Malaxor cu cuva transportabila

Operatia prin care se realizeaza imprastierea bucatilor sau particulelor materialelor unele printre altele se numeste amestecare, iar materialul rezultat amestec. In general, faza continua conferă caracterul ei întregului amestec si anume acesta se va comporta ca un solid, lichid sau gaz. Amestecarea poate constitui o operaţie independenta, când este folosita la obţinerea unor produse care sunt amestecuri de doua sau mai multe componente( brânza cu smântâna, băuturi răcoritoare din sucuri amestecate cu apa si dioxid de carbon). Ea poate fi operatie auxiliara când creează condiţii optime de desfăşurare a operaţiei principale si anume la intensificarea transmiterii căldurii( amestecarea cu aer cald a laptelui sub forma de bule foarte mici pentru uscarea acestuia, respectiv obţinerea laptelui praf), separarea suspensiilor( amestecarea vinurilor cu betonita pentru formarea stratului filtrant necesar indepartarii suspensiilor prin filtrare), extragerea unor substanţe( amestecarea brochenului de floarea-soarelui cu benzina pentru extragerea uleiului), reacţii chimice( amestecarea zemii de zahar defecate-zeama de difuzie amestecata cu lapte de var cu dioxid de carbon prin barbotare pentru îndepărtarea excesului de calciu sub forma de carbonat de calciu, descompunerea zaharaţilor de calciu pentru punerea in libertate a zaharozei si adsorbirea pe carbonat de calciu a nezaharului pentru a fi îndepărtat prin filtrare), schimbarea stării fizice (dizolvarea zaharului in apa, diluarea acizilor minerali). Operaţia de amestecare poarta diferite denumiri dupa caracteristicile materialelor si anume: amestecare, in cazul materialelor solide;agitare, la lichide;malaxare, la materialele păstoase. Utilajele folosite sunt denumite după numele operaţiei: amestecătoare, agitatoare, malaxoare si pot avea funcţionare continua sau discontinua.

FACTORII CARE INFLUENTEAZA OPERATIA DE AMESTECARE

1. Factori referitori la materialele supuse amestecării• natura componentelor• starea fizica a componentelor• raportul cantitativ al componentelor• proprietăţile componentelor

-densitatea-solubilitatea(miscibilitatea)-vascozitatea-tensiunea superficiala-granulometria si forma particulelor(pentru solide)-umectabilitatea

2. Factori referitori la produsul rezultat in urma amestecării• gradul de omogenizare• proprietăţile produsului

-densitatea-vascozitatea-tensiunea superficiala

3. Factori referitori la operaţia de amestecare(condiţiile de operare)• intensitatea amestecării• regimul de funcţionare• cantitatea sau debitul de produs• durata amestecării• temperatura de lucru• presiunea de lucru• scopul urmărit• tipul amestecătorului• puterea necesara amestecării• costul operaţiei de amestecare

AMESTECAREA MATERIALELOR PASTOASE

In industria panificaţiei si pastelor făinoase, a produselor zaharoase si de patiserie, a preparatelor de carne se intalnesc numeroase materiale in stare păstoasa( aluaturi, carne tocata). La obţinerea acestora se folosesc malaxoare a căror construcţie asigura o energie de amestecare mai mare. Ele realizează concomitent frământarea amestecului si înglobarea in el a unei cantitati de aer.

CLASIFICAREA AMESTECATOARELOR PENTRU MATERIALE CONSISTENTE (MALAXOARE)

• cu benzi elicoidale• cu 2 braţe malaxoare si rotire in sens de întimpinare• cu braţe fixe si cuva rotativa• cu braţ malaxor si cuva rotativa• tip extruder• tip valţ• batatoareMalaxoarele sunt amestecatoare special destinate omogenizarii maselor consistente, pastoase sau realizarii unor operatii speciale.Pentru framantarea aluaturilor de panificatie se folosesc malaxoare cu cuva in miscare de rotatie si dispozitiv de malaxare cu brate, cu ancora sau cu spirala. Cuvele acestor malaxoare sunt montate pe o platforma mobila, fiind detasabile deoarece in panificatie fermentarea aluatului are loc in aceleasi cuve in care s-a relizat malaxarea.

MALAXORUL CU CUVA TRANSPORTABILA

UTILIZARE

Malaxorul cu cuva mobila este întrebuinţat in diferite ramuri ale industriei alimentare: panificaţie, industria mezelurilor, a conservelor de carne etc.

ELEMENTE COMPONENTE Malaxorul este compus din cuva 1 montata pe căruciorul mobil 2 ce se deplasează cu ajutorul a trei roti. Intre cărucior si cuva este montata o roata dinţata 3 ce face corp comun cu cuva, asigurând angrenarea prin piciorul 4 cu transmisia prin curele 5 si motorul electric montat in interiorul carcasei 6. Dispozitivul de amestecare este format dintr-un ax oblic cu palete 7 si un braţ de răzuire 8, ambele fiind antrenate de la acelaşi electromotor ce acţionează cuva. Braţul de amestecare poate avea forme diferite (furca, cuţite etc.).

Dispozitivul de amestecare funcţionează numai in cazul când cuva este blocata pe postamentul de fixare prin piesa 9. La terminarea operaţiei de amestecare braţul este ridicat deasupra cuvei, permiţând scoaterea acesteia din piesa de blocare. Cuva este ridicata si răsturnata in buncărul maşinii ce executa operaţia următoare, cu ajutorul uni dispozitiv de răsturnare.

Cuva Caracteristica esenţiala a acestui utilaj este ca are o cuva deplasabila,

fata de dispozitivul de amestecare, iar in cazul când este fixata la dispozitivul de amestecare, cuva se roteşte in jurul axei sale verticale. Faptul ca la acest utilaj cuva este deplasabila simplifica mult condiţiile de încărcare si descărcare a materialelor la alimentare si evacuare si in acelaşi timp lasă posibilitatea ca un dispozitiv sa fie utilizat pentru realizarea amestecării in mai multe cuve.

In timpul amestecării cuva se invarteste cu circa 30 rotaţii/minut pentru a aduce materialul supus malaxării continuu in fata paletelor si in acest mod sa fie realizata malaxarea.

Cuva transportabila este confectionata din otel inoxidabil si montata pe un carucior cu 3 roti prevazut cu maner pentru usurinta transportului, articulat in platforma caruciorului.

Bratele malaxoruluiMalaxoarele cu 2 brate cotite, utilizate pentru omogenizarea aluaturilor si

a unor paste pentru obtinerea produselor de patiserie necesita determinarea puterii instalate si verificarea mecanica a bratelor.

Bratul malaxorului este supus unor tensiuni de forfecare in sectiunea de legatura cu arborele de antrenare.

Viteza de rotatie a bratelor malaxorului este mai mare decat viteza de rotatie a cuvei si de sens contrar acesteia. In acest fel se asigura o amestecare foarte buna.

Cateva valori ale tensiunilor admisibile la forfecare, pentru diferite materiale de executie ale amestecatoarelor:

Caracteristici mecanice ale unor materiale

Materialul Rezistenta la rupere N/m²

Alungirea la rupere %

Tensiuni admisibile de forfecare

Solicitare statica

N/m²×10ⁿ

Solicitare pulsatorie N/m²×10ⁿ

otel de slaba rezistenta

3,5-5 25-15 7,2-12 4,8-8

OL-60 5-7 20-10 9,6-14,4 6,4-9,6Otel turnat 3,6-6 20-10 7,2-9,5 4,8-6,4

Otel cu nichel

4,5-6 20-16 9,6-14,4 6,4-9,6

Fonta prelucrata

1,35-1,75 - 3,0-3,5 2,0-2,3

Compatibilitatea intre materialele solide se rezolva usor prin alegerea unor materiale inerte fata de produsele alimentare, cum sunt oteluri inoxidabile, oteluri acoperite cu un strat de metal inoxidabil (nichel) sau cu un strat nemetalic inert, aluminiul, alama, bronzul, zincul, unele mase plastice (teflon, polietilena), unii elastomeri prelucrati special (cauciucul alimentar).

ArboreleArborele la partea superioara este fixat printr-un grup de lagare si pe el

este fixata o roata dintata prin intermediul careia primeste miscarea de rotatie de la sistemul de actionare al malaxorului. Roata melcata la fixarea de batiu, se imbina cu un surub melc care face parte din sistemul de actionare al malaxorului si prin care se transmite miscarea de rotatie cuvei. Sistemul de actionare al malaxorului este inclus in batiul malaxorului si este format din motorul electric prin intermediul caruia se primeste energia de antrenare si un numar de roti de diferite tipuri prin care se transmite miscarea pe de o parte la arbore, pe de alta parte la cuva.

Arborii se rotesc in jurul axei lor geometrice si transmit miscarea de rotatie organelor de masini aflate pe acestia. In principal arborii transmit momente de torsiune motiv pentru care sunt solicitati la torsiune iar sub efectul greutatii proprii precum si a bratelor montate pe ei sunt solicitati la incovoiere.

Pentru solicitari usoare se utilizeaza la fabricarea arborilor oteluri carbon obisnuite OL 50, OL60 (STAS 500/2-80). Pentru solicitari importante se folosesc oteluri aliate de imbunatatire 30 Mn 16, 33 Mo Cr Ni 11.

LagareLagarele sunt organe de masini cu rol de sustinere si ghidare a osiilor si

arborilor aflate in miscare de rotatie. In acelasi timp asigura preluarea sarcinilor care actioneaza asupra lor.

Lagarele pot fi:-lagare cu alunecare-lagare cu rostogolire (rulmenti)-lagare combinateLagarele cu alunecare permit rotirea fusului arborelui pe suprafata

cilindrica interioara a acestuia direct sau prin intermediul unei pelicule de lubrifiant.

Principalele parti componente:• corpul lagarului care poate fi executat dintr-o bucata ca o bucsa sau

din 2 bucati avand un plan de separatie diametral pentru a se putea monta pe fusurile intermediare

• partea inferioara a corpului reprezinta o captuseala numita cuzine fixata de corpul lagarului printr-un sistem sau direct prin turnare in niste canale de forma speciala

Rolul lubrifiantului di lagar:

-reduce pierderile prin frecare deci prelungeste durata de viata-protector impotriva coroziunii-amortizor al socurilor-transportor al caldurii din interiorul lagarului in mediu exteriorMateriale: toate piesele lagarului se executa di acelasi material antifrictiune (bronz). Corpul si capacul se executa di otel turnat, sudat sau fonta si cuzinetii dintr0un material diferit: aliaje metalice pe baza de staniu, plumb, cupru, materiale sintetice nemetalice textolit, poliamida. Cuzinetii se executa prin turnare din bronz, fonta, otel dupa care sunt prelucrati mecanic.

Rotile dintate

Rotile dintate se pot executa dintr-o gama foarte larga de materiale. Principalele materiale utilizate la confectionarea rotilor dintate sunt otelurile, fontele, alama, bronzul si materialele plastice de tipul textolitului, poliamidei.

Din grupa otelurilor se folosesc oteluri carbon de calitate STAS 880-66, oteluri aliate de cementare si oteluri aliate superioare STAS 791-66, otel turnat STAS 600-74, iar uneori la roti putin solicitate oteluri carbon obisnuit STAS 500-68.

Materialele metalice de tipul otelurilor si fontelor se supun tratamentelor termice in scopul maririi cifrelor de rezistenta precum si pentru a imbunatati comportarea flancurilor dintilor la diverse forme de uzura.

Ruperea dintilor este cauza principala a scoaterii din uz a rotilor dintate. Fenomenul se datoreste incovoierii repetate a dintelui, ceea ce duce la formarea unor fisuri de oboseala care duc la rupere dintelui in final.

Roata melcata

Roata melcata in cazul cand viteza de alunecare Va>5 m/s se executa din bronz cu staniu sau din bronz cu zinc. Pentru viteza de alunecare Va>10 m/s se folosesc bronzuri speciale cu diferite elemente de aliere. La viteza de alunecare Va<6 m/s se pot utiliza bronzuri de aluminiu iar la viteze si mai mici Va<2 m/s se pot utiliza fontele cenusii sau de antifrictiune.

Rotile melcate cu diametrul pana la 200 mm se toarna integral din bronz iar celelalte se executa in general din 2 bucati: coroana din bronz iar corpul rotii din fonta cenusie, imbinarea intre coroana si corpul rotii de realizeaza prin seraj.

Serajele se bazeaza pe strangerea provocata de deformatiile elastice ale elementelor componente asamblate prin contact fortat.

Transmisii prin curele Transmiterea energiei de la un arbore motor la un arbore condus se poate realiza pe baza frecării dintre un element intermediar flexibil, fara fire numit curea si rotile de curea montate pe cei doi arbori.Pentru a realiza forţa de frecare, se asigura o tensionare iniţiala a curelei pe rotile de curea astfel ca in momentul punerii in mişcare, a rotii motoare, ramura 2 a curelei se va tensiona mai mult iar tensiunea din ramura 1 se va micşora.Avantajele transmisiei prin curele :

o posibilitatea transmiterii miscarii de rotaţie si a puterii la distantao funcţionare lina fara zgomoto amortizarea şocuriloro protecţia contra suprasarciniloro posibilitatea de funcţionare la turaţii mari

Dezavantaje : gabaritul mare raport de transmitere variabil ca urmare a alunecării curelei pe roti forte mari pe arbori necesitatea dispozitivelor de intindere a cureleiDupa forma sectiuniii transversale a curelei, tipul transmisiei se realizează prin : curele late, trapezoidale, dinţate , rotunde.Materialele din care pot fi confecţionate curelele sunt : piele, textile, textile cauciucate, otel(benzi), material plastic.Curelele din ţesături impregnate cu cauciuc se compun din mai multe straturi textile (insertii) din bumbac legate intre ele prin cauciuc vulcanizat.

Motorul electricPlaca de fundaţie pe care urmează sa fie instalat motorul trebuie sa fie solida si sa nu permită vibraţii.Electromotorul instalat trebuie aparat contra prafului conductor de electricitate si in special contra pulberii metalice. De aceea in imediata vecinatate a motorului nu sunt permise depozitarile de nici un fel de deseuri.Limita inferioara a temperaturii la care maşina poate fi lăsata in stare de repaus un timp mai indelungat nu trebuie sa fie <3.

Dupa ce s-a constatat ca maşina este in perfecta stare de funcţionare si este gata pentru a fi pornita, este necesar a se efectua o ponire de proba in gol, urmata de o funcţionare continua pentru o durata de maxim 3 ore. Dupa pornirea de proba a motorului si punerea la punct a mecanismului pentru care el este destinat, se poate pune motorul in exploatare.Caracteristici tehnice ale malaxoarelor de aluat

Caracteristici

MA-200 MA-300 FAL-300 MA-500

Capacitatea cuvei, l

200 300 300 500

Puterea instalata,

kW

2,8 3 2,2 5,5

Durata de framantare

, min

8-10

Dimensiuni de

gabarit, L*l*H,mm

1800*900*1900

1700*1005*1410

1540*1005*1202

1890*1200*1450

Masa neta, kg

1000 755 555 910

INTRETINEREA SI REPARAREA UTILAJELOR DE AMESTECARE

1. Întreţinerea utilajelor de amestecareÎntreţinerea curenta a amestecătoarelor se executa zilnic in scopul menţinerii utilajelor in stare buna de funcţionare si anume:-efectuarea lucrărilor de control si remedieri la asamblările cu flanşe-executarea curatirii exterioare-executarea operaţiei de ungere

-strangerea prezoanelor de la cutiile de etanşare-executarea unor mici reparaţii la izolaţiile exterioare si alte organe-inlocuirea aparatelor de măsura si control si a ventilatoarelor defecte2. Repararea utilajelorLa utilaje de amestecare reparaţiile se executa diferit de la o ramura la alta, astfel :

Tipul utilajului Nr. de ore de funcţionare dupa care se face reparaţia

RC1 RC2 RK

Amestecător de formare

6600 13200 44000

Malaxor cu cilindru orizontal rotitor

3600 7200 28800

Malaxor pt preparat creme

4620 18600 37200

Zaharificator cu agitator paleta

3720 7440 37200

La aceste intervale de timp se executa o serie de operaţii.Deservirea utilajelor si instalaţilor este permisa numai persoanelor instruite special in acest scop.

Se interzice angajaţilor de la maşinile si utilajele de amestecare sa remedieze defecţiunile acestora ; repararea si întreţinerea lor se face numai de către angajaţi calificaţi in specialitatea respectiva.

Operaţii executate la malaxoare

RC1: reparaţii la dispozitivul de răsturnare, la sistemul de acţionare, la instalaţiile de alimentare.RC2 : toate lucrările de la RC1+ reparări (înlocuiri) la lagăre, la cuva, asamblările arborilor.RK : toate lucrările de la RC2+ înlocuiri(reparări) la arbori, cuva.

La utilajele de amestecare lucrările de întreţinere planificata (RC1, RC2, RK) se executa dupa planurile de reparaţii preventiv planificate având in general următorul conţinut :RC1 : reparaţii la corpul utilajului si la sistemul de sprijinire, la etanşări si la conductori.RC2 : reparaţii la subansamblele din interior si exterior.RK : reparaţii capitale la întreaga construcţie a utilajului si la anexele sale.

Elemente de proba

Probarea se face in etapele : -proba de mers in gol (sau la ¼ din sarcina) timp de 2-4 ore -functionarea la ½ din sarcina timp de 10-20 ore-functionarea la sarcina maxima timp de 4 oreVerificări in timpul probelor : temperatura lagărelor, temperatura motorului electric, funcţionarea liniştita a amestecătorului, consumul specific de energie electrica, gradul de amestecare. Probarea in gol si in sarcina a utilajelor de amestecare

In urma reparaţilor, utilajele se încearcă in gol si in sarcina urmarindu-se in special vibraţiile.După probe se executa rodajul utilajului dupa care se încarcă treptat cu material, introducându-se utilajul in flux.

Norme de protecţie a muncii la exploatarea si întreţinerea utilajelor de amestecare

In timpul funcţionarii sunt interzise repararea, curatarea si ungerea maşinilor. Excepţie fac dispozitivele de

ungere care de regula trebuie sa fie amplasate in afara zonei periculoase. In caz de intervenţie la utilajele de amestecare sau la instalaţiile acestora se va scoate de sub tensiune instalaţia electrica de forţa si se va pune o plăcuta ,,ATENTIE NU CUPLATI, SE LUCREAZA PE LINIE’’. Dupa terminarea intervenţiei se vor monta la loc dispozitivele de protecţie, iar pornirea se va face numai dupa atenţionarea muncitorului.

Bibliografie

Gafiteanu Mihai « Organe de maşini », Bucuresti, Ed. Tehnica, vol I 1981, vol II 1983

Ioancea Lucian « Maşini, utilaje si instalaţii in industria alimentara », Bucuresti, Ed. Ceres 1996

Banu Constatin « Manualul inginerului de industrie alimentara » Ed. Tehnica, Bucuresti 1998

Caiet de curs «Elemente de inginerie mecanica »

Valentin Nedeff « Maşini si instalaţii pentru industria alimentara » Bacau, vol II 1997

I. Rasenescu « operaţii si utilaje in industria alimentara » Galati 1979