utilaj tehnologic

Download Utilaj Tehnologic

Post on 18-Jul-2015

1.046 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

NICOLAE FARCA

UTILAJE TEHNOLOGICE

ef de lucrri dr.ing. NICOLAE FARCA

UTILAJE TEHNOLOGICE

Bucureti 2006

Prefa

CUPRINS

1. NOIUNI INTRODUCTIVEUtilajele din industria alimentar i alimentaie public sunt maini de lucru utilizate pentru efectuarea unor operaiuni diversificate n cadrul procesului de producie. Aceste maini trebuie s ndeplineasc o serie de condiii: - realizarea unor operaiuni de calitate superioar; - consumuri energetice reduse iar costurile pe unitatea de produs s fie ct mai mici; - posibilitatea creterii gradului de automatizare a unor operaiuni din cadrul proceselor de producie; - creterea productivitii muncii; - deservirea utilajelor s fie ct mai facil; - utilajele s fie prevzute cu aparatur de msur i control a funcionrii acestora; - liniile tehnologice s fie prevzute cu dispozitive de siguran care s permit blocarea lor n cazul defectrii unei maini. Clasificarea utilajelor tehnologice se poate face dup urmtoarele criterii principale: a). Dup ciclul de lucru se mpart n: - maini i utilaje cu aciune sau funcionare continu; - maini i utilaje cu aciune sau funcionare periodic. b). Dup tipul aciunii se mpart n: - maini i utilaje cu aciune mecanic asupra produsului (cu schimbarea formei i dimensiunilor); - maini i utilaje cu aciuni fizico-chimice ale produselor). c) Dup gradul de automatizare se mpart n: - maini i utilaje fr elemente de automatizare la care cea mai mare parte din operaiuni sunt realizate prin intervenia omului (ncrcare, descrcare, deplasare, etc);

maini i utilaje semiautomate la care procesele tehnologice sunt realizate automat iar procesele auxiliare (transport, control) sunt realizate manual; - maini i utilaje automate la care att procesele tehnologice ct i cele auxiliare sunt realizate automat. d) Dup tipul operaiunii executate se mpart n: - maini i utilaje pentru mrunire; - maini i utilaje pentru amestecare; - maini i utilaje pentrusplare; - maini i utilaje pentrudozare; - maini i utilaje pentru ambalare; - etc. e) Dup numrul de operaiuni executate se mpart n: - maini individuale (care execut o singur operaiune); - maini complexe (care execut operaiuni complexe). Sistema de maini trebuie s acopere toate operaiunile din cadrul procesului de producie. Aceast sistem se bazeaz pe analiza unor factori: - tehnico organizatorici gruparea raional a agregatelor de producie, mecanizarea proceselor de producie, automatizarea controlului, etc; - tehnologici proprietile materiei prime, caracterul proceselor de producie; - energetici echilibrul permanent ntre material i energie. Fluxul tehnologic reprezint circulaia continu a materiei prime, n succesiunea operaiilor dintr-un proces de producie. Dup caracterul produciei continue se deosebesc: - fluxuri pe o singur linie n care dintr-un anumit tip de materie prim se fabric un singur tip de produs finit omogen; - fluxuri pe mai multe linii cu o linie principal i mai multe linii auxiliare.

-

Utilajul reprezint totalitatea uneltelor, aparatelor, mainilor, etc., necesare pentru efectuarea unei anumite lucrri din cadrul procesului de producie. Linia tehnologic reprezint un ansamblu de maini de lucru, instalaii i mijloace de transport, dispuse n ordinea succesiunii operaiilor de fabricare.

MATERIALE UTILIZATE N CONSTRUCIA I EXPLOATAREA UTILAJELOR DIN INDUSTRIA ALIMENTARMaterialele folosite n construcia i exploatarea utilajelor tehnologice sunt n general materiale metalice i nemetalice. Pe lng acestea, n exploatarea utilajelor se mai folosesc combustibilii i lubrifianii. Astfel, materialele utilizate se mpart n : Materiale metalice: - feroase ; - neferoase. Materiale nemetalice. Combustibili i lubrifiani. Recunoaterea materialelor se face dup proprietile lor i anume : proprieti fizice : -luciul ; -culoarea ; -structura ; -conductibilitatea termic i electric proprietatea materialelor metalice de a conduce cldura i electricitatea ; -dilatabilitatea nsuirea materialelor metalice de a-i mri volumul la creterea temperaturii ; -fuzibilitatea nsuirea materialelor metalice de a se topi. proprieti chimice : -oxidarea reacia prin care o substan se combin cu oxigenul. proprieti mecanice : -duritatea caracterizeaz rezistena opus de materialul metalic la ptrunderea n el a unui corp cu o duritate mai mare ; -maleabilitatea proprietatea unor materiale de a se deforma permanent, fr fisurare (ex. laminarea n foi subiri) ; -tenacitatea proprietatea unui material metalic de a prezenta deformaii plastice mari, nainte de a se rupe ;

-elasticitatea proprietatea unui material metalic deformabil de a reveni la forma i dimensiunile iniiale ; -rezistena proprietatea materialelor solide de a se opune aciunilor mecanice care tind s le deformeze sau s le rup (rezistena la forfecare, compresiune, ntindere, rsucire, etc) ; -rezistena la coroziune proprietatea unui material de a se opune aciunilor distructive ale agenilor fizico-chimici din exterior ; -rezistena la uzur proprietatea materialelor de a se opune distrugerii prin frecare ; -plasticitatea proprietatea materialelor de a nu reveni la forma iniial dup deformare. proprieti tehnologice : -forjabilitatea proprietatea unui material metalic de a se deforma fr fisurare sub influena unor aciuni de ciocnire sau presare (la cald sau la rece) ; -sudabilitatea proprietatea materialului metalic de a putea fi sudat. etc. 2.1. Materiale metalice feroase Aceste materiale sunt reprezentate prin fonte i oeluri. Fonta reprezint un aliaj fier carbon (Fe + C) care conine ntre 1,7-6,67 % C. Pe lng acestea mai cuprinde elemente nsoitoare (Mn, Si, P i S) sau de aliere (Cr, Ni, Mo, Cu, Al, Mg, etc.). Se obine din minereurile de fier n urma topirii acestora. Fonta se utilizeaz ca materie prim pentru obinerea oelurilor i a pieselor turnate. Fontele se clasific n : fonte ordinare (fonta cenuie, fonta alb, fonta maleabil i fonta cu grafit nodular) ; fonte speciale sau aliate (fontele refractare, antifriciune i nalt aliate) ; Fonta cenuie (fonta cu grafit lamelar) datorit grafitului ce intr n compoziia sa se prelucreaz uor prin achiere, este rezistent la uzur , coroziune i compresiune. Din ea se obin piese prin turnare.

Fonta alb are o mare duritate i fragilitate i un coninut bogat n siliciu i mangan. Din ea se obin piese prin turnare, care trebuie s aib suprafee dure. Fonta maleabil (fonta cu grafit n cuiburi) se obine din fonta alb n urma unei nclziri la temperaturi ridicate urmat de o rcire lent (procedeu de maleabilizare. Din ea sunt relizate piese care trebuie s aib rezisten mare la oc, presiune i oboseal. Fonta cu grafit nodular este o font superioar obinut prin modificarea compoziiei chimice a fontei cenuii (adugare de elemente grafitizante). Din ea sunt realizate piese importante care au caliti apropiate cu a celor din oel (arbori, roi dinate, etc). Fonta refractar are un coninut mare de Cr, Mn i Si , fiind utilizat pentru obinerea pieselor care trebuie s reziste la temperaturi ridicate i la oxidare. Fonta antifriciune are un coninut ridicat de Cr, Ni, Mn, Mo, Al, Mg, Cu i Si. Din ea sunt realizate piese cu rezisten mare la uzur (cilindri, arbori, etc). Fonta nalt aliat are n compoziie Ni, Si, Al i este utilizat n construcia unor repere din instalaiile de prelucrare a vinului, industria chimic i alimentar. Oelul reprezint un aliaj fier carbon (Fe + C) care are un coninut de 0,04 1,7 % C. Se obine din font prin oxidarea acesteia. Din oel se obin piese prin turnare, laminare, forjare, prelucrare prin achiere, etc. Oelurile se mpart n : -oeluri de uz general (oeluri carbon) utilizate la obinerea majoritii reperelor de la tractoare i maini agricole (ex. oeluri pentru scule, oeluri pentru evi, oeluri pentru arcuri, oeluri rezistente la coroziune, oeluri refractare, etc.). -oeluri aliate cu Ni, Cr, Si, Co, W, Mn, Ti, Va, Al, Cu, pentru mbuntirea proprietilor mecanice, fizice i chimice. Sunt utilizate pentru obinerea unor piese cu rezisten mare la uzur, oxidare, i temperaturi ridicate. Pentru mbuntirea proprietilor pieselor din oel, acestea pot fi supuse unor tratamente termice i termochimice.

Tratamentele termice aplicate pieselor din oel sunt urmtoarele : clirea, revenirea, recoacerea. Clirea este tratamentul termic aplicat pieselor din oel pentru mrirea rezistenei i a duritii. Tratamentul const n nclzirea pieselor la o temperatur de 800 850 0 C, urmat de o rcire brusc n ap, ulei sau soluie de sruri. Revenirea este tratamentul termic aplicat pieselor din oel dup ce au fost clite, pentru nlturarea tensiunilor interioare i micorarea fragilitii. Tratamentul const n nclzirea pieselor la temperaturi de 300 350 0 C, urmat de o rcire lent n aer. Recoacerea este tratamentul termic aplicat pieselor din oel turnate, laminate sau forjate pentru anularea tensiunilor interioare n vederea executrii altor prelucrri. Tratamentul const n nclzirea pieselor la temperaturi de 800 900 0 C urmat de o rcire lent. Tratamentele termochimice aplicate pieselor din oel sunt urmtoarele : cementarea, nitrurarea, cromizarea, aluminizarea, etc . Aceste tratamente se execut pentru mrirea duritii i rezistenei la uzur, coroziune. Tratamentele constau n modificarea compoziiei chimice a straturilor superficiale ale pieselor din oel. Piesele se nclzesc la temperaturi de 900 1000 0 C n medii bogate n carbon, azot, sau alte substane. Grosimea stratului mbogit va fi n funcie de durata de nclzire. 2.2. Materiale metalice neferoase n construcia i exploatarea utilajelor tehnologice sunt utilizate materiale metalice neferoase reprezentate prin metale neferoase (cuprul, staniul, zincul, aluminiul, plumbul,etc.) i aliaje neferoase (bronzul, alama, duraluminiul, aliajul antifriciune). Cuprul (Cu) sau arama este un metal neferos de culoare roiatic, maleabil, ductil, cu o foarte bun conductibilitate electric i termic i rezistent la coroziune. Este utilizat pentru confecionarea conductorilor electrici, conductelor, garniturilor,

etc., i ca element de aliere

View more