UNIVERSITATEA ŞTEFAN CEL MARE DIN SUCEAVA FACULTATEA DE INGINERIE ALIMENTARĂ

DEPARTAMENTUL DE TEHNOLOGII ALIMENTARE, SIGURANŢA PRODUCŢIEI ALIMENTARE ŞI A MEDIULUI

Materiale pentru echipamente din industria cărnii

- Proiect M.E.I.A. -

Cadru didactic:

Şef lucrări dr. ing. Silviu-Gabriel STROE

Student:Nechifor Bogdan

Program de studii:PCM

Anul:III

SUCEAVA, 2016

Tema:Studierea problematicii globale privind influenţa materialelpr

pentru echipamente din industria alimentară asupra calităţii finale a produselor alimentare. Materiale pentru echipamente din

industria carnii

Cuprins:

1.Introducere……………………………

2.Capitolul 1…………………………….

1.Introducere

Materialele folosite in constructia si exploatarea utilajelor tehnologice in industria

alimentara sunt in general materiale metalice si nemetalice. Pe langa acestea, in exploatarea

utilajelor se mai folosesc combustibilii si lubrifiantii.

Astfel, materialele utilizate se impart in :

Materiale metalice:

-          feroase ;

-          neferoase.

Materiale nemetalice.

Combustibili si lubrifianti.

Recunoasterea materialelor se face dupa proprietatile lor si anume :

proprietati fizice :

-luciul ;

-culoarea ;

-structura ;

-conductibilitatea termica si electrica - proprietatea materialelor metalice de a conduce

caldura si electricitatea ;

-dilatabilitatea - insusirea materialelor metalice de a-si mari volumul la cresterea

temperaturii ;

-fuzibilitatea - insusirea materialelor metalice de a se topi.

proprietati chimice :

-oxidarea - reactia prin care o substanta se combina cu oxigenul.

proprietati mecanice :

-duritatea - caracterizeaza rezistenta opusa de materialul metalic la patrunderea in el a

unui corp cu o duritate mai mare ;

-maleabilitatea - proprietatea unor materiale de a se deforma permanent, fara fisurare

(ex.  laminarea in foi subtiri) ;

-tenacitatea - proprietatea unui material metalic de a prezenta deformatii plastice mari,

inainte de a se rupe ;

-elasticitatea - proprietatea unui material metalic deformabil de a reveni la forma si

dimensiunile initiale ;

-rezistenta - proprietatea materialelor solide de a se opune actiunilor mecanice care tind

sa le deformeze sau sa le rupa (rezistenta la forfecare, compresiune, intindere, rasucire, etc) ;

-rezistenta la coroziune - proprietatea unui material de a se opune actiunilor distructive

ale agentilor fizico-chimici din exterior ;

-rezistenta la uzura - proprietatea materialelor de a se opune distrugerii prin frecare ;

-plasticitatea - proprietatea materialelor de a nu reveni la forma initiala dupa deformare.

proprietati tehnologice :

-forjabilitatea - proprietatea unui material metalic de a se deforma fara fisurare sub

influenta unor actiuni de ciocanire sau presare (la cald sau la rece) ;

-sudabilitatea - proprietatea materialului metalic de a putea fi sudat.

2.1. Materiale metalice feroase

            Aceste materiale sunt reprezentate prin fonte si oteluri.

            Fonta reprezinta un aliaj fier - carbon (Fe + C) care contine intre 1,7-6,67 % C.

Pe langa acestea mai cuprinde elemente insotitoare (Mn, Si, P si S) sau de aliere (Cr, Ni, Mo, Cu,

Al, Mg, etc.). Se obtine din minereurile de fier in urma topirii acestora. Fonta se utilizeaza ca

materie prima pentru obtinerea otelurilor si a pieselor turnate.

Fontele se clasifica in :

fonte ordinare (fonta cenusie, fonta alba, fonta maleabila si fonta cu grafit nodular) ;

fonte speciale sau aliate (fontele refractare, antifrictiune si inalt aliate) ;

Fonta cenusie (fonta cu grafit lamelar) datorita grafitului ce intra in compozitia sa se

prelucreaza usor prin aschiere, este rezistenta la uzura , coroziune si compresiune. Din ea se

obtin piese prin turnare.

Fonta alba are o mare duritate si fragilitate si un continut bogat in siliciu si mangan. Din

ea se obtin piese prin turnare, care trebuie sa aiba suprafete dure.

Fonta maleabila (fonta cu grafit in cuiburi) se obtine din fonta alba in urma unei

incalziri la temperaturi ridicate urmata de o racire lenta (procedeu de maleabilizare. Din ea sunt

relizate piese care trebuie sa aiba rezistenta mare la soc, presiune si oboseala.

Fonta cu grafit nodular este o fonta superioara obtinuta prin modificarea compozitiei

chimice a fontei cenusii (adaugare de elemente grafitizante). Din ea sunt realizate piese

importante care au calitati apropiate cu a celor din otel (arbori, roti dintate, etc).

Fonta refractara are un continut mare de Cr, Mn si Si , fiind utilizata pentru obtinerea

pieselor care trebuie sa reziste la temperaturi ridicate si la oxidare.

Fonta antifrictiune are un continut ridicat de Cr, Ni, Mn,  Mo, Al, Mg, Cu si Si. Din ea

sunt realizate piese cu rezistenta mare la uzura  (cilindri, arbori, etc).

Fonta inalt aliata are in compozitie Ni, Si, Al si este utilizata in constructia unor repere

din instalatiile de prelucrare a vinului, industria chimica si alimentara.

            Otelul reprezinta un aliaj fier - carbon (Fe + C) care are un continut de 0,04 - 1,7

% C. Se obtine din fonta prin oxidarea acesteia. Din otel se obtin piese prin turnare, laminare,

forjare, prelucrare prin aschiere, etc.

            Otelurile se impart in :

-oteluri de uz general  (oteluri carbon) utilizate  la obtinerea majoritatii reperelor de la

tractoare si masini agricole (ex. oteluri pentru scule, oteluri pentru tevi, oteluri pentru arcuri,

oteluri rezistente la coroziune, oteluri refractare, etc.).

-oteluri aliate cu Ni, Cr, Si, Co, W, Mn, Ti, Va, Al, Cu, pentru imbunatatirea

proprietatilor mecanice, fizice si chimice. Sunt utilizate pentru obtinerea unor piese cu rezistenta

mare la uzura, oxidare, si temperaturi ridicate.

Pentru imbunatatirea proprietatilor pieselor din otel, acestea pot fi supuse unor tratamente

termice si termochimice.

Tratamentele termice aplicate pieselor din otel sunt urmatoarele : calirea, revenirea,

recoacerea.

Calirea este tratamentul termic aplicat pieselor din otel pentru marirea rezistentei si a

duritatii. Tratamentul consta in incalzirea pieselor la o temperatura de 800 - 850 0 C, urmata de o

racire brusca in apa, ulei sau solutie de saruri.

Revenirea este tratamentul termic aplicat pieselor din otel dupa ce au fost calite, pentru

inlaturarea tensiunilor interioare si micsorarea fragilitatii. Tratamentul consta in incalzirea

pieselor la temperaturi de 300 - 350 0 C, urmata de o racire lenta in aer.

Recoacerea este tratamentul termic aplicat pieselor din otel turnate, laminate sau forjate

pentru anularea tensiunilor interioare in vederea executarii altor prelucrari. Tratamentul consta in

incalzirea pieselor la temperaturi de 800 - 900 0 Curmata de o racire lenta.

Tratamentele termochimice aplicate pieselor din otel sunt urmatoarele : cementarea,

nitrurarea, cromizarea, aluminizarea, etc .

Aceste tratamente se executa pentru marirea duritatii si rezistentei la uzura, coroziune.

Tratamentele constau in modificarea compozitiei chimice a straturilor superficiale ale pieselor

din otel. Piesele se incalzesc la temperaturi de 900 - 1000 0 C in medii bogate in carbon, azot, sau

alte substante. Grosimea stratului imbogatit va fi in functie de durata de incalzire.

2.2. Materiale metalice neferoase

In constructia si exploatarea utilajelor tehnologice sunt utilizate materiale metalice

neferoase reprezentate prin metale neferoase (cuprul, staniul, zincul, aluminiul, plumbul,etc.)

si aliaje neferoase (bronzul, alama, duraluminiul, aliajul antifrictiune).

Cuprul (Cu) sau arama este un metal neferos de culoare rosiatica, maleabil, ductil, cu o

foarte buna conductibilitate electrica si termica si rezistent la coroziune. Este utilizat pentru

confectionarea conductorilor electrici, conductelor, garniturilor, etc., si ca element de aliere in

obtinerea bronzurilor, alamei si duraluminiului.

Staniul  (Sn) este un metal neferos de culoare alb - argintie, maleabil, ductil si rezistent la

coroziune. Se foloseste la cositorirea tablelor din otel, material de aport pentru lipirea moale si ca

element de aliere pentru obtinerea bronzului si aliajului antifrictiune.

Zincul (Zn) este un metal neferos de culoare alb - albastruie, maleabil in intervalul de

temperatura de 100 - 150 0 C, cu rezistenta mare la coroziune. Este utilizat pentru acoperiri

galvanice ale tablelor din otel (tabla zincata) si ca element de aliere in obtinerea alamei.

Aluminiul (Al) este un metal neferos de culoare argintie, cu o foarte buna

conductibilitate termica si electrica, greutate specifica mica, rezistent la solicitari mecanice si la

oxidare. Este utilizat pentru confectionarea conductorilor electrici, conductelor, pieselor turnate,

etc.

Plumbul este un metal neferos de culoare cenusiu - albastruie, maleabil si rezistent la

coroziune. Este folosit la confectionarea conductelor, fabricarea placilor pentru acumulatorii

electrici si la obtinerea aliajelor antifrictiune.

Bronzul este un aliaj neferos de culoare alb - roscat, obtinut din Cu si Sn. Este folosit la

realizarea lagarelor cu frecare de alunecare (cuzineti, bucse) iar prin alierea cuprului cu Al, Zn,

Pb, Ni, rezulta bronzurile speciale.

Alama este un aliaj neferos de culoare rosie - galbuie, obtinut din Cu si Zn. Este utilizata

la confectionarea conductelor, recipientilor, robinetilor si ca material de aport la lipirea tare

(alamire).

Duraluminiul este un aliaj neferos obtinut din Al si Cu, cu o mare rezistenta mecanica,

folosit la realizarea blocurilor motoare, chiulase, pistoane.

Aliajul antifrictiune se obtine prin alierea unor metale neferoase precum Sn, Pb, Zn, Sb.

Cele mai utilizate aliaje antifrictiune sunt cele pe baza de Sn si Pb, din care se obtin lagarele.

Capitolul 1

Identificarea tipurilor de materiale folosite la fabricarea

masinii

Industria carnii din tara noastra a cunoscut o dezvoltare deosebita, mai ales in ultimii

23 de ani, perioada in care au intrat in functiune noi unitati dotate cu utilaje moderne, unde se

aplica tehnologii noi si imbunatatite, fapt ce asigura realizarea unor produse de calitate

superioara.

In industria carnii toate utilajele si masinile pentru procesarea sau modificarea carnii,

au ca material care intra in contact cu materia prima otelul inoxidabil.

Tocarea, mărunţire şi malaxarea cărnii determină creşterea randamentelor de

prelucrare, a capacităţii de legare a apei şi a gradului de hidratare înlesnind procesele de sărare şi

maturare; toate acestea au efect favorabil asupra consistenţei, frăgezimii, suculenţei, gustului,

aromei, culorii şi aspectului tuturor tipurilor de produse.

La fabricarea unor produse din carne tocată - salamuri sau cârnaţi - se utilizează două

semifabricate de bază: bradtul şi şrotul.

Bradtul este o pastă de legătură utilizată ca parte componentă la fabricarea

mezelurilor cu structură omogenă sau eterogenă, cărora le asigură consistenţă, elasticitate,

suculenţă. Bradtul se obţine prin tocarea fină a cărnii, cu ajutorul maşinilor de tocat fin (cutere

maşini cu cuţite şi site, sau mori coloidale), după o prealabilă mărunţire la maşina de tocat tip

Volf, prin sita de diametrul ochiurilor de 3 mm.

 

Şrotul se obţine prin tocarea cărnii maturate de vită şi porc (pentru anumite preparate

se foloseşte şi carnea de oaie). Şroturile se realizează din cărnurile dezosate şi alese pe calităţi,

tăiate în bucăţi de 200-300 g şi malaxate cu amestecul de sărare, inclusiv polifosfaţi. După

malaxare, şrotul se aşează în tăvi sau recipiente pe roţi, care se menţin în frigorifere la

temperatura de 4°C timp de 24-48 de ore.

 Schema tehnologica de obtinere a salamului de vara

 

Componentele unei masini de tocat carne sunt:

motorul electric

reductorul

mecanismul de alimentare si taiere

palnie de alimentare

picioruse

Elemente component si principiul de functionare

In interiorul cadrului se afla motorul 3, care transmite miscarea de rotatie prin intermediul cuplului 4 la reductorul

5. Reductorul este format din roti dintate cu dinti drepti si oblici, el transmite miscarea de rotatie la cele 2 snecuri 7 si

8.

Schema cinematică a maşinii de tocat carne

Şnecul 7 cu diametrul mai mare transportă produsul din pâlnia de alimentare 10 la şnecul

de presare 8, care presează materialul în ansamblul tăietor 9. Şnecul de alimentare are o turaţie

mai mică decât şnecul de presare şi primeşte mişcarea de rotaţie din reductor prin intermediul

lanţului

gal 6. Şnecul de presare 8 primeşte mişcarea de rotaţie direct din reductor prinintermediul axului

12.Pentru a preveni accidentările, pâlnia de alimentare este prevăzută cu grătarul 11, care prin

ridicare sistează alimentarea cu energie electrică a volţului.

Motorul poate lucra cu două turaţii, respectiv 1 400 rotaţii / minut şi 3000 rotaţii /

minut,dând astfel posibilitatea maşinii să poată toca în două viteze, în funcţie de materialul care

trebuiemărunţit. În general cu viteză mică se toacă carnea crudă, iar cu viteză mare carnea fiartă

sau alte produse cu structură moale.

În schema cinematică a maşinii Matoca - 160 se poate observa că axul motorului electric

2se cuplează direct cu axul a al reductorului 3 pe care se află roata cu dinţi înclinaţi b ce

angrenează altă roată cu dinţi înclinaţi c aflată pe axul d. Tot pe axul d se găseşte roata cu dinţi

înclinaţi e,care antrenează roata cu dinţi înclinaţi f, de pe axul g. Roata cu dinţi înclinaţi f pune în

mişcareaxul g care antrenează, la rândul său, şnecul depresare h. Şnecul de alimentare i care

lucrează coaxial cu şnecul de lucru este pus în mişcare prinintermediul roţilor de lanţ j şi k aflate

în interiorul reductorului şi prin roţile de lanţ I şi ni aflate înafara reductorului, de către roata de

lanţ I solidară cu axul n şi la care n ataşează, prin pană, şneculde alimentare i. Şnecul de lucru h

se cuplează cu axul principal g prin cuplaj fix cu pană paralelă.