m82 - o va proizvoda liija prototipsko rešenje linije za...

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.




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:




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




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.




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.




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




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.




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.

m82 - o va proizvoda liija prototipsko rešenje linije za...

Documents