Sterilizatoare Pentru Conserve

55
UNIVERSITATEA „ȘTEFAN CEL MARE” SUCEAVA FACULTATEA DE INGINERIE ALIMENTARĂ CONTROLUL ȘI EXPERTIZA PRODUSELOR ALIMENTARE STERILIZATOARE PENTRU CONSERVE Cadru didactic: Şef lucrări dr. ing. Silviu-Gabriel STROE Student: Ciobanașu Georgiana-Suzana Program de studii: CEPA Anul: II

Transcript of Sterilizatoare Pentru Conserve

Page 1: Sterilizatoare Pentru Conserve

UNIVERSITATEA „ȘTEFAN CEL MARE” SUCEAVA

FACULTATEA DE INGINERIE ALIMENTARĂ

CONTROLUL ȘI EXPERTIZA PRODUSELOR ALIMENTARE

STERILIZATOARE PENTRU CONSERVE

Cadru didactic:

Şef lucrări dr. ing. Silviu-Gabriel STROE

Student:

Ciobanașu Georgiana-Suzana

Program de studii: CEPA

Anul: II

SUCEAVA 2014

Page 2: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

Tema:

Studiul asupra unei mașini din industria alimentară

Page 2

Page 3: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

CUPRINS

Capitolul I. Principiul de funcționare ............................................................................pag.5

1.1 Metode de sterilizare ......................................................................................... pag. 5

Capitolul II. Utilaje pentru sterilizare ................................................................... pag. 6

2.1 Instalații de sterilizare și pasteuizare discnotinuă ................................................. pag. 6

2.1.1. Autoclavele verticale ..................................................................................... pag. 6

2.1.2. Autoclave orizontale .................................................................................... pag. 10

2.1.3. Sterilizatorul tunel NSRAL (Manzini)............................................................. pag. 12

2.1.4. Sterilizatoarele rotative .............................................................................. ...pag. 14

2.1.5. Sterilizatoare hidrostatice ............................................................................. pag. 15

Capitolul III. Tipuri de asamblări ........................................................................ pag. 17

3.1 Asamblări nedemontabile ................................................................................ pag. 17

3.1.1. Asamblări sudate ......................................................................................... pag. 17

3.1.2. Alegerea materialelor de adaos ...................................................................... pag. 17

3.2. Asamblări demontabile ................................................................................... pag. 18

3.2.1. Asamblări filetate ........................................................................................ pag. 18

Capitloul IV. Materiale utilizate pentru executarea elementelor componente ...... pag. 19

4.1. Criterii de alegere și utilizare ale materialelor metalice ..................................... pag. 19

4.2. Alegerea materialelor metalice pe baza solicitărilor mecanice ............................ pag. 20

4.3. Alegerea materialului pa baza crietriului rezistenței la uzare .............................. pag. 20

4.4. Criterii de alegere și utilizare ale materialelor metelice pentru construcții ............ pag. 21

4.5. Criterii de alegere a materialelor metalice pentru industria alimentară ................. pag. 21

Capitolul V. Tipuri de solicitări ........................................................................... pag. 22

5.1. Supratensiuni în rețele electrice ...................................................................... pag. 22

Capitolul VI. Descrierea proceselor de tribologie ................................................. pag. 23

6.1. Definiția și importanța tribologiei ...................................................................... pag. 23

6.2. Frecarea ......................................................................................................... pag. 23

Page 3

Page 4: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

6.3. Lubrifianți și aditivi .......................................................................................... pag. 23

6.4. Uzarea ........................................................................................................... pag. 23

Capitolul VII. Tipuri de transmisii ...................................................................... pag. 26

7.1. Transmisii cu axe fixe ...................................................................................... pag. 26

Capitolul VIII. Metode și mijloace de igienizare în industria alimentară ............... pag. 27

8.1. Igienizarea...................................................................................................... pag. 27

8.2. Ustensile și aparatură utilizată la operațiile de igienizare ..................................... pag. 29

8.3. Spălarea ........................................................................................................ pag. 30

8.4. Particularitățile igienizării în funcție de profilul întreprinderii .............................. pag. 31

8.4.1. Considerații generale ................................................................................... pag. 31

Capitolul IX. Norme de protecție a muncii ........................................................... pag. 32

9.1. Prevederi generale .......................................................................................... pag. 32

9.2. Controlul medical la angajare și periodic .......................................................... pag. 33

9.3. Instruirea personalului .................................................................................... pag. 33

9.4. Dotarea personalului cu echipament individual de protecție ................................ pag. 33

9.5. Aparatură de măsură și control ......................................................................... pag. 33

9.6. Protecția împotriva electrocutării ..................................................................... pag. 34

9.7. Organizarea locului de muncă .......................................................................... pag. 34

BIBLIOGRAFIE ................................................................................................ pag. 36

Page 4

Page 5: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

INTRODUCERE

Principiul conservării produselor alimentare cu ajutorul căldurii a fost stabilit pentru prima oară de savantul rus V.N.Karazin(1773-1842), fondatorul Universității din Harakov. În anul 1809 profesorul Karazin a constatat că produsele alimentare încălzite în vase acoperite își pot păstra calitățile timp îndelungat.

Până la marile descoperiri ale lui Pasteur nu s-a cunoscut cauza alterării produselor alimentare și deci nici esența proceselor de conservare prin încălzirea lor, prin lucrările sale, Pasteur a dovedit(1860) că procesul de conservare se datorează distrugerii mocroorganismelor. În acest fel, procedeul de conservare prin termosterilizare a dobândit o explicație și o bază științifică.

Totuși, datorită lucrărilor lui Nicolas Appert(1752-1841), această metodă a fost aplicată practic la conservarea produselor alimentare încă de la inceputul secolului XIX. După îndelungate cercetări, Appert a dat in vileag procedeul său în lucrarea publicată în 1810 și intitulată „Cartea tuturor gospodăriilor sau arta de a conserva timp de mai mulți ani toate substanțele animale și vegetale”, în care expune astfel principiile acestui procedeu: “Căldura are însușirea, dacă nu de a distruge, cel puțin a acoperi mai mulți ani tendința naturală a substanțelor vegetale și animale de a se descompune.”

“Aplicarea căldurii într-un fel potrivit la toate aceste substanțe, după ce au fost ferite în modul cel mai riguros de contactul cu aerul, face cu putință conservarea lor perfectă, cu toate însușirile lor naturale.” Prin aplicarea principiilor descoperirilor sale, Appert s-a apropiat mai mult de adevăr decât oricare din contemporanii săi și cu aceasta cu 50 ani înaintea descoperirilor lui Pasteur.

Definiția conservării prin termosterilizare poate fi enunțată astăzi astfel: „ supunerea produselor alimentare, ambalate în recipiente ermetic închise, unui tratament termic suficient pentru a asigura conservarea lor prin distrugerea sau inhibarea microorganismelor aflate în aceste produse.

Ca agenți termici pot fi folosiți aburul sau apa încălzită, curenții de înaltă frecvență, aerul cald, lichide cu puncte de fierbere mai mari de 100°C.

Page 5

Page 6: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

CAPITOLUL I

PRINCIPIUL DE FUNCȚIONARE

1.1. Metode de sterilizare

Termosterilizarea produselor alimentare s-a dezvoltat în două direcții: tratarea termică a produselor înainte de ambalare, urmată de dozarea în condiții sterile și tratarea termică a produselor ambalate.

Primul procedeu prezintă avantajul unei păstrări mai bune a calității produsului alimentar și totodată necesită un consum redus de utilități.

Al doilea procedeu prezintă o mai mare siguranță a conservabilității produselor, deoarece este legat de asigurarea unor condiții sterile, care se realizează greu în condițiile actuale ale fabricilor de conserve, dar influențează negativ calitatea produsului, deoarece pentru a asigura sterilitatea centrului recipientului este necesară suprasterilizarea zonelor din apropierea pereților recipientului.

În practica industrială se deosebesc două procedee de tratare termică a produselor alimentare în funcție de intensitatea tratamentului:

Pasteurizarea; sterilizarea propriu-zisă.

Pasteurizarea reprezintă metoda de conservare prin tratarea chimica la temperaturi mai mici de 100°C, pe când sterilizarea implică aplicarea unor temperaturi peste 100°C.

Alegerea regimului de pasteurizare sau sterilizare este în funcție de compoziția chimică a produsului, în special de pH. Produsele acide și foarte acide, la care inactvarea microorganismelor se face ușor, pot fi conservate printr-un tratament de pasteurizare, pe când produsele cu aciditate mică,sau lipsite de aciditate, implică tratemente mai mari de 100°C.

În prezent, în condițiile în care instalațiile de pasteurizare, ca de exemplu pasteurizatoarele cu plăci, se face tratarea la temperaturi peste 100°C, împărțirea procedeelor în pasteurizare și sterilizare este depășită [http://www.tehnica-mecanica/Instalatii-pentru-pasteurizare].

Page 6

Page 7: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

CAPITOLUL II

UTILAJE PENTRU STERILIZARE

2.1 Instalații de pasteurizare și sterilizare discontinuă

Utilajele pentru pasteurizare și sterilizare discontinuă poartă denumirea generică de autoclave. Ele prezintă avantajul că se pot utiliza diferite mărimi de recipiente și pot fi folosite pentru diferite regimuri de temperatură-timp, dar consumul de abur și apă este mai mare în comparașie cu instalațiile cu funcționare continuă.

Autoclavele se împart în două categorii de construcșie:

autoclave verticale; autoclave orizontale.

2.1.1. Autoclavele verticale

Autoclavele verticale (îcărcarea la partea superioară) necesită spațiu de amplasare mai mic decât autoclavele orizontale (încărcarea laterală), dar acestea din urmă sunt mai convenabile din punct de vedere al încărcării si descărcării, în plus, autoclavele orizontale pot asigura o mișcare de rotație ambalajelor, ceea ce duce la imbunătpțirea transferului termic și la reducerea duratei tratamentului termic.

Autoclava verticală (figura 2.1) este un vas cilindric confecționat din tablă de oțel, cu fund bombat, prevăzută cu capac rabatabil. Capacul este prins de corpul autoclavei cu balamale și strâns pentru asigurarea închiderii cu butoane rabatabile legate de corp și strânse cu piulițe tip fluture. Etanșietatea dintre capac și corpul autoclavei este asigurată printr-o garnitură de asbest sau bumbac, îmbibată în ulei. Pentru ușurința manevrării capacului, acesta este prevăzut cu contragreutăți.

La partea inferioară a vasului este montat un barbotor prin care se aduce aburul în autoclavă. Barbotorul poate avea diferite forme: inelar (cu orificii de 3 mm inclinate la 45°C față de verticlă în sus și în jos) sau cu alimentare centrală cu 4 sau 6 ramificații. Aerul necesar creării suprapresiunii în autoclavă se introduce tot prin barbotor.

La fundul autoclavei se găsește racordul pentru scurgerea apei, care este în legătură cu conducta de preaplin, de la partea superioară. În partea inferioară a capacului se găsește o serpentină perforată pentru alimentarea cu apă, legată la rțea printr-un furtun de cauciuc.

Pe conductele de abur, apă și aer, între ventile și autoclavă, se mntează clapete de reținere, care lasă să treacă fluidul intr-o singură direcție, de la ventil la autoclavă.

Recipientele cu produs se aduc în autoclavă în coșuri, se construiesc autoclave cu 1-4 coșuri. Coșurile sunt cilindrice și au diametrul cu circa 80 mm mai mic decât diametrul interior al corpului autoclavei pentru asigurarea spațiului liber de circulație a apei.

Coșurile sunt confecționate din tablă perforată, cu orificii de minimum 25 mm si distanța maximă între orificii de 2,5xd, pentru obună circulație a fluidelor pentru recipiente. Coșurile

Page 7

Page 8: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

se așează concentric și se sprijină pe suporturi sudate la corpul autoclavei. Autoclava mai este prevăzută cu ventil de aerisire si supapă de siguranță montate pe capac, și buzunar, montat pe corpul autoclavei, în care se introduce termometrul [http://www.tehnica-mecanica/Instalatii-pentru-pasteurizare].

Figura 2.1 Autoclava verticală 1- corp cilindric; 2- capac rabatabil; 3- fund; 4- coș; 5-barbotor; 6-inel-suport; 7- racord evacuare apă; 8- conductă stropire apă; 9- racord apă de răcire; 10- braț; 11- contragreutate; 12- balama; 13- bulon rabatabil; 14- piuliță tip fluture; 15- inel sudat; 16- garnitură etanșare; 17-placa sudată; 18- buzunar; 19- conductă de legătură; 20- termometru; 21- manometru; 22- supapă de siguranță; 23- ventil de aerisire; 24- ventil cu trei cai; 25- racord preaplin

Autoclava se sprijină pe sol pe suporturi de sprijin. Pentru o bună funcționare a autoclavelor, trebuie să se respecte riguros fazele de îcărcare, preîcălzire, sterilizare, răcire și anumite reguli de conducere a procesului de sterilizare.

În vederea sterilizării, coșurile cu recipiente se introduc în autoclavă și se așează pe cele trei suporturi de sprijin. Se introduce apoi apă în autoclavă pană la nivelul conductei de preaplin, după care se închide autoclava prin strângerea celor 8 șuruburi rabatabile și se deschid ventilele de admisie a aburului, de aerisire, de preaplin.

În momentul în care prin racordul de aerisire ies vapori, se deschis ventilele de aerisire și de preaplin, uramrindu-se în continuare ridicarea temperaturii și a presiunii. La atingerea

Page 8

Page 9: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

temperaturii de 105° ... 110°C se introduce aer comprimat, astfel ca presiunea să crească treptat în interiorul autoclavei, ajungandu-se la o suprapresiune de aer de 1,5 bar pentru o tempertură de 120°C. Schema unei instalații cu suprapresiune de aer este prezentă în figura 2.2.

Figura 2.2. Schema unei instalațiide sterilizare cu suprapresiune de abur 1 - autoclavă; 2 - compresor; 3 - recipient de presiune; 4 - ventil de aerisire; 5 - supapă de siguranță; 6 - termometru; 7 - manometru; 8 - conductă alimentare abur; 9 - conductă de aer; 10 - clapeta de retinere; 11 - conductă alimentare apă; 12 - conductă golire autoclav; 13 - conductă de preaplin; 14 - manometru; 15 - supapă de siguranță; 16, 17, 18, 19, 20, 21 - ventile

Pentru fiecare tip de conservă și recipient există un regim precis de creștere a tempraturii și presiunii în intervalul de timp prescris. Din momentul aingerii temperaturii de sterilizare, operația decurge la temperatură constantă, iar presiunea de aer se ridică treptat de la mijlocul duratei de sterilizare, astfel încât să ajungă la 2 bar. La o presiune de aer mai mare se deschide supapa de siguranță.

La sfârșitul perioadei de sterilizare prescrise, se deschide ventilul de abur și se deschid ușor ventilele de prealin și de alimentare cu apa de răcire. Se menține suprapresiunea de 2 bar, manipuland ventilele de apă , aer și preaplin până la atingerea temperaturii de 100°C, când se acționează ventilul de aerisire pentru reducerea treptată a suprapresiunii. Se continuă alimentarea cu apă de răcire, până când temperatura ajunge la valoarea prescrisă. Surplusul de apă se evauează prin preaplin.

La sfârșitul operației de răcire se deschide capacul și se scot coșurile din autoclavă cu ajutorul unui electroplan. Autoclava vertivcală poate funcționa și în regim de pasteurizare

Page 9

Page 10: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

pentru produsele ce necesită un tratament termic de stabilizare sub 100°C, în acest caz nu mai este nevoie de contrapresine de aer .

Caracteristicile tehnice ale autoclavei UMT sunt:

Volumu total 985 lVoulumul util 800 lGrosimea pereților 8 mmConsumul de abur 131 kg/hConsumul de apă 0,8 m3 /¿¿hConsumul de aer(4 bar) 0,2 m3/hDimensiunile de gabarit 1200x1690x

Caracteristicile tehnice ale coșului sunt:

Volumul 800 lDiametrul 940 mmÎnălțimea 1020 mmGrosimea peste 3 mmMasa 100 kg

Dintre instalațiile de sterilizare discontinue, cea mai largă utilizare o au autoclavele verticale. Autoclavele orizontale, cu toate că prezintă comodități la încărcarea și descărcarea produsului, nu sunt folosite decât în mică măsură.

În prezent se folosește in exclusivitate metode de sterilizare cu supra presiune de aer. Pentru siguranța procesului de sterilizare trebuie să se dea o atenție deosebită controlului conducerii procesului de sterilizare. Ca urmare se impune ca fiecare autoclavă, în afară de aparatura de control clasică (termometre cu mercur,termometre cu arc și manometre), să fie prevăzută cu un termometru înregistrator.

Orientarea actuală este in direcția automatizării procesului de sterilizare, care poate fi parțială sau totală. Deoarece automatizarea este o operație complexă și costisitoare, în multe cazuri se consideră că este rentabilă semiautomatizarea bateriei de autoclave, respectiv controlul temperaturii în perioada de sterilizare propriu-zisă, cronometrarea automată a perioadei de sterilizare sau controlul automat al presiunii în timpul răcirii.

Pentru automatizarea cu program al procesului se folosește o instalație complexă formată din următoarele părți principale:

aparatură de măsură, comandă și reglare care constă dint-un regulator cu program pentru temperatură (+30...+140°C) și presiune(0...4 kg/m2¿, releu de timp pentru reglarea duratei de sterilizare propriu-zisă, static de filtrare a aerului comprimat și înregistrator dublu cu bandă pentru temperatură și presiunea de sterilizare;

termometrele de comandă care funcționează pe principiul corelației ce există între presiunea gazului existent în camera de vaporizare și temperatura din autoclavă;

ventile de reglaj cu membrană pentru abur, aer comprimat, apa de răcire și apa de scurgere;

instalații de legătură între tabloul de comandă și autoclavă;

Page 10

Page 11: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

dispozitive de smnalizare optică și acustică.

2.1.2. Autoclave orizontale

Autoclavele orizontale sunt în prezent mai raspândite decât cele verticale și se construiesc în mai multe variante:

-autoclave orizontale cu coșurile în mișcare de rotație,fără economizor; -autoclave orizontale cu coșurile în mișcare de rotație,cu economizor; -autoclave statice, fără economizor, cu mediul de încălzire și răcire în

circulație, cu sau fără schimbătăr de căldură; -autoclave statice, cu economizor, cu mediul de încălzire și răcire în circulație; -autoclave statice, cu schimbător de căldură cu plăci pe circuitul de răcire.

Autoclavele care sunt prevăzute cu un dispozitiv ce permite rotirea coșurilor cu ambalaje în interiorul autoclavei se numesc rotoclave. Rotirea contribuie la îmbunătpțirea transferului de căldură și ca o consecință la scurtarea duratei de sterilizare.

Rotoclavele pot fi prevăzute cu dispozitive de rotire numai într-o singură direcție sau cu dispozitive de rotire pendulare, între rotirea spre stânga și cea spre dreapta făcându-e o pauză. La unele rotoclave, durata de rotire pendulară este reglată fără trepte, între 5 și 10 s, iar cele comandate electronic, pe baza unui program cu cartele perforate, se poate realiza orice program de rotire pendulară.

Economizorul este un vas sub presiune, așezat deasupra autoclavei, în care se preîcălzește apa înaintea începerii operației de sterilizare.

Autoclava Rotomat-Atmos (figura 2.1) este o autoclavă cu economizor, deci este formată dintr-o autoclavă orizontală și un vas sub presiune.

Autoclava orizontală este prevăzută la un capăt cu un fund fix, iar la celălalt capăt cu un capac montat pe balamale care se închide și se etanșează la corpul autoclavei cu ajutorul unor pârghii și a unei roți de strângere.

Coșurile, în care se așează recipientele, au formă cubică și se introduc pe două șine de ghidaj, fixate in sistemul de rotație. Mișcarea de rotație este transmisă la axul sistemului de rotație de către un electromotor prin intermediul unei cutii de viteze, al unei transmisii cu roți dințate și al unei transmisii cu curea.

Autoclava mai este prevăzută cu racorduri pentru alimentarea cu apă rece, apă fierbinte, abur și aer, precum și pentru evacuarea apei uzate la canal.

Vasul de presiune este prevăzut cu un barbotor de abur pentru încălzireaa apei și cu o srie de racorduri pentru alimentarea cu apă rece, abur și apă fierbinte de la autoclavă și pentru evacuarea apui fierbinți.

În cele trei perioade (preîncălzire, sterilizare, răcire), coșurile cu recipiente se găsesc în mișcare de rotație. După răcire, se evacuează complet apa din autoclavă, se deschide capacul acesteia și se scot coșurile. Ca și autoclave verticale, rotoclavele pot fi montate individual sau in baterii [http://www.tehnica-mecanica/Instalatii-pentru-pasteurizare].

Page 11

Page 12: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

Figura 2.3. Autoclava Rotomat-Atmos 1 - corp de sterilizare; 2 - rezervor de apă caldă; 3 - pompă; 4 - pompă de apă rece; 5,6,7 - relee; 8 – conductă de dezaerare; 9 – ventil de legătură; 10 – tablou de comandă; 11 – conductă de abur; 12 – ventil; 13 – conductă de evacuare; 14 – ventil; 15 – depresurizare; 16 – conductă de aer; 17 – ventil apă rece; 18 – capac etanșare; 19 – dispozitiv de înregistrare a turației; 20 - manometru

.

Caracteristicile autoclavei Rotomat-Atmos

Tabel nr. 2.1

Caracteristici l/1100/2 l/1100/3 l/1100/4Lungime corp, mm 3100 3900 4750Lățime corp, mm 1320 1320 1320Înățime corp, mm 2550 2550 2550Număr de cutii,

1/1500 750 1000

Dimensiuni de gabarit

- lungime, mm- lățime, mm- înălțime, mm

350017002900

450017002900

515017002900

Masa, kg 4800 5500 6500

Page 12

Page 13: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

2.1.3 Sterilizatorul-tunel NSRAL(Manzini) este utilizat în special ca instalație de sterilizare – răcire – uscare pentru pasta de tomate ambalată în cutii cu capacitate cuprinsă între 100-500 g.

Figura 2.4 Sterilizator – tunel NSRAL(Manzini)1 – tunel; 2 – transportor; 3 – ncărcare automată recipiente; 4 – descărcare automată recipiente; 5 –

conductă perforată distribuire abur; 6 – zonă de sterilizare; 7 – zonă de răcire cu apă pulverizată; 8 – zonă de uscare; 9 – ventilator; 10 – pompă

Cutiile sunt transportate prin tunel cu ajutorul unui transportor cu elemente profilate din oțel inoxidabil, acționat de un grup motoreductor cu variator continuu de viteză, pe care este mntat un contor de turații, ce permite reglarea cu precizie a vitezei de transport în funcție de conținutul și dimensiunile recipientelor tratate.

Elementele profilate ale transportorului sunt perforate astfel încât să permită ca în zona de răcire să se formuleze un curent de aer care să mărească efectul de răcire, iar în zona de uscare jeturile de aer să poată, de asemenea, să ajungă la partea inferioară a recipientelor.

Corpul aparatului este construit din țevi de oțel protejate în interior cu un vernis special rezistent la acizi și este prevăzut cu capace mari, ușor de îndepărtat, pentru inspecția interioară a mașinii.

Instalația este echpată cu:- grup pentru alimentarea automată a recipientelor;- grup pentru descărcarea automată recipientelor;- o pompă centrifugă pentru alimentarea cu apă de răcire;- ventilator pentru vehicularea aerului sub presiune.

Tunelul este divizat în trei sectoare pentru sterilizarea cu abur saturat la presiune atmosferică, răcirea cu apă pulverizată și uscarea cu aer. Sterilizarea se efectuează cu abur distribuit uniform print-un sistem de țevi perforate, temperatura în interiorul aparatului menținându-se la valoarea de 95°C. Răcirea se efectuează cu apă prin pulverizare cu ajutorul unor duze și este menținută sub presiune cu ajutorul pompei.

Dacă se folosesc recipiente de sticlă, temperatura apei descrește de-a lungul tunelului

Page 13

Page 14: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

pentru a elimina pericolul spargerii. Răcirea se face de la 90°C la 38°C cu apa tratată prin clorinare, care are un conținut redus de microorganisme, pentru a preveni contaminarea în cazul unor închideri defectuoase ale recipientelor, ținând cont de efectul de vidare care se produce la răcire.

Uscarea se face cu aer insuflat pe sus și pe jos asupra recipientelor. Presiunea jetului de aer este ridicată pentru a asigura eliminarea apei, în special din punctele cele mai dificile ca, de exemplu, cele din jurul inchiderii.

Tabel nr. 2.2. Caracteristicile tehnice ale instalației de sterilizare NSRAL(Manzini)

Tipul

CapacitateaAbur, kg/h

Apă, m3/h

Putere, kW100 g 200 g 500 g

cutii/h kg/h cutii/h kg/h cutii/h kg/h

NSRAL 9.20

15600 1090 12000 1800 3190 1310 200 10 13,79

NSRAL 12.20

19600 1370 15000 2250 3960 1625 300 13 13,79

NSRAL 15.20

23700 1660 18000 2700 4800 1970 300 15 14,16

NSRAL 18.20

31200 2185 24000 3600 6380 2615 400 18 14,16

NSRAL 21.20

36500 2555 28000 4200 7400 3035 500 21 14,89

Sterilizatorul răcitor este un aparat care funcționează la presiune atmosferică, realizând sterilizarea cu abur și răcirea cu apă, pentru o gamă mare de produse ambalate în cutii de forma cilindrică.

Principala noutate a acestei mașini complet automatizate constă în sistemul de rotire al cutiilor care permite rotirea alternativă a lor, ceea ce garantează o viteză mai mare de penetrare a căldurii și reducerea duratei de tratament termic.

Temperatura de intrare a produsului este în jur de 45 ... 50°C, iar temperatura de sterilizare de 95°C.

Productivitatea mașinii este în funcție de diametrul și înălțimea cutiei și este cuprins ntre 5500 și 42000 cutii/h, după cum urmează:

75 mm: h = 70 mm caoacitatea: 42000 cutii/h 75 mm; h = 110 mm capacitatea: 30000 cutii/h 100 mm; h = 118 mm capacitatea 28000 cutii/h 157 mm; h =152 mm capacitatea: 9000 cutii/h 157 mm; h = 250 mm capacitatea: 500 cutii/h

Page 14

Page 15: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

Tabelul nr 2.3. Durata se sterilizare în funcție de mărimea cutiei

Capacitatea cutieiTimp de sterilizare,

minuteTimp de racire,

minute

Cutii de 300 - 500 g 45 22

Cutii de 1 kg 60 30

Cutii de 3 - 5 kg 100 50

2.1.4 Sterilizatoare rotative

Există mai multe tipuri de sterilizatoare rotative: Sterilmatic, Sterilstork, Storklave, cel mai cunoscut dintre ele fiind sterilizatorul Sterilmatic – IMC(International Machinery Corporation). Acesta este format din 2-4 corpuri cilindrice orizontale în care se realizează operațiile preîncălzire, sterilizare, răcire.

De obicei, se construiesc sterilizatoare cu două sau trei corpuri. Când instalația are numai două corpuri, în primul se realizează încălzirea și sterilizarea cu abur, iar în al doilea răcira cu apă la presiune atmosferică. Temperatura maximă în sterilizator poate ajunge până la 145°C, în faza de vapori.

Instalația cu trei corpuri poate monta fie un corp de încălzire-sterilizare și două corpuri de răcire, din care unul sub presiune(o presiune intermediară între presiunea de sterilizare și presiunea atmosferică), iar ce de-al doilea la presiunea atmosferică, fie un corp de încălzire, unul de sterilizare și unul de răcire la presiunea atmosferică, în primul corp se face preîncălzirea cu apă caldă de la 40°C la 100°C. Sterilizarea se realizează cu abur, iar temperatura se reglează automat. Răcirea se face cu apă, corpul fiind umplut 3/5 din volum vu apă. Contrapresiunea aerului este menținută constantă la 0,7 – 0,8 bar.

Firma constructare de IMC realizează instalații de diferite mărimi și tipuri. L ao instalație, indiferent de numărul corpurilor, toate corpurile au același diametru, insă, au lungimi diferite, raportul lungimilor determinând raportul dintre duratele fazelor care se realizează în corpurile respective.

Un corp cilindric este alcatuit dint-un tambur fix, care este un vas sub presiune, în interiorul căruia se rotește un alt tambur format din corniere dispuse longitudinal, fixate pe niște roți de menținere, montate pe un arbore. Distanta dintre corniere este egală cu diametrul cutiei, iar înălțimea cornierului este egală cu raza cutiei. Pe partea interioară a corpului fix este montată o spirală al cărei pas este egal cu înălțimea cornierului este egal cu înălțimea cutiei, iar înălțimea spiralei este egală cu raza cutiei.

Ca urmare a acestui sistem constructiv, între spiralele mantalei și corniere se formează locașuri în care se găsesc cutiile de conserve. Prin rotirea tamburului interior se realizează deplasarea recipientelor de la un capăt la altul al instalației și, concomitent, rotirea în urul axei. Această mișcare favorizează termopenetrația, deoarece fluxul de căldură pătrunde rapid și uniform. La o turație completă a tamburuli se deosebesc trei faze:

Page 15

Page 16: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

faza 1 – are loc o translație lentă fără rotirea cutiei; faza 2 – cutia glisează pe spirală; faza 3 – are loc o agitare raidă, cu inversarea sensului de rotație.

Convecția forțată obținută prin inversarea sensului de rotație, care are loc de mai multe ori pe minut, permite utilizarea unei temperaturi de sterilizare foarte ridicate, cu un timp de sterilizare apreciat la 50% din valoarea celui de sterilizare statică.

Instalația poate steriliza nu numai cutii, dar și borcane și butelii de sticlă. Transbordarea cutiilor dintr-un crp în altul se face prin intermediul unor valve speciale, care sunt perfect sincronzate cu corpurile interioare, fiin antrenate de la aceeași sursă e putere.

Instalația de sterilizare continuă rotativă are avantajul unei montări și întrețineri ușoare și a reducerii însemnate a duratei de sterilizare, dar prezintă dezavantajul că ocupă spațiu mare datorită spațiilor libere din interiorul corpului, iar modficarea tipului de cutie determină schimbarrea corpului.

Consumul de abur al instalației este de 0,06 kg/kg de produs, consumul de apă de răcire de 1,8 kg/kg de produs, iar diametrul cilindrilor – 1765 mm.

Figura 2.5 Modul de rotire a recipientelor in sterilizatorul rotativ 1 – translație lentă; 2 – fază tranzitorie; 3 – agitare rapidă cu inversarea sensului de rotație

[http://www.tehnica-mecanica/Instalatii-pentru-pasteurizare]

Page 16

Page 17: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

2.1.5 Sterilizatoare hidrostatice

Sterilizatoarele hidrostatice sunt aparate la care presiunea din spațiul de sterilizare este menținută în echilibru hidrostatic cu una sau mai multe coloane de apă, a căror înățime este în funcție de presiunea corespunzătoare din camera de sterilizare. Pentru presiunea de o atmosferă(relativă) este necesară o coloană de apă de 10,33 m; prin variația înălțimii coloanei de apă se poate regla temperatura de sterilizare intre 100 și 127°C.

Aceste sterilizatoare sunt foarte răspândite datorită numeroaselor avantaje pe care le prezintă:

reducerea la minimum a șocului termic și de presiune pentru produs și recipient;

poate fi utilizat pentru toate tipurile de ambalaje sterilizabile(cutii, borcane, butelii de sticlă sau din material plastic, pungi flexibile);

se pretează la un grad ridicat de automatizare; au o excelentă uniformitate și corol asupra procesului utilizează eficient aburul sau apa; utilizează economic spațiul economic de amplasare. Deși au o înălțime de

aproximativ 20 m, numai secținea unde are loc încărcarea și descărcarea trebuie să fie închisă.

are loc o flexibilitate bună pentru mărimi diferite de recipiente; se construiesc pentru un domeniu larg al capacității, care merge la 3600 până la

60000 cutii/h.

Se cunosc mai multe tipuri constructive de sterilizatoare hidrostatice. La toate, deplasarea produselor ambalate, supuse sterilizării, se realizează continuu prin intermediul unui lanț fără sfârșit care le transportă de la intrarea în zona de încălzire la evacuarea din zona de răcire.

Page 17

Page 18: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

CAPITOLUL III

TIPURI DE ASAMBLĂRI

3.1 Asamblări nedemontabile

3.1.1 Asamblări sudate

Sudarea este utilizată ca:

-mijloc de asamblare a părților componente ale unei piese sau subansamblu -procedeu de fabricație, prin combinație cu alte procese tehnlogice, pentru

obținerea unor alte subansamble care în mod obișnuit se obțin mai greu și cu cost mai ridicat prin metodele tehnologice clasice (turnare sau forjare)

-mijloc de executare a recondiționărilor și reparațiilor de organe de mașini și instalații uzate, fisurate sau rupte accidental.

Construcțiile sudate prezintă, față de cele nituite, turnate și forjate, o serie de avantaje ce conduc la economii de material și manoperă. Economia de metal la construcțile sudate este de 15-20% față de construcțiile nituite și de pâmă la 40% față de cele turnate.

Sudarea permite aplicarea unor procedee de înaltă productivitate(sudarea automată și semiautomată sub flux sau în mediu de gaz protector) și a condus la crearea construcțiilor de tip nou, fojate-sudate, putând fi astfel realizate iese monolit de mari dimensuni, din ce în ce mai mult solicitate, în special, de industria grea și de sectorul energetic [Ga, 81].

În cazul asamblărilor sudate este impus un control al calității mult mai sever decât la alte feluri de asamblări, atât asupra calității asamblării, cât și asupra calității metalului de bază și a metalului de adaos. Aceasta, datorită faptului că șocul termic, ce caracterizează principalele procedee industriale de sudare, modifică compoziția chimică, respectiv structura metalografică a asamblării și provoacă tensiuni remanente, elemente ce favorizează ruperea fragilă [Ga, 81].

3.1.2 Alegerea materialelor de adaos

La alegerea materialelor de adaos trebuie să se țină seama, în principal, de următoarele:

Compoziția chimică. Compoziția metalului depus prin sudare se recomandă să fie cât mai apropiată de cea a metalului de bază, omogenitatea chimică constituind premisa omogenității proprietăților mecanice și tehnologice ale îmbinării.

Structura metalografică a îmbinării. Este cunoscut că în procesul de sudare prin topire structura cusăturii este o structură de turnare, deci diferită de cea a materialului de bază care, de obicei, este realizată prin forjare sau laminare. Pentru asamblările sudate supuse la solicitări importante sunt preferate materialele de adaos care, la sudare, în condițiile prescrise de tehnologie, dau structura ce mai omogenă și cu granulația corespunzătoare solicitărilor la care este supusă asamblarea [Ga, 81].

Page 18

Page 19: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

Posibilitățile practice de execuție. La alegerea materialelor de adaos se va ține seama dacă sudarea se execută în poziție normală sau în poziție dificilă, în condiții atmosferice deosebite, cu sau fără preîncălzire sau tratament termic ulterior.

3.2. Asamblări demontabile

3.2.1. Asamblări filetate

Sunt asamblări demontabile realizate cu ajutorul unor piese filetate conjugate. Piesa filetată la exterior de numește șurub, iar piesa filetată la interior se numește piuliță, Elementul principal al șurubului și piuliței este filetul [Ga, 81].

Geometric, filetul este obținut prin deplasarea unei figuri geometrice generatoare de-a lungul unei elice directoare înfășurată pe o suprafață cilindrică sau conică.

După rolul funcțional asamblările filetate pot fi:

de fixare, cu sau fără strângere inițială, formând grupa cea mai utilizată de asamblări filetate;

de reglare, servind pentru fixarea poziției relative a două piese; de mișcare, transformând mișcarea de rotație, imprimată șurubului, în mișcare

de translație pentru șurub sau piuliță; de măsurare.

Asamblările prin filet au răspândire foarte largă în construcția de mașini, peste 60% din piesele componente ale unei mașini au filet. Această utilizare largă ese justificaă de următoarele avantaje:

realizarea unor forțe de strâmgere mari, folosind forțe de acționare mici; gabarit redus; posibilitatea adoptării formei piuliței și a capului șurubului la forma pieselor de

îmbinat; tehnologii simple de fabricație atât în poducția individuală, cât și în producția

de masă. Utilizarea este limitată de următoarele dezavantaje: existența unor concentratori de tensiuni puternici în zona filetată; necesitatea asigurării asamblărilor împotriva autodesfacerii; necunoașterea exactă a forțelor de strângere; lipsa de autoconcentrare; randament scăzut.

Page 19

Page 20: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

CAPITOLUL IV.

MATERIALE UTILIZATE PENTRU EXECUTAREA ELEMENTELOR COMPONENTE

Alegerea materialelor metalice este o etapă importantă în proiectarea funcțională a produselor, de ea depinzând în mare măsură calitatea și prețul de cost al produselor. Activitatea de proiectare este legată de transformarea mijloacelor de investiții în mijloace de producție sau sisteme tehnice: mașini, echipamente, instalații, utilaje, întreprinderi etc.

Proiectarea sistemelor tehnice parțiale parcurge următoarele etape:

pregătirea generală (stabilirea stadiului mondial în domeniu); pregătirea teoretică (întocmirea de schițe, scheme constructive și calcule

principale); schițarea proiectului (analiza soluțiilor existente, elaborarea de schițe și scheme

constructive noi și a calculelor de bază); proiectarea tehincă (definitivarea schemei constructive a produsului și

detaliilor); elaborarea prototipului de laborator (machetă); exprimarea și testarea; definitivarea proiectării și corectarea erorilor; fabricarea seriei zero; încercări uzinale; concluzii; recomandări.

Alegerea și stabilirea materialelor se face în eapa proiectării tehnice, acestea putând fi înlocuite ăn etapele de experimentare și testarea a prototipului de laborator, în funcție de comportarea la solicitări [Al, 97].

4.1. Criterii de alegere și utilizare ale materialelor metalice pentru organe de mașini

Pntru îndeplinirea funcțiunii lor, organele de mașini se execută din materiale corspunzătoare. Organele de mașini sunt solicitate în principal mecanic, static și dinamic, deși principalul criteriu de alegere a matrialelor metalice este cel al proprietăților mecanice. De asemenea, organele de mașini se obțin din semifabricate turnate, matrițate, laminate, sinterizate etc., cărora li se aplică în general prelucrări prin așchiere, sudare și tratamente termice, fapt pentru care la alegerea materialelor metalice se vor avea în vede și proprietățile tehnologice ale acestora [Al, 97].

Important în alegerea unui material metalic pentru un anumit organ de mașină ste cunoașterea și evaluarea cât mai completă și corectă a proprietăților care trebuie să le posede organul de mașină în exploatare.

Factorii (criteriile) pa baza cărora se face alegerea alegerea materialelor metalice sunt:

Page 20

Page 21: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

-proprietățile mecanice la temperatura ambiantă (rezistența mecanică la solicitări statice și dinamice, rigiditatea și stabilitatea, rezistența la vibrații, rezistența la uzare);

-proprietățile mecanice la temperaturi înalte sau scăzute (rezistența la fluaj, stabilitatea termică, tenacitatea, temperatura de tranziție ductil-fragil);

-proprietățile de rezistență la acțiunea mediului de lucru (rezistența la coroziune, la uzare abrazivaă; la eroziune, la cacitație etc.)

-tehnologitatea materialului (comportarea bună la prelucrările prin forjare, matrițare, turnare, sudare, așchiere, deformare la rece, tratamente termice etc);

-prețul de cost al materialului și al prelucrării acestuia.

4.2. Alegerea materialelor metalice pe baza criteriului solicitărilor mecanice

Proprietățile mecanice impuse unui organ de mașină se determină în funcție de solicitarea mecanică de bază la care este supus în exploatare respectivul organ de mașină:

-statică (de încovoiere, torsiune, întindere, complexă); -variabilă (oboseală); -dinamică (șoc, uzare etc).

În cazul în care piesa în mișcare sau statică este supusă la solicitări variabile de oboseală în timp, criteriul de bază în alegerea materialelor metalice este rezistența la oboseală, care are întotdeauna valori mai mici decât rezistența la rupere. S-a constatat că oțelurile slab aliate de îmbunătățire au aproximativ aceeași rezintență la oboseală pentru aceeași duritate (25...35 HRC), după durități mai mari de 35 HRC, rezistența la oboseală a oțelurilor aliate cu crom, molibden, crom-molibden, crom-nichel-molibden, manga-siliciu depinde și de compoziția chimică [Al, 97].

4.3. Alegerea materialelor metalice pe baza criteriului rezistenței la uzare

Organele de mașini aflate în contact și mișcare relativă sunt supuse frecării uscate sau fluide, fie de alunecare, fie de rostogolire.

La alegerea materialelor metalice pentru organe de mașini pe baza criteriului uzurii, se va ține seama de garantarea siguranței în exploatare pe o perioadă de timp limitată, pînă la uzarea totală sau parțială a organelor de mașini. La proiectarea pieselor supuse frecării fluide, fără uzură abrazivă, se consideră criteriul obținerii une uzuri cât mai reduse într-un timp cât mai îndelungat. În acest caz se impune realizarea și întreținerea în permanență a unei pelicule de lubrifiant între suprafețele în mișcare, care să le separe complet (frecare hidrodinamică) sau parțial (frecare semifluidă) [Al, 97].

Organele de mașini supuse frecării de alunecare și uzurii abrazive trebuie să posede un strat foarte dur pe o adâncime de 2...3 ori mai mare decât adâncimea uzată, dar nu mai mică de 0,5 mm. Când organele de mașini sunt supuse suplimentar unor eforturi normale la suprafața de frecare, este necesar un strat foarte dur pe o adâncime suficient de mare, dar și un miez dur.

Page 21

Page 22: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

La alegerea și utilizarea materialelor metalice pentru organe de mașini după un criteriu principal (al solicitărilor mecanice, călibilității, uzurii) se va ține seama și de celelalte criterii în funcție de condițiile concrete de lucru, de cele mai multe ori apelându-se la compromisuri, fără a se meglij prețul de cost.

4.4. Criterii de alegere și utilizare ale materialelor metalice pentru construcții metalice

Criteriile care stau la baza alegerii materialelor metalice pentru construcții metalice sunt, în general, impuse de tipul și scopul construcției respective.

Alegerea optimă a materialelor metalice pentru construcții metalice prsupune cunoașterea tipului construcției sau elementului de construcție, particularitățile construcției legate de formă și condiții de lucru, solicitările la care sunt supuse, temperatura maximă și minimă de exploatare și condițiile de execuție.

4.5. Criterii de alegere a materialelor metalice pentru industria alimentară

Materialele metalice utilizate în practica industrială în domeniul alimentar sunt întotdeauna susceptibile atacului coroziv. Cele mai multe metale și aliaje metalice au tendința de a se combina cu elementele din mediul înconjurător sau din mediul de lucru, îndeosebi cu apa și oxigenul, formând compuși chimici de multe ori asemănători sau chiar identici cu cei din minereuri.

În general materialele metalice folosite în aceste domenii, ale industriei alimentare, sunt materiale rezistente la coroziune, din categoria oțelurilor inoxidabile, refractare, alamelor obișnuite și speciale, nichel, plumb, monel, aliaje de titan, aliaje de aluminiu etc.

În alegerea materialelor metalice folosite în industria alimentară, trebuie avut în vedere faptul că un anumit material metalic poate prezenta rezistență bună la coroziune în formă geometrică simplă, dar își poate pierde această calitate prin prelucrări sau prin încorporarea lui într-un anumit produs.

La proiectarea echipamentelor și construcțiilor metalice din acest domeniu , trebuiesă se țină seama de interdependența material-prelucrare-produs, pentru a se evita elementele galvanice de compoziție, distorsiune elastică sau de concentrație.

Se vor evita operațiile finale de deformare plastică la rece, care introduc zone anodice, iar când nu este posibil , se vor aplica tratamente de detensionare. De asemenea se vor evita condițiile de lucru care introduc tensiuni prin deformări la rece.

În mod curent, în industria alimentară, în funcție de destinația produsului și de condițiile de lucru, se prevăd măsuri de protecție anticorozivă prin zincare, croamre, nichelare, metalizare, acoperiri cu straturi de email, ceramice, lacuri, vopsele, materiale plastice, bitum, etc. Frecvent, se folosesc protecții catodice sau inhibitori de coroziune [Al, 97].

Page 22

Page 23: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

CAPITOLUL V

TIPURI DE SOLICITĂRI

Solicitările sunt efectul curenților de scurtcircuit ce pot apărea aleator, în cazul deteriorării echipamentelor electrice sau a unor manevre greșite. În caz de avarie, releele sesizează creșterea valorii curentului și dau comanda deschiderii întrerupătorului. La seaprarea conactelor apare arcul electric, după stingerea arcului electric apare tensiunea de restabilire. Din momentul apariției curentului de scurtcircuit până la deconectarea circuitului apar solicitări ale căilor de curent și echipamentelor electrice [Ga, 81].

Solicitarea electrică apare asupra unui izolant electric atunci când două regiuni ale sale se află la potențiale diferite. Tensiunea aplicată între cele două regiuni tinde să formeze o cale conductoare de curent, fie prin străpungere, fie prin conturarea izolantului. Se numește străpungere formarea unui canal conductor de electricitate prin interiorul unui izolant solid, lichis sau gazos, iar conturarea reprezintă formarea unui canal conductor pe suprafața unui izolant solid [Ga, 81].

Cauzele solicitărilor sunt supratensiunile ce solicită aparatele și instalațiile electrice și pot fi clasificate în:

supratensiuni de presiune atmosferică; supratensiuni datorate descărcărilor electrostatice; supratensiuni de comutație; supratensiuni temporare(la fecvența industrială)

5.1. Supratensiuni in rețele electrice

Instalațiile electrice funcționează la o tensiune normală U n . Această funcționare implică o solicitare dielectrică prin câmpul electric la care i s-a impus materialul izolant, solicitare produsă de valoarea, de amplitudinea tensiunii nominale. La apariția unei supratensiuni într-o instalație, câmpul electric creat depășește valoarea produsă de amplitudinea tensiunii nominale și există riscul străpungerii izolației. Problema care se ridică este cum putem dimensiona izolația echipamentelor și instalațiilor electrice astfel încât să reziste la solicitările supratensiunilor.

Page 23

Page 24: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

CAPITOLUL VI

DESCRIEREA PROCESELOR DE TRIBOLOGIE

6.1. Definirea și importanța tribologiei

Funcționarea instalațiilor, mașinilor, mecanismelor, a organelor și a pieselor component este, în general, condiționată de diferite procese complexe de frecare-uzare-ungere.

Tribologia înglobează frecarea, ungerea și uzarea și are cotingență cu mecanica solidelor, mecanica fluidelor, rezisrenșa materialelor, metalurgia fizică, chimia și reologia lubrifianților.

6.2. Frecarea

Frecarea poate fi definită ca fiind procesul de natură moleculară-mecanică-energetică care are loc între două suprafețe în contact, în mișcare relativă, supusă la o forță normală de apărare.

6.3. Lubrifianți și aditivi

Lubrifianții pot fi lichizi, solizi sau gazoși. Dintre caracteristicile lubrifianților lichizi, care influențează proprietățile filmului, se menționează vâscozitatea și, în general, propiretățile reologice, onctuozitatea și comportarea chimică. În regim hidrodinamic prezintă importanță îndeosebi vâscozitatea: în condițiile frecării limite sai mixte, este importsntă atât rezistența filmului de lubrifiant (la pătrunderea unor asperități, rupere etc), cât și proprietatea de antifricțiune a materialelor.

Vâscozitatea (coeficinetul de frecare internă a lubrifiantului) scade repede cu creșterea temperaturii și influentțează caapcitatea portantă; variază în măsură mai mică cu viteza și presiunea; la presini foarte mari; în pelicule subțiri, vâscozitatea crește foarte mult. O vâscozitate ridicată nu este favorabilă pentru suprafețele la care filmul de ulei se reface periodic.

Onctuozitatea, aderența sau puterea de ungere, este proprietatea lubrifianților de a crea strturi moleculare orientate care prezintă o rezistență redusă la alunecare, straturile de graniță polare fiin puternic fixate de suprafețele metalice [Ga, 81].

6.4. Uzarea

Procesul de frecare este însoțit de pierdere de energie (căldură) și de procesul de uzare (desprindere de material și modificare a stării inițiale a suprafețelor de contact). Uzura poate fi exprimată în unități absolute (masă, volum, lungime) sau relative. Prin raportare la distanța parcursă sau la timpul de frecare, se obțin mărimile denumite intensitatea uzării și respectiv viteza uzării.

După terminarea perioade de adaptare a suprafețelor, denumită perioadă de rodaj, în peioada ce urmează de uzare normală, viteza se menține aproape constantă.

Page 24

Page 25: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

Atât la frecarea uscată, cât și în prezența lubrifiantului pot apărea următoarele tipuri fundamentale de uzură, care în practică sunt întâlnite separat numai în cazuri speciale.

Uzura de abraziune (abrazivă) provocată de prezența unor particule dure între suprafețele de contact, este un tip de uzură des întâlnit [Ga, 81].

Page 25

Page 26: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

CAPITOLUL VII

TIPURI DE TRANSMISII

Transmisiile prin tracțiune elastohidrodinamică realizează transferul puterii de la elementul conducător către elementul condus prin intermediul unei pelicule portante de lubrifiant. Între elementele transmisiei existând o solicitare de contact cu rostogolire, pelicule de lubrifiant prezintă caracteristicile specifice ungerii elastohidrodinamice[Ga, 81]

Page 26

Page 27: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

CAPITOLUL VIII

METODE ȘI MIJLOACE DE IGIENIZARE ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ

8.1. Igienizarea

În timpul operațiilor tehnologice de fabricare a alimentelor, produsele vin în contact cu suprafețele și cu ustensilel de lucru, care în condițiile neasigurării igienizării corecte, reprezintă, una din principalele surse de contaminare a acestora.

În cadrul măsurilor de igienă, obiectivul igienizării este eliminarea de pe toate suprafețele care vin în contact cu produsele, a reziduurilor organice de proveniență alimentară, care de obicei, înglobează numeroase microorganisme. Igienizarea se realizează prin mijloace mecanice și fizice.

Igienizarea cuprinde două operații complementare, spălarea și dezinfecția, care urmăresc:

din punct de vedere fizic, îndepărtarea tuturor depozitelor organice vizibile de pe suprafețe(prezența mazgii dă senzația de lunecos la pipăit);

din punct de vedere chimic, eliminarea tuturor urmelor de substanțe chimice din soluțiile de spălare sau dezinfecție;

din punct de vedere microbiologic, reducerea la maximum a microflorei existente.

Având în vedere necesitatea obținerii unor produse alimentare de calitate, igienizarea devine o componentă a procesului tehnologic căruia trebuie să i se acorde aceeași atenție ca tuturor celorlalte operații.

Pentru stabilirea ritmului și duratei operațiilor de igienizare, a volumului de muncă și a cantității de materiale necesare executării acesteia sunt necesare informații privind viteza de acumulare și cantitatea reziduurilor organice care trebuie îndepărtate.

Pentru a avea eficacitate maximă, acțiunea de igienizare trebuie să se desfășoare continuu, cu o intensitate mai mare imediat după oprirea producției.

Durata și modul de executare a igienizării nu trebuie să stânjenească operațiile de producție, dar nici să fie neglijate. Pentru a se realiza cele prezentate, se recomandă ca succesiunea operațiilor de igienizare a utilajelor să respecte următoarea schemă:

Page 27

Page 28: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

Spălarea: Demontarea utilajelor

Îndepărtarea depozitelor voluminoase și a resturilor de pe pardoseala cu je de apă

Aplicarea soluției de spălare, cu jet cu presiune mare

Clătirea cu apă

Dezinfecția: Aplicarea agentului dezinfectant

Clătirea cu apă fierbinte(dacă dezinfecția nu se face cu jet de abur supraîncălzit)

Curățirea finală a pardoselelor și a canalelor de scurgere

Personalul aferent operațiilor de igienizare

Page 28

Page 29: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

Pentru menținerea permanentă a stării de igienă pe parcursul procesului tehnologic de producție este necesar personal în numar corespunzator și bine dotat sau pot fi folosiți, prin rotație, muncitorii din producție, care în perioada respectivă nu trebuie să mai presteze și activități care îi pun în contact direct cu produsul.

Executarea igienizării la sfârșitul sau după o perioadă de lucru, când procesul de producție este oprit, poate fi încredințată unei echipe special constituită în acest scop, sau muncitorilor din producție înainte de a părăsi locul de muncă.

Prima soluție este aplicată, în general, în unitățile care funcționează cu unul sau două schimburi, iar cea de-a doua acolo unde activitatea se desfășoară continuu în trei schimburi sau dacă constituirea unei echipe speciale nu este economic justificată.

8.2. Ustensile și aparatură utilizată la operațiile de igienizare

Mărirea eficacității și scuratrea duratei operațiilor de curățire se realizează utilizând diferite ustensile, aparate și dispozitive.

Dintre ustensilele folosite în mod curent amintim: perii, mături, bureți, răzătoare, furtune cu dispozitive de inchidere a apei. Se va evita folosirea la igienizare a cârpelor care sunt ele însele surse de contaminare.

Se recomandă ca pentru spălare să se utilizeze aparatura care dă posibilitatea amestecării în diferite proporții a apei cu soluții detergente sau dezinfectante concentrate, în vederea obținerii de soluți de lucru care să permită executarea cu presiune ridicată prezintă avantajeuturor fazelor spălării și dezinfecției cu același aparat. Jeturile de apă cu presiune ridicată prezintă avantaje privind rapiditatea executării operațiilor de igienizare, mai ales în cazul locurilor greu accesibile, deoarece fac posibilă utilizarea soluțiilor cu concentrații și temperaturi mai mari, neindicate în cazul executării manuale a igienizării.

Igenizarea obictelor de dimensiuni mici cum ar fi tăvi, cuțite, căni, etc., se realizează prin înmioerea acestora în soluții detergente sau dezinfectante, frecarea cu ustensile adecvate ți clătirea în curent de apă.

În încăperile de depozitare a produselor finite, în depozitele de făină, cereale sau zahăr etc., î care reziduurile sunt, în special, sub formă de pulberi și în care igienizarea umedă cu apă și soluții nu este indicată sau imposibilă, se folosesc aspiratoare de praf.

Sistemele automate de igieniare, se folosesc mai ales în procesele thnologice care prelucrează produsele lichide, printr-o rețea de conducte prin care se pot circula soluțiile de spălare și dzinfecție și apă de clătire. Operațiile de igienizare, în aceste situații, sunt dirijate de la un tablou de comandă de unde se controlează toți parametrii procesului(durata, temperatura, presiunea).

Folosirea acestor sisteme necesită totuși, periodic executarea unei igienizări ce demontarea instalațiilor, deoarece pe traseul circuitelor pot exista puncte în care rezultatele igienizării

Page 29

Page 30: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

„fără demontare” să nu fie suficient de eficiente și să persiste resturi organice care să favorozeze dezvoltarea microorganismelor.

Apa folosită în procesul de igienizare are rolul de a dizolva subtanțele chimice utilizate ca agenți de spălare și dezinfectție, de antrena depozitele de murdărie desprinse de pe suprafețe și e a clăti în final în aceste suprafețe, în scopul îndepărtării substanțelor chimice folosite.

Apa neceară igienizării trebuie să corespundă calitativ condițiilor cerute pentru apa potabilă, deci să provină dintr-o sursă acceptată de organele sanitare. Dacă apa este prea dură(conținutul de săruri de calciu și magneziu este prea mare), în compoziția agenților chimici de spălare se adaugă polifosfați(în concentații corespunzătoare) care au rol de a bloca compușii de calciu și magneziu și de a-i face neprecipitabili ca urmare a contactului cu anumite substanțe alcaline sau a aplicării unor temperaturi ridicate.

În caz contrar, sărurile de calcu și magneziu din apă precipită și formează depozite de „piatră”, greu de îndepărtat, care protejează microorganismele de acțiunea agenților de dezinfecție.

8.3. Spălarea

Depozitele de murdărie acumulate pe suprafețele care vin în contact cu alimentele în timpul procesării sunt reprezentate de resturi organice de alimente, care, datorită grăsimilor, aderă la aceste suprafețe și/sau de sărurile minerale insolubile de calciu și magneziu formate mai ales în urma spălării cu apă dură. Aceste depozite favorizeaă multiplicarea și protecția microorganismelor de acțiunea agenților de dezinfecție(fizic prin îngreunarea accesului sau chimic pin inactivarea acestora) și deci contaminarea alimentelor.

Folosirea apei și a mijloacelor fizice și mecanice nu sunt suficiente pentru îndepărtarea tuturor depozitelor și reziduurilor care aderă la suprafață. Pentru mărirea eficacității acestor mijloace se utilizează agenți chimici de spălare sau detergenți cu scopul de slăbi forțele de atracție dintre murdărie și suprafața la care aderă.

Sub acțiunea apei și a agenților chimice de spălare are loc:

umezirea, intrarea în contact a soluției detergente cu suprafețele(atât cu cea a depozitului cât și cu cea pe care acesta aderă), ca urmare a scăderii forței de atracție și a capacității de pătrundere a soluției;

dizolvarea, formarea de compuși solubili, ca urmare a reacției chimice dintre particulele de murdărie și componentele soluției de spălare;

dipersia, desfacerea fragmentelor de murdărie în particule din ce în ce mai mici, care să poată fi ăndepaătate apoi prin clătire;

suspendarea, menținerea în suspensie și împiedicarea redepunerii particulelor de murdărie desprinse de pe suprafețe, prin crearea unor forțe de atracție între particule și soluția de spălare, mai puternice decât cele dintre particule și suprafețele supuse curățirii;

saponificarea și emulsionarea grăsimilor din depozitul de murdărie.

Page 30

Page 31: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

8.4. Particularitățile igienizării în funcție de profilul întreprinderii

8.4.1. Considerații generale

De realizarea și verificarea stării igienice a întreprinderii răspunde atât conducerea acesteia cât și cadrele de specialitate care îndrumă și execută procesul thenologic, care vor asigura baza materială și personalul de execuție.

Aprecierea stării de igienă se face de către igienistul întreprinderii, iar îc cazul unităților care prelucreză produse alimentare de origine animală și de medicul veterinar inspector de stat.

Controlul stării de igienă se face înainte de începerea procesului de producție, cât și pe întreg parcursul desfășurării acestuia.

Controlul preoperațional(înaintea inceperii procesului de producție) presupune verificarea zilnică a stării de curățenie a întregului spațiu, a utilajelor, a meselor de lucru, a vaselor, recipientelor, unelotelor și a miloacelor de transport.

Igienistul trebuie să fie dotat cu un registru de inspecție, etichete cu inscripția „Folosirea oprită”, lanterna puternică, cârlige, șpaclu, răzuitoare, cu care se face la nevoie verificarea amănunțită. În cazul în care un utilaj este necorespunzător lipește eticheta „Folosirea oprită”, iar dacă o secție întreagă este necorspunzătoare din punct de vedere igienic, se amână începerea procesului tehnologic până la remedierea situației.

Controlul operațional(controlul sării de igienă în timpul procesului tehnologic) constă în verificarea respectării condițiilor de igienă, în funcție de specificul fiecărei secții. O atenție deosebită va fi acordată evacuării ritmice a deșeurilor necomestibile, a confiscatelor și a stării de curățenie a pardoselii. Utilajele defecte vor fi propuse pentru reparație.

http://www.scritub.com/medicina/alimentatie-nutritie/METODE-SI-MIJLOACE-DE-IGIENIZA185211718.php

Page 31

Page 32: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

CAPITOLUL IXNORME SPECIFICE DE PROTECȚIE A MUNCII

9.1. Prevederi generale

9.1.1. Conținut

Art.1 – Normele specifice de protecție a muncii pentru producerea conservelor de legume și fructe cuprind prevederi de protecție a muncii pentru prevenira accidentelor de muncă și imbolnăvirilor profesionale.

9.1.2. Scop

Art. 2 – Scopul prezentelor norme este eliminarea sau diminuarea pericolelor de accidentare existente în cadrul acestor activități, proprii celor patru componente ale sistemulului de muncă(executant – sarcia de muncă – mijloace de producție – mediu de muncă).

9.1.3. Domeniu de aplicare

Art. 3 – Se aplică persoanelor juridice precum și persoanelor fizice care desfășoară activitatea de producere a conservelor de legume și fructe, indiferent de forma de proprietate asupra capitalului social și de modul de organizare a acestora.

9.1.4. Conexiunea cu alte acte normative

Art. 4 – (1) Prevederile prezentelor norme se aplică cumulativ cu Normele generale de protecție a muncii.

(2) Pentru activitățile nespecifice sau auxiliare lucrărilor de producerea conservelor de legume și fructe se vor aplică prevederile normelor specifice.

Art. 5 – La executarea lucrărilor de producere a conservelor de legume și fructe se vor respecta standardele în vigoare referitoare la calitatea și tehnologia de execuție precum și standardele de protecție a muncii conexe.

9.1.5. Revizuirea normelor

Art. 6 – Prezentele norme se vor revizui perioic și vor fi modificate de câte ori este necesar ca urmare a schimbărilor de natură legislativă, tehnică, survenite la nivel național, ale unităților sau proceselor de muncă.

9.2. Prevederi comune

9.2.1. Selecția personalului în vederea încadrării și repartizării în muncă

Art. 7 – Lucrările, conform Art.3., pot fi executate numai de persoane având vârsta peste 18 ani, care au calificarea necesară, cunosc procedeele de lucru, aparatura și instalațiile meseriei pe care o practică și au fost instruite din punctul de vedere al protecției muncii.

Art. 8 – Persoanele care nu sunt calificate pentru meseria respectivă sau nu au împlinit 18 ani pot fi admise la lucru în condiții normale, ca ajutor, și numai sub supravegherea

Page 32

Page 33: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

directă a cadrelor calificate în aceste lucruri și după însușirea instructajului de protecție a muncii.

Art. 9 – Nu se pot angaja persoane cu afecțiuni pulmonare cronice, afețiuni nervoase cu accese epileptice, invalidități care nu permit eforturi fizice, afecțiuni cardiace cronice sau acute sau cu alergii la contactul cu materii organice sau mirosuri de disconfort.

Art. 10 – Repartizarea muncitorilor la locurile de muncă se face în funcție de starea de sănptate și aptitudinile fizice și psihice ale solocitanților, în funcție de particularitățile activității și condițiile de muncă impuse de viitorul post de activitate. Această angajare și orientare se va face conform prevederilor normelor generale de protecție a muncii.

9.2. Controlul medical la angajare și periodic

Art. 11 – Personalul, indiferent de vârstă și sex, poate fi încadrat numai după efectuarea examenului medical care să ateste că este apt pentru astfel de muncă. Examenul medical se va face conform prevederilor normei generale de protecție a muncii.

Art. 12 – Având în vedere că în activitatea de producere a conservelor de legume și fructe, muncitorii sunt expuși sau există posibilitatea expunerii la temperaturi înalte și umiditate excesivă ca rezultat al muncii, se va organiza controlul sănătății la intervale periodice.

9.3. Instruirea personalului

Art. 13 – Organizarea și desfășurarea activității de instruire a salariaților în domeniul protecției muncii se vor realiza potrivit prevederilor normelor generale de protecție a muncii în vigoare.

9.4. Dotarea personalului cu echipament individual de protecție

Art. 14 – Agenții economici au obligația să acorde gratuit echipamentul individual de protecție conform Normativului cadru aprobat de Ministerul Muncii și Protecție Sociale cu Ordinul nr. 225/1995 și publicat în Monitorul Oficial nr. 180/21.08.1995.

Art. 15 - Stabilirea mijloacelor individuale de protecție (sortimente și tipuri) se face pe baza analizei și cumulării factorilor de risc la care este expusă persoana în timpul îndeplinirii sarcinii de muncă de către Comisia mixtă, compusă din personal de specialitate aparținând agentului economic și reprezentant al organizației sindicale sau un reprzentant al salariaților când nu există organizație sindicală și se aprobă de Consiliul de administrație.

9.5. Aparatură de măsură și control

Art. 16 – Este interzisă funcționarea utilajelor, mașinilor, instalațiilor etc. Fără aparatele de măsură și control cerute de procesul tehnologic și de prevenirea pericolelor. Pe cadran va fi marcată cu vopsea roșie limita maximă admisă de funcționare.

Art. 17 – Este strict interzisă utilizarea aparatelor de măsură și control neverificate metrologic la termenul scadent sau a celor defecte.

Art. 18 – În punctele de pericol, atât aparatele indicatoare, cât și instalațiile de reglare sau de automatizare vor fi prevăzute cu sisteme de alarmă acustică, optică sau mixtă.

Page 33

Page 34: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

Art. 19 – La conducta principală de alimentare cu abur a autoclavelor se va monta obligatoriu un reductor de presiune reglat de presiune de lucru maxim admisă.

Art. 20 – Distribuitorul de abur va fi prevăzut cu un manometru pentru controlul presiunii.

Art. 21 – Deservanții mașinilor vor supraveghea manometrele pentru ca presiunea din instalație să nu depășească pe cea admisă.

Art. 22 – E ste interzisă orice fel de reparație sau intervenție la aparatele de măsură și control de către alte persoane decât de personalul de specialitate.

Art. 23 – Supapele de siguranță vor fi reglate pentru presiunea maximă de regim admisă, iar contragreutățile vor fi fixate cu coliere vopsite roșu. Deplasarea contragreutățolor din poziția inițial fixată sau adăugarea de greutăți suplimentare pe pârghie este interzisă.

Art. 24 – Aparatele de măsură și control vor fi însoțite de instrcuții de funcționare în vederea folosirii lor în condiții nepericuloase.

9.6. Protecția impotriva electrocutării

Art. 25 – (1) La lucrările pentru producerea conservelor de legume și fructe, atunci când se lucrează cu instalații, utilaje și mașini acționate electric, se vor respecta regulile cuprinse în Normele specifice de protecție a muncii pentru utilizarea energiei electrice.

(2) În scopul prevenirii pericolului de electrocutare se vor executa zilnic, înainte de punerea sub tensiune.

Felul utilajelor și al echipementelor

9.7. Organizarea locului de muncă

Art. 26 – Activitatea pentru producerea conservelor de legume și fructe se va face în spații și încăperi destinate special în acest scop, dotate cu utilaje, instalații, dispozitive adecvate și în stare bună de funcționare.

Art. 27 – Căile de acces dintre secții, hale și platforme tehnologice vor fi întreținute în stare bună și vor fi prevăzute cu podețe, balustrade, marcaje și indicatoare de circulație standardizate.

Art. 28 – Este interzisă orice modificare a procesului tehnologic, a instrucțiunilor proprii de lucru și protecție a muncii fără aprobarea conducerii unității.

Art. 29 – Înainte de începerea lucrului, conducătorul locului de muncă va verifica dacă au fost luate toate măsurile de securitate necesare pentru prevenirea accidentelor și imbolnăvirilor.

Art. 30 – Agentul economic este obligat, în cazul tuturor activităților la care există un risc pentru sănătatea și securitatea salarariaților, să-i informeze asupra pericolelor și să ia măsurile corespunzătoare.

Art. 31 – La locurile de muncă se vor respecta în mod riguros instrucțiunile proprii dde protecție a muncii.

Page 34

Page 35: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

Art. 32 – Este interzisă părăsirea locului de muncă fără aprobarea conducătorului locului de muncă.

Art. 33 – Toate locurile de muncă, căile de acces, încăperile, etc vor fi ținute în ordine și curățenie, cu respectarea normelor igienico – sanitare.

Art. 34 – Fiecare salariat, înainte de predarea schimbului, va face ordine și curățenie, la locul său de muncă.

Art. 35 – Conducătorii locurilor de muncă vor verifica personal starea fizică și psihică a salariaților neprimind la lucru pe aceia care nu sunt în deplină capacitate de muncă (stare de ebrietate, boală, oboseală evidentă etc.)

Page 35

Page 36: Sterilizatoare Pentru Conserve

Sterilizatoarele pentru conserve

BIBLIOGRAFIE

[Ga, 81] – Gafițanu M., Mocanu D., Crețu S., Racocea C., Pavelescu D., Pascovici M., Rădăuceanu D., Tuleașca C., Coca D., Vornicu I. „Organe de mașini”, volumul I, Editura Tehnică, București, 1981

[Ga, 81] – Gafițanu M., Mocanu D., Crețu S., Racocea C., Pavelescu D., Pascovici M., Rădăuceanu D., Tuleașca C., Coca D., Vornicu I. „Organe de mașini”, volumul II, Editura Tehnică, București, 1983

[Al, 97] – Alexandru I., Popovici R., Călin M., Bulancea V., Alexandru A., Baciu C., Cojocaiu V., Pălosanu G „Alegerea și utilizarea materialelor metalice” Editura Didactică și Pedagogică, București, 1997

www.biblioteca.regielive.ro http://www.scritub.com/tehnica-mecanica/Instalatii-pentru-

pasteurizare195248617.php www.iprotectiamuncii.ro/norme-protectia-muncii/nssm-58 http://ro.scribd.com/doc/78945307/SOLICITĂRILE-APARATELOR-ELECTRICE http://www.scritub.com/medicina/alimentatie-nutritie/METODE-SI-MIJLOACE-DE-

IGIENIZA185211718.php

Page 36