8/16/2019 Rozdrabnianie - cechy, podział

1/1

Porces  – zespół czynnościwykonywanych na surowcu celemwytworzenia produktuOperacja – składowe procesuPodział procesów jednostkowych 

Cieplne  – zjawiskiem w nichdominują cym jest przepływ ciepła.Przykładem są   odparowanie,skraplanie, zamrażanie, krystalizacja,gotowanie.Dyfuzja – następuje w nich wymianamasy. Przykładami są : ekstrakcja,absorpcja, adsorpcja, suszenie;Biochemiczne  – są   to procesy

biologiczne (enzymatyczne).Przykładami są : kwaśnienie mleka,ermentacja, dojrzewanie, solenieśledzi;Chemiczne  – powstają  w nich nowewią zania. Przykładem są   uwodnienieutwardzenie) tłuszczów;

Mechaniczne;  Operacje Podział operacji jednostkowych:

rozdrabnianie  celem jestuzyskanie czą steczek mniejszych zwiększych, przykłady: mielenie,krojenie, rozgniatanie;Sortowanie  celem jest uzyskaniegrup surowca o zadanych

wymiarach czą steczek luboddzielenie czą steczek o pewnychcharakterystycznych cechach,przykłady: sortowanie ryb, owoców,ziaren kawy, oddzielenie plew odziaren;Aglomeracja  jest to uzyskanieczą steczek większych zmniejszych, często połą czone znadaniem określonego kształtu,przykłady: produkcja brykietów,kostek cukru;Pracowanie  jest to otrzymywaniepożą danego wyrobu przez działanieciśnienia, przykłady: wyciskanieolejów, soków, wody z mięsa;

Mieszanie  celem jest otrzymaniemożliwie jednorodnej mieszaninydwu lub więcej składników,przykłady: mieszanie mielonegomięsa z przyprawami, napojów zdodatkami barwią cymi;Rozdzielanie  celem jestwyodrębnienie jednego lub więcejskładników z mieszaniny. Dzielimy je na: osadzanie w polu grawitacyjnym;

rozdział następuje pod wpływemróżnicy gęstości rozdzielanychskładników (klarowanie win, olejów)

 osadzanie w polu przyśpieszeń  jestto przyśpieszony rozdział wstosunku do osadzaniagrawitacyjnego, realizowany wwirówkach (wirowanie mleka,olejów)

  filtrowanie jest to rozdziałmieszaniny przez przeciskanie jejprzez przegrodę  filtrują cą ,wywołanie różnicy ciśnień  (filtracjasoków, piwa)

  inne metody rozdzielania, np.flotacja, wymrażanie, ekstrakcja itp.

Ważniejsze technologiczneparametry surowców spożywczych 

gęstość lepkość przewodność cieplnaciepło właściwewspółczynnik tarciatwardość kruchość sprężystość współczynnik wytrzymałości

Operacje rozdrabniania stopień rozdrobnienia:

rozdr _ po _ .czd

rozdr _ przed _ .czd=i

2

1

p

p  

Rozdrabnianie dzielimy na:

Stabnikow Lewicki

grube 4-5 2-6

średnie 5-66 5-10

drobne 7 8-25

b. drobne 20 10-50

koloidalne 100 100

Rozdrabnianie w zależności odsposobów:

zgniatanie tw i mięk duże

rozłupywanie b.tw i kruch w duże i śred.

uderzanie b. tw i tw kruch śred.

ścieranie mięk

rozrywanie włókniste

ścinanie mięk i kruch

zginanie kruch duże

Teoria rozdrabniania  dotyczymateriałów kruchychTeoria powierzchniowa (Rittingera)zakłada, że praca rozdrabniania jest

proporcjonalna do przyrostupowierzchni materiałuTeoria objętościowa  (Kicka) zakład,że praca rozdrobnienia jestproporcjonalna do iloczynu siły iodkształcenia, ponieważ siła działa napowierzchnię  a odkształcenie mawymiar liniowy, praca staje się proporcjonalna do objętościmateriałówTeoria Bonda  zakłada, że pracapodziału materiału jest proporcjonalnado jego objętości, ale przy rozpadzieczą stki na części akumuluje się  wnowo utworzonej powierzchni.

Ogólne równanie zapotrzebowaniaenergii rozdrabniania

nl

dlk=dE  

n – stałal – wym. liniowy ciaładl – zmiany wym. liniowego ciałak – stała wyznaczona doświadczalniek=

1 – Rittingera2 – Kick’a3 – Bond’a

Wnioski wynikają ce z analizy teoriirozdrabniania1. podatność  na rozdrabnianie zależy

od jego modułu sprężystości igranicy wytrzymałości

2. stopień  rozdrobnienia wpływa naenergochłonność  procesurozdrobienia i jego przepustowość.Im większy stopień  rozdrobnieniatym większe jest zapotrzebowanieenergii i mniejsza przepustowość procesu

3. skład glanulometryczny materiałurzutuje na przebieg operacjirozdrobnienia. Duże zróżnicowanieczą stek utrudnia wybór optymalnejmetody rozdrabniania, oraz stwarzaniekorzystne warunki pracymaszyny. Sortowanie materiałuprzyczynia się do obniżenia zużyciaenergii.

Podział maszyn do rozdrabniania 1. Kruszarki (łamacze)

a. szczękowe

b. stożkowe2. Gniotowniki walcowe

a. walcowe o osiach równoległychb. walcowe obiegowe

3. Młynya. bijakoweb. kulowe

4. Urzą dzenia z różnymi elem. obr.a. wilkib. kutryc. seperatoryd. urzą dzenia tarkowee. z tarczowymi nożami

obrotowymi

Maszyny powinny być:1. odporne na obciążenia udarowe2. posiadać  wymienne powierzchnie

robocze3. powinny posiadać  nadmiar

przepustowości

Przepustowość 

czas

 jednostka  

Wydajność 

[%]otrzymany _ kg

wsadu _ kg 

Młyny 

- młotkowe- strumieniowe- koloidalne- żarnowe- kulowe

- pierścieniowe- wibracyjne- perełkowe- z obrotową  komorą  

- cylindryczne- cylindryczne rurowe- stożkowe

- tarczowo – prętowe- z jedną  tarczą  wirują cą  - z dwiema tarczami wirują cymi

Zalety młynów kulowych 

1. przydatność  do mielenia b.twardych materiałów oraz brakuszkodzeń  w przypadku dostaniasię do bębna kawałków metalu

2. Możliwość  regulacji grubościprzemiału w szerokich granicach

3. możliwość b. drobnego przemiału wśrodowisku mokrym

4. prostota konstrukcji5. łatwość  wymiany elementów

mielą cych6. po zastosowaniu wykładziny

niemetalowej (porcelana, bazalt)całkowity brak zanieczyszczeń metalowych w produkcie

7. możliwość  połą czenia przemiału z

podsuszaniem materiałuWady młynów kulowych 1. trudność  czyszczenia przy

przechodzeniu z mielenia jednegoproduktu na drugi

2. nieprzydatność  do suchegomielenia materiałów mają cychskłonności do nalepiania się  naelementy mielą ce i powierzchnierobocze młyna

3. stosunkowo duże zanieczyszczenieproduktu materiałem elementówmielą cych

4. masywność budowy5. bardzo duży hałas6. gwałtowny wzrost zużycia energii

przy niepełnym obciążeniu młynaZalety młynów strumieniowych1. możliwość  otrzymania bardzo

dokładnego przemiału, jakiego niemożna osią gnąć  w młynachkulowych

2. prostota konstrukcji3. małe zanieczyszczenie ścierają cym

się  materiałem ścianek komoryprzemiałowej (ze względu na małą  masę  młynów mogą   one być zbudowane z materiałówdroższych, odpornych na ścieranie)

4. wysoka przepustowość  na jednostkę  objętości komoryprzemiałowej

Wady młynów strumieniowych 1. konieczność  wstępnego przemiału

materiału zasilają cego w młynachkulowych lub rolkowych

2. duże zużycie energii elektrycznej,zwłaszcza w młynach o małejprzepustowości

3. stosunkowo masywne dodatkoweurzą dzenia

4. konieczność  cią głegoautomatycznego utrzymywaniaoptymalnego ciśnienia, temp. izużycia nośnika energii, a takżeilości i właściwości materiałuzasilają cego

5. Silny szum towarzyszą cy pracymłyna

Młyny koloidalne służą  do homogenizacjiHomogenizacja  jest to proces

ujednolicania wielkości czą stek fazyrozproszonej w fazie cią głej. Fazą  cią głą   jest ciecz, fazą   rozproszoną  może być  ciało stałe lub ciecznierozpuszczają ca się w fazie cią głej

Dysza – układ pompowy (dyszeciśnieniowe ok. 16 Mpa, prędkość 100 – 300m/s, czas obróbki 1-0,002sczą stki – 0,8µmodstęp do 0.05mmdo surowców miękkich i ujednolicaniaemulsjiprzepustowość:mięso – 200-1000kg/hlody i majonezy – 1500-2000kg/h

Wilki  – przemysłowa „maszynka domielenia mięsa”Wymogi:1. możliwość  regulacji stopnia

rozdrobnienia2. możliwość  regulacji ciśnienia

roboczego (niewłaściwie dobraneciśnienie może zmiażdżyć mięso)

3. prostota rozebrania i myciaWilki są :wolnobieżne 100-200 obr/minśredniobieżne 200-300 obr/minszybkobieżne pow. 300 obr/min

Kuter  – do rozdrabniania i mielenia jednocześnie