt valțurile duble cu două
perechi de cilindri măcinători așezați diagonal sau orizontal.În cazul valțurilor diagonale,
acestea au lățimi mai mici în c omparație cu cele orizontale.În ultima perioadă în
măcinarea grâului, a început să apară valțu l cu patru perechi de tăvălugi, cu două trepte
de mărunțire consecutive.Acesta realizează o mărunțire intensivă fiind utilizat în special
la primele trepte de șrotare precum și la primele măcinătoare pentru mărunțirea intensivă
a grișurilor și dunsturilor .
Valțurile cu trei și patru cilindri măcinători, cu două respectiv cu trei măcinișuri
consecutive, se utilizează frecvent la morile de măcinat poru mbul.
B – După numărul cilindrilor de alimentare, pentru o pereche de cilindrii măcinători :
1 – valțuri cu un cilindru de alimentare;
2 – valțuri cu doi cilindri de alimentare.
Cele mai multe valțurilor au câte doi cilindr ii de alimentare pentru fiecare pereche
de cilindrii măcinători.În comparație cu alimentarea cu un cilindru, utilizarea a doi
cilindrii, asigură o perdea mai uniformă de produse care ajunge între cilindrii măcinători.
C – După utilizarea transporturilor melcate la alimentarea sau evacuarea unei perechi de
cilindrii măcinători:
1 – valțuri cu șnec de distribuție la alimentare;
2 – valțuri cu șnec de distribuție atât la alimentare cât și la evacuare.
Șnecurile de distribuție la alimentare se folosesc pentru valțurile cu lungimi ale
cilindrilor măcinători mai mari de 1000 mm.Șnecul de distribuție se află în buncărul de
alimentare deasupra cilindrilor de alimentare asigurând împrăștierea uniformă, pe toată
lungimea zonei de măcinare, a produselor de mărunțit.
În zona unor poziții ale valțurilor, pe grinzi sau elemente constructive care nu permit
evacuarea produselor măru nțite prin cădere liberă, în zona centrală a jumătății valțului, se pot
utiliza șnecuri colectoare pentru fiecare jumătate de valț, cu evacuarea într – o poziție diferită
de cea centrală.
D – După tipul sistemului de decuplare -cuplare a cilindrilor măcinăto ri:
1 – valțuri cu cuplare și decuplare manuală;
2 – valțuri cu cuplare manuală si decuplare automată;
3 – valțuri cu cuplare și decuplare automată.
Prima categorie de valțuri este mai puțin răspândită în unitățile de morărit din țara
noastră.Cea de -a doua și a treia categorie este cea mai răspândită, prezentând avantajul
protecției suprafețelor exterioare, de mărunțire ale cilindrilor. În cazul valțurilor care lucrează
în regim strâns, cu distanțe foarte mici între cilindrii măcinători , există pericolul atingerii lor
atunci când se întrerupe alimentarea cu produse de mărunțit. Datorită vitezelor periferice
diferite, suprafețele suferă o deteriorare mai mică sau mai mare în funcție de durata absenței
produselor între cilindrii.La valțuril e cu decuplare automată, o clapetă aflată în buncărul de
alimentare observă lipsa produsului și comandă automat, fie printr -un sistem mecanic, fie
printr -unul electro -hidraulic, decuplarea -depărtarea cilindrilor, protejându -i.La unele tipuri de
valțuri cup larea se poate realiza fie manual, fie automat.
E – După modul de evacuare a produselor mărunțite:
1 – valțuri cu evacuare gravitațională printr -o tremie colectoare;
2 – valțuri cu evacuare cu transportor elicoidal;
3 – valțuri cu evacuare prin transport pneumatic.
Majoritatea valțurilor folosite în unitățile de morărit fac parte din categoria celor
cu evacuare gravitațională.
În cazul morilor care folosesc la secția de măciniș transportorul pneumatic, este
indicată folosirea valțurilor la care e vacuarea produselor mărunțite se face prin transport
pneumatic, printr -o conductă destinată fiecărei jumătăți de valț, plasate pe lângă cilindrul
central de alimentare.Primitoarele acestor conducte se află la partea inferioară a tremiei
fiecărei jumătăți d e valț.Utilizarea acestui tip de valțuri, conduce la reducerea consumului
de energie pentru transportul pneumatic,ca urmare a reducerii înălțimii de ridicare a
produselor mărunțite.Un alt avantaj al utilizării lor, este reducerea numărului de nivele
ale cl ădirii morii, valțurile putând fi montate pe planșeul primului nivel.
F – După tipul instalației automate de cuplare -decuplare:
1 – valțuri cu acționare hidraulică;
2 – valțuri cu acționare pneumatică.
Instalațiile de cuplare și decuplare automată cel mai des utilizate la valțurile din
țara noastră sunt cele cu acționare hidraulică.Acestea pot fi cu pompă de ulei proprie sau
cu pompă centrală, pentru un grup de valțuri.
În cazul celei individuale, fiecare jumătate de valț dispune de către o pompă de
ulei, care prin intermediul unui element electromagnetic de distribuție, asigură deplasarea
unui piston hidraulic pentru cuplare -decuplare.În unele unități de morărit, locul pompelor
individuale este luat de o pompă cu un deb it mai mare, care se leagă de fiec are valvă
electromagnetică prin conducte pentru circulația uleiului.
În afara sistemelor hidraulice, la valțuri, se pot utiliza și sisteme pneumatice, locul
pompei de ulei fiind luat de un compresor, care trimite aerul prin conducta fiecărei
electrovalve c are asigură distribuția aerului într -un piston pneumatic pentru cuplare și
decuplare.
Valțul VDI 822, 622
Valțul dublu cu acționare individuală (V.D.I) se folosește la măcinarea
cerearelor.Asimilat la noi în țară în 1962, după licență OCRIM, se realizează în două
variante constructive VDI 622 și VDI 822.Semnificația cifrelor ce îns oțesc inițialele, este
lungimea cilindril or măcinători și diametrul lor.La prima variantă constructivă se folosesc
tăvălugi cu lungimea de 600 mm și diametrul de 220 mm, iar la a doua variantă se
folosesc tăvălugi cu lungimea de 800 mm și diametrul de 220 mm.
Valțul VDA 825 și 1025
Valțul dublu a utomat VDA asimilat în țara noastră după licența OCRIM, se
realizează în două variante constructive, VDA -825 cu lungimea tăvălugilor de 800 mm și
diametrul de 250 mm și VDA -1025 cu lungimea tăvălugilor de 1000 mm și diametru de
250 mm.
Față de varianta VD I-822 și 622, acest tip de valț este caracterizat prin
posibilitatea realizării automate atât a decuplării cât și a cuplării tăvălugilor.În plus el
dispune de un sistem de semnalizare vizuală a stării de lucru a valțului.
Toate mecanismele de re glare: ale paralelismului, de cuplare -decuplare automată,
cutia cu angrenare precum și transmisiile la cilindrii de alimentare sunt închise într -o
carcasă metalică din care ies doar cele două roți de antrenare ale celor doi tăvălugi rapizi.
DESCRIERE:
Aces t valț face parte din categoria valțurilor duble cu tăvălugii așezați diagonal,
cu tăvălugi rapizi așezați la partea superioară.Valțul VDA -825,1025 se compune dintr -o
carcasă (betiu)64, din fontă turnată, despărțită în două compartimente identice cu ajutor ul
peretelui despărțitor 3.
În interiorul fiecărui compartiment se găsesc elementele funcționale care asigură o
funcționare independentă a fiecărei părți.La partea superioară a carcasei se găsește
cilindrul transparent 2 fix la partea superioară și inferio ară cu două inele cilindrice 1 și 6.
Peretele despărțitor 3 se prelungește până în zona cilindrului 2, formând două
canale semicilindrice pentru alimentarea cu produse pentru mărunțit a fiecărei
jumătăți.Tijele cu discuri 4, situate în zona semicilindrică, asigură autoreglarea debitului
de alimentare în funcție de cantitatea de produse aduse pentru mărunțire.
Reglarea se face prin intermediul unui sistem de pârghii articulate 10;14 care se leagă de
clapeta de reglare 17.Clapeta articulată 8 constituie eleme ntul care sesizează prezența sau
absența produselor în zona de alimentare a valțului.Mișcarea ei, transmisă printr -o
pârghie acționează asupra întrerupătorului din circuitul electric al instalației de cuplare –
decuplare automată.
Între placa metalică de închidere 9 și peretele despărțitor 3 se formează o zonă de
acumulare a produselor ce urmează a fi mărunțite, un buncăr de alimentare.
(https://www.ocrim.com/inglese/prodotti_en.html )
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: ALIMENTARĂ ȘI PROTECȚIA MEDIULUI SPECIALIZAREA INGINERIA PRODUSELOR ALIMENTARE PROIECT DE DIPLOMĂ Coordonator științific: Șef lucrări dr. ing…. [616661] (ID: 616661)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
