Pasteurizatorul cu plci tip PDN 1010

UNIVERSITATEA TEFAN CEL MARE DIN SUCEAVAFACULTATEA DE INGINERIE ALIMENTARDEPARTAMENTUL DE TEHNOLOGII ALIMENTARE, SIGURANA PRODUCIEI ALIMENTARE I A MEDIULUI

Cadru didactic:

Program de studii: CEPA Anul: II

2014

Tema:

Pasteurizatorul cu plci tip PDN 1010Pasteurizatorul cu plci tip PDN 1010 Pasteurizatorul cu plci tip PDN 1010

Tema 1

CUPRINS

INTRODUCERE.......................................................................................................4CAPITOLUL IDestinaie i clasificare.........................................................................................51.1Destinaie.............................................................................................................51.2Clasificare............................................................................................................5CAPITOLUL IIElemente componente, principiu de funcionare..................................................62.1Elemente componente.........................................................................................62.2Tipuri de asamblri..............................................................................................82.3Principiu de funcionare....................................................................................10CAPUTOLUL IIIMateriale utilizate pentru executarea elementelor componente.........................12CAPITOLUL IVTipuri de solicitri la care sunt supuse principalele organe de maini...............15CAPITOLUL VDescrierea proceselor de tribologie....................................................................16CAPITOLUL VITipuri de transmisie a micrii, a mecanismelor specifice pentru conducerea i comanda circulaiei fluidelor..............................................................................18CAPITOLUL VIIMsuri de igienizare...........................................................................................198.1Splarea i dezinfecia utilajelor i ambalajelor................................................198.2Igiena personalului din fabricile de produse lactate..........................................20CAPITOLULVIIINorme de securitate i sntate n munc...........................................................21

Cuprins 2

INTRODUCERE

n general, n lapte ptrund un numr mare de microorganisme. ncepnd chiar de la procesul de mulgere i pe tot parcursul acestuia, pn ce ajunge la secia de fabricaie, i datorit compoziiei complete, acesta constituie un mediu favorabil dezvoltrii tuturor formelor de microorganisme, de aceea ncrctura microbian este destul de mare i necesit un proces de pasteurizare.Pasteurizarea este una din operaiile cele mai importante pentru industria alimentar. Scopul pasteurizrii este distrugerea formelor vegetative din produse prin aplicarea, un timp limitat, a unor temperaturi pn la 100C.Cu ct temperatura este mai ridicat cu att timpul necesar distrugerii microorganismelor scade. Se alege o combinaie temperatur-timp, care s asigure distrugerea lui Mycobacterium tuberculosis, cel mai termorezistent dintre organismele patogene, existnd astfel certitudinea c nu a mai supraveuit nici un alt microorganism patogen.Pentru obinerea laptelui de consum, pasteurizat sau sterilizat, sunt necesare diferite utilaje sau instalaii cu ajutorul crora se realizeaz pe faze procesul de prelucrare a materiei prime Sa, 02Instalaiile de pasteurizare cu plci, utilizate n seciile de fabricare a produselor lactate din ara noastr, sunt realizate de ctre mai multe societi specializate i sunt asemntoare din punct de vedere constructiv i al parametrilor pe care i au.

CAPITOLUL IDestinaie i clasificare

I.1 DestinaieInstalaiile de pasteurizare sunt destinate pentru tratarea termica a laptelui, operaiune ce const n nclzirea la temperaturile de 71...74C sau 85...87C si meninerea, un timp, sub aciunea acestor temperaturi, n scopul distrugerii microorganismelor coninute. n continuare, n aceeai instalaie dup tratamentul termic se face rcirea laptelui la temperatura de 4...6C, sau mai mare, n funcie de destinaia pe care o are[CO, 06].De exemplu pasteurizatorul cu plci este destinat tratrii termice a laptelui, operaiunea de nclzire termic a acestuia fcndu-se la temperaturile de 74...76C, iar rcirea la temperatura de 6...8C.Circuitul tehnologic ale instalaiei este astfel realizat, nct s prezinte sigurana c nu se produce amestecul laptelui tratat termic corespunztor cu cel insuficient pasteurizat.Deasemenea sunt realizate ntr-o gam diversificat att n ceea ce privete capacitatea de producie, ct i a sistemului constructiv, a componenei pe care o au, a regimului de pasteurizare aplicat, precum i a temperaturilor intermediare i finale ale laptelui, pe care pot s le realizeze.O astfel de instalaie de pasteurizare cu plci este redat n fig. 1.1.Co, 06

Fig. 1.1.Instalaie de pasteurizare cu plci

Introducere 3

Destinaie i clasificare4

I.2 Clasificare Clasificarea general a instalaiilor de pasteurizare cuprinde : 1. Instalaia de pasteurizare cu plci;2. Instalaia de pasteurizat lapte de 500l/h (fr separator de lapte);3. Instalaiile de pasteurizat lapte de 1000 l/h (fr separator de lapte);4. Instalaia de pasteurizare a laptelui tip IPL;5. Instalaia de pasteurizare a laptelui pentru iaurt;6. Instalaiile de pasteurizare a laptelui tip Tehnopast 1000 si Tehnopast 5000.La rndul lor pasteurizatoarele sunt clasate dup mai multe criterii i anume:1. Dup felul pasteurizrii: pentru pasteurizare joas; pentru pasteurizare rapid i instantanee (pasteurizatoare cu tambur rotativ, pasteurizatoare cu plci, pasteurizatoare tunel);2. Dup felul energiei folosite: pasteurizatoare cu nclzire (cu abur i ap cald); pasteurizatoare cu radiaii ultraviolete; pasteurizatoare cu ultrasunete.3. Dup modul de utilizare a cldurii: pasteurizatoare cu recuperare de cldur; pasteurizatoare fr recuperare de cldur.4. Dup modul de pasteurizare: pasteurizatoare deschise; pasteurizatoare ermetice; pasteurizatoare cu vidDestinaie i clasificare 5

CAPITOLUL IIElemente componente, principiu de funcionare

II.1 Elemente componenteAceste instalaii de pasteurizare cu plci funcioneaz n condiii complet mecanizate, iar procesul de nclzire a laptelui este relativ automat, asigurndu-se n mod constant i fr abateri parametrii prevzui (timp - temperatur). De asemenea, funcionarea instalaiei se face cu randament termic foarte bun ( cca. 80%) datorit recuperrii cldurii n sectoarele prevzute special n acest scop.Pasteurizarea laptelui pentru consum se realizeaz, de regul, n aparate de pasteurizare cu plci, la a cror construcie se ine seama de urmtoarele condiii de baz Ba, 98: spaiul prin care circul laptele s fie ermetic nchis, i s nu permit spumarea, fiind indicat s se lucreze chiar sub vid lejer pentru a se favoriza dezodorizarea; circulaia lichidelor se va face uniform pentru a se evita formarea de depozite; diferena de temperatur dintre agenii de nclzire i lapte s fie ct mai mic, pentru a se evita brunificarea laptelui; pierderile de presiune s fie ct mai mici, pentru a se evita consumul mare de energie; materialul din care este confecionat pasteurizatorul s fie inert fa de lapte; stratul de lapte n circulaie s fie ct mai subire, pentru ca durata de contact a laptelui cu suprafaa metalic nclzit s fie cat mai scurt; schimbul de cldur i recuperare acesteia s fie ct mai eficient.

Fig. 2.1Schema unei instalaii de pasteurizare cu plci Ro, 791-tanc tampon; 2-pomp alimentare; 3-control debit; 4-zon de prenclzire;. 5-separator centrifugal; 6-zona de nclzire; 7-zona de meninere; 8-pomp de traseu; 9-sistem de producere a apei de nclzire; 10-zone de prercire; 11-zone de rcire; 12-valva de deviere a fluxului; 13-panou de controlwww.authoresteam.com/Presentation/ralucapasareanu/n construcia aparatelor de pasteurizareSa, 02 mai exist plci cu rol de depozit (meninerea la o anumit temperatur fr a se efectua schimb termic ), care au numai dou canale colectoare. De asemenea, sunt 1-2 plci de capt, care servesc la strngerea pachetelor de plci printr-un dispozitiv cu urub sau hidraulic, pn la presiunea necesar etanrii perfecte a spaiului dintre plci. ntreg ansamblul fiind susinut de 1 sau 2 bare, n funcie de tipul aparatului, fixate pe un batiu din oel inoxidabil, din instalaia de pasteurizare cu plci Ge, 82 mai fac parte i plcile despritoare, placa de presiune, conducte de transportare a laptelui, boiler pentru preparare ap cald, cu injecie de abur sau serpentin, plasat n afara aparatului sau la captul pachetelor de plci i un sistem electrohidraulic de automatizare format din termometre cu rezisten, care, cu ajutorul unui circuit electric i a aerului comprimat sau lichidului de compresie, comand dou valve de reglare.Pompa de lapte sau alimentare (2) are rolul de a prelua laptele crud din tancul tampon (1) ,care este trecut apoi n zona de prenclzire (4). Dup care laptele este introdus n tamburul de separare a separatorului centrifugal (5), acesta avnd rolul de separare a grasimii din lapte, laptele smntnit fiind colectat ntr-un rezervor al separatorului centrifugal, odat cu aceast operaie are loc i curirea laptelui de impuriti, acestea adunandu-se pe pereii capacului tamburului. Rolul zonei de nclzire (6) dup cum ne sugereaz i numele este de a nclzi laptele la temperatura de 70C, acesta fiind trecut n zona de meninere (7) unde este reinut timp de 20 secunde i transportat mai departe ctre pompa de traseu (8) care ete utilizat pentru evitarea pierderilor de presiuneMai departe am descris i partea principal a pasteurizatorului cu plci, dup cum arat i numele, o constituie plcile uzuale (fig. 2.3). Fiecare placa este prevzut cu 4 orificii colectoare (1), cte unul n fiecare col. De asemenea, pe una din feele plcii se afl un canal pe laturi n care se introduce garnitura de etanare (2), care nchide ntr-un spaiu delimitat un orificiu "de sus", unul "de jos","n diagonal" i faa activ a plcii. Suprafaa plcii are o serie de icane sau reiuri pentru prelungirea drumului lichidului pe ea. Unul dintre lichide circul pe un canal colector de sus, strbate spaiul dintre plci i se scurge prin cel de al doilea canal. Pe cealalt parte a plcii cirul al doilea lichid, tot ntre dou plci, venind de la al doilea canal colector i intrnd n cel de al doilea canal.

Fig. 2.2. Tipuri de plcide schimb de cldur Sa, 021-orificiu de trecere; 2-garnitur de cauciuc special; 3-dispozitiv de susinerElemente componente, principiu de funcionare6

Elemente componente, principiu de funcionare7

ntre zone se mai monteaz plci intermediare care permit intrarea i ieirea fluidelor din zon sau trecerea acestora. n aceste plci intermediare sunt montate tuuri de recoltare a probelor, de aerisire etc.n construcia aparatelor de pasteurizare mai exist plci cu rol de depozit (meninerea la o anumit temperatur fr a se efectua schimb termic),care au numai dou canale colectoare. De asemenea sunt 1-2 plci de capt, care servesc la strngerea pachetelor de plci printr-un urub sau hidraulic, pn la presiunea necesar etanrii perfecte a spaiului dintre plci. ntreg ansamblul este susinut de unul sau dou bare, n funcie de tipul aparatului, fixate pe un batiu din font sau oel inoxidabil

II.2 Tipuri de asamblriInstalaia reprezint un complex de utilaje, mecanisme, instalaii i accesorii, judicios amplasate i asamblate, astfel nct permit desfurarea n timp a unui proces (ex: instalaie de distilare, de obinere a bulionului, de pasteurizare etc.)Asamblarea este operaia de reunire, intr-o succesiune bine determinat, a elementelor constituiente ale unui sistem tehnic, n scopul de a ndeplini cerinele tehnologice impuse.Pentru nceput voi prezenta o mic parte din asamblarea pasteurizatorului cu plci, dup care voi continua cu principiul de funcionare: Aparatele din aceast categorie au un cadru metalic care prin grupul de bare susine plcile care sunt strnse sub form de pachet prin dispozitivul de strngere. Barele cadrului metalic se gsesc de obicei n acelai plan vertical. Dispozitivul de strngere pentru plci este alctuit dintr-o serie de tije filetate care se strng cu piulia, numrul acestora fiind determinat de mrimea plcilor.Exist dou tipuri de asamblri, care la rndul lor conin alte subansambluri, cum ar fi Pa, 80: Asamblri nedemontabile (mbinri): asamblri prin nituire; asamblri prin presare; asamblri prin sudare; asamblri prin lipire. Asamblri demontabile: asamblri cu filet; asamblri cu pene; asamblri cu tifturi; asamblri canelate; asamblri prin strngere; asamblri elastice. Asamblri nedemontabile (sunt acele asamblri la care pentru desfacerea ansamblului realizat este necesar distrugerea elementelor de asamblare sau a unora din elementele asamblate):nbinri prin nituirePrin nituire se nelege fixarea n mod definitiv a dou sau mai multor piese cu ajutorul niturilor, acesta fiind aproape singurul procedeu de mbinare n construcii metalice (poduri, nave, utilaj de transport rutier etc.), inclusiv a pasteurizatorului cu plci.Materialele cele mai utilizate pentru executarea nituirii sunt: oelul carbon obinuit (OL34, OL37); alama(An 63); aluminiul (Al 995).

mbinrile prin nituire se mai clasific i dup alte criterii cum ar fi: dup felul aezrii relative a pieselor (tablelor): prin suprapunere, cu eclise, cu dou eclise; dup numrul rndurilor de nituri: cu un singur rnd, mai multe rnduri(paralele, decalate); dup numrul seciunilor de forfecare a niturilor: cu o seciune de forfecare, cu dou seciuni de forfecare, cu mai multe seciuni de forfecare.mbinarea prin sudurSudareaPa, 80 este un procedeu de mbinare nedemontabil, care se aplic unei game largi de metale feroase i neferoase precum i unor materiale nemetalice cum ar fi: sticla, materiale plastice etc.Cele mai frecvente procedee de sudare sunt: sudarea prin topire i sudarea prin presiune.Sudarea prin topire se realizeaz cu sau fr metal de adaos, prin aducerea n stare lichid a zonelor suprafeelor de mbinat i fr a se exercita vreo presiune local asupra pieselor.Sudarea prin presiune se realizeaz fr material de adaos, unde suprafeele pieselor de mbinat se aduc prin nclzire n stare pstoas, dup care se asupra lor se exercit o presiune mecanic.La pasteurizatorul cu plci ntlnim asamblri nedemontabile prin sudare i nituire la carcasa pasteurizatorului,a tancului tampon i a separatorului centrifugal mbinarea prin sudare se regsete la sudarea batiului de fixare a barele care susin ansamblul de plci. Asamblri demontabile (sunt asamblri care permit montarea i demontarea unor subansambluri, fr ca acestea s fie distruse ori de cte ori este necesar).Asamblri prin strangere proprie- fac parte din categoria asamblrilor prin peneAsamblrile cu strangere proprie se realizeaz prin strngerea provocat de deformaia elastic a pieselor mbinate.n fucie de tehnologia de realizare a asamblrii se deosebesc: asamblri presate (prin presare longitudinal), la care introducerea butucului pe arbore, sau invers, la temperatura camerei, se execut cu ajutorul unor prese hidraulice sau cu urub; asamblri fretate (prin deplasarea radial a suprafeelor de contact, ca urmare a dilataiei butucului, nclzit n prealabil, sau a concentraiei arborelui ). La utilajul de pasteurizare cu plci ntlnim asamblri demontabile, cum ar fi: asamblare ptin presare longitudinal ntlnim la strngerea pachetelor de plci asamblri demontabile filetate: urub i piulit(la tabloul de comand,strngerea pachetelor de plci una lng alta i a altor componente care necesit nurubare) ; asamblri demontabile - filete de fixare - etanare: la asamblarea plcilor de capt asamblri demontabile prin pene-paralele: ntlnite la introducerea garniturilor de etanare pe canalele plcilor; asamblri demontabile cu coturi, teiuri sau holendere: la mbinarea conductelorII.3 Principiu de funcionareFazele punerii n funciune CH, 82 a aparatului de pasteurizare cu plci se realizeaz prin umplerea aparatului cu ap rece, pornirea n regim de splare pn se nclzete apa la temperatura de 80-85C, apoi trecerea pe regim automat i alimentarea cu lapte prin cdere liber n bazinul de alimentare i evacuarea apei afar din aparat.Elemente componente, principiu de funcionare 8

Elemente componente, principiu de funcionare9

Dup funcionarea de 4-5 ore, n funcie de tipul de aparat, se oprete pasteurizarea prin evacuarea laptelui afar din aparat, cu ajutorul apei i se execut operaia de splare n circuit nchis.Am ales s redau urmrirea acestor faze de lucru cu ajutorul unor scheme de funcionare (fig. 2.3 2.4i 2.5) a pasteurizatorului tip PDN 1010, pentru a putea observa mai bine modul de funcionare(etapele de nclzire, pasteurizare i splare) si circuitele acestora.

Fig. 2.4. Schema de funcionare a pasteurizatorului tip PDN 1010, n regim de pregtire pentru lucru (nclzire)1-schimbtor de cldur(meninere); 2-ventil de recirculare; 3-bazin de alimentare; 4-ventil reglaj temperatur; 5-boiler ap cald; 6-pomp ap cald; 7-pomp lapte.Aparatul (fig. 2.4) este alimentat cu ap pe circuitul laptelui, iar n zona de rcire, pentru pstrarea echilibrului hidraulic al aparatului prin spaiile de ap rcit i ap curent, circul tot ap n curs de nclzire. Fluxul de ageni de nclzire este ntrerupt. Prepararea apei calde i circuitul acesteia este cel normal.

Fig. 2.5. Schema de funcionare a pasteurizatorului tip PDN 1010, n regim de lucru cu lapte:1-schimbtor de cldur(meninere); 2-ventil de recirculare; 3-bazin de alimentare;4-ventil reglaj temperatur; 5-boiler ap cald; 6-pomp ap cald; 7-pomp lapte.

n timpul lucrului (fig. 2.5), se elimin apa din aparat, se ntrerupe circuitul nchis n zonele de rcire, se deschid ventilele de ap curent i ap rcit.Elemente componente, principiu de funcionare 10

Fig. 2.6. Schema de funcionare a pasteurizatorului tip PDN 1010, n regim de splare1-schimbtor de cldur(meninere); 2-ventil de recirculare; 3-bazin de alimentare;4-ventil reglaj temperatur; 5-boiler ap cald; 6-pomp ap cald; 7-pomp lapte.

Dup terminarea lucrului (fig.2.6) se elimin laptele din instalaie i se execut splarea. Se opresc agenii de rcire i se execut cltirea cu ap, apoi tratarea cu soluie acid i bazic n circuit nchis, sau prin circuit nchis al staiei centrale de splare. n final, se execut ultima cltire. n timpul operaiei de splare, se menine n funciune instalaia de preparare a apei calde.

Elemente componente, principiu de funcionare11

CAPUTOLUL IIIMateriale utilizate pentru executarea elementelor componente

Gama materialelor folosite n industria constructoare de maini este foarte bogat i variat. Dac acum 50 de ani se folosea un numr restrns de materiale i de caliti (mrci) ale acestora, astzi numrul lor a sporit foarte mult, ceea ce a dus la mbuntirea caracteristicelor fizico-mecanice Pa, 80.A aprut o varietate mare de materiale noi, de caliti deosebite ca: fonta modificat i cea cu grafit nodular, oeluri inoxidabile, materiale sintetizate (metalo-ceramice), materiale plastice etc.Conform cerinelor privind sigurana alimentar i protecia mediului, materialele folosite pentru fabricarea utilajelor sau instalaiilor din industria alimentar se aleg n funcie de anumite solicitri (Cap.IV): energie, calitate, fiabilitate, durabilitate, tenacitate,plasticitate, etc.Se poate spune totui c materialele folosite cu o frecvent mai mare n construcia organelor de maini sunt: oelurile carbon i oelurile aliate cu crom, nichel, siliciu, mangan,vanadiu, molibden, siliciu etc., turnate, laminate sau forjate; fontele obinuite sau fontele aliate cu crom, nichel, siliciu, mangan etc.; aliajele neferoase pe baz de cupru cum ar fi alama, bronzurile, compoziiile pentru lagre i alte aliaje uoare pe baz de aluminiu; materiale nemetalice cum ar fi cauciucul textolitul, lemnul, bachelita i ndeosebi masele plastice.Oelul este cel mai important aliaj al fierului, principala component fiind carbonul, cu o concentraie maxim de 2,11% din greutate i fiind cel mai important element de aliere. Deoarece este un aliaj feros se poate obine prin formare plastic (forjare , laminare).Materialele cele mai utilizate pentru executarea oelurilor sunt: oelul carbon obinuit OL34, OL37; alama An 63; cuprul Cu 5; aluminiu Al 99,5O mare parte din font este utilizat la prepararea oelului, iar ntr-o cantitate mai mic la obinerea fierului forjat. ntrebuinarea acesteia este limitat datorit rezistenei mici pe care o are, dei este cea mai ieftin varietate de fier.i mai este bine ca la alegerea unui material pentru o anumit pies, sa avem mai multe variante, pentru a avea o soluie care s corespund cel mai bine scopului urmrit.De exemplu la pasteurizatorul cu plci, carcasa acestuia este confecionat din oel inoxidabil (AISI 304) rezistent la acizi, de asemenea, aproximativ toate piesele componente sunt executate tot din acelai material.Principalele componente ale pasteurizatorului pot fi confecionate din:1. Materialele metalice: oelul inoxidabil: plcile pasteurizatorului, tanc cu flotor, separator centrifugal, agitator, pomp de lapte (ap cald), ventil de recirculare, conducte de transportare a laptelui pasteurizat cuprul(n contact cu laptele, acesta nu rezist la coroziune): folosit n construcia schimbtoarelor de cldur; nichelul: este un nlocuitor parial al oelurilor inoxidabile i poate fi folosit in confecionarea valvei de deviere a fluxului de lapte; font: batiu (utilizat la sustinerea barelor care fixeaz ansamblul de plci); materiale antifriciune: arborele din componena separatorului centrifugal

2. Materiale nemetalice pluta: ca material de izolare a pereilor pasteurizatorului; material tip elastomer: garnitura de cauciuc aplicat pe marginea plcilor (policarbonai), pentru protecie i acoperirea orificiilor; materiale plastice: cptuirea ventilului de recirculare

Materiale utilizate pentru executarea elementelor componente12

Materiale utilizate pentru executarea elementelor componente 13

CAPITOLUL IVTipurile de solicitri la care sunt supuse principalele organe de maini

Sigurana n exploatarea i durabilitatea organelor de maini i mecanismelor este dat n primul rnd de corectitudinea calculelor de rezisten Pa, 80. n acest scop este necesar o ct mai precis determinare a naturii, mrimii, direciei i sensului forelor i momentelor, a solicitrilor statice i de oboseal pe care acestea le provoac, influena vibraiilor i a variaiilor de temperatur precum i a altor condiii specifice de funcionare.Solicitarea este procesul fizic prin care se produc tensiuni i deformaii n interio-rul unui corp solid.Se spune c solicitrile aplicate corpurilor solide studiate n rezistena materialelor sunt de dou mari categorii: simple - n cazul n care toate seciunile piesei exist un singur tip de efort interior; compuse - dac mcar intr-o seciune a piesei apar cel puin dou proiecii nenule a-le rezultatelor.n principiu se consider c exist piese solicitate n mod tipic la: traciune - fire, lanuri, cabluri; compresiune - stlpi, coloane; forfecare - nituri, uruburi, suduri; rsucire - arbori de transmisie, spire de arc elicoidal; ncoviere - osii, arcuri de foi, grinzi cu sarcini transversale.Pentru funcionarea aparatelor, att n condiii normale de serviciu, ct i n caz de avarii, fiecare dintre elementele componente sunt supuse anumitor tipuri de solicitri, cele mai frecvente dintre acestea fiind: solicitri electrice; solicitri termice; solicitri mecanice; solicitri fizico-chimice; solicitri provocate de aciunea combinat a factorilor de mediu, n care lucreaz aparatul (umezeal, radiaii, variaii de temperatur, vapori corozivi, praf, lovituri etc.).Solicitrile electrice sunt solicitrile la care este supus un izolator electric cand dou regimuri ale sale sunt poteniale diferite.Solicitrile termice sunt solicitri provocate de variaii de temperatur.Organul principal al instalaiei de pasteurizare, adic placa acestuia este supus unor solicitri provocate de aciunea combinat a factorilor de mediu, ct i solicitrilor termice, deoarece laptele este pasteurizat la o temperatur de pn la 100C, ceea ce solicit o nclzire destul de sever. n combinaie cu factorii de mediu (variaii de temperatur, vapori, umezeal etc.), duce la deteriorarea n timp a acesteia. Cea mai sever form de solicitare, sesizat cu ochiul liber, este cea fizico-chimic care depinde de proprietile materialului folosit ca matrice (fier-oxidare; lemn-putrezire; cauciuc-tocire etc.), dar mai pot aprea modificri fizico-chimice datorate randamentului ridicat al schimbului termic.n aceste instalaii mai ntlnim i solicitri de forfecare, de exemplu: la niturile folosite pentru mbinarea evilor coaxiale de oel, la fixarea tijelor cu piulia, acestea formnd cadrul de susinere a plcilor, la alte componente care necesit nurubare cu urub i piuli, la mbinarea conductelor de oel inoxidabil cu teuri sau coturi, acestea sunt rezistente la ocuri mecanice i se mai pot ntlni solicitri i la asamblarea altor evi din componena pasteurizatorului. Mai pot exista i solicitri ale surubului la strivire, ncoviere i la forfecare (atunci cnd se strng plcile); solicitri la rsucire ale arobrilor din compoziia pompelor de lapte, ap i a plci mobile, solicitri la oboseal ale angrenajului prin ruperea dinilor.

Tipurile de solicitri la care sunt supuse principalele organe de maini14

Tipurile de solicitri la care sunt supuse principalele organe de maini15

CAPITOLUL VDescrierea proceselor de tribologie

La cercetarea fenomenelor care au loc n procesul frecrii, uzrii i lubrifierii (ungerii), a dus la apariia unei tiine de grani, Tribologia, care studiaz interaciunea suprafeelor aflate n micare i contact relativ, cu sau fr prezena lubrifianilor i aplicaiile ce rezult.n structura mainilor i utilajelor Mi, 10, piesele nu funcioneaz singure ci formeaz cu alte piese cuple cinematice si mbinri. Prin zona de contact se transmit fore normale importante, ntre piese existnd micri relative. Ca urmare, pe zonele de contact se dezvolt fore de frecare care combinate cu viteza relativ de deplasare genereaz o putere de frecare, respectiv lucru mecanic consumat n timp prin frecare. Acest lucru mecanic este preluat de la o surs de energie mecanic, care se consum sub dou forme: prin transformarea n cldur; prin modificri dimensionale sau de form ale suprafeelor n contact. Aceste modificri din urm poart denumirea de uzur.Frecarea este unul dintre cele mai complex i contradictoriu fenomen de natur molecular, mecanic i energetic, care are loc ntre suprafeele de contact ce sunt n micare relativ.Energia consumat prin frecare se transform n cea mai mare parte n cldur, o mic parte ns este consumat de fenomenul de uzare a suprafeelor n contact relativ. Frecarea aflndu-se ntr-o relaie de cauz i efect cu uzura i lubrifierea.Forele de frecare apar n toate zonele de contact relativ, ntre dou elemente care au o micare relativ ntre ele sau tind s aib o astfel de micare i sunt supuse la o for normal de apsare.Aceste procese de frecare pot fi clasificate n urmtoarele categorii: frecare uscat: contactul direct al suprafeelor n micare relativ, fr a se interpune ntre acestea un film de lubrifiant; frecare limit (onctuoas): interpunerea unuia sau mai multor straturi subiri moleculare de lubrifiant care are rolul de a mpiedica contactele direct; frecare semifluid: la limita fiecrei fluide n cazul existenei unei suprafee cu un anumit grad de rugozitate; frecare fluid: este asigurat separarea teoretic perfect a suprafeelor solide printr-o pelicul nentrerupt de lubrifiant.La pasteurizatorul cu plci, frecarea are loc ca efect de trecere a laptelui ntr-un strat foarte subire printre cele dou suprafee ale plcilor, una fix i alta mobil prevzute cu icane.Uzura suprafeelor este un proces ce nsoete frecarea i care se manifest prin desprindere de material i prin modificarea strii iniiale a suprafeelor de frecare ale unui tribosistem Mi,14.Uzura prin frecare se poate manifesta astfel: eroziunea stratului superficial; deformarea elastic i plastic a suprafeei; schimbarea structurii i a proprietilor materialului de construcie pe o anumit adncime de la suprafaa de contact.

Drept tipuri de uzur avem: uzura de adeziune (contact) - se ntlnete la piesele componente ale uzura de oboseal - apare n cazul frecrii uscate sau al ntreruperii pariale a filmului de lubrifiant. uzura de coroziune uzura de abraziune.La aceast instalaie uzura se poate descoperi, sau poate aprea la suprafeele de etanare (garnituri) prin rupere sau turtire, uzura plcilor prin tocirea reiurilor (icanelor), uzura prin ruginire a uruburilor dispozitivului de strngere a plcilor; dezintegrarea sau putrezirea materialului de izolare a pasteurizatorului (lemn), unele tipuri de uzur,pot aprea i datorit unor solicitri (la compresiune, tensiune, etc). Pentru a preveni uzura prematur a pompelor este indicat s se urmreasc ndeprtarea impuritilor mecanice ptrunse n lapte (nisip, corpuri tari etc.). Ruperea dinilor angjrenajului care antreneaz placa mobil a pasteurizatorului.LubrifiereaApariia frecrii ca fenomen nsoitor, inevitabil al micrii, sau a tendinei de micare, ntre suprafeele aflate n contact relativ, pune problema asigurrii unui sistem de lubrificaiePa,80Funciile lubrifiantului sunt Mi,14: reducerea frecrii; asigurarea rcirii; meninerea unui regim termic adecvat; micorarea efectelor prin uzare; asigur etanarea (unsori); atenueaz ocurile i vibraiile.Ca i tipuri de lubrifiani avem: lichizi: uleiuri minerale, vegetale i sintetice, apa i diferite produse lichide din utilajele tehnologice sau din esuturile vii; solizi: oxizi (Fe, Pb)Rolul lubrifiantului din lagr Mi,14 este de a reduce fierberile prin frecare i prelungete durata de funcionare a lagrului, confer protecie mpotriva coroziunii, amortizeaz ocurile, transport cldura din interiorul lagrului n mediul exteriorLa pasteurizatorul cu plci este indicat sa se foloseasc uleiul,ca lubrifiant pentru ungerea prilor exterioare din oel inoxidabil, la pompele de ap i lapte se va utiliza ca lubrifiant ungerea cu unsoare i ulei de bun calitate.

Descrierea proceselor de tribologie16

Descrierea proceselor tribologice17

CAPITOLUL VITipul de transmisie a micrii , a mecanismelor pentru conducerea i comanda circulaiei fluidelor

Transmisia mecanic Pa, 80 este un mecanism, fiind definit ca un ansamblu cinematic de elemente construite n scopul transmiterii micrii, cu sau fr transformarea acesteia, nsoit de transmiterea energiei mecanice, deci a forelor i a momentelor.Celelalte tipuri de transmisii (electrice, hidraulice, pneumatice) constituie obiectul altor discipline de studiu din construcia de maini.Pentru transmiterea micrii, a momentului de torsiune, deci a puterii de la arborele motor, la cel condus, se folosesc treansmisii mecanice directe sau indirecte.Transmisiile mecanice sunt deosebit de importante n construcia de maini, fiind necesare n numeroase cazuri.Tendina actual a transmisiilor electrice este orientat spre modernizarea i miniaturizarea sistemelor electronice de reglare variabil a turaiei mainilor electricePentru transmiterea micrii, a momentului de torsiune, deci a puterii de la arborele motor la cel condus, se folosesc transmisii mecanice directe sau indirecte.Prin cupla cinematic urub piuli, se transform micarea de rotaie a urubului n translaia piuliei.Pentru distane mari ntre axe, se folosesc transmisii indirecte cu curele, cu cabluri, cu lanuri sau cu prghii.Dintre toate tipurile de transmisii, numai cele directe cu came i cele indirecte cu prghii transmit micarea mecanic prin transformarea sa calitativ, astfel nct legea de micare a elementului condus difer, att ca mrime ct i ca form, de legea elementului conductor.Transmisiile pot fi clasificate dup cum urmeaz Ci, 83: transmisii prin curele; transmisii prin cabluri; transmisii prin lanuri; transmisii prin roi de friciune; transmisii prin roi dinate.Cele mai utilizate transmisii mecanice folosite Pa, 80 n construcia de maini pentru transmiterea uniform a micrii, sunt mecanismele cu roi dinate (angrenajele).Angrenajul este un mecanism format din cel puin o pereche de elemente profilate, sau denaturate numite roi dinate.La pasteurizatorul cu plci am ntlnit transmisia cu angrenaj elicoidal la placa mobil a acesteia.Osiile i arborii Mi, 14 sunt organe de masini care au rolul de a susine alte elemente, aflate n micare de rotaie, n oscilaie sau n repaus i care contribuie la transmiterea micrii de rotaie. Osiile i lagrele se sprijin pe lagre cu alunecare sau cu rostogolire (rulmeni).Lagrele Pa, 80 sunt organe de maini care mpreun cu fusurile arborilor sau ale osiilor formeaz cuple cinematice de rotaie sau de oscilaie.

Tipuri de transmisie a micrii, a mecanismelor pentru conducerea i comanda 18circulaiei fluidelor

CAPITOLUL VIIMsuri de igienizare

VII.1 Splarea i dezinfecia utilajelor i ambalajelorn industria laptelui, splarea i dezinfecia instalaiilor, utilajelor, ambalajelor i spaiilor de producie fac parte din principalele operaii de igienizare care asigur condiiile necesare pentru obinerea unor produse finite de calitate Ge, 82. nainte de punerea n funciune orice pasteurizator se spal foarte atent.Schema urmtoare dup care se face splarea i dezinfecia este urmtoarea: pregtirea instalaiilor i utilajelor pentru a avea acces la suprafeele ce trebuie splate; pregtirea i controlul soluiilor; cltirea cu ap rece i cald pentru ndeprtarea resturilor; splarea propriu-zis manual sau mecanic; controlul soluiilor n timpul splrii; cltirea cu ap cald pentru ndeprtarea urmelor de soluii de splare; dezinfectarea prin metode fizice sau cu soluie dezinfectant; cltirea cu ap rece potabil; controlul strii de curenie (recoltare de probe i examen de laborator);Operaiile de splare i dezinfecie se realizeaz manual sau mecanic n funcie de dotarea unitii.De exemplu, n cazul instalaiilor de pasteurizare operaia de splare i dezinfectare se execut mecanic, iar cea de curire - manual.Dup terminarea procesului tehnologic n toat fabrica sau parial pe secii, se conecteaz staia de splare prin trasee speciale i se execut splarea mecanizat n circuit nchis cu recuperarea i regenerarea soluiilor. Staia poate trece automat de la splare alcalin, la cltire i la splare acid, precum i la dezinfecie, n funcie de programul stabilit.La instalaiile de pasteurizare se face splare combinat alcalin i acid: splarea alcalin realizeaz ndeprtarea impuritilor i antrenarea grsimii, iar splarea acid ndeprteaz piatra de lapte (splarea acid se poate aplica numai la pasteurizatoarele confecionate n ntregime din oel inoxidabil).Curirea pasteurizatoarelor se realizeaz prin recirculare i n mod cu totul excepional manual, iar curirea plcilor se vor folosi perii de rdcini, dup nmuierea plcii cu o soluie de acid azotic (4%).Pentru splarea alcalin se folosete soluia pe baz de hidroxid de sodiu cu concentraie de 1,2, n cazul recirculrii.Pentru splarea acid se folosete acid azotic 65. Soluia de lucru se pregtete folosind 700 ml acid azotic concentrat pentru 100 l soluie de lucru (concentraia 0,7). Rezultate bune s-au obinut i cu azotat de uree 1%, care elimin pericolul de accidente existent n cazul utilizrii acidului azotic foarte coroziv i toxic.Indiferent de tipul instalaiei de pasteurizare, dup terminarea lucrului, se elimin resturile de lapte sau smntn din aparat cu ajutorul apei. Separatorul centrifugal se scoate din circuit i se spal separat. Se schimb circuitul aparatului, astfel nct soluiile de splare s treac prin toate zonele, cu ajutorul canelelor sau prin trecerea sistemului automat pe poziia splare.Recircularea soluiilor se face prin intermediul vasului tampon de alimentare al instalaiei cu ajutorul pompei de lapte de alimentare sau cu o staie mobil pe rotile dispunnd de un bazin cu soluie i o pomp de recirculare, precum i racorduri de conexiune cu instalaia de pasteurizare.

Etapele splrii sunt urmtoarele: cltire cu ap 10-15 min; splare cu ap alcalin 1,2% la 75-80C, 30 min; evacuarea soluiei alcaline i curirea cu ap, 10 min.; splare cu soluie acid 0,7% la 65-75C, 20 min.; se evacueaz soluia acid i se cltete instalaia prin recirculare de ap rece 15-20 min.; se recircul ap fierbinte la 85-90C pentru o sterilizare, timp de 5-10 min.; se face o ultim cltire cu ap rece care se las n instalaie 2-3 ore sau pn la utilizare.nainte de folosire se golete aparatul i se refac legturile sau se trece aparatul n poziia pasteurizare.Splarea manual a aparatelor de pasteurizare se efectueaz numai n cazuri excepionale. Se utilizeaz o soluie de concentraie 1 % i se aplic n cazul aparatelor de pasteurizare care nu sunt construite n ntregime din oel inoxidabil, cnd spaiile dintre plci sunt blocate de depuneri de piatr, de lapte, la o utilizare ndelungat fr o splare periodic corespunztoare. Se execut demontarea aparatului prin desfacerea pieselor de strngere, se scot plcile i se introduc toate piesele ntr-un bazin cu soluie alcalin la temperatura de 45-50C. Se face splarea prin frecare cu perii de rdcini i se execut apoi o cltire cu ap cald 30-35C.Dezinfecia se face prin circulare de ap fierbinte 80-85C, dup montare.

VII.2 Igiena personalului din fabricile de produse lactateIgiena individual. Activitile desfurate de angajaii unitii economice sunt foarte importante pentru controlul dezvoltrii bacteriilor.De aceea pentru protecia sanitar a produselor alimentare n fabricile de produse lactate sunt prevzute urmtoarele msuri de igien individual: Predarea hainelor de strad la intrarea n vestiarele tip filtru. Trecerea la baie i splarea n mod deosebit a minilor i unghiilor cu periue, urmat de o dezinfectare cu soluie clorinat 0,01%. Unghiile trebuie tiate scurt, prul strns sub bonet sau basma alb. mbrcarea echipamentului de protecie format din: halat, or, pantaloni, jachet, bonet, basma, mneci de pnz alb, cisme de cauciuc. Pentru unele locuri de munc echipamentul cuprinde i haine impermeabile, care se folosesc numai la efectuarea operaiilor de splare i dezinfecie i se pstreaz n dulapuri separate.n funcie de exigenele sanitare ale unor procese tehnologice, n special la ambalri manuale sau semi-mecanizate la seciile de ngheat i unt, se prevd i mti de tifon sterilizate prin fierbere dup fiecare utilizare.Echipamentul de protecie sanitar trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii: s acopere mbrcmintea i prul; s fie de culoare alb; s fie impermeabil n prile unde vine n contact cu umezeala; s poat fi ntreinut curat prin splare uoar.

Msuri de igienizare19

Msuri de igienizare20

CAPITOLULVIIINorme de securitate i sntate n munc

1. nainte de pornirea echipamentului tehnic, electricianul verific existena msurilor de prevenire a electrocutrii i msurile de electrosecuritate.(NSPM 87/1999 Art.13)2. Sunt respectate normele specifice la recepia laptelui (Art. 18-46)3. Furtunul montat pe coloana de absorbie este prevzut cu un filtru metalic (Art.19)4. Se urmrete respectarea presiunii i funcionarea sistemelor de alarm n secia de pasteurizare a laptelui (Art. 49)5. Armaturile instalaiilor care lucreaz sub presiune sunt verificate periodic la bancul de prob (Art. 48)6. S-au verificat dispozitivele de protecie i etanietatea autoclavei. (Art. 50-54, 49)7. Sunt respectate condiiile de igien n slile de fabricaie (Art. 96-97)8. Pentru activitatea de mbuteliere au fost ntocmite instruciuni proprii de protecia muncii n funcie de tehnolgia folosit9. Cazanele i vanele care se folosesc la operaiuni de pasteurizat - fierbere - nclzire a laptelui peste 40 grade sunt dotate cu dispozitive corespunztoare de protecie. Se verific starea izolaiei tehnice i a garniturilor de etanare la cazanele cu perei dubli (Art. 105-108)10. Sunt respectate normele specifice la recepia laptelui (Art. 18)11. Sunt respectate normele specifice la pasteurizarea laptelui (Art. 47-69)12. Sunt respectate normele specifice la fabricarea untului (Art. 99)13. Sunt respectate normele specifice la fabricarea brnzeturilor (Art. 105-142)14. Sunt respectate normele specifice la fabricarea ngheatei (Art. 143-144)Norme specifice pentru pasteurizarea laptelui www.anc.edu.ro: n sectorul de recepie i prelucrare pentru consum a laptelui se folosesc utilaje pentru colectare, msurare, transport, pasteurizare, curare centrifugal, rcire, mbuteliere i splare. La expoatarea lor se va avea n vedere dac conductele de ap, abur i saramur sunt montate corect i dac garniturile sunt corespunztoare. nainte de pornirea utilajelor se va verifica dac aprtorile i dispozitivele de protecie se afl n poziie normal de lucru. Aparatura de msur i control trebuie s fie n stare de funcionare pentru a se putea urmri permanent regimul de lucru, astfel nct s nu fie desprii parametrii stabilii de firma constructoare. Este interzis funcionarea utilajelor cu defeciuni. Pentru cazurile n care pe parcursul funcionrii apar dereglri sau se ivesc nesincronizri, se recomand oprirea imediat a utilajelor. Soluiile de splare sau dezinfecie nu trebuie s depeasc concentraiile sau temperaturile admise pentru a nu prejudicia starea utilajelor. La aceste operaii, o atenie sporit trebuie acordat electromotoarelor i instalaiilor electrice pentru care toate utilajele trebuie verificate sub aspectul electrosecuritii nainte de pornire. n unitile de producie sunt obligatorii normele de prevenire i stingere a incendiilor prin aplicarea crra se evit complicaii grave, sociale i materiale.

Norme de securitate i sntate n munc21