PRASOWANIE

Celem prasowania może 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 użyciu 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 żądany 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 rozróżniamy strefy:

- zasilania

- wyrabiania, mieszania

- końcowego ogrzania

W strefie wyrabiania materiał sprężony 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, przeważnie 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

- podwyższa się wartość użytkową materiału

Metody aglomeracji

-nawarstwianie materiału na pierwotne cząstki (granulacja przez toczenie)

-prasowani (tabletkowanie, brykietowanie)

-spiekanie

Granulat można uzyskać:

- przez zderzenie się cząstek w złożu fluidalnym

- przez mieszanie zwilżonych 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 spożywczym do rozdzielania:

- zawiesin (ciało stałe rozproszone w wodzie)

- emulsji (ciecz w cieczy)

- dymów (ciało stałe w gazie)

Osadzanie możemy 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)

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

Strefy

Odstojniki można łączyć szeregowo lub równolegle, mogą być również segregatorem (odstojnik Rittigera).

(Odstojniki różnią się strefą zasilania)

Dymy

Urządzenia do odpylania w polu sił odśrodkowych to:

- cyklony

- hydrocyklony

- wirówki

Cyklon

η - lepkość

i - ilość zwojów spirali zataczanej przez powietrze

u_w - prędk. wlot. powietrza

Z analizy sił działających na cząstkę ciała stałego wynika, że usunięte zostaną cząstki tym mniejsze im większa jest prędkość wlotowa powietrza i im mniejsza jest średnica cyklonu.

Zwiększenie przepustowości może odbywać się poprzez łączenie cyklonów w baterie.

(Hydrocyklony - ciała stałe w cieczy)

Gazy możemy oczyszczać przez odpylanie mokre

Polega ono na tym, że 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 dążą do elektrody dodatniej (zwanej elektrodą zbiorczą lub osadczą).

Urządzenia wirowe

Wirówki dzielimy na:

- sedymentacyjne

- seperacyjne

- filtracyjne

Do osadzania w polu sił odśrodkowych służą wirówki sedymentacyjne i seperacyjne.

(seperacja do ciecz - ciecz)

Współczynnik rozdziału:

(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 zdążyły 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

Spomaż Wronki (odpowiednio)

30m³/h

obroty 1111 obr/min

Wirówki, podobnie jak odstojniki mogą pracować w ruchu półciągłym

Talerzowe - wirujący układ talerzy, mogą być z otworami (ok. 3), przy czym otwory te umieszczone są na granicy rozdziału faz.

laminarny

burzliwy