Vegyipari gépész ágazat	Élelmiszeripari gépész ágazat
l. Eljárások és berendezések	l. Eljárások és berendezések
2. Készülékszerkesztés	2. Élelmiszertechnológiák és gépei
3. Mûszerezés és folyamatszabályozás	3. Mûszerezés és folyamatszabályozás

 

 

APRÍTÁS
Az aprítás energiaigénye: - Felületi elmélet/Rittinger/
Térfogati elmélet /Kick-Kirpicsov/.Harmadik elmélet /Bond/ - alkalmazási tartományuk.
Granulometria - szitaanalízis, "R", "D" görbék.
Jellemzõ szemcseméretek, / x10, x20, x30, x32, / és kiszámításuk a szitaanalízisbõl.
Szemcsehalmaz matematikai leírása: Rosin-Rammler eloszlás.
Durva aprítás:Pofás-, kúpos- hengeres törõk.
Ütve törõk: kalapácsos t., röpítõ t. -
A finom aprítás készülékei: malmok. - Száraz - nedves - õrlés.
Verõpálcás malmok.
Gyûrûs malmok.
Golyós (dob-) malmok.
Nagyfinomságú õrlés: rezgõmalmok, sugármalmok.

---

OSZTÁLYZÁS
Sziták. - Osztályzó áramkészülékek: száraz áramkészülékek.

---

KEVERÉS
Folyadékok keverése. - Keverõelemek, keverõs készülékek.
Keverõk teljesítményszükséglete. - ( hasonlóság!).
Newtoni - nem-Newtoni folyadékok, s ezek keverése .
Hõátadás a keverõs készülékekben.
Nagyviszkozitású anyagok keverése. ( Tészta-paszta szerû anyagok....)

---

ÜLEPÍTÉS
Zagytípusok.
Ülepedési sebesség meghatározásának módszerei.
Gravitációs ülepítõk méretezése.
Szakaszos és folyamatos mûködésû grav. ülepítõk.
Ülepítés centrifugális erõtérben.
Jelzõszám. Ülepedési idõ, ülepítési teljesítmény.
Ülepítõ centrifugák: - ingacfuga, - tányéros cfugák, - csöves-/szuper-/cfugák, -
önürítõ csigás cfugák.

---

SZÛRÉS
A szûrés módjai: felületi-, mélységi szûrés. Szakaszos - folyamatos szûrés.
A szûrés differenciálegyenlete. /- le , Ve , K , Kx , C jellemzõk. /
Szûrés állandó nyomáson, összenyomhatatlan - összenyomható iszap esete.
Szakaszos szûrõk szûrési teljesítménye. (Optimális szûrési. teljesítmény.)
Szakaszos üzemû szûrõ készülékek: nuccs. - táskás-, keretes-, gyertyás szûrõk
Folytonos üzemû /dob/ szûrõ: szûrési teljesítménye,
Készülékek: dob-, tárcsás-, szalagos folytonos szûrõk.
Szûrõcentrifugák: szûrési nyomás, szûrési teljesítmény.
Készülékek: szürõ ingacentrifuga,
hámozó ingacentrifuga

---

FLUIDIZÁCIÓ
A fellazított szemcsés ágy, a fludizált ágy nyomásesése, porozitása.
Minimális fluidizációs tömegsebesség, üzemi tömegsebesség.
A fluidizáció alkalmazása. - Elõnyök - hátrányok.

---

PNEUMATIKUS SZÁLLÍTÁS
Pneumatikus szállítócsõ nyomásesése a gázsebesség függvényében; - minimális és üzemi szállítósebesség.
Nyomásesés tagok a vízszintes/függõleges szállítócsõben.
Ventillátor teljesítményszükséglet.
/PORLASZTÁS./

---

PORLEVÁLASZTÁS
Porleválasztó típusok alkalmazási területei.
Ciklonok
Porciklonok kialakítása, mûködési elve. Közegmozgás a ciklonban.
Ciklonnal leválasztott por határszemcse értékének alakulása
Multiciklonok és alkalmazásuk.
A porleválasztás hatásfoka; frakcióhatásfok - összportalanítási fok
Elektrosztatikus porleválasztók.
Mûködési elve. Alkalmazási tartománya.
Nedves porleválasztók /gázmosók/
Mûködési elvük. Alkalmazási tartományuk.
Készülék-konstrukciók.

---

HŐCSERÉLŐ
- Hõmérsékletek alakulása a hõátadó felület és az elvont hõmennyiség függvényében
( érzékelhetõ hõátadás és fázisváltozásos hõátadás esetén).
- Hõcserélõ méretezése érzékelhetõ hõátadás esetén
- Hõátadási tényezõ meghatározása szabad és kényszerkonvekció esetén
- Hõcserélõ méretezése izoterm kondenzáció esetén.
- Kondenzációs hõátadási tényezõ meghatározása
- Milyen feltételek teljesülése esetén számolhat logaritmikus hõmérséklet-különbséggel?
- Többjáratú hõcserélõ alkalmazása. Csõ- és köpenyoldalon többjáratú hõcserélõ mûködési elve, hõmérsékletek alakulása a hõcserélõ felülete mentén.
- Többjáratú , keresztáramú hõcserélõk méretezése, felületének meghatározása
- Bordáscsöves hõcserélõ alkalmazása, méretezése, elõnyei, hátrányai
-Valamilyen hõcserélõnél a k hõátbocsátási tényezõ javítási lehetõségei
- A szennyezõdés hatása a hõátbocsátásra
- Csõköteges, hajtûcsöves, bordáscsöves, lemezes hõcserélõ kialakítások, mûködési elvek, alkalmazási területük.
- Felületi és keverő kondenzátor kialakítások.

---

BEPÁRLÁS
- A bepárlás mûvelete, alkalmazása példán keresztül
- Koncentráció megadási módok, forrpontemelkedés

-Egytestes bepárló hõ- és anyagmérlege
- Hasznos és látszólagos hõmérséklet-különbség
- Páragõz hasznosítási lehetõségek, párakompresszió ( mechnikus párakompresszió, gõzsugárinjektor)
- Többtestes bepárlók kapcsolása (egyenáram, ellenáram elõny, hátrány)
- A bepárló hõátadó felületének meghatározása
- Bepárló kialakítások és mûködési elvek ( Robert, külsõ ejtõgyûrûs, külsõ fûtõterû, Vogelbusch bepárló, filmbepárlók alkalmazási területe, esõfilmes bepárlók, merev és lengõlapátos bepárlók)

---

LEPÁRLÁS
- Gõz-folyadék egyensúlyok megadási és ábrázolási módja Harmatpont és buborékpont görbe, y-x egyensúlyi, entalpia-koncentráció diagramok
-Raoult és Dalton törvény.
- Desztillációs eljárások. Egyensúlyi és differenciális lepárlás.
- Folyamatos rektifikálás elve, elõnye. Rektifikáló oszlop felépítése, mûködése.
- Az oszlop hőmérlege, hűtővíz- és fűtőgőzszükséglet.
- Elméleti fokozatszám meghatározása Mc Cabe-Thiele szerkesztéssel.
- Valóságos fokozatok száma, hatásfokok.
- A betáplált elegy hõállapota, hatása a fokozatszámra.
- Refluxarány hatása a fokozatszámra. Optimális refluxarány.

---

ABSZORPCIÓ
- Az abszorpció fogalma, koncentráció megadási módok
- Gázok egyensúlyi oldhatósága, egyensúlyi görbék
- Az abszorber anyagmérlege különbözõ koncentrációkkal, a munkavonal egyenlete
- Az egyensúlyi görbe és a munkavonal abszorpció és deszorpció esetén
- Az anyagátbocsátási tényezõ gáz- és folyadékoldali hajtóerõkkel
- Folyamatos érintkeztetésû (töltelékes) abszorber magassága az átviteli egységek módszerével
- Kis koncentráció esetén, folyadékban jól és rosszul oldódó gáz esetén adódó egyszerûsítések
- Fokozatszerû (tálcás) abszorber méretezése
- Elméleti és valóságos fokozatszám. Oszlophatásfok
- Töltelékes torony szerkezeti elemei, mûködése.
- Rendezett és rendezetlen töltetek.
- Tálcás torony szerkezeti elemei, mûködése (buboréksapkás, stb. tányérok.)

---

Szárítás
- A szárítógáz abszolút és relatív nedvességtartalma, entalpiája
- Nedves gáz entalpia-koncentráció diagramjának felépítése
- Gázok hûtése, melegítése, keverése, vízbepermetezés ( h-Y és Y-T diagramon)
- A száradó anyag nedvesség megadásának módjai, szorpciós izoterma
- Állandó gáz állapotjelzõk mellett történõ szárítás, szakaszos konvekciós szárítás
(m-t, X-t, T-t, N-X, N-t görbék)
- Száradási sebesség, szárítási idõ meghatározása
- Nedves hõmérõ hõmérséklet, adiabatikus telítési hõmérséklet fogalma
- A hõátadási és a párolgási tényezõ kapcsolata
- Folyamatos szárító hõ- és anyagmérleg egyenletei
- Folyamatos szárító érintkezõ felületének és hosszának meghatározása hõmérséklet különbség és gáznedvességtartalom hajtóerõkkel
- Szárító kialakítások ( alagút, szalagos, tálcás, szállítólapátos, porlasztó, dobszárító, fluidizációs)

---

Folyadék-folyadék egyensúlyi viszonyok. Háromszög diagram, oldékonysági görbe.

Egyszerű, egyszeri extrakció.

Keresztáramú (egyszerű többszöri) extrakció.

Ellenáramú extrakció, a fokozatszám meghatározása (Kremser-Souders-Brown összefüggés, szerkesztés y-x diagramon).

Folyadék-folyadék  extraktorok típusai, működési elvük ( Elgin, töltött, szitatányéros kolonnák, pulzációs és kevert oszlopok: Scheibel, RDC. Mixer-settler stb.)

---

A szilárd-folyadék extrakció folyamata, lépései, az extrakció sebességét befolyásoló tényezők. A sejtszerű (celluláris) anyagokból történő exrakció készülékei (szakaszos extraktor magok olajtartalmának kinyerése, Bollmann, Rotocell)

Durva szemcsés anyagok extrakciójára szolgáló készülékek (egyszerű szakaszos készülék, Dorr ellenáramú extraktor).

Finom szemcsés anyagok extrakciójára szolgáló készülékek (egyszerű kevert tartály, Pachuca)

---

Fizikai és kémiai adszorpció. Adszorbensek tulajdonságai, fajtái.

Adszorpciós egyensúlyok, állapotegyenlet, izoterma típusok. Adszorpciós hiszterézis.

Egy- és többfokozatú egyenáramú adszorpció.

Többfokozatú ellenáramú adszorpció.

Nyugvóágyas adszorberek. Áttörési görbe.

Adszorberek üzemeltetési módjai: szakaszos (ciklikus), folyamatos (csúszórétegű, hiperszorber)

 

 

LÉNYERÉS
Lényerést befolyásoló jellemzõk, lékihozatal
V-t függvény levezetése
Állandó és változó nyomás esetén a lényerés alakulása az idõ függvényében
Áttörés mûvelete, áttörõ szerkezeti részei
Centrifugális áttörõ mûködése, kialakítása
Többfokozatú áttörõ
Turboáttörõ mûködése, kialakítása
Centrifugális áttörõ méretezése
Szakaszos és folyamatos prések
Egyfokozatú és több nyomásfokozatú fokozatú prések
Kosaras prések (hidraulikus és pneumatikus fekvõ kosaras prés)
Szalagprések ( pneumatikus, kétszalagos)
Gyümölcsprések
Préselési segédanyagok
Nagynyomású növényolajprések (elõprés, végprés)
Elõfõzés
Elõfõzés mûveletének célja
Csigás elõfõzõ, Serleges elõfõzõ,
Darabos anyagok hõmérséklet-eloszlásának meghatározása (differenciál-egyenlet, perem- és kezdeti feltételek, hasonlósági számok, közelítõ megoldás)
Folyadékok felmelegítési idejének meghatározása

---

RAKTÁROZÁS
Raktározás célja, darabos, folyadék raktározására szolgáló berendezések
Ömlesztett anyagok tárolására szolgáló berendezések (szellõzés, ürítés, gépesítés)
Silócellák méretezése

---

TISZTÍTÁS
Hisztogram
Nagyság és alak szerinti osztályozás
Vastagság és szélesség szerinti osztályozás
Hengertriõr felépítése, mûködése, méretezése
Csigatriõr felépítése, mûködése, méretezése
Síkrosta felépítése, mûködése, méreteezése
Mágneses tisztítás elve, méretezés
Gabonahámozó, polírozó felépítése, mûködése, méretezése
Hántolás, hajalás
Hámozók
Mosók csoportosítása
Gyökérmosó felépítése, mûködése, kialakítása
Kefés mosó felépítése, mûködése, kialakítása
Ventilációs mosó, flotációs mosó mûködése, kialakítása
Tarár, daratisztító mûködése, felépítése
Kõfogó, gazfogó mûködése, felépítése

---

HŐVEL TÖRTÉNŐ TARTÓSÍTÁS
Tartósítási eljárások
Mikroorganizmusok életfeltételei
A mikroorganizmusok szaporodási és pusztulási görbéje
Abszolút hõpusztulási görbe, sterilezési hõmérséklet megválasztása, ha az élelmiszerben mikroorganizmus, vitamin és enzim is jelen van
Sterilezési idõ meghatározása
Élelmiszeripari sterilezõ berendezések mûködési elve, kialakítása, közvetlen és közvetett hõközléssel (csöves, lemezes, kapartfalú, sterilezõ autokláv, OHS, gõzinfúziós, gõzinjektoros)
Szilárd anyagok hõmérséklet-eloszlásának meghatározása (Fourier-féle differenciál egyenlet , dimenziótlan számok, peremfeltétel, közelítõ megoldás)

---

HŰTÉS, FAGYASZTÁS
Élelmiszerek hûtési fagyasztási folyamata az idõ függvényében
Lassú és gyors fagyás jellemzõi
Fagyási idõ meghatározása (henger, gömb, síklap)
Helyi és átlagos fagyási sebesség, definíció, milyen jellemzõk befolyásolják
Szilárd anyagok hõmérséklet-eloszlásának meghatározása (Fourier-féle differenciál egyenlet , dimenziótlan számok, peremfeltétel, közelítõ megoldás)
Átlagos hûtõteljesítmény meghatározása
Fagyasztó gépek mûködése és kialakítása (légcirkulációs alagút, szállítószalagos fagyasztó, kétszalagos gyorsfagyasztó, spirálfagyasztó, fluidizációs fagyasztó, kontakt, félkontakt, közvetlen hûtõközeg rápermetezéses)
Hûtõgépek részei, közvetítõközeges egyfokozatú hûtõ kapcsolása

---

ASZEPTIKUS GYÁRTÁS
Aszeptika fogalma, az aszeptikus gyártás feltételei
Tárolók, szerelvények, vezetékek sterilezési lehetõségei
CIP rendszer
Nagytartályok sterilezése, töltés és steril levegõ(gáz ) biztosítása
Aszeptikus töltõrendszerek (zsákos és dobozos töltés)
Aszeptikus sterilezõ rendszer kis- és nagyviszkozitású anyag sterilezésére

---

GYÁRTÁSTECHNOLÓGIÁK
Növényolajgyártás. (kis és nagyüzemi), berendezések
Tejfeldolgozás, tejipari pasztõrözõk,-
Paradicsomfeldolgozás(meleg-zúzás, többfokozatú áttörés, paradicsom ivólé gyártás, besûrítõk kapcsolása, sterilezés)
 Gyümölcslé gyártás (rostos és szûrt, derített ivólé gyártás folyamata)
Gyümölcsléből sűrítmény előállítása
Alkohol előállítás, finomítás
Membránszeparációs eljárások az élelmiszeriparban
Répacukor gyártás