МАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ УНИВЕРЗИТЕТА У
БЕОГРАДУ
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU
FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING UNIVERSITY
OF BELGRADE
M82 - OVA PROIZVODA LIIJA
Industrijski prototip linije sa novim mašinama za
sečenje duboko zamrznutih plodova koštičavog voća
2.7
2.7
2.7
2.7
2.8
2.9
2.10
2.12
2.11
2.6a
2.14
2.15
2.6
2.13
2.16
2.19
2.5
2.17 2.18
2.0
2.1
2.2
2.3
2.4
Projekat: TR 14210
"Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"
Rukovodilac projekta: Prof. dr Dragan Marković
Autori: D. Marković, M. Veljić, . Mladenović, M. Ristivojević, F. Kosi, Ž. Čebela, D. Krstić,
. Kosanić, V. Simonović,
Beograd 2009-2010.god.
OVA PROIZVODA LIIJA
Industrijski prototip linije sa novim mašinama za sečenje duboko zamrznutih plodova koštičavog voća
1. UVODNE NAPOMENE
Voće u trenutku iznošenja na tržište, kao i za vreme upotrebe mora
kvaliteta. Propisani kvalitet određuje količina šećera, organskih
materije koju plod mora imati. Nutritivna vrednost direktno zavisi od
tako da se oni moraju brati kada su optimalno zreli (za mašinski
stanje 80% tehnološke zrelosti šljive).
biti deklarisanog
kiselina i suve
zrelosti plodova,
sečenu šljivu to
S obzirom na značaj koji ima, u projektu je kao referentno koštičavo voće
uzeta šljiva, na bazi koje je projektovana i izvedena nova proizvodna linija sa
novim prototipskim mašinama za sečenje duboko zamrznutih plodova
koštičavog voća (prototip omogućava i sečenje drugih vrsta koštičavog voća).
Druga važna karakteristika je veličina plodova. Zbog toga su standardima definisane
klase i obavezna kalibracija šljive i drugog voća. Veličina je određena maksimalnim
prečnikom ekvatorijalnog preseka.Minimalne veličine plodova šljive po klasama se
daju u sledećoj tabeli.
Karakteristike šljive
"Extra" i I - klasa
II - klasa
Krupne sorte
35 mm
30 mm
Ostale sorte
28 mm
25 mm
Dženerike i trnošljive
20 mm
17 mm
Treći važan tehnološki zahtev je da mašinski sečena šljiva mora imati pravilan rez,
ujednačenu boju i da mora biti bez ostataka koštice.
Sve su to razlozi zbog kojih se i danas šljiva seče isključivo ručno, pri čemu je
učešće troškova radne snage u strukturi cene koštanja cca 50%. Osim toga uslovi u
kojima rade radnici, sa proizvodom koji se seče na -15°C do -18°C. Sve se to rešava
novim tehničkim rešenjima opisanim u daljem tekstu.
2. Opis tehnološko - tehničkog postupka proizvodnje zamrznute šljive
2.1.
Opis tehnološko postupka proizvodnje zamrznute šljive sa košticom
Nakon dovoženja ubranih plodova do postrojenja za preradu započinje se sa
preradom šljive. Prerada je definisana tehnologijom prerade i čuvanja šljive. Ona
podrazumeva promenu stanja ploda, operaciju kojom će se ta promena izvršiti i
redosled tih promena. Tehnologija prerade i čuvanja šljive u zamrznutom stanju ima
cilj da očuva upotrebnu vrednost šljive, kako bi se postiglo stalno prisustvo na tržištu.
Tehnologija prerade i čuvanja šljive u zamrznutom stanju se sastoji iz sledećih
operacija:
- Prijema plodova,
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТR 14210
2
OVA PROIZVODA LIIJA
Industrijski prototip linije sa novim mašinama za sečenje duboko zamrznutih plodova koštičavog voća
-
Pranja,
Inspekcije, odstranjivanje neadekvatnih plodova,
Kalibracije,
Konzerviranja brzim dubokim zamrzavanjem,
Pakovanje,
Skladištenje u rashladnim komorama.
Slika1. Tehnološka šema prerade plodova šljive sa košticom zamrzavanjem
Na slici 1. prikazana je tehnološka šema prerade plodova šljive sa košticom
dubokim zamrzavanjem.
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТR 14210
3
OVA PROIZVODA LIIJA
Industrijski prototip linije sa novim mašinama za sečenje duboko zamrznutih plodova koštičavog voća
Linija za preradu plodova šljive sa košticom dubokim zamrzavanjem prikazana
je na crtežu broj ITN 001.00.00.01. Plodovi koštičavog voća, šljive u fabriku se
dovoze mobilnim transportnim sredstvima u PVC gajbama i istovaruju pored
elektronske vage sa akvizicijom podataka, poz. 2.0, gde se vrši merenje i
pakovanje PVC gajbica na boks palete koje elektroviljuškar odnosi u skladišne
komore na 0 0 C. Boks palete sa sirovinom čuvaju se u skladišnim komorama do
trenutka kada se prikupi dovoljno sirovine da bi se startovao kontinualni tunel
za zamrzavanje, poz. 2.16. Sirovina se čuva do prerade u skladišnim
komorama na 0 0C kako bi se usporile hemijske reakcije (kvarenje) koje se
javljaju na ambijentalnim temperaturama.
Iz skladišne komore kada se sakupi dovoljno sirovine, šljive, elektroviljuškarom
se box paleta donosi do mašine za pranje sa barboterom, poz. 2.1, gde radnik
uzima PVC gajbu i isipa je u prijemni deo mašine za pranje sa barboterom
Izlazni segmentni elevator mašine za pranje sa barboterom, poz.2.1, iznosi
oprane plodove šljive i prenosi ih do inspekcionog transportera, poz.2.2, gde
radnici vrše vizuelnu inspekciju. Nakon pranja i inspekcije plodovi šljive
dospevaju na univerzalni kalibrator za voće, poz. 2.3.
Univerzalni kalibrator za voće, poz. 2.3 je projektovan i konstruisan tako da vrši
kalibraciju plodova voća koje ima približan oblik lopte i na njemu se izdvajaju četiri
frakcije. Željena frakcija se usmerava u dalji proces prerade, a ostale frakcije vraćaju
se u rashladne komore dok se ne oslobodi linija za zamrzavanje kako bi se i one
duboko zamrzle. Elevator sa lopaticama, poz. 2.4, preuzima željenu frakciju
plodova šljive i transportnim sistemom koji se sastoji od trakastog
ztransportera sa sistemom za doziranje, poz. 25, trakastog transportera, poz.
2.6 i 2.6a, prenosi do trakastog elevatora sa lopaticama, poz. 2.14, koji
plodove transportuje i prenosi do trakastog transportera, poz. 2.15, koji ih
unosi u kontinualni tunel za zamrzavanje, poz. 2.16. Na izlazu iz kontinualnog
tunela za zamrzavanje, poz. 2.16, zamrznute plodove šljive prihvata vibracioni
dodavač sa dva izlaza, poz. 2.17, koji ih prenosi do trakastog transportera,
poz. 2.18, na čijem se izlaznom delu nalazi prijemni koš sistema za
odmeravanje i punjenje ambalaže, poz. 2.19. Sa sistemom za odmeravanje i
punjenje ambalaže, poz. 2.19, rukuje radnik koji ujedno postavlja ambalažu
koja se sastoji od kartonske kutije u kojoj se nalazi PVC kesa ispod ispusta
sistema za odmeravanje daje komandu da se napuni ambalaža. Nakon
punjenja ambalaže radnik zatvara kutiju i postavlja je na boks paletu, koju kad
se napuni elektroviljuškar odnosi u rashladnu komoru za skladištenje u kojoj je
temperatura -20 0C.
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТR 14210
4
OVA PROIZVODA LIIJA
Industrijski prototip linije sa novim mašinama za sečenje duboko zamrznutih plodova koštičavog voća
2.2.
Opis tehnološkog postupka proizvodnje sečene duboko zamrznute šljive
bez koštice, mašinski sečena šljiva
Kod koštičavog voća, u koje spada šljiva, plod se može seći na polutke kada se i
odvaja koštica ili se može izdvajati koštica bez sečenja voća samoprobijanjem ili
probijanjem i sečenjem (iskoštičavanjem). U zavisnosti od veze koštice i mezokarpa
plodovi ovih vrsta se dele na glođuše i cepače. To je njihova važna tehnološka
osobina. Sa tehnološkog stanovišta su poželjnije cepače, jer se koštica odvaja bez
delova tkiva.
Slika 3.2. Tehnološka šema prerade plodova šljive bez koštice
Na slici 3.2. prikazana je tehnološka šema prerade plodova šljive bez koštice
presecanjem i odstranjivanjem koštice iz zamrznutog ploda šljive.
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТR 14210
5
OVA PROIZVODA LIIJA
Industrijski prototip linije sa novim mašinama za sečenje duboko zamrznutih plodova koštičavog voća
Najbolji kvalitet plodova šljive bez koštice postiže se ručnim sečenjem šljive i
odstranjivanjem koštice nakon zamrzavanja. Ručno sečenje šljive zahteva
veliki broj radnika (da bi se postigao kapacitet) i ekonomski je neisplativo.
Pri presecanju plodova šljive i odstranjivanju koštice u zamrznutom stanju
gubici u masi i soku su manji u odnosu na odstranjivanje koštica šljive u
svežem stanju ili u mašinama za iskoštičavanje. Kvalitet tz. ručno sečene šljive
se ne može porediti sa mašinskim iskoštičavanjem koje oštečuje polutke šljive,
lomi košticu, itd.
U okviru ovog projekta razvijen je prototip nove mašine za sečenje
duboko zamrznutih plodova koštičavog voća koja obezbeđuje pravilno
presecanje plodova šljive na polutke. Urađene su prototipske mašine
(kom. 4) koje su smeštene u novoprojektovanu liniju za preradu šljive,
koja se uklapa u postojeću liniju za preradu koštičavog voća u okviru
Fabrike za preradu voća i povrća "ITN Eko Povlen"– Kosjerić (Dispozicioni
crtež ITN 001.00.00.01 i fotografije date u prilogu).
Tehnologija presecanja plodova šljive na polutke i odstranjivanja koštice u
zamrznutom stanju se sastoji iz sledećeg:
•
•
•
•
•
•
•
•
2.3.
Defrostacije duboko zamrznutih plodova šljive do temperature do -100C,
Mašinskog sečenja zamrznutih plodova šljive,
Odvajanja koštica iz jedne polutke šljive,
Ispiranja polutki šljive vodom u mašini za pranje sa barboterom,
Duboko zamrzavanje,
Kalibriranje,
Optičko kolor sortiranje,
Pakovanje.
Opis postrojenja prerade sečene duboko zamrznute šljive bez koštice
Duboko zamrznuta šljiva sa košticom doprema se elektroviljuškarima iz
skladišnih komora i ostavlja se da se defrostrira do temperature od -10 0C.
Defrostracija se može obaviti skladištenjem boks paleta na ambijentalnoj
temperaturi, propuštanjem kroz kontinualni tunel za zamrzavanje kroz koji ne
protiče rashladni fluid već takozvani topli gas amonijačnih para ili u posebnim
mašinama u kojima se vrši zagrevanje do željene temperature.
Kartonske kutije sa defrostriranim plodovima šljive se postavljaju na
prototipsko rešenje mašine za sečenje zamrznutih plodova koštičavog voća na
za to predviđeno mesto, poz. 2.7. Plodove šljive radnik postavlja ručno u
specijalno dizajnirane nosače plodova koji se nalaze na segmentima
segmentnog transportera (na mašini su dva takva transportera). Prototipska
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТR 14210
6
OVA PROIZVODA LIIJA
Industrijski prototip linije sa novim mašinama za sečenje duboko zamrznutih plodova koštičavog voća
mašina je projektovana tako da su na parovima segmentnih trakastih
transportera postavljeni nosači plodova u koje su postavljeni i orijentisani
plodovi šljive. Ovim transporterima se plodovi dovode do rotacionih noževa od
kojih je jedan prinudno a drugi slobodno rotira. Noževi prolaze kroz prostor
između segmentnih transportera i nosača koštičavog voća i ako se u nosaču
nalazi plod dolazi do njegovog presecanja na približno dve polovine. Princip
rada mašine za sečenje duboko zamrznutih plodova koštičavog voća prikazan
je na slici 3.3. Sa crteža se uočava da se sečenje ne vrši po osnovnim
pravilima za rezanje već da se rotacioni nož obrće u pravcu suprotnom od
normalnog za teoriju rezanja. Rotacioni nož se okreće suprotno od pravca
kretanja ploda koštičavog voća da bi se obezbedilo da se plod pomera i
omogući da rotacioni nož sklizne sa koštice i preseče plod pored koštice, tako
da koštica najčešće ispada ili redje ostaje u jednoj polovini ploda.
Slika 3.3. Šematski prikaz rada prototipske mašine za sečenje duboko zamrznutih
plodova koštičavog voća
Presečeni plodovi duboko zamrznutih plodova koštičavog voća, šljive, na kraju
segmentnih transportera mašine bivaju predati sabirnom trakastom
transporteru, poz. 2.8, koji polutke plodova predaje segmentnom elevatoru sa
lopaticama, poz. 2.9, koji plodove podiže na visinu i donosi ih do vibracionog
kalibratora, poz. 2.10, gde se plodovi rastresaju i dolazi do delimičnog
propadanja koštica kroz otvore na kalibratoru. Sa vibracionog kalibratora, poz.
2.10, presečeni plodovi sa košticom i bez koštice dolaze do inspekcionog
transportera, poz. 2.11, gde se radnici vrše vizuelnu inspekciju i ručno ukoliko
je potrebno iz polutki izdvajaju zaostale koštice. Sa inspekcionog transportera,
poz. 2.11, polutke ploda preko segmentnog elevatora sa lopaticama, poz. 2.12,
donose se do mašine za pranje sa barboterom i žičanim transporterom,
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТR 14210
7
OVA PROIZVODA LIIJA
Industrijski prototip linije sa novim mašinama za sečenje duboko zamrznutih plodova koštičavog voća
poz.213, gde se vrši ponovo pranje i u struji vode vazduha izdvajaju delovi
koštica iz polutki plodova koji se iznose na žičani transporter gde se završna
kontrolna vizuelna inspekcija i ručno izdvajanje koštica ako su još negde
zaostale. Na žičanom transporteru se ujedno i vrši ceđenje polutki plodova
koštičavog voća, šljive, tj. odstranjuje se višak vode kako bi polutke ploda
preko trakastog elevatora sa lopaticama, poz. 2.14, trakastog transportera,
poz. 2.15, bile unete u protočni tunel za zamrzavanje, poz. 2.16. Na izlasku iz
kontinualnog tunela za zamrzavanje zamrznute polutke plodova voća prihvata
vibracioni transporter sa dva izlaza, poz. 2.17, i upućuje ih na pakovanje ili na
kolor sortiranje ukoliko je potrebno.
Osnova nove proizvodne linije je industrijski prototip mašine za sečenje
duboko zamrznutih plodova koštičavog voća. Industrijski prototip (kom. 4) je
izrađen u ITN Beograd, na osnovu tehničke dokumentacije i u toku je zaštita
ovog rešenja u Zavodu za intelektualnu svojinu Srbije. Linija sa novim
mašinama je ispitana u radu sa sortama šljive čačanka i čačanska rodna, u
pogonima „ITN EKO POVLEN“–Kosjerić i pokazala je zadovoljavajuće rezultate
naročito u tome što se odstranjivanje koštice iz koštičavog voća odvija
kontinualno pa ne dolazi do promene boje (oksidacije) na mestu preseka jer
plodovi se seku na niskoj temperaturi, a ubrzo nakon sečenja ponovo se
zamrzavaju na temperaturu -20 0 C pa se sačuvane boja i organoleptičke
osobine ploda koštičavog voća. Kapacite jedne mašine u zavisnosti od sorte i
kalibracije kreće se cca 700-800 kg/h.
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТR 14210
8
OVA PROIZVODA LIIJA
Industrijski prototip linije sa novim mašinama za sečenje duboko zamrznutih plodova koštičavog voća
PRILOG
1. Dispozicioni crtež broj ITN 001.00.00.01,
2. Fotografije industrijskog prototipa LINIJE sa novim mašinama za sečenje
duboko zamrznutih plodova koštičavog voća.
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТR 14210
9
2.0
2.1
2.2
2.6
2.6a
2.7
2.5
2.7
2.3
2.7
2.7
2.8
2.9
2.4
2.15
2.14
2.10
2.11
2.13
2.16
2.12
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТR 14210
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
4
1
1
1
1
1
1
1
1
??? .
10
? ?? ???? ? ???????
??????????? ? ????????
2009-2010.
Datum
Dragan Krstic
Kontrola
Prof. dr Dragan Markovic
Žarko Cebela
Projektant
Overio
Prof. dr Dragan Markovic
Odg.proj.
KOPIJA
NOVA PROIZVODNA LINIJA
Zamena za
ITN 001.00.00.01
OZNAKA
Izvorni dokumenat
1:1
RAZMERA
1
1
List
Industrijski prototip linije sa novim mašinama za
secenje duboko zamrznutih plodova košticavog voca
NAZIV
ITN EKO Povlen- Kosjeric
FABRIKA
l
Izmena
Sistem za odmeravanje i punjenje ambalaže
Trakasti transporter
Vibracioni dodavc sa dva izlaza
Kontinualni tunel za zamrzavanje
Trakasti transporter
Trakasti elevator sa lopaticama
Mašina za pranje sa barboterom i žicanim transporterom
Segmentni elevator sa lopaticama
Inspekcioni trakasti transporter
Vibracioni kalibrator
Segmentni elevator sa lopaticama
Sabirni trakasti transporter
Mašina za secenje duboko zamrznutih plodova košticavog voca
Trakasti transporter
Trakasti transporter
Trakasti transporter sa sistemom za doziranje
Elevator sa lopaticama
Univerzalni kalibrator za voce
Inspekcioni trakasti transporter
Mašina za pranje sa barboterom
Elektronska vaga sa akvizicijom podataka
? ??? ?
ITN 001.00.00.00
PRIPADA SKLOPU
2.19
2.18
2.17
2.16
2.15
2.14
2.13
2.12
2.11
2.10
2.9
2.8
2.7
2.6a
2.6
2.5
2.4
2.3
2.2
2.1
2.0
? ??.
2.17 2.18
2.19
OVA PROIZVODA LIIJA
Industrijski prototip linije sa novim mašinama za sečenje duboko zamrznutih plodova koštičavog voća
iznad 10
do 10
+1°
+2
±0,2 x R
±1,5
±0,80
500-1000
250 - 500
100 - 250
Kod poluprecnika zaobljenja
MERA
KOD
±0,55
±0,40
10 - 40
do 10
40 - 100
±0,25
±0,15
Kod uglova
ODSTUPANJA KOD
NETOLERISANIH
KOTA MAŠINSKI
OBRÐENIH POVRŠINA
OVA PROIZVODA LIIJA
Industrijski prototip linije sa novim mašinama za sečenje duboko zamrznutih plodova koštičavog voća
2. FOTOGRAFIJE INDUSTRIJSKOG PROTOTIPA LINIJE SA MAŠINAMA ZA
SEČENJE DUBOKO ZAMRZNUTIH PLODOVA KOŠTIČAVOG VOĆA
Slika 1. Industrijski prototip linije sa mašinama za sečenje duboko zamrznutih plodova
koštičavog voća, ITN Eko Povlen-Kosjerić, 2010.
Slika 2. Industrijski prototip četiri mašine za sečenje duboko zamrznutih plodova
koštičavog voća ITN Eko Povlen-Kosjerić, 2010.,
Slika 3.Elementi linije: Inspekcioni transporter, segmentni elevator sa lopaticama, elevator sa
lopaticama, kontinualni tunel za zamrzavanje i mašina za pranje sa barboterom i žičanim
transporterom, ITN Eko Povlen-Kosjerić, 2010.
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТR 14210
11
Download

M82 - OVA PROIZVOD A LI IJA Industrijski prototip linije sa novim