Curs SDA Dozatoare Lichide

8/17/2019 Curs SDA Dozatoare Lichide

1/9

MAŞINI ŞI INSTALAŢII PENTRU DOZAREA ŞI UMPLEREA CULICHIDE

Principiul dozării la volum constant

1.vas de alimentare (măsură); 2.robinet cu 3 căi; 3.sesizor de nivel; 4.conductă de alimentare

rezervor; 5.gură de alimentare recipient; 6.recipient (ambalaj).

Dozator volumetric de lichid cu vase de măsură


2/9

1.rezervor de lichid; 2.vas (recipient) de măsură; 3.conductă de scurgere; 4.robinet rotativ (cana); 5.

arc; 6. placă cu orificii; 7. recipient; 8. platou (taler) cu tijă; 9.presgarnitură.

Dozator la nivel constant cu supapă

1.rezervor de lichid; 2.piuliţă; 3.manşon ghidat; 4.element de centrare din cauciuc; 5.conductă deeliminare a aerului; 6.supapă; 7.resort.

Dozator la nivel constant cu supapă – manșon din cauciuc


3/9

1.butelie; 2.taler; 3.rezervor de lichid; 4.conductă de legătură; 5.manşon din cauciuc; 6.conductă de

legătură cu atmosfera; 7.proeminenţă pentru curgere laminară (antispumare).

INSTALAŢII DE DOZAR E - UMPLERE CU LICHID A AMBALAJELOR

Pentru ca un recipient să poată fi umplut cu lichid dintr -un alt rezervor mai mai mare estenecesar ca aerul din recipientul de umplere să fie scos pentru a permite lichidului să -i ia locul.Totodată, prin extragerea aerului din recipientul ambalajului se crează posibilitatea transportului pneumatic al lichidului prin conductele de legătură dintre recipiente.

Instalaţiile de dozare - umplere au în componenţă un rezervor principal de lichid (tanc,container) din care lichidul este trimis spre capetele de umplere a recipientelor (buteliilor) prin diverse procedee: gravitaţional, pneumatic, sub presiune sau combinat.

Instalaţiile complexe de umplere cu lichid sub vid au în componenţă o pompă centrală devacuum utilizând trei principii principale de umplere:a.transportul pneumatic al lichidului către capetele de umplere ale instalaţiei , acesta fiind realizat cu

ajutorul unei pompe de vid (aerul din ambala je este extras vacuumatic, iar lichidul este deplasat atâtsub influenţa depresiunii cât şi a suprapresiunii aerului realizate la cele două racorduri ale pompei);b.transportul combinat al l ichidulu i către capetele de umplere, atât datorită gra vitaţiei cât şipneumatic la fel ca în primul caz;c.transportul combinat al li chidului către capetele de umplere sub influenţa gravitaţiei, a presiuniiaerului creată de o pompă de vid şi a presiunii lichidului realizată de o pompă de lichid .

Instalaţiile de umplere rotative cu vacuum

1.capete de umplere; 2.conducta de vacuum; 3.pompa de vacuum; 4.camera de evacuare aer;

5.conducta de aer comprimat; 6.racord de golire; 7.conducta de alimentare cu lichid;

8.robinet cu doua cai; 9.conducta de lichid.

Instalaţiile de umplere rotative cu vacuum au în componenţă o pompă de vid 3 care trage

aerul din ambalaje (butelii) pentru a permite intrarea lichidului în acestea, capetele de umplere 1 fiindastfel construite încât să permită, pe de o parte ieşirea aerului, iar pe de altă parte admisia lichidului în


4/9

butelii. Aerul extras de pompă din ambalaje trece printr -o cameră de transfer 4 de unde o parte esteevacuat în atmosferă, iar altă parte este preluat de pompă şi transportat prin conducta de aer comprimat5 în interiorul tancului de alimentare (rezervorul principal) al instalaţiei deasupra lichidului pentru acrea suprapre-siunea necesară transportului şi alimentării capetelor de umplere prin conducta de lichid9. În caz de necesitate se poate întrerupe alimentarea capetelor de umplere prin închiderea robinetului

cu două căi 8 şi golirea tancului de lichid prin deschiderea robinetului de golire 6. Alimentareatancului de lichid se face prin conducta de alimentare 7.

Instalaţia de umplere model Vega

1.butelie de sticlă (recipient); 2.taler; 3,3 .garnituri din cauciuc; 4.placă metalică; 5.rezervoare delichid; 6.conductă de scurgere; 7.inel de centrare; 8.pompă de vid; 9.conducte de eliminare aer;10.conducte de aer; 11.conductă alimentare lichid; 12.plutitor

Instalaţiile de umplere sub vid se folosesc, în general, pentru asigurarea unei protecţii alichidelor sensibile la oxidări (îmbuteliere aseptică).

Din categoria instalaţiilor de umplere sub vid face parte instalaţia de umplere model Vega prezentată în figura de mai sus.

La această instalaţie, buteliile 1 sunt aduse de un transportor şi aşezate pe talerele 2 alemaşinii. La începutul cursei, talerul se ridică, sticla se fixează pe garnitura de cauciuc 3, împingând placa 4, iar lichidul din rezervorul 5 trece în spaţiul 6 şi curge în butelie. În timpul ridicării, sticla estecentrată de inelul de centrare 7. Aerul din sticlă este evacuat, în timpul umplerii acesteia, prin conductacu diametru subţire 9. Curgerea lichidului în sticlă este activată de aspiraţia aerului de către pompa devacuum 8. Nivelul lichidului în rezervorul 5 este reglat prin plutitorul 13.


5/9

Instalații de umplere rotative combinate (gravitațional -vacuum)

1.capete de umplere; 2.conducta de vacuum; 3.pompa de vacuum; 4.camera de evacuare aer;

5.conducta de aer comprimat; 6.racord de golire; 7.conducta de alimentare cu lichid;

8.robinet cu doua cai; 9.conducta de lichid; 10. robinet de închidere.

La instalaţiile de umplere rotative care utilizează principiul combinat de transport şi

alimentare "gravitaţional -vacuum" a recipientelor ambalaj, pompa de vid introduce, de asemenea,aerul comprimat deasupra lichidului din rezervorul principal, însă, de aici, lichidul poate ieşi pe la partea de jos a acestuia, atât gravitaţional cât şi datorită suprapresiunii aerului transmis de pompă.întreruperea alimentării capetelor de umplere se poate face atât de la robinetul cu două căi 8, cât şi dela robinetul de închidere de sub rezervor 10.

Instalații de umplere rotative combinate (suprapresiune- gravitațional -vacuum)

În cazul instalaţiilor de umplere care folosesc principiul combinării vacuumului, alsuprapresiunii şi gravitaţiei , acestea mai au în componenţă, pe lângă poma de vid 3 şi o pompă de

lichid 11 amplasată sub rezervorul principal al instalaţiei. Lichidul ajunge gravitaţional la pompa delichid, iar aceasta îl trimite cu presiune prin conducte către capetele de umplere 1. Totodată, aerultrimis cu suprapresiune de pompa de vid 3 în tancul de alimentare ajută lichidul să circule mai repedespre capetele de umplere şi spre butelii. În unele cazuri pompa de lichid 11 poate fi scurtcircuitată princonducta de ocolire 12, lichidul trecând fie gravitaţional spre capetele de umplere fie sub influenţasuprapresiunii creată de pompa de vid.


6/9

1 .capete de umplere; 2.conducta de vacuum; 3.pompă de vacuum; 4.cameră de evacuare aer;

5.conductă de aer comprimat; 6.racord de golire; 7.conductă de alimentare cu lichid; 8.robinet cu

două căi; 9.conducta de lichid; 11.pompă de lichid; 12.conductă de ocolire

Ciclograma procesului de umplere

α1- zonă de staţionare a mecanismelor de dozare şi capetelor de umplere; α2 - zonă destinată ridicării buteliilor de către talerele cu mişcare pe camă (aşa cum se prezintă în figură); α3- zonă de declanşare a

operaţiei de dozare-umplere; α4- zonă de umplere a buteliilor; α5- zonă de încetare a operaţiei dedozare; α6 - zonă de coborâre a talerelor cu butelii pline.

Majoritatea instalaţiilor de dozare-umplere cu lichid au masă carusel rotativă şi funcţioneazădupă o ciclogramă bine determinată. Pentru o rotaţie completă a mesei rotative maşina realizează unciclu complet de lucru format din mai multe operaţii, fiecare realizându-se într -un interval de timp dat,corespunzător unui anumit unghi de rotaţie al mesei caruselului.


7/9

Mărimea zonelor α3şi α5 se determină din considerente constructive şi au o mărime mică în raport cucelelalte. Mărimea intervalului α4 se determină din calculul hidraulic de umplere a buteliei cu lichid încondiţiile specifice fiecărei metode de umplere şi este, în general sectorul cu cea mai mare întindere.Mărimea intervalelor α2, α6 se determină din considerente cinematice şi de realizare ainterdependenţelor mişcărilor. Este necesar ca mărimea acestor sectoare de lucru, şi în special cel de

dozare-umplere, să poată fi reglată astfel încât să se asigure un proces de funcţionare corect.

CALCULUL DURATEI DE SCURGERE A LICHIDULUI ÎN CAZUL DOZĂRII LA NIVELCONSTANT

Presupunem un vas de secţiune transversală S în care se găseşte lichid la o înălţime iniţială Hşi din care lichidul se scurge constant printr -un orificiu de secţiune s aflat la partea de jos a vasului.

unde g acceleraţia gravitaţională, iar τ durata scurgerii lichidului (timpul de golire) din rezervor.

Pentru scurgerea din rezervor a unui volum de lichid de 1 l (sau 0,5 l) printr-un orificiu de

secţiune inelară , timpul de curgere va fi:

unde: d - diametrul interior al conductei de evacuare (m); H - înălţimea lichidului în vas (m).

ELEMENTE DE CALCUL CINEMATIC PENTRU CICLOGRAMELE DE LUCRU

Timpul de realizare a unei operaţii (i):

=

2

=

2

1 =

1 = ∙ 2

′1 =

4 ∙ 10−3(

2

− 2

) 2

= 60 360 = 60 ∙ ∙

= 3600 ∙ 360


8/9

Mărimea unghiului de efectuare a operaţiei principale a maşinii:

Unghiurile de rotaţie a caruselului pe parcursul ridicării şi coborârii buteliilor :

Timpul necesar ridicării (tr ) și coborârii (tc):

ÎMBUTELIEREA LA CALD A SUCURILOR DE FRUCTE

1 .rezervor cu suc de fructe; 2.flotor; 3.pompă; 4.schimbător de căldură (preîncălzirea sucului -răcirea

apei); 5.aparat de încălzire a apei prin circulaţia vaporilor în contracurent; 6.maşină de îmbuteliere;7.maşină de închidere prin capsulare; 8.tunel de răcire; 9,10,11.pompe de apă caldă.

Pentru îmbutelierea sucurilor de fructe se practică metoda la cald deoarece astfel se împiedicăfermentarea, dezvoltarea mucegaiurilor şi a microbilor. Sucul este fiert un timp foarte scurt pentru aelimina potenţialele bacterii care pot să-i altereze gustul, sau să fermenteze şi să îl acrească. În aceastăsituaţie, îmbutelierea sucului se face la temperaturi de 80-90°C (hot filling).

Este important să se aplice răcirea buteliilor imediat după umplere, astfel încât temperatura lorsă ajungă la 35°C deoarece prezenţa în continuare a căldurii poate duce la alterări microbiologice şichimice.

La această instalaţie răcirea buteliilor are loc în trei trepte progresive (75°C, 55°C, 35°C) prinstropire cu apă caldă din abundentă câte 15 minute, în fiecare zonă. Este cunoscut faptul că buteliile

4 =360 ∙ 4

4 = 360

∙ 60 ∙ ∙ ∙ ∙ 2

2 + 6 = 360 − (4 + 1)

, = ∙ 2 + 6360

= = ,

2


9/9

din sticlă nu trebuie să fie supuse brusc unor diferente de temperatură mai mari de 30 -35°C deoareceele se pot sparge. Apa caldă recuperată serveşte la preîncălzirea sucului de fructe cu ajutorul unuischimbător de căldură în trei compartimente.

În cazul buteliilor din sticlă de 1/4 l umplute cu suc de tip prigat (pepsi), pasteurizarea se facela 62°C, urmată de umplerea deplină a buteliilor, închiderea cu capsule metalice şi apoi răcirea în două

trepte până la temperatura mediului ambiant. După răcire lichidul îşi micşorează volumul, iar în gâtul buteliei se obţine o depresiune care face ca etanşarea să fie maximă. La sucul prigat îmbuteliat la PET, pasteurizarea se face la 80-90°C.

În cazul sucurilor de fructe de tip juice-fruit, ambalajele pentru consum pot fi confecţionatedin diverse materiale şi pot avea diverse forme constructive (cutii din carton, doze, butelii, pungi, etc.).Unele dintre acestea nu sunt sterile pentru umplere la cald sau cu sucuri preparate cu conservanţichimici, în timp ce altele pot fi umplute la rece în condiţii aseptice. Dintre toate acestea cartonul joacăun rol important pentru ambalarea sucurilor de fructe.

Curs SDA Dozatoare Lichide

Documents

Transcript of Curs SDA Dozatoare Lichide