Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

20
Tema: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale. 2.1. Scheme funcționale,principiul de lucru ,caracteristica tehnico-tehnologice. Schema instalației de transportare a semințelor oleagenoase în procesul de lucru se dă în figura de mai jos. Fig. 2.2 Schema instalației de transportat semințe oleagenoase cu ajutorul transportorului cu cupe În cazul transportării cu elevator cu cupe capacitatea d elucru e elevatorului o determinăm cu relația: Q elev. = 3600 . i . γ . z . v . ψ , t/h ; unde γ – greutatea hectolitrică, t/m 3 ; i – volumul unei cupe de transportor, m 3 ; z – numărul de cupe pe un metru liniar al transportorului z = ; unde a – adîncimea unei cupe, m; Elab . Vilcu Eugen P.P.P.A. Coal a Veri f. Ghiorghita. A 1 Mod Coal a N. document Semnă t. Data

description

Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

Transcript of Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

Page 1: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

Tema: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

2.1. Scheme funcționale,principiul de lucru ,caracteristica tehnico-tehnologice.

Schema instalaţiei de transportare a seminţelor oleagenoase în procesul de lucru se dă în figura

de mai jos.

Fig. 2.2 Schema instalaţiei de transportat seminţe oleagenoase cu ajutorul transportorului cu cupe

În cazul transportării cu elevator cu cupe capacitatea d elucru e elevatorului o determinăm cu

relaţia:

Qelev. = 3600 . i . γ . z . v . ψ , t/h ;

unde

γ – greutatea hectolitrică, t/m3 ;

i – volumul unei cupe de transportor, m3;

z – numărul de cupe pe un metru liniar al transportorului

z = ;

unde

a – adîncimea unei cupe, m;

b – distanţa între cupe, m.

v – viteza benzei de acţionare, m/s;

ψ – coeficient de umplere a cupei, ψ = 0,7....0,9.

Transportoarele pneumatice tubulare. Transportoarele pentru aspiraţia fracţionării pe principiul

aspiraţiei aerului, lucrînd cu depresiune. O astfel de instalaţie şi schema unui sorb cu tubulatură

este prezentată în figura de mai jos.

Elab. Vilcu Eugen

P.P.P.A.Coala

Verif. Ghiorghita.A1

Mod Coala N. document Semnăt. Data

Page 2: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

Fig. 2.3 Schema unei instalaţii pneumatici cu tubulatură

1 – ajustaj; 2 – tubulatură(conductele); 3 – ciclonul pentru colectarea seminţelor;

4 – ciclonul pentru colectarea prafului; 5 – pompa de vid; 6 – vîlva stelară de descărcare.

Modul de lucru. Datrită rarifierii aerului din tubulatura cu ajutorul pompei de vid (5), aerul este

aspirat prin ajustajul (1) şi conducta (2) antrenînd astfel şi seminţele. Acestea întrînd în ciclonul

(3) sunt separate de aer căzînd în partea inferioară a ciclonului (3), mai departe cu ajutorul vîlvei

de descărcare seminţele sunt îndreptate la procesul de lucru, iar praful este colectat în ciclonul

(4).

La transportarea oleagenoaselor cu acest tip de transportor trebuie de ştiut care va fi consumul de

aer. Consumul de aer la transportoarele pneumatice se determină prin relaţia:

Qa = ,m3/s;

unde

G – capacitatea de lucru a transportorului pneumatic tubular, t/h;

γa – greutate avolumetrică a aerului, γa = 1,24 kg/m3;

μ – concentraţia în greutate a amestecului de aer şi seminţe.

Valoarea μ se determină în funcţie de distanţa de transportare l.

Fig. 2.4 Schema grafică indicativ a relaţiei dintre μ şi l.

Elab. Vilcu Eugen

P.P.P.A.Coala

Verif. Ghiorghita.A2

Mod Coala N. document Semnăt. Data

Page 3: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

Curăţirea seminţelor oleagenoase. Înainte de a fi transmise seminţele trebuie să fie curăţite de

diferite impurităţi.

Impurităţile sunt împărţite:

- Impurităţi organice (paie, pleavă, seminţe străine);

- Impurităţi minerale (pămînt, pietre, nisip);

- Impurităţi oleagenoase (seminţe putrede, carbonizate, atacate de insecte).

Metodele de curăţire a seminţelor oleagenoase sunt bazate pe următoarele principii: 1) Diferenţa

mărimii de impurităţi şi mărimea seminţelor;

2) Diferenţa dintre greutatea specifică între impurităţi şi seminţe;

3) Diferenţa dintre greutatea şi mărime a seminţelor şi impurităţilor;

4) Proprietăţile magnetice ale impurităţilor feroase.

Pentru principiul întîi de curăţire a seminţelor oleagenoase se folosesc site, la orice sită se

primesc 2 fracţii: refuzul – deasupra sitei; cernutul – ce a trecut prin orificii.

Capacitatea de lucru a unei site:

unde

b – lăţimea sitei, m;

n – numărul de turaţii a excentricului, min

-1

;

h – stratul de seminţe pe sită, se recomandă h = 15…10 mm;

S – distanţa pe care o parcurge seminţa la o turaţie a axului excentricului, mm;

η – coefficient de afînare a seminţelor, η = 0,6….0,8.

Elab. Vilcu Eugen

P.P.P.A.Coala

Verif. Ghiorghita.A3

Mod Coala N. document Semnăt. Data

Page 4: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

Fig. 3.5 Schema decojitorului mecanic prin aplicarea loviturilor de către paletele acestuia

1 – cadrul de susţinere; 2 – toba de spargere; 3 – separatorul de coji;

4 – sistemul de aspiraţie; 5a; 5b; 5c; 5d – site; 6 – ventelatorul; 7 – camera de aspiraţie; 8a; 8b;

8c canale de aspiraţie.

Sistemul de spargere îl redăm în figura de mai jos.

Fig. 3.6 Schema sistemului de spargere a seminţelor

1 – cilindrul metalic; 2 – axul orizontal; 3 – rozetele pe care sunt montate paletele;

4 – paletele; 5 – mantaua; 6 – grăunţătorul de alimentare; 7 – dispozitivul de reglare;

8 – gura de evacuare; PM – dispozitiv pentru curăţare.

Sunt folosiţi următorii tipuri de valţuri:

- Valţuri cu o pereche de tăvălugi;

- Valţuri cu două perechi de tăvălugi;

- Valţuri cu cinci tăvălugi suprapuşi.

Elab. Vilcu Eugen

P.P.P.A.Coala

Verif. Ghiorghita.A4

Mod Coala N. document Semnăt. Data

Page 5: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

Distanţa dintre tăvălugii valţului poate poate varia între 0,5.....1,5 mm, viteza circulară a

tăvplugului valţului este cuprinsă între 3....4 m/s.

Primii tăvălugi care formează un valţ cu doi tăvălugi. Caracteristica pentru acest tip de valţ este

că diametrul este mai mare decît lungimea, şi anume: I) D tăv = 600 mm; Ltăv = 500 mm; II) Dtăv

= 800 mm; Ltăv = 600 mm; turaţia acestor tăvălugi este n = 50....55 min-1 .

Fig. 3.7 Schema unui valţ cu doi tăvălugi

1 – buncăr de alimentare; 2 – tăvălugii valţului; 3 – gura de evacuare;

4 – cadrul; 5 – grăunţarul.

Materialul din pîlnia de alimentare curge în grăunţarul (5), care repartizează pe toată lungimea

tăvălugului miezul supus procesului. Procesul de aplatisare şi frecare care dă posibilitatea de a

rupe membrana şi este îndreptat la agregatul de prăjire.

Al doilea tip de valţ este acela cu două perechi de tăvălugi, care constă dintr-o pereche de

tăvălugi riflaţi şi o pereche de tăvălugi netezi.

Fig. 3.8 Schema valţului cu doua perechi de tăvălugi

1 – buncăr de alimentare; 2 – grăunţarul; 3 – tăvălugii riflaţi ai primului valţ;

4 – tăvălugii netezi ai al doilea valţ; 5 –dispozitiv de curăţire; 6 - transportor.

Caracteristica acestui tip de valţ este: Dtăv = 400...500 mm; Ltăv = 800...1000 mm; turaţia acestor

tăvălugi: n = 300....500 min-1 pentru tăvălugii riflaţi; n = 120....150 min-1 pentru tăvălugii netezi.Elab. Vilcu Eugen

P.P.P.A.Coala

Verif. Ghiorghita.A5

Mod Coala N. document Semnăt. Data

Page 6: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

Al treilea tip de valţuri este valţul cu tăvălugi suprapuşi(în cascadă).

Fig. 3.9 Schema valţului cu tăvălugi în cascadă

1 – buncăr de alimentare; 2 – grăunţar; 3 – cadrul; 4 – dispozitivul de curăţire; 5 – batiul; 6

– gura de evacuare.

Caracteristica acestui tip de valţ este: Dtăv. rapizi = 400 mm; Dtăv. lenţi = 350 mm; Ltăv = 1250 mm;

turaţia acestor tăvălugi: n = 150 min-1. I;III;V – tăvălugi rapizi; II;IV – tăvălugi lenţi.

2.2. Construcția și principiul de lucru ,caracteristica instalațiilo de filtrare a

uleiului vegetal.

Extragerea uleiului se face prin presarea măcinăturii pregătite. În princiul procesului de presare

este un proces mecanic unde uleiul poate fi separat în proporţii destul de mari.

Măcinătura supusă în procesul de măcinare dă posibilitatea de a separa dintre particulele externe

şi internă, care urmează eliminarea uleiului şi aglomerarea particulelor de măcinătură, care sunt

deacuma degresate. Ele formeaza macuhul .

S-au folosit diferite metode de presare a uleiului din masa pregătită pentru extragerea uleiului.

Presarea prin dispozitive cu şurub, prese prin pană, prin pîrghii şi prese hidraulice. Actualmente

pentru extagerea uleiului din măcinătura pregătită sunt folosite prese mecanice. În linii generale

construcţia unei prese pentru presare constă din următoarele părţii principale: batiul presei;

camera de presare; sistemul de acţionare; axul cu melci(şurubul elicoidal); conul de reglare;

dispozitivul de colectare a uleiului; dispozitiv de alimentare.

Elab. Vilcu Eugen

P.P.P.A.Coala

Verif. Ghiorghita.A6

Mod Coala N. document Semnăt. Data

Page 7: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

Fig. 3.11 Schema tehnologica a unei prese de presare a seminţelor oleagenoase

1; 2 – suportul din fontă; 3;4 – suportul presei; 5 – cadrul; 6 – carcasa; 7 – coloana de strîngere; 8

– motor de acţionare; 9 – ambreiaj; 10 – redactor; 11 – axul roţii de acţionare; 12 – axul cu

melci; 13 – lagăr de sprijin; 14 – rulment; 15 – camera de presare; 16 – carcasa camerii de

presare; 17 – mecanismul canalului de presare; 18 – conul de reglare; 19 – transmisia prin

lanţ; 20 – roata de lanţ; 21 – roţi dinţate conice; 22 – axul dispozitivului de încărcare; 23 –

melcul de alimentare; 24 – camera de alimentare; 25 – semibridele; 26 – cuplajul şurubului de

presare; 27 – placa de tablă; 28 – jgheab de colectat ulei; 29 – conducta de evacuat ulei.

I; II; III; IV – treptele sau zonele camerii de presare a măcinăturii.

Camera este compusă din două jumătăţii identice strînse din ambele părţii cu eclise(suporturi),

formate din bare de oţel.

Schema în secţiune a unei camere de presare o demonstrăm în figura d emai jos.

Fig. 3.12 Schema în secţiune a unei camere de presare a seminşelor oleagenoase

1 – semibridele; 2 – lanjeroanele; 3 – treptele camerei de presare; 4;5 – inele intermare între

camerele de presare.

Cilindrul camerei de presare constă din 13 semibride(1) din oţel legate lateral cu lanjeronul(2).

Semibridele verticale(25) din fig. 3.11 şi lanjeronul(2) formează scheletul camerei de presare. În

Elab. Vilcu Eugen

P.P.P.A.Coala

Verif. Ghiorghita.A7

Mod Coala N. document Semnăt. Data

Page 8: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

schelet se montează vărguţele şliţurilor, camera este împărţită în 4 trepte egale. Lungimea

fiecărei trepte este 273 mm, aceeaşi lungime o au şi baghetele în fiecare treaptă.

Diametrele treptei camerei de presare:

I - D= 250 mm;

II - D= 200 mm;

III - D=220 mm;

IV - D= 240 mm.

Lăţimea şliţurilor între baghete variază în lungimea camerei de presare:

I – 0,90 mm;

II – 0,60 mm;

III – 0,45 mm;

IV – 0,35 mm.

Axul cu melci este partea morică a presei de presat seminţe oleagenoase. El este chipat cu melcii

şi inele intermare conice-cilndrice cu diverse dimensiuni pentru treptele respective. Diametrul

axului pe trepte o dăm în tabelul de mai jos.

Tabelul 3.3

Diametrul axului pe trepte(zonele) camerei de presare

PiesaDimensiunile, mm

Melc Arborele de desfăşurare

I treaptă 247 90

II treaptă 197 80

III treaptă 217 80

IV treaptă 237 80

Spaţiul între baghete şi melcii şurubului de presare se determină cu ajutorul relaţiei:

Conul de reglare serveşe pentru dimensionarea orificiului brochenului, dimensiunea macucului –

9...11 mm.

Măcinătura sub acţiunea axului cu melci primeşte 2 tipuri de mişcare:

- mişcare de-a lungul axului;

- mişcare în jurul axului.

Purificarea uleiului de presă constă din trei operaţii:

Elab. Vilcu Eugen

P.P.P.A.Coala

Verif. Ghiorghita.A8

Mod Coala N. document Semnăt. Data

Page 9: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

- Trecerea uleiului prin sita vibratoare;

- Uscarea uleiului;

- Filtrarea uleiului.

Prima operaţie şi a treia se îndeplinesc întotdeauna, iar a doua se face numai atunci cînd

umidetatea uleiului este mai mare de 0,3 %. Temperatura de uscare a uleiului este de 115 o C, la o

presiune de P = 40....50 mm(Hg). Schema unei site vibratoare de purificare a uleiului brut este

dată în figura de mai jos.

Fig. 3.13 Schema sitei vibratoare de purificat ulei brut de presă

1 – pereţii laterali; 2 – cadrul sitelor; 3 – excentricul; 4 – arcurile; 5 – şasiul; 6 – articulaţia; 7 –

cremaliera de ghidare; 8 – şurubul de reglare; 9 – alimentarea cu ulei brut de presă; 10 – ieşirea

uleiului filtrat; 11 – rezidurile; 12 – motor electric de acţionare.

Între pereţii laterali(1) construiţi din tablă sunt montate cu site de alamăcu ochiuri de 0,25....0,5

mm. În centrul cadrului sitei(2) se află excentricul(3) care este acţionat de un motor electric(12)

cu transmisie de curea trapezoidală. Turaţia – 2700 min-1.

Corpul sitei vibratoare(2) se sprijină pe două arcuri(4), care sunt fixate pe şasiul(5). Un suport al

şasiului este articulat pe articulaţia(6), iar celălalt este fixat pe cremaliera(7). Cu ajutorul

cremalierei(7) se poate regla unghiul de înclinare a sitei vibratoare. Pentru întinderea tablelor

sitei avem şurubul(8). Uleiul intră în gura de alimentare(9) din stînga şi se filtrează prin el ieşind

în conducta mantată(10). Impurităţile sunt reţinute pe sită şi se deplasează pe celălalt capăt al

sitei unde sunt evacuate rezidurile(11). Capacitatea de lucru a sitei vibratoare este de 2,5 t/h şi

rezidurile extrase conţin pînă la 35....40 %.

Filtrarea uleiului brut se face cu mecanisme speciale destinate pentru filtrarea unor lichide

neomogene. Dacă luăm uleiul brut, atunci filtrea lui constă în două faze:

1) Faza dispersată(discontinuă);

Elab. Vilcu Eugen

P.P.P.A.Coala

Verif. Ghiorghita.A9

Mod Coala N. document Semnăt. Data

Page 10: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

2) Faza dispersantă(continuă), externă care reprezintă mediul ce înconjoară perticolele fazei

dispersiei.

Filtrarea – operaţia de separare eterogenă fluid-solid cu ajutorul unui strat filtrant cu structură

poroasă, care menţine impurităţile şi dă drumul să treacă numai uleiul. Pentru filtrarea uleiului

sunt constriute diferite filtre:

- Filtre deschise;- Filtre orizontale cu agitator sau fără agitator;- Filtre rotative sub acţiunea vidului, care pot fi cu depunerea impurităţilor pe suprafaţa

exterioară a tamburului;- Filtre care acţionează sub presiune.

Fig. 3.14 Schema diferitor filtre de filtrare a uleiului brut

Schema unei instalaţii de purificat ulei brut de presă obţinutdin floarea-soarelui o dăm în figura

de mai jos.

Elab. Vilcu Eugen

P.P.P.A.Coala

Verif. Ghiorghita.A10

Mod Coala N. document Semnăt. Data

Page 11: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

Fig. 3.15 Schema instalaţiei de purificat ulei brut de presă, de tip M8 – KFM

1 – vana cu uleiul de presă pentru filtrare; 2 – cilindrul de filtrare; 3 – surafaţa de filtrare a

cilindrului acoperită cu un strat filtrant de şamotă; 4 – spiţele tubulare sub acţiunea vidului; 5 –

axa tubulară a sistemului de vacumare; 6 – rezervoarele sub acţiunea vidului; 7 – tubulatură

vacumară; 8 – pompă cu apă de creat vid; 9 – cuţit de curăţit suprafaţa cilindrului d eimpurităţi;

10 – motor-reductor de acţionare; 11 – pantă de scurs impurităţile; 12 – robinet în trei poziţii de

lucru; 13 – conductă de preluat ulei filtrat; 14 – punct de comandă; direcţia de rotire a

cilindrului.

2.3. Calcularea volumului buncărului de alimetare se face reieşind din

capacitatea de lucru al secţiei într-un schimb cu condiţia că materie primă trebuie să ajungă

pentru 2…3 schimburi de lucru.

Volumul buncărului de alimentare se calculează după formula:

(2.3)

În care: M – masa seminţelor prelucrate într-un schimb, kg;

ρ – greutatea volumetrică, kg/m3.

Elab. Vilcu Eugen

P.P.P.A.Coala

Verif. Ghiorghita.A11

Mod Coala N. document Semnăt. Data

Page 12: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

Volumul buncărului intermediar (înainte separatorului) se ia ţînînd cont de capacitatea de

lucru al secţiei de separarede impurităţi cu condiţia ca noria să fie inclusă în lucru de 2…3 ori în

decursul unei ore.

Linia tehnologică de transportare a materiei prime la separaratorea de impurităţi înclude în

sine un transportor cu racleţi şi un transportor cu cupe (noria), lucrul cărora trebuie să fie

coordonat după capacitatea de lucru.

Capacitatea de lucru al noriei se determină după formula:

(2.4)

În care: z – numărul de cupe pe 1m de lungime a benzii; i – volumul cupei, m3; vl – viteza

benzii, m/s; vl=1,4…1,8 m/s; φ – coeficientul de împlere a cupelor, φ= 0,85…0,95; ρ – greutatea

volumetrică a produsului transportat, kg/m3.

Numărul de cupe pe 1 m de lungime a benzii se poate aprecia prin formula:

(2.5)

În care: l- lungimea benzii, t – pasul la care se amplasează cupele, m.

z = 5

antunci:

Nodul de separare a seminţelor de la impurităţi feromagnetice M8-MKA se completează

cu separatoare magnetice de tip BKM cu lungimea liniei magnetice de 150…180 mm, cu

capacitate de trafic ce corespunde capacităţii de lucru al secţiei.

Nodul de separare şi sortare a seminţelor constă din separatorul cu ventilator şi site,

capacitatea de lucru a căruia se determină de capacitatea de trafic al completului de site şi

capacităţii ventilatorului.

Capacitatea de trafic a completului de site se determină reieşind din sarja ce revine la sită,

cantitatea cernută (cerneri) şi reziduri de pe site.

Sarja specifică pe sită se determină prin formula:

+

(2.6)

În care: G – masa boabelor, ce se dă pe sită superioară, kg;

V – viteza de mişcare a materialului pe suprafaţa sitei, m/s.

Cantitatea cernută prin sită:

(2.7)

Unde: Go – masa particulelor ce trec prin sita cu dimensiunile date, kg;Elab. Vilcu Eugen

P.P.P.A.Coala

Verif. Ghiorghita.A12

Mod Coala N. document Semnăt. Data

Page 13: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

η – gradul de divizare a materiei prime:

(2.8)

Unde: k=1,5…2,0 – coeficient de proporţionalitate, ce depinde de proprietăţile seminţelor

şi regimul de separare; t – timpul de cernere, s.

Cantitatea de rezid de pe sită:

(2.9)

Nodul de decojire constă din dispozitiv cu paleţi sau de tip centrifugal.

Capacitatea de lucru a dispozitivului cu paleţi se determină după formula:

(2.10)

Unde: D- diametrul tobei, m; L – lungimea tobei, m; z – numărul de palete pe tambur; ω –

viteza ungiulară atobei, s-1; ρ – greutatea volumetrică, kg/m3; δ -8…30 mm – jocul între decă şi

palete.

Capacitatea de lucru a dispozitivului de decojire cu acţiune centrifugală se poate determina

prin formula:

(2.11)

Unde: D- diametrul discului, m; z – numărul de discuri; h – distanţa dintre discuri, m; k –

coeficientul de folosire a suprafeţei discurilor, k = 0,5…0,55.

Linia de purificare a uleiului se completează cu diferit utilaj, deaceea la calcularea ei se

iau în consideraţie condiţiile concrete a tehnologiei primite.

După calcularea parametrilor liniilor tehnologice se selectează utilajul respectiv. La

alegerea acestui utilaj trebuie să se îndeplinească condiţia: capacitatea de lucru a maşinii

următoare trebuie să fie egală sau mai mare decît a celei precedente.

Productivitatea specifică a filtrului q (m3/ m2) timp de un ciclu se calculează după expresia:

(2.17)

Durata de filtrare, τ (s) se determină cu expresia:

(2.18)

Elab. Vilcu Eugen

P.P.P.A.Coala

Verif. Ghiorghita.A13

Mod Coala N. document Semnăt. Data

Page 14: Linii tehnologice de produs uleiurile vegetale.

Elab. Vilcu Eugen

P.P.P.A.Coala

Verif. Ghiorghita.A14

Mod Coala N. document Semnăt. Data