Materiale pentru echipamente din industria alimentară

Abordând o tematică de actualitate, acest proiect propune ca obiectiv principal cercetarea materialelor din echipamentele utilizate în industria iaurtului, în context european şi a necesităţii de adaptare a acesteia la standardele impuse de Uniunea Europeană, precum şi măsurile ce se impun în domeniul utilizării materialelor destinate a intra în contact cu mediile aliementare.

Actualitatea temei studiate, rezidă din faptul că, sectorul laptelui şi al produselor lactate este unul dintre cele mai controversate sectoare ale agriculturii, atât la nivel internaţional , cât şi la nivel naţional.

Dintre produsele alimentare, laptele reprezintă cea mai grea şi delicată problemă a economiei naţionale, este grea pentru că în perioada ce a urmat după anul 1989, s-au făcut progrese minore, în ceea ce priveşte eficacitatea acestui sector, incomparabil cu restul ţărilor europene şi delicată pentru că trebuiesc luate măsuri hotărâtoare, imediate de restructurare şi modernizare a sectorului.

Proiectul are ca obiective cercetarea documentară pe plan naţional şi internaţional a materialelor utilizate în industria alimentară bazată pe literatura de specialitate.

Proiectul urmăreşte:

- alegerea unui produs din industria alimentară - iaurtul dietetic;

- identificarea procesului tehnologic;

- alegerea etapeiunde contactul dintre echipament şi mediu este interesant d.p.d.v. al transferului de ioni metalici în mediul alimentar;

- identificarea echipamentului utilizat în etapa respectivă;

- identificarea materialelor ce alcătuiesc acel aparat;

- identificarea materialelor ce vin în contact cu produsul alimentar (iaurt dietetic).

CAPITOLUL 1. IDENTIFICAREA PRINCIPALELOR TIPURI DE MATERIALE FOLOSITE PENTRU CONFECŢIONAREA COMPONENTELOR PASTEURIZATORULUI

1.1Materiale utilizate în industria alimentară

OŢELURILE INOXIDABILE = REPREZINTĂ CEA MAI LARGĂ GAMĂ DE MATERIALE DIN CARE SUNT CONSTRUITE UTILAJELE. Până la apariţia acestora, proprietăţile necorozive şi de duritate erau obţinute prin acoperiri cu email (grund, vopsea) a pieselor din fier. În unele situatii acoperirile sunt din cupru sau aluminiu dar acestea prezintă o rezistenţă mecanica redusă. În cazul oțelurilor inoxidabile concentraţiile de crom şi nichel le conferă proprietăți specifice.

Tabel 1.

Tip otelCarbonmanganfosforSulfsiliciucromnichelmolibdenseleniu

AISI

302>0.15>2%>0.045>0.030>117- 19%8-10%--

AISI

304>0.08>2%>0.045>0.030>118-20%8-12%--

AISI

316>0.08>2%>0.045>0.030>116-18%10-14%2-3%-

AISI

416>0.15>1.25>0.0605>0.15>112-14%->0.60-

AISI

416

Seleniu>0.15>1.25>0.060>0.060>112-14%-->0.15%

AISI

4400.60- 0.75>1>0.040>0.030>116-18%->0.70-

Tabel 1.0 Tipuri de oţeluri.

Tabel 2.

Elementul de aliere

ProprietateaSiOtel

perli-

tic

MnOtel

auste-

nitic

MnCrOtel

perli-

tic

NiOtel

auste-

nitic

NiAlWVCoMoCuSP

Duritatea↑↑↓ ↓ ↓↑ ↑↑↓ ↓---↑↑↑↑↑---↑

Rezistenta

la rupere↑↑↑↑ ↑↑↑---↑↑↑↑↑---↑

Alungirea↓*↑ ↑ ↑↓*↑ ↑ ↑---↓*↓↓*↓↓

Elasticitatea↓ ↓ ↓↑---↑------------↑---------------

Rezistenta

la tempera-

turi foarte

ridicate↑------↑↑↑ ↑ ↑---↑ ↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑------

Rezistenta

la uzura↓ ↓ ↓↓ ↓---↑↓ ↓------↑ ↑ ↑↑ ↑↑ ↑ ↑↑ ↑---------

Rezistenta

la coroziune---------↑ ↑ ↑---↑ ↑------↑------↑↓---

- ↑ creste ; ↓ scade ; * stationar ; --- necunoscut ; mai multe sageti = influenta mai puternica.

Tabel 1.1 Influenta elementelor de aliere asupra proprietatilor otelului.

Domeniul de folosire

Marca de otelTable groaseTable mijlociiMateriale de placare a tablelor placateSemifabricate pentru forjareSemifabricate pentru suruburi si piuliteTevi

OL 37-2K√√ √

OL 37-4K ;√√

R 37 ; R 44√√

R 52√√ √√

<41√√

K 47√√ √

K 52√√

OLT35R;OLT45R √ √

OLT 35 K; OLT 45 K √ √

OLC20 √√

OLC25 √√

OLC35 √

OLC 45 X √

12.Cr.Mo19.5-W.1.7362√√

10.Cr.Mo910-W. 1.7380√√

10CM3-W.1.4006√ √√√

X2CrNi18.9-W.1.4306√ √√√√

X10CrNiTi18.9 W.1.4541√ √√√√

X10CrNiMoTi18.10-W.1.4571√ √√√√

NiCu30Fe-W.2.4306 (Monel 400)√ √√√√

Tabel 1.2 Mărci de oţel si prefabricatele cele mai folosite la confectionarea utilajelor.

1.2Aliaje metalice utilizate în industria iaurtului dietetic

Gama materialelor folosite în industria constructoare de mașini este foarte bogată și variată. Dacă acum 50 de ani se folosea un număr restrâns de materiale şi de calităţi (mărci) ale acestora, astăzi numărul lor a sporit foarte mult, ceea ce a dus laîmbunătăţirea caracteristicelor fizico-mecanice [Pa, 80] A apărut o varietate mare de materiale noi, de calități deosebite ca: fonta modificată și cea cu grafit nodular, oțeluri inoxidabile, materiale sintetizate (metalo-ceramice), materiale plastice etc.

Conform cerințelor privind siguranța alimentară și protecția mediului, materialele folosite pentru fabricarea utilajelor sau instalațiilor din industria alimentară se aleg în funcție de anumite solicitări : energie, calitate, fiabilitate, durabilitate, tenacitate,plasticitate, etc.

Se poate spune totuși că materialele folosite cu o frecventă mai mare înconstrucția organelor de mașini sunt:

- oțelurile carbon și oțelurile aliate cu crom, nichel, siliciu, mangan,vanadiu,molibden, siliciu etc., turnate, laminate sau forjate;

- fontele obișnuite sau fontele aliate cu crom, nichel, siliciu, mangan etc.;

- aliajele neferoase pe bază de cupru cum ar fi alama, bronzurile, compozițiile pentrulagăre și alte aliaje ușoare pe bază de aluminiu;- materiale nemetalice cum ar fi cauciucul textolitul, lemnul, bachelita și îndeosebimasele plastice.

Oțelul este cel mai important aliaj al fierului, principala componentă fiind carbonul, cu o concentrație maximă de 2,11% din greutate și fiind cel mai