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
Top Related