1 OPERAII I APARATE III TPPA 21.1. Domeniul i particularitile industriei alimentareIndustria alimentar prelucreaz materiile prime de origine biologic, vegetale i produse animalieren vederea transformrii sau extragerii din acestea a anumitor elemente destinate hranei omului i totodatrealizeaz conservarea i condiionarea alimentelor.Spre deosebire de alte ramuri industriale, caracteristica esenial a industriei alimentare const naceea c unele operaii ce trebuiesc efectuate sunt de natur biochimic i microbiologic.ransformarea materiilor prime n produse finite sau semifabricate se realizeaz printr!o succesiunedeoperaii denaturfizic, chimic, biochimicsauchiar operaii combinate."nsamblul ordonat aloperaiilor prin care se realizeaz fabricarea unui produs se numete proces tehnologic.#peraiile sunt faze distincte ale unui proces tehnologic i pot fi$ de pregtire a materiilor prime nvederea prelucrrii, de producere a semifabricatelor sau a produsului brut, de transformare a produselorbrute sau semifabricate n produse alimentare %bunuri de consum& sau pentru prelucrarea subproduselorsau a deeurilor.'lementele n care se realizeaz procesul tehnologic sunt utila(ele care pot fi aparate %utila(e frorgane n micare& i maini %cu organe active n micare&. #rganele de maini sunt elemente indivizibiledin alctuirea acestora %uruburi, aibe, piulie, rulmeni, roi de curea, roi dinate etc.& care sunt folositela realizarea unui ansamblu sau au un rol bine definit n funcionarea mecanismelor i mainilor.#peraiile se clasific dup natura acestora n$a& operaii mecanice$ depozitarea, transportul, dozarea, msurarea, etc.b& operaii fizice$- cu transfer de impuls$ mrunirea, amestecarea, separarea materialelor)- cu transfer de cldura$ fierberea, rcirea, evaporarea, condensarea, pasteurizarea, sterilizarea)- cu transfer de mas %schimb de substan&$ uscarea, distilarea, rectificarea, difuzia, extracia)c& operaii biochimice i chimice ca$ fermentarea, neutralizarea, etc.1.2.Prorese te!nice i tiini"ice #n Industria Alimentar$#peraiile, aparatele i utila(ele care se utilizeaz n diversele ramuri ale industriei alimentare pentruprelucrarea produselor agricole sunt permanent nnoite i modernizate prin folosirea i adaptareaultimelor cuceriri ale tiinei. "stfel se pot utiliza radiaiile ionizante, radiaiile *, infraroii, microundelei curenii de nalt frecven, n ma(oritatea ramurilor industriale alimentare. ehnicile convenionale deseparare prin filtrare sunt nnoite prin aplicarea noilor metode de separare realizate n instalaii modernecare folosesc membrane pentrumicrofiltrare, ultrafiltrare, hiperfiltrare prinosmoz invers n ind.laptelui, sucurilor, vinului, berii etc. +ltrasunetele se aplic n industrializarea crnii, laptelui, uleiului ipanificaiei pentru realizarea de emulsii, suspensii, la omogenizarea produselor sau la splarearecipientelor.,+scarea laptelui, sucurilor de fructe, legume sau extracte vegetale se face prin pulverizare n vidcombinat cutermoinactivarea microorganismelor ninstalaii moderne pentruobinerea produselorinstant.-n ultima vreme a cunoscut o larg dezvoltare extrudarea termoplastic a materiei prime alimentaren utila(e moderne,aparin.nd tehnologieide viitor pentru obinerea de produse alimentare n condiiieconomice%nindustriademorrit!panificaie, ind. malului, laptelui etc.&. /unultimul r.nd, suntremarcabile aplicarea progreselor tehnice nregistrate n metodele de conservare prin frig i liofilizareaproduselor alimentare.02. TRA%&PORT'( )('IDE(OR2.1.Transportul "luidelor prin conducte"paratele i utila(ele din ansamblul instalaiilor industriale sunt legate ntre ele cu conducte princare se realizeaz transportul produselor %materii prime, materii auxiliare, produse intermediare& de la oinstalaie la alta. ransportul fluidelor prin conducte se face prin cdere liber de la nivelele superioare lanivele inferioare, sau cu a(utorul pompelor, c.nd lichidul trebuie transportat de la niveluri inferioare sprecele superioare saula acelai nivel. 1ompele realizeaz concomitent cu transportul i operaie deamestecarec.ndsituaiaoimpune. -ncazul numai detransport afluidelor, prinpompareseasigurmrirea energiei fluidului, astfel 2nc.t s permit ridicarea acestuia de la un nivel h, la un nivel h0 %h03h,&,prin mrirea presiunii de la p,la p0%p,3p0& pentru nvingerea pierderilor prin frecare i locale) mrireaenergiei cinetice a fluidului astfel nc.t s aib la alimentare viteze mai mari fa de cazurile obinuite, arecascopreducereaduratei dealimentareaaparatelor. -nscopul asigurrii debitului necesar defluid,circulaia se face cu o anumit vitez pentru nvingerea pierderilor liniare i locale de presiune.2.1.1. Elemente caracteristice conductelor-n vederea fabricrii, utilizrii i a interschimbabilitii, at.t pentru conducte c.t i pentru armturii fitinguri s!a impus standardizarea lor.4evilei armturilesunt caracterizateprindiametrul nominal%5n&iopresiunenominal%1n&."ceste dou caracteristici mpreun cu indicaiile asupra materialului de construcie i lungimea,alctuiescelementelecareseprescriuncomandapentrulivrare. 6anoi ar, dimensiunilenominalecaracteristice evilor se regsesc n S"S 0788!98.1resiunile nominale pentru care se construiesc evile sunt reglementate prin S"S 00:7!9;, i facparte din categoria numerelor normale. Scrile de presiune maxim admis, n funcie de fluid sunt$- scara I$ presiunea de lucru poate egal cu 1n, iar temperatura fluidelor p.n la ,07 777 7A,7: 1a. -n cazul temperaturilor de lucru mai mari de @77 7

MhS necesar$ se poate face n funcie de coninutul nvapori deapdinaerul incintei, coninutul decldural aerului sauconinutul degazenocive a halei.2.+.1. -ur!ocompresoare @i suflanteTuncioneaz pe aceleai principii ca ventilatoare centrifuge dar raportul de comprimare estecuprinsntre161...3. 1resiunilerealizatelarefularesunt laturbocompresoare2AB12Ada/Mcm0i lasuflante 1B2A da/Mcm0. "u un numr mai mare de rotoare montate n serie i se construiesc pentru debitemari.2.7.Pompe 0olumice 1ompele volumiceutilizate inindustriaalimentarrealizeaz cretereaenergiei lichidului prinmodificrii periodiceavolumului unui spaiusubaciuneaunui organdelucrucarepoatefi piston,plon(or, membran, roi dinate cu angrena(e exterioare sau interioare, cu urub excentric %nec&.1ompele volumice pot fi alternative i rotative.-n figurile 0.8 i 0.,7 sunt prezentate c.teva tipuri de pompe volumice.8,0>Fig. 2.C "onta*ul ventilatorului a?ial; 1 F orificiu de aspiraie= 2' rotor cu palete= 3'orificiul de refulare cu *aluDele.Fig. 2.E "onta*ul ventilatorului radial;1 < motor electric= 2' rotor= 3 < palete= + < conducta de refulare= : < gura de aspiraie= > < carcas= C < suport.2.8. 9ompresoare 0olumiceSeutilizeazlainstalaiilefrigorificeetc. . 6ucrul mecanic util pe care pompa l efectueaz la un debit Br i la o nlime total de ridicare O%m& ntr!un timp este$ rQ 0 g 3, R\S%0.07&iar puterea util a pompei va fi$rQ 0 g , , RCS. %0.0,&6ucrulmecanicconsumat depomp%6c&este maimare dec.tlucrulmecanicutildezvoltat,dincauza pierderilor. Kandamentul total al pompei este raportul$cp33 , %0.00&,@Fig.2.1C4ta!ilirea Ln)limiide pompareiar puterea real consumat de pomp este$rQ 0 g, .%0.0>&1uterearealapompei estemai maredec.t putereateoretic datorit rezistenei hidraulice latrecerea lichidului prin conducte, pierderi volumice i frecrilor mecanice, deci $v h m ,%0.0@.&n care m este randamentul mecanic, h este randamentul hidraulic, v este randamentul volumic.6a pompele i ventilatoarele centrifugale, dac se schimb turaia la valoarea n2, se modific debitulQ2, respectiv nlimea 02i puterea necesar acionrii va fi ,2dup urmtoarele relaii$n1&n2%Q1&Q2=01&02% Gn1&n2H26 ,1&,2 % Gn1&n2H3.2.12. ;otoarele !idropneumatice Qotoarele hidropneumatice sunt maini de for care transform energia hidropneumatic n energiemecanic."cestea se clasific n$ Qotoare hidraulice ! hidrodinamice$ roi hidraulice, turbine hidraulice)! hidrostatice$ liniare, rotative) Qotoare pneumatice ! pneumodinamice$ turbine eoliene)! pneumostatice$ liniare, rotative.Roile hidraulice se utilizeaz pentru cderi mici de ap. 5up felul cum primesc apa, deosebim roicuadmisie superioar, inferioar i lateral. otodat sunt nt.lnite roi cuarbore orizontal parialcufundate cu partea inferioar n ap i roi cu arbore vertical total cufundate n ap, antrenate de foradinamic a curentului de ap.-ur!inele hidraulicesunt roi hidraulice perfecionate care primesc apa subpresiune nmodcontinuu pe rotor. 5up direcia curentului se deosebesc turbine tangeniale, radial!axiale i axiale."otoarele hidrostatice sunt maini reversibile, de aceeai construcie, put.nd ndeplini at.t funciade generator hidraulic c.t i de motor hidrostatic. Qotoarele hidrostatice liniare %cilindrii hidraulici defor& saurotative %pompele cu roi dinate, cu pistonradial, cupiston axial, cupalete glisante&,transformpresiunealichidului nlucrumecanicutil prindeplasareapistonului saurotireaarboreluimotoarelor respective.-ur!ineleeolienesunt motoarepneumatice caretransform energia cineticamaselor deaernmicare 2n lucru mecanic.-n funcie de poziia arborelui se deosebesc turbine cu arbore orizontal i turbine cu arbore vertical.urbinele cu arbore orizontal necesit dispozitive speciale pentru orientarea acestora n direciacurentului.'nergiamecanicprodusdeturbinpoatefiutilizat direct la acionri pentru producereacurentului electric care poate fi acumulat n baterii i utilizat la nclzire sau iluminat electric.,:Fig.2.1E -ur!ine eoliene; a'cu coad)= !'cu virole= c' cu elice"otoarele hidropneumatice liniare %cilindrii cu piston sau camerele pneumatice cu membran&, saurotativeservesclaacionri saucomenzi hidropneumaticefc.ndpartedincategoriacelor volumicealternative, la care modificarea volumului se face sub aciunea unui piston disc sau plon(or.'lementele componente figurii 0.,8 sunt$1F piston disc sau plon(or)2F carcas)3F supap deadmisie) + F supap refulare.,?"K,0>@"K,0>@abFig.2.1F "otoare hidropnumatice liniare; a'cu piston disc= !'cu piston plon*or2. ;@R'%IREA2.1. =eneralit$i4 scopul operaiei4 propriet$ile materialelor solideA "actori care in"luentea+$operaia de m$runtire3.1.1. /eneraliti-n procesele tehnologice din industria alimentar se impune ca produsele folosite s fie mrunite.Qrunirea este operaia de reducere a dimensiunilor geometrice a particulelor prin distrugereaintegritii lor fizice, ca urmare a aciunii mecanice asupra materialului.-n funcie de forma final a particulelor procesul de mrunire are urmtoarele denumiri $ mrunire propriu!zis, c.nd particulele finale au o form determinat, n care intr procesele ca $sfrmare, concasare, spargere, mcinare, dezintegrare) tiere i tocare.Qrunirea materialelor se realizeaz prin $ concasare, mcinare, tiere, dezintegrare pentru solide) pulverizare, emulsionare pentru lichide) dispersare pentru gaze.4copul procesuluiQrunirea se aplic pentru $ accelerarea unor operaii fizice %dizolvri,uscri& sau a unor operaii chimice i de transfer decldur sau de substan) obinerea unor constitueni dintr!un agregat, de exemplu separarea endospermului cerealelor denveli, decorticarea care ulterior sunt separai prin sortare) asigurarea unei amestecri mai bune a unor produse cu altele) facilitarea comercializrii produselor."plicaiile operaiei nindustria alimentar se regsete ntoate ramurile acesteia$ morritul,zahrului, a conservelor, a amidonului, alcoolului, berii, vinului, etc.3.1.2. ,ropriet)ile materialelor solide+n produs alimentar care constituie materia prim se caracterizeaz prin$ suprafa, dimensiunealiniar, structur, friabilitate, duritate i rezisten la compresiune. imensiunea liniar)poate fi diametrul 2n cazul sferei sau latura pentru cub sau odimensiune medie fictiv n cazul formelor neregulate) 1entruunansambludeparticule, intereseazdimensiuneamediei dimensiunealimit.imensiunea mediereprezint dimensiunea particulelor care au ponderea cea mai mare namestec.imensiunea limit)a particulelor este dimensiunea celor mai mari sau celor mai miciparticule din amestec.,9 Suprafaa care intereseaz este cea exterioar, uneori i suprafaa interstiial %a golurilor&."ceastaseestimeazlaparticulelecuformnedefinit. -ncazul unui amestecpolidispersdeparticule suprafaa este suma suprafeelor individuale, iar suprafaa specific este suprafaa unitiide mas sau de volum. Structura materialelor poate fi$ omogen sau neomogen. -n cele mai frecvente cazuri esteneomogen. 5uritateaesteproprietatea careexprim triarelativ amaterialelor solide. "cesteaseclasific dup scara de duritate Qohs n $! moi av.nd compresie ] ,79 1a)c F efort unitar la compresie, specific fiecarui material! semi!moi$ c I ,79 ^ :A,79 1a)! dure$ c 3 :A,79 1a. Qa(oritatea materialelor nt.lnite n industria alimentar sun moi sau foarte moi de exemplu$o moi %zahr, cereale, oase&)o foarte moi %sfecl, carne, legume etc.&. 5istribuia particulelor dupdimensiuni. -nfunciedenaturamaterialului i gradul demrunire, fraciunea cu dimensiunea ce apare cu frecven maxim se numete mod.3.1.3. Factori care influeneaD operaia de mrunire'ficiena operaiei de mrunire nseamn transformarea cu consumde energie minimi cuproductivitate maxim a unu material solid dat ntr!un produs pulverulent sau granulat de dimensiuni iform impuse. Kealizarea acestui scop depinde de o gam variat de factori $ +miditatea Fdeobicei este unfactor negativcuefecte nefavorabile asupra procesului demrunire. Tineea p.n la care materialul este mrunit micoreaz productivitatea i mrete consumul deenergie, deci costul operaiei. Nradul de mrunire %m& depinde de tipul mainii i de mrimea bucilor obinute$0,ddm , %>.,&n care$ d, F dimensiunea materialului iniial) d0 F dimensiunea produsului. 1entrubuci mari mI0...0:, iar lamicorareadimensiunii demruniresepoatea(ungelamI,:7 %mrunire n mai multe etape&.,;2.2. Procedee dereali+are a mrunirii 3.2.1. 4cheme de realiDare a operaiei de m)runireQrunireadiscontinu$produsul iniial esteintrodus n moar imcinat n timpdeterminat p.na(unge ladimensiunea dorit. 1rocedeul este rar utilizat, obin.ndu!se mult praf %component mrunt&.Qrunirea continu n circuit deschis. Qaterialul trece o singur dat prin moar sau succesivprin mai multe uniti de mcinare. Kezult de obicei un produs neuniform) consumul de energieeste mare.

Qrunirea continu n circuit nchis,8Fig.3.1 ,rocedee de realiDare a m)runirii;a6 ! ' Ddro!ire6 c' sf)rJmare6 d Fbarbotor) C F duuri) E < gur de alimentare) F F distribuitor) 1A < conduct de alimentare) 11 F vizor) 1261361+ F conducte.2.6.;aini de m$runit utili+ate Bn industriamor$rituluiC 0alul du5lu automat i moara cu ciocanecn panificaie printre cele mai folosite mori cuvaluri sunt de tipul D5" %valul dublu automat& prezentat2n figura >.8.'lementele componente ale acestuia sunt$1Fmecanism cu discuri de reglare a alimentrii)2Fdispozitiv de comand prin contact)3F p.rghie de2nregistrare)+F cilindru distribuitor):F clapet dealimentare) > F cilindru superior de alimentare) C F pantde alimentare)E F cilindru accelerator de alimentare)F Fcilindrii mcintori)1AFaxdereglareadistanei dintrecilindriimcintori)11F transportor melcat)12F cuite de curire acilindrilor %netezi&) 13 F perii de curire %pentru cilindrii rifluii&) 1+ !racord de evacuare."oara cu ciocaneQodul deaciuneal acestor mori estedealovi sauatiamateriaprimcua(utorul unororganeactivenumitedcioc)neleS.Qrunirea produs poate fi grosier, medie sau fin i se recomandpentru materiale cu o umiditate sub ,:Y. 'lementele componente al morii cu ciocane prezentate n figura>.,7 sunt$1F p.lnie de alimentare)2F ciocnele)3F ax)+F plac de zdrobire):F rotor)>F tift deprindere articular a ciocnelelor de rotor) C F sit) E < p.lnie de evacuare.0>Fig.3.F (alul du!lu automat (#Fig.3.1A "oar cu ciocaneQaterialul esteantrenat ninteriorul camerei demcinarealctuitdintrecarcasi rotorul cuciocnele amplasate pe ele mrunit la dimensiunea dorit i trecut prin sit, iar refuzul este recirculat ncorpul morii p.n la atingerea gradului de mcinare dorit.2..,,este o moar cu treiperechidecilindrii dou sisteme desiteintercalate ntre ele.5in punct de vedere constructiv, cilindrii sunt dispuin diagonal pentru compactizarea mainii.Qciniul de lafiecare pereche de valuri cade pe site care cern fina ce secolecteazspreevacuareiargriurilemai mari i nveliulrm rm.n n refuz care este trecut la o nou mrunire n adou pereche de tvlugi. Similar, procesul se repet pentru atreia pereche de tvlugi.'lementele componente a acestui tip de moar sunt$ 1 Fp.lnie de alimentare)2F ax cu palete)3F tvlug dealimentare) + F dozator rotativ) :6C6F F perechi de valuri) >6EF site) 1A < colector de evacuare.2.1?. =ranulatoare i mori cu corpuri de rostoolire Qrunirea materiilor prime negrase, zahr sau a altor tipuri folositen industria alimentar se face i cu a(utorul altor tipuri de mori$ cu discuri,cu rotor cruce sau cu bile. 6a ultimele principiul de funcionare este relativsimplu, bilele sunt rotite de peretele tamburului cu a(utorul unor palete iarc.nda(ungaproape de vertical acestea se desprindi mrunesc prinlovirea produsului. 'lementele componente ale acestui tip de moar %fig.>.,0& sunt$1Fcarcas)2 F palete)3 F bile) + F tambur sit) : F produs mcinat) > F orificii)C F colector de evacuare.Qaterialul din care sunt confecionate bilele poate fi oel durificat, porelan iar forma bilelor poate pornide la cea sferic p.n la cuburi, bare, inele, corpuri ovoidale sau lenticulare. Nradul de umplere a camereide mcinare cu bile trebuie s fie ntre >7...>:Y.Qorile cu bile sunt folosite pentru materiale care necesit un grad de mrunire mare sau pentruproduse mcinate fin. Se folosesc pentru mcinarea pepsinei, condimentelor etc.0@Fig.3.11 "oar tip 4eeger cu trei perechi de cilindriFig.3.12 "oar cu !ile53. A;E&TE9AREA63.1. =eneralit$i4 "actori care in"luenea+$ procesulA e"icacitatea amestec$rii7+.1.1./eneralit)i1rin amestecare se nelege operaia n urma creia materiale lichide plastice i solide pulverulentesaungranulesunt pusencontact direct urmrindu!sersp.ndirealoruniformnntreagamasaamestecului.-nfunciederolul operaiei, ndesfurareaunui proces, amestecareapoatefi$ independent%>7Y&, auxiliar %97Y&.& n care$,Fputerea necesar la arborele motorului electric R[CS),1Fputerea necesar la axulagitatorului R[CS),2F puterea pierdut prin frecri n lagre R[CS),3F puterea suplimentar pentrumpingerea diferitelor obstacole %,3 I %7,7; ...7,0:&1,&) X F randamentul motorului electric. 0 ,+ +, R[CS %@.,@&10 I f A N A Ca , R[CS %@.,:&unde$ f F coeficient frecare n lagre ce are valori cuprinse ntre 7,79...7,,)/% mNgF greutatea elementuluin micare R/S) .a F viteza periferic a axului RmMsS. mvm , m ! > 0m ! :,n d c 1 , %@.,?&unde$dF diametrul cerc descris de braul agitator)nF turaia agitatorului)TF densitatea fluidului)KvFv.scozitatealichidului %suspensiei&)m6c!constantespecificediferitelor formedeagitare%indicatentabele&.>,8 7. O;O=E%IDAREA I E;'(&IO%AREA97.1. =eneraliti 2mogeniDarea este operaia de reducere a dimensiunilor fazei disperse a unui lichid n urmtoarelescopuri$ mrirea stabilizriila pstrare a produselor, reducerea tendineide ecremare sau sedimentare,reducerea dimensiunii componentelor unui material v.scos %cazul fabricrii bradtului i compoziieipentru prospturi&, i nu trebuie confundat cu amestecarea.#mogenizarea conduce i la emulsionare,dac produsele prelucrate conin i substane de emulgare %proteine, fosfolipide etc.&.'mulsionarea este operaia n care dou lichide sunt amestecate intim, unul din lichide, faza dispersfiind mrunit n picturi mici n faza continu %extern&.5e regul cele dou lichide sunt apa i uleiul form.nd emulsii de tip +M" sau "M+. Taza +M" deexemplu poate fi diluat cu ap colorat cu colorani solubili n ap. 'mulsia "M+ poate fi diluat cu ulei,colorat cu colorani solubili n ulei.ipul de emulsie ce se va obine depinde de$ tipul de emulgator utilizat, proporia relativ ntre fazei de metode.Tormarea unei emulsii este rezultatul diferenei forelor decoeziune dintre cele dou lichide."ceast diferen se realizeaz prin reducerea tensiunii interfaciale dintre picturi 2n scopul obtinerii uneistabiliti mrite, 2mpiedic.ndu!seaglomerrile, fazainternav.ndtendinadeaformapicturi mici,sferice. "cest lucru este uurat prin utilizarea emulgatorilor ca ageni de emulsionare care pot fi de oricenatur %lecitina, sterolii& sau sintetici %esterii glicerolului, srurile acizilor grai etc.&.1e l.ng funcia de emulsionare emulgatorii mai realizeaz$ stabilitatea spumelor, efect delubrificaie, aerarea produsului %la ngheat&, complexarea amidonului etc.Taza n care agentul de emulsionare este mai solubil va deveni de regul, faz extern. 1ulberile finepot fi absorbite deasemenea pe interfee i pot aciona ca ageni de emulsionare.7.2.;etodele de emulsionare1entru a forma o emulsie este necesar o energie care s menin lichidele n agitare i pentru anvinge rezistenele de frecare. "gitarea trebuie s fie violent pentru a dispersa fie picturile fazei internei pentru ca filmul protector al agenilor de emulsionare sa fie adsorbit.6a realizarea emulsiei se va ine seam de$!promovarea unui anumit tip de emulsie tip +M" sau "M+)!raportul dintre faze%dac o faz depete :7Y este mai greu de realizat i manipulat operaia deemulsionare&)>0!temperatura de emulsionare trebuie strict specificat %p.n la 9,g< sunt optime pentrurealizareaemulsiilor de tip lactat) pentru maioneze fiind necesare temperaturi mai sczute&. ! capete de emulsionare) E F evacuare produs omogenizat.>@Fig.:.+ Corp de omogeniDare Ln dou) trepte; 1' supap) pentru treapta 1= 2' supap) pentru treapta 2"Fig.:.3 Corp de omogeniDare Lntr'o singur) treapt)Fig.:.: 4chema instalaiei de omogeniDare cu *et pentru amestecul lapte degresat'gr)sime:.3.:. 2mogeniDatoare adia!atice @i ultrasonice -n omogenizatoarele adiabatice, emulsia se formeaz ca rezultat al instabilitii amestecului delichide sub vidul din recipient. -n recipient se petrec urmtoarele procese$ ! pulverizarea amestecului prin duza de alimentare!dispersare)! detenia lichidului n camera de vid datorit presiunii mici din recipient)! formarea de bule de vapori de ap ca urmare a vaporizrii fazei apoase, care favorizeazmicorarea dimensiunilor particulelor fazei grase i dispersarea lor n faza apoas.-ncazul obinerii emulsiilor cua(utorul omogenizatoarelor ultrasonice, lichidul estesupusalternativ unei tensiuni i compresiuni. -n (umtatea negativ a ciclului de presiune,c.nd lichidul este sub tensiune, bulele prezente nlichid vor exploda. -n (umtatea pozitiv a ciclului, bulele se vor contracta. 5ac amplitudinea presiuniieste mare i bulele sunt mici, atunci c.nd sunt contractate ele vor colapsa violent!fenomenul este cunoscutsubnumeledecavitaiei conducelaeliberareaunei cantiti deenergie. Trecvenaultrasunetelor!aproximativ ,7[Oz.6ama ascuit estepoziionat n faa duzei cu seciunerectangular. 6ichidul se pompeazprin duz i pune lama n stare devibraie, undele ultrasonore fiindcondusenlichidul dinapropierealamei vibratoare, unde se produc caviti i deci emulsionare. 5iametrul particulelor dispersate este de,...0 b.#mogenizatorul ultrasonicesteutilizat pentruobinereademixuri pentrungheate, emulsii deuleiuri, reconstituirea laptelui de consum din lapte praf, sucuri de tomate, piureuri de fructe i legume,supe!crhme, etc. >:Fig.:.>4chiadeprincipiuageneratoruluideultrasunete hidrodinamic10 8. PRE&AREA11 8.1. =eneraliti1resarea este procesul hidrodinamic de separare a amestecurilor eterogene solid!lichid prin reinereaparticulelor solide pe un mediu %structur& poros, prin care trece numai faza lichid. Tora motric de desfurare a operaiunilor de presare o constituie diferena de presiune care aparentre cele dou faze. ;1 .1 ,res) cu @uru! folosit) la presarea strugurilorToraceseapliclamanetsecalculeaznfunciedepresiuneaspecificdecomprimaree%da/Mcm0& i de aria de comprimare f%cm0&$T I e A f. Rda/S. %?.,&Tora care acioneaz pe linia mediana filetului urubului T7.T7 I T A tg%_ J i&, %?.0&unde$ _!unghiul de pant al filetului iar i!unghiul de frecare urub!piuli %;,:!,9g&.8.3. Presa cu melc. Presa cu 0aluri

Tie m,o particul de material n apropierea canalului melcului sub influena forelor de coeziunedinprodus. Sefacurmtoarelenotaii$-1!foratangenialnsensul nv.rtirii melcului= R-1!foradereacie tangenial care se opune rotirii masei mpreun cu melcul %dintre produs i peretele canalului& sfie mai mare dec.t fora de coeziune ntre particulele de produs %K,3,&..3. ,resa cu valuri1resa hidraulic orizontal %tip P+&, confecionate din oel for(at,legatentreeleprinaselon(eroanesudatelacapete pe circumferin. .> ,resa oriDontal) pneumatic)sit dinoel inoxidabil, care formeaz uncilindru metalic perforat.-ninteriorul cilindrului metalicperforat, de!a lungul axei acestuia prins etan de dou discuri %9&, se afl montat un burduf de cauciuc %?&,care prin umflare,servete la presarea botinei aflate ntre burduf i cilindrul metalic. oba este prevzutcu o gur de umplere practicat n carcasa acesteia de!a lungul generatoarei i nchis cu ase capace %@&detaabile. 6a capete toba se spri(in pe dou lagre cu rulmeni.\gheabul de evacuare a mustului din figur, poziia %0& i a tescovinei %>&, plasate sub toba rotativau posibilitatea de deplasare pentru ca n dreptul tobei s fie aezat c.nd compartimentul de must, c.ndcel de tescovin prevzut cu un melc transportor %8&.8.:. Prese cu aciune com5inat ,mecano>!idraulic4 mecano>pneumatic.,resa mecano'hidraulic) se compune din$ tob de presare, dispozitivul de presare, dispozitivul dedestrmare a tescovinei, mecanismul de acionare i cadrul presei. oba de presare este de formcilindric fiind alcatuit din ipci de lemn montate pe un cadru metalic, nchis la capete, cu dou discurimetalice cptuite cu lemn,unul pentru presarea mecanic i unul pentru presarea hidraulic. oba depresare este montat pe un ax filetat spri(init pe lagre.5ispozitivul de presare mecanic se compune din arborele filetat i discul prevzut cu filet pentrunfiletarea pe ax n timpul rotirii tobei.5ispozitivul de presare hidraulic se compune dintr!o pomp cu piston acionat de un excentric alaxului presei i cilindrul hidraulic al crui pistonacioneaz asupra discului de presare hidraulic.Keaducerea acestui disc n poziia iniial la terminarea presrii se face cu a(utorul unor arcuri.5ispozitivul de destrmare al tescovinei se compune din cinci inele metalice legate ntre ele i de celedou platouri de presare prin lanuri metalice, inelul fix este prins la discul de presare hidraulic, celelaltefiind libere fa de ax.5ispozitivul de colectare i evacuare a mustului i tescovinei se compune din dou planuri nclinatemontate pe cadrul mainii sub toba de presare i dou (gheaburi din tabl montate pe role, unul pentrucolectarea mustului i altul cu melc pentru evacuarea tescovinei.1entru funcionare toba se rotete p.n capacele de pe suprafaa acesteia a(ung n partea superioar,sedesfacitobaestealimentatcumustuial. -nurmaprocesuluidepresarecarenprimafazesteasigurat prinpresaremecanicdatoritrotirii tobei, mustul rezultat sescurgeprintreipciletobei n(gheabul colector. 1ot fi efectuate astfel @E: presri. oba are o turaie de @ rotaii pe minut. 5up terminarea procesuluise evacueaz tescovina n (gheabul cu melc introdus n locul celui de must i se acioneaz toba n rotaiepentru destrmarea i evacuarea complet a tescovinei din tob.,resa mecano'pneumatic)realizeaz presarea asupra botinei cu a(utorul unui burduf pneumatici al unor discuri care se deplaseaz pe axul principal. -n interiorul tobei, axial, se afl un arbore filetat ndou sensuri spri(init la capete pe dou lagre. 1e arbore la cele dou capete se afl bucele filetate pecare sunt montai cilindri,iar pe acetia discurile de presare de care sunt fixate piuliele elastice i capeteleburdufului de cauciuc. Potina care trebuie presat este introdus n spaiu neocupat de burduf, ntre discurile de presare.Qotorul electric antreneaz prin transmisia cu angrena(e coul, fc.nd s nainteze pe axul presei celedou discuri de presare. Spaiul disponibil pentru botin se reduce astfel, iar burduful capt o anumitform. 5up terminarea presrii, discurile se aduc n poziia iniial prin rotirea arborelui n sens invers,iar tescovina rmas este eliminat prin capacele prin care s!a introdus i botina.8.6. 9alculul preselor. 9alculul producti0itii i a consumului de eneriea& S)i!coeficientul de umplere %iI 7,9: pentru struguri iar 7,;: pentru botin&)-!durataschimbului RminS)$!coeficientul careineseamdetimpul dencrcare, dedescrcarei deschimbare al coului) %pentru presa cu un singur co la m % 16 $ % 1) pentru presa cu dou couri m % 26 $% 162 iar pentru presa cu trei couri m % 36 $ % 163&) k!durata unui cicluRminS.&unde$ dA!diametrul exterior al melcului) d,!diametrul axului melcului)o7!viteza de deplasare a produsului de!a lungul neculuiRmMsS$@@o7 I ?7nA S, %?.,@&unde$ n!turaia melculuiRrotMminS) p!pasul primei spire a necului RmS) 4!densitatea botineiR[gMm>S) i!coeficientul de umplere al seciunii necului i a presei ntregi %iI7,0:E7,0;&. b& MsS %9.?&n care ,l l # Rm0S Faria seciunii orizontale a bazinului.Kezult c debitul de lichid ce trebuie limpezit depinde de " i Us.b&6a deplasarea pe vertical de (os n sus a fluidului, condiia de sedimentare a particulelor este$Us3Uf. "cest sistem nu se indic pentru practica industrial. 1rincipiile sedimentrii expuse mai sus nu sunt valabile dec.t parial pentru separarea soluiilorcoloidale, acesteadepun.ndu!segreufiindcaracterizateprintr!oanumitstabilitateceseexplicprinsarcinileelectricecucaresunt ncrcateparticulelesolide. 1articulelecusarcini deacelai semnseresping,ceea ce d o anumit stabilitate suspensiei,care poate fi distrus dac se neutralizeaz sarcinileprinadaos deelectrolii fini saudecoloizi cusarcini electrice desemncontrar. "stfel particuleleneutralizate se vor reuni n aglomerate mai mari care se sedimenteaz uor.@9Fig.C.1 8nfluena mi@c)rii fluidului asupra sediment)rii:.7. Decantoare #n sistem eteroen solid>lic!id "paratele n care serealizeaz sedimentarea nsistem solid!lichid subinfluena forelor gravitaionalese numesc decantoare. 5upmodul de funcionare avemdecantoare discontinuue,semicontinuue i continuue.a& decantorul discontinuu%fig.9.0&$ acestea aparate pot fisimple rezervoare %,& de formparalelipipedic n care seintroduce lichidul cususpensiepepartea superioar %0& i selasp.nserealizeaz sedimentareaproduselor solide. 5ispozitivele de tipul sifonului sau de tip basculant %>& permit evacuarea lichidului limpezit dinstratul superior spre fundul vasului. Sistemul de evacuare poate fi nlocuit cu un sorb plutitor. 1recipitatulse evacueaz la orificiul cu robinet %@&. 5ecantarea discontinuu se realizeaz n toate rezervoarele declarificare din industria vinului, n care caz uneori se lucreaz cu adaosuri pentru grbirea limpezirii.b& tava de rcire 2nindustria berii %fig.9.>& faceparte din categoriadecantoarelor semicontinuei sunt alctuite din$1!vasde decantare)2!peretepentruoprirea spumei)3!recordalimentarecubere)+!racord de evacuare must limpede) :6> !racorduri de evacuare ap splare i sedimente) C! plutitor pentrueav basculant.@;Fig.C.2 ecantor discontinuuFig.C.3 -ava de r)cire Ln industria !eriic& decantoarelecontinuuefuncioneazcualimentarei evacuarecontinuuat.t alichidului c.t i asedimentului. 5in aceast categorie fac partedecantorul circular cu brae %fig.9.@& i decantorul circularcubraesupraeta(at. 5ecantorul circularcubraeestealctuit dintr!unrezervorcilindriccudiametrulmare1i nlime micdescoperit i cu fundulpuin nclinat spre centru.1e un ax ventrical centralsunt fixate 0E@ brae curaclei, acionate nmicarederotaiedeunmotor electric i reductor%7,:E7,70:rotMmin&.1eax n partea central estemontat o conductcilindric2careservetedrept alimentator. 'lementele componente ale decantorului sunt$1F rezervor cilindric)2 F conduct dealimentare)3Fpompdenmol)+Fpragdepreaplin):Fsistemdeacionare%motorelectriciredactor&)> F ax vertical)C F brae cu raclei.6ichidul limpezit traverseaz radial rezervorul spre periferie. 6a periferia rezervorului este un pragde preaplin + peste care lichidul limpezit se deverseaz i este evacuat. 1articulele n suspensie n lichiduldealimentaresedimenteaza(ung.ndpefundul vasului. /molul depuspefundul decantorului estempins continuu spre centrul rezervorului de unde se evacueaz coninutul cu a(utorul unei pompe denmol."cest decantor se utilizeaz pentrulimpezirea apelor de splare din industriazahrului. 5ebitelededecantaresunt mari,p.n la ,0,: Rm>MhS i au diametre de p.n la,77 RmS. +n dezavanta( ar fi pierderea marede ap odat cu nmolul evacuate prin >.1entrureducereasuprafeei ocupatedeaparat se construiesc decantoare eta(ateformatedinmai multedecantoarecircularecu brae supraeta(ate %fig.9.:&. "stfel deaparate se ntrebuineaz n industriazahrului pentru concentrarea nmolului dinzeama carbonatat,nmolulfiind trimis la filtre pentru recuperare zemiiantrenate cu nmolul.1entru@8Fig.C.+ecantorul circular cu !rae Fig.C.: ecantorul circular cu !rae supraeta*atfuncionarea corect a filtrelor sub depresiune, nmolul trebuie s aib cel puin ,:Y substan uscat. Seconstruiesc aparate cu >E: eta(e %compartimente& cu diametre ntre >E ,; RmS n funcie de debitul dezeam limpezit.6. &ORTAREA A;E&TE9'RI(OR F% I%D'&TRIA A(I;E%TAR@6.1. &ortarea. =eneraliti#peraiadesortarese2nt.lnete 2nramurile industriei alimentare%industriamorritului, berii,spirtului uleiului, zahrului, amidonului, conservelor etc.& care utilizeaz ca materie prim seminele. Sortarea este operaia de separare a particulelor care se deosebesc unele de altele at.t prin natur iform %semine,cereale,praf, pleav etc.& c.t i prin destinaia i mrimea lor %cereale,mazre,ovz,mzriche, neghin etc.& #peraia de sortare se poate face dup caracteristicile fizico!mecanice ale produsului de baz$ - dup dimensiune cu a(utorul sitelor)- dup proprietile aerodinamice cu a(utorul curentului de aer)- dup forma boabelor cu a(utorul trioarelor)- dup proprietile magnetice ale fraciunilor cu a(utorul c.mpului magnetic)- dup culoare)- dup diferena de densitate a particulelor n mediu lichid %mazre verde, granule de amidon&.6.2. 9ernerea:7E.2.1. /eneralit)i&. Seutilizeaz la curirea cerealelor i la cernerea mlaiului. Qicarea de dute!vino a sitelor de obicei dispusenclinat, se realizeaz prin mecanisme biel!manivel sau cu excentric. 'lementele componente ale siteidin figura ;.0 sunt$1F alimentare)2F sit)3F evacuare refuz)+F evacuare cernut):F mecanism deacionare tip biel!manivel."limentarea se face la partea superioar,produsul deplas.ndu!se apoi pe sita nclinat.& iar refuzul prin gura de evacuare %@&.Sitele de cernere cu micare plan!paralel circular sunt aparate din care fac parte sita plan sau plansichterul frecvent ntlnit n intreprinderile de morrit i n industruia amidonului sau zahrului. -n principiu o astfel de sit funcioneaz n felul urmtor$ micarea de rotaie este transmis printr!un excentric la cadrul cu rame cu site.-n figura ;.>. este redat schia de principiu a circulaiei produselor n interiorul unui pasa( de sit plan cu ,0 rame cu site.Fig.E.3. #ciunea paletelor asupra traiectoriei particulelor1entru ca materialul s se deplaseze continuu ntr!un sens se monteaz pe pereii laterali ai ramei cu site, palete din tabl sau n alte cazuri, se nclin sitele cu @...:g. 0 g m rnm >

,_

0>7)n!turaia%rotMmin&, de unde$rn>7 > , sau rn>7. min . %;.0& -n practic se utilizeazn I 077E007 RrotMminS. Se observ c la turaii mai mari este necesar oexcentricitate r mai mic.E.3.2. #parate de cernere cu mi@care de rotaie"paratele de cernere cu micare de rotaie se nt.lnesc n industria morritului at.t pentru realizareasortrii cerealelor n 0 sau > fraciuni c.t i pentru realizarea cernerii finii. 'le pot avea form cilindric,hexagonal sau conic. Suprafaa tamburului se confecioneaz din sit cu orificii de diferite mrimi carecresc n sensul deplasrii materialului. Se folosete metoda cernuturilor.Qecanismul sortrii la sitele cu micare de rotaie decurge astfel$ o particul aflat pe peretele sitei estesupus unui sistem de fore$ / % mNg F fora de greutate) Fc% mN^2Nr F fora centrifug. Tora normal /rezultant ce acioneaz asupra particulei este$ & cos %0r g m 7 + ) 1entrucaparticular de mas GmH s se desprind de suprafaa cilindrului este necesar ca$7 & cos %0 + r g m saugr 0cos de unde & arccos%00gr + . Se oberv c desprinderea particulei de suprafaacilindrului arelocncadrul IIdeci deasupradiametruluiorizontal. 5ac$ ( ) sin cos0 > + g m r g m , atunciparticular se deplaseaz mpreun cu cilindrul i separareanu mai au loc. 6a limit se poate scrie$( ) sin cos0 + g m r g m )1entru I tgi rezult$ ( ) sinsinrn.%;.>&-n practic se apreciaz$rn,: ,7 RrotMminS)1roductivitatea sitei cilindrice se calculeaz cu relaia$ ( )> > 090 , 7 h r tg n Q RtMhS,%;.@&n care$ q F coeficient de afnare a materialului %7,? E 7,;&)Z! masa volumetric R[gMm>S) b! unghiul denchidere al tablei fa de orizontal R7S) h! nlimea stratului de material n tabl RmS.6.3. Triorul cilindric cu al0eole :>Fig.E.:4isteme de fore ce acioneaD) Ln caDul sitei rotativeriorul cilindriccualveoleestentrebuinat pentrueliminareaimpuritailor carecuaceleaidimensiuni n seciune trasversal ca i seminele, ns au lungime mai mare.riorul deformcilindricaresuprafalateralinterioarprevzut cualveoletanate, cua(utorul crora, particulele intrate n alveole la rotirea cilindrului s se ridice i s fie descrcate la oanumit nlime ntr!un(gheabcollector. 1articulele mai lungi nupot intra complet nalveoleinaint.nd de!a lungul cilindrului. uraia maxim a triorului se calculeaz cu formula$nmaxIR: , 7 RrotMsS, %;.:&rioarele se mpart n$ trioare lente la care n I%7,0 E7,>&nmax de regul cu cilindru nclinat cu :E,7a fa de orizontal) trioare rapide, la care n I%7,9:E7,;& nmax cu axa de rotaie a cilindrului orizontal.6.7. Triorul spiral 6a acest tip de trior separarea particulelor solide se face pe baz de diferen de for centrifug.riorul spiral %fig. ;.9&servetelaseparareasprturiloriboabelormici degr.udindeeuri pebazadiferenei de mas specific i a formei suprafeei particulelor. 5atorit forei centrifuge care se dezvoltn timpul rostogolirii pe planul nclinat elicoidal,boabelerotundesunt proiectatectremarginile(gheabului put.ndu!se colecta astfel separat.riorul spiral are montat la parteasuperioar un dispozitiv de alimentare 1 cu ubrdozator. 1rin cdere liber produsul se scurge pesuprafaa elicoidal 2 unde se produce separarean >E@ componente. 1raful se colecteaz l.ngst.lpul de susinere+al planului nclinat,sprtura de gr.u la mi(locul planului iar boabele:@S0Fig.E.> -riorul cilindric cu alveole"S,122prafneghinsprtura de gr.uFig.E.C-riorul spiral@7a>0,Fig.E.E ,rincipiul de separare magnetic)rotundedeneghinimzrichesuntdiri(atenspreperiferia(gheabului fiindcaptatedeclapetelededeviere.6.8. &epararea manetic #n sistem solid>solid 'lementele componente ale figurii ;.; sunt$ 1 F carcas) 2 ! particule de material) 3 F magnetpermanent.Separatorul electromagneticdinfigura;.8 areurmtoarele elemente componente$1! tamburmagnetic) 2 ! ubr) 3 ! band transportoare.6.:. &epararea !idraulicCSe folosete la materiile prime care prezint diferene de flotabilitate2ntre produsul conform i cel neconform F de exemplu mazre coapt de cea verde.Qainadesortat prin flotaie funcioneaz tot pe principiul hidraulic cu deosebireac folosete aer comprimat 2n loc de soluie i este folosit la separareaimpuritilor uoare, mici i grele respectiv mari de tipul co(ilor, prafului,sprturilor, bulgrilor depam.nt i pietriceledeprodus. 1rincipiul defuncionare este redat 2n figura ;.,,.6.6. &epararea prin centri"uare E.E.1. /eneralit)i F motor electric)@ F ax),:77"0n>@','0" F alimentare)', F evacuare filtrat)'0 F evacuare precipitat), F tambur perforat)0 F motor electric)> F carcas)@ F disc de alimentare),0!,? curseMmin? 9:@ > ,0"p splarefiltrat"p splareprecipitatnFig.E.1:Centrifug) filtrant) oriDontal)-n figura ;.,: sunt reprezentate urmtoarele elemente$ 1 F tob filtrant, 2 F con de alimentare, 3 Fdisc pentru mpingerea precipitatului, + F carcas, : F ax tubular, > F ax plin, C F piston. lic!idFig.E.1> Centrifug) filtrant) continu) cu a? vertical-nfigura;.,?suntreprezentateurmtoareleelemente$1Ftamburconiccuurubelicoidal,2Ftambur tronconic filtrant, 3 F orificiu alimentare cu ap de splare.6.12. GidrocicloaneOidrocicloanele se utilizeaz la separarea particulelor solide dintr!un lichid cu densitate mai micdec.t solidul %n industria amidonului, zahrului, a grsimilor vegetale i animale, la purificarea apelorreziduale&. Oidrociclonul se compune dintr!o manta cilindric acoperit la partea superioar cu un capaci terminat la partea inferioar cu o manta tronconic %fig. ;.,9&.77S mm)mici cuI R;E,77S mm) Oidrocicloanele pot fi grupate s lucreze n paralel, form.nd unmultihidrociclon sau n serie c.nd se mrete mult gradul de separare.@e 3 u

6.12. &eparatoare centri"uale #n sistem lic!id>lic!id28.5.E.13.1. 4eparatoarele cu talerecilindrice concentrice Gfig. E.1FHSunt nt.lnite n industria vinului, berii,i asucurilor dinfructe. 'lementul principaleste toba cutalere, acionat nmicare derotaie printr!un ax vertical la turaia cuprinsntre,77E0:7rotMsec. 6ichidul caretrebuielimpezit este Introdus la presiune constant:8Fig. E.2A 4eparatoare cu talere tronconiceFig.E.1F4eparator cu talere cilindrice concentricebe656,60uFig. E.1E Elemente de dimensionare%pentru separatoarele ermetice& sau la presiune hidrostatic %la separatoarele semiermetice& axial, de undeva fi proiectat de ctre fora centrifug pe faa interioar a talerului inelar cel mai mic, unde sedimentul sereine i lichidul se deverseaz n zig!zag urc.nd i cobor.nd printre talere p.n ce a(unge la carcasatobei laparteainferioar. 5upunnumr deoredefuncionaresedemonteaz si sendeprteazsedimentul.E.13.2. 4eparatoare cu talere tronconice Gfig. E.2AHSunt utilizate n industria uleiului la rafinarea acestuia i n industria laptelui %la obinereasm.nt.nei&. 1rileprincipalesunt toba, sistemul, dealimentare i evacuare a produselor, axul de antrenaren micare de rotaie i carcasa de protecie i fixare. -ntobsegsesctrei tipuri detalere$ talerul central dealimentare, oseriedetalere curente care realizeazsepararea fazelor i untaler superior curolul deampiedica amestecarea de(aseparate. "limentarea serealizeaz sub influena presiunii hidrostatice isepararea are loc n regiunea talerelor curente. Taza cudensitatea cea mai mic %sm.nt.na& se colecteaz n partea dinspre axul de rotaie, se ridic ise evacueaz printr!o conduct de evacuare cu seciunevariabil. Tazacudensitate mai mare i sedimentulsolid sunt mpinse spre exterior spre carcas,sedimentul se fixeaz l.ng peretele carcasei iar faza lichid se evacueaz prin curgere liber printr!o altconduct de evacuare.Kealizarea unui factor de separare mai mare impune oturaie mai mare %fig.;.0,&, chiar ndetrimentul diametrului, deoarece factorul de separare este proporional cu ptratul turaiei i cu raza. -ngeneral alimentarea se face la partea inferioar a tamburului. -n timpul deplasrii n lungul tamburului,lichidul se mparte n straturi dup densitatea prilor componente. 'vacuarea componenilor separai seface pe la partea superioar. ' transportoare=to!) de sortat cu alveole= E'camer) fotometric)=E.1+.1.8nstalaiidesortarefotoelectriceFsefolosescipentru tomate, mere, lm.i, etc.Fig.E.2+ "a@in) de separare pe !aDa diferenei de mas) specific)1 < alimentare= 2 ' stratificare Gu@or6 greuH= 3'sit)trapeDoidal)din sJrm)= + < ventilator= : ' vi!raii de la e?centric= U < Lnclinaie longitudinal)= Z < Lnclinaie transversal). < suportul umpluturii=C < duD) de pulveriDare a apei=?Fig. 1A.+ 4chi) de principiu ,a unei coloane cu umplutur) @ lichid J solid1?.3. Puri"icarea a+elor prin "iltrareTiltrarea gazelor pentru reinerea particulelor n suspensie se realizeaz prin trecerea acestora printr!un mediu filtrant care reine partea solid. Qaterialul filtrant se alege n funcie de proprietile chimiceale gazului, de temperatura sa i de dimensiunile particulelor care trebuiesc reinute. Tiltrarea se??gaD purificatgaDprafimpurb&a&Fig.1A.3 "ulticiclon a'seciune= !' element de multiciclonrealizeaz n filtre cu saci filtrani cilindrici i n funcie de principiul de filtrare se nt.lnesc filtre subpresiune compuse din dou camere, una inferioar i una superioar ntre care sunt prini sacii de filtrare.Nazul impur intr prin camera superioar, trece prin peretele sacilor iar impuritile se adun n camerainferioar de unde sunt eliminate cu un transportor melcat.1?.7. Puri"icarea electric a a+elor"erul n condiii normale este dielectric, ns sub aciunea unui c.mp electric puternic, gazele suntionizatei dob.ndescproprietateadeatransportasarcini electriceprinionii formai. -ncazul adoielectrozi plani i paraleli, variaia intensitii n funcie de tensiune, consider.nd trecerea curentului pringazul aflat ntre electrozi este prezentat n figura ,7.:$1.n n punctul ,intensitatea curentului este zero. "cesta poart numelede punct de ionizare, iar tensiunea +i se numete tensiune de ionizare. Qrindtensiunea,va apare un curent slab care crete continuu %poriunea ,!0& apoicreterea este brusc %poriunea 0!>&. -n punctul > apare o sc.nteie, dup caretensiunea scade dup o curb neregulat%poriunea >!@&. Daloarea din punctul> al tensiunii poart numele de tensiune de strpungere +s.-n cazulelectrozilor coaxiali cilindrici, n (urul electrodului de ionizare, c.mpul variaz conform relaiei ,7.,$ ip

d5Eln,, %,7.,&unde$EF c.mpul electric,5F tensiunea,d1F distana ntre electrozi,pF diametrul electrodului deprecipitare, i! diametrul electrodului de ionizare.Dariind tensiunea dintre electrozi, se obine o ionizare puternic cu sc.nteieri vizibile n ntuneric,nsoite deun zgomotcaracteristic, fenomenulpurt.nd denumirea de GefectcoronaH.5uppolaritateaelectrodului central se poate obine efect corona pozitiv sau negativ. -n cazul filtrrii electrice a gazelor sefolosete efectul corona negativ deoareceprezint urmtoarele avanta(e$ tensiuni mici,stabilitatemai mareatensiunii, vitezmaimare de sedimentare a particulelor aflate nsuspensie. -ncazulfiltrrii electriceagazelorsefolosete efectul corona negativ deoareceprezint urmtoarele avanta(e$ tensiuni mici,stabilitatemai mareatensiunii, vitezmaimare de sedimentare a particulelor aflate nsuspensie. ?9I%"&+i+s +,>@0Fig.1A.:Fig.1A.> Filtru electric tu!ularEvacuare praf8ntrare gaD a praf-u!uri de depunereispoDitiv de lovireIonii n numr mare din (urul electrodului de ionizare antreneaz gazul ncon(urtor spre efectul deprecipitare, produc.ndu!se o deplasare de gaz numit GvJnt electricH. -n figura ,7.? este reprezentat unfiltru electric tubular cu electrozi coaxiali.1?.8. Puri"icarea sonic a a+elor1articulele de praf sau de cea, aflate sub influena undelor sonice, n funcie de diametrul diferit alor captvitezediferitecavaloare idirecie dedeplasare,form.ndaglomerate care pot fimaiuorseparate ntr!un ciclon. Tactorii care caracterizeaz efectele undelor sonice sunt$- frecvena$ pentru separarea prafului ,...,77 [Oz %pragul maxim auditiv este de ,9 [Oz&)- intensitatea$ %7,,..., UMcm0& reprezint energia undelor care strbat un cm0 n timp de o secund)- durata de acionare)Tolosind efectul undelor sonore se pot separa particule de praf de dimensiuni sub ,7 m la un gradde separare de 7,, gMcm>.'lementele componente ale unei instalaii sonice de separare sunt$ generatorul de unde ultrasonice,turnul de aglomerare i ciclonul de separare. Neneratorul de unde ultrasonice %fig.,7.9& se construiete nvariantele cu (et a& i tip fluier cu v.rte( b&.a& b&Fig.1A.C /eneratorul de unde ultrasoniceNeneratorul sonor cu (et prezentat n fig. 1A.C!a are ca pri principale o duz i un rezonator n careizbete (etul de aer produs de duz. Neneratorul de tip fluier cu v.rte( %fig.1A.C'!& realizeaz zgomoteputernice ca urmare a introducerii aerului tangenial ntr!un tub cilindric.1?.:. &edimentarea #n sistem (ic!id>(ic!id2nvaseflorentine!vitezadesepararencazul picturilor foartemici sedeterminin.ndseamadeaceleai elemente ca n sistemul solid!lichid, operaiunearealiz.ndu!se continuu prin filtrare. #peraia este important nindustria uleiurilor.5ecantorul florentin poate fi de formcilindric sauprismatic.1entru separarea continu trebuie s fie prevzut cucel puintrei racorduri$ un racord de alimentare %"& pentruamestec, un racord pentru evacuarea fazei cu densitatea cea maimic a i un racord pentru evacuarea fazei cu densitatea cea maimare ! situat cu h mai (os dec.t a.?;,0, F duz)0 ! rezonatorawh h0" bumpluturFig.1A.E ecantor florentin11. )iltrarea11.1. 9onsideraii teoreticeTiltrareaesteoperaiadeseparareaamestecurilor solid!fluid) fiindunproces hidrodinamicseobine reinerea particulelor solide pe un mediu poros prin care trece numai faza fluid. Tora motrice oconstituie diferena de presiune care apare pe cele dou fee ale filtrului.5up modul n care se realizeaz diferena de presiune la efectuarea filtrrii, filtrele se grupeaz n$ filtre care funcioneaz la presiune hidrostatic F curgerea are loc sub influena presiunii coloaneide lichid) filtrecarefuncioneazsubpresiuneicarefolosescpompe, filtrareanumindu!seifiltrarelapresiune ridicat) filtre care funcioneaz sub depresiune care folosesc pompe cu vid.5up modul de realizare al filtrrii nt.lnim filtre cu funcionare continu i filtre cu funcionarediscontinu sau periodic.Scopul filtrrii este reinerea particulelor solide i ndeprtarea fazei fluide sau ndeprtarea fazeisolide i reinerea fazei fluide sau reinerea ambelor faze. "lt scop este acela de separare a componentelorpentru evitarea polurii mediului ncon(urtor.& Splarea precipitatului.@& svxntarea %uscarea& precipitatului.:& regenerarea suprafeei filtrante.?8-n figura ,,., este reprezentat un filtrucare funcioneaz la presiune hidrostatic icare are urmtoarele componente$1!conductdealimentare)2!corpul superioral filtrului)3! strat de precipitat de nlimeh,)+!filtru):!corpulinferior tronconicalfiltrului prin care curge filtratul) >! conductde crearea depresiunii%n cazulfiltrelorcufuncionare sub depresiune&.Qaterialele filtrante din care seexecut filtrul sunt$! table perforate cu r I ,,:...> mm) deregulacesteasunt destinatecasuport derezisten pentru precipitat, acesta fiindlipsit derezistenmecanic) ! mpletiturimetalice) !esturi textile) !h.rtiadefiltru)!straturi granulare %nisip&) !crbune activ)!gel de silice) !materiale fibroase$ celuloz,azbest.11.2. )actoriire"eritori lacondiiilede reali+are a "iltrrii iferena de presiune realizat ntre cele dou fee ale stratului poros s fie c.t mai uniform, iarlanceputul filtrrii sfiemici screascodatcunaintareafiltrrii. 'stenecesari orepartizare uniforma a presiunii pe ntreaga suprafa a filtrului)(iteDa de filtrareeste exprimat prin raportul dintre volumul de filtrat, aria de filtrare i durataoperaiei$ fffd #d(dw . Diteza de filtrare este influenat i de v.scozitate)-emperatura amesteculuipoate avea influene favorabile atunci c.nd produce coagularea unorsubstane care ar ngreuna filtrarea, sau influene nefavorabile c.nd duce la umflarea materialuluifiltrant sau la solubilizarea unor particule solide din amestec pe care vrem s le eliminm.11.3. Teoria "iltrriiTiltrarea prin stratul de precipitat$Tiltrarea este o curgere de lichid printr!un strat granular. Se constatn timp o cretere a grosimiistratului i a rezistenei hidraulice .97h,h0yp,0>@:?Fig.11.1 4chema simplificat) a filtr)rii11.+.1. Ecuaia generala filtrrii prin stratul de precipitat este;[ ] s mRpdd(>) %,,.,&unde$ d(&dc < reprezint debitul volumic de filtrat %m>Ms&) R%#lr ! este rezistena hidraulica stratuluide precipitat la momentul k %se exprimn [gMm@s&, r! rezitena hidraulic specific stratului de precipitat%m!0&, XFv.scozitateadinamicalichidului %1aAs&,#!ariasuprafeei filtrului %m0&)_p! reprezintpierderea de presiune n stratul de precipitat %1a&.12.+.2. Ecuaia difereniala filtr)rii prin stratul de precipitat este; pentru ypIconstant( ? rp#dd( ,0) %,,.0&1rin integrarea relaiei de mai sus obinem$ ( ) ( )? rp$ $? rp#( ,_

, , 0) pentru dd(Iconstant$ ( ) ,0p $#( i? r$ ,0 .12.+.3.Filtrareaprin strat de precipitat i prin filtru$( ) [ ] s m( ( ? rp #dd(t >, 0z + ) %,,.>&z p p pt + yp{ F diferena de presiune necesarpentru trecerea filtratului prin stratul suportyp !diferena de presiune necesarpentru trecerea filtratului prin stratul de precipitat. pentru yptIconstant se a(unge la ecuaia lui Kuth$( ! ( a + 0 ) %,,.@&nrelaia,,.@coeficienii sunt$( ) , 00tp #? ra)00#? r( a ! . 1rinderivaresevaa(ungelaecuaia ! ( add(+ 0care reprezintecuaia unei drepte cu coeficienii unghiulari 0a i b. pentru dd(Iconstant va rezulta$( ) ( ) [ ] , ,00z p p? r#(t) %,,.:&/otaiile utilizare n relaiile ,,.0E,,.: sunt$_p! pierderea de presiunen stratul de precipitat) ]!reprezint porozitatea precipitatului; | F suprafaa specifica granulelor) X F vscozitatea dinamicR1aMsS) l F grosimea stratului de precipitat RmS) # F aria filtrului Rm0S,r F rezistena hidraulicspecifica stratului RmS, #?(r unde ( este volumul, ? este fracia volumicdefazsolidn suspensie iar # este aria.12.+.+. 4plarea precipitatului;Se face cu apal crei debit este$9,! a( dd(Qfs+ 0,& %, Rm>MsS, %,,.?&unde (f F volumul de filtrat la sf.ritul filtrrii, a6! F coeficienii utilizai i la relaia ,,.@.-n cazul n care splarea se face cu un alt lichid dec.t cel care formeaz faza lichid a suspensiei saula alt temperatur, debitul lichidului de splare se calculeaz cu urmtoarea relaie$! a(Qf sfs+ 0, Rm>MsS. %,,.9&11.7. )iltre cu "uncionare la presiune !idrostaticcn industria alimentar se folosesc urmtoarele tipuri de filtre ce funcioneaz la presiunehidrostatic$ filtrul pentru filtrarea laptelui, cazanul de filtrare 2n industria berii, filtrul cu nisip pentru apprezentate 2n figurile ,,.0...,,.@.11.8. )iltre cu "uncionare discontinu' apd de spdlare= C'evacuare apd filtratd=E' conductd de aerisire.11.>.1Filtrul pres)cuplaciarecaelementefiltranteoseriedeplci aezateunal.ngalta%fig.,,.:&. 1laca are un orificiu central de alimentare, o margine cadru cu suprafaa neted pentru a seasigurastr.ngereaetan, osuprafaninteriorul cadrului neted, prevzutcustriuri careuureazscurgerea filtratului, iar la partea inferioar unul sau dou canale de colectarea a filtratului. 6a extremitise gsesc plci de capt i un dispozitiv de str.ngere i etanare. 5up poziia i forma canalului de evacuare afiltrului se deosebesc dou tipuri de filtre!pres cuplci$! cu evacuarea printr!un racord cu robinet carese poate nchide sau deschide i filtratulcurge ntr!un canal deschis %filtrul deschis&)! cu canal interior de evacuare, etan, comunpentru toate plcile %filtrul cu evacuarenchis&.1rimul tipeste frecvent folosit nindustriaalimentar, dei evacuarea deschis se considerdezavanta(oas pentru filtrarea lichidelor calde,put.nd dega(a vapori i miros. 'l prezint avanta(ulcontrolului filtrrii la fiecare plac i chiar alseparrii unei placi dac se observ c la ea aparelichidul tulbure.Suspensia supus filtrrii este pompat ncamerele filtrului pres ntre p.nzele filtrante.1recipitatul rm.nentrep.nze, lichidul treceprinporii p.nzei ntrep.nzi plac, estecolectat lapartea inferioar i printr!un racord iese de la fiecareplac n canalul colector. #peraia de filtrare secontinu p.n c.nd viteza de filtrare devineneeconomic sau p.n la umplerea camerelor cu precipitat.5up filtrare se realizeaz n unele cazurisplarea precipitatului cu ap care circul n acelai sens cu filtratul.'vacuarea precipitatului se realizeaz prin deprtarea plcilor i desprinderea manual aprecipitatului de pe p.nze. 1.nzele se cur, se spal, sunt uscate i refolosite.9>Fig.11.:. Filtre presd cu pldci @i rame cu pldci;1'cadrumetalic=2'grinDi=3 Filtru steriliDant cu pldciFig.12.C. Filtrul 4weetland lFig.11.C Filtru 4weetlandcanalul colector>destinat evacurii filtratului. 'lementelefiltrantesunt montateunul l.ngaltul ninteriorul unei carcase formate din doi semicilindrii 1 i 2. Semicilindrul superior 1 este fixat rigid pe doisupori, iarcel inferior2esterabatabil. Puloanele3sestr.ngconcomitent prinintermediul unui axexcentric, iar etanarea este asigurat de o garnitur din cauciuc.1entru filtrare, soluia este pompat i distribuit uniform la partea inferioar a carcasei pe toatlungimea aparatului prin intermediul unei plci de distribuie F. 5in carcas filtratul trece prin p.nz, prina(uta(ul elementului i se elimin n canalul colector. Splarea se poate face n acelai sens cu filtrarea.1recipitatulse ndeprteazprindeschiderea carcaseii insuflarea deaer comprimatsauabur nsensinvers filtrrii, sau cu (et de ap. 1resiunea de abur maxim este de %>E@&x,7@ 1a, iar grosimea maxim aprecipitatului :7 mm.11.>.+. Filtrul cu saci 4eit'Romet %fig ,,.;& 'ste un vas cilindric din oel inoxidabil1ninteriorul cruiasegsescelementelefiltrantesubformde site tubulare tronconice2, dispuse pe cercuriconcentrice. 'lementele filtrante sunt din plasa de alama,fiind liber at.rnate de placa de susinere 3. "limentareaseface la partea inferioar a cilindrului, lichidul fiind mpinscu presiune prin sacul filtrant si a(unge la partea superioarprin supapele :. "cestefiltre seutilizeaz lafiltrareavinuluin care seadaug 7,,Ydiatonita din cauza coninutului redus n suspensie. 5upacolmatare se procedeaz la splarea filtrului. 6a filtrarepresiunea se admite de ,7?1a, iar viteza de filtrare este>m>Mm0h.11.:. )iltre cu "uncionare continu11.C.1. Filtrul /audfrin Gfig.11.FH'lementele componente sunt$ 1! elemente filtrante %plxcimbrxcate cup.nzx& care pivoteazx ncoloana filtrantx2.Qobilitatea plxcilor n raport cu placa colectoare3se9:Fig.12.E Filtrul cu saci 4eit'RometFig.12.C. Filtrul 4weetland lFig.11.F. Filtru /audfrinrealizeazx printr!o conduct de legatura flexibil +. unde este amestecat cu zeamx tulbure.7 de minute p.n la c.teva ore. Interiorul aparatului este compartimentatprin perei verticali. 1entru a!i depi, cadrele se deplaseaz pe vertical dup care revin n poziia iniial.11.C.2. Filtrul celular rotativ %fig.,,.,7&'lementele componente sunt$1Ftambur)2! duzx)Ctipuri de sisteme de evaporare$ evaporarea simpl %cu simplu efect&, evaporarea cu mai multe efecte %celpuin dou& i evaporarea cu pomp de cldur %cu recomprimarea vaporilor&.-n evaporarea cu simplu efect, cldura cedat de vaporii de nclzire se utilizeaz o singur data,vaporii secundari fiind trecui la un condensator sau eliminai n atmosfer. #peraia se face n aparate detip nchis sau deschis, nclzite cu manta sau n evaporatoare cu fascicul tubular.12.2. E0aporarea multiplN ,cu mai multe e"ecte.Daporii secundari rezultai dintr!unevaporator pot fi utilizai ca ageni de ncxlzire la unaltevaporator, cu condiia ca temperatura de fierbere a soluiei din al doilea evaporator sx fie mai micx dec.ttemperatura vaporilor ce rezultx din primul.1rincipiul folosirii aburului secundar ca agent de ncxlzire se poate extinde i la un numxr mai marede corpuri. -n practicx se nt.lnesc cazuri de folosire a p.nx la ,7 corpuri, dar cel mai utilizat este p.nx la>...@ corpuri de evaporator. # staie la care din numxrul7 de evaporatoare numai primul folosete abur primar la ncxlzire, senumete staie de evaporare cu efect multiplu, iar evaporarea se numeste evaporare multiplx.'xistx + posibilitxi de aran(are, respectiv de funcionare a staiilor de evaporare cu efect multiplu$n echicurent, n contracurent, cu alimentare separatx a evaporatoarelor cu soluie diluatx i n curent mixt.8>cn figura ,>.0 sunt urmtoarele elemente$1!vas de alimentare)261FF pompe)3! pre.ncxlzitor)+!alimentare cu soluie diluatx) :! intrare abur viu) >! ieire abur secundar ,) C! intrare soluie concentratx,n !vas separator)1C!pompx vacuum) 1E!ieire soluie concentraiefinalx) 2A!colector soluie concentratx.8@Fig.13.2. 4taie de evaporare cu 3 evaporatoare Ln echicurentFig.13.+.4taiedeevaporarecualimentare separatd a corpurilor de evaporareabur secundarSoluie diluatxFig.13.+. 4taie de evaporare cu circulaie Ln curent mi?tFig.13.3. 4taie de evaporare cu 3 evaporatoareLn contracurent 12.2. E0aporarea cu pompN de cNldurN sau cu recomprimarea 0aporilor1rin trecerea aburului secundar la condensator toatx cxldura lui se pierde. +n mi(loc pentru a nupierde aceastx cxldurx constx n a folosi vaporii secundari ca agent de ncxlzire a soluiei din care provin.1rintr!o uoarx comprimare, se aduce temperatura acestor vapori la o valoare cu cca. ;E,7 a< deasuprapunctului de fierbere a soluiei,consum.ndu!se energie mecanicx. Suntposibile doux metode de comprimare.1rima %fig.,>.:.a& folosete pentrucomprimarea vaporilor un turbocompresor%comprimare mecanicx& iar a doua%fig.,>.:.b& un in(ector cu vapori depresiune naltx %termocompresie&. a& 6anceput, soluiacareintrxncameradefierbere,princonducta0sencxlzetecuaburprimar>p.nxa(ungelafierbere, apoiseoprete alimentarea cu acest abur i se trece pe alimentarea cu abur secundar @, recomprimat nturbocompresorul sau in(ectorul :, de unde intrx n camera de ncxlzire ? prin conducta 9.b& '(ecto!compresorul : funcioneazx pe principiul$ aburul viu cu presiune, de la c.iva bari la zecide bari, intrx printr!o conductx sonicx i prin efectul Denturi aspirx i comprimx vaporii de (oasx presiunerezultai de la evaporator. 1erformanele e(ecto!compresorului vor depinde de suprafaa duzei de in(ecie,suprafaa de strangulare a tubului Denturi, presiunea aburului viu de in(ecie, etc.12.3. 9alculul e0aporatoarelor13.+.1. 1ilanul de materiale$ presupune determinarea cantitii de ap evaporat i a cantitii desoluie final %de concentraie dorit&.8:Tig.,>.:. 'vaporarea$ a& cu pompx de cxldurx) b& cu recomprimarea vaporilorQpiIQpfJQv R[gMsS, %,>.,&n care$"pi!debitul de mas al produsului iniial RtgMsS)"pf!debitul de mas al produsului final RtgMsS)"v!debitul de mas al vaporilor secundariRtgMsS.5ac se exprim concentraia produsului final in substan uscat cu S+f%Y& iar al produsului iniialcu S+i%Y&, ecuaia de bilan se exprim prin relaia$S+iQpiIS+f Qpf , %,>.0&de unde se exprim pfpii f""45 45 . cnlocuind 2n relaia %,>.,& va rezulta$

,_

fipi v4545" " , )%,>.>&13.+.2. 1ilanul caloric$ se ntocmete pentru a determina consumul de abur primar %denclzire&.5ac se negli(eaz schimbul de cldur cu mediul ambiant, se poate exprima$B,JB0IB>JB@JB:JB?) %,>.@&n care$ Q1!cldura introdus cu aburul de nclzire %primar&) Q2!cldura introdus cu masa soluiei diluate%Qpi&) Q3!cldura ieit cu masa condensatului) Q+!cldura ieit cu soluia concentrat) Q:!cldura ieitcu masa vaporilor secundari rezultai prin evaporare) Q>!cldura pierdut prin pereii aparatului.5ac$ B,I "vi V ivi= Q2 % "pi V cpi V -pi= Q3 % "vi V ic= Q+ % "pf V cpf V -c= Q: % "pf V ivs iar Q> F senegli(eaz pentru simplificarea ecuaiei %,>.@&, atunci$"vi V ivia "pi V cpi V -pi% "vi V ic a "pf V cpf V -c a "pf V ivs%,>.:&2n care$ Qvi F debitul de mas a vaporilor de nclzire RtgMsS) ivi F entalpia aburului de nclzire Rt\MtgS)icFentalpia condensului Rt\MtgS) ivsFentalpia vaporilor secundariRt\MtgS)cpiF clduraspecificasoluiei diluate Rt\Mtg tS)cpf F cldura specific a soluiei concentrate Rt\Mtg tS. "stfel rezult$

( )c vivs vs pi pi pi vs pfpii ii " - c " i "" + %,>.?&13.+.3. 1ilanul de materiale este dat de relaia urmtoare$QpiI QpfJ Qv )%,>.9&2n care$ Sui Qpi I Suf Qpf ipfpiui uf""4 4 iar

,_

ufuipi v44" " ,.13.+.+. 1ilanul termic se calculeaz cu relaia %asemntoare cu relaia ,>.@&$B,J B0 I B>J B@JB:JB?I _ Qvs %,>.;&2n care _!coeficient de evaporare. #binuit, n astfel de aparate, consumul de aburi pentru nclzire este de,,7:E,,0 tg aburMtg ap evaporat.13.+.:.imensionarea evaporatorului la evaporarea simpl) 8? ori mai mare dec.t a camerei de nclzire. -nmedie, limitele de variaie pentru nlimea camerei de fiebere sunt cuprinse ntre ,E> m.iametrul evaporatorului este funcie de numrul de evi nce rezult din suprafaa de transfer decldur A$ " I n d n l Rm0S. %,>.8&5in relaia %,>.8& seexprim$l d#n 2n care$n!numrulde tuburi%evi&a camerei de nclzire)l!lungimea evilor RmS) d!diametrul evilor. #binuit diametrulal evaporatorului sestabilete prinaran(area grafic a evilor, av.nd n vedere locul ocupat de tubul central al circulaiei.Suprafaa de schimb de cldur este data de relaia$Babur primarI t " wutil%,>.,7&2n care wutilI abur ! fierbere..,,&2ncare$_,!coeficientulparial detransfer decldurabur!perete) _0!coeficientul parialde transferdecldur perete!soluie) ~i,Vi !grosimea respectiv conductivitatea termic a straturilor ce formeaz peretelede transfer."ria de transfer de cldur se calculeaz cu relaia$utila!ur- RQ# .%,>.,0&12.7. 9lasi"icarea i descrierea principalelor aparate de e0aporare89Evaporatorulverticalcucamerd deLncdlDireinterioard;1'corp=2'camerd deLncdlDirecuineleconcentrice=3' prinDdtordepicdturi=+'amestecdtor=:' grup de acionare motor! reductor)Sunt prezentate 2n figura ,>.9 i din punct de vedere constructive pot fi cu circulaie natural i cucirculaie forat..9 sunt urmtoarele$& ,Fcamerxdencxlziremultitubularx, 0! vasul dedetentx, >! intraretangenialx@! ieiresoluieconcentratx, :! prinzxtor de picxturi)& ,Fcamerxdencxlziremultitubularx, 0! vasul dedetentx, >! pompx, @!deflector, :! prinzxtor depicxturi.13.:.3. Evaporator cu flu? e?pandat #lfa3aval'lementele evaporatorului prezentat 2nfigura ,>.; sunt urmtoarele$1! elemente tronconice pentru schimb decxldurx)2! carcasx)3 F alimentare cu soluie iniialx)+! alimentare cu abur):! soluie concentratx ieire>! ieire abur secundar)C F condensat.88&&Fig.13.C Evaporatoare cu camerd de LncdlDire e?terioard H cu circulaie naturald H cu circulaie foratd>?Fig.13.E. Evaporator cu flu? e?pandat #lfa3aval13.:.+. Evaporator Gcu concentrare LnpeliculdH cu film descendent realiDat mecanicSe utilizeazx la concentrarea lichidelor v.scoase.1elicula se formeazx pe cale mecanicx prinintermediul unui dispozitivnmicarederotaielasuprafaa interioarx a unei suprafee de ncxlzire%manta&cilindrice."parateleutilizitatesuntdetipul$6uUa, Kotava[, SambaL.'lementele componente ale aparatului dinfigura ,>.8 sunt$ 1Fcorpdencxlzirecudouxmantale)2!rotor)3!separator lichid!vapori) +! grup de acionare rotor)12.8. 9rioconcentrarea777 rotMmin&, presare 2n prese hidraulice sau cucoloane de spxlare prin separarea soluiei concentrate de masa de cristale prin operaia de sedimentare ifiltrareurmatdespxlareancontracurent, cuapx. &n care$ F F plmada %miscela& introdus n blaz R[gS) #! F abur barbotat R[gS)F distilatul obinut princondensarea vaporilor R[gS).F reziduu %borhot la spirt) ulei brut F industria uleiului& n blaz R[gS) 2nfaza lichid$ jF F concentraia compuilor uor volatili %Y greutate& a plmezii iniiale, j

F concentraiadistilatului obinut i j. F concentraia reziduului.1:.+.2. 1ilanul caloricse stabilete in.nd seama de caracteristicile produselor care circul ncoloan %sau n blaz&.o 1entru coloan fr reflux$.a! ! Fi . ii # i F + + [ ]) . sauh$cal1]1

%,:.0@&o 1entru coloan cu reflux$. a! ! Fi . i R R ii # i F + + + & , %) %,:.0:&R F reflux n coloan RY %fa de distilatul 5&S) 8lF F eutalpie plmezii la temperaturi de alimentare 8lF IMsS%,:.0?&unde.Fviteza medie %vv$ . ,&)RFconstant cedepindedecompoziia vaporilor ),!densitatea lichidului %la temperatura din coloan& R[gMm>S )v ! densitatea vaporilor R[gMm>S. hn)limea coloanei; se stabilete cunosc.nd numrul de talere $ i distana dintre ele.-a!elul 1:.1.Distanadintre talereOmmP*alori ale lui JQn$limea lic!idului deasupra clopotelor12 OmmP 27 OmmP 7? OmmP :7 OmmP,:7 7,77? ... 7,7,0 ! ! !>77 7,709 ... 7,7>> 7,70, F 7,709 7,7,:...7,70, !@:7 7,7@: 7,7@> 7,7>9 7,709?77 7,7:? 7,7:> 7,7@8 7,7@;9:7 7,7?7 7,7:? 7,7:: 7,7:>6a coloane confecionate din tronsoane se dau distane mici ntre talere, nels.nd loc pentru guri devizitare. 6a coloanele dintr!un singur corp cilindric se vor lua distane mai mari ntre talere pentru a se,,, lsa loc pentru guri de vizitare.18. RE9TI)I9AREA18.1. %oiuni eneraleKectificarea sau fracionarea amestecurilor se realizeaz prin vaporizri i condensri succesive i repetate n aparate denumite coloane de rectificare. Seciunile n care se realizeaz procesul dublu de vaporizare F condensare sunt denumite trepte sau talere..:4chemainstalaieiderectificare aDeotropdpentruo!inereaalcooluluietilic a!solut;1. orizontal, cu lan Ne[, 5e. SUet@. coloan cu melc So[olov, tun(ulean, PQ", Puchan F #lf:. orizontal, cu melc Silver, #liver F Qorton, Prunich F #lsen, Kaabe -n industria zahrului se nt.lnescurmtoarele aparate i utila(e de difuzie$"i#u$rulcu #unc%inare discntinu&%fig.,;.0& se utilizeaz montat n baterie,circulaia produselor de difuzie %zeama dedifuzie i tiei de sfecl& realiz.ndu!se ncontracurent.5ifuzorul este confecionat dintr!un corpcilindric , cu capace tronconice din tabl de oel.6aparteasuperioardifuzorul senchidecuuncapac :, care se str.nge cu a(utorul unui surub, iarlaparteainferioarareogurdedescrcare@,acoperit cu o sit ?. Nura de descrcare senchide etan cu un capac, acionat n timpuldescrcrii de o contragreutate. Spri(inireadifuzorului sefaceprinsupori peplaneul dinbeton . Qanevrarea capacelor gurilor de ncrcarei descrcare se realizeaz cu a(utoruldispozitivelor de comand. "limentarea cu zeama de difuzie %ap cald la nceputul operaiei& se face prin,0@Fig.1E.2. ifuDor cu funcionare discontinu)racordul de la partea superioar a difuzorului, iar evacuarea zemii de difuzie mai concentrat se faceprinracordul de la partea inferioar.1entru realizarea unei difuzii bune, realiz.nd o capacitate mare de prelucrare, difuzoarele se monteazc.te ;...,0 ntr!o baterie %fig.,;.>&, intercal.nd ntre ele schimbtoarele de cldur pentru prenclzireazemii de difuzie nainte de a intra n difuzor. 5ezavanta(ul instalaieicu difuzare n baterie este c ocupspaiu mult, consum mult ap pentru difuzia zahrului din sfecl i randamentul este relativ mic.Di"u+orul rotati0cudouelice%fig,;.@&, realizeazdifuzianfluxcontinuu. -nacestdifuzor,circulaia zemii de difuzie i a tieilor de sfecl se realizeaz n contracurent, ceea ce permite stabilireaunei diferene de concentraii % coloane) C'E sistem de acionare) F! buncxr de alimentare) 1A! discuriperforate) 11! transportor cu lan) 12! sitx de separare a txieeilor) 13! tuburi curbe.,0?Fig.1E.:. ifuDor6 coloan) cu melc 1"# 1' gurd alimentare cu tdieei6 2' soluie caldd6 3 < separator6 +' opdritor6 :' pompd de amestec6 >' a? cu palete6 C' racorduri pentru apd de presd @i apd caldd6 E' racord intrare apd proaspdtd6 F' gurd evacuare !orhot 1A' racord ie@ire Deamd difuDie6 11' soluie de circulaie.16.2. Eilanul demateriale i termica& Pilanul de materiale sestabilete astfel$ 5ac se noteaz cu $?! concentraia zahruluin zeama de difuzie, R[gzahrM[g apS)eFconcentraia zahrului ntieii de sfecl, R[g zahrM[g apS) /m F cantitatea dematerial %tiei& supusdifuziei R[gS)/DFcantitatea de zeam dedifuzie %la nceput ap&, n[g, se poate stabili bilanulde materiale pe ntreaga operaie de difuzie$Nz %xf F xi& I Nm %Li F Lf&,%,;.?&2n care s!a notat cu f sf.ritul operaiei i cu i nceputul operaiei. #parat de difuDie 2lier2n care, n afara notaiilor de mai sus, se utilizeaz$.A F apa de difuzie %necesar realizrii difuziei petoatdurataoperaiei& R[gS)1Fcantitateadeborhot rmasdupdifuzieR[gS).gFapadegolire% obinut la ultima splare& R[gS.b&. Pilanul de termic se stabilete dup relaiile datemai sus.

S.F inel sudat)CF contragreutate)EF barbotor)FF coproduse ambalate)1AF balama)11Fbra)12Fplxcuxsudatx)13Finelinterior) 1+ F supapx de siguranx) 1:F ventil de aerisire) 1> ! manometru)cn figura 0,.0 este prezentat ortcla(). 'lementele ecesteia sunt$ 1!corp de sterilizare cu rotirentr!osingurdireciesaupendularx%reversibilx&)2!rezervor de apcald )3...C'elementedecomand i acionare arotoclavei)EFevacuarepreaplin) F61261+61:61C Fvalv )1A 'panou decomand)11Fconductalimentarecuap cald)13'conduct evacuare)1>Fconduct=1E