Linie Tehnologica Pentru Obtinerea Sucurilor din Fructe. Proiectarea Oparitorului Continuu
Partea I Proiectarea opăritorului continuu
Cap. 1 Prezentarea tehnologiei de obținere a sucurilor din fructe.
Cap. 2 Calculul tehnologic al opăritorului continuu
Descrierea opăritorului continuu
Calculul necesarului de abur pentru opărirea fructelor
Cap. 3 Calculul organologic al opăritorului continuu
Calculul de rezistență al corpului cazanului
Calculul fundului recipientului
Calculul de rezistență al mantalei opăritorului continuu
Calculul suporților laterali
Alegerea mecanismului de acționare
Sistem de răsturnare al cazanului
Cap. 4 Elemente de exploatare, întreținere, mentenanță, norme de tehnică a securității muncii și igienico sanitare
Partea II Menegmentul intreținerii sistemelor tehnice la procesare și functionare.
Întretinerea sistemelor tehnice.
Necesitatea intrețineri sistemelor tehnice.
Lucrări de intreținere la frîne,cuplaje cu flanșe,și [NUME_REDACTAT] de intreținere la concasorul cu valțuri
Prescripți de rodaj
Verificări și probe
Exploatarea utiljului
Întreținerea utilajului
Întreținerea motorului elctric
Defecțiuni în exploatarea instalației elctrice
[NUME_REDACTAT] tehnologică pentru obținerea sucurilor din fructe proiectarea opăritorului continuu
Partea I Proiectarea opăritorului continuu
Cap. 1 Prezentarea tehnologiei de obținere a sucurilor din fructe.
Cap. 2 Calculul tehnologic al opăritorului continuu
Descrierea opăritorului continuu
Calculul necesarului de abur pentru opărirea fructelor
Cap. 3 Calculul organologic al opăritorului continuu
Calculul de rezistență al corpului cazanului
Calculul fundului recipientului
Calculul de rezistență al mantalei opăritorului continuu
Calculul suporților laterali
Alegerea mecanismului de acționare
Sistem de răsturnare al cazanului
Cap. 4 Elemente de exploatare, întreținere, mentenanță, norme de tehnică a securității muncii și igienico sanitare
Partea II Menegmentul intreținerii sistemelor tehnice la procesare și functionare.
Întretinerea sistemelor tehnice.
Necesitatea intrețineri sistemelor tehnice.
Lucrări de intreținere la frîne,cuplaje cu flanșe,și [NUME_REDACTAT] de intreținere la concasorul cu valțuri
Prescripți de rodaj
Verificări și probe
Exploatarea utiljului
Întreținerea utilajului
Întreținerea motorului elctric
Defecțiuni în exploatarea instalației elctrice
[NUME_REDACTAT]
Industriile în care diferite substanțe sunt supuse unor procese fizice sau fizico-chimice în scopul modificării stării, compoziției sau conținutului lor energetic, sunt denumite industrii de proces. Cele mai reprezentative industrii de proces sunt industria chimică, industria petrochimică și industria alimentară. În categoria aceasta intră și unele instalații din industria materialelor de construcții, din industria metalurgică, din energetica nucleară etc.
O instalație de proces modernă reprezintă un complex de procedee, utilaje, conducte și construcții în care se produc schimbări ale stării, compoziției sau conținutului energetic al substanțelor care-o străbat.
Orice utilaj sau componentă a unui utilaj care este supusă presiunii în timpul funcționării face parte din grupa utilajelor „tip recipient". Utilajele tip recipient pot avea diferite roluri funcționale, ca de exemplu, rezervoare pentru depozitarea fluidelor sub presiune, unele reactoare chimice, schimbătoare de căldură, evaporatoare, coloane pentru procese de transfer de substanță,
unele filtre etc.
Natura substanțelor prelucrate în diferite industrii diferă între ele, în schimb utilajele folosite sunt similare din punct de vedere mecanic. De exemplu, recipientele de joasă presiune și schimbătoarele de căldură se întâlnesc în aproape toate industriile de proces. Recipientele cu dispozitive de amestecare și filtrele sunt specifice industriilor chimică, petrochimică și alimentară. Centrifugele le întâlnim în industriile: chimică, petrochimică, alimentară și metalurgică. Agregatele cu tambur rotativ sunt specifice industriilor: chimică, metalurgică, alimentară, materialelor de construcții. Recipientele de înaltă presiune se întâlnesc în industriile chimică și petrochimică precum si în energetica nucleară etc. Fiecare din industriile de proces are în același timp particularități specifice și prin urmare este caracterizată de utilizarea unor utilaje specifice. Din acest motiv, în unele țări sunt pregătiți specialiști în domeniul utilajelor pentru
fiecare din industriile de proces amintite mai sus.
Partea principală a unui recipient este, de regulă, constituită dintr-un înveliș.
Recipientul poate fi conceput spre a funcționa sub presiune, la presiune atmosferică sau
sub vid. Recipientele, în general, pot fi stabile (fixe) sau transportabile (butelii). Recipientele stabile sunt fixate pe fundații sau pe alte reazeme fixe. Recipientele fixate pe platforme deplasabile sau pe sisteme mobile proprii (cisterne auto sau de cale ferată) sunt cuprinse în
categoria recipientelor stabile. Recipientul sub presiune este un înveliș dintr-un anumit material care conține un fluid la o anumită presiune, în condiții sigure de rezistență, rigiditate și etanșeitate. Proiectarea, construcția, instalarea, exploatarea, repararea si verificarea recipientelor care lucrează la presiuni mai mari decât 0,07 MPa sunt supuse unor instrucțiuni obligatorii cuprinse în prescripții tehnice și sunt supuse controlului Inspectoratului de Stat pentru Cazane, Recipiente sub Presiune și Instalații de Ridicat (ISCIR). Nu sunt supuse respectivelor prescripții tehnice recipientele care funcționează numai sub vacuum, recipientele cu volum interior ocupat de fluid mai mic decât 50 l (cu condiția ca produsul dintre volum – exprimat în litri – și presiune – exprimată în MPa – sa nu depășească numărul 20), recipientele care fac obiectul unor cercetări științifice (experimentale) în ceea ce privește construcția lor etc.
Utilajele care conțin componente „tip recipient" sunt numeroase în industriile de proces. Ca urmare, orice perfecționare în concepția sau fabricarea recipientelor poate avea efecte economice importante, în general, în construcția de mașini, cca. 75% din economiile de material metalic obținut prin reducerea consumurilor specifice sunt determinate de concepție, 13% – de tehnologiile de fabricație aplicate de constructorul de utilaj și 12% de măsurile luate în procesul de fabricație propriu-zis.
Soluțiile constructive ale acestor utilaje depind, în general, de procedeul de fabricare adoptat pentru componentele sale (laminare, forjare sau turnare) și de procedeul de asamblare nedemontabilă a acestora (sudare, nituiri, lipire). În general se utilizează oțelul laminat. Numai în cazuri bine justificate se recurge la oțel turnat, fontă sau materiale neferoase.
Un recipient este caracterizat, prin volumul nominal (STAS 1635-78), presiunea și
temperatura de calcul.
Componenta constructivă principală, a unui recipient sub presiune are forma unei suprafețe de revoluție; dacă grosimea peretelui recipientului este relativ mică, (nesemnificativă în raport cu razele de curbură) atunci partea esențială a recipientului este un înveliș de revoluție cu perete subțire; dacă grosimea peretelui recipientului este relativ mare (comparabilă, ca ordin de mărime, cu razele de curbură), atunci partea esențială a recipientului este un corp cu perete
gros.
Recipientele sub presiune interioară sau exterioară trebuie astfel concepute încât, pe durata funcționării, să reziste (să nu se fisureze sau să nu se rupă) și să-și mențină forma (să fie suficient de rigide). Datorită pericolului pe care-1 prezintă fisurarea si ruperea unui recipient, pentru operatorii care-l deservesc ca și pentru instalația din care face parte, precum și datorită
efectelor economice dezastruoase pe care le poate provoca un asemenea accident, devine evidentă necesitatea acordării unei atenții deosebite tuturor etapelor, de la realizarea până la scoaterea din funcțiune a unui recipient sub presiune (concepție, proiectare, construcție, proba de presiune, transport, montare în instalație, exploatare, verificare periodică). Gradul de periculozitate crește în cazul în care asemenea recipiente sub presiune conțin gaze comprimate (ruperea ca urmare a fisurării poate avea efectul exploziei unei bombe), fluide toxice, letale sau
inflamabile.
Menținerea formei inițiale, deci stabilitatea recipientelor sub presiune, este importantă pentru asigurarea bunei funcționari a utilajelor tehnologice industriale.
roiectarea economică a recipientelor impune existența în primul rând a unor relații de calcul adecvate, care să reflecte cât mai fidel fenomenul și să țină seama de comportarea reală a materialului recipientului, în condițiile de temperatură la care acesta funcționează. O importanță deosebită trebuie să se dea solicitărilor locale, concentratorilor de tensiuni (la racorduri, în zona rezemării, în zona orificiilor sau găurilor în perete etc.), deoarece cca. 80 % dintre recipientele sub presiune avariate, au fost urmarea unor puternice concentrări locale de tensiuni. Reducerea, prin proiectare corespunzătoare, a efectului de concentrare a tensiunilor, provocat de racorduri, de elemente diferite atașate recipientului sau sudate de recipient, permite utilizarea mai îndelungată a recipientului.
CAPITOLUL 1
LINIA TEHNOLOGICĂ DE FABRICARE
A NECTARULUI
Generalități
A face o clasificare a materiei prime folosite în industria conservelor este o problemă foarte complicată, datorită diversității ei. Materia primă folosită în obținerea nectarului (mărul) se încadrează în categoria fructelor semințoase, care au pulpa cărnoasă, cu semințe închise în compartimente cu pereți pergamentoși. Compoziția chimică, în condiții normale de cultură și pedoclimatice, este influiențată în mare măsură de soi și gradul de maturitate. Ele conțin în
medie 10 % zaharuri, 0,7 % acizi organici, 25 mg % vitamina C.
Materia primă în industria conservelor trebuie să îndeplinească condițiile următoare:
legumele și fructele intrate în fabricație să fie sănătoase, să nu fie atacate de boli
criptogamice sau bacteriene;
să aibă un maximum de valoare alimentară;
să posede proprietăți organoleptice caracteristice soiului ce-l reprezintă (gust, aromă, culoare).
Factorii care influentează creșterea și dezvoltarea fructelor sunt următorii:
Specia și solul;
Solul;
Substanțele nutritive;
Umiditatea. O umiditate potrivită a aerului și a materialului de ambalare are o importanță primordială, având în vedere că țesuturile produselor ambalate au un conținut mare în apă. Factorii limitativi sunt, pe de o parte, evaporarea din produse, și, pe de alta parte, pericolul
de dezvoltare a microflorei, în special a mucegaiurilor.
Temperatura. Scăderea temperaturii permite o prelungire de câteva ori a duratei de păstrare a produselor ambalate. La temperatura de 15o C se ajunge deja la micșorarea metabolismului, datorită scăderii activității enzimatice și microbiene. Temperaturile limitative sunt în jur de 0o C până la 35…40o C.
Lumina. Este un factor care influentează negativ produsele horticole proaspete dupa recoltare, deoarece ea intensifică activitatea metabolica și degradează proteinele, lipidele, vitaminele si pigmenții.
Compoziția atmosferei. Acest factor influențează pozitiv calitatea produselor horticole proaspete și anume în mod general: creșterea până la cca. 10% a CO2 și reducerea O2 sub 5%. La scăderea conținutului de oxigen în mediul atmosferic cu 20% sub cel normal se micșoreaza respiratia, iar la scaderea lui până la valori în jur de 3% predomină respirația
anaerobă.
Circulația și împrospătarea aerului.Această operație este necesară pentru a se realizaeliminarea gazelor, compușilor volatili rezultați din metabolismul produselor depozitate
1 Prezentarea liniei tehnologice
RECOLTARE
SORTARE
SPĂLARE
USCARE
TĂIERE
ZDROBIRE
OPĂRIRE
PRESARE
EXTRACȚIE SUC
DEZAERARE
FILTRARE
LIMPEZIRE
PASTEURIZARE
RĂCIRE
ÎMBUTELIERE
DEPOZITARE
1.1 [NUME_REDACTAT] materiei prime se face când aceasta a ajuns la maturitate tehnologică, în funcție de instrucțiunile elaborate pentru fiecare produs în parte. Aceste instrucțiuni care se dau serviciului horticol al fabricii trebuie să cuprindă: condițiile pe care trebuie să le îndeplinească
fructele sau legumele pentru a fi recoltate conform standardului de stat, ambalajul folosit, modul
de depozitare la furnizor, modul de transport și concret defectele care nu se admit. Recoltarea produselor se realizează manual, semimecanizat și mecanizat.
Recoltarea manuală a fructelor se realizează cu ajutorul unor utilaje simple ca: scări, platforme individuale, coșuri și găleți de recoltare. Ea asigură obținerea unor fructe de foarte bună calitate, fără vătămări mecanice, fără impurități și permite recoltarea integrală a fructelor din pom. Recoltarea manuală are însă dezavantajul că are o productivitate redusă, necesită un număr mare de muncitori, ceea ce influențează negativ asupra prețului materiei prime.
Recoltarea semimecanizată constă în folosirea diferitelor platforme tractate, prevăzute cu mai posturi de lucru fixate la diferite poziții față de sol sau mobile în plan orizomtal și vertical, acționate cu sisteme hidraulice.
Recoltarea mecanizată constă în folosirea a diferite platforme pentru recoltare fructelor care pot fi autopropulsate, purtate pe tractor sau tractate, fiind utilizate în livezile cu coroana palisată. Ele sunt prevăzute cu unul sau mai multe posturi de lucru, cu înălțimi diferite față de sol, cu poziția fixă sau cu posibilitatea de a ocupa diferite poziții în plan orizontal și vertical cu ajutorul unui sistem hidraulic de comandă și acționare.
1. 2 [NUME_REDACTAT] este operația prin care se elimină din masa produselor exemplarele necorespunzătoare, cu grad de coacere diferit față de celelalte produse, exemplarele zdrobite, alterate sau cu defecte. Sortarea materiei prime, corespunzător indicatorilor de calitate, se realizează prin diferite metode:
manual, după instrucțiuni tehnologice;
după greutatea specifică;
după culoare, în instalații cu celule fotoelectrice;
după proprietățile aerodinamice
Sortarea cu benzi transportoare
Sortarea manuală se execută la mesele de sortare care, în mod obișnuit, se prezintă sub forma unor benzi transportoare confecționate din cauciuc sau cu role.
a) Banda transportoare simplă este confecționată din cauciuc și are viteza de 0,1-0,2 m/s. Din 2 în 2 m, de o parte și de alta a benzii, muncitorii elimină fructele necorespunzătoare pe care le introduc în coșuri. Banda se compune din urm
ătoarele (fig. 1.1.):
Fig. 1.1. – Bandă transportoare simplă:
1 – cadru; 2 – tambur acționare; 3 – motoreductor; 4 – bandă cauciuc; 5 – tambur de întindere.
b) Banda de sortare cu trei căi realizează o sortare mai eficientă, fiind împărțită în 3
sectoare cu ajutorul unor pereți verticali. Produsele deversate pe bandă sunt dirijate pe cele două sectoare laterale, de unde cele corespunzătoare sunt dirijate pe sectorul central, iar cele necorespunzătoare rămân pe cele laterale (fig. 1.2.).
Fig. 1.2. – Bandă de sortare cu trei căi
1 – bandă transportoare; 2 – sectoare produse necorespunzătoare; 3 – sector produse corespunzătoare; 4 – tavă colectoare; 5 — buncăr de alimentare.
c) Banda de sortare cu role se utilizează la instalația care realizează sortarea și spălarea produselor. Rolele sunt confecționate din oțel inox, ce se rotesc în jurul axului și permit expunerea întregii suprafețe a produsului, respectiv o mai bună sortare (fig. 1.3.).
Fig. 1.3. – Bandă de
sortare cu role:
1- bandă cu role; 2 – bandă de cauciuc; 3 – dușuri spălare; 4 – pâlnie evacuare produs finit; 5 – motoreductor bandă role; 6 – motoreductor bandă cauciuc; 7 – lanț; 8 – role; 9 – produs.
Sortarea se face manual, produsele fiind luate din bazinul de spălare de către banda cu role. Deșeurile sunt îndepărtate cu ajutorul unei benzi auxiliare, amplasată deasupra transportorului cu role. Produsele corespunzătoare trec pe sub o baterie de dușuri pentru clătire.
1. 3 [NUME_REDACTAT] conțin o cantitate importantă de impurități sub formă de pământ, nisip, produse chimice reziduale, care au un efect nociv asupra organismului și un număr mai mare sau mai mic
de microorganisme.
Operația de spălare are rolul de a elimina impuritățile, de a reduce într-o măsură cât mai mare reziduul de pesticide și microfloră epifită. S-a demonstrat că o bună spălare are o eficiență asemănătoare cu tratarea termică la 100°C, timp de 2-5 minute. Totodată spălarea poate reduce în mare măsură conținutul de pesticide de suprafață. Ca urmare, modul în care este condusă spălarea, depinde în mare măsură calitatea produsului finit.
Spălarea materiilor prime, în general, se face prin înmuiere, prin frecarea particulelor între ele și de organele de transport și stropire.
Datorită diversității materiei prime folosite în industria conservelor, s-a construit o gamă mare de mașini de spălat. Ele pot fi grupate, după caracteristicile constructive, în:
mașini cu mișcare de translație a organului de transport;
mașini cu mișcare de rotație;
mașini cu mișcări vibratorii.
Orientarea modernă în construirea mașinilor de spălat este în direcția realizării unor mașini de spălat multifuncționale, cu piese interșanjabile, care pot fi folosite la spălarea unor legume și fructe.
Mașina de spălat cu ventilator
Mașina de spălat cu ventilator se întrebuințează pentru spălarea fructelor și legumelor cu textură semitare și tare (roșii, prune, mere, cartofi etc.); în general, se utilizează pentru spălarea produselor nu prea curate sau pentru spălarea finală a rădăcinoaselor.
Mașina de spălat cu ventilator fabricată la U.M.T. se compune din cuva de spălare 1, instalația de barbotare, instalația de dușuri 4 și transportorul cu bandă metalică 3 (fig. 1.4.).
Cuva este metalică, construită din tablă neagră de 2,5 mm, montată pe picioare și este prevăzută cu gură laterală de vizitare, racord de golire 9, două preaplinuri 7, conducte pentru apă, grătar pentru reținerea impurităților, pâlnie de evacuare 10. Banda transportoare 2 este confecționată din plasă de sârmă zincată, pe care sunt montați racleți de profil cornier. Pentru ca produsul să nu cadă de pe bandă, lateral sub tamburul de întoarcere, s-au prevăzut niște elemente de cauciuc între pereții bazinului și banda transportoare și între grătar și tamburul de întoarcere al
benzii.
Transportorul cu bandă se compune din: banda transportoare cu racleți, tambur de antrenare, tambur de întoarcere, dispozitiv de întindere. Tamburii de acționare și întoarcere sunt executați din țeavă de oțel pe care se vulcanizează un strat de cauciuc de 6 mm. Arborele fiecărui tambur se reazemă pe două lagăre de alunecare cu doua bucșe de bronz.
Întinderea benzii se reglează cu două dispozitive de întindere cu șurub trapezoidal 12. Instalația de barbotare este compusă dintr-un ventilator 5, cu un debit de 425 m3/h, care
asigură aerul necesar barbotării și trei conducte din țeavă zincată, cu orficii penttru barbotarea
apei din bazin.
Conductele perforate sunt montate în interiorul cuvei 1, deasupra unui grătar.
Instalația de dușuri 4, montată deasupra transportorului cu bandă, este executată din șase țevi zincate prevăzute cu 49 de duze pentru realizarea perdelelor de apă necesară clătirii produselor înainte de ieșirea din mașină.
Instalația este racordată direct la rețeaua de apă.
Spălarea în mașină se realizează prin înmuiere-barbotare și stropire în zona de clătire. Materia primă circulă în contracurent.
Caracteristici tehnice: Capacitatea de prelucrare: 3 —5 t/h; capacitatea cuvei: 1m3; consumul de apă-l,5 m3/h; lățimea benzii: 690 mm. Grupul de acționare bandă: motor electric 1,1
kW; n = 940 rot/min; viteza benzii: 0,18 m/s. Electromotorul ventilatorului 0,25 kW, debit: 425
m3/h. Dimensiuni de gabarit: în mm : 3775 X 1173 x 1635. Masa: 500 kg.
Exploatare-întreținere. Curățirea cuvei se face zilnic, iar la nevoie mai des, prin deschiderea racordului 9 și eliminarea mâlului depus. Se ung zilnic lagărele de la banda metalică, iar celelalte puncte în mișcare se ung săptămânal. În vederea conservării, mașina se curăță, se ung piesele în mișcare și se vopsește. Se verifică funcționarea dușurilor.
Fig. 1.4. – Mașina de spălat cu ventilator :
1 – baie de spălare; 2 – bandă metalică; 3 – conductă barbotare aer; 4 – instalație de dușuri;
5 – ventilator; 6 – grup de acționare; 7 – preaplin; 8 – cadru metalic; 9 – racord golire baie;
10 – pâlnie de evacuare produs; 11 – tambur acționare; 12 – dispozitiv întindere bandă
1.4 [NUME_REDACTAT] de uscare a fructelor se desfășoară în două etape distincte. În primele ore, procesul de evaporare are loc cu cea mai mare intensitate, timp în care se elimină apa liberă, după care uscarea decurge foarte greu.
Uscătorul tip tunel (fig. 1.5.) este o construcție de zid de formă paralelipipedică și se compune din: tunel de uscare, cameră de obținere a agentului de uscare, 12 cărucioare cu câte 25 grătare pe care se așează produsul.
Fig. 1.5. – Uscătorul tip tunel:
1 – tunel de uscare; 2 – cărucior; 3 – ușă de alimentare; 4 – ușă evacuare; 5 – baterie radiatoare;
6 – ventilator.
Tunelul de uscare are la capete uși pentru introducerea și scoaterea cărucioarelor, iar la ușa de alimentare prezintă coșul de evacuare a agentului termic și eventual conducta de recirculare. Circulația agentului termic se face în contracurent cu produsul, în regim forțat cu ajutorul unui ventilator plasat pe conducta montată deasupra tunelului.
Camera de obținere a agentului termic este dispusă deasupra tunelului la capătul de alimentare a tunelului. Ea poate fi o cameră prevăzută cu arzător de gaz metan sau motorină când se utilizează gazele de ardere drept agent termic sau o baterie de radiatoare cu abur când se utilizează aerul ca agent de uscare. La unele tipuri, pentru a se facilita uscarea, se montează radiatoare și în interiorul tunelului pe pereții laterali.
1. 5 [NUME_REDACTAT] este procesul prin care se realizează divizarea materiei prime în bucăți mai mici, pentru a putea fi folosite în următoarele procese.
a) Mașina de tăiat în cuburi
Pentru tăierea în cuburi se folosește mașina din figura (1.6.), în care se prezintă schema de funcționare. Produsul este introdus în tamburul de alimentare 3 și în timpul mișcării de rotație, ajunge în partea inferioară a camerei, unde sunt prevăzute mecanismele de tăiere. Cuțitul plat fix 2 taie secțiuni de produs cu grosimea egală cu distanța dintre tăișul cuțitului și placa reglabilă 4. Felia de produs tăiată de cuțitul plat este secționată în același timp de cuțitele circulare 5. Numărul cuțitelor circulare și distanța dintre ele se reglează în funcție de dimensiunea necesară a
cuburilor.
Ca rezultat al acțiunii simultane de tăiere cu cuțitele 2 și 5 se obțin bucăți de produs de formă dreptunghiulară. Secțiunile obținute sunt tăiate în cuburi în momentul în care acestea sunt îndepărtate din regiunea mecanismelor de tăiere 2 și 5, de pieptenele 7. Tăierea este realizată de către cuțitele transversale 8, montate într-o tobă rotativă de tăiere.
Productivitatea mașinii 1700 kg/h. Dimensiunile maxime ale cuburilor 9x9x9 mm.
Masa 300 kg.
Fig. 1.6. – Schema de funcționare a mașinii de tăiat în cuburi :
1 – suport cuțit; 2 – cuțit; 3 – tambur de alimentare; 4 – placă reglabilă; 5 – cuțit circular; 6 – tăiș cuțit; 7 – pieptene pentru îndepărtarea produsului; 8 – cuțit transversal; 9 – șurub; 10 – produs;
11 – cub produs; 12 – dispozitlv de ghidare b) Mașina de tăiat mere în bucăți
Asigură concomitent cu tăierea fructelor și scoaterea casei seminale (fig.1.7.).
Scoaterea casei seminale și secționarea merelor în bucăți (2, 3 sau 4) se realizează ca un singur proces. Pe un transportor 1 cu două lanțuri, sunt prevăzuți suporții 2 din oțel inoxidabil pe care, manual, personalul de deservire pune merele cu codița în sus. Instrumentul tăietor constă din cuțitul tubular 3 care are fixat în partea inferioară, un cuțit 4, ce poate avea de la 2-4 lamele.
Fig.1.7. – Mașina de tăiat în bucăți:
1 – transportor; 2 – suport; 3 – cuțit tubular; 4 – cuțit cu lamele; 5 – colector casă seminală; 6 – transportor evacuare; 7 – casă seminală.
Instrumentul tăietor, format din cele două cuțite cuplate, are o mișcare de dute-vino în plan vertical. La mișcarea cuțitului în jos, transportorul 1 stă în poziție fixă, la mișcarea cuțitului în sus, transportorul se deplasează spre stânga cu un pas, oferind cuțitului care coboară, mărul următor. Cuțitul tubular (în mișcare de coborâre) taie zona centrală a mărului cu casa seminală.
În mișcarea de ridicare a cuțitului, casa seminală rămîne în interiorul cuțitului tubular. La secționarea următoarei case seminale, aceasta este împinsă în sus, în interiorul cuțitului tubular și, pe măsura acumulării, ajunge în partea superioară 5 și se îndepărtează. Casa seminală 7 cade
pe un transportor de evacuare 6, dispus perpendicular pe transportorul principal 1.
Productivitatea medie a mașinii : 80 buc/min.
1. 6 [NUME_REDACTAT] este procesul prin care se realizează strivirea și spargerea materiei prime, cu scopul eliberării sucului.
Moara cu ciocane
Este formată (fig. 1.8.) dintr-o carcasă 4, căptușită în interior cu plăcile 6, având suprafața cu nervuri și un rotor compus din mai multe discuri paralele 2, distanțate, între care se mișcă liber bare dreptunghiulare (ciocănele), articulate prin buloane la periferia discurilor; lățimea rotorului este egală cu lățimea interioară a carcasei.
În repaus, ciocănelele atârnă de bulonul de care sunt articulate, iar în timpul funcționării ele iau, ca efect al forței centrifuge, o poziție radială. Carcasa are la partea superioară pâlnia de alinientare 5, iar la partea inferioară un grătar 7, care lasă să treacă particulele de produs ajunse la finețea dorită. Produsul încărcat în pâlnie intră în spațiul de mărunțire, dintre carcasă și rotor unde, sub loviturile repetate ale ciocănelelor (mărunțirea se face în principal prin lovire, mai puțin prin frecare), este zdrobit până când poate străbate orificiile grătarului de evacuare.
Productivitatea mașinii : 2 000 kg/h.
Fig. 1.8. – Moara cu ciocane:
1 – arbore; 2 – disc rotor; 3 – ciocan; 4 – corp moară; 5 – pâlnie de alimentare; 6 – suprafață cu nervuri; 7 – grătar; 8 – clapetă
1. 7 [NUME_REDACTAT] se aplică fructelor și legumelor întregi sau în segmente, asigurând următoarele
efecte:
inactivarea enzimelor;
reducerea numărului de microorganisme;
eliminarea aerului din țesuturi;
mărirea elasticității legumelor și fructelor în vederea utilizării mai raționale a volumului ambalajului;
îmbunătățirea procesului de osmoză;
fixarea calității produsului;
eliminarea gustului neplăcut.
În procesul de opărire o importanță deosebită prezintă calitatea apei. În apa dură pierderile sunt mici, dar se poate recomanda numai pentru acele produse care au tendința de a se dezintegra la temperaturi ridicate; apa dură este contraindicată pentru majoritatea produselor
vegetale.
În prezența fierului din apă, apar procese de îmbrunare datorită reacției cu fenolii vegetali, în special cu derivații acidului cafeic, mai ales la țelină, conopidă, mere, pere, gutui. Sărurile de fier și cupru catalizează degradarea vitaminei C și procesele de oxidare a grăsimilor, chiar la legumele cu un conținut mic de grăsime, influențând negativ gustul acestora.
Deoarece pierderile de substanțe sunt mult mai mari în cazul opăririi în apă, există tendința de extindere a opăririi în abur.
Indiferent de procesul aplicat, este necesar ca regimul de opărire să fie stabilit pentru fiecare produs în parte, în funcție de starea materiei prime și de procedeul de conservare aplicat. La conservarea prin sterilizare se recomandă să se evite opărirea exagerată, întrucât nu este necesar să se realizeze o inactivare completă a enzimelor, iar un proces termic prea dur ar avea o influență negativă. O durată prea mare de opărire intensifică pierderile de substanțe nutritive, provoacă degradarea țesuturilor celulare, apariția unei consistențe păstoase și tulburarea lichidului de acoperire. În cazul conservării prin congelare și uscare, se impune inactivarea completă a enzimelor pentru a se evita degradările de natură enzimatică în timpul depozitării.
Operația de opărire este determinată de doi factori: temperatură și timp. Domeniul de variație a temperaturii este de 85 – 98°C, durata 1 – 5 min. În majoritatea cazurilor, opărirea are loc prin tratarea produselor în apă încălzită, la o temperatură superioară, apropiată de temperatura de opărire.
Opărirea produselor se poate realiza folosind mai multe tipuri de utilaje, dintre care cele mai răspândite sunt: cazanul duplicat și diferitele tipuri de opăritoare continui.
1. 8 Presarea, Extracția sucului
Prin presare se înțelege procedeul de separare a unui sistem de faze, solid/lichid după un
principiu similar cu filtrarea lichidelor.Condiția esențială ce se cere materialelor care urmează a fi presate este ca scheletul substanței solide a sistemului de faze să fie compresabil și să se formeze în el capilare de scurgere, prin care lichidul să poată trece.
O presă folosită la separarea sucului constă, în principiu, dintr-un recipient și un element mobil de apăsare care, în timpul procesului de separare, micșorează volumul de presare format. Recipientul de presare are pereții rigizi sau flexibili, lăsând sa treacă lichidul, iar uneori sunt întăriți cu ajutorul unui strat de sprijin, metalic.
După introducerea produsului care urmează să fie presat, la început are loc scurgerea sucului fără o acțiune din exterior, numai prin efectul presiunii stratului de material. Această primă fază reprezintă un proces pur de filtrare sub influența unei coloane de lichid.
În timpul exercitării presiunii, la început este evacuat aerul cuprins în spațiul de presare, particulele de substanfe solide se deplasează, iar faza lichidă esțe foarte intens evacuată în afară. Odată cu comprimarea în continuare a materialului supus presării, se formează un sistem capilar prin care se elimină faza lichidă (filtrarea în profunzime). Dacă diametrele capilarelor se micșorează pînă la o valoare critică, atunci forțele capilare cresc atît de mult, încît separarea lichidului nu mai poate fi continuată și ca urmare presarea se oprește.
Presiunea maximă necesară depinde în mare măsură de natura materialului supus presării: pentru struguri 0,6 MPa pentru mere până la 2,5 MPa.
Presa hidraulică cu pachete
În industria sucurilor de fructe sunt utilizate presele hidraulice cu pachete, (fig. 1.9.) cu 1
-3 platforme.
Pentru presare, pulpa de fructe este introdusă în pachete, astfel: se așează întâi un grătar de lemn, apoi rama care determină înălțimea pachetului și apoi pânza de cânepă. În acest pachet se introduce pulpa de fructe într-un strat gros de aproximativ 4-8 cm, se nivelează stratul și se îndoaie colțurile pânzei. Capacitate unui astfel de pachet este de 40-50 kg, într-o presă intrând 7-10 pachete.Pachetele se pregătesc pe platforma mobilă a presei, după care, prin rotirea acesteia, ajung deasupra platformei de presare. Se pornește pompa și procesul de presare începe
Fig. 1.9. – Presa hidraulică cu pachete:
1 – cadru; 2 – cap presare superior; 3 – masă de presare; 4 – platformă rotativă;
5 – cilindru ; 6 – pachet ; 7 – cadru pentru aranjarea grătarelor și pânzelor; 8 – colector suc;
9 – rezervor fructe zdrobite; 10 – dozator; 11 – pompă; 12 – conductă alimentare fructe zdrobite
1. 9 Dezaerarea
S-a constatat că cea mai mare parte din defectele sucului, în special alterarea culorii, aromei și vitaminei C, sunt provocate în prezența oxigenului în suc, datorită aerului existent în țesut sau datorită oxigenului înglobat în suc, în urma operațlilor de presare, zdrobire, filtrare. Necesitatea dezaerării pentru sucurile limpezite este încă discutată, dar este absolut obligatorie,
pentru sucurile tulburi.
. Fig. 1.10. Raportul timp-temperatură pentru eliminarea gazelor dizolvate în sucuri
Metoda cea mai obișnuită este dezaerarea sub acțiunea vidului și a căldurii. Cu cât se realizează un vid mai înaintat, cu atât este necesară o temperatură mai scăzută (fig.1.10.).
Dezaeratoarele moderne continue realizează un vid de 730 – 720 mm Hg, lichidul fiind dispersat în peliculă sau prin pulverizare. În astfel de aparate 90% din oxigenul existent în țesuturi se elimină.
Dezaeratoarele existente prezintă dezavantajul că la parametrii la care lucrează se elimină 2 – 5% apă și o dată cu ea o cantitate însemnată de arome. Pentru a se evita acest
neajuns, s-au fabricat dezaeratoare cu recuperarea aromelor (fig. 1.11.).
Fig. 1.11. – Instalație de dezaerare cu recuperarea aromelor:
1 – vas intermediar; 2 – preîncălzitor; 3 – evaporator; 4 – conensator; A – suc; B -suc dezaerat;
C – componente volatile; D – suc reconstituit; P – pompă.
Sucul provenit de la instalația de extracție și de rafinare ulterioară este colectat în rezervorul intermediar 1 prin aspirare. De aici el este trecut în încălzitorul 2 unde este adus la temperatura de fierbere, care, datorită vidului, este de 35°C. La această temperatură sucul este introdus în camera de evaporare 3 în care are loc separarea totală a aerului, distilarea fracțiunilor
ușoare constituite din esteri și aldehide și evaporarea a 3 – 5% apă. Toate aceste produse ajung în
condensatorul 4. Aburul care joacă rol de suport pentru fracțiunile ușoare este întâi condensat, apoi răcit până la circa 5°C, în timp ce aerul și gazele necondensabile rămân separate.
Sucul dezaerat B împreună cu produsele C sunt aspirate în același timp de pompa de extracție P. Se ajunge în felul acesta la un suc perfect dezaerat și reconstituit în elementele sale inițiale.
S-au făcut încercări de dezaerare prin introducerea de azot, dar metoda este costisitoare.
1.10 [NUME_REDACTAT] este operația de separare a fazelor unui amestec eterogen solid-fluid, prin
separarea particulelor solide pe un mediu poros care permite trecerea numai a fazei lichide sub influiența diferenței de presiune create.
Sub aspect general filtrarea mai poate fi privită ca un proces de cernere a fluidului pe masa filtrantă numită mediu poros și care reține la suprafața sa și care reține la suprafața sa
particulele solide sub forma unui strat de material.
Filtrarea, în funcție de natura materialului filtrant, poate asigura limpezirea mustului sau a altor lichide într-o gamă variată, de la prelimpezire la limpiditate cristalină, și eliminarea particulelor biologice (microorganisme) și coloidale, asigurând stabilitatea limpidității.
Astfel, prin efectele sale fizice, fizico-chimice și biologice și viteza cu care se obțin, filtrarea a devenit procedeul cel mai rapid de condiționare în industria băuturilor.
Fiind un procedeu fizic de prelucrare, nu afectează proprietățile organoleptice ale produselor, cu excepția utilizării unor mase filtrante defectuoase și a neglijării acțiunii oxigenului din aer. Aceste defecte pot fi ușor evitate prin condiționarea maselor filtrante și executarea operației sub atmosferă de azot.
În principiu, filtrarea este un proces hidrodinamic de curgere printr-un mediu poros, determinat de diferența de presiune ce apare între cele două fețe ale acestuia.
Din ecuația filtrării, respectiv a debitului, acesta este direct proporțional cu suprafața filtrantă și diferența de presiune ce apare între cele două fețe ale acestuia.
Din ecuația filtrării, respectiv a debitului, acesta este direct proporțional cu suprafața filtrantă și diferența de presiune și invers proporțional cu vâscozitatea lichidului și rezistența hidraulică a stratului filtrant propriu-zis și a celui format de particulele reținute.
Acești factori sunt condiționați la rândul lor de o serie de proprietăți ce țin de natura și mărimea stratului filtrant, a particulelor reținute și a lichidului ce străbate stratul filtrant.
Materiale filtrante folosite în industria sucurilor
Materialele și straturile filtrante au drept obictiv reținerea cât mai completă a fazei solide și impurităților din suspensii. Ele trebuie să prezinte o rezistență hidraulică scăzută și o rezistență mecanică, chimică adecvată. De asemenea materialele filtrante trebuie să regenereze ușor, să fie eftine și ușor de prelucrat. Din gama variată de medii utilizate în procesul de filtrare unele testate chiar în ultima perioadă, se utilizează următoarele materiale:
vegetale: celuloza;
minerale: azbest, diatomită, perlită;
sintetice: polimeri.
Indiferent de natura și proveniența lor trebuie să îndeplinească următoarele condiții:
să fie inerte chimic;
să nu modifice mirosul și gustul produsului;
să rețină în totalitate particulele de tulbureală;
să permită debite mari;
să fie ieftine;
să fie regenerabile (în industria berii).
Din gama variată de medii utilizate în procesul de filtrare unele testate chiar în ultima perioadă, se utilizează următoarele materiale:
vegetale: celuloza;
minerale: azbest, diatomită, perlită;
sintetice: polimeri.
Indiferent de natura și proveniența lor trebuie să îndeplinească următoarele condiții:
să fie inerte chimic;
să nu modifice mirosul și gustul produsului;
să rețină în totalitate particulele de tulbureală;
să permită debite mari;
să fie ieftine;
să fie regenerabile (în industria berii).
Celuloza, ca material filtrant, se utilizează sub formă de pulbere, fulgi, vată, hârtie, carton, țesătură. Frecvent ea constituie materialul suport la filtrarea cu diatomită (kieselgur). Reținând particulele de tulbureală prin adsorbție se colmatează foarte repede și ca atare se utilizează în amestec cu materiale ce rețin prin cernere, respectiv azbestul.
Azbestul (asbestos în Ib. greacă "nu arde") este o substanță minerală naturală, din clasa silicaților. Natural, are culoare albă-verzuie, gălbuie, cenușie datorită oxizilor metalici, iar cel utilizat are culoare albă cenușie (la noi se află în munții Almaj – Banat). Se prezintă sub formă de fulgi sau vată cu fibre cristaline foarte fine cu diametrul sub 0,1μ și lungime 2…50 mm; diametrul este de circa 50 ori mai mic ca al fibrelor de celuloză, ceea ce determină o porozitate fină și un indice ridicat al acesteia.
Azbestul reține particulele prin cernere și mai puțin prin adsorbție, punându-se în evidență în mediu acid o slabă sarcină pozitivă a particulelor.
Fiind friabil el se utilizează cu celuloza care-i conferă rezistență mecanică sub formă de plăci filtrante sau cartoane (se combină adsorbție+cernere 4:1 celuloză; azbest). O cantitate mai mare de azbest determină o porozitate mai fină, limpiditate mai avansată, însă colmatarea lor
survine mai repede.
Utilizarea azbestului la filtrare în industria alimentară este controversată; unii cercetători susțin că ar fi cancerigen, alții mai recent arată că nu prezintă nici un pericol.
Diatomita (kieselgur) este o rocă sedimentară formată din carapacele silicioase (dioxid
de siliciu hidratat) ale algelor microscopice de diferite tipuri (eliptice, circulare, cilindrice etc.) care și-au păstrat forma și structura timp de milioane de ani.
Zăcăminte de diatomită se găsesc și în țara noastră la Pătârlagele – Buzău, Miniș – Arad, Filia – Brașov și [NUME_REDACTAT] – Constanța.
În industria pentru filtrare se utilizează diatomita naturală purificată mecanic sau cea mai bună diatomită activată obținută din cea naturală tratată cu acizi minerali și calcinată la 1000°C în prezența NaCl; are culoare albă.
Indiferent de calitatea materialului acestea se sortează astfel ca particulele să aibă între 5…100 μ.
Diatomita acționează prin cernere și mai puțin prin adsorbție, având o slabă sarcină negativă.
Se utilizează sub formă de pulbere la instalațiile ce lucrează cu aluvionare, pentru filtrări mai puțin fine, însă reține o mare parte din coloizii mustului care ar colmata plăcile sau
membranele filtrante.
Perlita este o rocă vulcanică, sticloasă, fiind un silicat de aluminiu hidratat. El se prezintă sub formă de pulbere albă foarte ușoară. În țara noastră se găsește la Călinești și [NUME_REDACTAT] jud.
[NUME_REDACTAT].
Deși este mai ieftină ca diatomita are calități filtrante mai slabe, are o putere de adsorbție mai redusă, stratul filtrant se desprinde ușor, iar efectul abraziv e mai pronunțat.
Polimerii sintetici sunt poliamide sau poliesteri care inițial au fost folosiți sub formă de țesături – pânze suport pentru diatomită, celuloză, azbest, perlită în locul celor vegetale care sunt
predispuse putrezirii.
Unele poliamide (nylon, capron, PVPP) se adaugă la fabricarea cartoanelor filtrante pe bază de celuloză și azbest pentru a le mări capacitatea de adsorbție.
În prezent, esterii celulozei, poliamide, polietilenă, copolimeri acrilici și alții se utilizează la confecționarea membranelor filtrante necesare pentru micro și ultrafiltrare.
Ele acționează de regulă prin cernere, dar și prin adsorbție.
Instalația de filtrare cu aluvionare utilizează pentru filtrare diatomita ca atare sau diatomita în amestec cu perlita, stratul filtrant fiind format prin prealuvionare și în timpul filtrării prin aluvionare continuă.
Suporturile pentru stratul filtrant sunt alcătuite din site de formă circulară, tronconice, cilindrice sau spire confecționate din fire de oțel inox cu φ 40…60 μ, care prin depuneri electrolitice pot fi micșorate la φ 5 μ.
Mai des întâlnită în practică este instalația VICTORIA PADOVAN (fig. 1.12.) care are în componența sa următoarele:
camera de filtrare cu site circulare, verticale;
dozator de diatomită (bazin și pompă cu membrană);
bazin de formare inițială a stratului filtrant;
pompă de must și armături pentru circulația lichidului.
Fig. 1.12. – Schema instalației de
filtrare tip Padovan cu aluvionare:
A – element filtrant (1-disc; 2-sită; 3-strat filtrant; 4-conductă perforată
colectoare de
must limpede; 5 – colier); B – bazin de formare inițială a stratului filtrant;
C – dozator de diatomită; F – cameră de
filtrare; V – vizoare; D – debitmetru; Pd – pompă dozatoare
Elementul de filtrare este format dintr-un disc (taler), două site și un colier pentru fixarea
sitelor pe disc.
Talerul este prevăzut pe ambele fețe cu canale circulare concentrice, unite între ele prin canale radiale care comunică cu orificiile practicate în butuc și cu conducta colectoare.
Sitele sunt prevăzute cu garnituri de etanșare și fixate pe disc cu un colier din oțel inox
sau cauciuc alimentar.
Între elemente sunt bucșe de material plastic pentru distanțare și etanșare. Filtrul conține
18…36 elemente filtrante, ce sunt montate rigid pe conducta colectoare de must limpede. Aceasta este acționată de un electromotor în timpul spălării elementelor filtrante.
Camera de filtrare este prevăzută cu: robinet aerisire, supapă siguranță, manometru,
robinet de golire.
Ciclul de filtrare se compune din următoarele operații:
umplerea instalației cu suc: R1 – R5- filtru – R8- B – R6
formarea inițială a stratului: R2- R5- F – R7 – B
filtrarea aluvionară: R1 – R5-filtru – R10-(R11-R4) până la 8 bari
golirea instalației: R8 – B – R6 – R7 – R9
spălarea instalației cu apă: R12 – R3 – F – R9 (E în funcțiune) Productivitate: 100…500 hl/oră funcție de numărul de elemenți.
1.11 Pasteurizarea, extracția sucului
Pentru tratarea termică a produselor înainte de îmbuteliere se folosesc schimbătoare de căldură de tip tubular sau cu plăci.
În prezent, cea mai largă utilizare o au schimbătoarele de căldură cu plăci.
Plăcile pasteurizatorului, au o formă dreptunghiulară și se confecționează din tablă de oțel inoxidabil cu o grosime de 1-1,5 mm când placa este confecționată dintr-o singură foaie sau 0,5-0,75 mm, când este confecționată din două foi.
Canalele au imprimate pe suprafața plăcilor ondulații transversale, în V sau cu proeminențe circulare cu Ø 20-25 mm. Prin efectul de dezintegrare a filmului de curent, prin schimbările bruște ale secțiunii canalului, se transformă curgerea laminară în curgere turbulentă, favorizantă transferului termic.
Schimbătoarele de căldură au pe suprafața plăcii proeminențe în diferite desene obținute prin ștanțare. Pe fiecare față a plăcii este imprimat, prin presare, un canal marginal pentru montarea garniturilor, care mărește adâncimea canalelor de circulație a produsului cu
aproximativ 1 mm.
Fiecare placă este prevăzută la colțuri cu patru canale colectoare, iar garnitura de cauciuc închide într-un tot comun un orificiu de sus, un orificiu de jos din colțul opus sau de pe aceeași parte și fața activă a plăcii, celelalte orificii ale plăcii fiind prevăzute cu câte o garnitură ma i mică. Garniturile de etanșeitate se confecționează din materiale insolubile față de produsu l
pasteurizat, rezistente la acțiunea căldurii și care se pot aplica pe placă, ușor.
Plăcile intermediare sunt plăci de legătură între zonele unui schimbător de căldură, având
rol la trecerea fluidelor dintr-o zonă în alta, la introducerea și evacuarea fluidelor, la schimbarea sensului de circulație. Plăcile intermediare au aceleași diraensiuni ca plăcile normale de schimb de căldură, însă grosimea este mult mai mare.
Plăcile pentru depozitarea de scurtă durată se montează după secțiunea de pasteurizare propriu-zisă. Grosimea și numărul plăcilor variază în funcție de durata de menținere.
Placa de depozitare este prevăzută cu o serie de nervuri care dirijează de fapt circulația produsului în interiorul plăcii.
Carcasa unui pasteurizator cu plăci are rol de susținere a plăcilor. Carcasa trebuie să permită desfacerea ușoară și rapidă a plăcilor pentru control și spălare. Aspectul exterior al carcasei depinde în primul rând de particularitățile constructive ale mecanismului de strângere.
Cele mai răspândite mecanisme de strângere sunt cu 1 sau 2 șuruburi.
În ultimii ani, se observă orientarea spre construirea de aparate cu sistem de strângere cu două șuruburi. Strângerea se realizează cu piulițe prevăzute la un capăt cu un capac care închide capătul filetat al barelor orizontale de susținere și dirijare, iar la celălalt capăt un inel de sprijin
cu rulment.
Inelul de sprijin transmite forța de strângere plăcii de presare a schimbătorului, prin intermediul unei piese de legătură sub formă de potcoavă. La asamblarea plăcilor, piulițele se strâng cu o cheie specială, pe rând. Operația cere multă atenție, deoarece la o strângere neuniformă pot să apară deformări ale plăcii de strângere. Efortul de strângere este de două ori mai mic, comparativ cu sistemul cu un șurub, ceea ce ușurează procesul de asamblare a
aparatului.
Ca agent termic al pasteurizatorului se poate utiliza: aburul saturant, apa fierbinte și produsul la temperaturi ridicate în zonele de recuperare a căldurii.
Apa fierbinte se utilizează ca agent termic la un debit de 2-5 ori mai mare decât cel al
produsului.
Ca agent de răcire se utilizează apa și saramura la debite mari (debitul de apă de răcire
este de 2-3 ori mai mare decât cel al produsului).
Instalația de tratare termică tip titv-3 tehnofrig
Instalația este folosită pentru tratarea termică a vinurilor în centrele de depozitare și condiționare cât și pentru pasteurizarea sucurilor.
Instalația (fig. 1.13.) se compune din următoarele utilaje: schimbător de căldură, vas cu plutitor, vas pentru spălarea chimică, trei pompe centrifuge pentru vehicularea produsului și pentru vehicularea saramurei, conducte și armături.
Schimbul de căldură al instalației are cinci zone:
— zona de pasteurizare (A);
— zona de preîncălzire prin recuperare (B);
— zona de prerăcire cu apă din rețea (C);
— zona de răcire prin recuperare (/));
— zona de subrăcire cu saramură (E).
Vasul cu plutitor are o capacitate de 30 l; este un rezervor intermediar tampon între schimbătorul de căldură și pompa de transport a produsului. În cazul în care produsul trecut prin zona de pasteurizare A a aparatului nu a atins temperatura dorită, acesta este recirculat încă odată
prin aparat, fiind trimis pentru aceasta în vasul cu plutitor 3, de unde este preluat de pompa 5.
Recircularea vinului este comandată de termoelementul ventilului de evacuare a
produsului pasteurizat din zona A.
Vasul cu plutitor se montează cu cel puțin 1 m deasupra nivelului maxim al produsului din cisterna de depozitare, aceasta pentru ca să se evite pătrunderea produsului din cisterne în
acest vas.
Fig. 1.13. – Schema instalației de tratare termică a vinului tip TITV-3:
1 – schimbător de căldură cu plăci; 2 – vas spălare chimică; 3 – vas cu plutitor; 4 -conductă alimentare abur; 5 – pompă centrifugă vin; 8 – pompă vin tratat termic; 7 – pompă saramură;
8 – ventil cu trei căi; 9 – reductor de presiune; 10 – termoregulator; 11 – termometru; 12 –
cisterne izoterme; 13 – filtru izoterm.
Vasul pentru spălarea chimică are o capacitate de 100 l și servește pentru prepararea și depozitarea temporară a lichidelor folosite pentru spălarea chimică a instalației; este construit din oțel inoxidabil.
Instalația este dotată cu două pompe tip TPC-10/30 pentru vehicularea produsului și o
pompă tip TPC-50-R-7 pentru vehicularea saramurii.
Conductele și armăturile pentru rețeaua de produs sunt din oțel inoxidabil. Schimbătorul de căldură este prevăzut cu 135 de plăci tip Tehnofrig T-II. Procesul de tratare termică se realizează în următoarele faze :
preîncălzirea inițială de la 14°C la aproximativ 50°C. Operația se realizează în zona de recuperare B prin prerăcirea produsului pasteurizat;
pasteurizarea propriu-zisă, care are loc la temperatura de 70°C în zona A; agentul termic
este aburul saturant;
– prerăcirea produsului în zona de recuperare B, până la o temperatură de aproximativ
32°C;
răcirea cu apă constă în răcirea produsului până la temperatura de 20°C în zona C; răcirea se face cu apă de la rețea, care în mod normal are la intrare 12…17°C;
răcirea produsului de la 20°C la 0°C în zona D; răcirea se realizează cu produs pasteurizat, răcit și depozitat în rezervoare izoterme la temperatura de – 4°C și maturizat timp de7-10 zile;
răcirea finală este o subrăcire a produsului la o temperatură cu 1-2°C peste temperatura de congelare; răcirea se realizează cu saramură, la temperatura de – 10°C.
Caracteristici tehnice TITV-3: capacitate maximă: 3000 l/h; temperatura de încălzire: maximum 75°C; temperatura de răcire: minimum – 5°C; temperatura saramurii de răcire: – 10°C; consum de abur: 120 kg/h; consum de apă: 9 m3/h; consum de saramură: 7,5 m3/h; putere instalată: 7 kW.
Exploatare, întreținere. Pentru punerea în funcțiune a instalației și reglarea procesului, se procedează în felul următor :
se umple vasul pentru spălarea chimică cu apă rece de la rețea cu ajutorul unui furtun; se deschide robinetul cu trei căi, montat pe conducta de legătură;
se pornește pompa, iar cu ajutorul ventilului de reglare se asigură un debit mediu de
1500 1/h;
se fixează temperatura de pasteurizare pe logometrul regularor înregistrator;
se deschide robinetul de abur, după ce în prealabil s-a reglat presiunea aburului 0,3 MPa cu ajutorul reductorului de presiune și se reglează debitul, până ce temperatura apei crește la valoarea stabilită pe logometrul regulator înregistrator;
se mărește debitul de apă la 3000 1/h; în momentul când apa folosită pentru reglarea instalației a atins temperatura de pasteurizare, logometrul regulator înregistrator acționează asupra ventilului de recirculare care închide drumul lichidului spre vasul cu plutitor și-l dirijează în zona de recuperare a căldurii B;
se închide legătura dintre pompa și vasul de spălare chimică prin acționarea robinetului cu trei căi și se deschide circulația produsului între cisternă și pompa centrifugă; deci pompa refulează produs în pasteurizator;
se procedează la golirea pasteurizatorului de apa folosită pentru pornire;
se reglează temperatura de răcire; se va acorda o atenție deosebită operației, deoarece depășirea temperaturii prescrise provoacă înghețarea produsului între plăci; operația se execută
astfel:
se deschide robinetul de la apa de răcire;
se pornește pompa care refulează produsul și se reglează debitul la aproximativ 3000 l/h;
se reglează temperatura cu ajutorul butonului de reglare de la termoregulatoarele montate pe conducta de ieșire a produsului din instalație, în funcție de gradul alcoolic al vinului sau de substanța uscată a sucului.
În darea în exploatare a instalației se va lucra cu o productivitate de 90% din productivitatea nominală, până când se realizează o cantitate suficientă de produs, apoi se recuperează frigul.
La punerea în funcțiune, până la încălzirea aparatului, se va constata o mică scurgere la garnituri. După atingerea temperaturii de pasteurizare, aceste neetanșeități dispar datorită dilatării termice a plăcilor. Nu se recomandă încercarea de a se elimina neetanșeitatea prin strângerea excesivă a plăcilor care ar putea distruge garniturile.
1.12 Instalații de dozare sub presiune
Pentru dozarea băuturilor răcoritoare se folosesc instalații de dozare izobarometrică,
conform figurii 1.14.
Fig. 1.14. – Mașina de umplere izobarometrică :
1 – postamentul fix al mașinii; 2 – coloană mobilă; 3 – rezervorul cu bare;4 – sticlă de nivel; 5 – manometru; 6 – supapă de siguranță; 7 – plutitor cu conductă de aer; 8 – dispozitiv de umplere; 9 – cillndru de ridicare; 10 – conductă de bere; 11 – conductă de aer sub presiune
Pozițiile dispozitivului de umplere sunt prezentate în figura 1.15. În afară de umplerea ce se efectuează cu dispozitive prevăzute cu țevi de umplere în ultimul timp s-a introdus pe scară largă dispozitivul de umplere fără robinete, așa cum este arătat în figura 1.16.
Sticlele sunt aduse pe o bandă cu plăcuțe și sunt așezate cu ajutorul unor stele dirijoare pe planele pistoanelor, care le ridică și le plasează cu gâtul în clopotul dispozitivului de umplere. Urmează realizarea deschiderii ventilului în pozițiile arătate în figură, asigurându-se sistemul izobarometric de umplere pentru încărcarea sticlei la nivelul obligat.
Prin realizarea umplerii, pistonul ce susține sticla coboară, aceasta este lăsată pe corpul mașinii și preluată de o altă stea dirijoare ce o trece pe lanțul plăcuței. Transportorul cu plăcuțe duce sticla până la o altă stea dirijoare, care îndreaptă sticlele pline sub pistoanele aparatului de capsulare. Sticlele capsulate sunt preluate de o stea dirijoare finală și trecute pe lanțul cu plăcuțe, ce le transportă la ambalare.
Fig. 1.15. – Pozițiile dispozitivului de umplere :
a – conductă intrare aer; b – conductă intrare bere; c – conductă
ieșire aer; 1 – fixarea sticlei la dispozitiv; 2 – deschiderea admisiei de aer în sticlă; 3 – deschiderea conductei de admisie în sticlă și evacuarea
aerului; 4 – închiderea admisiei produs
Fig 1.16. – Dispozitivul de umplere fără robinete :
1 – rezervor produs; 2 – caseta dispozitivului de umplere; 3 – cămașa resortului; 4 – ghidaj; 5 – ridicător; 6 – conductă; 7 – carcasa ventilului cu tub de umplere; 8 – resortul de deschidere; 9 –
resortul de închidere; 10 – pompa de dirijare; 11 – cap de centrare; 12 – ghidaj de centrare; 13 – conductă evacuare
Mașina de capsulat sticle
Închiderea sticlelor se execută cu capsule tip coroană cu ajutorul unei mașini de capsulat. Capacitatea de lucru a unei mașini cu 12 puncte de capsulat ajunge la 100 sticle pe minut
(fig.1.17).
Fig. 1.17. – Mașină de închis sticle:
1 – buncăr pentru capsule; 2 – alimentator capsule; 3 – jgheab; 4 – sticlă; 5 – suport; 6 – cap de închidere; 7 – roată de mână; 8 – suport; 9 – carusel; 10 – role; 11 – șablon; 12 – alimentator; 13 – angrenaj; 14 – ax; 15 – angrenaj; 16 – ambreiaj de fricțiune; 17 – ax; 18 – curea; 19 – rolă; 20 – reductor cu melc; 21 – conductă aer comprimat
Pe suportul 8 este așezat caruselul 9, pe care se află o stea cu 6 scobituri. Pe carusel sunt fixate șase cartușe de închidere 6. La rotirea caruselului, cartușele se deplasează pe rolele 10, pe șablonul 11. Capsulele cu garnituri din material plastic sau plută sunt dirijate în buncărul 1, de unde cu alimentatorul 12, prin jgheabul 3, ajung în poziția corespunzătoare la locul de trecere a gâtului sticlei. Capsulele orientate necorespunzător, sub acțiunea suporturilor cu arc, se reîntorc în buncărul 1. Alimentatorul 12 este acționat de caruselul 9 cu ajutorul angrenajului 13 al axului14, angrenajul dințat 15 și a ambreajului cu fricțiune 16, de pe axul 17. Roata de mână 7 servește pentru rotirea manuală a acestui ax.
Dispozitivul cilindric al mașinii este acționat de un electromotor cu puterea 1,3 kW sau
printr-o transmisie corespunzătoare de la mașina de dozat așezată înaintea mașinii de închis din linia de îmbuteliere. Cureaua trapezoidală 18 întinsă de rola 19 transmite mișcarea reductorului cu melc 20 și axului caruselului 9. Din buncărul 1 în jgheabul 3 pot pătrunde numai acele capsule care au ajuns în jgheab în poziția corespunzătoare.
Sub acțiunea masei proprii, capsulele pătrund în locul de dirijare în cartușul de închidere. Din partea inferioară a jgheabului capsula este împinsă cu aer comprimat dirijat prin conducta 21 în fanta cartușului de închidere.
Capsularea se realizează conform figurii 1.1.8.
Fig. 1.18. – Dispozitiv de închidere a sticlelor cu capsule:
a — așezarea sticlel în dispozitiv; b – închiderea sticlei; 1 – aducerea capacelor; 2 – capsulă; 3 – opritorul capsulei; 4 – con de presiune; 5 – arc; 6 – ghidaj; 7 – resort de presiune; 8 – mandrină cu presiune; 9 –
resort de compresare; 10 – sticlă
Mașina de etichetat recipiente
Pentru etichetarea recipientelor de sticlă se folosesc în prezent mașini de etichetat cu capacitate mare de lucru.
Fig. 1.19. – Mașina de etichetat:
1 – transportor; 2 – tobă vacuum; 3 – rezervor; 4 – mecanism pentru cleiere; 5 – batiu; 6 – mecanism pentru dozare; 7 – șnec
Mașina de etichetat tip Comet-S 1 — Tehnofrig — este prezentată în figura 1.19. Din punct de vedere funcțional, se compune din:
— transportorul de sticle, transportorul de etichete, grupul de alimentare și dozare clei, dozatorul de etichete, dispozitivul de ștampilat data și dispozitivele auxiliare de comandă și siguranță.
Toate mecanismele au funcționare ciclică, comandată de came, încadrându-se într-un lanț
cinematic complex.
Transportorul de sticle este fixat de batiul mașinii și are rolul de a transporta prin mașină sticlele. Se compune din trei părți:
— transportorul care introduce sticlele în mașină până la grupul de etichetare; transportorul de evacuare, care asigură scoaterea sticlelor de pe mașină, după trecerea lor prin postul de etichetare; împingătorul de sticle, care servește la împingerea sticlelor de pe
transportorul de alimentare, prin postul de etichetare, pe transportorul de evacuare. Transportorul de alimentare este de tip lanț cu plăci.
La capătul dinspre postul de etichetare al transportorului există un dispozitiv pentru oprirea într-un punct bine determinat a sticlelor aduse de lanțul de transport. Acest dispozitiv constă dintr-o pârghie strânsă de un arc și o contraplacă. Înaintea dispozitivului de oprire — considerat în direcția de mers a sticlelor — se află un melc de admisie pentru reglementarea
trecerii în timp a sticlelor.
Aglomeratorul de sticle este prevăzut înaintea melcului de admisie, fiind format dintr-un sistem de clapeți deviatori, cu scopul de a nu supraîncărca melcul de admisie.
În dreptul melcului de admisie se află o pârghie palpatoare. Aceată pârghie arerolul dea
interveni în comanda electromagnetului dispozitivului deblocare a dozatorului de etichete.
Transportorul de evacuare este de tipul cu lanț cu plăci și are montate pe părțile laterale unele dispozitive necesare aplicării etichetelor. La capătul dinspre postul de etichetare există o poartă care are pe părțile laterale niște clapete de mulat, prevăzute cu câte o paletă de cauciuc pentru îndoirea pe sticlă a capetelor etichetelor. Imediat este prevăzut un dispozitiv de presare, pentru întinderea etichetelor pe sticla, în vederea obținerii unui aspect corespunzător.
Împingătorul de sticlă este format din două sănii glisante, sanie împingător și sanie presor. Sania împingător este montată înspre transportorul de alimentare, preluând sticlele oprite la dispozitivul de oprire și împingându-le prin postul de etichetare.
Sania presor se află montată înspre transportorul de evacuare și are rolul de a strânge etichetele pe sticlă în timpul trecerii prin postul de etichetare, lucru necesar pentru ca etichetele
— în timpul smulgerii de pe paletele încleiate ale transportorului de etichete — să nu poată aluneca în diferite direcții, așezându-se pe sticlă în poziție înclinată, necorespunzătoare unui
aspect estetic.
Transportorul de etichete este fixat pe batiul mașinii și are direcția mișcării perpendicular pe axa de transport a sticlelor. Pe două bare verticale, de secțiune pătrată, sunt fixate două clapete corespunzător cu forma și dimensiunile etichetelor de lipit. Clapetele, într-o anumită poziție, sunt atinse de valțul de dozat clei, primesc cantitatea de clei necesară lipirii unei etichete.
Etichetele sunt încleiate numai în zona capetelor laterale.
1.13 [NUME_REDACTAT] sucului de mere se face de obicei în depozite cu atmosferă controlată; depozite cu ventilație naturală sau forțată. Spațiul de depozitare trebuie să aibă pardoseala betonată și ușor înclinată. Acoperișul se construiește din materiale rău conducătoare de căldură, pe o structură ușoară de fier cornier, la înălțimea de circa 5m pentru asigurarea circulației aierului. Pereții saunt izolați pentru menținerea temperaturii constante. Pentru a asigurara ventilația în depozit, acestea sunt prevăzute cu canale de administrare a aerului recela partea inferioară și de evacuare a aerului cald la partea superioară.
Circulația aerului se realizează datorită diferenței de densitate a aerului rece și a celui cald. Pentru a facilita ventilația, canalele de evacuare pot fi prevăzute cu ventilatoare, iar ușele de la capete cu ferestre cu șubere. Depozitarea sticlelor de suc se poate face în containere, pe
rafturi, platforme sau rampe.
Depozitele sunt organizate în două variante:
amplasara depozitelor la locul de producție;
amplasarea depozitelor în centrele de desfacere.
CAPITOLUL 2
CALCULUL TEHNOLOGIC AL
OPĂRITORULUI CONTIN
2.1 Descrierea opăritorului continuu
Opăritorul continuu are o utilizare universală, fiind folosit atât la opărire cât și fierbere. Este alcătuit din corpul principal, în care se încarcă produsul supus încălzirii și mantaua care închide ermetic camera de vapori. Alimentarea cu abur și îndepărtarea condesului în cazanele
duplicate basculante se face prin axul de fixare, gol în interior, al cazanului (fig. 2.21.).
Racordurile de alimentare sunt legate cu conductele de vapori cu ajutorul unor garnituri de etanșare. Pentru îndepărtarea condensului din camera de vapori, aceasta din urmă este prevăzută cu o conductă curbată; un capăt al conductei este unit cu axul de fixare, iar celălalt se găsește în partea cea mai de jos a camerei de vapori. În partea inferioară a camerei este montat un robinet pentru îndepărtarea aerului acumulat și a urmelor de condens. În cazanele cu fund sferic stratul de condens este neuniform pe înălțimea cazanului, grosimea fiind maximă în partea inferioară. Viteza vaporilor în camera de vapori, din cauza secțiunii mari, este redusă. Grosimea mare a stratului de condens și viteza redusă a acestuia duc la o intensitate relativ redusă a schimbului de căldură.
Fig. 2.21. – Opărior continuu:
1 – corp principal; 2 – manta; 3 – manometru; 4 – cadru; 5 – conductă evacuare condens
Coeficienții totali de transfer de căldură realizați într-un cazan duplicat cu capacitatea de
300 l sunt: pentru bulion, 700 — 870 W/m2 K, pentru lichide, 580—810 W/m2 K; pentru saramură, 910 W/m2 K. În cazul amestecării, coeficientul total de transfer termic se mărește cu
50% (fig. 2.22.).
Fig. 2.22. – Opăritor continuu cu agitator
Cazanul duplicat este prevăzut cu supapă de siguranță și manometru. După indicațiile manometrului se reglează regimul de alimentare cu abur.
În fabricile de conserve se folosesc cazanele duplicate cu capacitate de 150, 300 și 500 l. Unele tipuri de cazane sunt prevăzute cu agitatoare tip ancoră (fig. 2.22.).
Ca material de construcție pentru opăritoarele continue, în ultima vreme se folosește oțelul inoxidabil.
Cazanele duplicate, ca aparate de schimb de căldură, prezintă următoarele dezavantaje :
– la grosimi ale mantalei până la 10 mm, presiunea aburului nu trebuie să depășească 0,3-0,6 MPa, în funcție de grosimea peretelui ;
– intensitatea schimbului de căldură la suprafața încălzită este neuniformă, fiind mai mare în partea superioară a cazanului și mai mică în partea inferioară, unde grosimea stratului de condens este maximă. Intensitatea schimbului termic este deosebit de mare în zona de intrare a aburului în camera de încălzire. Asupra schimbului de căldură influențează diametrul și forma cazanului, presiunea aburului de încălzire, sistemul de alimentare cu abur și de îndepărtare a
condensului, gradul de eliminare a aerului din camera de vapori.
Calculul necesarului de abur pentru opărirea fructelor
Determinarea părții cilindrice a cazanului:
din formula volumului util determinăm volumul părții cilindrice:
Vu = Vs + Vc [m3]
în care:
Vs- reprezintă volumul părții sferice a cazanului, în [ m3 ]; Vc- reprezintă volumul părții cilindrice a cazanului, în [ m3 ];
Vc = Vu –Vs [m3]; Vu = 0,4 [m3];
unde:
R = 0,5225 -reprezintă raza interioară a semisferie, în [m]; h = R – reprezintă înălțimea semisferie, în [m];
h1= 0,42 [m]- reprezintă înălțimea părții cilindrice;
f =0,5 – reprezintă coeficientul de umplere a părții cilindrice.
2. Determinarea cantității de produs din cazan (G) :
G Vu [kg]
în care:
ρ – reprezintă densitatea produsului, în kg/m3; din [1] rezultă ρ =820[kg/m3];
G 0,4 820 [kg];
G = 328 [kg].
3. Mărimea suprafeței de schimb de căldură (F):
Q1 = 76994064 [J] = 76994 [kJ].
5. Cantitatea de căldură necesară pentru evaporarea apei (Q2):
Q2 W r [J]
în care:
W- reprezintă cantitatea de apă care se evaporă, în [kg];
r – reprezintă căldura latentă de evaporare la temperatura respectivă de fierbere sau opărire a materiei prime, în [ J/kg];
W ks Fl ps ps' 1 [kg];
unde:
ks – reprezintă coeficientul de transfer de substanță de la apă la mediul înconjurător, în
[kg/N s], pentru v =0,5 [ m/s]; ks =0,075 [kg/N s];
φ – reprezintă umezeala relativă a aerului care se află imediat deasupra suprafeței libere a apei, în mod obișnuit 70%;
ps – reprezintă presiunea de vapori la temperatura de opărire, în [N/m2]; din [2] rezultă ps
= 0,57803[ bar ] la t2 = 85°C; ps 0,57803 105 N / m 2 ;
p`s – reprezintă presiunea de vapori la temperatura mediului care se află imediat deasupra suprafeței libere a apei, în [N/m2]; din [2] rezultă ps = 0,47359 [bar ] la taer = t2 – (3…5)°C =
80°C; ps' 0,47359 105 N / m 2 ;
Fl – reprezintă suprafața liberă a apei, în [m2];
în care:
G1 – reprezintă greutatea părții interioare, în [kg];
c1 – reprezintă căldura specifică a materialului, în [J/kg K]; c1 = 0,500 [J/kg K]; ta- reprezintă temperatura finală a cazanului, egală cu temperatura aburului, [K]; ta = 140°C – din [2] rezultă pabur = 0,3 [Mpa];
G1 1,1F1 1 [kg]
unde :
F1 – reprezintă suprafața părții interioare, în [ m2];
δ- reprezintă grosimea peretelui, în [m]; δ = 0,005 [m];
ρ1 – reprezintă densitatea materialului de construcție, în[ kg/m3] ;
ρ1 = 7850 [kg/m3] – oțel inox
F1 R 2 h 2 2Rh2 [m2];
F1 0,52252 0,52252 2 0,5225 0,42 3,1 [m2];
G1 1,13,10,005 7850 133,8 [kg];
Q3 133,8 0,500 140 22 7,9 [kJ].
7. Cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea mantalei exterioare a cazanului (Q4):
în care:
R1- reprezintă raza exterioară a cazanului, în [m];
h1- reprezintă înălțimea părții exterioare a calotei, în [m]; h1 = R1 [m]; δ2 – reprezintă grosimea mantalei, în[ m]; δ2 =0,005 [m];
ρ2- reprezintă densitatea materialului de construcție, în kg/m3; ρ2 = 7850 [kg/m3];
R1 = R + s p = 0,525 [m]; 2
G2 1,1 0,5252 0,5252 0,005 7850 74,8 [kg];
Q4 74,8 0,500 140 22 4,4 [kJ].
8. Cantitatea de căldură necesară pentru acoperirea pierderilor de căldură în mediul înconjurător (Q5):
Q5 Fa t p ta 1 [J]
în care:
Fa – reprezintă suprafața exterioară a aparatului, în [m2] ;
α – reprezintă coeficientul de transfer termic prin convecție și radiație, în [W/m2K];
9,7 0,007t p ta [W/m2K];
9,7 0,007 55 22 9,931 [W/m2K];
Fa R32 h32 2R3 h3 [m2];
unde:
R3- reprezintă raza exterioară a aparatului, ținând seama că este izolat termic, în [m];
R3 = 0,5275+0,005+0,015=0,5475 [m];
h3- reprezintă înălțimea aparatului izolat, în[ m];
h3 = H+ hi= 0,29+0,275=0,565[m]; H=0,266 De [m];
De=2 R3 [m];
hi – din tab.2.2 din [7];
tp – reprezintă temperatura medie a peretelui, [°C]; tp = 55°C ;
ta -reprezintă temperatura medie a aerului înconjurător, [°C]; ta = 22°C;
Fa 0,54752 0,5652 2 0,5475 0,565 3,89 [m2];
Q5 3,89 9,93155 22900 1147 [kJ].
9. Debitul de abur (Ab0), [kg/s]
Pentru pabur = 0,3 MPa din [2] rezultă căldura latentă de condensare rb0 = 2129,7 [kJ/kg].
Ab0 76994 44034,7 7,9 4,4 1147 57,4 [kg/șarjă]; 2129,7
Ab0 57,4 0,064 (kg/s) = 230 [kg/h]. 900
10. Productivitatea cazanului duplicat (P):
în care:
G
τ2-
-reprezintă cantitatea de produs din cazan, în [kg]; reprezintă durata operației de încărcare – desfacere, în[s];
CAPITOLUL 3
CALCULUL ORGANOLOGIC AL
OPĂRITORULUI CONTINUU
Caracteristici tehnice
Volumul util – 400 l;
Volumul compartimentului de încălzire – 70 l;
Suprafața de încălzire – 2,8 m2;
Presiunea aburului la încălzire – 0,3 MPa;
Temperatura de lucru la presiunea de 0,3MPa – 140o C;
Consum de abur 300 kg/h;
Turație agitator – 32 rot/min;
Puterea motorului 1,1 kW;
Curent trifazic – tensiune: frecvență 220…380 V: 50Hz;
3.1 Calculul de rezistență al corpului cazanului
3.1.1 Elemente construcvtive
Corpul recipientului este construit din oțel laminat, și se obține prin asamblarea din virole cilindrice. O virolă se obține din tablă prin curbare pe valț și sudare în lungul generatoarei. Lățimea tablei se dispune în lungul generatoarei virolei astfel că fibrajul tablei obținut prin laminare să se afle pe direcție inelară.
min
Lungimea tablei necesare obținerii unei virole cilindrice este:
L = (Di s) mm
unde :
Di =1045 [ mm] – diametrul nominal recipientului; s = 5 [mm ] -grosimea efectivă a tablei.
Tablele au dimensiuni standardizate. Dacă lungimea necesară L (fig. 3.1), este mai mare decât lungimea maximă de tablă existentă se recurge la îmbinarea prin sudare a două sau mai multor bucăți de tablă, care trebuie astfel alese astfel încât două cusături longitudinale ale unei virole să fie la o distanță mai mare de 800 mm.
Corpul recipientului se obține prin sudarea cap la cap a virolelor cu cordoane de sudură circumferențiale. Se va urmări să nu existe cordoane în cruce, iar între două cordoane de sudură meridionale, a două virole alăturate (fig. 3.2), să existe un decalaj „a” mai mare de trei ori decât grosimea tablei groase, însă minimul 100 mm. Virola terminală trebuie să aibă lungimea
lf > 300 mm.
Dispunerea îmbinărilor sudate se face astfel încât să se evite, pe cât posibil, ca acestea să fie expuse direct flăcărilor sau gazelor de ardere.
L = π(1045+5)=3300 mm
Pe baza tabelului 1.2 din [7] construim prin sudare o virolă din două table cu lățimea de:
1500, respectiv 1800 mm.
3.1.2 Alegerea materialului
În instalațiile ce lucrează sub presiune trebuie evitat pericolul de rupere. Din acest motiv, oțelurile utilizate în construcția acestora trebuie să aibă limita de curgere, și rezistența la rupere la tracțiune mari, pentru a satisface parametrii din ce în ce mai ridicați ai instalațiilor, cu grosimi cât mai reduse ai pereților elementelor sub presiune.
Pentru recipiente sub presiune ce lucrează la temperaturi ridicate este necesar să fie garantate proprietățile mecanice la aceste temperaturi
Din tabelul 1.3. din [7] aleg marca oțelului: 14 MoCr10 (STAS2883/3-80), cu următoarele caracteristici:
Limita de curgere R0,2 sau Rc20 = 300 [MPa];
Rezistența la rupere la tracțiune R20 = 440…590 [MPa] = aleg 500 [MPa];
Grosimea tablei = 5mm.
3.1.3 Calculul grosimii de proiectare a corpului cilindric
În cazul recipientelor executate din oțel laminat, supuse la presiune interioară, grosimea de proiectare, sp, se determină cu relația:
s p pc D c1 cr1 [mm]; 2 f a z pc
unde:
pc = pi – presiunea de calcul, [MPa]; = 0,3 [MPa];
D – diametrul interior al recipientului = 1045 [mm];
fa – tensiunea admisibilă la temperatura de calcul [MPa];
cr1 – adaos de rotunjire până la grosimea nominală a tablei, adaos ce ține seama de abaterea negativă a tablei [mm]; aleg din tabelul 1.7. din [7]; cr1 = 0,7;
z – coeficient de rezistență al îmbinării sudate; aleg din tabelul 1.8. z = 1; c1 – adaos pentru condițiile de exploatare;
c1 = vc∙a;
c1 = 0,15∙20 = 3;
în care:
vc = (0,1…0,15) [mm/an] – viteza de coroziune pe an; vc = 0,15 [mm/an]; a = (18…20) ani – durata de serviciu a utilajului; a = 20 [ani].
Tensiunea admisibilă, fa, se determină cu relația:
unde:
Rct =193 – limita de curgere la temperatura de calcul, [MPa]; cs1 = 1,5 și cs2 = 2,4 – coeficienți de siguranță pentru oțeluri;
Valoarea obținută pentru grosimea de proiectare; sp, se corelează cu grosimea tablei, conform șirului de valori exprimate în [mm]: 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 12; 14; 15; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 30; 32;
35; 38; 40.
Calculul de verificare
Verificarea aplicabilității formulei pentru calculul grosimii de proiectare
3.1.5 Verificarea la presiunea de probă hidraulică
Recipientul, înainte de a fi livrat, trebuie verificat la presiunea hidraulică, ce se face în general cu apă, recipientul este nevopsit, și fără amenajări interioare sau exterioare. Toate cordoanele de sudură exterioare se dau cu var, iar după uscare se face proba la presiunea hidraulică timp de 10 minute.
Presiunea pentru proba hidraulică, pph, se determină cu relația:
unde:
fap – tensiunea admisibilă a elementului determinat pentru presiunea de calcul Pc, la temperatura t, la care are loc încercarea [MPa];
pph = 1,25 0,3 128,7 Pph = 0,375 [MPa].
128,7
3.1.6 Verificarea tensiunilor din virolă la presiunea de probă hidraulică
Pentru ca recipientul să reziste la presiunea hidraulică pph este necesar a fi îndeplinită condiția:
(sp)ph= 4,45 < 5 , deciverifică.
3.2 Calculul fundului recipientului
3.2.1 Alegerea materialului
Se alege același material ca la partea cilindrică a cazanului, având și aceleași caracteristici tehnice.
3.3 Calculul de rezistență al mantalei opăritorului continuu
3.3.1 Alegerea materialului
Se alege același material ca pentru corpul recipientului, și anume 14MoCr10.
3.3.2 Calculul grosimii mantalei de încălzire
Se determină cu relația:
în care:
pm – presiunea din manta = 0,3 [MPa];
Dm – diametrul interior al mantalei = 1120 [mm];
Calculul de verificare
Verificarea aplicabilității formulei pentru calculul grosimii de proiectare
3.3.4 Verificarea la presiunea de probă hidraulică
unde:
fap – tensiunea admisibilă a elementului determinat pentru presiunea din manta pm, la temperatura tm [MPa];
(pph)m = 1,25 0,3 128,7 [MPa] ; (pph)m = 0,375 [MPa]. 128,7
3.3.5 Verificarea tensiunilor din virolă la presiunea de probă hidraulică
verifică.
3.4 Calculul suporților laterali
3.4.1 Alegerea suporturilor laterale
Recipientele verticale se montează suspendate sau rezemate. Recipientele suspendate se reazemă fie continuu, pe un inel de rezemare, fie direct pe un număr determinat de suporturi laterale. În mod obișnuit, se utilizează 2…4 suporturi laterale(STAS 5455-82). Suporturile se aleg în funcție de greutatea pe care o pot prelua. Pentru aceasta este necesar a cunoaște greutatea totală a recipientului, care se determină cu relația :
Gt = Gc + Glr + F s + F z + F v + F supl [N];
unde:
Gc – greutatea constructivă, determinată cu relația:
Gc = Gcorp + G fundc + G fundm [N];
în care:
Gcorp – este greutatea corpului și se determină cu relația:
Gcorp = 2RHs p g . [N];
unde:
R – raza recipientului, în[m];
p – grosimea corpului recipientului, în [m] ;
= 7800[Kg/m3] – densitatea materialului corpului recipientului ;
g = 9,81[ m/s2];
H – înălțimea părții cilindrice a recipientului.
Valorile obținute se înlocuiesc în relație determinându-se greutatea totală a recipientului, Gt .
Greutatea pe un suport este :
Gs Gt / n [N];
Gt 1578,4+3214,4+14405,4+2401+480,2+1440,5=23520[N];
Gt = 23520[N];
Gs = 11760 [N],
unde:
n – reprezintă numărul suporturilor ( n 2…4 ); aleg n = 2 suporturi. Greutatea de calcul pentru un suport este :
Gcs 1,3Gs .
3.4.2 Tipul constructiv
Am ales suport lateral tipul I varianta A (fig. 3.3), executate prin ambutisare și sudate direct pe recipient.
Fig.3.3 Suport lateral
3.4.3 [NUME_REDACTAT] laterale se execută din oțel carbon, oțel slab aliat sau oțel aliat, cu limita de curgere de minim 220 N/mm2 în condiții de funcționare.
Se recomandă ca suporturile să fie executate din același material ca și fundul sau mantaua recipientului pe care se montează. Astfel, am ales acelaș material ca pentru corpul recipientului, și
anume 14MoCr10.
3.5 Alegerea mecanismului de acționare
Din tabelul 7.1 din [ 7 ], se alege motoreductorul (fig. 3.4), cu următoarele caracteristici:
Fig.3.4 Motoreductor de acționare
Puterea motorului electric P = 1,1 [kW];
Turația motoruluin = 1000 [rot/min];
Turația la ieșire n = 32 [rot/min];
Randament total = 0,77
Raportul de transmitere i = 56;
Simbolul tip de bază80.
Dimensiunile de gabarit sunt următoarele:
G1 = 114; G2 = 156; m = 248; f = 270; 14; d = 35k6; l = 58; T = =38,3; b = 10; g =12;
G3 =90; h = 130; H =247; Lmin / Lmax = 525/ 550; s = B =230; a = 216; n = 6; masa = 49[kg].
3.6 Sistem de răsturnare al cazanului
3.6.1 Dimensionarea angrenajului melcat
Se cunosc:
0,00021[kW]
unde:
n – turația manivelei = 10 [rot/min]
d – raza manivelei = 280 [mm]
F – forța maximă aplicată de către muncitor.
3.6.2 Determinarea centrului de greutate al recipientului pentru fructe
Fig. 3.5. – Opăritorul continuu
în care:
A1 – reprezintă aria corespunzătoare punctului notat cu C1; analog pentru celelalte arii.
Zoc = 431 [mm].
3.6.2.1 Greutatea cazanului
G = V g G [N];
V = V1 + V2;
V = 0,22 +0,18 = 0,4 [m3];
unde:
V1- reprezintă volumul părții sferice a cazanului,în [m3]; V2 – reprezintă volumul părții cilindrice a cazanului, în[m3];
nectar 820 [kg/ m3]; g = 9,81 [m/s2].
G = 0,4 820 9,81 G = 3217,7 [N];
M = G y ;
y = 623-431 = 192 [mm];
M = 3217,7 0,192 M = 618 [Nm].
= 200 [ N / mm 2 ];
în care:
b – rezultă din desen = 275 [mm] = 0,275 [m].
3.6.3 Proiectarea angrenajelor cu melc cilindric
Angrenajul melcat este un angrenaj încrucișat cu unghiul de încrucișare de 90o, la care una din roți are un număr foarte mic de dinți (z1 = 1…4 dinți) și poartă denumirea de melc, iar roata conjugată poartă denumirea de roată melcată.
La angrenajele cu melc cilindric, datorită formei toroidale a roții melcate, dantura angrenajuluinu mai poate fi definită de o cremalieră de referință, ca la angrenajele cilindrice, adoptându-se un melc cilindric de referință conform STAS 6845-75.
3.6.3.1 Alegerea materialului
Pentru melc aleg ca material oțelul carbon de calitate.
Pentru roata melcată, din tabelul 4.13. din [8] aleg oțelul cu marca: CuSn12 cu 12% Sn;
cu următoarele caracteristici mecanice:
rt220 [N/mm2] -rezistența de rupere la tracțiune;alegrt
c t 130…160 N / mm 2 - limita de curgere la tracțiune;
Duritatea = 80 HRC.
3.6.3.2 Valori necesare calculului angrenajului
Tensiuni admisibile
a) La solicitarea de contact a dinților roții melcate, definindu-se pe baza relației:
unde:
H lim b – rezistența la oboseală de bază la solicitările de contact ale flancurilor dinților roților cu melc cilindric. Se alege din tabelul 4.14. din [8];
SHP – coeficient de siguranță la solicitările de contact;
SHP = Sp1∙ Sp2= 1,15∙1,15 =1,32;
ZN – factor de influență a durabilității asupra rezistenței materialului la oboseală în solicitările de contact;
NH2 – numărul de cicluri ale roții melcate; NH2 = 60 Lh n1 60 20000 600 NH2 = 72 107 cicluri ;
n1 = 10 rot/min = 600 rot/h; ZN = 0,67;
unde:
Flim b – rezistența la oboseală la încovoiere;
o lim b – rezistența de bază la încovoiere;
o lim b 0,35…0,45 rt ;
Flim b o lim b 0,4 200 80 MPa;
SFP – coeficient de siguranță;
SFP = Sp1∙ Sp2 ∙ Sp2 =1,15∙1,15 ∙1,21=1,6;
YN – factor de durabilitate la încovoiere N = 6020000 600 72 10 7 ; YN = 1; YR – factorul rugozității racordării dintelui; YR = 0,95;
YX – factorul de dimensiune YX = 1;
FP 80 10,95 1 [MPa]; FP =47,5 [MPa]. 1,6
Factorul de corecție al încărcării
se vedea paragraful 4.2.2. din „Atlasul reductoarelor”;
La contact
K H K A KV K H K H ;
unde:
KA – factor de utilizare = 1;
KV – factor dinamic = 1,3 pentru angrenajul melcat cilindric; KH – factorul repartiției frontale = 1;
KH – factorul repartiției sarcinii pe lățimea danturii = 1;
K H 11,3 11 = 1,3.
b) La încovoiere
K F K A KV K F K F ;
unde:
KA –factor de utilizare, KA = 1;
KV – factorul dinamic, KV = 1,3;
KF -factorul repartiției frontale a sarcinii la solicitarea de încovoiere, KF = 1;
KF – factorul repartiției frontale a sarciniivpe lățimea danturii la solicitarea de
încovoiere, KF = 1.
K F 11,3 11 1,3 .
3.6.3.3 Calculul de predimensionare Alegerea tipului melcului
Melcul folosit tip ZE (evolventic) = melc cilindric cu flancurile generate geometric de două drepte tangente la un cilindru n = 20o.
Numărul de începuturi ale melcului z1
Acesta se alege în funcție de raportul de transmitere al angrenajului melcat, ia, din tabelul 4.15 din [8].
ia = 20 z1 =3.
Numărul de dinți ai roții melcate z2
Se determină cu relația:
z2 = ia z1 ;
z2 = 20 3 60.
Coeficientul diametral preliminar al melcului q’
Se alege în funcție de numărul de dinți ai roții melcate, z2, din tabelul 4.17. din [8]. Aleg q’ = 9…13.
După STAS 6845 – 82 standardizăm coeficientul diametral q' =10.
Determinarea distanței minime dintre axe, aH MIN
Distanța minimă dintre axe se determină cu relația:
unde:
Mt2 – momentul de torsiune la roata melcată = 151.000 [N mm];
ZH- factor de influență a geometrei zonei de angrenare asupra solicitărilor de contact și care se determină cu relația:
2 cos '
ZH = sin n cos n ;
în care:
n = 20o – unghiul profilului spirei;
' – ungiul elicei de referință;
2 cos 16,7o
ZH = sin 20o cos 20o ;
ZH = 2,44;
profilului și al înclinării dinților asupra solicitărilor de contact;
Z = 76,4 cos ;
în care:
arcsin da1 0,67 ;
arcsin 0,6 0,67 ; 36,869 ;
– grad de acoperire în plan frontal median; = 1,82.
Z = 76,4 cos16,7o ; Z = 1,09; 36,869 1,82
KA = 1- factor de utilizare;
KV = 1,3;
KH =1- factorul repartiției sarcinii pe lățimea danturii la solicitarea de contact; KT =1,10 – factorul de influiență a treptei de precizie a angrenajului;
Determinarea modulului minim, mmin
Modulul minim se determină cu relația:
2M t 2 KT K F YF Y Y
funcție de numărul de dinți ai roții echivalent al roții melcate, zn 2 , care se determină cu relația:
mmin = 2,89.
Determinarea modulului axial mx
Modulul axial calculat ca necesar din condiții geometrice se determină cu relația:
Raza curburii de cap a coroanei dințate Lățimea de calcul a coroanei dințate Lățimea coroanei dințate
Înălțimea capului de divizare
Înălțimea piciorului de divizare Înălțimea dintelui roții melcate
Pasul de divizare normal
Pasul de divizare frontal
da2 = 248;
rp = 0,5 d1 ha1 0,5 40 4 = 18; bc 0,67 d a1 0,67 48 ; bc = 30;
b2 bc b2 35;
ha2 = ha* xmx 1 04 4;
hf2 = ha* c* xmx (1+0,2-0) mx= 4,8 h2 = ha2 + hf2 = h1 = 4 + 4,8 = 8,8;
pn2 = px cos w 12,56 cos16,7=12,03; pt2 = px 12,56 .
Randamentul angrenării, a
Pentru angrenajele melcate demultiplicatoare randamentul angrenării se determină cu
relația:
tg
a tg w w ;
unde:
arct – reprezintă ungiul de frecare echivalent care poate fi evaluat pe baza relației
empirice :
9,0161n al 0,059;
în care:
al – viteza de alunecare, exprimat în [ m / s ];
1 d1n1 [ m / s ]; 60000
1 40 10 [ m / s ]; 60000
1 0,021[ m / s ];
al 0,022 [ m / s ];
9,016 ln 0,022 0,059 ;
34,35;
a 0,24.
Forțe în angrenare
În fig.3.6 se prezintă forțele ce acționează într-un angrenaj cu melc cilindric.
Fig.3.6
M t1 9550000 P1 ; n1
unde:
Calculul de verificare a angrenajului
Calculul se efectuiază în punctul de rostogolire C, și anume la roata melcată care este executată din materiale mai puțin rezistente la solicitarea de contact dau încovoiere.
– la solicitarea de contact
Condiția de verificare pe baza comparației dintre tensiunea de regim de contact H și tensiunea de contact admisibilă de regim HP se exprimă cu relația:
H 39,1 HP [MPa].
– la solicitarea de încovoiere
Calculul de verificare pe baza comparației dintre tensiunea de încovoiere admisibilă de regim F se exprimă cu relația:
F 23,32 FP [MPa].
Alegerea amestecătorului
Se alege amestecator tip ancoră. Acesta fiind recomandat pentru lichide cu vâscozități medi și mari. Poate fi folosit la viteze periferice maxime de 3m/s și la turații cuprinse între 3,5 și 100 rot/min. Aceste amestecătoare se utilizează în vase fără șicane ca în figura 3.7 , direcția de curgere a mediului de lucru fiind circumferențială.
Fig.3.7
În figura 3.8 se prezintă forma unui tip ancoră standardizat. Grosimea sa se adoptă din relația s =0,1 s1, fiind necesară verificarea brațului amestecătorului la soicitări compuse(încovoiere, torsiune). Când brațele amestecătorului nu îndeplinesc condiția de rezistență mecanică, acestea se rididizează cu nervuri.
Fig.3.8
Dimensiunule amestecătoarelor tip ancoră sunt standardizate conform STAS 10593-76 (fig. 3.7), în mm și sunt următoarele:
da (0,83…0,98) D = 900 [mm]; h (0,4…0,5) da = 405 [mm]; h1 (0,02…0,05) D = 40 [mm];
s1 0,066 da = 59,4 [mm];
s2 0,165 da = 148,5 [mm]; H (1…1,5) D = 1315 [mm]; n (10…63) [rot/min];
viteza periferica = 3 m/s.
ELEMENTE DE EXPLOATARE, ÎNTRETINERE,
MENTENANȚĂ, NORME DE TEHNICĂ A SECURITĂȚIIMUNCII ȘI IGIENICO-SANITARE
Condițiile tehnice ale opăritorului continuu
Conform prescripțiilor tehnice C4 – 90 și C23 – 86 precum și colecția ISCIR MPS 800, cazanul duplex este un recipient stabil, sub presiune cu pereții dubli, izolat termic, la care trebuiesc respectate următoarele:
Este interzisă funcționarea cazanului fără autorizație de funcționare ISCIR;
După montajul general cu carcasa mecanismului de basculare, se introduce ulei
mineral: TIN 210 BPC, NID 4944 – 72;
Înainte de încercarea de basculare a cazanului, lagărele de alunecare se ung cu ulei pentru lagăre STAS 8837 – 72;
Detalii privind folosirea recipientului sunt cuprinse în caietul de sarcini și cartea
recipientului;
Racordarea la rețeaua de abur, revine beneficiarului, caz în care se va avea în vedererespectarea montării pe conducta de alimentare cu abur a unei supape de siguranță și a unui robinet pentru abur, un manometru cu cadran, precum și a unui reductor de presiune în cazul în care presiunea aburului din rețea depășeste 0,4 MPa. Supapa de siguranță se reglează la
presiunea de 0,4MPa00,,24 .
Lanțul frigorific în procesul valorificării superioare a produselor horticole proaspete
Produsele horticole proaspete, fiind prin specificul lor produse perisabile, necesită în general asigurarea unor condiții de temperatură coborâtă, imediat după recoltare și în continuare până în momentul consumului.
Deoarece, în tot acest timp ele parcurg diferite etape ale unui flux tehnologic specific, este necesar ca, în paralel să se organizeze și acțiuni de menținere permanentă a produselor în stare răcită.
Această acțiune complementară se prezintă tot sub forma unui flux tehnologic care, fiind format dintr-un șir de mai multe operații, a primit numele de ,,lanț frigorific”.
În mod obișnuit lanțul frigorific constă din următoarele operații:
Prerăcirea produselor;
Transportul frigorific la depozit;
Depozitarea frigorifică ;
Condiționarea și preambalarea produselor;
Transportul de desfacere;
Desfacerea pentru consum.
Ultimele trei operații sunt încadrate la manipularea în conditii frigorifice pe tot fluxul de valorificare și la consumator până în momentul pregătirii sale culinare.
Între verigile lanțului frigorific nu sunt admise abateri bruște mai mari de 6…8o C de la temperatura de bază, nici măcar pentru durate scurte de timp.
Recoltarea produselor – se recomandă să se facă în orele cu temperatura cât mai coborâtă. În nici un caz produsele nu trebuie recoltate în momentul când temperatura lor este egală sau mai mare cu aceea a mediului ambiant.
Prerăcirea produselor (prerefrigerarea) – trebuie realizată cât mai repede după recoltare. Pentru aceasta, este necesar să se aleagă procedeul cel mai potrivit de refrigerare, atât în ceea ce privește compatibilitatea lui cu natura produsului, cât și în ceea ce privește rapiditatea și eficiența economică.
Procedeele folosite și durata prerăcirii:
Apă răcită – 20…30 min;
Aer rece în tunele – 2…4 ore;
Instalații speciale de vid – 20…25 min.
Transportul frigorific la depozit – se realizează la temperaturi între 0…8o C, cu unul dintre mijloace: autovehicule refrigerate cu instalații mecanice, mijloace feroviare refrigerate cu gheață hidrică sau cu instalații mecanice, mijloace navale refrigerate cu instalații mecanice.
Depozitarea frigorifică – se realizează obișnuit în depozite de tip universal, unde produselor li se asigură după specific în general următoarele variante de condiții de depozitare: celule frigorifice cu temperatura de 0…2o C și umiditatea relativă de 90…95%; celule frigorifice cu condițiile de mai sus și în plus cu posibilități de fumigare cu SO2; celule frigorifice cu temperatura de –1…0o C și umiditatea relativă de 65…75 %;
Condiționarea și preambalarea produselor – se fac în stația de condiționare anexă. Condițiile de temperatură și cele de umiditate relativă sunt de asemenea coborâte.
Transportul de desfacere – se face cu mijloace frigorifice.
Lanțul frigorific trebuie neaparat respectat.
Amplasarea utilajelor în cadrul fluxurilor tehnologice
În condițiile creșterii într-un ritm susținut a industrializării produselor horticole și a modernizării capacităților de producție, capătă o importanță deosebită amplasarea corectă a
utilajelor.
Realizarea unor fluxuri tehnologice optime presupune existența unor condiții de bază, dintre care se precizează:
— tehnologii moderne care să corespundă nivelului solicitat de realizarea unei producții continue și cu un grad înalt de productivitate;
— alegerea structurii sortimentale raționale atât sub raportul volumului cât și mai ales al permanentizării acesteia;
— existența utilajelor corespunzătoare atât calitativ-funcțional cît și sub raportul capacității tehnologiilor aplicate și care să permită mecanizarea și automatizarea operațiunilor
tehnologice;
— existența suprafețelor tehnologice corespunzătoare ca formă și dimensiune, care să permită așezarea utilajelor în fluxul tehnologic proiectat.
Fără asigurarea acestor condiții nu se poate rezolva în mod corespunzător fluxul
tehnologic.
Fluxuri tehnologice sub formă de careuri, în care utilajele sunt așezate într-o formă geometrică corespunzătoare, iar legătura între acestea se face prin benzi sau conducte de
transport, așa fel încât spațiul respectiv se închide. Această organizare se practică aproape în toate cazurile de îmbuteliere a lichidelor, pregătire a produselor finite pentru expediție, sortare a legumelor și fructelor etc.
Fluxuri tehnologice convergente sau ramificate, în care unele din utilaje se amplasează perpendicular pe cele de bază sau adiacent. Această formă se pretează în special la conservele de legume și fructe din mai multe sortimente (ghiveci, tocană, roșii în bulion etc), deshidratate etc. și este impusă de tehnologia specifică acestora, la care concură o serie de utilaje comune mai
multor produse.
Rezultă deci că, la stabilirea unui flux tehnologic optim, se pornește în primul rând de la structura de producție și de la gradul de specializare a utilajului respectiv (operațiunile ce se pot
executa).
Stabilirea fluxurilor tehnologice trebuie făcută pe baza unor analize foarte amănunțite la fiecare întreprindere în parte și va trebui să abordeze în principal următoarele aspecte:
— spațiul destinat pentru fiecare linie de fabricație, specializată prelucrării unui singur produs sau mai multor produse, astfel: utilajele și instalațiile de gabarite mari se vor monta pe una din laturile halei de fabricație (linie de mazăre, linie de pastă etc), așa fel încât se asigură un flux continuu; utilajele care degajă mult abur saturat vor fi grupate, pe cât posibil, în afara sălii de fabricație cu posibilități de ventilație naturală, utilajele comune se amplasează cât mai aproape de liniile principale de fabricație și în centrul sălilor, mașinile de spălat recipienți se montează totdeauna în săli separate, evitând transportul rezidurilor și intrarea vaporilor impregnați cu sodă, în sălile de fabricație; trioarele se vor monta izolat pe unul din pereții
copertinei etc;
— fluxul materiilor prime, al materialelor și al ambalajelor necesare producției și spațiile de circulație din interior;
— legătura între diversele utilaje de bază și cele complimentare, precum și cea dintre diferitele faze ale procesului de producție (sterilizare-predare, depozite de produse finite, spălare
borcane, transport la mesele de umplere etc);
— creșterea productivității muncii și reducerea consumului de utililăți;
— asigurarea normelor de securitate a muncii, a normelor sanitare etc.
— asigurarea unui grad de ocupare a suprafețelor construite, de cel puțin 85% ;
— cotmpartimentarea spațiilor de producție așa fel ca să asigure și o limitare foarte strictă a circulației în cadrul sălilor de fabricație.
Organizarea unor fluxuri tehnologice în sălile de fabricație trebuie să fie făcută în concordanță cu cele de ansamblu, din cadrul întreprinderii. În acest scop se va avea în vedere stabilirea unor trasee foarte precise în incinta întreprinderii, care să conducă la creșterea eficienței pe ansamblul activității unității respective, așa cum rezultă și din exemplificările următoare:
a) Organizarea fluxurilor tehnologice în depozitele de produse finite
Depozitele de produse finite, în general, trebuie să cuprindă în interiorul construcției trei mari secții, iar în fiecare din acestea se vor aplica tehnologiile specifice, ca:
— Sala de predare a produselor finite de la sectorul de producție la depozit se organizează în continuarea sălilor de fabricație și trebuie să corespundă unor condiții impuse de activitatea care se desfășoară aici. Suprafața va fi delimitată așa fel încât să asigure montarea utilajelor necesare pentru verificarea calitativă și cantitativă a produselor care se predau, a instalațiilor pentru spălarea și uscarea recipienților, a instalațiilor pentru paletizarea produselor, iar în cazul în care se impune livrarea cu o destinație precisă și a mașinilor de etichetat. Datorită activității intense desfășurate, această sală va trebui să corespundă din punct de vedere constructiv și funcțional (să aibă forma corespunzătoare montării utilajelor și vehiculării produselor), a iluminatului și a ventilației naturale completate cu cea artificială etc.
— Depozitul propriu-zis va asigura un flux continuu, așa fel ca produsele respectiv sortimentele pe destinație, să fie cât mai compacte. Stivele vor fi formate din două rânduri de palete, urmate de spațiul liber de circa 40 – 50 cm necesar supravegherii comportării produselor în timpul depozitării. În cadrul depozitului se va delimita spațiul necesar pentru depozitarea
produselor destinate exportului, produselor pentru consum intern, iar în cadrul acestora, pe sortimente și formații de lucru. O astfel de delimitare va facilita evidența strictă a producției și luarea unor măsuri mai operative, în cazul când se produc degradări calitative de depozitare.
La delimitarea suprafețelor se va avea în vedere cantitatea de produse planificate pe destinații și sortimente, numărul de recipienți caire se pot așeza pe unități de ambalaj, încărcătura pe m2 și culoarul de acces. Fiecare compartiment se poate marca prin trasarea de linii vizibile și prin afișaje. În general, în depozitele moderne existente în cadrul întreprinderilor se asigură depozitarea a cinci unități de ambalaje suprapuse. Pe culoarul central, ținând seama și de consumurile de energie și de degajarea gazelor de ardere de la motostivuitoare, se recomandă ca paleții din sala de predare să se transporte pe monorai, linie de decovil sau alte mijloace, ceea ce duce la economisirea de timp și de utilaje.
— Sala de pregătire a produselor în vederea expediției se amplasează pe partea depozitului unde se poate asigura accesul expediției auto și C.F.R. Din punct de vedere al construcției, se realizează cu aceleași elemente de prefabricate ca și depozitele de produse finite, cu excepția că acest spațiu va fi iluminat și ventilat natural, completat electric precum și încălzit. În această sală se montează utilajele sau liniile tehnologice care asigură desfășurarea unei activități eficiente, cum sunt: depaletizatorul cu benzile de legătură la mașinile de spălat și uscat; benzi pentru verificarea calității operațiilor ce se execută aici, mașini de etichetat și mașini pentru ambalarea în cartoane sau folii de polietilenă. Tot în această sală se amplasează și mașinile de paletizat sau cele pentru așezarea produselor în ambalaje de diverse tipuri și forme.
Dimensionarea acestei săli se va face ținând seama de graficul maxim al expediției și de spațiile necesare pentru utilaje, păstrarea materialelor și a diverselor tipuri de ambalaje pentru o perioadă, bineînțeles limitată la 3-5 zile. De asemenea, din sala de pregătire trebuie să se asigure accesul ușor la mijloacele de transport.
Rezultă deci că păstrarea, depozitarea și expediția produselor finite nu este o activitate nurmai de natură comercială, ci are implicații deosebite din punct de vedere tehnologic și aceasta cu atât mai mult cu cât aici se execută un volum de muncă mare, cu influențe în garantarea calității și cantității produselor expediate.
Modul de organizare prezentat este ușor de realizat în orice întreprindere, fără cheltuieli de investiții și poate duce la oținerea unor avantaje deosebite; cum sunt: creșterea productivității muncii atât pe seama organizării cât și pe seama mecanizării operațiunilor de pregătire și expediție, importante economii de materiale; posibilitatea verificării printr-un control eficient și centralizat a calității și cantității produselor finite, posibilitatea organizării muncii în formații mari de lucru și controlul execuției diverselor operațiuni etc.
b) Organizarea fluxurilor tehnologice în depozitul de materii prime
Materiile prime în principiu trebuie prelucrate pe măsura intrării lor în întreprindere fără a fi necesară depozitarea acestora. În practică însă, depozitarea temporară a devenit obligatorie și se realizează fie sub copertine, fie în bazine (cazul tomatelor) sau în alte încăperi care să asigure integritatea, atât din punct de vedere cantitativ, cât și calitativ.
Ținând seama de volumul mare al materiilor prime, se impune stabilirea unor fluxuri corespunzătoare de la intrarea pe poartă unde de obicei se face și recepția cantitativă și calitativă până la liniile tehnologice.
Intrarea materiei prime de obicei trebuie să fie separată de expediția produselor finite sau
de intrarea muncitorilor.
Pe platformele tehnologice care vor trebui să fie dimensionate așa fel ca să asigure vehicularea și depozitarea temporară, se vor monta bazinele pentru tomate, separat de depozitarea celorlalte materii prime și copertinele deschise pentru păstrarea surplusului de materii prime. În funcție de tehnologiile specifice, sub aceste copertine se montează și utilajele pentru prelucrarea preliminară (linii de preparare a sucurilor, mașini de curățat fasole, ardeioase etc.). Fiecare sortiment de materie primă este necesar să fie depozitat separat, iar în cadrul spațiului destinat acestuia se va crea posibilitatea prelucării materiei prime în ordinea vechimii ei la păstrare. Copertinele vor fi amplasate așa fel ca să se evite legătura directă între acestea și sălile de fabricație, iar transportul pe cât posibil să se facă fie hidraulic, fie cu alte mijloace
mecanice.
În situația actuală, când forța de muncă este deficitară, iar transportul ridică probleme deosebite atât pentru materia primă cât și pentru muncitori; organizarea de centre pentru prelucrarea preliminară a materiilor prime în afara întreprinderii are o deosebită importanță. Efortul de investiții pentru organizarea unor astfel de centre este minim și se referă la construirea unor platforme betonate și copertine ușoare, asigurarea cu apă și energie electrică și a spațiului pentru păstrarea materiei prime și pentru efectuarea operațiunilor preliminare (curățirea materiei prime, divizarea acesteia, zdrobirea tomatelor în vederea prelucrării în continuare etc.) Prin organizarea unor astfel de centre se asigură reducerea volumului de transport a materiilor prime cu 15 – 30%, (eliminarea părților necomestibile), utilizarea mai eficientă a deșeurilor pentru furajarea animalelor, reducerea volumului de transport pentru muncitori și a spațiilor din fabrică destinate acestei activități.
La organizarea unor astfel de centre, se vor avea în vedere următoarele: amplasarea să fie făcută lângă drumurile de acces practicabile pe orice timp, cât mai aproape de locul de producere a materiei prime și de fabrică; existența unor zone mari producătoare de materii prime și
permanente; forța de muncă disponibilă; posibilități de racordare la rețele electrice și la apa potabilă sau forarea unor puțuri. În cazul în care se organizează și zdrobirea tomatelor, în aceste centre se asigură mijlocul de transport pentru materia primă zdrobită și în mod deosebit, apa potabilă pentru spălarea acesteia.
c) Fluxul tehnologic al ambalajelor
În această grupă se cuprind ambalaje de diverse tipuri și din diverse materiale (sticlă, carton, tablă etc.) în funcție de tipul de ambalaje, se organizează și fluxul tehnologic respectiv: primirea, recepția, înregistrarea, depozitarea și transportul în sălile de fabricație.
Ambalajele pot fi depozitate și păstrate, în marea lor majoritate, pe platforme din beton compartimentate, iar în cazul în care acestea se degradează ușor la intemperii (ambalaje metalice, cartoane etc.) se asigură pentru ele spațiul închis și ferit de umezeală. Fiecare platformă sau depozit se va amplasa cât mai aproape de sălile de fabricație, cu posibilitatea ca să fie transportate cu diverse sisteme (transportor cu cârlige sau cablu pentru borcane și cutii, linie de
decovil etc.).
Fluxul tehnologic trebuie organizat în așa fel încât transportul ambalajelor să nu se încrucișeze cu cel al materiilor prime sau al produselor finite.
Organizarea corespunzătoare și gospodărirea ambalajelor are influență deosebită asupra desfășurării procesului de producție și mai ales asupra eficienței economice, ținând seama că acestea reprezintă o pondere deosebită în prețul produsului finit.
Norme de tehnică a securității muncii și igienic-sanitare
Măsurile de igienă a muncii se ocupă cu determinarea factorilor profesionali nocivi din mediul de producție, care acționând timp îndelungat asupra organismului omenesc, au ca urmare îmbolnăviri profesionale, cum și cu studiul metodelor de prevenire și înlăturare a acestora.
Desfășurarea muncii în condiții normale se poate obține nu numai printr-o amplasare judicioasă a clădirilor din cadrul întreprinderii și a locurilor de muncă, ci și prin dotarea cu instalații sanitare și anexe sociale corespunzatoare.
Principalii factori nocivi care se găsesc aproape în fiecare profesiune sunt: Condițiile de microclimat (temperatura, umiditatea și presiunea);
Praful industrial;
Aburul și gazele nocive;
Zgomotul și trepidațiile;
Pozițiile anormale ale corpului. Acești factori se combat prin:
Înlăturarea sau diminuarea condițiilor de nocivitate, prin instalații de ventilație, ecrane protectoare contra radiațiilor calorice, perdele de apă sau de aer, mecanizarea lucrărilor cu un volum mare de muncă, mecanizarea proceselor tehnologice executate cu substanțe nocive;
Reducerea duratei zilei de lucru;
Alimentație suplimentară;
Dispozitive individuale de protecție;
Măsuri de igienă generală – curățenie corporală, îmbrăcăminte corespunzatoare delucru, curățenia locului de muncă, îndepărtarea deșeurilor, prevenirea pericolului de contaminare, dormitoare și săli de mese igienice, lavabouri, dușuri, etc.
Condițiile optime de microclimat în care organismul uman își poate desfășura munca
sunt:
Temperatura 18…22o C;
Umiditatea relativă a aerului 40…70 %;
Mișcarea aerului cu o viteză de 0,1…0,2 m/s.
Efectele nocive ale prafului industrial se pot diminua sau elimina prin ventilație locală sau generală, instalații pentru separarea și reținerea prafului precum și prin mijloace individuale de protecție împotriva prafului.
Iluminatul trebuie în așa fel efectuat încât să asigure o lumină optimă la locul de muncă. Distribuția luminii să fie uniformă, fără oscilații și să nu obosească prin reflex. Corpurile
de iluminat să nu încălzească, iar instalația de iluminat să fie economică și să prezinte siguranță
în exploatare.
Zgomotul poate proveni în secțiile industriale prin ciocnirea sau prin frecarea corpurilor cât și prin turbulența fluidelor.
Pentru diminuarea zgomotelor se pot lua urmatoarele măsuri:
Înlocuirea utilajelor producătoare de zgomot;
Reducerea surselor de zgomot;
Insonorizarea locului de muncă;
Protecție individuală a muncitorului.
Pentru reducerea efectului vibrațiilor se folosesc materiale amortizante; astfel utilajele se montează pe plăci amortizante, iar roțile cărucioarelor folosite pentru transport se prevăd cu bandaje de cauciuc pentru diminuarea zgomotului și a trepidațiilor.
Apa folosită în fabricile cu linii tehnologice de spălare – curățire, trebuie să fie potabilă și controlată calitativ (chimic și bacteriologic) trimestrial sau ori de câte ori este cazul.
În scopul prevenirii impurificării apei, în jurul surselor și instalațiilor de apă se creează zone de protecție sanitară cu o rază de 30 m.
Rezidurile care provin din procesul de fabricație și din activitatea întreprinderii, trebuie evacuate pentru a nu prejudicia sănătatea muncitorilor, igiena procesului de producție sau mediul
din afara întreprinderii.
Reziduurile solide, de exemplu deșeurile care provin din curățirea fructelor, se colectează în lăzi speciale și se evacuează din secție. Evacuarea poate fi făcută și cu ajutorul benzilor transportoare special montate în apropierea mașinilor de curățat și sortat materia prima.
După golirea de rezidurile alterabile, recipientele trebuie bine spălate cu apă și
dezinfectate.
Depozitele centrale de reziduri solide vor fi împrejmite cu gard și în anotimpurile calde vor fi trate zilnic cu substanțe dezinfectante și cu insecticide.
De asemenea, ori de câte ori este necesar, se face deratizarea lor. Amplasarea depozitului central de reziduri solide trebuie să se facă la minimum 50 m distanță de clădirile de producție și depozitele de materii prime și de produse finite.
Reziduurile lichide, ca apele folosite la spălare, sterilizare cât și soluțiile uzate, se elimină prin rețeaua de canalizare, care este prevazută cu sifon cu gardă hidraulică, care se menține în stare de apsepsie și se curăță periodic.
Măsuri de protecție a muncii pe sectoare de activitate Circulație și depozitare
Folosirea electro sau motostivuitoarelor impune anumite reguli de protecție, din care se menționează ca esențiale urmatoarele:
Să nu depășească încărcarea prescrisă;
Să fie prevăzute grilaje pentru izolarea organelor mecanice în mișcare;
Poziția scaunului trebuie să permită accesul conducătorului în afară, în caz de pericol;
La tensiuni mai mari de 40 V, manetele de comandă trebuie să fie izolate electric, iar conducătorul să stea cu picioarele pe un covor de cauciuc;
Troliul de ridicare al catargului trebuie să fie prevăzut cu o pană care în cazul întreruperii curentului fixează încărcătura la înălțimea la care s-a întrerupt curentul electric;
Utilajele vor fi dotate cu extinctor, sisteme de avertizare sonore și luminoase și se vopsesc în culori contrastante cu mediul în care se lucrează.
Secția de prelucrare a materiilor prime
Se va verifica periodic modul de funcționare și de montare a pieselor active ale utilajelor de curățire, spălare, ș.a.
Se prevăd apărători din tablă sau plasă de sârmă la subansamblele în mișcare. Se vor
marca gurile de alimentare, accesul la piesele cu risc mare de lovire, ca locuri periculoase.
Secții de producție
Manipularea cazanelor duplicate se va executa numai cu ajutorul șnecurilor prevăzute cu roată de manevră, pentru a se evita bascularea bruscă a cazanelor, vărsarea conținutului fierbinte și opărirea muncitorului:
Mesele de lucru se prevăd cu scaune la înălțime convenabilă muncitorului;
În fața opăritoarelor, cazanelor duplicate, mașinilor de spălat, curățat etc., se plasează gratare de lemn pentru a se evita șederea muncitorului cu picioarele în apa de pe pardoseală;
Este interzisă introducerea mâinilor în mașinile de închis, pentru reparații sau reglări, înaintea deconectării sistemelor de acționare;
Se prevăd apărători de protecție la organele de transmitere a meselor de lucru și a
benzilor de transport;
Se verifică periodic funcționarea instalațiilor de concentrare sub vid, armăturile șiaparatura de control, precum și pompele de vid și instalația de condens;
Toate instalațiile de sterilizare trebuie prevăzute cu armăturile și aparatele necesare pentru indicarea temperaturii și presiunii interioare;
Autoclavele cu funcționare discontinuă vor fi verificate în ce privește modul de închidere a capacelor, flanșele, racordurile la conducte și funcționarea aparaturii de control;
Compresoarele de aer, macaralele și recipientele sub presiune trebuie verificate periodic de către organele de metrologie;
Lucrătorii trebuie echipați obligatoriu cu cizme și șorturi de cauciuc;
Introducerea și scoaterea coșurilor din autoclave se va face fără lovirea acestora de autoclave sau lovirea muncitorilor care le manipulează.
Pentru instalațiile de frig, camerele frigorifice pentru răcire sau congelare se prevăd instalații de semnalizare-alarmă, acustică și optică.
Controlul și funcționarea instalației de răcire și a sistemelor de alarmă se va face zilnic de către maistrul de tură, care va menționa executarea controlului în registrul de exploatare.
Măsurile generale de siguranță pentru prevenirea accidentelor trebuie prelucrate cu toți lucrătorii și cu personalul de întreținere astfel:
Se vor afișa instrucțiuni de utilizare și funcționare precum și măsurile care trebuie luate în cazul apariției unor avarii la instalații (compresoare, conducte, izolații, etc.);
Funcționarea agregatelor nu este permisă, decât dacă acestea sunt prevăzute cu aparatura completă de măsură, control și siguranță, ca manometre, supape de siguranță, reostate si automate de protecție, care să fie în stare perfectă de funcționare.
[NUME_REDACTAT], B., Amarfi, R. – Utilajul tehnologic din industria de prelucrare a produselor horticole, Ed. Ceres, București, 1984.
Ana, A., Croitor, N. – Prelucrarea legumelor și fructelor în industria conservelor, Ed. Evrika, Brăila, 2000.
Macovei, Viorica – Culegere de caracteristici termofizicepentru biotehnologie și industria alimentară, Ed. Alma, Galați, 2000.
Pop, Mihai ș.a. – Îndrumar. Tabele, monograme și formule termodinamice, Ed. Tehnică, București, 1987.
Segal, B. – Tehnologia industrializării fructelor și legumelor,
Universitatea din Galați, 1980.
Segal, B. – Tehnologia conservării fructelor și legumelor, Ed. didactică și pedagogică, București, 1964.
Palade V, Constantin V –Reductoare cu roți dințate, [NUME_REDACTAT]
Galați.
Palade V. ș.a. – Bazele proiectării reductoarelor, [NUME_REDACTAT] Universitare ,,Dunărea de Jos” Galați, 2000.
Palade, V., Panțuru D. – Recipiente cu dispozitive de amestecare,
Ed. [NUME_REDACTAT], 2002.
N. Petru – Tehnologia și tehnica frigului în domenii agroalimentare, Ed.Tehnică, București, 1987.
Palade, V., Panțuru D. – Recipiente și instalații tubulare, [NUME_REDACTAT], București, 2000.
Ioancea, L., Dinache, P., Popescu, Gh., Rotar I. – Mașini, utilaje și instalații din industria alimentară – Ed. Tehnică, București, 1982.
MENEGMENTUL ÎNTREȚINERII SISTEMELOR TEHNICE LA PROCESARE ȘI FUNCTIONARE.
1. Necesitatea întreținerii sistemelor tehnice
2. Curățarea și materialele folosite la curățarea sistemelor tehnice
3. Lucrări de întreținere și revizii la frâne, cuplaje cu flanșe și bolțuri
Competențe și deprinderi.
După parcurgerea noțiunilor prezentate în acest capitol, veți fi capabili: • să argumentați necesitatea întreținerii sistemelor tehnice;
să argumentați necesitatea operației de curățare;
să realizați lucrări de întreținere și revizii la frâne, cuplaje cu flanșe și bolțuri 1.Necesitaetea intrețineri sistemelor tehnice
Activitatea industrială, dar și activitatea curentă efectuată în diferite unități industriale necesită utilizarea unui mare număr de mașini, utilaje și instalații. Acestea trebuie să funcționeze la parametrii optimi, fără întreruperi și fără a produce accidentări. Aceasta este, de altfel, condiția esențială a unei activități de calitate.
În timpul funcționării, mașinile și instalațiile suferă procese de uzură ce pot afecta nu doar buna funcționare a acestora, dar pot avea consecințe grave, cum ar fi erorile de prelucrare sau chiar accidentările.
În momentul predării utilajului sau a instalației către beneficiar, acestuia i se vor înmâna o serie de norme și reglementări pentru a asigura funcționarea în parametri normali. Dintre aceste norme, menționăm:
evitarea supraîncărcărilor;
respectarea parametrilor de lucru;
respectarea condițiilor de montare, dar și asigurarea condițiilor optime de mediu;
respectarea intervalului de lucru, dar și de pauză specifice fiecărui utilaj sau instalație; • deservirea utilajului și a instalației de către personal calificat;
curățarea și întreținerea corectă; • ungerea pieselor în mișcare;
urmărirea continuă a funcționării, dar și verificarea parametrilor de funcționare; • respectarea graficului de întreținere;
remedierea defecțiunilor imediat ce acestea apar;
realizarea reparațiilor, dar și a întreținerii de către personal calificat; • verificarea periodică a stării și a funcționalității accesoriilor folosite.
[NUME_REDACTAT] este ansamblul de operații ce vizează menținerea mașinilor, a instalațiilor și a utilajelor în condiții normale de funcționare între două reparații consecutive, reducând riscul apariției întreruperilor în funcționare.
Reparațiile sunt operații realizate în scopul remedierii defecțiunilor apărute în timpul exploatării unui utilaj.
Un important indice de calitate a unei mașini este reprezentat de durata perioadelor dintre reparații. Aceasta depinde de durata de serviciu a pieselor componente, dar și de modul de întreținere și exploatare, precum și de calitatea reparației anterioare.
Lucrările de întreținere se pot executa:
a) permanent, de către personal de deservire;
b) periodic, de către personal calificat în acest sens.
Curățarea sistemelor tehnice [NUME_REDACTAT] este operația de întreținere care se realizează, frecvent atât de lucrătorul care folosește mașina, cât și de personalul specializat. Se execută în scop de întreținere dar și înainte de reparații.
Operația poate fi executată în locurile în care funcționează mașina sau în ateliere special amenajate pentru spălare și curățare. înainte de spălare și curățare, mașina va fi oprită, iar în situația în care substanțele folosite sunt inflamabile se îndepărtează orice sursă deschisă de foc. Instalațiile de răcire și ungere vor fi golite și se va schimba uleiul, în scopul îndepărtării impurităților.
Se vor demonta și curăța cu regularitate: • sistemele de etanșare;
• filtrele instalațiilor de ungere;
• filtrele instalațiilor de funcționare și de evacuare a reziduurilor; • suprafețele active de lucru;
• sculele, dispozitivele și verificatoarele.
Materialele de șters folosite sunt: lavetele, deșeurile de bumbac, pânza de sac moale, pielea de căprioară. Pentru părțile mașinii care au prelucrări și precizie mare se folosesc cârpe moi, iar pentru suprafețe cromate se folosește pielea de căprioară. Materialele folosite trebuie să absoarbă lichide, să aibă rezistență mare la rupere, să nu lase scame și să nu conțină așchii metalice.
Pentru spălarea mașinilor se folosesc, în funcție de recomandări, de zona spălată, dar și de prelucrările de finisare: petrolul lampant, motorina, apa cu săpun, apa cu sodă, detergenți speciali.
După spălare, zonele spălate se șterg cu cârpe uscate, fără scame, sau se usucă cu aer comprimat.
Intervalele de timp la care se efectuează operația de curățare a mașinilor depind de mediul în care acestea lucrează, dar și de tipul și precizia operațiilor pe care le realizează. Organele de mașini ce trebuie supuse operațiilor de montaj au nevoie, uneori, de ajustare. Curățarea și spălarea se execută înainte de asamblare, în scopul îndepărtării piliturii, așchiilor, materialelor abrazive și a uleiurilor depuse în timpul operațiilor de ajustare.
Spălarea se poate realiza manual sau mecanizat. Lichidele de spălare recomandate sunt: benzina, petrolul rafinat sau apa.
Mașinile de spălat pot fi: – cu tambur (Fig. 1.);
– cu transportor cu rachetă (Fig.2.); – cu bandă transportoare (Fig.3.).
Fig.1. Fig.2. Fig.3.
În atelierele care nu dispun de mașini de spălat se utilizează pistoale de stropit. Acestea
folosesc drept lichid pentru spălare benzină amestecată cu 8 % tetraclorură de carbon și 7,5% triclor etilena, cu scopul reducerii inflamabilității benzinei.
Pentru piese cu configurație complicată se folosesc instalații cu ultrasunete. Principiul de funcționare constă în producerea oscilațiilor mecanice cu frecvență ridicată (18-21 kHz) în băile de spălare, ceea ce duce la îndepărtarea impurităților.
După spălare, piesele sunt uscate cu aer comprimat.
2.Lucrari de intreținere la frîne,cuplaje cu flanșe si Bolțuri .
Lucrările de întreținere sunt executate atât de personalul ce folosește utilaje, cât și de
personalul de întreținere, întreținerea mașinilor, a utilajelor și a instalațiilor contribuie în mod decisiv la creșterea productivității. Prin executarea operațiilor necesare, se urmărește menținerea acestora în limitele de precizie cerute. Degradările mașinilor și ale utilajelor sunt produse de:
• exploatările neraționale;
• nerespectarea planului de reparații;
• lucrul de proastă calitate efectuat de echipele de întreținere și reparații; • lipsa de îngrijire și curățare zilnică;
• exploatarea neritmică a mașinilor și a utilajelor.
Lucrările de întreținere se fac periodic, în funcție de caracteristicile utilajului, de gradul de încărcare, de regimul de lucru și de precizia necesară funcționării.
Exploatarea rațională a mașinilor, a utilajelor și a instalațiilor necesită: • întreținerea și curățarea zilnică;
• efectuarea la timp a reparațiilor planificate;
• remedierea rapidă a defectelor accidentale apărute;
• verificarea cu regularitate a preciziei de prelucrare și detectare a neconcordanțelor apărute. îndeplinirea acestor cerințe duce la creșterea durabilității mașinilor, dar și la creșterea productivității acestora. Timpul de funcționare, dar și volumul lucrărilor efectuate determină uzura mașinilor, instalațiilor și utilajelor, fenomen ce nu poate fi evitat. întreținerea rațională, conform prevederilor pentru fiecare utilaj în parte, determină diminuarea uzurii.
Lucrări de întreținere executate de personalul ce folosește utilaje
Pentru prevenirea uzurii, păstrarea duratei de exploatare, dar și a preciziei de prelucrare este necesar ca personalul ce folosește utilajul să realizeze o serie de operații de întreținere, menționate în figura 3.4.
Fig. 3.4. Operații de întreținere executate de personalul ce folosește utilajul
a) supravegherea și curățarea zilnică, săptămânală sau lunară trebuie să vizeze detectarea următoarelor semnale de alarmă:
• apariția zgomotelor anormale;
• existența șocurilor sau a vibrațiilor;
• încălzirea părților componente sau a întregii instalații;
• apariția eventualelor jocuri în lagăre sau angrenaje; • apariția eventualelor defecte în îmbinări;
• micșorarea preciziei de prelucrare sau de exploatare.
b) reglarea funcționării subansamblurilor și a pieselor componente, pentru eliminarea jocurilor și corecția preciziei, dar și pentru asigurarea parametrilor optimi de funcționare;
c) ungerea regulată a utilajului, conform prescripțiilor din cartea tehnică, respectând atât calitatea lubrifiantului, cât și ciclul de completare sau înlocuire a acestuia;
d) remedierea imediată a defectelor, acolo unde este posibil, operație care constă în: • strângerea organelor de asamblare demontabilă;
• înlocuirea garniturilor;
• înlocuirea pieselor uzate;
• înlocuirea dispozitivelor sculelor auxiliare.
Dacă se constată o uzură mare a componentelor mașinilor și a utilajelor, dar și scăderea peste limitele admise a preciziei de prelucrare, se oprește utilajul și se aplică reparațiile necesare.
Lucrări executate de personalul de întreținere
Întreținerea de către personalul specializat se face parcurgând următoarele etape: a) verificarea sistemului de răcire și ungere;
b) verificarea comportării în exploatare a mașinii;
c) reglări și demontări parțiale ale subansamblelor care prezintă importanță în exploatare;
d) înregistrarea rezultatului verificării în dosarul mașinii, pentru a putea fi determinate cauzele uzurii, în scopul stabilirii tipului de reparație necesar.
Personalul de întreținere are obligația de a efectua zilnic sau la anumite perioade de timp, fixate prin normative, verificări pentru stabilirea stării tehnice și a modului de funcționare a mașinilor și a utilajelor. Prin această activitate, parametrii mașinilor sunt păstrați în limite care asigură precizia de prelucrare și funcționare, se pot depista în timp util deficiențele și anomaliile de funcționare, se previne agravarea lor, se evită apariția de avarii, crește gradul de siguranță în exploatare și durata de funcționare.
Urmărirea și verificarea mașinilor și a instalațiilor se face după un program bine stabilit, corelat cu cerințele producției.
În tabelul 3.1. sunt specificate consecințele negative care pot fi prevenite urmare a verificării periodice a mașinilor și a utilajelor.
Tabelul 3.1.Consecințe negative care pot fi prevenite prin verificarea periodică a utilajului
Tabel.1
CONCASOR CU VALTURI
Concasorlu cu valțuri și falcă Ø700 x1000 mm se compune din urmatoarele două parti principale:
-concasorul propriu zis
-grupul de actionare
Concasorul propriu-zis se compune dintr-un rotor cu blindaje profilate,falaca mobila și carcasă.
Rotorul este antrenat prin intermediul unei transmisii cu curele trapezoidale și un angrenaj format din doua roti dințate,avînd doua axe de antrenare intermediare.
Lagărele rotorului și axul intermediar sunt pe rulmenți.Falca mobila este articulată la capăt de sus iar în partea inferioară se sprijină elastic pe patru arcuri elicoidale .Săgeata arcului se va regla după necesitățile procesului tehnologic .
Roata de curea de pe arcul intermediar este prevăzută cu un dispozitiv de siguranță prin rupere suprasarcină,protejînd astfel organele de lucru ale concasorului si motorul electric.
Carcasa este formată din trei parți ,căptușate la interior cu blindaje din oțel OL 52-2k.
Grupul de antrenare este constituit din motorul electric fixat pe glișiere ce permit întinderea curelelor trapezoidale.Transmisia prin curele și angrenajul intermediar sunt protejate cu apărători de protecție.
3 Prescripți de rodaj
După montajul definitiv al concasorului ,inclusiv instalațiile anexe se face rodajul în gol timp de 8 ore.Se va verifica în mod special încălzirea și centrarea lagărelor,distanța dintre valț și falcă (max.100 mm) ,reglajul arcurilor elicoidale prin măsurarea săgeții de montaj
(f=50 mm) ceea ce corespunde cu P aprox. 980 daN.
Gura de alimentare va fi acoperită improvizat sau instalația tehnologică în ansamblu să fie oprit.Rodajul în sarcină se va face în timp de 24 h,concasorul fiind încărcat în mod progresiv pînă la debitul nominal în următoarele condiții:
utilajul va funcționa în instalația tehnologică complet montat și apărător de protecție
toate măsurările NTS și protecția muncii asigurat la locul de exploatare
lagărele vor fi gresate cu unsoare la care consistența RUL 145Na 3 STAS 1608-72
alimentarea se va face cu material de granulație prescris în documentație
explotarea se va face de personal calificat
Nu este permis intervenția la concasor în timpul funcționării.
Înainte de a începerea rodajului ,vor fi afișate la loc vizibil normale de protecția muncii specifice locului de muncă.
4.Verificari si probe
Se vor executa următoarele probe :
a)actele de recepție la beneficiar ;
procesul verbal de rodaj,verificări și probe întocmite la beneficiar
-certificatul de calitate a produsului emis de interprinderea constructoare
-lista pieselor de uzură ce se livrează odată cu produsul
b)corectitudinea montajului,stîngerea șuruburilor de fundație,orizontalitatea concasorului,etc.
c)existența elementelor de protecția muncii,sistemul de asigurare la toate suruburile,etc
În cadrul problemelor funcționale în sarcină se va urmări în principal asigurarea ungerii și funcționarea corectă a lagărelor,etanșarea,funcționarea uniformă a valțurilor,fără vibrații perturbatoare care nu sunt permise.Toate verificarile, probele reglările și eventulile remedieri se vor cosemna într-un proces verbal.
5.Exploatarea utilajului
Exploatarea se va face numai în condiții de funcționare normala a concasorului ,grupul de atrenare,inclusiv transmisia prin curele trapezoidale.se interzice exploatarea utilajului cu defecțiuni ale sistemului de comandă și siduranța sau cu instalați improvizate.
Este interzisa remedierea defecțiunilor cu concasorul în funcțiune.Cind concasorul funcționeazăeste permisa numai reglarea arcurilor elicoidale de fixare a falcii.Alimentarea cu material se va face la circa un minut după atingerea turatiei de regim a cincasorului.Este interzisa functionarea concasorului fără apăratori de protectie.oprirea se va vace numai dupa ce a fost intreruptă alimentarea cu material și golirea completa a spațiului de cancasare.Pe masura uzari dinților valțului seva regla fonta evacuare prin șuruburile centralede reglare.Benificiaruleste obligat sa asigure personal calificat pentru exploatare , sa ia toate masurile pentru asigurarea condiților ptime de munca, securitatea si PCI în zona de lucru confirmat cu Decretul 304-71.
Maestri,muncitori care deservesc concasorul trebuie sa cunoasca foarte bine functionaream produsului astfel ca să se asigure paramentri functionali în condiți de siguranță optima.
6.Întreținerea utilajului
1. Intretinerea concasorului.
-La circa trei luni de funționare se va schimba unsoarea la rulmenți,se verifica starea rulmenților,garniturele de entansare se înlocuesc daca e cazul.
-Angrenajul simplementare va unge săptămînal cu ulei T90 EP2 STAS 8960-71, circa șase litri.
-Se verifica lunar presetupele de etanșareaa ale arborelui în carcasa, schimbîndu-se șnurul grafitat daca e cazul.
-Zilnic se verifică strîngerea arcurilor elicoidale de oscilație ale falci mobile
-Periodic se verifică strîngerea tuturilor șuruburiolor,interval de control find stabilit de către secția care exploateză și întreține produsul.
În funcție de gradul de uzareal garniturilor de etanșare ale carcasei cu restul instalației,se va stabili oportunitatea inlocuiri acesteia.
-În timpul opririlor se verifica starea dinților și blindajelor de falca mobila.
7.Întreținerea motorului electric
În timpul exploatări este necesar oprirea motorului electric cel puțin odată pe luna,pentru revizuirea stării tehnice.Dacă se constata că motorul electric este prea încarcat în exteriorcu praf, el trebuie curațat cu grija cu ajutorul arcului comprimat la presiune de circa 2 atmosferi.
Se verifica deasemeni dacă axulse rotește usor,făra frecari, dacă rulmenți nu produc zgomotesi dacă ungerea lor este suficienta.Este necesar de a verifica starea strîngeri tuturor fixarilor prin șuruburi, mai cu seamă piesele roatative,(ventilator exterior) și la bornele mașinii.
Limita inferioară la care materilaulele elctrice pot fi lăsate în stare de repaus un timp mai îndelungat,temperatura nu trebui să fie mai mica de +3°C.
Observatie:
În afar celor de mai sus, în condițile prevazute de proectantul instalației,se verifaca echipamentul de protecite din rețea și se pune la pamînt.
8.Defectiuni în exploatarea instalației electrice
În exploatarea,instlatia elctrică (motor,aparataj,etc..)trebuie supasă unei revizuiri amănunțite pentru a scoate la ivela din timp și a îndeparta tot felul de neregularități.
Acestea pot fi:- mecanice
-electrice
Cele mecanice se rezumă la defectele rulmenților și a sistemului de colectare a curentului rotoric.
Rulmenții se inlocuiesc,trebuind ca noii rulmenți să fie de aceleași tip cu cei folosiți de fabrica furnizoare,iar montajul să se facă în modul cel mai atent.Defecțiunile ivite la sistemul de colectare se remediază după graviditatea lor.
Defecțiunile electrice pot fi mai numeroase și mai variate.Ele nu au insă un caracter special,fiind aceleași defecțiuni care apar în exploatarea orcăriu motor electric.Îndepartarea lor trebuie încredințată însă specialiștilor și atelierelor de reparații cu calificare necesară.
9 [NUME_REDACTAT] ceea ce privește intervalul dintre reparații se recomandă următoarele:
-motorul electric de acționare se va repara conform indicațiilor,furnizorului numai în ateliere specializate.
-în primii ani de funcți onare ai concasorului,la interval de trei luni și ori de cite ori este nevoie se execută întrețineri curente la care se verifică lagărele cu rulmenți (spălarea,reglarea,ungerea,etc) strîngerea șuruburilor carcaselor și verificarea uzării blindajelor.
După caz,se remediază sau se înlocuiesc.
Prima reparație capital RK 1 se execută după cca doi ani de funcționare cu care ocazile se înlocuiesc.
-rulmenții lagărelor rotorului și axului intermediar
-blindajele rotorului și fălci mobile
-arcurile de oscilație ale bielei
-toate celelalte repere care se înlocuiesc la reparații curente (curele trapezoidale,șuruburi,etc)
A doua reparație capitală se execută la cca 1,5 ani de la prima reparative capital schimbîndu-se aceleași piese ca la RK 1
NOTĂ:
După fiecare reparație capitală se va face un rodaj în gol de cca o oră și un rodaj în sarcină de cca două ore pentru a se constata eventualele deficiențe neremediate.În timpul reparațiilor se vor respecta normele de protecția muncii și PCI-
Reparațiile se vor executa de către personal calificat care să cunoască produsul.
În caietul de evidență al produsului se trec toate intervențiile și reparațiile efectuate,data efectuării și natura intervențiilor.Pentru execuția la timp și în bune condițiuni a reparațiilor conform ciclului stabilit,este necesar să se asigure :
-gama pieselor de schimb prevăzute în tabele precum și acelea pe care beneficiarul,din experiență proprie,le consideră necesare
-respectarea graficelor de reparație și netolerarea nici unei defecțiuni.
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: Linie Tehnologica Pentru Obtinerea Sucurilor din Fructe. Proiectarea Oparitorului Continuu (ID: 1720)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.