NOTIUNI GENERALE DESPRE MASINI, INSTALATII SI UTILAJE

NOTIUNI GENERALE DESPRE MASINI, INSTALATII SI UTILAJE

1.1 Notiuni despre masini, instalatii si utilaje

Masina reprezinta un sistem tehnic format din organe si mecanisme care executa miscari determinate, capabil sa transforme o forma de energie in energie mecanica, sau energia mecanica in alte forme de energie.

Masina de lucru efectueaza un lucru mecanic util (de exemplu, masina de tocat sfecla sau carne, masina de spalat ambalaje, etc.).

Masina de forta transforma o forma de energie in energie mecanica (de exemplu motorul electric, motorul hidraulic, motorul termic cu ardere interna etc.).

Unealta consta din unul sau mai multe organe, este actionata mecanic fara a avea organe proprii de transmitere a miscarii de la sursa de energie la organul de lucru si executa o lucrare de prelucrare mecanica, de exemplu lopata mecanica, lama de buldozer etc.

Agregatul de masini reprezinta ansamblul dintre sursa de energie si una sau mai multe masini sau unelte.

Agregatele de masini pot fi simple, cand executa o singura lucrare sau operatie, de exemplu moara in agregat cu motorul electric, sau complexe, cand executa mai multe operatii sau lucrari, de exemplu: agregat complex pentru producerea frigului (comprimare, evaporare, condens).

Instalatia reprezinta ansamblul de agregate, aparate, instrumente si accesorii care serveste la efectuarea unor operatii intr-un proces de productie sau la indeplinirea unei functii pentru desfasurarea procesului de productie din industria alimentara. Se disting instalatii pentru majoritatea proceselor din ramurile industriei alimentare, de exemplu: instalatii de liofilizare cu agregat propriu de congelare tip Alfa-Laval, instalatii de alimentare cu apa a unei unitati de productie etc.

Utilajul este un ansamblu de masini, instalatii, agregate, aparate si dispozitive folosite pentru efectuarea unui proces tehnologic sau a unor lucrari dintr-un proces de productie din industria alimentara.

1.2. Destinatie, clasificare, conditii de lucru si sisteme de masini si utilaje in industria alimentara

Masinile si utilajele din industria alimentara sunt masini de lucru destinate pentru efectuarea unor operatii diversificate in cadrul proceselor de productie, in conformitate cu cerintele tehnico economice si ecologice impuse fiecarei lucrari in parte.

Prin folosirea masinilor, aparatelor si instalatiilor in executarea diverselor lucrari din cadrul proceselor de productie din industria alimentara se asigura: marirea productivitatii muncii, reducerea costurilor pe tona de produs, realizarea unor lucrari in conditii optime si de o calitatea superioara, reducerea efortului fizic si inlocuirea muncii manuale cu munca mecanizata.

Clasificarea masinilor si utilajelor folosite in industria alimentara poate fi facuta dupa mai multe criterii:

a. Dupa felul actiunii exercitate asupra produsului sau asupra ma­terialelor de prelucrat:

produsele sau materialele nu isi schimba proprietatile ci isi pot schimba doar forma, dimensiunile sau alti parametri mecanici;

utilaje in care au loc actiuni asupra produselor in urma carora se modifica proprietatile lor

fizice si chimice sau starea de agregare (actiuni fizico-chimice, biochimice, termice sau

electrice)

b. Dupa ciclul de lucru se deosebesc:

- masini si utilaje cu actiune periodica;

- masini si utilaje cu actiune continua.

c.  Din punct de vedere al gradului de mecanizare si automatizare a operatiilor se deosebesc:

- masini cu functionare neautomata, la care operatiile auxiliare (incarcarea, descarcarea, deplasarea, controlul) si unele operatii tehnologice se executa cu interventia directa a omului asupra obiectului muncii, la care mecanismele sau uneltele usureaza doar munca acestuia;

- masini semiautomate, la care toate operatiile si procesele tehnologice principale sunt efectuate de masina, manual facandu-se doar operatiile de transport, control si unele operatii auxiliare;

- masini automate, la care toate operatiile si procesele tehnologice precum si operatiile si procesele auxiliare inclusiv cele de transport si de control sunt executate de catre masina.

d.  Din punct de vedere al complexitatii:

- masini separate (individuale);

- agregate complexe;

- masini combinate;

- sisteme automate de masini.

c. Din punct de vedere al operatiei pe care o executa, se disting:

- utilaje pentru depozite;

- masini pentru maruntire;

- masini pentru sortare;

- masini pentru amestecare;

- masini pentru separarea amestecurilor eterogene;

- masini pentru presarea amestecurilor alimentare;

- masini pentru dozarea componentelor produselor alimentare;

- masini pentru evaporare, condensare;

- masini pentru distilare-rectificare;

- masini pentru difuzie;

- masini pentru uscarea produselor;

- masini pentru preambalarea si invelirea produselor alimentare;

- masini si instalatii pentru dozarea si ambalarea produselor;

- masini si instalatii pentru transport;

- instalatii de ventilatie si conditionarea aerului;

- instalatii pentru automatizari.

f. Dupa ramurile industriale in care sunt utilizate:

- masini si instalatii generale utilizate in industria alimentara;

masini si sisteme de transport si ridicat;

instalatii frigorifice;

instalatii de conditionare a aerului;

instalatii si constructii pentru alimentarea cu apa;

utilaje tehnologice specifice subramurilor industriei alimentare;

morarit;

panificatie si produse fainoase;

utilaje tehnologice in industria zaharului;

utilaje tehnologice in fabricarea amidonului, glucozei si dextrinei;

utilaje tehnologice in industria produselor zaharoase;

utilaje tehnologice in industria uleiurilor vegetale si a grasimilor animale;

utilaje tehnologice in industria spirtului, a bauturilor alcoolice si a otelului;

utilaje tehnologice in industria berii si a maltului;

utilaje tehnologice in industria bauturilor nealcoolice;

utilaje tehnologice in industria conservarii fructelor si a legumelor;

utilaje tehnologice in industria carnii si a preparatelor de carne;

utilaje tehnologice in industria pestelui;

utilaje tehnologice in industria laptelui etc.

1.3. Conditii impuse masinilor si utilajelor in industria alimentara

Pentru masinile si utilajele din industria alimentara se impun urmatoarele conditii:

intreg ansamblul masinii sa fie realizat pe baza celei mai inalte tehnologii;

ansamblurile ce functioneaza la turatii mari sa fie prevazute cu posibilitati de echilibrare statica si dinamica;

masinile sa fie prevazute cu aparatura de masura si control;

masina sa fie construita din subansambluri usor cuplabile;

liniile tehnologice formate din mai multe utilaje trebuie prevazute cu dispozitive de autoblocare, care sa opreasca linia, daca una din masinile urmatoare din linie s-a oprit.

1.4. Sisteme de masini si aparate

Un sistem de masini si aparate de productie trebuie sa acopere totalitatea proceselor in urma carora din materia prima sa se obtina produse finite.

Sistemul de masini si aparate se bazeaza pe analiza factorilor tehnologici, energetici si tehnico-economici:

a.     factori tehnologici: proprietatile materiei prime, caracterul proceselor de productie, procedeul de fabricatie;

b.     factori energetici: bilantul dintre intrarea si iesirea de material si de energie;

c.      factori tehnico-economici: gruparea rationala a agregatelor de productie dupa indicii organizatorici si tehnologici, mecanizarea proceselor de productie si a sistemului de transport al materiei prime, materialelor, produselor intermediare si produselor finite:

automatizarea controlului, evidentei, reglarii si conducerii proceselor de productie,

stabilirea formei produselor finite.

De aceea la calcului si constructia unei masini sau a unui aparat trebuie sa se porneasca de la conditiile functionarii in sistemul general de masini si aparate in interdependenta cu celelalte utilaje vecine, urmarindu-se posibilitatea reglarii si conducerii automate a intregului proces.

Forma perfectionata de productie este productia continua pe banda in care masinile si aparatele sunt amplasate, tinand seama de fluxul tehnologic, iar functionarea lor este adapta ritmului si productivitatii.

Dupa caracterul productiei continue pe banda se deosebesc

fluxuri:

pe o singura linie,

pe mai multe linii:

divergente,

convergente,

mixte.

Fluxul pe o singura linie se intalneste in intreprinderile in care dintr-un anumit tip de materie prima se fabrica un singur tip de produs finit omogen.

Fluxul pe mai multe linii se intalneste in intreprinderile in care productia se imparte in mai multe fluxuri de sine statatoare si in fiecare dintre acestea, se obtine un semifabricat necesar obtinerii produsului finit. Fluxurile de acest tip cuprind o linie principala si mai multe linii auxiliare. Linia principala este aceea care cuprinde agregatele sau masinile care executa transformarea semiproduselor in produs finit iar liniile auxiliare asigura finisarea si preambalarea produsului finit etc.

Un sistem de masini pe mai multe linii se compune din fluxuri divergente atunci cand dintr-un anumit gen de materie prima se executa mai multe produse finite si din fluxuri convergente cand mai multe fluxuri in care se executa o serie de semiproduse converg la realizarea unui singur tip de produs finit.

In cazul fluxurilor mixte din mai multe genuri de materie prima sau din semifabricate se executa o serie de produse finite.

Procesul de productie la fiecare flux tehnologic se compune din mai multe operatii care se realizeaza cu diferite masini.

Pentru deplasarea produselor alimentare de la o operatie la alta se folosesc diferite mijloace de transport (mecanice, pneumatice, hidraulice si gravitationale).

Pentru functionarea normala a liniilor de flux tehnologic, masinile si mecanismele de transport montate pe linie trebuie sa fie bine corelate intre ele din punct de vedere al productivitatii si al duratei ciclurilor.

In functie de caracterul legaturilor in liniile automate pot fi realizate trei variante de linii

linii automate cu legatura rigida intre elementele fluxului, cu transmitere directa a obiectelor prelucrate dintr-o pozitie in alta;

liniile automate cu legatura flexibila intre toate elementele fluxului;

liniile automate cu legatura semiflexibila intre elementele fluxului.

O importanta deosebita o au legaturile flexibile si semiflexibile, cand intre diferitele stadii de prelucrare este necesara mentinerea produsului sau semifabricatului un anumit timp in anumite conditii. Pe langa  aceasta legaturile semiflexibile permit adaptarea unei linii de flux tipice pentru executarea unui alt produs, prin inlocuirea doar a unor elemente sau a unui sector de flux.