Budowa i zastosowanie
wybranych urządzeń do
przechowywania, mycia,
sortowania i pakowania
warzyw i owoców
WARZYWA
Urządzenia do czyszczenia i mycia warzyw
Kalibrownice do warzyw
Linie technologiczne do obróbki uszlachetniającej warzyw
OWOCE
Kalibrownice do owoców
Linie technologiczne do sortowania, kalibrowania i pakowania owoców
1. WARZYWA
Urządzenia do czyszczenia i mycia warzyw
Warzywa, przed ich dostarczeniem do punktów sprzedaży,
wymagają odpowiedniej obróbki uszlachetniającej w celu
ułatwienia zbytu i uzyskania korzystnej ceny. Obejmuje ona
głównie takie procesy, jak:
mycie i czyszczenie warzyw oraz
ich sortowanie i kalibrowanie.
Mycie i czyszczenie warzyw ma na celu usunięcie z ich
powierzchni zanieczyszczeń organicznych i mineralnych.
Czyszczenie odbywa się na sucho i stosuje się głównie do tych
warzyw, których myć nie można, np. cebuli, do mycia zaś jest
stosowana woda.
Mycie warzyw korzeniowych i ziemniaków odbywa się
najczęściej w płuczkach bębnowych, napędzanych silnikami
elektrycznymi. Są one zbudowane z bębnów sitowych
zanurzonych w wodzie, do których poprzez, ruszt załadowczy
dostarczane są warzywa. Dzięki obrotowi bębna dookoła jego
podłużnej osi następuje płukanie materiału. Na końcu płuczki
znajduje się rynna zsypowa opłukanych warzyw. Woda w
płuczkach musi być systematycznie zmieniana.
Urządzenia do czyszczenia i mycia warzyw
Czyszczarka do selerów
Rama
Podczas obrotu tarczy selery,
przemieszczające się miedzy gumowymi
palcami, są oczyszczane z gleby, naci i
cienkich korzeni. Prędkość obrotowa
tarczy wynosi 224 obr/min
W skład budowy zespołu czyszczącego
wchodzi pokrywa, obrotowa tarcza
czyszcząca i boczna obudowa tarczy w
kształcie pierścienia. Do wymienionych
elementów, od strony wewnętrznej, są
przymocowane palce gumowe o długości
80 mm i średnicy 25 mm.
Kosz zasypowy do którego
wsypywane są korzenie
selerów przeznaczone do
czyszczenia
Oczyszczone
selery
odprowadza
ne kanałem
zsypowym
Zanieczyszczen
ia są
odprowadzane
tarczą
czyszczącą i
rynną poza
czyszczarkę
Kalibrownice do warzyw
Zebrane warzywa różnią się między sobą wyglądem zewnętrznym i
wielkością, należy więc oddzielić warzywa dobre od niepełnowartościowe
(sortowanie
sortowanie
) oraz podzielić materiał handlowy według klas wielkości, zgodnie
z obowiązującymi normami (kalibrowanie
kalibrowanie
).
Sortowanie warzyw odbywa się ręcznie na stołach przeglądowych
(inspekcyjnych), natomiast do ich podziału według klas wielkości są
stosowane kalibrownice.
Kalibrownice szczelinowe – służą do podziału warzyw korzeniowych i
ogórków na grupy wielkościowe według ich średnicy.
Jako przykład może posłużyć kalibrownica zbudowana z szeregu par
łańcuchów ustawionych rozbieżnie, które tworzą szczeliny o
prześwicie wzrastającym od przodu do tyłu maszyny. Łańcuchy są
napędzane i przesuwają się ruchem liniowym. Znajdujące się na nich
warzywa są przemieszczane do miejsc, gdzie szczelina między
łańcuchami jest nieco mniejsza od ich średnicy. Wówczas spadają
one do odpowiedniej przegrody i przenośnikiem poprzecznym są
dostarczane do opakowań. Rozstaw łańcuchów, a więc wielkość
szczelin kalibrujących można zmieniać w zależności od potrzeby
Kalibrownice do warzyw
Do kalibrowania cebuli i ziemniaków stosuje się najczęściej kalibrownice sitowe. Na
ramie kalibrownicy jest podwieszony stół kalibrujący, zbudowany z kilku sit z otworami
okrągłymi lub kwadratowymi, różnej wielkości, ustawionych jedno nad drugim. Podczas
pracy stół wykonuje ruch skokowy, co powoduje przesuwanie się materiału po sitach i
jego podział na grupy wielkościowe. Następnie warzywa o różnej wielkości są
przenoszone do oddzielnych skrzynek lub innych opakowań.
Kalibrownica cebuli GUR-K: a) widok z boku, b)
widok z góry
1 rama, 2 wałek kalibrujący, 3 wałek gładki, 4
silnik elektryczny, 5 przekładnia łańcuchowa
Inną budową charakteryzuje się kalibrownica do cebuli GUR-K wchodząca w skład linii
technologicznej do obróbki cebuli produkcji węgierskiej.
Zespołu roboczy zbudowany jest z ułożonych poprzecznie obracających się wałków
kalibrujących, tworzących w miejscu ich styku okrągłe otwory, przez które wypadają
cebule o odpowiedniej wielkości. Wałki kalibrujące tworzą sekcje, usytuowane w taki
sposób, że na początku kalibrownicy oddzielana jest cebula o średnicy
do 35 mm
, a w
dalszych jej częściach - o średnicy
do 50, 70 i 90 mm
. Cebula o średnicy powyżej 90
mm wypada na końcu kalibrownicy. Poszczególne sekcje wałków kalibrujących są od
siebie oddzielone wałkami gładkimi. Pod każdą sekcją wałków znajdują się przenośniki
odprowadzające cebulę o odpowiedniej wielkości. Napęd wałków jest przenoszony od
silnika elektrycznego przez przekładnię łańcuchową.
W warunkach krajowych najbardziej zmechanizowana jest rozbiorowa
obróbka cebuli. Linia technologiczna do obróbki uszlachetniającej cebuli w
pełnym rozwinięciu składa się z 14 maszyn i urządzeń tj. dozownika, stołu
przeglądowego, przenośników ukośnych, obcinacza szczypioru, czyszczarki,
stołu selekcyjnego, przenośników poziomych, stołu selekcyjnego rolkowego,
kalibrownicy, wagi półautomatycznej i palety.
Linie technologiczne do obróbki uszlachetniającej warzyw
Linia technologiczna do obróbki cebuli po zbiorze
1 dozownik, 2 stół przeglądowy, 3, 5, 10 przenośnik ukośny, 4
obcinacz szczypioru, 5 czyszczarka, 7 stół selekcyjny, 8, 12
przenośnik poziomy, 9 stół selekcyjny rolkowy, 11 kalibrownica, 13
waga półautomatyczna, 14 paleta
Dozownik
jest przeznaczony do szybkiego rozładunku cebuli z przyczepy i
równomiernego podawania jej do dalszej obróbki.
Stół przeglądowy
służy do oddzielania od właściwego materiału cebuli
chorej lub uszkodzonej, zanieczyszczeń, brył i kamieni.
Ze stołu przeglądowego poprzez przenośnik ukośny cebula dostarczana jest
do
wirnikowego odcinacza cebuli
.
Obcinarka
– polskiej firmy Krukowiak
oczyszcza cebule z resztek gleby, słabo
przylegających łusek i obcina zaschnięty
szczypior. Częścią roboczą maszyny są
wałki (8-12 szt.) o długości 185 mm, z
nawiniętym prętem o kwadratowym lub
okrągłym przekroju. Obcinarka napędzana
jest silnikiem elektrycznym lub od wałka
przekaźnika mocy ciągnika.
Wirnikowy obcinacz szczypioru
1 rama, 2 kosz zasypowy 3 ruszt. 4 zsyp
cebuli,
5 tablica sterująca
Jest
on
zbudowany
z
kosza
zasypowego, wyposażonego w dwa
sita prętowe, o różnym rozstawie
prętów, rozdzielające cebulę
na trzy
frakcje o średnicach: do 22 mm, 22-
53 mm i ponad 53 mm.
Cebula o
średnicy poniżej 22 mm wraz z
zanieczyszczeniami spada pod kosz.
Dwie pozostałe frakcje są podawane
na ruszt, podzielony wzdłuż na dwie
części o różnym zagęszczeniu prętów
i wprawiany w drgania. Pod rusztem
obracają
się
dwie
pary
noży
ogławiających,
wytwarzających
strumień powietrza skierowany do
dołu. Pod wpływem drgań rusztu
cebula przesuwa się po nim, a pod
wpływem
siły
ssącej
powietrza
obraca się szczypiorem do dołu. W
tym położeniu szczypior zostaje
odcięty przez wirujące noże. Cebula
pozbawiona
szczypioru
jest
podawana
przenośnikiem ukośnym
do czyszczarki.
Czyszczarka cebuli
jest zbudowana z walcowych szczotek z włosiem z
tworzywa sztucznego, zamocowanych na ramie, napędzanych od silnika
elektrycznego i obracają się wokół własnych osi. Nad szczotkami znajduje się
fartuch gumowy, dociskający cebulę do szczotek. Dzięki ruchowi obrotowemu
szczotek i fartuchowi cebula jest pozbawiana korzeni i częściowo odstających
łusek.
Stół selekcyjny
służy do oddzielenia cebuli niepełnowartościowej. Jest on
zbudowany z przenośnika poziomego, podzielonego na trzy ścieżki. Materiał z
czyszczarki dostaje się na dwie boczne ścieżki przenośnika, z których osoby
siedzące wzdłuż stołu wybierają cebulę pozastandardową i przekładają ją na
ścieżkę środkową. Z niej jest ona odbierana przenośnikiem i gromadzona np.
w skrzyniach. Cebula odpowiadająca wymaganiom jakościowym jest
podawana przenośnikiem ukośnym do kalibrownicy sitowej.
Kalibrownica sitowa
służy do podziału cebuli na pięć klas wielkości.
Odbywa się to na czterech sitach (o średnicach otworów: 35, 50, 70 i 90 mm),
zamocowanych w koszu zawieszonym na ramie kalibrownicy. Ruch skokowy
kosza powoduje przesuwanie się cebuli po sitach. Pod każdym z sit znajduje
się zsyp, z którego jest odbierana cebula o odpowiedniej wielkości i
podawana do skrzynek.
Schemat budowy kalibrownicy sitowej do cebuli: 1 - rama, 2 - silnik elektryczny, 3 - układ napędowy sit,
4 - sita, 5 - zsyp
4
2. OWOCE
Kalibrownice do owoców
Ręcznie kalibrowanie owoców wykonuje się za pomocą przymiarów
kołeczkowych, pierścieniowych lub otworowych.
Jest to czynność bardzo pracochłonna i dlatego ten sposób
kalibrowania owoców może być stosowany jedynie w małych
gospodarstwach sadowniczych.
Do podziału dużych ilości owoców na grupy wielkościowe są
stosowane kalibrownice mechaniczne lub elektroniczne.
Kalibrownice mechaniczne
rozdzielają owoce według ich średnicy
(kalibrownice szczelinowe i otworowe) lub masy (kalibrownice
wagowe). Wadą kalibrownic szczelinowych jest niezbyt dokładne
kalibrowanie owoców, zwłaszcza o kształcie znacznie odbiegającym
od kulistego, oraz ich uszkadzanie
Kalibrownice elektroniczne
oprócz podziału owoców według masy
dokonują podziału według koloru. W urodzeniach tych są stosowane
elektroniczne zespoły wagowe, komputery i kamery do podziału
owoców.
Kalibrownice mechaniczne – szczelinowe
Jednym z rozwiązań jest kalibrownica pracująca na
zasadzie
przesuwania się owoców nad szczeliną
pomiędzy dwiema listwami
, które stopniowo oddalają
się od siebie. Na początku kalibrownicy wypadają pod
własnym ciężarem owoce najmniejsze, a w miarę
zwiększania się szczeliny coraz większe. Mają one tę
wadę, że zajmują dużo miejsca.
W kalibrownicach wałeczkowych
szczeliny są
usytuowane poprzecznie do kierunku ruchu.
Wady tej nie ma
kalibrownica ze stołem obrotowym w
kształcie stożka
nad którym są umocowane listwy
kalibrujące. Pierwsza listwa kalibrująca oddalona jest
najmniej od stołu, natomiast każda następna - coraz
bardziej.
Ruch
obrotowy
stołu
zapewnia
przemieszczanie się owoców. Gdy średnica owocu jest
mniejsza od szczeliny między listwą kalibrującą i
stołem, wypada on na stół pakowniczy.
Największą dokładnością pracy i najmniejszymi
uszkodzeniami owoców charakteryzują się
kalibrownice
klockowe
.
Zespół kalibrujący składa się z klinowych klocków zamocowanych wahliwie na
osiach. Owoce dostają się w zagłębienia między klockami. W czasie
przesuwania się przenośnika kalibrującego następuje samoczynne pochylanie
się klocków. Powiększa się w ten sposób szczelina, przez którą wypadają
owoce, począwszy od najmniejszych do coraz większych.
Kalibrownice mechaniczne – szczelinowe
Kalibrownica Greefa
(prod. holenderskiej) składa
się z stołu obrotowego 1 w kształcie stożka o
średnicy około 5 m, na którego obrzeżu są
zamocowane listwy kalibrujące 2. Pierwsza listwa
ustawiona jest na szczelinę najmniejszą,
natomiast każda następna na szczelinę coraz
większą. Wielkość szczelin reguluje się za pomocą
specjalnych pokręteł 3, odpowiednio do
wymaganych przez normy średnic owoców.
Kalibrownica Hermes
(prod. holenderskiej) składa
się z dwóch taśm ustawionych rozbieżnie i
przesuwających się w jednym kierunku. Owoce różnej
wielkości
wypadają
w
określonym
miejscu
rozszerzającej
się
szczeliny
na
przenośniki,
odprowadzające je na stoły pakownicze.
W
kalibrownicy Kaskada
(prod. polskiej)
zastosowano listwę kalibrującą ustawioną ukośnie
do przenośnika taśmowego, którym są podawane
owoce. Wytworzona w ten sposób równomiernie
rozszerzająca się szczelina robocza służy do
podziału owoców na grupy wielkościowe, które są
odprowadzane oddzielnymi zsypami do skrzynek.
Kalibrownice mechaniczne – otworowe
Kalibrownica taśmowa
składa się z kilku taśm z
otworami określonej wielkości, umieszczonych
kaskadowo. Owoce dostają się na pierwszą
taśmę o najmniejszej średnicy otworów, przez
które przesiewają się owoce najmniejsze, a
większe spadają na następną taśmę o większej
średnicy otworów itd.
Pod sitami znajdują się pochylnie, po których owoce staczają się na stoły
pakownicze. W kalibrownicach łych owoce spadają kilkakrotnie z jednej taśmy
na drugą, dochodzi więc do ich uszkodzeń mechanicznych.
Kalibrownica diafragmowa
ma
otwory, których
średnica zwiększa się w miarę przesuwania się
taśmy na zasadzie przesłony w aparacie
fotograficznym. Owoce nie zmieniają swojego
położenia w czasie procesu kalibrowania, nie
dochodzi
więc
do
ich
uszkodzeń
mechanicznych.
Kalibrownica taśmowa
działa na podobnej
zasadzie jak kalibrownica taśmowa.
Są to kalibrownice najdokładniejsze, ale zarazem najdroższe. Dzielą one
owoce według ich masy, niezależnie od kształtu i pozycji ułożenia na tackach.
Można nimi kalibrować różne gatunki owoców oraz pomidory.
Mechaniczna kalibrownica wagowa jest zbudowana z przenośnika złożonego z
uchylnych tacek każda z zespołem wagowym, wyskalowanym od największej
do najmniejszej masy owocu, ułożonych w długie szeregi. Zespołów
wagowych jest tyle, ile klas wielkości kalibrowanych owoców. Maksymalna
prędkość robocza mechanicznej kalibrownicy wagowej wynosi 2-3 tacek na 1
sekundą na 1 rząd. Wydajność tych kalibrownic zależy od liczby rzędów
tacek. Rzędów może być 2-12, a każdy rząd ma wydajność 500-700 kg/h
owoców.
Kalibrownice mechaniczne – wagowe
Są najbardziej nowoczesne i można je podzielić na tackowe i beztackowe.
Kalibrownice
tackowe
swoją
budową
przypominają
mechaniczne
kalibrownice wagowe. Liczba rzędów tacek wynosi 2-10, a wydajność jednego
rzędu – 1000-1200 kg/h. Owoce są ważone elektronicznie. Informacja o masie
owocu jest przekazywana do komputera, który kwalifikuje go do właściwej
klasy wielkości.
W kalibrownicach elektronicznych istnieje również możliwość zamontowania
zespołów do podziału owoców według ich wybarwienia lub wielkości
kolorowego rumieńca. Większość znanych firm wykorzystuje do tego celu
kamery telewizyjne wysokiej rozdzielczości.
Kalibrownice mechaniczne – wagowe
Linie technologiczne do sortowania, kalibrowania i pakowania owoców
Linie technologiczne do sortowania i kalibrowania owoców składają się z
szeregu maszyn i urządzeń, ustawionych w odpowiedniej kolejności,
służących do obróbki uszlachetniającej. Linia taka może się składać z
następujących sekcji:
rozładunku skrzynek lub skrzyniopalet z owocami,
oddzielania drobnych owoców,
mycia i suszenia owoców,
woskowania i polerowania owoców,
sortowania,
podawania owoców do kalibrownic,
kalibrowania,
pakowania,
odbioru opakowanych owoców.
Rozładunek opakowań
z owocami może być ręczny, częściowo
zmechanizowany lub zmechanizowany. Opróżnianie skrzynek i skrzyniopalet
metodą przesypywania owoców na przenośnik odbierający jest najprostszym
sposobem ale doprowadza do uszkodzeń owoców. Przy rozładunku
mechanicznym górna część skrzynki z owocami jest przykrywana płytą,
skrzynka jest obracana o pewien kąt, płyta odchyla się, a owoce wysypują się
na przenośnik odbierający.
Linie technologiczne do sortowania, kalibrowania i pakowania owoców
Linia do sortowania i
kalibrowania owoców
1.wywrotnica skrzynek,
2.przenośnik taśmowy,
3.rolkowy stół
selekcyjny,
4. zespół szczotek
obrotowych,
5. przenośnik rzędujący
owoce,
6.kalibrownica wagowa,
7. przenośniki
dostarczające owoce
określonej masy na
stoły pakownicze,
8. obrotowy stół
pakowniczy,
9. silnik elektryczny
kalibrowania owoców
Widok z boku
Widok z góry
Owoce wrażliwe na uszkodzenia mechaniczne
powinny być rozładowywane w
wodzie
. Przenośnik ze skrzyniami z owocami jest zanurzany w zbiorniku
wypełnionym wodą. Owoce, jako lżejsze, wypływają na powierzchnie, wody i
kierowane do przenośnika rolkowego, który podaje je do
sekcji oddzielania
drobnych owoców
. Jest to zwykle krótki przenośnik siatkowy, wykonany z
drutu o kwadratowych oczkach o wymiarach 50x50 mm lub 55x55 rnm, na
którym zostają oddzielone drobne owoce, zwane
odsortem
.
Owoce o wartości handlowej są następnie kierowane do
sekcji mycia
. Składa
się ona najczęściej z zespołu miękkich szczotek o profilu spiralnym,
obracających się z prędkością około 150 obr/min. Nad nimi znajduje się
zespół natryskujący owoce wodą pod ciśnieniem. Do wody mogą być
dodawane detergenty w celu lepszego usunięcia brudu i pozostałości
pestycydów z owoców. Owoce suszy się za pomocą odsączaczy wałkowych
pokrytych mikrogumą i szczotek oraz często strumienia powietrza ogrzanego
do temperatury 50-60°C. Niekiedy owoce są poddawane
woskowaniu
w celu
nadania im odpowiedniego połysku. Do roztworu mogą być dodawane
fungicydy
, zabezpieczające owoce przed gniciem. Po woskowaniu owoce
przechodzą jeszcze przez zespól miękkich szczotek polerujących.
Linie technologiczne do sortowania, kalibrowania i pakowania owoców
Szczotki
cło
polerowania
owoców
1 – rolki przenoszące owoce,
2 – szczotki polerujące
W dalszej kolejności owoce dostają się na
stół sortowniczy (inspekcyjny)
,
zbudowany z szeregu napędzanych wałków pokrytych gumą, które powodują
obracanie się przenoszonych owoców, co ułatwia dokładne ich obejrzenie
przez osoby obsługujące oraz usunięcie owoców zniekształconych i
uszkodzonych. Z obydwu stron siołu znajdują się siedziska dla obsługi. Stoły
inspekcyjne umożliwiają zwykle sortowanie owoców (jabłek) na trzy wybory,
tj. I, II i poza wymaganiami normy.
Owoce podzielone na kalibrownicach według średnicy, masy lub innych cech
(np. wybarwienia lub wielkości rumieńca) są następnie podawane na
stoły
pakownicze
. Małe kalibrownice najczęściej są wyposażone w podłużne stoły,
poprzezielane przegrodami, na których są gromadzone owoce podzielone na
grupy o określonej wielkości. Kalibrownice o dużej wydajności mają obrotowe
stoły pakownicze. Są również stosowane prostokątne stoły pakownicze o
długości 3-6 m.
Opakowania konsumpcyjne
owoców można podzielić na: siatki bawełniane
lub z tworzyw sztucznych, perforowane woreczki polietylenowe, tacki
tekturowe lub styropianowe owinięte folią termokurczliwą i małe pudełka
tekturowe.
Siatki, po ich automatycznym napełnieniu odważoną porcją owoców, są
odcinane z długiego rękawa nożem urządzenia i samoczynnie zamykane za
pomocą klipsów z cienkiej blachy lub drutu.
Woreczki polietylenowe są zamykane najcząściej w automatycznych
zgrzewarkach do folii.
Zamykanie tacek owiniętych folią termokurczliwą odbywa się w elektrycznie
podgrzewanych tunelach o regulowanej temperaturze.
Składanie, napełnianie owocami i zamykanie pudełek tekturowych również
odbywa się automatycznie w specjalnych urządzeniach.
Napełnione owocami opakowania konsumpcyjne umieszcza się zwykle w
większych opakowaniach zbiorczych (pudłach kartonowych lub skrzynkach),
w których przesyła sieje do sprzedaży detalicznej.
Linie technologiczne do sortowania, kalibrowania i pakowania owoców