Impianti dell'industria alimentare

MISCELAZIONE E DOSAGGIO CON COCLEE

- si utilizzano macchine dotate di coclee verticali o orizzontali

- dispongono di due cocle montate sul medesimo asse ma sagomate in modo tale da impedire direzioni dispostamento del prodotto convergenti verso il centro della macchina

- La coclea impiegata come dosatore volumetrico per polveri viene regolata intervenendo sulla velocita dirotazione per il dosaggio.

TRASPORTO PNEUMATICO

- funziona immettendo il prodotto all'interno di una condotta dove passa la corrente d'aria, che trascina ilprodotto

- particolarmente energico e dunque costoso ma permette di realizzare percorsi complessi

- Il sistema deve essere composto da una macchina che produce una corrente d'aria, un dosatore e unatubazione. Il rendimento di una linea di trasporto pneumatico puo essere migliorato riciclando l'aria inuscita connettendo quindi il cammino con l'aspirazione del ventilatore.

Questo è costituito da una camera cilindrica con

l'estremità inferiore troncoconica:

• Ingresso aria con solidi in pressione
• Uscita aria depurata
• Scarico del materiale sospeso

Un dispositivo simile è utilizzato anche per la pre-filtrazione dei liquidi

MOVIMENTAZIONE INTERNA:

BANCALI O PALLET :

• sono strutture di legno di dimensioni standardizzate
• Con questa struttura possono facilmente essere sostenuti, distribuiti e sollevati carichi molto pesanti e ingombranti.

FOLK-LIFT:

• è un mezzo in grado di sollevare bancali carichi di merci fino ad una altezza di 10 metri
• poggia su 3 o 4 ruote piene, dotato di un motore elettrico in corrente continua
• È un mezzo molto agile, con raggi di sterzata molto ridotti in ambienti abbastanza piccoli
• È spesso presente un telaio di protezione superiore contro la caduta di oggetti.

CARRELLO DA MAGAZZINIERE:

• è un mezzo analogo al muletto solo che, essendo condotto da un operatore a piedi
• ha un ingombro piuttosto limitato risultando adatto ad ambienti

ristretti.
TRANSPALLET- è un mezzo ancora più piccolo e semplice
- È manovrato da un operatore che segue la macchina camminando
- È adatto ad ambienti molto piccoli.
CARRELLO MANUALE- attrezzato di un martinetto idraulico per il sollevamento ed una cella di carico per la pesatura
TRASPORTO IN FASE LIQUIDA, POMPE VOLUMETRICHE E CENTRIFUGHE :
PORTATA E CONTINUITÀ:
Si definisce portata Q il volume del liquido che attraversa una sezione normale alla condotta stessa nell'unità di tempo.
- Può anche essere espressa come portata di massa o portata massica ->
PRESSIONE:
- I corpi a contatto si scambiano forze.
- Ci si può riferire all'idea di forza distribuita su un'area ovvero una pressione ->
Il valore medio della pressione è dato da -> Pressione Media (P) = Forza Risultante / Superficie
ENERGIA:
La particolarizzazione al caso di un fluido, del principio di conservazione dell'energia meccanica: energia cinetica + energia

potenziale gravitazionale e di pressione = costante

PREVALENZA: l'energia trasmessa al fluido viene espressa utilizzando la prevalenza, le cui unità di misura corrispondono ad energia per unità di peso, J/kgp.

Pr = 0 -> H = ∆h portata e potenza sono parametri caratterizzanti delle pompe.

CLASSIFICAZIONE DELLE POMPE:

• Una pompa è una macchina operante su fluidi incomprimibili, in grado di trasformare l'energia meccanica disponibile all'albero di un motore in energia meccanica del fluido sotto forma di portata e pressione.
• È una macchina che ha una sezione di ingresso (detta aspirazione) ed una di uscita detta mandata.

POMPE VOLUMETRICHE: operano tra il tubo di aspirazione e quello di mandata spostando ad ogni giro dell'albero un volume definito di un fluido

POMPE ROTODINAMICHE: sfruttano la velocità di rotazione di palette collegate all'albero della pompa per generare una pressione conseguente ad un campo di accelerazione

centrifugaLa scelta della pompa si effettua in relazione a:

• Portata
• Caratteristiche del liquido
• Prevalenza
• Tipo di motore di cui si dispone

POMPE VOLUMETRICHE:

• Alternative
• Rotative a palette
• Pistone
• A lobi Monovite
• A pistoncini
• Ingranaggi
• Girante elastica
• Membrana
• Rotore elettrico
• Peristaltica

POMPE VOLUMETRICHE ALTERNATIVE A PISTONE:

• Azione di un pistone che scorre all'interno di un cilindro
• Il pistone è azionato da un albero rotante attraverso un accoppiamento biellamanovella
• In fase di aspirazione aumenta il volume e diminuisce la pressione a causa delle differenze di pressione tra interno ed esterno e si apre la valvola di aspirazione
• CILINDRATA: differenza tra i valori massimo e minimo assunti dal volume variabile dalla camera, il volume minimo assunto dalla camera fine indicato come spazio morto
• In una pompa a semplice effetto la portata è DISCONTINUA -> il flusso in uscita cessa durante la fase di aspirazione.

Nella pompa a doppioeffetto la mandata viene effettuata ad ogni corsa dello stantuffo che da un lato aspira e contemporaneamente dall'altro comprime —> si comporta come se avesse una cilindrata doppia rispetto alla pompa a semplice effetto - Pompe volumetriche alternative A MEMBRANA - L'elemento pompante è rappresentato da una membrana elastica - La deformabilità della membrana elastica permette di generare le variazioni di volume che forniscono l'effetto pompante. - Solo la membrana è a contatto con il liquido → sicurezza nel caso di fluidi pericolosi - Pompa volumetrica rotative A LOBI - I lobi durante la rotazione mantengono una linea di contatto anche con lo statore - Resta isolato un volume che cresce durante la rotazione o diminuisce - I lobi possono essere ricoperti di nylon o di neoprene - Pompa volumetrica rotativa A INGRANAGGI - Caratterizzate da una coppia di ruote dentate in movimento - Lavorano con fluidi densi, lubrificanti e non abrasivi - Gli ingranaggi possono essere realizzati in diversi materiali come acciaio, bronzo o plasticail fluido in eccesso verso l'aspirazione, evitando danni alla pompa.aspirazione- PVR a GIRANTE ELASTICA:

1. Camera circolante in cui ruota una girante di materiale flessibile
2. La rotazione permette il trasporto del liquido di aspirazione alla mandata

- PVR PERISTALTICA:

1. È costituita essenzialmente da un tubo flessibile
2. Il rotore esercita pressione mentre ruota su una serie di rulli o pattini che comprimono il tubo flessibile
3. Una coppia di rulli divide un elemento fluido che viene spostato dall'aspirazione alla mandata
4. È molto usata come pompa da laboratorio ed è adatta al trasporto di fluidi alimentari

POTENZA fornita dal motore elettrico (W): potenza = Q * ∆P / n POMPE CENTRIFUGHE:

1. Pompe economiche, funzionali, robuste e dunque molto diffuse
2. Flusso continuo di fluido tra le sezioni di aspirazione e mandata
3. Il liquido entra attraverso la tubazione di aspirazione e viene deviato in direzione radiale e accelerato dalla radiante
4. Raccolto dalla voluta a spirale ed inviato alla tubazione di aspirazione

mandata- Si determina una pressione al centro che richiama il liquido dalla tubazione di aspirazione

POTENZA delle pompe centrifughe: potenza = Q * ∆P / n

CAVITAZIONE:

• Formazione di microbolle di vapore in seno al fluido che scorre all'interno dei canali interpalari di una pompa centrifuga.
• Causa: diminuzione locale della pressione fino ad un valore pari o inferiore alla tensione di vapore del liquido. È un fenomeno che deve essere evitato perché porta:

• Diminuzione della prevalenza della pompa
• La comparsa delle bolle di vapore è seguita dalla loro scomparsa -> implosione
• Valori tipici: 0.5-1.5 m per le pompe con le migliore profilature della girante, 4-5 m per quelle più semplici

TRASPORTO IN FASE LIQUIDA, POMPE ALIMENTARI SPECIALI: valvole e tenute idrauliche

Pompa AD ANELLO LIQUIDO:

• tipo auto-adescante, può avviare l'aspirazione anche con la tubazione vuota, purché ci sia una minima quantità di liquido al suo interno.

La pompa è a tutti gli effetti volumetrica.

Pompa a PALETTE MOBILI:

• Statore con all'interno una girante palettata di acciaio, è spesso rivestito di materiale plastico
• Le palette ruotano folli attorno ad un asse radiale e la rotazione è imposta dal profilo interno dello statore.
• Le palette possono essere trasversali o di taglio.

Pompa VOLUMETRICA CON ROTORE SINUSOIDALE:

• Il rotore → disco sagomato (sinusoide).
• Il rotore dal profilo sinusoidale crea quattro camere mobili che trasportano delicatamente il fluido di servizio dall'aspirazione alla mandata.

POMPE DOSATRICI:

• Le pompe possono essere impiegate come pompe di dosaggio.
• Possono essere di più tipi: a membrana, a pistone

POMPE TRITURATRICI:

• Pompe centrifughe con giranti a pale inclinate.
• È presente una griglia metallica attraverso la quale viene forzato il passaggio del prodotto verso la mandata, usate per la triturazione di un prodotto.

DISSOLUTORE:

Impianto per la solubilizzare delle polveri.

lle valvole può essere controllato manualmente o automaticamente attraverso un sistema di controllo. I principali tipi di valvole sono: - Valvola a sfera: utilizzata per interrompere o regolare il flusso di un fluido. Il movimento dell'otturatore avviene ruotando una sfera all'interno del corpo della valvola. - Valvola a farfalla: composta da un disco che ruota all'interno del corpo della valvola per regolare il flusso del fluido. È utilizzata principalmente per il controllo del flusso in grandi condotte. - Valvola a globo: utilizzata per regolare il flusso di un fluido in modo preciso. Il movimento dell'otturatore avviene sollevando o abbassando un disco all'interno del corpo della valvola. - Valvola a saracinesca: utilizzata per interrompere completamente il flusso di un fluido. Il movimento dell'otturatore avviene sollevando o abbassando una lamella all'interno del corpo della valvola. - Valvola a membrana: utilizzata per regolare il flusso di un fluido attraverso una membrana elastica. Il movimento dell'otturatore avviene deformando la membrana. Le valvole sono ampiamente utilizzate in diversi settori industriali, come l'industria chimica, petrolifera, alimentare e farmaceutica, per controllare il flusso di fluidi all'interno dei processi produttivi.