Fracționarea solidelor. sortarea. calibrarea. cernerea

Noțiuni generale

Toate procesele tehnologice de prelucrare în industria alimentară necesită fracţionarea unor sisteme solide granulare polidisperse. Scopul fracţionării poate fi:

- clasarea - separarea pe fracţiuni sau clase granulometrice;

- sortarea - separarea pe sorturi de constituenţi, după natura acestora;

- calibrarea - separarea pe calităţi în cadrul aceluiaşi sort.

Clasarea granulometrică pe fracţiuni poate avea următoarele scopuri:

- separarea fracţiunii de granule care depăşesc o mărime limită inferioară;

- separarea fracţiunii de granule care nu ating o mărime limită superioară;

- separarea fracţiunii de granule cu mărimi între două limite;

- separarea mai multor fracţiuni granulometrice;

- separarea granulelor pe sorturi de materiale (sortarea). Clasarea pe fracţiuni granulometrice se face prin cernere

Sortarea, după natura constituenţilor, se poate realiza pe baza diferenţei dintre valorile constantelor fizice sau chimice: densitate, proprietăţi superficiale, susceptibilitate magnetică, soiubilitate etc.

Sortarea se poate realiza prin cernere sau prin separare pneumatică (antrenare în curent de aer) sau elutriere (antrenare în curent de lichid).

Calibrarea se aplică atât pentru sortarea legumelor şi fructelor, cât şi pentru boabe.

Calibrarea şi sortarea după dimensiuni se realizează cusite, care pot fi:

- plane– se dispun în seturi, funcţie de numărul sorturilor (dimensiunile ochiurilor în ordine descrescătoare);-

- tubulare,uşor înclinate, împărţite în 4-5 sectoare,fiecare cu ochiurile sitei de dimensiuni constante, în funcţie de produs.

Calibrarea şi sortarea produselor după culoare constă în iluminarea acestora într-o cameră fotometrică. Produsul reflectă un fascicul care ajunge la celule fotoelectrice. Acestea compară radiaţia reflectată cu o culoare etalon şi în caz de abateri acţionează dispozitive electromagnetice de separare. Dacă se înseriază mai multe celule fotometrice cu reglaje optice pe diferite culori, se poate realiza sortarea produselor pe mai multe culori.

CERNEREA

Cernerea este operaţia de separare în două sau mai multe fracţiuni granulometrice a maselor granulare sau pulverulente cu ajutorul grătarelor, ciururilor şi sitelor. Acestea sunt suprafeţe metalice (tip grătar, tablă perforată sau împletitură) sau textile (împletituri) care prezintă orificii egale: fante lungi dreptunghiulare sau ochiuri pătrate.

Grătarele sunt realizate din bare metalice paralele (de obicei cu secţiune trapezoidală), fixate la distanţe egale pe suporturi transversale, delimitându-se astfel fante egale.

Ciururile şi sitele sunt table perforate (cu orificii circulare, pătrate sau dreptunghiulare) sau ţesături metalice sau textile; termenul de sită se referă la suprafeţele de cernere cu orificii cu diametrul sau latura mai mici de 1 mm, iar cel de ciur pentru suprafeţe de cernere cu orificii mai mari de 1 mm.

Factorii care influenţează cernerea

În tabelul 1 se prezintă factorii care influenţează cernerea.

La cernerea unui amestec granular polidispers printr-o sită se obţin două fracţiuni: cernutul (fracţiunea care trece prin ochiurile sitei) şi refuzul (fracţiunea reţinută pe sită, cu dimensiunea particulelor mai mare decât a orificiilor sitei).

La cernerea reală, fracţionarea nu este perfectă, deoarece nu toate particulele care au diametrul mai mic decât latura ochiului sitei ajung să treacă prin orificiile sitei, iar particulele mai mari, alungite, pot trece ajungând în cernut.