Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
МАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ УНИВЕРЗИТЕТА У БЕОГРАДУ
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU
FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING UNIVERSITY OF BELGRADE
M82 - �OVA PROIZVOD�A LI�IJA
Prototipsko rešenje linije za kalibraciju i optičko
sortiranje
3.2 3.3 3.4
3.5 3.6
3.7
3.2 3.3 3.4
3.5 3.6
3.8
3.1
Linija za preradu i pakovanje griza
3.7
3.5a
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, J. Ilić, V. Simonović,
Beograd 2009-2010.god.
�OVA PROIZVOD�A LI�IJA Prototipsko rešenje linije za kalibraciju i optičko sortiranje
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТР 14210
2
1. UVOD
Proces sortiranja i kalibriracije voća ogleda se u maloj produktivnosti i visokim
troškovima radne snage za prebiranje i izdvajanje oštećenih plodova i sortiranja
plodova po kvalitetu, boji i veličini. Zahtevi koji se postavljaju pri sortiranju i
kalibriranju voća zavise i od prethodno primenjene tehnologije hladjenja i
zamrzavanja plodova, kako bi se obezbedio kvalitet proizvoda sa što manje gubitaka
u višim fazama prerade voća. Osim toga uslovi rada u haladnjačama, rad radnika na
niskim temperaturama su nehumani i nije realno očekivati da će se sa postojećom
tehnologijom i opremom u budućnosti obezbediti dalji razvoj u ovoj oblasti.
Zbog toga dalji razvoj rešenja linija za kalibraciju i sortiranje duboko zamrznutog
voća treba tražiti u visoko proizvodnim sistemima sa minimalnim učešćem radne
snage. Ovakav pristup zahteva primenu novih sistema koji omogućavaju izdvajanje
plodova prema geometrijskim parametrima, odnosno prema propisanim klasama
integrisanim sa sistemima za kolor sortiranje, da bi se dobila ujednačena boja
proizvoda, a samim tim i odgovarajući kvalitet zamrznutog voća.
Veličina plodova je određena maksimalnim prečnikom ekvivalentnog preseka. Prema
standardima minimalni prečnik za gajene maline ekstra klase ROLEND je 15mm,
zatim za prvu klasu je minimalno12 mm, dok se ostala malina tretira kao lomljena
malina (malina bruh-prečnika od 7 do 12 mm), a sve što je ispod 7mm se tretira kao
industrijska roba (industrijski bruh, ili griz u zavisnosti od kvaliteta proizvoda).
Komercijalna pakovanja moraju sadržati maline istog porekla, vrste i kvaliteta. Maline
ekstra klase moraju biti ujednačene zrelosti, boje i veličine.Sve se to može
obezbediti samo mašinskim načinom rada na tehnološki novim linijama.
2. Tehnologija proizvodnje duboko zamrznutog jagodičastog voća
Sveže jagodičasto voće, posebno malina, se posle prijema privremeno skladišti u
rashladnim komorama do početka procesa prerade. Ovaj vremenski period treba da
bude što kraći kako plodovi ne bi izgubili na kvalitetu. Plodovi se u rashladnim
komorama hlade do temperature oko 0°C kako bi se očuvao njihov kvalitet. Problem
predstavlja i to što izgradnja ovih prijemnih rashladnih komora zahteva velika
ulaganja (izuzimajući sistem dvorežimskih rashladnih komora koje mogu da se
koriste i za rashlađivanje svežih i za skladištenje zamrznutih proizvoda).
Brzina zamrzavanja ima veliki uticaj na strukturu zamrznutih plodova, a posebno na
kvalitet maline. U proizvodnji maline duboko zamrzavanje se zbog toga najčešće vrši
u diskontinualnim (klasičnim) tunelima kako bi se očuvao njen kvalite i dobio što veći
procenat ROLEND kvaliteta (preko 60%). Medjutim problem predstavlja dalja
prerada zamrznute maline (malina original) što se rešava novom linijom čiji se opis
daje u daljem tekstu.
�OVA PROIZVOD�A LI�IJA Prototipsko rešenje linije za kalibraciju i optičko sortiranje
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТР 14210
3
3. OPIS PROTOTIPSKOG REŠENJA LINIJE ZA KALIBRACIJU I OPTIČKO
KOLOR SORTIRANJE
Prototipsko rešenje LINIJE za kalibraciju i optičko kolor sortiranje prikazano je na
crtežu broj FA 001.00.00.01 i fotografijama prikazanim u prilogu.
Zamrznuti proizvod (malina original) se donosi elektroviljuškarima iz rashladnih
skladišnih komora na boks paletama upakovan u kartonske kutije u kojima se nalaze
PVC kese i postavlja pored elevatora sa lopaticama, poz. 3.1, na mestu koje
omogućuje radniku da uzima kartonske kutije sa zamrznutim plodovima voća i isipa
ih u prijemni koš elevatora sa lopaticama, poz.3.1. Elevator sa lopaticama prenosi
zamrznuto voće do prijemnog koša sa zasunom, poz. 3.2, ispod koga se nalazi
vibracioni dodavač-dozator, poz. 3.3, koji dozira zamrznute plodove voća na
vibracioni kalibrator sa izmenjivim sitima, poz. 3.4.
Vibracioni kalibrator sa izmenjivim sitima, poz. 3.4, je projektovan i izrađen tako da
se sita vrlo jednostavno zamenjuju drugim sitima. Izmena sita je neophodna jer se
na taj način omogućuje univerzalnost, promena veličine frakcija kalibrisanog voća i
delova voća u zavisnosti od finalnog proizvoda (npr. malina rolend, malina griz,
malina bruh, malina presa, kupina konfitura, kalibrisana višnja, itd.).
Vibracioni kalibratori, transporteri kao pogonsku jedinicu koristite vibracioni motor sa
ekscentrom (slika 3.1. b) ili elektromagnetom (slika 3.1. d).
Inlet
Outle
t 1
Outle
t 2
Outle
t 3
Out
let 3
Outle
t 2
Outlet 1
Inlet
Inlet
Inlet
Outlet 1
Outlet 3Outlet 3
Outlet 2
a) c)
Outlet 1 Outlet 2b)
d)
Slika 3.1. Primeri pogona vibracionih kalibratora, transportera, šeme kalibracije
Vibracioni kalibratori, transporteri sa ekscentrom su razvijeni za aplikacije koje se
koriste u prehrambenoj industriji. Bitne karakteristike vibracionih kalibratora,
transportera ovog tipa su:
�OVA PROIZVOD�A LI�IJA Prototipsko rešenje linije za kalibraciju i optičko sortiranje
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТР 14210
4
• Promenjivi položaj ekscentričnih tegovi, čime se obezbeđuje da je moguća
promena amplitude vibracionog korita, i optimalno kalibriranje zamrznutog
proizvoda,
• Promenom broja obrtaja elektromotora (frekventnim regulatorom) pogonske
jedinice sa ekscentrom menja se broj oscilacija u jedinici vremena i postiže se
optimalno kalibriranje zamrznutog proizvoda
Vibracioni kalibratori, transporteri sa magnetnom pogonskom jedinicom obezbeđuju
upravljanje frekvencijom vibracionih sita i veličinom amplitude, jednostavno
posebnim elektronskim upravljačkim uređajima.
Na slici 3.1. a prikazana je pricipijelna šema kalibrisanja zamrznutih plodova
jagodičastog voća gde se prvo odvajaju najkrupniji delovi (više plodova voća
zamrznuti kao jedan celina-blok), a zatim se vrši kalibrisanje od sitnijih delova
plodova i sitnijih plodova ka krupnijim plodovima. Ovakav način kalibrisanja
zamrznutog voća da se prvo kalibracijom odstrane krupni delovi, blok, smanjuje
radnu snagu potrebnu za njegovo izdvajanje iz procesa i obezbeđuje optimalnije
kalibrisanje preostale mase smrznutih plodova jagodičastog voća.
Na slici 3.1. c prikazana je principijelna šema kalibrisanja zamrznutih plodova
jagodičastog voća klasičnog sistema kalibracije gde se zamrznuti plodovi odvajaju
od sitnijih ka krupnijim. U ovom slučaju potrebno je ručno izdvajanje blokova voća.
Frakcija sa izlaza 3 se upućuje direktno na optičko kolor sortiranje, a frakcije sa
izlaza 1 i 2 se sakupljaju i naknadno propuštaju kroz kolor sorter da bi se dobio
kvalitetan zamrznuti proizvod.
Treća frakcija sa vibracionog kalibratora sa izmenjivim sitima, poz. 3.4, koja izlaz na
čeonoj strani kalibratora dozira se u sistem za optičko kolor sortiranje, poz. 3.5.
Optički kolor sorteri su mašine koje se koriste za optičko sortiranje voća, povrća i
drugih proizvoda. Princip rada kolor sortera se sastoji u snimanju proizvoda koji
prolaze kroz mašinu, njihovog upoređivanja sa dobrim softverski unapred zadatim
kvalitetom proizvoda i odstranjivanja svih proizvoda koji ne ispunjavaju ove zadate
kriterijume.
Dobar proizvod iz sistema optičkog kolor sortera odlazi na inspekcioni trakasti
transporter, poz. 3.6, gde radnici vizuelno vrše kontrolu i manuelno odstranjuju
neodgovarajuće proizvode. Sistem za sistema optičkog kolor sortiranje izbacuje
neadekvatne proizvode koji se sakupljaju i idu u dalji tehnološki postupak koji je za
njih predviđen.
Na kraju inspekcionog trakastog transportera, poz. 3.6, nalazi se mehanički sistem
za punjenje gde radnici prihvataju proizvod koji je kalibrisan i prošao optičko kolor
�OVA PROIZVOD�A LI�IJA Prototipsko rešenje linije za kalibraciju i optičko sortiranje
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТР 14210
5
sortiranje u kartonske kutije u kojima se nalazi PVC kesa, i napunjene kartonske
kutije slažu na boks palete koje elektroviljuškar odnosi u rashladne komore gde se
skladište do naredne tehnološke operacije u zavisnosti koji je zahtev kupca.
Na kraju inspekcionog transportera, poz. 3.6, u slučaju da se proizvodi malina griz
postavlja se elevator sa lopaticama, poz. 3.7, koji prebranu masu za griz prenosi do
linije za preradu i pakovanje griza.
Prototipsko rešenje vibracionog sistema za kalibraciju i sistema za optičko kolor
sortiranje je instalisan u FRUKOM-u, Arilje.
�OVA PROIZVOD�A LI�IJA Prototipsko rešenje linije za kalibraciju i optičko sortiranje
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТР 14210
6
P R I L O G
1. Dispozicioni crtež broj ФА 001.00.00.01,
2. Fotografije projektovane i instalisane linije prototipskog rešenja
vibracionog sistema za kalibraciju i sistema za optičko kolor sortiranje.
�OVA PROIZVOD�A LI�IJA Prototipsko rešenje linije za kalibraciju i optičko sortiranje
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТР 14210
7
+1°
Kod uglovaiznad 10
+2
do 10
±0,2 x R ±1,5
500-1000
Kod poluprecnika zaobljenja
100 - 250
±0,55
40 - 100
±0,40
K O D M E R A
do 10
±0,15±0,25
10 - 40KOTA MAŠINSKINETOLERISANIHODSTUPANJA KOD
OBRÐENIH POVRŠINA
250 - 500
±0,80
??
??
?E
leva
tor
sa lo
pa
tica
ma
Cile
r
Vib
raci
oni d
od
ava
c -
do
zato
rV
ibra
cion
i ka
libra
tor
sa iz
me
njiv
im s
itim
a
1 1 111 1 1
Pro
totip
sko
re
šen
je li
nije
za
kalib
raci
ju
Izvo
rni d
oku
me
nat
Za
me
na z
a
Ozn
aka
Ra
zme
ra
NA
ZIV
Prip
ada
sklo
pu
FA
BR
IKA
Ko
pja
l1
Izm
ene
Lis
t
1
Insp
ekc
ioni
tra
kast
i tra
nsp
ort
er
Ko
lor
sort
er
FA
00
1.0
0.0
0.00
200
9-20
10.
???
????
???
????
??
????
???
???
? ?
????
???
Pro
f. d
r D
rag
an M
arko
vic
Ceb
ela
Ža
rko
Dra
gan
Krs
tiž
FA
00
1.00.0
0.0
1
FR
UC
OM
-Arilje
NA
ZIV
Ko
m
Kon
trol
a
Dat
um
Ove
rio
Odg
. pr
oj.
Pro
jekt
ant
Po
z.
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.5
a3
.6
Pri
jem
ni k
oš
sa z
asu
no
m
13
.7
1:2
5
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.8
Pro
f. d
r D
rag
an M
arko
vic
i op
ticko
so
rtir
anje
Nova
pro
izvo
dna
linija
3.1
Lin
ija z
a p
rera
du
i pa
kova
nje
griz
a
3.7
No
sece
str
ukt
ure
i p
latf
orm
e1
3.8
Ele
vato
r sa
lop
atic
am
a
3.5
a
�OVA PROIZVOD�A LI�IJA Prototipsko rešenje linije za kalibraciju i optičko sortiranje
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТР 14210
8
FOTOGRAFIJE PROJEKTOVANE I INSTALISANE LINIJE PROTOTIPSKOG REŠENJA ZA KALIBRACIJU I OPTIČKO SORTIRANJE
Slika 1. Linija za vibraciono kalibrisanje i optičko kolor sortiranje, Frukom, 2010,.
Slika 2. Platforma za prihvat smrznutog voća, prijemni koš sa zasunom i vibracioni dodavač-
dozator, Frukom, 2010
.
Slika 3. Sistem za vibraciono kalibrisanje, Frukom, 2010.
�OVA PROIZVOD�A LI�IJA Prototipsko rešenje linije za kalibraciju i optičko sortiranje
Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu
Projekat: "Razvoj mašina i opreme za proizvodnju i preradu voća"-ТР 14210
9
Slika 4. Prikaz sita vibracionog sistema kalibracije u radu sa malinom, Frukom, 2010.
Slika 5. Prikaz sita vibracionog sistema kalibracije u radu sa malinom, Frukom, 2010.