Tehnologia Moraritului
43
UNIVERSITATEA DE NORD BAIA MARE Facultatea de Științe PROIECT TEHNOLOGIA MORǍRITULUI COORDONATOR: STUDENT:
Transcript of Tehnologia Moraritului
UNIVERSITATEA DE NORD
BAIA MARE
Facultatea de Științe
PROIECT
TEHNOLOGIA MORǍRITULUI
COORDONATOR: STUDENT:
Flavia Pop Natalia Bumbar
2009-2010
CUPRINS
1. Tema proiectului
2. Caracterizarea materiei prime – parametrii tehnologici
3. Caracterizarea produselor finite
4. Specificitatea fabricaţiei
4.1. Felul măcinişului
4.2. Regimul de măciniş adoptat
5. Elemente de inginerie tehnologică
5.1. Dimensionarea tehnologică a utilajelor din secţia de pregătire a grâului pentru
măciniş
5.1.1. Calculul capacităţii de producţie a secţiei de pregătire a grâului pentru
măciniş
5.1.2. Stabilirea schemei tehnologice pentru pregătirea grâului pentru măciniş
5.1.3. Calculul si alegerea utilajelor din secţia de pregătire a grâului pentru
măciniş
5.2. Descrierea fluxului tehnologic stabilit pe secţia de pregătire a grâului pentru măciniş
5.3. Dimensionarea tehnologică a utilajelor din secţia de măciniş
5.3.1. Alegerea valţurilor şi repartizarea lungimii de tăvălug pe pasaje
5.3.2. Alegerea sitelor plane si repartizarea suprafeţei de cernere pe pasaje
5.4. Descrierea fluxului tehnologic pentru secţia de măciniş
6. Partea grafică
6.1. Schema tehnică a secţiei de pregătire a grâului pentru măciniş
6.2. Schema tehnică a secţiei de măciniş
7. Bibliografie
2
1. TEMA PROIECTULUI
Să se proiecteze şi să se stabilească diagrama tehnologică pentru o moară de grâu cu
capacitatea de 35 t / 24 h, pentru făină neagră extracţie 85% , masa hectolitrică a grâului fiind de
75 kg / hectolitru.
3
2. CARACTERIZAREA MATERIEI PRIME
Grâul este una dintre cele mai importante cereale si planta care ocupă pe glob cele mai mari
suprafeţe, grâul boabe având un conţinut ridicat in hidraţi de carbon şi substanţe proteice.
2.1. Structura anatomică a bobului de grâu
Secţiunea longitudinală si transversală prin bobul de grau pune in evidenţă urmatoarele
părţi:
Învelişul fructului sau pericarpul alcătuit din trei straturi suprapuse in urmatoarea
succesiune de la exterior la interior: epiderma sau epicarpul (un rând de celule cu membrana
celulozică rezistentă), mezocarpul (celule alungite), endocarpul (un strat de celule foarte alungite
si un strat de celule sub forma de tub aşezate perpendicular pe primele celule). Învelişul seminţei
sau spermoderma alcatuită din două straturi de celule:
Stratul brun (provine din celulele ovarului şi care conţine substanţe colorante in procent
ridicat) şi membrana hialină (alcatuită din celule fară culoare, puternic comprimate, cu pereţii
ingroşaţi).
Stratul aleuronic alcătuit din celule mari cu pereţi ingroşaţi, cu secţiune de forma
aproape pătrată, reprezintă 7-9% din bobul întreg. Acest strat conţine: substanţe proteice (sub
forma de granule fine, compacte, cu aspect cornos), substanţe carotenoide (cu funcţii biochimice
în procesul de germinare, fiind ultima rezervă in materii nutritive pentru embrion), vitamine din
complexul B precum si un nivel ridicat de ulei (motiv pentru care se numeşte şi strat uleios). Nu
conţine amidon.
Endospermul sau corpul făinos reprezintă 84% din bob si constituie principala sursă de
materii prime nutritive pentru dezvoltarea embrionului. Endospermul este alcatuit din celule mari
poliedrice cu pereţi subţiri care au in structură cantităţi mari de hemiceluloză si granule de
4
amidon. Granulele de amidon din grâu au mărimi cuprinse intre 28 si 40 mm . Endospermul
conţine substanţe minerale, celuloză, pentozani, vitamine si enzime. Prin măcinare din endosperm
se obţine cea mai mare cantitate de faină, de aceea se mai numeşte şi corp făinos.
Structura anatomică in % la SU (medie / limite de variaţie):
Structură grâuCompoziţia în % la
SU
Endospermul 79,2 / (78,2-84,3)
Embrion 2,6 / (1,4-4,2)
Înveliş
pericarpic6,3 / (4,2-7,0)
Spermodermă 3,7 / (1,4-4,2)
Strat aleuronic 8,2 / (5,2-10,4)
Embrionul este aşezat in partea opusă vârfului care are perii sau barbă şi conţine
organele viitoarei plante. În partea endospermei, embrionul este protejat de un scutişor care este
cotiledonul seminţei de grâu. Prin stratul epitelial se face legătura cu endospermul de unde
absoarbe materiile de rezervă hidrolizate în faza germinativă a bobului.Embrionul reprezintă 2-
3% din bobul întreg.
2.2. Compoziţia chimică a bobului de grâu
Apa este un element important in păstrare. Dacă este sub 13% grâul se păstreaza in
condiţii bune. Peste 14% apar procese biochimice de fermentaţie care determină alterarea bobului
de grâu.
Umiditatea influenţeaza proprietăţile fizice: rezistenţa la sfărâmare şi plasticitatea
învelişului. Astfel, boabele cu umiditate redusă se mărunţesc puternic producând grişuri şi
randamentul în faina alba scade, înrăutăţindu-se in acelaşi timp şi calitatea făinii, iar cele cu
5
umiditate mare cer un consum de energie mare la măcinare iar curăţirea grişului este anevoios şi
diminuează randamentul in faină.
Glucidele reprezintă partea cea mai mare a bobului de grâu şi constituie substanţe de
rezervă ( amidon, zaharuri, dextrine), substanţe de constituţie a învelişului celular şi a scheletului
învelişurilor protectoare ale bobului (celuloză, hemiceluloză). După structura chimică glucidele
sunt: monozaharide, dizaharide, polizaharide. Monozaharidele în bobul de grâu sunt în cantităţi
foarte mici. Conţinutul de glucoză variază între 0,09-0,3%, iar fructoza intre 0.06-0,08%. Se mai
găsesc cantităţi foarte mici de: riboză, xiloză, manoză,galactoză.
Deşi endospermul conţine cea mai mare parte din glucide, conţinutul în mono şi
oligozaharide este infirm comparativ cu embrionul şi învelişul.
Polizaharidele prezente în cereale sunt:glucofructani cu o masă moleculară de 2000,
solubile in apă,hemiceluloze si pentozani.Celuloza se găseşte în cantitate mică.
Amidonul este partea cea mai importantă din glucide. În structura amidonului există doua
tipuri de macromolecule: amiloza si amilopectina. Structura secundară a amidonului este
condiţionată de existenţa punţilor de hidrogen. În bobul de grâu amidonul se află sub forma unor
granule de diferite mărimi şi forme. În majoritatea cazurilor granula de amidon este sferică,
ovodoidală cu dimensiuni de 2-170 mm.
Proteinele se găsesc distribuite neuniform în diversele părţi componente ale structurii
anatomice ale bobului de grâu: în epidermă 4%, stratul de celule rotunde 11%, învelişul seminal
18%, stratul aleuronic şi membrana hialină 33%, corpul făinos 11%, germeni 23%.
Principalele categorii de proteine: albuminele se găsesc în citoplasma celulelor vii, în
calitate de substanţe de rezervă, în stratul aleuronic, învelişul bobului şi embrion. Conţinutul de
albumină al bobului de grâu variază intre 0,3-0,5%.Globulinele sunt concentrate în embrion sub
formă de nucleat de globulină. Globulina grâului numită edestină, se găseşte în proporţie de
0,6%. Prolaminele, dintre care gliadina grâului este cea mai importantă; se găseşte în endosperm
şi împreună cu glutenina (zimona), formează glutenul. Glutelinele au caracter acid. Cea mai
importantă este glutenina grâului, componenta care rămâne insolubilă prin extragerea glutenului
6
cu alcool de 70%.Dintre proteine cele mai importante sunt gliadina şi glutenina, care în prezenţa
apei formează o masă elastico-vâscoasă numită gluten, ce conferă aluatului principalele însuşiri
de panificaţie. Substanţele proteice sunt distribuite neuniform în endospermul, crescând ca
pondere din centru spre periferie. După conţinutul de gluten endospermul se poate împărţi în
cinci zone: zona întâi conţine 7,4 % gluten, zona a doua 8,6%, zona a treia 9,5%, zona a patra
13%, zona a cincea 16.5%. Conţinutul în gluten este influenţat de forma si mărimea boabelor.
Boabele de formă alungită şi soiurile de grâu cu bobul mic sunt mai bogate în gluten.
Lipidele sunt răspândite în mod deosebit în embrion, stratul aleuronic şi endosperm.
Lipidele sunt combinaţii chimice uşor oxidabile,putând determina alterarea proprietăţilor
organoleptice ale făinurilor.
Din totalul lipidelor trigliceridele reprezintă 63-70%. În compoziţia trigliceridelor întra o
serie de acizi graşi.Lipidele complexe sunt scindate de fosfataze, cu punerea în libertate de fosfaţi
acizi şi acid fosforic.Acizii graşi, fosfaţii acizi, acidul fosforic determină creşterea acidităţii
grâului şi făinii.
Substanţele minerale sunt răspândite neuniform în părţile componente ale bobului.
Cantitatea cea mai mică se găseşte în endospermul 0,3% în zona centrală, crescând către periferie
la 0,48%. În stratul aleuronic cantitatea de substanţe minerale creşte la 7%, iar în spermodermă şi
pericarp scade la 3,5%. Embrionul are 5% substanţe minerale.
Concluzia este că straturile periferice care de regula se îndepărtează în procesul
tehnologic de măcinare sub formă de tărâţe, sunt bogate în substanţe minerale.
Enzimele reprezintă o clasa importantă de substanţe ce catalizează o serie de reacţii
biochimice. Bobul de grâu conţine un număr mare de enzime din clasele hidrolaze, transferaze,
oxidoreductaze, liaze, izomeraze, sinteaze. Enzimele determină procesul de germinaţie şi
metabolismul componentelor chimice ale bobului, pe care le transformă în stare asimilabilă de
către noua plantă în procesul de dezvoltare.
Vitaminele existente în bobul de grâu constituie o sursă importantă pentru necesităţile
catabolismului şi anabolismului uman. Distribuţia vitaminelor este diferită în părţile anatomice
7
ale boabelor. În bobul de grâu se găsesc urmatoarele vitamine: B1 (tiamina), B2 (riboflavina), PP
(niacina), E (tocoferol), A, acid pantotenic, acid folic, biotina.Înainte de măcinare grâul curaţat
trebuie să corespundă prevederilor din tabelul de mai jos în privinţa conţinutului de corpuri
străine (impurităţi):
Condiţii de calitate:
puritate biologică: 99,0% 99,5% 99,8%
puritate fizică: 98-99%
capacitatea de germinaţie 90% ( 85 % )
Condiţi minime de calitate pentru grâul de panificaţie:
umiditate - max. 15,5%
masa hecolitrică - min 70 kg/hl
impurităţi - max.15%, din care :
- boabe sparte, max.7%
- boabe şiştave, max 8%
- boabe avariate, max. 1%
- boabe atacate, dăunători, max. 2%
- boabe încolţite, max 1%
- alte cereale, max. 3%
- corpuri străine, max. 2%
- gluten umed, min 22%
- indice de deformare a glutenului, max. 15mm
8
3. CARACTERIZAREA PRODUSELOR FINITE
Făina tip 1250, extracţie directă se foloseşte la fabricarea pâinii negre numită “Pâine
integrală”. Ea reprezintă făina cea mai completă din punct de vedere nutriţional pentru că conţine
întregul endosperm a bobului de grâu, o mare parte din săruri minerale, vitamine şi enzime. În
afară de aceasta conţine şi celuloză care e necesară unor categorii de consumatori. Făina din grâu
neagră este destinată pentru fabricarea pâinii, a produselor de panificaţie, biscuiţilor, precum şi
comercializării.
Caracteristicile făinii de grâu tip 1250 obţinute prin măcinarea grâului pentru panificaţie
după o prealabilă curăţire se regăsesc în standardul de ramura STR 2498-89.
3.1. Condiţii tehnice de calitate
Materia primă folosită la fabricarea făinii tip 1250 trebuie sa corespundă documentului
tehnic normativ de produs şi normelor sanitare în vigoare.
Produsul făina tip 1250 se fabrică conform instrucţiunilor tehnologice aprobate de
centrele corespunzătoare de respectarea normelor sanitare în vigoare.
3.2. Proprietăţi organoleptice
Caracteristici Condiţii de admisibilitate
Aspect, culoare Cenuşiu-deschis, cu nuanţa alb gălbuie, conţinând particule de tărâţă
Miros, gust Plăcut specific făinii, fără miros de mucegai, încins sau alt miros străin
Infestare Nu se admite prezenţa insectelor sau acarienilor în nici un stadiu de
dezvoltare
9
3.3. Proprietăţi fizico-chimice
Carateristici Condiţii de admisibilitate
Umiditate, % maxim 14.5
Aciditate, grade, maxim 4
Conţinut de gluten umed, % minim 24
Indice de deformare al glutenului, mm 3-15
Conţinut de cenuşă raportat la substanţa uscată % maxim 1,25
Continut de cenusa insolubila in acid clorhidric, 10%, % maxim 0,2
Conţinut de substanţe proteice raportat la substanţa uscată, %
minim
10,5
Granulozitate :
- rest pe sita metalică cu latura de 0,5 mm, % maxim
- trece prin sita din ţesătură tip "mătase" cu latura de 180
microni (nr. 8), % minim
7
50
Impurităţi metalice:
- sub formă de pulbere: mg/kg, maxim
- sub formă de aşchii
3
lipsa
.
10
4. SPECIFICITATEA FABRICAŢIEI
4.1. FELUL MǍCINIŞULUI
Pentru transformarea cerealelor de grâu în făină neagră extracţie 85% ,în industria
morăritului se folosesc următoarele sisteme de măciniş:
- măciniş scurt ;
- măciniş repetat care constă în obţinerea făinii ca urmare a mărunţirii succesive a
boabelor şi a produselor intermediare ,rezultate prin trecerea lor prin mai multe
utilaje de măcinat . Ciclul de măcinare-sortare se repetă de 5-12 ori ;
- măciniş simplu constând în procese de şrotuire şi măcinare.După fiecare mărunţire
produsul obţinut se cerne pentru separarea făinii de restul particulelor, operaţie
care se repetă până la obţinerea cantităţii de făină dorită ;
- măciniş pe o extracţie datorită faptului că se obţine un singur sortiment de făina în
urma măcinării grâului cu un conţinut de cenuşă de 1,2-1,35%. Verificarea
extracţiei se face în flux continuu, prin căntărire automată şi reverificare prin
captarea făinii la sac timp de 5-10 min. Cantitatea de făină obţinută se raporteaza
la cantitatea de grâu măcinată în aceeaşi unitate de timp sau la total produse.
4.2. REGIMUL DE MĂCINIŞ ADOPTAT
Producerea a diferite tipuri de făină necesită pentru fiecare din ele un regim propriu de
măcinare. La producerea făinii pentru panificaţie se desfăşoară un proces de măcinare intens prin
acţiuni de presare şi frecare a suprafeţelor de lucru ale maşinilor de măcinat obtinându-se
particule fine.
Cu cât regimul de măciniş e mai dezvoltat, urmărindu-se realizarea unui randament ridicat
de făină de calitate superioară, cu atât trebuie realizată mai bine curăţirea şi condiţionarea
cerealelor. Randamentul şi calitatea produslor finite, morile care trebuie să obţină făină pentru
11
paste trebuie să realizeze o pregătire foarte bună a grâului, cu o schemă tehnologică capabilă să
asigure prelucrarea grâului dur, a cărui umectare trebuie realizată în 2 sau 3 trepte, respectând
durata de odihnă, corespunzatoare dupa fiecare treaptă.
5. ELEMENTE DE INGINERIE TEHNOLOGICǍ
5.1. Dimensionarea tehnologică a utilajelor din secţia de pregătire a grâului pentru măciniş
Pentru a face o dimensionare tehnologică a instalaţiei este necesar a se stabili factorii de
fundamentare a acesteia, adică : durata de exploatare, capacitatea, bilanţurile energetice,
bilanţurile de materiale, utilităţile, etc.
Durata de exploatare este timpul de lucru normal al instalaţiei în condiţiile acoperirii
capacităţii nominale şi de calitate corespunzătoare a produsului.
Instalaţii comune
Se consideră că durata medie anuală de funcţionare este de 330 zile, restul de zile
calendaristice este rezervat lucrărilor de revizie, reparaţiilor etc. Instalaţiile de mare
capacitate, moderne pot avea durata de exploatare anuală de 350-355 zile, chiar 365
zile, cu o oprire planificată pentru revizii şi reparaţii prevăzute la 2-3 ani. La
stabilirea duratei de exploatare se are în vedere studierea pentru fiecare aparat, a
necesarului de revizii şi reparaţii, funcţie de caracteristicile procesului, natura
aparatelor (statice, speciale, cu piese în mişcare, etc.)
Instalaţii discontinue
Se prevede o durată de exploatare de 330-350 zile pe an, funcţie de specificul
fabricaţiei. Oprirea utilajelor se face conform unor grafice de oprire, care se respectă
depinzând de alte faze de fabricaţie a căror capacitate echivalentă este coordonată de
acestea.
Capacitatea instalaţiei este capacitatea de produs care se fabrică în unitatea de timp (zi sau
an) şi se stabileşte prin tema de proiectare. Aceste capacităţi nominale diferă de capacitatea reală
din cauza utilajelor tip. Capacitatea minimă reală a unei instalaţii este determinată de utilajul cu
12
capacitatea cea mai mică. Deci, fiecare utilaj se alege astfel încat capacitatea lui reală să fie egală
sau puţin mai mare decât cea nominală. Pentru stabilirea coeficientului de rezervă se montează
utilaje suplimentare sau de rezervă care formează rezerva funcţională.
Se analizeaza foarte atent capacitatea optimă care trebuie realizată de instalaţie. Se
consideră că producţia este mai economică dacă se ia în considerare că instalaţia produce la
capacitatea maximă care corespunde capacităţii de producţie.
5.1.1. Calculul capacităţii de producţie a secţiei de pregătire a grâului pentru măciniş
Capacitatea morii : QM=50t / 24h
Capacitatea curăţătoriei: Qc=QM + (10 - 20%) x QM
Qc=50 + 10% x 50= 55 t / 24h= 55000 kg / 24h
Capacitatea orară a curăţătoriei: Qc/h= Qc / 24h
Qc/h=55000 / 24=2291 kg / h
5.1.2. Stabilirea schemei tehnologice pentru pregătirea grâului pentru măciniş
RECEPŢIA : autobasculantă, vagon CF, buncăr
PRECURǍŢIRE: Cântărire: Cântar automat
Precurăţire: Separator aspirator
Magneţi permanenţi
Depozitare: Celule de odihnă
Aparat de procentaj
CURǍŢǍTORIA Separare: Separator aspirator
NEAGRǍ: Separator magnetic
Separator de pietre
Triorare: Trior cascadă
13
Trior spiral
Desprăfuire: Decojitor
CONDIŢIONARE: Umectare: Aparat de udat
Odihna I: Celule de odihnă
CURǍŢǍTORIE Decojire umedă: Decojitor
ALBǍ:
Periere
Separare: Separator cascadă
Odihna II: Celule de odihnă
Buncăr
Cântărire: Cântar automat
Buncăr
spre Şrotul I
5.1.3. Calculul şi alegerea utilajelor din secţia de pregătire a grâului pentru măciniş
Necesarul utilajelor din secţia de pregătire pentru măciniş se calculeaza în funcţie de
capacitatea de producţie a morii,de caracteristicile tehnice ale utilajelor, încărcarea specifică a
utilajelor.
Calculul cântarului automat
14
Se calculeazâ în funcţie de capacitatea orară a curăţătoriei şi de numărul de răsturnări pe
care le realizează cupa cântarului.Pentru cereale se construiesc cântare de capacitatea cupei intre
10 si 600 kg.
50-100kg…………………..2 răsturnări / min
>100kg…………………...1 răsturnare / min
2 răsturnări / min x 60 = 120 răsturnări / h
Ccupei=2291 / 120 = 19.09 kg
Calculul separatorului aspirator
Se calculează în funcţie de încărcarea specifică a separatorului şi de capacitatea orară a
curăţătoriei pentru a afla lăţimea separatorului aspirator.
QsSA= 50 kg / cm x h
lSA= Cc/h / QsSA
lSA= 2291 / 50 = 45.82 cm ~ 50 cm
Separarea cu aspirator se efectuează în procesele de precurăţire şi curăţire neagră=> sunt
necesare 2 separatoare aspiratoare.
Calculul triorului cilindric
Suprafaţa necesară de triorare se calculează în funcţie de încărcarea specifică a suprafeţei
de triorare.
QsTC = 600 kg / cm x h
STC = Cc/h / QsTC
STC =2291 /600 =3.81 m2
15
Numărul total de trioare cilindrice necesare se calculează în funcţie de suprafaţa necesară
de triorare şi suprafaţa determinată din relaţia:
S = π x D x L
NT = STC / S
S = 3,14 x 0.6 x2= 3.76 m2
NT = 3.81/ 3,76 =1.01 => 1 trior cilindric
Calculul triorului spiral
Se calculează numărul necesarului de trioare spirale în funcţie de încărcarea specifică şi
cantitatea de deşeuri rezultată la triorul cilindric.
QsTS =120-150 kg / h
Cantitatea de deşeuri : 2291 x 5 % = 115 kg
Numărul de trioare spirale : NT =115/120 =0.98 => 1 trior spiral
Calculul decojitorului
Se exprimă prin raportul dintre capacitatea orară a curăţătoriei şi încărcarea specifică a
decojitorului.
D = 0.7 L=1.4 m π=3.14
QsD = 800-900 kg / m2
SD = Cc/h / QsD
SD = 2291 /800 = 2.86 m2
S = π x D x L
16
S = 3,14 x 0.7 x 1.4 = 3.07 m2
NT = SD / S
NT = 2,86 / 3,07 = 0.93 => 1 decojitor
Decojitoarele se utilizează în procesele de desprăfuire,decojire umedă şi periere => sunt
necesare 3 decojitoare pentru aceste 3 etape.
Calculul masinilor de spalat
Se calculează numărul necesar de masini de spalat în funcţie de capacitatea de lucru a
aparatului folosit şi capacitatea orară a curăţătoriei.
CMS = 6000 kg / h
NT = Cc/h / CMS
NT = 2291 / 6000 = 0.381 => 1 masina de spalat
Calculul aparatelor magnetice
Se foloseşte încărcarea specifică pe un magnet potcoavă şi capacitatea de lucru în raport
cu capacitatea orară a curăţătoriei, pentru a afla necesarul de aparate magnetice şi necesarul de
magneţi care corespund lăţimii ciurului de la separatorul aspirator.
QsAM = 65 kg/ h
CAM = 3000 kg
NT1 = 2291 / 3000 = 0,763 => 1 aparat magnetic
NT2 = 2291 / 65 = 35.24~ 36 magneţi
l = 100 mm = 0,1 m
17
Lmagneti = 36 x 0,1 = 3,6 m
Calculul celulelor de odihnă
În secţia de pregătire a grâului pentru măciniş se utilizează 3 tipuri de celule : celule de
odihnă pentru siloz, celule de odihnă pentru odihna primară( I ) şi celule de odihnă pentru odihna
secundară ( II ).
Aceste calcule se realizează în funcţie de timpul în care este supus grâul odihnei,
capacitatea orară a curăţătoriei, volumul celulelor, masa hectolitrică. De aici va rezulta numărul
de celule necesare pentru fiecare proces în parte.
Calculul numărului de celule de siloz : normele recomandă ca celulele de depozitare a
morilor să asigure o rezervă tampon de minim 20 de zile capacitate, pentru a evita oprirea
fluxului tehnologic din diferite motive.
Dimensiunile celulelor : lungime 2m, lăţime 2m, înălţime 12m.
Cc/hx24=2291x24=54984
Vc = L x l x h
Vc = 2 x 2 x 12 = 48 m3
Mh = 760 kg / m3
Vc x Mh = 48 x 760 = 36480 kg / m3
Nc = 54984/ 36480 =1.50 ~ 2 celule
Calculul numărului de celule pentru odihna I : se recomandă ca timpul utilizat pentru
acest proces să fie de 24 ore.
18
Utilaje tehnologice necesare
Stabilirea utilajelor necesare unei instalaţii va ţine seamă de unele aspecte privind tipul
utilajului,capacitatea optimă, numărul, productivitatea, dimensiunile tehnologice şi mecanice.
Alegerea tipului de utilaj - la alegerea tipului de utilaj se ţine seama de următoarele
criterii: -necesităţile procesului tehnologic;
- nivelul tehnic al utilajului,caracterizat prin:
- productivitate mare la dimensiuni mici, cu investiţii reduse;
- consumuri specifice de materiale şi utilitare reduse;
- siguranţa în exploatare;
- durata de funcţionare lungă, fără întreruperi;
- posibilitate de automatizare;
- întreţinere uşoară, revizii şi reparaţii scurte;
- securitate în muncă;
- preferinţa pentru producţia de serie sau catalog.
În funcţie de calculele rezultate şi cerinţele enumerate anterior au fost alese următoarele
utilaje având enunţate caracteristicile tehnice :
Cântar automat Tip MB-K-01/39
Firma Balanţa Sibiu
Capacitatea cupei 20 kg
Aspiraţie aer Qa = 10 (m3/mi)
Înălţime ΔH = 6 mm CA
19
Separator aspirator Tip SA-812
Capacitate 3,5 t /h
Dimensiunea ciururilor 800 mm x 1200 mm
Suprafaţa ciururilor 1,8 m2
Debitul de aer necesar 50-65 m3 / min
Turaţia axului de comandă a cadrului cu ciururi 350 rot /min
Dimensiuni exterioare L=1450 mm ; l =965 mm ; h = 1575 mm
Putere instalată 0,7 kW
Masă 440 kg
Baterie trioare Tip BT-502
Încărcare specifică 450-500 kg / h x cm
Dimensiuni ale cilindrului D = 500 mm ; L = 2000 mm
Dimensiuni de gabarit L = 2950mm; l = 1100mm; h = 1720mm
Număr de cilindri 2
Turaţia 44 rot / min
Capacitatea de lucru 1500 kg / h
Motor de acţionare 1,1 kW
Aspiraţie aer 240-360 m3 / min
Masă 935 kg
Înălţime 6-13,5 mm CA
20
Trior spiral Tip SEM-H 1600
Caracteristici tehnologice H = 1600 mm ; D = 500 mm
Cote de gabarit L = 650 mm ; l =650 mm ; h = 1600 mm
Productivitate 100 kg /h
Încărcare specifică 62,5 kg / h
Aspiraţie aer Q = 9,6 m3 / min
Înălţime 6 mm CA
Aparat de umectat Tip Aquatron
Capacitate de lucru 1-10 t / h
Decojitor Tip DD-510
Încărcare specifică 1000-2000 kg / m2 /h
Diametru manta 500 mm
Lungime manta 1000 mm
Dimensiuni de gabarit L=1318mm;l=875mm;h=17725mm
Capacitate de lucru 3 t / h
Motor de acţionare 5,5 kW ; 345 rot / min
Masă 730 kg
21
Separator magnetic Tip SM 460 x 100
Lungime de lucru 460 mm
Lăţime de lucru 100 mm
Lungime 583 mm
Lăţime 489 mm
Înălţime 476 mm
Capacitate de lucru 3-6 t / h
Masă 85 kg
Încărcare specifică 65-130 kg / h
Celule de odihnă
Lungime 2000 mm
Lăţime 2000 mm
Înălţime 12000 mm
Separator cascadă Tip SC-6
Capacitate de producţie 1,5 t / h
Lungime 810 mm
Lăţime cu motoreductor 990 mm
Înălţime 1275 mm
Separator de pietre Tip BV
Dimensiuni de gabarit L=1320mm; l=740mm; h=1410 mm
Consum de aer 60 m3 / min
Capacitate de lucru 3 t / h
22
5.3. Dimensionarea tehnologică a utilajelor din secţia de măciniş
Pentru dimensionarea tehnologică a utilajelor din secţia de măciniş se iau în vedere:
- capacitatea de producţie a morii : 50 t / 24 h ;
- felul măcinişului : grâu ;
- extracţia de realizat : 87 % ;
- destinaţia pe care trebuie sa o aibă făina : pentru obţinerea de făină neagră ;
- calitatea grâului : 76 kg / hectolitru.
În funcţie de aceste date, stabilirea lungimii valţurilor, a suprafeţei de cernere şi
distribuirea acestora pe pasaje se face în conformitate cu anumiţi indici orientativi, folosiţi în
proiectarea diagramelor de măciniş.
Utilaje care intră în partea de măciniş(măcinarea propriu-zisă) : valţuri, site plane, sistem
de perii şi finisoare.
Pentru stabilirea pasajelor de prelucrare la măcinarea grâului, raportul lungimii tăvălugilor
de la pasajele de măcinare faţă de lungimea tăvălugilor de la pasajele de şrotuire( LPM / LPS ),
raportul suprafeţei la aceleaşi pasaje (SPM / SPS) şi suprafaţa de control faţă de suprafaţa totală
de cernere, în %(Scc / Sct) se iau în vedere normele tehnologice orientative.
5.3.1. Alegerea valţurilor şi repartizarea lungimii de tăvălug pe pasaje
Calculul valţurilor
23
Pentru a determina lungimea totală a tăvălugilor trebuie stabilită încărcarea specifică pe valţ.
qsV = 50 kg / cm
Lungimea totală de valţ se obţine din împărţirea încărcării morii la încărcarea specifică pe valţ.
CM = 50 t / 24 h = 50000 kg / 24 h
Lt = CM / QsV
Lt = 50000 / 50 = 1000 cm
La extracţia de 87% se aleg 6 pasaje de şroturi şi 8 pasaje de măcinare cu ajutorul tabelului
privind normele tehnologice pentru stabilirea pasajelor la măcinarea grâului.
LPM / LPS = 0,7 = (0,7 / 1)
LPM + LPS = 0,7 + 1 = 1,7
LPS = 1000 / 1,7 = 588.23cm ~ 589 cm
LPM = Lt – LPS = 1000 – 589 = 411 cm
Lungimea tăvălugilor se calculează luându-se în considerare lungimea perechilor de tăvălug.
24
Repartizarea lungimii de valţ pe linia de şroturi şi măcinătoare
Pasaj Lungimea faţă
de total(%)
Lungimea
rezultată în cifre
absolute(cm)
Lungimea
reală(cm)
Număr
valţuri(buc)
Şrot I 15 88.35 100 ½ x 1000
Şrot II 22 129.58 100 ½ x 1000
Şrot III 22 129.58 100 ½ x 1000
Şrot IV 17 100.13 100 ½ x 1000
Şrot V 13 76.56 80 ½ x 800
Şrot VI 10 58.90 80 ½ x 800
TOTAL ŞROT 100 589 560 2 x 1000
1 x 800
Desfăcător 1 11 45.21 80 ½ x 800
Măcinător 1 18 73.98 80 ½ x 800
Măcinător 2 17 69.87 80 ½ x 800
Măcinător 3 15 61.65 80 ½ x 800
Măcinător 4 10 41.11 80 ½ x 800
Desfăcător 2 8 32.88 80 ½ x 800
MR 1 9 36.99 80 ½ x 800
Măcinător 5 12 49.32 80 ½ x 800
TOTAL
MǍCINǍT.
100 411 640 4 x 800
TOTAL - 1000 1000 5x 800
2 x 1000
25
5.3.2. Alegerea sitelor plane şi repartizarea suprafeţei de cernere pe pasaje
Calculul sitelor plane
Suprafaţa totală de cernere : St = CM / QsSP [m2]
Încărcarea specifică : QsSP = 500 kg / m2 / 24 h
St = 50000 / 500 = 100 m2
SPM / SPS = 0,75 = (0,75 / 1)
SPM + SPS = 0,75 + 1 = 1,75
St / 1,75 = 100 / 1,75 = 57 m2 -> pentru pasajele de şrotare
St – 57 = 43 m2 -> pentru pasajele de măcinare
S / comp = 4,2 m2
Caracteristicile tehnice ale sitei alese
Tip sită SP-614
Suprafaţa netă de cernere 24 m2
Numărul pasajelor 6
Număr rame cu sita într-un pasaj 14
Excentricitatea 45 mm
Turaţia 220 rot / min
Diametrul roţii de acţionare 362 mm
Dimensiuni de gabarit L = 3800 mm
l = 1230 mm
h = 3660 mm
26
Putere instalată 2,2 kW
Masa netă 500 kg
Pasaj S faţă
de
total
(%)
S în cifre
absolute(m2)
S încadrată
reală(m2)
Număr SP
(buc)
Şrot I 12 5 4,2 1/6
Şrot II 15 6 4,2 1/6
Şrot III 15 6 4,2 1/6
Şrot IV 12 5 4,2 1/6
Şrot V 8 3 4,2 1/6
Şrot VI 7 3 4,2 1/6
Sortir 1 6 2 4,2 1/6
Sortir 2 5 2 4,2 1/6
Sortir 3 5 2 4,2 1/6
Sistem periere 10 4 4,2 -
SRF 5 2 4,2 1/6
TOTAL ŞROT 100 40 46,2 1 4/6
Desfăcător 1 10 3 4,2 1/6
Măcinător 1 15 5 4,2 1/6
Măcinător 2 15 5 4,2 1/6
Măcinător 3 14 4 4,2 1/6
Măcinător 4 9 3 4,2 1/6
Desfăcător 2 7 2 4,2 1/6
MR 1 8 2 4,2 1/6
Măcinător 5 11 3 4,2 1/6
Sistem periere 7 2 4,2 -
SRF 4 1 4,2 1/6
27
TOTAL
MǍCINǍT.
100 30 42 1 3/6
Control făină 12 25 25 5/6
Calculul maşinilor de griş
Se ţine cont de capacitatea specifică a utilajelor.
lMG =CM / QsMG
lMG =lăţimea maşinii de griş
Qs = 180-260 kg / cm / 24h
lMG = 50000 / 180 = 277,7 cm
Lăţimea sitei = 400 – 500 mm
NMG = 277,7 / 40 x 2 = 3,47 => 3 maşini de griş
Caracteristicile tehnice ale maşinii de griş
Tip Maşină de griş dubla MGD 4016
Capacitate specific 180-260 kg / cm / 24h
Lăţimea sitei 400 – 500 mm
5.4. Descrierea fluxului tehnologic pentru secţia de măciniş
Prin faza tehnologică de măciniş se înţelege o anumită etapă din procesul de transformare
a grâului şi a produselor intermediare în făină. Aşa cum s-a arătat anterior procesul de măciniş al
grâului constă în principiu din ciclul format din măcinare-sortare.
28
Măcinişul scurt se caracterizează printr-o repetare a ciclului măciniş-sortare de 2 până la 8
ori, măcinişul mediu de la 8-14 ori, iar cel înalt de la 14-30 ori.
Măcinişul repetat cuprinde mai multe faze numite astfel: şrotuirea, sortarea grişurilor,
curăţarea grişurilor, desfacerea grişurilor şi măcinarea lor.
Fazele tehnologice sunt constituite din mai multe trepte de prelucrare. Pentru realizarea
unei trepte sunt necesare una sau mai multe părţi dintr-un utilaj. Aceste părţi poartă numele de
pasaje. (ex. O pereche de tăvălugi dintr-un valţ, un compartiment dintr-o sită plană.)
Schema fazei de şrotuire este formată din pasaje de măcinare-sortare.
Primul refuz(refuzul mare) începand de la ŞrI la ŞrIV se dirijează de la un şrot la altul.
Primul refuz de la şroturile V,VI,VII se dirijează pentru terminare la pasaje de dislocatoare
(finisoare de tărâţă). Refuzul al doilea îşi urmează drumul de şrotuire treaptă cu treaptă pâna la
terminarea fazei. Celelalte refuzuri si cernuturi sunt dirijate în funcţie de granulaţie şi calitate spre
alte faze tehnologice.
Particulele mari de înveliş rezultate ca refuzuri de la şroturile IV,V,VI mai conţin părţi din
endosperm care pot fi extrase, dar nu prin măcinare cu valţuri, ci cu ajutorul finisoarelor de tărâţe.
Produsele obţinute ca cernut de la finisoare conţin o importanta cantitate de făină de calitate a
doua care se adaugă la cresterea extracţiei totale.
Sortarea grişurilor şi dunsturilor se efectuează cu site plane ale căror pasaje, poartă
numele de sortire .
Primele două sortire primesc grişurile şi dunsturile de la Şr I,II,III care produc grişuri şi
dunsturi cal I, iar sortirul trei sortează dunsturile de cal II de la Şr IV.Fracţiunea de dunsturi de la
Şr IV se poate dirija şi direct la măcinat, la unul din pasajele cu produse de cal II.
Fiecare pasaj e prevăzut şi cu site pentru făină, deoarece fracţiunile de griş antrenează cu
ele şi o anumită cantitate de faină.
29
Desfacerea grişurilor se realizează printr-o acţiune uşoara a tăvălugilor asupra granulelor
de griş. Îndepărtarea învelişurilor prin desfacere are la baza diferenţa de rezistenţa ce există între
granula de griş provenită din endosperm şi învelişul rupt din bob odată cu fragmentul de
endosperm. Datorită acestei diferenţe de rezistenţă, partea din endosperm se fragmentează dând
naştere la grişuri mici şi dunsturi, iar părţile provenite din înveliş rămân în marea majoritate la
dimensiunile iniţiale. Odată cu producerea celor trei componente principale – grişuri mici,
dunsturi şi fragmente de înveliş apare şi o mică cantitate de făină. Separarea după mărime a
fiecărei componente se face prin cernere.
În diagramele clasice desfăcătoarele prelucrează grişurile mari de calitatea I provenite de
la şroturile I ,II, III.
Măcinarea grişurilor mici şi a dunsturilor constituie faza tehnologică de măciniş în care se
produce transformarea totală a acestora în făină, iar resturile de înveliş rămân sub forma de tărâţe.
Această transformare se face în mod treptat aplicând un număr de 4-8 operaţii la măcinişul
semiînalt.
Măcinarea se produce datorită presării produselor între tăvălugi şi într-o mică măsură şi
datorită frecării între tăvălugi şi produse. Suprafeţele tăvălugilor sunt netede, iar viteza
diferenţială a lor este foarte redusă între 1: 1.2-1.5 .
30
7. BIBLIOGRAFIE
1. Costin I., 1988, Cartea morarului, Editura Tehnică, Bucureşti.
2. Costin I., 1983, Tehnologii de prelucrare a cerealelor în industria morăritului, Editura
tehnică, Bucureşti.
3. Danciu I., 1997, Tehnologia şi utilajul industriei morăritului, Vol I, Editura Universităţii
“Lucian Blaga”, Sibiu.
4. Leonte M., 2001, Tehnologii şi utilaje în industria morăritului, Editura Millenium,Piatra
Neamţ.
5. Nicolaescu M.,Moldoveanu Gh.,Teodorescu R, 1973, Exploatarea şi întreţinerea utilajelor din
industria morărit şi panificaţie, Editura Tehnică, Bucureşti.
6. Modoran D.,Modoran Constanţa,Ţibulcă D., 2003, Îndrumator de proiectare în industria
alimentară, Editura Academic Pres, Cluj-Napoca.
7. Ministerul Industriei Alimentare-Centrala industriei de morărit si panificaţie, 1989, Colecţie de
standarde pentru industria de morărit şi panificaţie, Vol II, Centrul de organizare şi calcul,
Bucureşti.
Surse de pe internet :
http://www.rompan.ro/index.php?page=fainaneagra
http://www.naturalia.ro/catalog/grau.php?pag=alimentatie
http://www.cdep.ro/pls/legis/legis_pck.htp_act_text?idt=38586
31
32
