PRASOWANIE Celem prasowania moŜe być: 1. wytłaczanie
Transkrypt
PRASOWANIE Celem prasowania moŜe być: 1. wytłaczanie
PRASOWANIE Celem prasowania moŜe być: 1. wytłaczanie cieczy z surowca lub odwadnianie surowca (zagęścić) 2. formowanie – nadawanie odpowiednich kształtów surowcom sypkim lub plastycznym 3. łączenie małych cząstek w większe Ad 1. Wytłaczanie cieczy: soki, oleje; zagęszczanie: wytłoki z buraka Ad 2. bułki Ad 3. łączenie: brykiety, tabletki Formowanie – ruch okresowy, cykliczny Formowanie okresowe przy uŜyciu form, które wypełniamy naszym materiałem i w formach poddajemy działaniu sił mechanicznych w celu lepszego wypełnienia formy oraz związaniu jego cząstek. Formowanie ciągłe prowadzone jest w maszynach, które dzielimy na: - walcujące (walcarki) - wykrawające (wykrawarki) - formujące (formierki) - wytłaczające (wytłaczarki) Walcarki trzy typy: - walcowe (główna wstęga ciasta) - rolkowe (baton prostopadłościenny) - taśmowe Wykrawarki (na zasadzie stempla) Formierki nadają kształt materiałom. Elementem roboczym jest walec z wykonanymi na jej powierzchni wgłębieniami odwzorowującymi Ŝądany kształt Wytłaczarki działają na zasadzie wymuszonego przepływu materiału przez matrycę. Dzielimy je na: - walcowe - tłokowe - ślimakowe Ekstrukcja jest to obróbka baru – termiczna, w której materiał podlega mieszaniu, ogrzewaniu, formowaniu W ekstrukcji rozróŜniamy strefy: - zasilania - wyrabiania, mieszania - końcowego ogrzania W strefie wyrabiania materiał spręŜony jest w stosunku 1:5 (5 krotne sprasowanie), w strefie ogrzania podgrzewany jest materiał do 1500C i tak podgrzany materiał wtłaczany jest do matrycy. Ciśnienie w układzie rośnie, woda (w materiale) intensywnie jest podgrzana, a po wyjściu szybko odparowywuje i powstaje produkt (np. chrupki) Aglomeracja jest to operacja łączenia drobnych ziaren w większe cząstki, przewaŜnie o regularnym kształcie, o takich samych lub podobnych wymiarach, przy zachowaniu pierwotnych właściwości fizykochemicznych. Zalety: - zwiększa się gęstość usypowa materiału - poprawia się zdolność jego zraszania - zmniejsza się skłonność do segregacji - ułatwia dozowanie - podwyŜsza się wartość uŜytkową materiału Metody aglomeracji -nawarstwianie materiału na pierwotne cząstki (granulacja przez toczenie) -prasowani (tabletkowanie, brykietowanie) -spiekanie Granulat moŜna uzyskać: - przez zderzenie się cząstek w złoŜu fluidalnym - przez mieszanie zwilŜonych proszków - w przeciwprądzie z powietrzem (Prasowanie – wyciśnięcie powietrza z cząstek i wywarciu siły ciśnienia; prasy: pierścieniowe, ślimakowe, walcowe) Zasada działania granulatorów Osadzanie Osadzanie jest to operacja stosowana w przemyśle spoŜywczym do rozdzielania: - zawiesin (ciało stałe rozproszone w wodzie) - emulsji (ciecz w cieczy) - dymów (ciało stałe w gazie) Osadzanie moŜemy prowadzić: - w polu sił grawitacyjnych - w polu sił odśrodkowych - w polu sił elektrostatycznych (Osadzanie w polu sił grawitacyjnych: siła jest mała, mała sprawność, długi czas) Do osadzania w polu sił odśrodkowych słuŜą wirówki sedymentacyjne i seperacyjne. (seperacja do ciecz – ciecz) Współczynnik rozdziału: kr = ω2 r g laminarny 2 mg – siła sprawcza Urządzenia w polu sił grawitacyjnych - odstojniki a. w ruchu cyklicznym b. półciągłym c. ciągłym Ad a. to takie urządzenia, w których załadunek i wyładunek odbywa się cyklicznie Ad. b to takie urządzenia, w których wyładunek sklarowanej cieczy odbywa się w ruchu ciągłym a wyładunek osadu w cyklicznym Ad. c to takie urządzenia, w których wyładunek zarówno sklarowanej cieczy jak i osadu odbywa się w ruchu ciągłym (Ruch laminarny w osadnikach, przy ruchu burzliwym jest mieszanie a nie osadzanie) Odstojniki w ruchu cyklicznym kr = ωr g burzliwy (od obrotów 50m/s – ciecz rozkłada się równomiernie na ściankach) Warunki poprawnej pracy wirówki: - właściwe dobranie prędkości bębna zapewniające niezbędny współczynnik rozdziału - laminarny ruch cząstek w płynie - czas pobytu cieczy w wirówce tak dobrany (dotyczy wirówek o pracy ciągłej), aby cząstki zdąŜyły się osadzić na ściankach wirówki - równomierne zasilanie - miejsce zasilania Dane wirówki sedymentacyjnej poziomej ze ślimakowym wyładunkiem osadu: podawanie: 2 ÷ 40% cząstek stałych Alfa – Laval (pierwowzór) 1,5 ÷ 60m3/h zawiesiny współczynnik rozdziału 2 ÷ 5000 razy SpomaŜ Wronki (odpowiednio) 30m3/h obroty 1111 obr/min Wirówki, podobnie jak odstojniki mogą pracować w ruchu półciągłym Talerzowe – wirujący układ talerzy, mogą być Strefy z otworami (ok. 3), przy czym otwory te umieszczone są na granicy rozdziału faz. Odstojniki moŜna łączyć szeregowo lub równolegle, mogą być równieŜ segregatorem (odstojnik Rittigera). (Odstojniki róŜnią się strefą zasilania) Dymy Urządzenia do odpylania odśrodkowych to: - cyklony - hydrocyklony - wirówki Cyklon w d gr = 1,2 polu sił η(D d1 ) iρ s u w η – lepkość i – ilość zwojów spirali zataczanej przez powietrze uw – prędk. wlot. powietrza Z analizy sił działających na cząstkę ciała stałego wynika, Ŝe usunięte zostaną cząstki tym mniejsze im większa jest prędkość wlotowa powietrza i im mniejsza jest średnica cyklonu. Zwiększenie przepustowości moŜe odbywać się poprzez łączenie cyklonów w baterie. (Hydrocyklony – ciała stałe w cieczy) Gazy moŜemy oczyszczać przez odpylanie mokre Polega ono na tym, Ŝe cząstki w zawiesinie przetłaczane są przez rozpyloną wodę (mgła wodna), cząstki wody osadzają się na ciele stałym, masa ich rośnie i łatwiej je wytrącić. Odpylanie elektrostatyczne Polega na jonizacji gazów w silnym polu elektrostatycznym, cząstki stałe ładują się ujemnie i dąŜą do elektrody dodatniej (zwanej elektrodą zbiorczą lub osadczą). Urządzenia wirowe Wirówki dzielimy na: - sedymentacyjne - seperacyjne - filtracyjne