utilaj tehnologic in panificatie

8/3/2019 Utilaj Tehnologic in Panificatie

1/41

Adnotare

Elaborare proiectului dat la sfritul semestrului finalizeaz studiul disciplinei

utilaj tehnologic n panificaie. Acest proiect contribuie la consolidareastudiului construciei i a principiului de funcionare a mainii de divizat, a

noiunilor teoretice ale procesului de divizare, la calculul productivitii mainii

i a puterii motorului electric.

n lucrarea dat sunt expuse principalele procese care au loc n procesul de

divizare a aluatului, parametrii optimi ai procesului de divizare. Sa fcut o

analiz a procesului de divizare.La elaborarea proiectului am luat n vedere un ir de condiii pe care trebuie

s le ndeplineasc obiectul proiectrii productivitatea, puterea necesar

motorului electric, precizia funcionrii mainii de divizat, influena ei asupra

mediului ambiant.

Proiectul dat ne permite s nelegem mai bine ce nseamn calculul

tehnologic i calculul energetic al mainii.


2/41

Cuprins:

Introducere1. Sarcina tehnic

1.1. Noiuni teoretice a procesului de divizare a bucilor de aluat

1.2. Procesul tehnologic de divizare a bucilor de aluat

1.3. Analiza bibliografic a nivelului de dezvoltare tehnic a

divizatoarelor

1.4. Studiul brevetelor

2. Proiectul tehnic

2.1. Construcia mainii de divizat

2.2. Principiul de funcionare a mainii

2.3. Instruciuni de exploatare a utilajului

2.4. Calculele inginereti

2.5. Impactul utilajului asupra mediului ambiant

2.6. Asigurarea proteciei muncii

Bibliografie


3/41

1. Sarcina tehnic

1.1. Noiuni teoretice a procesului de divizare a bucilor de aluat

Divizarea aluatului n buci de o mas anumit este prima operaie de

prelucrare a aluatului pregtit. Mainile de divizat aluat cu aciune continu, de

toate construciile, se bazeaz pe acelai principiu: de la o cantitate

nedeterminat de aluat se separ buci de volum constant, adic toate mainile

lucreaz dup principiul volumetric.

Elementele de baz a mainilor de divizat aluat sunt:

- Plnia de recepie (buncrul);

- Mecanismul de alimentare a camerei de lucru;

- Camera de lucru;

- Mecanismul de alimentare a celulei divizatoare (melc, palete, valuri, piston,

comprimare pneumatic);

- Celule divizatoare;

- Dispozitivul pentru reglarea volumului celulelor divizatoare;

- Dispozitivul pentru separarea bucilor marcate de aluat de la masa total;

- Dispozitivul pentru evacuarea bucilor de aluat din main;

- Dispozitivul pentru meninerea permanent a densitii aluatului (arcuite,

gravitaionale sau hidraulice).

Interaciunea organelor de lucru cu aluatul influeneaz caliatea produsului

finit i a lucrului mainii. Astfel, la deplasarea ndelungat a aluatului din fina

de gru n raport cu suprafaa organelor de lucru se pot schimba proprietile

fizico-mecanice a lui, ceea ce e inadmisibil.

Criteriile de baz la analiza i aprecierea construciilor variate ale mainilor

de divizat aluat sunt urmtoarele:- posibiliatea reglrii masei bucii de aluat msurate n limitele date;


4/41

- plenitudinea umplerii cu aluat a volumului prestabilit a celulei

msurtoare;

- stabilitatea densitii aluatului separat n buci pentru asigurarea

masei precise.

Teoria mainii de divizat aluat permite de a aprecia influena parametrilor

camerei de lucru i elementele ei constructive asupra lucrului maibii de divizat

aluat (exactitatea masei msurate a semifabricatelor de aluat; proprietatea

aluatului dup prelucrare n divizatorul de aluat; consumul specificde energie;

eficiena i durata de funcionare a mainii), adic teoria ofer posibilitate de a

determina parametrii raionali ai camerii de lucru, calculrea mainii i

aprecierea gradului de perfeciune a lucrului su.

Pentru studiere se va utiliza maina de divizat aluat A2-HTN de construcie

UCRNIIprodma, care se aplic pe larg la liniile de divizat aluat, ndeosebi

pentru aluatul din fina de gru. n ea este ntrebuinat principiul progresiv al

compresorului cu palete. Maina conine urmtoareleavantaje:

- simplitatea deservirii organelor de lucru;

- diapazonul larg al productivitii;

- posibilitatea reglrii masei de aluat al semifabricatelor;

- stabilitatea bucilor de aluat instalate;

- micarea de rotaie continu a organelor de lucru.

Maina de divizat cu compresorul cu palete funcioneaz dup un principiu de

volum egal. Pentru a obine buci cu masa egal, aluatul din celulele

msurtoare trebuie s posede o densitate constant. ntruct aceast condiie npractic aproape e imposibil de asigurat, atunci mainile de divizat aluat sunt

adoptate pentru lucrul normal la oscilaia densitii aluatului n anumite limite.

Pentru a micora influena oscilaiilor densitilor aluatului de la recepie la

precizia de divizare a lui, volumul camerei de lucru trebuie sa fie de cteva ori

mai mare dect volumul celulelor msurtoare a capului divizor. n acest caz, n

el rmne o cantitate mare de aluat n prealabil presat. Poria nou de aluatrecepionat constituie o parte nensemnat a volumului camerei de lucru i de


5/41

aceea nu poate influena variaia densitii aluatului, ndeosebi funcionarea

continue a mainii.

La obinerea unei mase uniforme a aluatului, contribuie i vehicularea

aluatului n direcie opus, din camera de lucru n plnia de recepie. Aceast

vehiculare n direcie opus este asigurat de clapeta care se deschide la

depirea valorii presiunii admisibile din camera de lucru.

Analiza procesului permite aprecierea influenei parametrilor camerei de

lucru asupra preciziei divizrii semifabricatelor, a proprietilor aluatului dup

prelucrarea n divizator, stabilirea consumului specific de energie, durabilitatea

i fiabilitatea mainii.

Camera de lucru a divizatorului de aluat 0V - volumul, n care se execut

procesele i operaiile legate de divizarea aluatului n semifabricate de form i

mas egal. Plnia de recepie a mainii nu se refer la camera, ntruct operiile

din ea nu sunt legate cu divizarea aluatului. Aluatul din camera de lucru la

nceput nu se comprim pn la o presiune anumit i apoi, la conectarea

camerei de lucru cu celulele msurtoare le umple cu alut.

Camera de compresiune 1V - partea camerei de lucru, n care are loc

comprimarea pn la preaiunea de lucru.

Camera de stabilizare a presiunii 2V - partea camerei, determinat de

volumul maxim al aluatului, pe care l poate percepe stabilizatorul presiunii. Cu

ct acest volum este mai mare, cu att mai bine va funciona divizatorul de aluat

i cu att mai mic va fi devierea masei semifabricatelor de la cea prestabilit.

Camera de amortizare 3V - parte camerei de lucru, n care rmne aluatdup finisarea ciclului de lucru. Odat cu mrirea volumului dat, se mrete i

prelucrarea mecanic a aluatului i precizia de dozare. Totodat abuzul

volumului de amortizare duce la mrirea consumului de energie i nrutirea

proprietilor fizice ale aluatului.

Celula msurtoare 4V - volumul, destinat pentru msurarea i separarea

bucilor de lauat de mas anumit. Volumul celulei msurtoare nu este parte


6/41

component a camerei de lucru, deoarece el comunic cu camera de lucru

numai pe o perioad de timp, necesar pentru a fi umplut cu aluat.

Volumul aluatului, evacuat din camera de lucru n plnia de recepie 5V -

este volumul aluatului avacuat pe parcursul ciclului de lucru al mainii pentru

stabilizarea presiunii n camera de lucru. ntoarcerea aluatului n plnia de

recepie spre sfritulul ciclului demonstreaz o realizare neraional a ciclului.

Mrirea volumului 5V duce la creterea sarcinii n main, supracomprimarea i

slbirea structurii semifabricatelor de aluat. Varianta cea mai reuit de

organizare a procesului va fi pentru cazul 5V =0.

Pentru caracterizarea procesului de lucru introducem urmtoarele nsemnri:

0P - presiunea iniial a alauatului n camera de lucru nainte de compresie

0P - 0,05 MN/ 2m ;

1P - presiunea maxim n camera de lucru (diapazonul raional al presiunii

aluatului la sfritul comprimrii este de 0,13...0,20 MN/ 2m );

4P - presiunea aluatului n celula msurtoare n momentul decuplrii de la

camera de lucru. Cu ct construcia divizorului de aluat i procesul de lucru n el

sunt mai svrite, cu att mai mic este i diferena dintre 1P i 4P ;

1K - coeficient de comprimare a aluatului la presarea lui pn la presiunea de

lucru, se determin cu formula:

0

1

1V

VK = (1)

Not: indicii volumelor iniial 0V i 1V se determin dup nomograme n

dependen de presiunea de lucru a aluatului din fin de calitatecorespunztoare.

0

2

2V

VK = - coeficient de stabilizare a presiunii, care indic a cta parte din

volumul camerei de lucru este folosit la stabilizarea presiunii;

4

22'

V

VK = - indicele divizibilitii de stabilizare a presiunii, care indic cte

volume a camerelor de msurare alctuiesc volumul de stabilizare a presiunii;


7/41

0

3

3V

VK = - coeficientul volumului de amortizare, care indic a cta parte a

camerei de lucru este ocupat de volumul de amortizare;

4

3

3'

V

VK = - indicele divizibilitii volumului de amortizare, care arat cte

volume a camerelor de msurare alctuiete volumul de amortizare a presiunii;

0

4

4V

VK = - coeficientul de comprimare a aluatului n camera de lucru;

4

0

4'V

VK = - indicele divizibilitii de presare (are valoare invers mrimii 4K )

care indic de cte ori masa semifabricatelor se expune presrii pe parcursul

trecerii prin camera de aluat;

0

5

5V

VK = - coeficientul de rentoarcere a aluatului din camera de lucru n plnia

de recepie;

4

55'

V

VK = - indicele divizibilitii de restituire a aluatului n plnia de recepie.

Aa dar,

54321 VVVVV +++= (2)

mprind partea dreapt i stng a ecuaiei precedente la 0V i efectund

substituirea necesar, obinem:

54321 KKKKK +++= ............(3)

Pentru cazul cnd nu are loc restabilirea aluatului din camera de lucru n plnia

de recepie ( 03 =V ), volumul ocupat de aluat dup comprimarea lui pn la

presiunea de regim, poate fi obinut din urmtoarea relaie:

4432 VVVV =+ (4)

Volumul de stabilizare a presiunii n mare msur depinde de construcia

compresorului i a stabilizatorului. Stabilizarea trebuie s asigure posibilitatea

completrii normale cu aluat a celulei msurtoare i volumul de amortizare la

alimentarea oscilatorie cu aluat. Pentru volumul minimal al semifabricatelor de

aluat, avem:

422 ' VKV = (5)


8/41

Indicele volumului de amortizare:

)( 4213 VVVV += (6)

Parametrii recomandai pentru mainile de divizat aluat sunt urmtorii:

- presiunea aluatului n camera de compresiune, 2/mMN ; de gru

0,05..0,125; de secar 0,02;

- raportul ntre masele maximale i minimale de aluat (se acoper mai inferior

de 5; cu ct va fi mai mic acest raport, cu att mai bune vor fi condiiile

tehnologice pentru prelucrarea mecanic a aluatului);

- volumul camerei de lucru pentru bucile de aluat cu masa mai mic de

16...20 ori mai mare dect volumul total al tuturor celulelor msurtoare pentru

bucile de aluat cu masa maximal;

- coeficientul de comprimare 54 =K ;

Pentru stabilirea influenei construciei mainilor de divizat asupra

procesului de lucru i analizei consumurilor energetice, se utilizeaz relaia:

L=Ll+L2+L3+L4+L5+L6+L7, unde:

L1 este lucru mecanic consumat pentru comprimarea aluatului de la p0 la pl;

L2 este lucru mecanic consumat pentru nvingerea frecrii la micarea aluatului

n camera de lucru;

L3 este lucru mecanic consumat pentru stabilizarea presiunii;

L4 este lucru mecanic consumat la acionarea capului de divizare sau a

mecanismului de tiere pentru mainile de divizat fr cap de divizare;

L5 este lucru mecanic consumat la ntoarcerea aluatului din camera de lucru n

plnia de alimentare;L6 este lucru mecanic consumat pentru deplasarea pistonului;

L7 este lucru mecanic consumat la acionarea transportorului;

nlocuind V1 din relaia V1 =V2 +V3 +V4 +V5 , obinem:

(1)

Daca procesul de lucru al mainii de divizat este calculat astfel nct lanceputul comprimrii n camera de lucru are loc ntoarcerea aluatului n plnia

( )10

101

1*2

kVpp

L +

=


9/41

de alimentare, atunci lucrul mecanic consumat la comprimare poate fi calculat

dup relaia:

(2)

Ecuaiile 1 i 2 arat c lucru mecanic consumat la comprimarea aluatului este

direct proporional cu presiunea medie n camera de lucru, cu volumul ei i

invers proporional cu valoarea coeficientului de comprimare a aluatului pn la

presiunea p1.

L2=F2**L, unde:

F2este suprafaa pe care are loc deplasarea aluatului n camera de lucru;

- este tensiunea limit de deplasare a aluatului [Pa];

L - drumul parcurs de aluat ntr-un ciclu [m].

Pentru divizoarele cu piston i camer de lucru dreptunghiular:

L2 = 2*a*L*(b + h), unde:

a, b, h reprezint lungimea, limea respectiv nlimea camerei de lucru.

Pentru divizoarele cu palete:

, unde

a - este unghiul de divizare, [rad];

- este limea camerei de comprimare [m];

R - este raza paletei [m] i r este raza tobei [m].

Lucrul mecanic consumat pentru stabilirea presiunii L 3, pentru divizoarele

cupiston se determin cu relaia:

L3=p1*b*h*Ln, unde:

Ln - este cursa pistonului [m].

Pentru divizoarele cu palete:

2** 313

rRFpL p

+= , unde:

Fp este suprafaa paletei [m2];- este unghiul de ntoarcere al paletei la acionarea stabilizatorului [grade].

( ) ( )15010

11**

2KVV

ppL

+=

( ) ( )wrRrRa

L ++= **2

* 22

2


10/41

Lucrul mecanic consumat la acionarea capului divizor se determin cu

relaia:

(4

2

4***

cMJwL = , unde:

W - este viteza unghiular a capului divizor;- este unghiul de ntoarcere a capului;

J -momentul de inerie a capului divizor;

2

*2

2rm

J = , unde:

m2 - esre masa capului divizor ;

r - este lungimea manivelei;

Mc -momentul ncrcrilor exterioare asupra manivelei;

*** 2cccrbM = , unde:

bc ,rc - limea respectiv raza capului divizor.

La mainile de divizat care nu au cap de divizare L4 este lucrul mecanic

consumat la acionarea mecanismului de tiere, i se consider:

L4=(57)%*L1

Dac p o,2 p1 i canalul de alimentare are seciunea dreptunghiular, atunci:

L5=b*h*L*p , sau L5= pVK ** 05

Din aceast relaie rezult c lucrul mecanic consumat pentru ntoarcerea

aluatului L5 este proporional cu coeficientul de ntoarcere (K5), volumul

camerei de lucru (V0) i presiunea (p). Dac ntoarcerea aluatului are loc la o

presiune, p0,1, atunci L5 poate fi calculat ca lucrul mecanic consumat la

nvingerea frecrii:L5= LF **5

Lucru mecanic L6 consumat la deplasarea pistonului n cazul divizoarelor cu

piston, se determin pentru o deplasare dubl a pistonului pe cursa S. Se admite ca

jocul dintre piston i camer este umplut cu aluat i se neglijeaz forele de inerie

ale pistonului(deoarece are o vitez mic).

L6= 4**(b + h)*Ln*S, unde :Lni S reprezint lungimea i respectiv, cursa pistonului.


11/41

Pentru mainile de divizat cu palete:

L6= (w2 Jd+Md)*6, unde:

m -este viteza unghiular [md/s\;

Jd-este momentul de inerie al tobei;

Ma-este momentul sarcinilor exterioare [N.m];

6-este unghiul de ntoarcere a tobei.

Lucrul mecanic L7 pentru acionarea transoportului pentru semifabricate este

foarte dificil de calculat, ns pentru toate mainile de divizat valoarea lui este

aproape aceeai. In mod simplist, L7poate fi determinat innd cont c puterea de

antrenare a transporotorului P este de 80 + 150 \W]:

L7=P.tc, unde:

t0 -este durata ciclului, [s].

Pentru comparare i analizarea consumurilor de energie a diferitelor tipuri de

maini de divizat se introduce indicile lucrului mecanic specific care arat

consumul de energie la divizarea unui kilogram de semifabricate din aluat:

0L

Lsp =

.Parametrii recomandai pentru mainile de divizat aluat sunt urmtorii:

a) presiunea aluatului n camera de compresiune, MN/m2, de griu

0,05...0,125,de secar - 0,02;

b) raportul ntre masele maximale i minimale de aluat (se accept mai inferior

de5, cu ct va fi mai mic acest raport, cu att mai bune vor fi condiiile tehnologice

pentru prelucrarea mecanic a aluatului) ;c) volumul camerei de lucru pentru bucile de aluat cu masa mic - de

16...20 ori mai mare dect volumul total al tuturor celulelor msurtoare pentru

bucile de aluat cu masa maximal;

d) coeficientul de comprimare K =5.

Ecuaii de stare a procesului

Pentru calculul procesului de comprimare a aluatului n camera de lucru a

mainii de divizat, este nevoie de relaia de stare a aluatului fermentat, care


12/41

exprim legtura funcional dintre volumul specific i presiunea aplicat

aluatului ntr-un spaiu nchis, la o temperatur constant.

Obinera pe cale analitic a ecuaiei de stare cum se face n termodinamic pentru

amestecurile de gaze, nu este posibil deoarece aluatul are n compoziie mai multe

faze, adic particule solide de fain, bioxid de carbon, alcool etilic, aer, etc.

Pentru descrierea matematic a relaiei de stare, muli autori propun o ecuaie de

form:n

Vp* = constant, unde V - este volumul gazului.

Principial aceast relaie de stare este valabil numai pentru gazul ideal, dar

pentru un sistem multistructural cum este aluatul, nu este valabil deoarece

gazul ocup 15-20% din volumul aluatului i n acelai timp se gsete sub form

de micro sau macroglobule care sunt concentrate n sistemul capilar al aluatului i

n spaiu intermolecular.

Prelucrarea matematic a materialului experimental, obinut n urma cercetrilor

n domeniu a permis obinerea ecuaiei de stare la temperatur constant, pentru

urmtoarele sisteme de aluat pentru pine:

a) pentru aluat din fain de gru calitatea I la umiditatea W = 43,0 0,2%.

( ) 2.7210*6,7*4,0 42

=

+ v

vp , unde:

V este volumul specific al gazului.

b) pentru aluatul din fin de gru i secar la umiditatea W=46,0 o,2

( ) 2.7210*6,7*4,0 42

=

+ V

Vp

C)pentru aluatul din fin de gru i secar la umiditatea W=46,5 0.2%.

( ) 12210*1,7*4,0 42

=

+ VV

p

ud

Eroarea maxim de calcul nu depete 2,8%.

Alegerea parametrilor optimi ai procesului de divizare.

In mainile de divizat, aluatul este supus diferitelor aciuni care constau din

amestecare datorit antrenrii mecanice i comprimare repetat pn la o

anumit presiune. Valoarea presiunii influeneaz substanial precizia divizrii i


13/41

parametrii calitativi ai aluatului. Se tie c la mrirea presiunii se mrete

precizia divizrii, dar cnd presiunea depete o anumit limit se modific n

mod negativ structura aluatului.

Cercetrile i studiile au stabilit domeniul presiunii n camera de lucru n

limitele 0,1 ^-0,2 MPa. La alegerea valorii optime a presiunii de lucru trebuie inut

cont de faptul c la micorarea presiunii de la 0,2 la 0,1 MPa, calitatea aluatului

se mbuntete, scade puterea de acionare i consumul de energie cu circa 30%,

se micoreaz aproape de dou ori ncrcrile maxime de pe elementele mobile

ale mainii, se mrete durata de funcionare i fiabilitatea mainilor de divizat.

Din aceast cauz, valoarea optim pentru presiunea de lucru este de 0,1 MPa,

valoare ce reprezint o combinaie reuit ntre toi parametrii regimului de

funcionare ai mainii.

Cercettorii strini recomand valori de 0,05 - 0,12 MPa. Micorarea presiunii

de lucru n acest caz nu duce la micorarea preciziei dozrii, ns contribuie la

micorarea consumului de energie pentru acionare, totodat mrindu-se i

fiabilitatea mainii.

Precizia prelucrrii materialului n mainile de divizat este caracterizat n afar

de presiune asupra aluatului i de umplerea camerei de lucru caracterizat

printre-un coeficient de umplere. Aceasta depinde de construcia pistonului i de

parametrii procesului.

Preciza funcionrii mainii de divizat

Uniformitatea divizrii semifabricatelor permite determinarea modului defuncionare a mainii, micorarea pierderilor de producie i stabilirea abaterilor de

la tehnologie.

Dup divizare, aluatul este supus unui ir de operaii tehnologice care sunt

nsoite de modificarea masei. Din aceast cauz este greu de sabilit dup

mrimea masei finale, n care etap a procesului tehnologic a avut loc o

modificare excesiv a masei. Abaterea maxim a 10 produse cntrite nu trebuie


14/41

s depeasc 2,5 % din masa nominal, iar abaterea unui singur produs este

de 3,0 %.

Pentru aprecierea preciziei funcionrii mainilor de divizat se utilizeaz o

metod de verificare statistic. Determinarea abaterilor maselor semifabricatelor

se face cu relaia:

( )

1

=

n

mgx , unde:

X este abaterea medie aritmetic a masei m;

= *n

mx

n care q =q1-q0, iar q1 i q0 sunt calorile msurate respectiv normale ale

masei semifabricatului.

( )100

*100210

GUUq ++= , unde :

U1 este cantittea de ap evaporat la coacere, %

G este masa produsului final, n grame.

Masa medie aritmetic a semifabricatelor se calculeaz cu relaia:

g=g0+xprecizia statistic de funcionare a mainii de divizat este caracterizat de

coeficientul de variaie v%,

.100*0

gV

=

1.2. Procesul tehnologic de divizare a bucilor de aluat

Divizarea reprezint mprirea aluatului n buci de o anumit greutate, n

funcie de greutatea nominal pe care urmeaz s o aib produsul fabricat. La

stabilirea greutii bucilor de aluat se i-au n consideraie pierderile n greutate

care variaz ntre 8-23%, n funcie de sortimentul fabricat. Pentru

exemplificare, la unele brutrii fabricarea pinii de tip franzel cu masa de 400

grame, pierderile n greutate sunt de 12%.


15/41

Pentru a pute fi prelucrat prin divizare, aluatul este scos din cuva n care a fost

preparat, operaie care se realizeaz mecanic prin utilizarea unor rsturntoare

de cuv. Cu ajutorul acestora, coninutul cuvei esre deversat n plnia mainii de

divizat.

Se urmrete ca n urma divizrii, greutatea bucilor de aluat s fie ct mai

exact, mai ales n cazul pinii care se vinde cu bucata. Greutatea uniform

permite i realizarea unei dospiri finale si coaceri ct mai uniforme, intruct se

tie c bucile de aluat mai mici, au o durat de fermentare mai lung i o

durat de coacere mai scurt dect cele mari. Precizia divizrii caracterizat prin

uniformitatea bucilor de aluat, impune controlarea atent i sistematic a

greutii acestora.

n timpul procesului de divizare, n camera de lucru a mainii de divizat aluat,

au loc un ir de procese tehnologice care modific proprietile aluatului.

Aluatul pentru pine are o structur capilar i n porii lui se menine o

cantitate mare de gaze de la fermentare. La divizare i formare, aluatul pierde o

cantitate mare de gaze, se micoreaz n volum i i mrete densitatea.

De obicei, la divizare aluatul este supus unei comprimri de pn la 0,3MPa.

Procesele din camera de lucru a mainii de divizat sunt ciclice i au durate mici.

Din acest motiv, n cazul unei analize trebuie luate n consideraie doar

procesele care influeneaz substanial proprietile aluatului. Fermentarea

aluatului are loc foarte ncet i din aceast cauz nu se i-au n consideraie

proprietile fizice i mecanice precum i caracteul fermentrii ulterioare,

acetia fiind factori determinani n alegerea parametrilor de lucru ai mainii dedivizat.

n general, la aciunea de scurt durat a presiunii i a antrenrii mecanice se

modific puternic structura. La studierea procesului de lucru a mainii de

divizat se analizeaz influena presiunii n camera de lucru asupra preciziei

divizrii, dar trebuie studiate tote procesele care au loc n camera de lucru

precum i influena lor asupra proprietilor aluatului.


16/41

Aciunea presiunii asupra aluatului fermentat produce micorarea volumului

fazei gazoase, iar cnd se face n paralel i antrenarea mecanic, are loc

divizarea bulelor de aer n bule mai mici ceea ce contribuie la formarea unei

structuri poroase fine i eliminarea bulelor mari de aer. Acest tip de structur

este capabil s menin mai bine faza gazoas n etapele urmtoare ale

procesului tehnologic.

Dup o prelucrare mecanic cum este divizarea, aluatul are o mas volumic

constant care este mult mai mic dect masa aluatului proaspt.

La comprimarea aluatului ntr-un volum nchis, el manifest proprieti

elastice datorit prezenei fazei gazoase i parial datorit albumonelor elastice.

Pe msura creterii presiunii are loc o absorbie parial de gaze i o difuzie,

producnd n general o micorare a fazei gazoase care determin

compresibilitatea aluatului. Aceasta scade brusc i aluatul se manifest ca un

corp rigid.

1.3. Analiza bibliografic a nivelului de dezvoltare tehnic a

divizatoarelor

Divizarea aluatului n buci se poate face manual sau mecanic. Divizarea

mecanic se execut la maini care funcioneaz pe principiul gravimetric sau

volumetric. Principiul de baz dup care s-au construit mainile de divizat aluat

este cel volumetric, conform cruia la volume egale corespund greuti egale de

aluat, cu condiia c aluatul s fie omogen i s aib aceeai densitate n toatmasa sa.

Aluatul este un mediu polifazic, care datorit fazei gazoase este compresibil

la aciunea unei fore externe. Astfel se explic variaia greutii specifice a

aluatului ntre limitele 1,1...1.22 3/ dmkg , funcie de gradul de fermentare,

presiunea din aluat n momentul divizrii, viteza de lucru a organelor de

msurare volumetric, timpul parcurs di momentul nceperii divizrii.


17/41

Pentru a asigura greutatea nominal a pinii este necesar s se respecte exact

reeta de fabricaie, regimul tehnologic pe tot parcursul de fabricaie, elemente

ce asigur o consisten i densitate relativ constant a aluatului.

Principiul proporionrii volumetrice presupune c la volume egale corespund

greuti egale de aluat. Aceasta se ntmpl atunci cnd aluatul este omogen, n

toat masa sa i are aceeai densitate.

Aceste operaii de porionare se realizeaz utiliznd ca factor extern presiunea,

creat de un sistem de aer comprimat sau de un sistem mecanic. Greutatea

bucii de aluat se stabilete funcie de greutatea ce urmeaz s o aib produsul

finit i de pierderile care au loc n timpul fermentrii intermediare, a dospirii

finale, a coacerii aluatului i n timpul rcirii i depozitrii pinii. Greutatea

nominal a pinii, cu abaterile admise depinde de precizia operaiei de divizare,

de nivelul pierderilor tehnologice.

Mainile de divizat aluat care funcioneaz pe principiul volumetric asigur o

toleran a greutii bucii de 0,5 2%. Din acest motiv este necesar

verificarea periodic a greutii bucilor de aluat i reglarea n consecin a

mainii.

Deci, clasificarea divizatoarelor se efectueaz n felul urmtor:

1 Conform ciclului de lucru:

cu aciune continu;

cu aciune discontinu;

2 n funcie de dispozitivele de divizare:

dispozitiv de divizare cu cap cilindric oscilant i piston de comprimare;

dispozitiv de divizare cu cap cilindric rotativ i palet de comprimare ;

dispozitiv de divizare cu tamburi de laminare i cuit de tiere ;

dispozitiv de divizare cu cilinri axiali ;

dispozitiv de divizare cu arbore profilat ;

dispozitiv de divizare cu cap cilindric oscilant i arbore cu palet oscilant ;

dispozitiv de divizare cu capac cilindric rotativ i palet de comprimare.


18/41

3 n funcie de metod :

maini n care are loc tierea unui flux de alen de aluat de seciune

constnt ;

maini n care are loc divizarea prin intermediul unor celule msurtoare ;

maini n care divizarea are loc prin tanare.

4 n funcie de metoda crerii suprapresiunii:

maini cu melc;

maini cu valuri;

maini cu piston;

maini pneumatice.5 n funcie de rigiditatea schemei cinematice;

schem cinematic rigid ;

schem cinematic mobil.

Caracterizarea dispozitivelor de divizare a aluatului

Dispozitiv de divizare cu cap cilindric oscilant i piston de comprimare


19/41

Schema unui dispozitiv de divizae cu cap cilindric oscilant piston de

comprimare este prezentat n figura 1.1 .Aluatul din coul de alimentare 5 este

deversat parial prin deschiderea clapetei 3 n camera de lucru de volum V 0 unde

seafl pistonul 4 care datorit resortului 6 va comprima aluatul. Aceasta i va

micora volumul de la valoarea V 0 la valoarea V xcorespunztor presiunii de

comprimare.Camera 1 de volum V4 denumit camera de colibrare, este spaiul n

care este comprimat aluatul, forat s umple volumul colibrat pentru divizare.

Capul cilindric 2 n care s-a format camera de calibrare, execut o micare

oscilatorie pentru a asigura fazele de lucru. La faza de alimentare cu aluat a

camerii de calibrare, capul oscilant asigur corespondena ntre camera de lucru i

camera de calibrare permind alimentarea cu aluat. In faza de evacuare a aluatului

din camera de calibrare, capul cilindric oscilant se rotete cu 90 pentru

expulrarea aluatului calibrat. Ciclul se repet prin revenirea n poziia iniial

pentru alimentare.

Volumul V 4 al camerei de calibrare poate fi modificat ntre anumite limite, n

funcie de mrimea bucilor de aluat care sunt divizate. Modificarea volumului de

calibrare se realizeaz pirn modificarea cursei pistonului din camera 1.


20/41

Dispozitiv de divizare cu tamburi de laminare i cuit de tiere

Dispozitivele de divizare cu tambur de laminare i cuit de tiere au ca principiu

funcional formarea unor fii de aluat, care sunt tiate de tiul uneia din

muchiile tietoare ale unui cuit cu mai multe muchii aflat n micare de rotaie.

Din punct de vedere constructiv, nu astfel de dispozitiv de divizare are n

componena sa un cuit 5 i un set de tamburi cilindrici 2, cu axele paralele cu

tamburul de formare 3. Cuitul 5 este prevzut cu dou muchii tietoare.

Tamburii 2 sunt situai la distane diferite fa de tamburul 3 pentru a executa

laminarea succesiv. La exteriorul tamburului 3 sunt prevzute gurele 4 care

formeaz canale de o anumit lime i adncime. Cuitul rotativ 5 se rotete

iptrunde periodic cu muchiile tietoare n masa fiilor de aluat din canalele de

pe tamburul 3.

Aluatul preluat din coul de alimentare 1, este eliminat succesiv de tamburii de

laminare 2 i forat s umple canalele formate din dispunerea gulerelor 4. Cuitul

5 fiind antrenat, va tia periodic felii din fiile de aluat aflate n canale.

Dispozitivi de divizare cu cilindri axiali:


21/41

Capacul de divizare al acestui dispozitiv este sub forma unui platou antrenat n

rotaie i prevzut cu un numr de guri care corespund unui numr de cilindri cu

pistoane axiale.

Platoul 5 este rotit mpreun cu cilindrii 3 ale cror pistonoae sunt n contact

permanent cu cama spaial 4. Forma camei face ca cilindrii superiori care ajung

n zona de alimentare cu aluat, s aib pistonoaele n poziia n care deja camera de

calibrare este format. Cilindrii inferiori au pistoane ieite la nivelul platoului

astfel c aluatul din cilindri s fie evacuat complet din camera de calibrare.

La o rotaie complet a pistonului cu cilindri, fiecare din acetia execut un

ciclu complet de alimentare-evacuare cu aluatul din camera de calibrare.Pentru

funcionarea corect a acestui dispozitiv, este necesar alimentarea continu i

uniform cu aluat de ctre tamburii de alimentare 2.

Dispozitiv de divizare cu arbore profitat:

1.


22/41

Arborele profilat al acestui tip de divizor reprezint elementul care asigur

alimentarea i comprimarea aluatului n camera de calibrare 6. mpreun cu

tamburul 5, arborele profilat 4 preia din coul de alimentare 3 o cantitate de aluat

determinat de spaiul dintre cuv i profilul asimetric al arborelui.

Alimentarea continu cu aluat permite creterea presiunii n camera de calibrare,

astfel ca volumul acesteia s fie ocupat complet cu aluat. La intervale egale de timp,

cuitul 7 care are rol i de clapet de reinere, va deschide evacuarea aluatului, iar apoila nchidere, va debita coloana de aluat mpins spre evacuare i va obtura ieirea

aluatului din camera de calibreare.ciclul de evacuare se repet, pe sama alimentrii

uniforme cu aluat i creterea presiunii n camera de calibrare.

Paleta 1 meninut permanent n contact cu arborele profilat va cura aluatul aderent

de la suprafaa exterioar a acestuia.

Dispozitiv de divizare cu cap cilindric oscilant i arbore cu palet oscilant

Din punct de vedere constructiv, dispozitivele de divizare cu cap cilindric

oscilant i arbore cu palet oscilant reprezint o construcie compus cu

elemente constructiv a elementelor de divizare prezentate anterior. Capul de

divizare 3 de form cilindric cu micare oscilatorie, are n alezajul din corpul

su pistonul 2 ce execut o micare oscilant pentru a absorbi aluat n camera decalibrare dup care-1 va refula n exterior.


23/41

Dispozitivul de divizare are n componena sa i un sistem de creare a presiunii

pentru aluatul ce urmeaz s intre n volumul V4 de calibrare. presiunea este

obinut prin rotirea arborelui 5 prevzut cu palet escamotabil 6 care ocup

poziia radial pn la contactul cu cuva n zona camerei de presare. Dup acel

moment, paleta se rotete i ocup n degajarea din arbore o poziie sub nivelul

diametrului exterior al arborelui. La eliberarea contactului cu peretele cuvei,

paleta revine n poziia radial e va prelua n continuare aluatul din coul de

alimentare.

In apropierea zonei de alimentare a camerei de calibrare, exist un sistem

elastic 1 format dintr-o plac ocilant i un arc care are rolul de stabilizator de

presiune. Acesta menine presiunea constant la trecerea prin dreptul su a paletei

de comprimare de pe arbore.

Dispozitiv de divizare cu capac cilindric rotativ i palet de comprimare

Dispozitivul de divizare cu cap cilindric rotativ i palet de comprimare

reprezint o variant modificat a soluiei constructive prezentate anterior.


24/41

Capul cilindric de divizare 2 are dispus un canal radial 3 n care oscileaz un piston

cu dublu efect, pe o curs a crei valoare este n funcie de raportul dintre lungimea

pistonului i diametrul capului de divizare. Deplasarea pistonului se face concomitent

cu rotirea capului cilindric al divizorului, astfel c la o rotire complet a capului

divizor, pistonul execut o curs dubl. Antrenarea pistonului se face ca urmare a

ptrunderii aluatului n camera de comprimare, umplerea ei i creterea presiunii.

Presiunea este realizat de paleta 6 fixat pe arborele de acionare, care prin rotire va

antrena masa de aluat cuprins ntre peretele jgheabului i arbore i o va fora s treac

spre camera de calibrare. Revenirea aluatului n coul de alimentare 5 este oprit de

paleta de reinere 4 i de cea de-a doua palet similar de pe arbore.

Att arborele cu palete de comprimare ct i capul cilindric de divizare execut

micare de rotaie n mod continuu. Fazele de lucru ale dispozitivului de divizare

cu cap cilindric rotativ i palet de comprimare sunt date n fug. 1

Camera de calibrare plin cu aluat este rotit de capul cilindric pentru a trece

la evacuarea aluatului, n timpul ce paleta de comprimare a realizat presiunea

pentru umplere, depete paleta de reinere rotind-o prin contact pe paleta

inferioar. Rotirea n continuare a continuare a capului de divizare i a arborelui

cu palete de comprimare, asigur pregtirea pentru umplerea cu aluat a camerei

de calibrare simetrice care se va obine din deplasarea pistonului pentru

evacuarea camerei pline. Umplerea cu aluat a camerei de calibrare nou formate

prin mpingerea pistonului i n acelai timp evacuarea aluatului din camera decalibrare simetric, dureaz pn cnd aceasta depete complet nivelul gurii de


25/41

alimentare. In tot acest interval de timp, paleta de comprimare a asigurat

formarea i meninerea presiunii aluatului. Dup obturarea camerei de calibrare

de ctre peretele gurii de alimentare datorit rotirii capului divizor paleta de

comprimare va intra n contact cu paleta de reinere depind-o i ciclul se va

repeta.

Condiia funcionrii corecte a acestor tipuri de dispozitive de divizat se

ndeplinete prin corelarea poziiilor unghiulare a paletelor de comprimare i

pereii camerei de calibrare. Alunecarea pistonului n camera de calibrare

trebuie s se fac uniform, fr frecri sau blocri temporare.

1.4. Studiul brevetelor

Dividing apparatus, Patent No. US 6,733,268 B2

Inventia dat se refer la aparatul de divizat aluat, mai exact, la aparatul de

divizat destinat formrii bucilor de aluat prin luarea aluatului introdus n co,

presndu-l n afar cu un extrudator i tindu-l n buci cu greutatea stabilit

anterior.

Produsele coapte asa ca pinea i prjiturile sunt produse prin divizarea

aluatului n buci individuale coninnd o cantitate de aluat dat (procesul de

divizare), i prin rotirea acestor buci divizate de aluat pentru a crea forma

dorit (procesul de rotungire). Dup procesul de rotungire, bucile de aluat

sunt modelate, de exemplu, n produse cu un aspec specific celor care sunt

indicate spre fabricare. Bucile de aluat modelate sunt apoi coapte pentru a

finisa produsele (procesul de coacere). Deasemenea, pentru a reduce scurgereade gaze, bucile de aluat obinute n procesul de rotungire trebuie s aib aria

suprafeei minim posibil. Astfel, un punct cheie pentru calitate este obinerea

unei forme ct mai sferice.

Descrierea detaliat a mainei de divizat:

Cel mai bun mod de a nelege invenia dat este descrierea de mai jos, cu

referine la desene. Fig. 1 este o parte simplificat a mainii de divizat A dinvederea frontal, i fig. 2 este o parte simplificat a masinii de divizat A din


26/41

vederea lateral. Aparatul de rotungit (nu este reprezentat n desen), este situat

n josul aparatului de divizat A pentru rotungirea bucilor de aluat, fiind

aprovizionat continuu de ctre aparatul de divizat A.

Aparatul de divizat A conine un buncr 6 pentru recepia aluatului D din

afara aparatului; un bloc principal 7 pentru primirea aluatului din buncrul 6; un

extrudator 8 pentru a extrage aluatul n acel bloc esenial 7 i un cuter 9 pentru a

tia aluatul extras. Deasemenea este nzestrat n partea de jos a aparatului cu

roi 10, pentru a face posibil oricnd mutarea aparatului integru. Un urub 71

asamblat nuntrul bloculuio principal 7 se rotete exercitnd presiune aluatului

D, aducnd-ul n blocul principal prin intermediul buncrului 6, acesta fcnd ca

aluatul D s fie scos de la extractorul 8.

Extractorul 8 este nzestrat cu un loc de scurgere 1. Acest organ de ieire 1

este sprijinit de placa de suport 2, care face parte din aparatul de divizat A. Mai

exact locul de ieire 1 este instalat potrivind sfritul acestuia n deschiztura

canalului evei 22 n placa de suport 2.

De asemenea pe placa de suport este instalat un cuter 9 cu o lam 91. Cuterul

9 este instalat astfel ca lama 91 s alunece naintea suprafeei plcii de suport 2

i s vin n contact cu aceasta n timp ce cuterul 9 se rotete.

Fig.3 expune la vedere cuterul 9 instalat pe placa de suport. Aici, un strat de

plac 21 confecionat dintr-un material (ca poliacetalul) cu caracteristici de

rezisten la fora de frecare a lamei 91, este ataat la placa de suport. Aceasta

este suprafaa acestui strat de plac 21 care se afl n contact cu lama cuitului

91 cnd este necesar de schimbat datorit uzurii, de exemplu n locul schimbriicomplete a plcii de suport 2, numai placa protectoare trebuie de nlocuit.

Cnd lama cuterului 91 alunec peste deschiztura 22 a plcii de suport 2,

aceasta taie din aluat D fiind expulzat prin deschiztura 22.

n continuare se descrie structura extruderului 8 a mainii de divizat. Cum am

menionat anterior, extruderul 8 nzestrat cu un canal de ieire 1 care este

instalat la sfritul lui, este acea parte a aparatului n care aluatul D este supus


27/41

presiunii exercitate de rotirea urubului 71 ngrdit nuntrul blocului principal

7, acesta cauznd mpingerea aluatului D nafar prin canalul de ieire 1.

Canalul de ieire 1 conine un reductor cilindric 11 i o flan 12 format

format din dou palete extinse vertical n direcia radial a acesteea. Canalul

de scurgere 1 fiind instalat poate fi mutat i nlocuit cu alt canal de scurgere cu

dimensiunea deschizturii diferit, n msur s suporte greutatea bucilor de

aluat. Cum am menionat anterior, flana 12 este utilizat pentru a ataa canalul

de scurgere 1 la placa de suport 2.

Figurile 4(A ) i 4 (B) reprezint canalul de scurgere n dou exemple de

mrimi diferite vzute din vederea oblic, cu un diametru larg a canalului de

scurgere expus n fig. 4 (A) i cu un diametru ngust fig. 4(B). Fig. 5 (A) i 5

(B) reprezint vederi adiionale a acestor dou canale de scurgere reprezentate

cu o vedere n seciune fig 5(A) i o vedere frontal fig. 5 (B).

Canalul de scurgere reprezentat n fig. 4 (B) este folosit pentru a diviza

aluatul n buci cu un coninut relativ mic de aluat. Acesta este asemntor cu

canalul de scurgere din fig. 4 A. Interiorul acestui reductor 11, are un diametru

constant (L1). Flana 12 (cuprinde aripile 12 A i 12 B) este asamblat la

captul posterior a reductorului 11 i se extinde n direcia radial a acestuia.

Reductoarele 11 a acestui canal de ieire 1 sunt montate n deschiztura 22 a

plcii de suport 2. Astfel susinnd canalul de ieire 1 pe placa de suport 2. cnd

reductoarele sunt introdu-se pe deplin n deschiztura 22 a plcii de suport 2,

sfritul suprafeei anterioare a canalului de ieire 1, este adus la ecelai nivel cu

partea anterioar a plcii de suport.Flana 12 a canalului de ieire este plasat mpotriva prii din spate a plcii

de suport 2 i fixat folosind un montaj de tip baionet. Aceasta reprezint o

deschiztur patrulater 13(A) i 13 (B) formate n flane ntr-un mod

diametric-opus. Mai exact, flana 12 este prevzut diametric cu palete (12 A i

12 B), iar deschizturile patrulatere 13 A i 13 B sunt formate n paletele 12 A

i 12 B n aa un mod nct aceste deschizturi se deschid la fel n direcia acelorceasornicului.


28/41

O pereche de buloane de fixare 3 sunt filetate n placa de suport 2 pe prile

opuse ale deschizaturii 22. Canalul de ieire este fixat pe placa de suport 2 de

ctre capetele buloanelor de fixare 3 strnse prin deschizturile respective 13 A

i 13 B .

n continuare se va descrie procedura de schimbare a canalului de ieire cu

deschiztura larg n unul cu deschiztura mai mic cu scopul de a stabili o

nou cantitate de aluat. Fig. 6 (A), 6 (B) i 6 (C) reprezint procedura de

schimbare a canalului de ieire cu respect pentru extrudatorul 8.

Fig 6 (A) reprezint modul n care ar putea fi demontat deschiztura larg a

canalului de ieire 1. nainte de a demonta canalul de ieire, se demonteaz mai

nti instalaia ambreajului 4, care conecteaz canalul de ieire la extrudatorul 8.

n continuare, buloanele de fixare 3 instalate n placa de suport 2 sunt

detaate, iar canalul de ieire 1 este rotit pentru a se decupla buloanele de fixare

3 de la deschizturile patrulatere 13. Canalul de ieire 1 acum poate fi tras

deoparte din spatele plcii de suport 2 i demontat (vezi fig. 6(B)).

n continuare, se instaleaz canalul de ieire 1 cu deschiztura mai mic, prin

alinierea nceputului reductorului 11 cu deschiztura 22 n placa de suport 2 i

apoi introducerea acestuia pn cnd paletele lui vor veni n contact cu partea

posterioar a plcii de suport 2. (La acest punct, captul din fa al canalului de

ieire va veni la un nivel cu suprafaa frontal a plcii de suport 2). Canalul de

ieire 1 este acum rotit pentru a se angrena deschizturile 13 a flanei 12 cu

buloanele de fixare 3.

n continuare, buloanele de fixare 3 sunt bine reglate pentru a asigurasecuritatea flanei 12 la placa de suport 2. n final, ambreajul instalaiei 4 este

montat ntre extrudatorul 8 i canalul de ieire 1, i reglat prin eetanarea

canelurei 5 la acea instalaie complet a canalului de ieire 1 (vezi fig. 6 (C))

n aparatul de divizat A , organul de ieire de diametre diferite poate fi

schimbat printr-o procedur simpl. Prin urmare, atunci cnd e necesar de

schimbat cantitatea bucilor de aluat divizate, se poate de realizat prin reglarea


29/41

diametrului aluatului, fr a mri lungimea bucilor de aluat de mrimi aproape

sferice.

Din acest motiv, cnd bucile de aluat difer dup cantitate, un lucru simplu

trebuie de fcut, de ales canalul de ieire cel mai apropiat ca mrime.

In timpul prelucrrii, aluatul D este continuu mpins n afar prin canalul de

ieire iar cuterul 9, rotindu-se la o anumit perioad de timp stabilit alunec

contactndu-se cu suprafaa plcii de suport 2 (n contact cu suprafaa de

material) tind aluat n buci de marimi stabilite anterior.

Aici, spre deosebire de bucile de aluat divizate cu un aparat de divizat

obinuit, bucile de aluat divizate cu aparatul de divizat din invenia dat, nu

sunt lungi i sunt mult mai sferice. Aceasta face ca procesul de rotungire s se

efectueze cu mai mult eficien.

Dei partea principal a inveniei a fost descris mai sus, sunt posibile nc o

varietate de modificri n timp ce scopul obiectivelor menionate rmn

aceleai. De exemplu, dei cuterul 9 e fost descris ca un dispozitiv de rotire,

cuterul poate deasemenea executa aciuni reciproce de micare ncolo i

ncoace.

Maina de divizat aluat, Patent numrul 5,516,272

Aceast invenie descrie procesul de manipulare a aluatului pentru coacere, si

mai exact, are rol n divizarea succesiv a bucilor de aluat cu greuti

constante.

Referindune la figurile 1-3, observm ca const din : buncrul 10 aranjat

deasupra asamblrii 11 care este poziionat deasupra carcasei de trecere 12,pompei de dozare 13 i conductei de expulzare 56. Carcasa exterioar 42

asigur cu suport elemntele componente.

Buncrul 10 este din construcie integral i se ngusteaz de la extremitatea

de sus 15 spre extremitatea ct de jos posibil 16. Buncrul este conturat asa ca

s nu aib nici un col unde ar putea s se acumuleze aluatul, care ar putea fi o

zon stagnant. Extremitatea de ieire 16 este echipat cu o flan 17direcionat n afar, ce permite racordarea ermetic la asamblarea 11.


30/41

Asamblarea 11 include un element a roii de transmisie 19 de configuraii

rectangulare nconjurat de suprafee netede superioar i inferioar 22 i

respectiv 23 si parte opus a suprafeei 24. Primul i al doilea canal circular al

evei cilindrice 25 i 26, respectiv , extinse n direcii paralele ntre parte din

fa i din dos a suprafeei.

Ambreiajul 28 este unit demontabil cu suprafaa frontal 22 cu ajutorul

buloanelor 29, si are un loc de trecere 30 configurat la asmblarea continu ntre

extremitile frontale a ambelor canale a evei. Orificiul de primire 31 ptrunde

suprafaa superioar 20 i instalaiile de comunicare ntre extremitatea de ieire

16 a buncrului i primul canal 25. Un burghiu 32 este localizat nuntrul

primului canal i o unitate extins 36 este localizat nuntrul canalului al

doilea. Orificiul de iesire 41 se extinde ntre extremitatea din spate al canalului

doi i suprafaa inferioar.

Dispozitivul rotativ de dozare 13 este asamblat sub presiune la partea de jos a

carcasei 12, i primete aluatul de acolo. Suprafaa de plac 57 susinut de

uruburi 58 poate fi nlocuit ca s faciliteze schimbarea rotorului i curirea n

interiorul pompei.

O conduct distribuit orizontal 55 este poziionat dedesuptul pompei si

cuplat strns n continuare sub presiune cu asamblarea filetat 73.

n figura 3 i 4 este cel mai bine reprezentat aparatul 59 care const din

trunchiul 64 poziionat deasupra axei centrale 92. Trunchiul 64 se extinde ntre

extremitatea filetat 93, care ptrunde blocul 79 pe deasupra conductei dispuse

orizontal 55 i extremitatea canalului filetat 94.2. Proiectul tehnic

2.1. Construcia mainii de divizat

Maina de divizat aluat A2-HTN este destinat divizrii aluatului din

tain desecar i de gru n buci de mrime egal. Conform clasificrii cunoscute

ea aparine tipului mainilor cu divizare volumetric, cu mecanismul de

comprimare cu palete i cu ritmul de lucru fixat. Se utilizeaz la ntreprinderile

industriei de panificaien liniile tehnologice n flux pentru producerea sorturilor


31/41

de pine, pe vatr i n forme. Elementele de baz ale mainii sunt: mecanismul de

acionare, batiul 11, buncrul de recepie 5, camera de lucru 8, capul divizor 4 i

transportorul 1.

Maina de divizat aluat A2-HTN: 1 - transportor, 2-cuit, S-corp, 4-

tija, 5 -piston dublu, 6 - camera de amortizare, 7 - cap de divizare, 8 -

camer de comprimare, 9 -piston, 10 - camera de lucru, 11 - clapeta, 12

-paleta, 13 -arbore de acionare.

2.2. Principiul de funcionare a mainii

1. Aluatul din buncrul 5 sub aciunea forei de greutate se alimenteaz n camera de

lucru 8, din care este antrenat n continuare de paleta rotativ 7, In prima perioad

a procesului, clapeta 6 se afl n poziia deschis, pentru ca gazele care se conin n

aluat s fie mpinse napoi n buncrul 5. In perioada urmtoare clapeta 6 se

deschide i sub presiunea paletei 7 se umple cu aluat celulele msurtoare din

capul divizor . In aceast perioad celulele msurtoare prin intermediul

camerei de amortizare 9 comunic cu camera e lucru 8. La atingerea presiunii

din camera de lucru 8 valorii limit aluatul de prisos lamineaz n buncrul de


32/41

recepie 5. Astfel n zona de dozare se menine o presiune stabil. Capul divizor 4

taie bucata de aluat msurat cu marginea celulelor msurtoare. La umplerea

repetat a celulei msurtoare, dup ntoarcerea capului divizor 4, are loc

mpingerea bucii de aluat de ctre pistonul 10 i separarea lui cu cuitul 2.

Bucata de aluat separat de la capul divizor, cade pe transportorul 1 care o

transmite la operaia urmtoare (la modelare).

Avantajele mainii de divizat aluat A2 - HTN :

- lipsa scurgerii aluatului;

-precizia nalt de divizare;

- stabilitatea masei;

-posibilitatea reglrii masei de aluat al semifabricatelor;

- simplitatea deservirii organelor de lucru;

- micarea de rotaie continu a organelor de lucru;

- diapazonul larg al productivitii;

- n zona de dozare se menine o presiune stabil;

- simplitatea construciei.

Dezavantajele mainii:

- Consum nalt de energie

- Productivitatea mic

Fazele organelor de lucru a mainii A2-HTN


33/41

Faza I - din poziia orizontal paleta efectuiaz o rotaie de 75 n direcia acului

ceasornicului. In aceast faz, naintea paletei, se creeaz o suprapresiune

nensemnat, care n continuare se reduce n tot volumul camerei de lucru.

Comprimarea aluatului va ncepe s creasc dup ce clapeta se va atinge de

arborele paletei. Aceast faz mai poart denumirea de zero convenional".

Faza II - rotirea paletei n continuare pn la un unghi de 70 de la zero

conventionat" - comprimarea aluatului. In aceast faz celula msurtoare

contacteaz cu camera de lucru i datorit presiunii aluatului din camera pereche

de pistoane se deplaseaz n stnga elibernd, spaiul pentru aluat. Totodat

pistonul evacueaz din celula msurtoare aluatul divizat n ciclul precedent.

Faza III - atingerea de palet a unghiului de 95 de la zero conventionat".

Anume n aceast poziie a paletei n camera de lucru presiunea aluatului are

valoare maxim.

Faza IV - poziia de 180 de la zero conventionat" - scderea brusc a

presiunii n camera de lucru

2.3. Instruciuni de exploatare a utilajului

nainte de a pune n funcie maina trebuie de verificat dac capul divizor este

instalat corec n main, s nu fie prezente obiecte strine. De verificat

deplasarea pistonului n capul divizor.

Pornim motorul electric i efectum divizarea a patru-cinci buci de aluat, le

cntrim i n caz de necesitate reglm volumul celulei msurtoare cu piulia dereglare.

La sfritul lucrului este necesar de curit celula msurtoare de aluat, de

ters minuios toate suprafeele mainii i se unge cu ulei vegetal.

Este necesar de efectuat prelucrarea sanitar a capacului divizor nu mai rar de

2 3 ori pe saptmn. Regulat se verific unsoarea din lagrele mainii.

2.4. Calculele inginereti


34/41

2.4.1 Calculul tehnologic

Calculm productivitatea teoretic a divizorului de aluat - Q, kg/s:

Q = m nc.d z , unde

nc.d - este turaia capului divizor, nc.d=0,8 s"1;

z - numrul celulelor din capul divisor, z = 2;

m - masa semifabricatului de aluat, m = 0,45 kg.

Q = 0 ,45-0,8-2 = 0,7kg/s.

2.4.2 Calculul energetic

Analiza funcionrii mainii ne arat, c la efectuarea procesului de divizare aaluatului se consum o oarecare cantitate de energie necesar pentru

comprimarea aluatului n camera de lucru i deplasarea pistonului din capul

divisor, pentru tierea aluatului de ctre muchia capului divisor i pentru deplasarea

bucilor de aluat pe transportor. Totodat, o parte din energia produs de motor se

pierde n transmisiile i angrenajele mainii. Deci, puterea motorului electric este

Ntot, W:

Ntot=N1+N2+N3+N4 / , unde

N1 - este puterea consumat la comprimarea aluatului n camera de lucru, kW;

N2 puterea consumat la tierea aluatului de muchia capului divizor. KW;

N3 puterea necesar pentru depirea forei de frecare la deplasarea

pistonului din capul divizor, KW;N4 puterea consumat la deplasarea bucilor de aluat pe transportor, KW;

- randamentul mainii, =0,85.

Calculm puterea consumat la comprimarea aluatului din camera de lucru

N1, W:

N1= M1 * w1, unde:

M1 este momentul aplicat arborelui paletei n urma acionrii presiuniialuatului din camera de lucru, Nm;


35/41

w1 viteza unghiular a paletei, 1s ;

( ) ( )22maxmax1

**2/1**2/1 rRlPrRSPM =+= , unde:

Pmax presiunea maxim a aluatului din camera de lucru, Pmax = 0,2Mpa;

S suprafaa paletei, S=0,0072 2m ;

R raza paletei, R=0,18m;r raza arboelui paletei, r=0,04m;l limea paletei, l=0,22m.

( ) NmM 4,15804,018,00072,0*10*2,0*2/1 61 =+=pnw *21 = , unde:

np este turaia paletei, np =0,16 1sw1=2*3,14*0,16=10,048 1s

n1=10,048 * 158,41591,6W.

Calculm puterea consumat la tierea aluatului de ctre muchia capuluidivisor -N2, W(se determin ca produsul dintre momentul format de rezistena

aluatului la tiere i viteza unghiular a capului divisor):

N2=M2-w2, unde:

M2- este momentul aplicat arborelui capului divisor la tierea aluatului, Nm;

w2 - viteza unghiular a capului divisor, s"1.

M2 =2

-q -Rp Red, unde :q - este rezistena specific a aluatului la tiere, q = 700 N/m;

RP - raza pistonului, Rp = 0,1 m;

Red - raza capului divisor, Rcd=0,25m;

M2 2*3,14*700*0,1*0,25=106,76Nm.

w2 =2n ncd, unde

ncd - este turaia capului divisor, nc.d=0,8 s"1.

w2 =2 -3,14 -0,8 = 5,24 s"1.

N2 = 5,24-106,76 = 536,36 W.

Calculm puterea necesar pentru deplasarea pistonului din capul divisor -

N3, W (se determin ca puterea necesar pentru nfrngerea forelor de frecare

pe parcursul acestei deplasri):

N3 = Ffr *v, unde :


36/41

Ffr - este fora de frecare a pistonului i a aluatului de ctre pereii camerei

msurtoare a capului divisor, N ;

v- viteza liniar a pistonului, v= 0,67 m/s.

Ffr = g(mp-f1 + mal*f2), unde :

g - este acceleraia cderii libere, g = 9,8 m/s2;

mp - masa pistonului, mp = 2,2 kg ;

mal- masa aluatului din celula msurtoare, mal = 0,45kg ;

fi - coeficientul de frecare a pistonului de pereii celulei msurtoare, se

accept : f1 = 0,3;

f2 - coeficientul de frecare a aluatului de pereii celulei msurtoare, se

accept : f2 = 0,85.

Ffr= 10 ( 2,2 0,35 + 0,45 0,8) =13,1 N

N3 = 13,l 0,67 = 8,8 W.

Calculm energia utilizat pentru punerea n funciune a pistonului - N4, W

(care se consum la depirea rezistenei benzii la mersul util, depirea

rezistenei benzii la mersul n gol, ridicarea aluatului la o oarecare nlime,

pierdere de energie n mecanismul de descrcare):

N4 = Q g L (sina + Ccosa), unde:

Q - este productivitatea mainii, Q = 0,7 kg/s;

L - lungimea transportorului, L = 1,3 m;

C - coeficient dependent de rezistenele aprute pe parcursul deplasrii,C= 5;

a - unghiul de nclinare a transportorului, a = 10.

N4 = 0,7- 10- 1,3 (sin10 + 5cos 10) =51,87 W.

2.5. Impactul utilajului asupra mediului ambiant

Relaiile zilelor noastre arat c secolul XX este perioada celor mai mari

descoperiri i transformri ale civilizaiei omeneti, dar i cele mai complexe i

uneori nebnuite efecte asupra vieii.


37/41

Odat cu sporirea populaiei globului, ce a decurs paralel cu perfecionarea

organizrii sociale i n special odat cu dezvoltarea industriei, a transporturilor

mecanizate din ultimele dou secole, ncercarea omului de a domina n lupta

aspr cu natura, de a-i smulge lacom bogiile ascunse, ncepe s aib tot mai

mult succes.

Peste un miliard i jumtate din populaia actual a terrei aparine civilizaiei

industriale.

Industrialismul a fost mai mult dect couri de fabric i linii de asamblare. A

fost un sistem social multilateral i bogat care a influenat fiecare aspect a vieii

omeneti. Creterea economic, enorm accelerat se bazeaz n majoritate nu pe

surse regenerabile de energie, ci pe energia cheltuit prin folosirea

combustibililor fosili, neregenerabili: crbuni, iei, gaze naturale.

Alvin Toffler observa cu sarcasm: Pentru prima dat o civilizaie consum

din capitalul naturii, n loc s triasc din dobnzile pe care le ddea acest

capital.

Perfecionarea i modernizarea proceselor tehnologice, utiliznd cele mai noi

cuceriri tiinifice, au redus mult consumurile specifice de materii prime, dar nu

i pe cele energetice. Ca urmare a industrializrii i creterii produciei de

bunuri a sporit mult materialele ce afecteaz mediul ambiant.

Mecanizarea i automatizarea proceselor tehnologice necesit o reea

dezvoltat de cabluri, conductoare i alte dispozitive electrice, care sunt o surs

de pericol de incendiu sporit. Reconstruirea ntreprinderilor i nnoirea

fondurilor de producie, efectuate n condiiile de tranziie i nsoite de diferitelucrri electrotehnice, de sudare, cu foc deschis etc. Sporesc deasemenea

pericolul de incendii i explozii a obiectivelor.

Analiznd minuios, constatm c utilajul cercetat maina de divizat,

manifest un pericol pentru mediul nconjurtor n ceea ce privete gazele

nocive sau noxele degajate prin probabilitatea apariiei un incendiu, deoarece

instalaia repectiv lucreaz doar prin consum de energie.


38/41

Deaceea, cauza principal a incendiilor la ntreprinderile industriale este

nclcarea regimului tehnologic, ca urmare a unei diversiti considerabole de

procese tehnologice, de regul, extrem de complicate.

Astfel, conform statisticii elaborate cu caracter tehnic n cadrul ntreprinderii

industriale rezulta c frecvena apariiei incendiilor constituie 16% . aici mai

putem meniona despre nerespectarea graficului de reparaie, uzarea i corozia

utilajului, care la rndul su manifest 8%. Deasemena intr aici i defectele

constructive ale utilajului realizate prin procenatajul urmtor 7%.

n consecin, putem relata c acest utilaj, adic maina de divizat, manifest

un risc (primejdie) extrem de nensemnat pentru mediul ambiant, neavnd un

pericol duntor att asupra faunei i a florei; precum i oamenolor care

lucreaz n cadrul ntreprinderii i n afara acesteea.

2.6. Asigurarea proteciei muncii

Protecia muncii este un sistem de reguli de securitate, de masuri i mijloace

social economice, tehnice, curative ce acioneaz n baza actelor normative,asigur securitatea pstrrii sntii angajailor n hale i seciile ntreprinderii

i meninerea capacitii de munc n timpul lucrului.

Pentru ca lucrtorii s-i desfoare din plin activitatea i s-si pun n scopul

produciei ntreaga capacitate de munc trebuie s aib condiii de munc

corespunztoare.

Dintre msurile specifice ntreprinderii de panificaie se menioneaz:1 Mecanizarea muncilor grele.

2 Instalarea de aprtori i ngrdiri pentru a mpiedica accesul muncitorilor la

organele mainii care prezint pericol de accidentare.

3 Izolarea cablurilor electrice i punerea la motoarele electrice legturi la

pmnt.

4 Supravegherea ntreinerii mainilor i utilajelor pentru asigurarea uneifuncionri normale a lor i de a evita accidente de munc.


39/41

5 Dotarea locurilor de munc cu instalaii necesare pentru mbuntirea

condiiilor de lucru instalaii de evacuare a cldurii, fumului .a.

6 Asigurarea tuturor seciilor de lucru cu iluminare natural.

Incendiul la ntreprindere poate fi caracterizat ca un proces de ardere

necontrolat i nedirijat ce provoac pierderi materiale. Procesul de ardere poate

avea loc n prezena obiectului de ardere, oxidant, impuls termic.

Pentru a reduce riscul procesului de ardere este necesar:

- De a reduce concentraia de oxigen din aer pn la valori mici de 12-

14% ce nu susin arderea;

- De a reduce temperatura obiectului arztor pn la temperatura mai joas detemperatura lui de aprindere.

La ntreprindere este organizat o comisie pentru evitarea pericolului de

incendiu i explozie a ncperilor. Aceast comisie este condus de ctre

directorul tehnic al unitii economice i include specialiti n problemele

incendiare pe protecia muncii i serviciuluii medical.

Funciile de baz ale acestei comisii snt:- de a verifica starea antiincendiar a ntreprinderilor;

- de a acorda ajutor antiincendiar;

- evacuarea bunurilor materiale n caz de incendiu i stingerea lui.

La ntreprindere la majoritatea aparatelor se instaleaz sisteme de verificare i

aspiraie a aerului. Scopul acestor ventilaii este de a asigura parametrii aerului

n ncperile de producie n cazul influenei diferitor factori de producie.n procesul lucrului instalaiilor electrice asupra organismului uman pot

exercita o influen nociv: cmpurile electromagnetice, zgomotul, vibraia,

iluminarea insuficient, temperatura sporit sau sczut a aerului, poluarea

aerului cu substane nocive. Instalaiile electrice defecte pot s ia foc sau s

explodeze. Deservirea instalaiilor electrice e nsoit de eforturi emoionale

mari, suprasolicitaii psihofiziologice (atenia, memoria, vzul, auzul,).


40/41

Msurile tehnice i organizatorice de protecie au scopul de a asigura

inaccesibilitatea prilor conductoare de curent i imposibilitatea unei atingeri

neprevzute de ele, de a exclude electrocutrile n caz de scurt circuit al

curentului la masa instalaiei electrice sau la pmnt, de a preveni aciunile

incorecte ale personalului n timpul lucrului la instalaiile electrice. Personalul

care deservete instalaiile electrice trebuie s fie este instruit despre tehnica

securitii.

La fabricile de pine i chiar la fabricile n ansamblu este exploatat o mare

varietate de instalaii electrice, lucrul corect cu ele constituind un mijloc

important de profilaxie a electrotraumatismelor.

Fiecare angajat n cadrul unei ntreprinderi trebuie cunoasc i s respecte

urmtoarele:

- locul de lucru trebuie sa fie curat;

- locul de lucru nu se las fr supraveghere;

- corpul motorului electric i butoanele electrice trebuie s fie legate la

pmnt;

- Butoanele electrice se pornesc i se opresc cu minile uscate;

- Butoanele lectrice nu se spal ci se terg cu o crp umed n caz c sunt

murdare.

- n caz de ieire din funciune a utilajului, utilajul se oprete, se aduce la

cunotin maistrului de schimb i se cheam electricianul de schimb;

- Se interzice de a introduce minile n camera de lucru a mainii n timp ce

maina funcioneaz.

Bibliografie

1. Gheorghe Moldoveanu, Utilajul i tehnologia panificaiei i produselor

finoase Editura didactic i pedagocic Bucureti,

2. Leonte M. Biochimia i tehnologia panificaiei, Editura Crigarux Piatra-

Neam, 2000.


41/41

3. Leonte M. Tehnologii i utilaje n industria morritului. Mciniul

cerealelor. Ed. Millenium Piatra -Neam, 2002.

4. Auerman I.L. Tehnologia panificaiei (traducere din limba rus)

5. Ganea Gr.P. Bazele de calcul i de construire a mainilor i aparatelor din

industria alimentar. Material didactic. I.P.C., Chiinu, 1992, 53p.

6. Zissu Karniol. Dicionar politehnic, Bucureti, ed tehnic, 1957, 451p.

utilaj tehnologic in panificatie

Documents