Piimanduse üldseadmed (1)

Piimatööstuse üldseadmed
(kordamisküsimused 2009)
1. Püsi- ja demonteeritavad liited. Keevisliide , neetliide ja keermesliide , hammasliide, kiilliide, (aku) klemmliide
2. Võllid, teljed ja sidurid. Telg jäik, ei liigu. Võll laagritel. Sidur- silinder , mis ühendab kahte võlli nt jäigalt kiiludega.
3. Hüdroajami (hüdromootori) tööpõhimõte: elektripump, ventiil , vedelik(õli) hüdromootor ( turbiin ), õlimahuti, pump ... Ventiili abil hea regul. Pöörlemiskiirust.
4. Ülekanded: regul. Pöörlemiskiirust, suurend-vähend jõumomenti. Hõõrdetakistus, kasutegur, veere -liug( material ) laagrid, määrimine. Kiilrihm-hammas-kett- tigu . N=R/r
5. Hammas- ja tiguülekanne. Vedav ja veetav ratas(latt) hambuvad igal ajahetkel hamba pinnaga risti paiknevas tasandis- evolventprofiil (vältimaks hõõrdumist ja hambaid murdvat pinget). Tiguülekandel suurem ülekandetegur
6. Reduktorid : mitmeastmeline hammas-tigu- ülekanne. Vedavad ja veetavad võllid võivad olla varustatud siduriga ja paikneda paralleelselt või ristuvalt.
7. Piimaauto. Termiliselt isoleeritud mahuti ...15000 L. 2...4 sektsiooni , igal herm luuk, pesur . Külmutusseade. Vastuvõtuliin: tsentrpump, filter , piimahulga loendi, proovivõtusüsteem(pH, T), klappide süsteem piimavoolu ja ringpesusüsteemi juhtimiseks .
8. Piima kogumist puudutav informatsioon: Piima kogus, pH, T, kuupäev, kellaaeg , kilometraaz – kontroller+andmeedastussüsteem.
9. Piima vastuvõtt: tankikaalud (jalgadel jõuandurid), autokaalud, vooluhulgaarvestid- Eestis rõngakujulise kolviga piimaarvestid- kogus määratakse ühikmahtude loendamisel. Pump, piim vahutab- õhueraldi, filter, säilitustank.
10. Tanki -ja autokaalud: tensomeeter, kaalutakse taara (auto), nullarvestus, 100g täpsus.
11. Rõngaskolviga piimarvesti kasutamine: kalibreeritud mõõtekamber, ekstsentriliselt liikuv mõõtekambri seina vastu liibuv rõngaskolb, tsükleid loendab magnet möödumisel andurist. Mõõtetäpsus 0,2...0,5 %, kuni 100000 l/h. Väiksetel kogustel ebatäpsem. Etten.tootluse alampiir.
12. Elektromagnetiline vooluhulga määramise põhimõte: liikuvad osad puuduvad, piim on elektrijuht - käitub juhina ka püsivas magnetväljas liikumisel, juhi otste vahele indutseeritakse elektromotoorne jõud, mõõdetakse alalispinget, mis tekib piimatorus diametraalselt paiknevatele elektroodidele.
13. Silotankid: õhutusava/ klapp , valgusti , ringpesu pihusti , segisti (rasva pinnale tõusu vältimiseks, võib ka õhuga), teenindusluuk, manomeeter (kogus), temp.mõõtur sisse-väljavooluava, happesuse andur , vaateaken jne.. Piimal suur soojusmahtuvus - stabiilne, kui vaja jahutada- pumbatakse läbi jahuti teise tanki. Silotankid paigaldatakse gruppidena nt ümber teenindusruumi
14. Tehnoloogilised tankid : tavaliselt võimalik muuta toote temperatuuri (jahut.soojend).Soojusisolats., soojusvahetussärk, propeller -, raam-(nt viskoosete toodete puhul vaja liigutada seinaäärset kihti), labasegisti. Andurid parameetrite(täituvus, segisti kiirus, veesärk) automaatregistreerimiseks. Aseptilised, herm.ülerõhuga tankid( juuretis ). Max 20000 l. Agens segistis.
15. Piimatorustikud: Standardiseeritud tollmõõdustikus torud, roostevaba teras ka klaas(korrosioon)Torustiku läbim.vastavalt tootlikkusele. Põlved, üleviigud, keermest. muhvid +põlv, toesed ( vardad ,torud)kinnitusklambrid-regul.tav. Hargnamiseks kolmikud, voolu suunamiseks/peatamiseks kraanid, klapid , ventiilid proovivõtukohadAndurid(rõhk, voolukiirus ),
16. Piimatorustike armatuur : Põlved, üleviigud, keermest.muhvid+põlv, toesed(vardad,torud)kinnitusklambrid-regul.tav. Hargnamiseks kolmikud, voolu suunamiseks/peatamiseks kraanid, klapid, ventiilid. Proovivõtukohad. Andurid(rõhk,voolukiirus), kolmikkraan
17. Klapid: Vedruklapp: rakendamiseks suruõhk(ei saasta lekkel, elektriohutu), ennistamiseks vedru. Tollkeermes- sobib muu armatuuriga. Tihendiga varustatud ketas , juhtvarras . Distants- automaatjuhtimine .
18. Pneumaatiliselt töötava piimaklapi ehitus: madalpingelise vooluga solenoid avab pneumoventiili, suruõhkklapi korpuses olevasse pneumosilindrisse, klapp vajal. asendisse, signaal kontrollerisse, solenoidi mähiselt kaob toitepinge, sulgub suruõhu juurdepääs, vedru ennistab klapi asendi.
19. Pumba tootlikkus , imi- ja tõstekõrgus: Tootlikkus näitab pumbatava aine kogust ajaühikus(max 100 t/h). Imisügavus- sisseimemistorusse tekkiv alarõhk (maapinnal max 1 atm). Tõstekõrgus- pumba poolt tootele tekitatav surve (veesammast 10m=100kPa=1atm)
20. Tsentrifugaalpumbad: tiivik või spiraalkanalitega ketas(vedelik sisest.tsentrisse tekkiva vaakumi toimel) sunnib toote pöörlema, tekitades tsentrifugaaljõu, mis sunnib toote lahkuma korpusest korkuse ava kaudu. Kasut.väikse visk.toodete puhul. Korras tihen korpuse ja võlli vahel. Tootlikkuse regul.survetorul ventiil. Iseimeval õhueralduskamber.
21. Vesirõngaspumbad: rootor pumba korpuses ekstsentriliselt, vedelik paiskub korpuse seina äärde, rootori labad liiguvad vesirõngasse ja vastaspoolel välja, sellega tekitatakse sisestusavasse vaakum ja väljutusavasse surve.
22. Kolbpumbad : (Mahtpumbad - Sobib suur viskoossus . Tootlikkust regul tööorgani kiirus.) Vänt-kepsmeh. Kolvi liikumisel tekib silindris surve või hõrendus. Toote mitte sattumist imitorusse ja hõrenduse tekkimist garanteerivad klapid
23. Membraanpumbad. Nagu kolbpump , aga pumbakambri üheks seinaks on hermeetiline membraan , mis muudab ruumala. Membraani juhtvarrast võib liigutada ka suruõhuga. Sobib õrna konsistentsiga toodetele .
24. Rootorpumbad: viskoossed tooted. Saab koguseid mõõta. Võimalik väga suur surve, imikõrgus väike (vajalik pealevool). Korpuses kaks vastupidi pöörlevat liibuvat rootorit. Hammaspumba puhul pole vaja reduktorkambrit, vedav võll variaatori abil (regul.tootlikkust). Kruvirootorpump.
25. Lamellpumbad (siiberpumbad): Õrnadele toodetele. Ekstsentriline liikuvate labadega (siibritega) tööorgan, labad (kulumiskindel plastmass ) liibuvad vastu korpust. Labad tsentrilised, tööorgan mitte.
26. Voolikpumbad: õrnad tooted, töökambriks elastne voolik . Vedaval võllil kolmnurkne ( tipus elastse kattega tugiratas ) rootor, ratas surub vooliku kokku vastu kaarjat korpuse seina ja toode torus liigub surveavasse. Ühikumaht- kahe ratta vahele jääv vooliku osa.
27. Kruvipumbad: plastmassist sisekestaga korpuses pöörleb sisekestale vastav ekstsentriline kruvirootor, selle tulemusel liigutatakse iga pöördega kruvi sammu, läbimõõdu ja ekstsentrilisusega määratav kogus toodet edasi. Ühe ja mitmeastmelise sammuga kruvid (tõstekõrgus).
28. Separaatorite klassifikatsioon ja kasutamine:1. separaatorid (piima, koore ja lõssi erald .) 2. puhastusseparaatorid (piima puhast.meh. lisand .) 3. Kooreseparaatorid kõrgsisaldusega koore 85% saamiseks. 4. Kohopiimaseparaatorid kalgendpiimast vadaku eemaldamiseks, kohupiimapasta saamiseks. 5. rasvaseparaatorid sulatatud või ja puhta piimarasva 99,3% saamiseks võist või piimast. 6. Selitusseparaatorid vadaku puhastamiseks peenest juustuterast. 7. bakteriofuugid bakterirakkude eraldamiseks piimast. 8. separaatorid-klarifiksaatorid piima homogeniseerimiseks-puhastamiseks. Kasut.ka õlle, veini, pärmi, õli, keemia, farmaatsia jne saaduste tootmisel.
29. Tsentrifugaalseparaatori tööpõhimõte ning piima, koore ja lõssi liikumine trumlis. Tsentrifugaaljõu tulemusel eralduvad erineva tihedusega aineosad. Koor liigub tsentrisse (tsetri lähedal olevatesse kanalitesse), lõss perifeeriasse (väljub üles suunduvate juhtteede kaudu). Piim liigub altpoolt tsentrist taldrikute vahele taldrikute raadiuse keskelt. Raskemad tahked osad jäävad trumli seina juurde kõntsaruumi.
30. Separaatori ajamimehhanism koosneb elektrimootor, tsentrifugaalhõõrdsidur ( lahtiste klotsidega ketas, pöörlemistsentrif.jõul surutakse klotsid vastu kausjat siduri sisepinda- pöörlemise edasiandmine sujuv 7 min), horisontaalvõll, kruvi-ratasülekanne (tiguülekanne) ja vertikaalvõll (isetsentreeriv), mille küljes jäigalt trummel. Määrimine õliga- laiali pritsimise teel. Ohtlik on vibratsiooni teke.
31. Separaatorite sisestus -väljutussõlm koosneb kesktorust, mille otsas võib olla ujukikamber , koore ja lõssi surveketastest vastavate torukestega, koore ja lõssi väljumis(surve)kambritest nende küljest väljuvate torudega ning reguleerimisventiilidega. Koore (0,2...0,3Mpa) koguse mõõtmiseks rotameeter, lõssi rõhu (0,3...0,4Mpa) mõõtmiseks manomeeter.
32. Isepuhastuvate separaatorite trummel: taldrikutes puuduvad avad, neid on vähem ja on väiksemad. Kõntsapilude avam -sulgemiseks ringkolb (agens-vesi) 1x poole tunni jooksul.
33. Kestevpastöriseerimise seadmed : Vannid, tankid väiksemateks kogusteks. Kasut. hapendamiseks, juuretise tootmiseks/säilitamiseks. Vertikaalsed , silinderjad, soojusisolatsioon , soojusvahetussärk, vee sisestus-väljutusava, segisti, tooteväljutusava, kaas.
34. Toruaparaadid: toode liigub läbi silinderkorpuses olevate torudekompleksi, torude vahel on agens (aur, kuum-külm vesi) Soojusülekanne agensilt tootele läbi aparaadi seina (õhuke, hea juht – roostevaba)
35. Plaatoojusvahetusseadme tööprintsiip ja ehitus: Soojusülekanne agensilt tootele läbi aparaadi seina (õhuke, hea juht – roostevaba). Sektsioon koosneb gofreeritud pinnaga plaatidest (1,5mm), vahekaugus 3...6 mm. Plaatide vahel kummitihendid. Ühelpool toode teisel agens. Regeneratiivsektsioonide (1...2) kasutamisel kasutatakse ca 90% jahtuva toote soojusest. Juurde kuulub veel tsentrifugaalpump, ujukipaak (kõrgel tasemel peatub toote sissevool) ja voolustabilisaator (kindl.stabiilse voolu).
36. Plaatsoojusvahetiga pastörisaatori kuumavee sõlm: boiler (jahtunud vesi taaskuumutatakse auru juhtimisel vette), kuuma vee pump (ringvool pastörisaatori ja boileri vahel), kontroller tagamaks vee ja pastöriseerimise temperatuuri, veevärgi vee pealevool (vee kaod), ülevoolutoru (veeliia väljutamiseks), temp.andurid (vesi, piim), auruklapp (juhib kontroller, tagamaks tehn.reziimi) Vett võib kuumut.ka elektriliselt (ohtlik).
37. Pastöriseerimisrežiimi juhtimine ringvooluklapiga. Pneumaatiline kolmikklapp juhib puudulikult pastoriseeritud toote tagasi ujukipaaki uuesti pastöriseerimiseks. Temp.andur, temp.kontroller (anduri signaal võrreldakse lävesignaaliga), võimendi (klapi rakendumiseks vajal.el.võimsus), ringvooluklapp.
38. Desodoraator: tootest maitse- ja lõhnavigu põhjustavate ainete eemaldamine vaakumi all. Kuum toode juhitakse vastu desoraatori korpuse seina või pihustatakse, alarõhul hakkab toode intensiivselt keema ja koos veeauruga eralduvad ebasoovitavad gaasid. Et toote veesisaldus ei muutuks on desoraatoris kondensaator ja vesi tilgub külmalt pinnalt tagasi. Lenduvad gaasid aga eemaldatakse vaakumpumba abil koos õhuga.
39. Piima pastöriseerimise, separeerimise, normaliseerimise ja homogeniseerimise liin : Piimatank , etteandepump,eelsoojendamine regeneratiivsektsioonis, separaator , normaliseerimissõlm (eraldub koore jääk), homogenisaator, ujukipaak, survepump , filter, plaataparaat, pastöriseerimine, termorakk, automaatne ringvooluklapp(past.temp), jahutamine regeneratiivsektsioonis, jahut.veega, jahut. nt soolveega, ringvooluklapp (jahut.temp), normaliseeritud piima väljutus. Lisaks kuumaveeseade ja automaatjuhtimiskilp.
40. UHT liin (Tetra Pak VTIS näitel) Toorpiim pumbatakse läbi ujukipaagi plaataparaati, kuumitatakse 80 C, suunatakse kõrgsurvepumbaga injektorisse, milles juhitakse tootesse puhastatud aur, toode momentaalselt 140 C ja hoitakse 3...4 sek termorakus, vaakumkambris aurutatakse injektoris tootesse viidud vesi välja, eralduvad ka gaasid, toote temp 80 C. Seejärel pumbatakse toode aseptilisse homogenisaatorisse, jahutatakse plaatjahutis 20 C ja villitakse aseptilises villimisseadmes.
41. Tsüklilise tegevusega sterilisaatorid (autoklaavsterilisaatorid): vertikaalsed (toode paigut.korvides) ja enamlevinud ning automatiseeritumad horisontaalsed (taara vagonettides, rööbastee) Steriliseerimine toimub auruga ülekuumutatud vee vuhtimisel dussiseadeldisest tootele, jahut. samamoodi külma veega
42. Pidevtegevuslikud sterilisaatorid. Kasutatakse vesilukuga tornsterilisaatoreid, sisselaadimismeh.paigutab toote kandurite pesadesse, esimeses tornis soe vesi, keskmises aur(120 C) kolmandaks jahutussektsioon. Või automaatselt töötava lüüsikambriga(norm rõhult steril.rõhule üleminekuks) horisontaalsterilisaatoreid (auru mõju ühtlustamiseks ventilaator). Taara liigub katkematul transportööril. Pöörlevas sterilisaatoris liigub toode silindris spiraalselt.
43. Homogeniseerimisprintsiip Rasvakuulikesed peenestatakse toote järsu liikumiskiiruse muutuse mõjul ühtlase läbimõõduga osakesteks. Nn rasvakuulide pihustamine.
44. Klapphomogenisaatorite põhisõlmed: Toode imetakse läbi imiklappide silidritesse, nii antakse talle järjestikkuselt silindreid läbides surve vähemalt 20 MPa, edasi liigib toode läbi surveklappide survekollektorisse ning siit 1 või 2 astmelisse homogeniseerimissõlme: kooniline või astmeline klapp ja vedruga vastureguleeritav kruvi. Klapi pilu on max 0,1 mm. Pilus voolu ristlõike vähenemise tõttu suureneb voolu kiirus üle 100 korra ja rõhk läheneb vaakumini, tootes tekivad õhumullid, mis rõhu uuesti kasvades purunevad.
45. Kaheastmeline homogeniseerimissõlmel on järjest kaks reguleeritavat klapi ja klapisadula vahelist pilu. Homogeniseerimine on efektiivsem.
4