Cuoci pasta a shock termici – Cretì
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ALMA MATER STUDIORUM – UNIVERSITA’ DI BOLOGNA SECONDA FACOLTA’ DI INGEGNERIA CON SEDE A CESENA CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN INGEGNERIA MECCANICA Classe 36/S Sede di Forlì TESI DI LAUREA In disegno assistito dal calcolatore STUDIO DI MASSIMA DI UN PROTOTIPO PER LA SPERIMENTAZIONE DI UN CUOCI PASTA A SHOCK TERMICI CANDIDATO Davide Cretì RELATORE Prof. Ing. Luca Piancastelli CORRELATORI Dott. Ing. Maurizio Tappi Dott. Ing. Leonardo Frizziero Obiettivo della tesi Ridimensionare la macchina automatica per la pasta, già esistente, tenendo conto delle seguenti esigenze di mercato: 1. Tempo di cottura pari alla metà di quello riportato sulla confezione 2. Costo della macchina intorno ai 2000 € 3. Facilità di pulizia della macchina. Fasi della macchina automatica 1. Passaggio della pasta dal caricatore ad un piatto basculante e successivo versamento della stessa nella prima camera. Fasi della macchina automatica 2. Nella camera viene introdotta dell’acqua nella quantità tale da essere assorbita dalla pasta. All’interno della camera la temperatura deve essere di circa 140°C e ad una pressione di 4 bar. Permane in queste condizioni per circa 30 secondi. Fasi della macchina automatica 3. In seguito si apre una valvola che consente alla pasta di entrare nella seconda camera a pressione ambiente e a 110°C per altri 30 secondi circa. Fasi della macchina automatica 4. Successivamente si porta la pasta in una terza camera, all’interno della quale la temperatura rimane intorno a 90°C a pressione ambiente. Fasi della macchina automatica 5. Dopo un tempo prestabilito viene scaricata l’acqua e il vapore, la pasta viene scolata e depositata su un piatto Problematiche della macchina automatica 1. L’ ingombro ( dimensioni 2x2x1,5 metri ) e il peso 2. Non è presente un sistema di pulizia; al momento si effettuano 1 o 2 cicli senza pasta a 140° per pulirla Il primo prototipo 1. 2. 3. Corpo cilindrico Resistenza elettrica Collegamento della resistenza elettrica 4. Valvole a sfera 5. Griglia protettiva 6. Elettrovalvola per lo scarico del vapore 7. Pompa di alimentazione acqua 8. Motore per il trascinamento della pompa 9. Elettrovalvola per l’alimentazione dell’acqua 10. Apparecchio per l’immissione dell’olio 11. Elettrovalvola per l’immissione dell’olio 12. coibentazione Le problematiche emerse: Necessità di molti pezzi non commerciali Prezzi elevati Lunghi tempi di consegna Per risolverle: Utilizzo pezzi commerciali Bassi tempi di attesa Costo minore Prototipo definitivo 1. Resistenza 2. Cestello di cottura 3. Camera di cottura 4. Tappo 5. O-Ring 6. Valvola per lo scarico dell’acqua 7. Valvola di sicurezza per la pressione 8. Elettrovalvola per la regolazione della pressione 9. Termocoppia 10. Chiusura a leva 11. Sensore di pressione 12. Coibentazione 13. Base Resistenza elettrica Cestello di cottura Camera di cottura Calcolo della saldatura Tappo e chiusure O-Ring Valvola scarico dell’acqua Valvola di sicurezza per la pressione Elettrovalvola per la regolazione di pressione Termocoppia Sensore di pressione Coibentazione Ho approssimato considerando un unico serbatoio cilindrico; lo spessore per avere una temperatura sulla parete esterna di circa 37°C e di 7 cm Funzionamento della macchina Apertura del tappo Funzionamento della macchina Versamento dell’acqua Funzionamento della macchina Inserimento della pasta Funzionamento della macchina Chiusura del tappo e accensione della resistenza Funzionamento della macchina Scarico del vapore Funzionamento della macchina Apertura del tappo Funzionamento della macchina Scolatura della pasta Funzionamento della macchina Pasta versata in un piatto e condita Complessivo finale Sono riuscito a risolvere le problematiche: RELATIVE ALLA MACCHINA DEL BREVETTO: Diminuendo l’ingombro Diminuendo il peso Macchina igenica RELATIVE AL MIO PRIMO PROTOTIPO: Abbattimento dei costi Abbattimento dei tempi di reperibilità dei pezzi Conclusioni E’ stato realizzato prototipo molto compatto ed innovativo e ad un costo relativamente basso La sperimentazione verificherà se tali ipotesi di progetto sono soddisfatte Calcoli della potenza scelta Calcolo della coibentazione Calcolo della coibentazione Calcolo della coibentazione Calcolo della coibentazione Calcolo della coibentazione Calcolo della coibentazione Calcolo della coibentazione
