Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Материалы, применяемые в пищевом и холодильном машиностроении




 

Специфические условия пищевых производств: повышенная влажность, высокая и низкая (до – 270 оС) температура, большие перепады температуры, непосредственный контакт и пищевыми продуктами и агрессивными средами, абразивное воздействие некоторых продуктов предъявляют особые требования к выбору материалов для пищевого и холодильного оборудования.

Материалы, применяемые в пищевом и холодильном машиностроении, должны отвечать общим требованиям, предъявляемым к материалам, находящимся в контакте с пищевыми продуктами, материалы не должны содержать вредных для здоровья элементов или вступать в реакцию химического взаимодействия с продуктами, разрушаться под действием пищевых сред, моющих или дезинфицирующих средств и смазочных материалов.

Одним из основных требований к материалам, применяемы в пищевом машиностроении, является их высокая коррозионная стойкость. Продукты коррозии, смешиваясь с пищевыми продуктами, снижают их качество и нередко делают их совершенно непригодными для питания. При наличии коррозии скорость ее должна быть минимальной. Продукты коррозии не должны быть токсичными и не должны влиять на органолептические свойства пищевых продуктов (вкус, запах, цвет и т.п.).

Пищевые машины и холодильные аппараты изготавливают из разнообразных материалов. Для изготовления станин и корпусных деталей пищевых машин используют серый чугун марок СЧ15 и СЧ18 (ГОСТ 1412-79); ответственные и высоконагруженные детали сложной конфигурации (цилиндры, головки матриц макаронных прессов и т.д.) изготавливают из серого чугуна марок СЧ20 и СЧ30. В отдельных случаях применяют износостойкий легированный чугун ИЧХ (детали насосов и других деталей оборудования сахарного производства), отбеленный чугун (мукомольные валки и др.).

Углеродистые и легированные конструкционные стали находят широкое применение для изготовления пищевого оборудования. Рабочие органы измельчителей, ножи шпигорезок, кондитерского и другого оборудования изготавливают из углеродистых и легированных сталей. Лучшим материалом с точки зрения износостойкости и режущих свойств для решеток измельчителей мяса являются стали ШХ15 и ШХ15СГ.

Детали пищевого оборудования, непосредственно контактирующие с перерабатываемыми пищевыми продуктами и подвергаемые санитарной обработке агрессивными моющими средствами, работающие при высоких температурах изготавливают из коррозионно-стойких высоколегированных и жаростойких сталей и сплавов 12Х18Н10Т, 40Х13, 12Х17, 20Х13Н4Г9 и других (ГОСТ 5632-72). Для экономии никельсодержащих сталей рекомендуют заменять их безникелевыми сталями марок 08Х18ФТ1, 10Х14АГ15, 12Х13Г18Д или сталями с пониженным содержанием никеля типа 04Х25Н5М2, а также широко использовать пластмассы.

Для изготовления пищевого и холодильного оборудования используют цветные металлы и сплавы: медь марки М3 (маслопроводы, испарители, перегонные трубы и т.п.); медные сплавы (латуни Л63, ЛК80-3Л, бронзы оловянные литейные БрО5Ц5С5, БрО3Ц7С5Н1 (ГОСТ 613-79), бронзы безоловянные БрА9Ж3Л, БрА10Ж4Н4Л, БрА9Мц2Л (ГОСТ 493-79) для теплообменной аппаратуры, арматуры, шестерен и деталей насосов, сварных котлов и резервуаров и др.); алюминий марок А7, А5, А10 (для изготовления емкостей, трубопроводов, посуды); деформируемые алюминиевые сплавы марок АД0, АД1, АМц, Д1, Д16 и др. (поплавки молочных сепараторов, стаканы центрифуг, детали рассевов, тестомесильных дежей и т.п.) литейные алюминиевые сплавы марок АЛ2, АЛ4, АЛ9 и др. (корпуса насосов и редукторов, арматура, кронштейны, мешалки и т.п.). Пищевое олово марок О1 и О2 (ГОСТ 860-75), цинк марки Ц3 (ГОСТ 3640-79) используют в качестве защитных покрытий пищеварочных котлов, арматуры молокопроводов и других деталей, контактирующих с пищевыми средами.

В последнее время для изготовления деталей пищевых машин и холодильных аппаратов успешно применяют титан и сплавы на его основе марок ВТ1-0, АТ3, ВТ3-1, ОТ4 и др. в виде отливок, листов, штамповок. Достоинствами титана и его сплавов являются малая плотность, высокие прочностные характеристики, высокая коррозионная стойкость, жаропрочность. Это дает возможность применять титан и его сплавы в конструкциях варочных котлов, змеевиков, теплообменников и другой нагревательной аппаратуры, центрифуг и насосов, емкостей и аппаратов тепловой обработки виноматериалов и т.п.

Из неметаллических материалов в пищевом и холодильном машиностроении нашли применение различные полимеры и пластмассы на их основе: полиэтилен низкой плотности (футеровочный материал для трубопроводов, шестерен и т.п.), полипропилен, полистирол, пенопласт (теплоизоляционный материал), винипласт (трубы, стержни, бункеры, арматура и т.д.), фторопласт-4 (матрицы к тесторазделочным и макаронным прессам, облицовка валов для раскатки теста и формования конфет), фенопласты, текстолит и стеклотекстолит (шестерни, втулки, подшипники и т.п.), пищевая резина и др.

Для изготовления основных частей пищевых сосудов и аппаратов, работающих под давлением, применяют в основном стали марок Ст3, Ст4, 20К.

В последнее время в пищевых и холодильных аппаратах стали использовать коррозионно-стойкие двухслойные стали (биметаллы) с основным слоем из углеродистой стали обыкновенного качества ВСт3кп или стали 20К. В качестве плакирующего слоя, контактирующего с агрессивной технологической средой, используют нержавеющие стали марок 08Х13, 08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, причем толщина плакирующего слоя составляет в среднем 20 % от общей толщины биметалла, что ведет к снижению его стоимости по сравнению с монолитной нержавеющей сталью при равной толщине листа и сокращению расхода дефицитных никельсодержащих сталей.

Отраслевыми стандартами (ОСТ 27-00-223-75 и др.) установлены ограничения на марки и сортамент материалов, применяемых в пищевом и холодильном машиностроении, что способствует повышению уровня унификации и технологичности пищевых машин и аппаратов.

Оборудование, предназначенное для переработки пищевого сырья, имеет свои особенности, заключающиеся в воздействии на поверхность деталей перерабатываемого сырья (зерно, мясо, овощи и др.) или моюще-дезинфицирующих растворов при санитарной обработке машин и аппаратов. В ряде случаев большое значение имеет и среда, в которой работают трущиеся детали машин (например, оборудование сахарных заводов подвержено воздействию абразивных частиц).

Известно также, что в состав продуктов растительного и животного происхождения входят в большом количестве сильные поверхностно-активные вещества (олеиновая, стеариновая кислоты и др.), которые оказывают большое влияние на механизм и интенсивность изнашивания поверхностного слоя.

Таким образом, при выборе материала для изготовления тех или иных деталей машин пищевого и холодильного машиностроения необходимо хорошо представлять условия их эксплуатации.

 


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1726. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.022 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7