UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFacultatea Ingineria Sistemelor Biotehnice

Masini pentru sortarea fructelor

Student: Manole Antonia Florina Grupa 741

Fructele i legumele au o compoziie chimic complex, coninnd principalele grupe de substane organice (glucide, zaharuri, acizi grai, grsimi, proteine, substane tanoide, arome, vitamine etc.) i substane minerale (cu compui de K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Al, P, S, Zn etc.) care prezint importan n alimentaia oamenilor. Datorit acestui coninut complex, fructele i legumele n stare proaspt au o valoare nutritiv ridicat, fapt pentru care sunt de neinlocuit n alimentaia raional a oamenilor. De aici cererea din ce in ce mai mare pentru consum a fructelor i legumelor n stare proaspta, ceea ce a determinat dezvoltarea sectoarelor legumicole i pomi-viticole pentru creterea continu a produciei de fructe i legume.Dup recoltarea fructelor i legumelor, un loc important il ocupa operaiile de pregtire pentru distribuirea lor la consum n stare proaspt. n aceste operaii intr sortarea dup dimensiunile geometrice sau masa lor individual n mai multe fracii, conform unor cerine ce se impun, ambalarea, mpachetarea, nscuirea i cntrirea produselor, operaii care necesit un volum ridicat de munc.Dac pn nu de mult aceste operaii se executau in majoritate manual, cu productiviti sczute ale muncii, acum se execut din ce in ce mai mult mecanizat, cnd productivitatea muncii i calitatea lucrrilor cresc foarte mult, sortarea se efectueaz pentru mere, pere, caise, piersici, prune,iar la legume pentru tomate, ceap, ardei gras i gogoar, castravei. Una din cele mai importante cerine ce se impun mainilor de sortat fructe i legume este aceea de a produce vtmri mecanice ct mai reduse produsului prelucrat de acestea. De aceea, att pentru stabilirea criteriilor de sortare pe fracii ct i pentru stabilirea msurilor i soluiilor tehnice pentru reducerea vtmrilor mecanice ale fructelor i legumelor n timpul prelucrrii lor, este necesar s se cunoasc principalele lor proprieti fizice i mecanice care intervin n aceste operaii i.factorii care influeneaz aceste proprieti. Sortarea fructelor consta in separarea masei de fructe rezultate de la recoltare pe fractii omogene din punct de vedere dimensional sau al greutatii acestora.Necesitatea sortarii rezulta din faptul ca uniformitatea dimensionala asigura o ambalare usoara si rapida in ambalaje standard, da un aspect comercial mai atragator, proprietatiile fructelor din aceeasi fractie sunt mai omogene, ceea ce usureaza depozitarea si conditiile de pastrare(deoarece fructele de diferite dimensiuni au durata de pastrare diferita). De asemenea, sortarea permite s se separe fructele n fracii dup valoarea lor alimentar. Cerinele impuse mainilor de sortat decurg din cerinele de calitate impuse fraciilor sortate de fructe i legume prevzute n standardele i normativele naionale n vigoare pentru piaa intern i de normative internaionale, pentru cele destinate exportului. Mainile de sortat fructe i legume trebuie s asigure o precizie ridicat de sortare i un grad redus de vtmri mecanice pentru orice soi prelucrat Practic este suficient o precizie la care se asigur n fiecare fracie sortat un coninut mai redus de 20% fructe din fraciile alturate, iar fructele dintr-o fracie s nu difere dimensional, unele de altele, cu mai mult de 4-6 mm, pentru asigurarea unei uniformiti dimensionale corespunztoare. n prezent, n rile europene, ca i n normativele noastre, pentru majoritatea fructelor i legumelor, drept criteriu de calitate pentru fructele de aceeai natur din fraciile sortate, se ia diametrul ecuatorial maxim. Aceast mrime caracteristic este o mrime aleatoare, care se supune legii de distribuie normal. Precizia sortrii depinde, n principal, de caracteristicile dimensionale ale fructelor i de tipul organului de sortare.Pentru asigurarea utilizrii mainii la sortarea ntregii game a soiurilor de fructe, cu dimensiuni ce variaz n limite largi, aceasta trebuie prevzut cu reglaje pentru variaia limitelor fraciilor dup cerine.De asemenea, pentru a evita vtmrile mecanice, este necesar ca suprafaa organelor de separare i transport s fie acoperit cu materiale moi i elastice ca: mase plastice buretoase, cauciuc buretos etc; iar numrul de schimbri a nivelurilor de trecere pe nlime a fructelor (numrul de cderi) s fie ct mai mic. Mainile trebuie s fie prevzute cu posibilitatea reglrii parametrilor cinematici i funcionali n limite corespunztoare (turaii, viteze, debite etc) Creterea produciei de fructe i legume, recoltarea n stare brut a fructelor, necesitatea pstrrii lor mai ndelungate, asigurarea posibilitilor de transport i necesitatea reducerii consumului de munc, pentru a da un aspect comercial ct mai atrgtor, sunt factorii principali care au condus la introducerea intens i pe scar larg n agricultura din SUA, Frana, Italia, Olanda etc. a mainilor de sortat fructe i legume care lucreaz pe principii diferite.Aceast tendin de introducere pe sear larg n agricultur a mainilor de sortat fructe i legume se manifest i n ara noastr i se materializeaz prin studiul, proiectarea i fabricarea, pentru necesiti interne, a unora din aceste maini.Alegerea i folosirea mainilor de sortat, care lucreaz dup un principiu sau altul, depinde de forma i proprietile fizico-mecanice ale fructelor, de capacitatea de lucru a mainii i de cerinele de calitate ale fructelor sortate, prevzute de normativele n vigoare.Dup principiul de sortare, mainile se mpart n doua categorii mari: maini de sortat dup dimensiunile geometrice i main de sortat dup masa individual.Mainile de sortat dup dimensiunile geometrice efectueaz separarea fructelor pe fracii, n funcie de dimensiunile lor geometrice (diametrul ecuatorial maxim, Dmax diametrul ecuatorial minim, Dmin, nlimea H, iar mainile de sortat dup masa individual - n funcie de masele fructelor. Fiecare din aceste dou categorii se pot clasifica dup diferite alte criterii.

Exista 2 criterii de sortare a fructelor: dupa masa individuala a fructelor; dupa dimensiunii;

Metoda de sortare dup masa individual a fructelor, este ndeosebi, raspandita n SUA, Frana, Olanda, RFG, iar n prezent, ntr-o oarecare msur, i la noi n ar, mai ales pentru sortarea castraveilor de ser destinai exportului. Sortarea dup masa fructelor se efectueaz pe principiul cntririi individuale a fiecrui fruct i descrcarea acestuia la fracia respectiv de care aparine. Principiul sortrii dup masa fructelor permite separarea fructelor i legumelor de orice form geometric, pe fracii cu un grad ridicat de precizie. Organele de lucru (elementele de cntrire - cntarele) ale acestor maini de sortat sunt realizate ntr-o multitudine de variante constructive. n timpul procesului de lucru, aceste elemente de cntrire pot fi fixe sau mobile. Din punct de vedere al aezrii organelor de lucru pe main i ai gradului de folosire a acestora pe un ciclu (ntre dou treceri prin aceiai punct), mainile se pot grupa n dou categorii - cu elementele de cntrire dispuse liniar (n plan orizontal sau n plan vertical) i dispuse circular (tip carusel). Avantajul dispunerii liniare n plan orizontal a elementelor de cntrire este acela c permite ca acestea s efectueze dou operaii de cntrire pe ciclu, ceea ce dubleaz capacitatea de lucru a mainii.Din aceast categorie face parte maina Moba-Ideal (Olanda) pentru sortarea castraveilor de ser, avnd o capacitate de lucru de 4000-6000 buc/h.

Pentru mainile de sortat, pe principiul dimensional al fructelor, datorit varietii de forme constructive ale organelor de lucru, vom adopta criteriul de clasificare dup forma orificiilor suprafeei de sortare, completat cu forma constructiv a organului respectiv.

Mainile de sortat fructe dup dimensiuni, diferite constructiv, sunt mai simple, au siguran mare n exploatare i de aceea au cptat cea mai larg rspndire, n mod deosebit n Italia, Frana, Olanda, RFG, i n prezent se extind din ce n ce mai mult la noi n ar. Aceste maini efectueaz sortarea fructelor i legumelor, ndeosebi, dup diametrul lor, i mai rar dup forma alungit Pe organele de lucru prevzute cu orifcii circulare sau conice, sortarea fructelor se face dup diametrul lor ecuatorial maxim (Dmax). Dup aceeai caracteristic are loc sortarea i pe acele organe de lucru cu fante la care se realizeaz orientarea fructelor de-a lungul fantei prin. deplasarea relativ a acestora fa de organul de sortare (ex. fante variabile - divergente - de tip transportor cu benzi, cu palpatoare, cu role cu suprafaa elicoidal i de tip transportor cu mas conic-carusel). La aceste ultime tipuri de organe, ca urmare a orientrii fructelor n timpul procesului de lucru, rezult o precizie maxim de sortare comparativ cu celelalte tipuri. Precizia sortrii este influenat, n msur nsemnat, de forma geometric a fructelor datorit poziiilor diferite pe care le pot ocupa fructele n orificiile care efectueaz sortarea. Pe tipurile de organe de sortare cu fante, pe care nu se realizeaz orientarea fructelor, sortarea are loc, n general, dup dimensiunea minim (denumit grosime) a fructelor.

Organ de sortare cu cilindri cu orificii circulare cu diametrele d1