Maszynoznawstwo

Przedmiot przedstawia wiadomości na temat wybranych zagadnień budowy maszyn wykorzystywanych w przemyśle spożywczym i pokrewnych. Studenci zapoznają się z podstawami materiałoznawstwa, mechaniki technicznej i wytrzymałości materiałów, częściami maszyn oraz budową, zasadą działania i podstawami eksploatacji wybranych maszyn i urządzeń stosowanych w przemyśle spożywczym i pokrewnych.

Treść kształcenia

Wprowadzenie do maszynoznawstwa. Definicja przedmiotu i maszyny. Podział maszyn. Podstawowe cechy i parametry maszyn. Ogólne problemy budowy i eksploatacji maszyn. Podstawowe zasady konstrukcji maszyn.

Części maszyn. Połączenia. Elementy podatne. Połączenia rurowe i zawory. Osie i wały. Łożyska. Przekładnie. Sprzęgła i hamulce.

Podstawy mechaniki technicznej. Siła. Zasady dynamiki Newtona. Układy sił. Warunki równowagi płaskiego i przestrzennego układu sił.

Podstawy wytrzymałości materiałowe. Naprężenie, odkształcenie. Proste stany obciążeń. Prawo Hooke’a. Stałe materiałowe. Obliczanie elementów poddanych prostym obciążeniom.

Wybrane zagadnienia z materiałoznawstwa. Materiały metalowe, klasyfikacja. Podstawowe własności materiałów metalowych. Stopy. Dodatki stopowe. Podstawowe techniki wytwarzania elementów maszyn.

Silniki wodne, parowe i spalinowe. Kotły. Turbiny. Paliwa. Obiegi termodynamiczne.

Maszyny związane z transportem wewnętrznym. Przenośniki, dźwignice. Budowa, podstawowe elementy konstrukcyjne, zastosowanie.

Transport płynów. Pompy, sprężarki, wentylatory. Klasyfikacja, budowa i zasada działania. Wybrane rozwiązania i zastosowania w przemyśle spożywczym.

Magazynowanie ciał stałych i płynów. Elementy konstrukcyjne, budowa i obliczanie zbiorników.

Maszyny rozdrabniające: zgniatające, szarpiące, udarowe, łamacze, maszyny tnące, homogenizatory i rozpylacze.

Maszyny rozdzielające: sortowniki, przesiewacze, prasy.

Maszyny do wytłaczania i formowania. Mycie surowców i maszyn. Urządzenia do mycia.

Szkolenie BHP.

Elementy mechaniki technicznej, statyki i wytrzymałość materiałów. Obliczenia projektowe wybranych elementów maszyn.

Wymagania techniczne UDT w stosunku do naczyń ciśnieniowych i aparatury na etapie projektowania i eksploatacji. Obliczenia projektowe zbiornika ciśnieniowego.

Ściskanie materiałów. Wyznaczanie stałych materiałowych dla wybranych próbek.

Pomiary warsztatowe. Pomiar średnic otworów i wałków. Suwmiarka, mikrometr, czujniki zegarowe.

Obliczenia termodynamiczne. Obiegi. Przemiany termodynamiczne.

Podstawowe pomiary cieplne i fizykochemiczne. Ciśnienie, temperatura, wilgotność. Budowa i zasada działania przyrządów pomiarowych.

Typoszeregi pomp dla przemysłu spożywczego. Katalog pomp Spomasz. Obliczanie oporów. Badanie pompy wirowej. Charakterystyki.

Wykorzystanie wentylatorów w przemyśle i gastronomii. Rozwiązania konstrukcyjne. Badanie wentylatora. Wyznaczanie charakterystyki.

Identyfikacja techniczna miesiarki i wybranych zaworów.

Przenośniki. Budowa eksploatacja, zastosowanie. Dobór do wybranych zadań. Projektowanie. Wybrane obliczenia z zakresu budowy i eksploatacji maszyn do mycia surowców roślinnych, rozdrabniania i wytłaczania. Budowa linii produkcyjnej. Ćwiczenia projektowe.

Zaliczenie ćwiczeń.

Literatura podstawowa:

1. Biały W. (2006). Maszynoznawstwo. WNT, Warszawa.

2. Chwiej, M. (1984). Aparatura przemysłu spożywczego : maszyny i aparaty. PWN, Warszawa.

3. Lewicki P. (2006). Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego. WNT, Warszawa.

4. Wojdalski, J (red.).(2010). Użytkowanie maszyn i aparatury w przetwórstwie rolno-spożywczym. Wydawnictwo SGGW, Warszawa.

Literatura uzupełniająca:

1. Doona J.D., Kustin K., Feeherry F.E. (2010). Case studies in novel food processing technologies: Innovations in processing, packaging, and predictive modeling. Woodhead Publ.hing. Ltd. Cambridge. Boca. England.

2. Pikoń, J. (1973). Podstawy konstrukcji aparatury chemicznej –część I i II. Wydawnictwo PŚ, Gliwice.

3. Popko H. (1998). Podstawy konstrukcji maszyn przemysłu spożywczego. Wydawnictwo uczelniane PL, Lublin.

4. Valdez B. (2012). Food Industrial Processes - Methods and Equipment. InTech.

Wiedza

Ma wiedzę w zakresie klasyfikacji branż przetwórczych przemysłu spożywczego ze względu na ujęcie surowcowe i produktowe oraz specyfikę wyposażenia technicznego.

Zna podstawy materiałoznawstwa i mechaniki technicznej, części maszyn, metrologii i termodynamiki.

Zna budowę i zasadę działania maszyn i urządzeń ogólnego przeznaczenia.

Wykazuje znajomość budowy, zasad działania i podstaw eksploatacji wybranych maszyn i urządzeń służących do przeprowadzania operacji i procesów jednostkowych w przemyśle spożywczym i w gastronomii.

Umiejętności

Potrafi zagadnienia techniczne wyrażać za pomocą rysunku technicznego i metodami matematycznymi rozwiązywać problemy związane z funkcjonowaniem i doborem maszyn stosowanych w przetwórstwie żywności.

Potrafi wykonywać podstawowe pomiary warsztatowe, cieplne i fizykochemiczne związane z funkcjonowaniem maszyn.

Rozumienia zasady działania wybranych maszyn i urządzeń technologicznych przemysłu spożywczego i potrafi dobrać właściwe urządzenia do przeprowadzanych procesów.

Kompetencje społeczne

Ma świadomość społecznych i środowiskowych konsekwencji stosowania maszyn w przemyśle spożywczym. Czuje odpowiedzialność za BHP i właściwe funkcjonowanie powierzonego parku maszynowego.

Na ocenę 2

Nie ma wiedzy w zakresie klasyfikacji branż przetwórczych przemysłu spożywczego ze względu na ujęcie surowcowe i produktowe oraz specyfikę wyposażenia technicznego.

Nie zna podstawy materiałoznawstwa i mechaniki technicznej, części maszyn, metrologii i termodynamiki.

Nie zna budowy i zasady działania maszyn i urządzeń ogólnego przeznaczenia.

Nie wykazuje znajomość budowy, zasad działania i podstaw eksploatacji wybranych maszyn i urządzeń służących do przeprowadzania operacji i procesów jednostkowych w przemyśle spożywczym i w gastronomii.

Nie potrafi czytać dokumentacji technicznej, nie potrafi jej tworzyć. Nie potrafi metodami matematycznymi rozwiązywać prostych problemów związanych z funkcjonowaniem mechanizmów maszyn stosowanych w przetwórstwie żywności.

Nie potrafi wykonywać podstawowych pomiarów warsztatowych, cieplnych i fizykochemicznych związanych z funkcjonowaniem maszyn.

Nie rozumie zasady działania wybranych maszyn i urządzeń technologicznych przemysłu spożywczego i nie potrafi dobrać właściwie urządzenia do procesów.

Nie ma świadomości społecznych i środowiskowych konsekwencji stosowania maszyn w przemyśle spożywczym. Nie czuje odpowiedzialności za BHP i właściwe funkcjonowanie powierzonego parku maszynowego.

Na ocenę 3

Ma wiedzę w zakresie podstawowych klasyfikacji branż przetwórczych przemysłu spożywczego, ale w ograniczonym zakresie wiąże je z bazą surowców i produktów oraz specyfiką wyposażenia technicznego.

Słabo zna podstawy materiałoznawstwa, mechaniki technicznej, części maszyn, metrologii i termodynamiki.

Zna budowę i zasadę działania niektórych maszyn i urządzeń ogólnego przeznaczenia.

Wykazuje znajomość podstawowych elementów budowy, wybrane zasady działania i podstawy eksploatacji niektórych maszyn i urządzeń służących do przeprowadzania operacji i procesów jednostkowych w przemyśle spożywczym i w gastronomii.

Potrafi czytać dokumentację techniczną, nie potrafi jej tworzyć. Potrafi metodami matematycznymi rozwiązywać proste problemy związane z funkcjonowaniem mechanizmów maszyn stosowanych w przetwórstwie żywności.

Potrafi wykonywać niektóre ze wskazanych podstawowych pomiarów warsztatowych, cieplnych i fizykochemicznych związanych z funkcjonowaniem maszyn.

Rozumienia zasady działania urządzeń technologicznych przemysłu spożywczego, ale nie potrafi dobrać właściwe urządzenia do przeprowadzanych procesów.

Ma świadomość społecznych i środowiskowych konsekwencji stosowania maszyn w przemyśle. Ma świadomość odpowiedzialności za BHP i właściwe funkcjonowanie powierzonego parku maszynowego. Nie uwzględnia tego w działaniu.

Na ocenę 4

Ma wiedzę w zakresie podstawowych klasyfikacji branż przetwórczych przemysłu spożywczego, wiąże je z bazą surowców i produktów, ale w ograniczonym zakresie ze specyfiką wyposażenia technicznego.

Zna podstawy materiałoznawstwa, mechaniki technicznej, części maszyn, metrologii i termodynamiki.

Zna budowę i zasadę działania większości maszyn ogólnego przeznaczenia.

Wykazuje znajomość podstawowych elementów budowy, wybrane zasady działania i eksploatacji większości maszyn i urządzeń służących do przeprowadzania operacji i procesów jednostkowych w przemyśle i w gastronomii.

Potrafi czytać dokumentację techniczną i tworzyć w prostych przypadkach. Potrafi metodami matematycznymi rozwiązywać umiarkowanie złożone problemy związane z funkcjonowaniem mechanizmów maszyn stosowanych w przetwórstwie żywności.

Potrafi wykonywać niektóre ze wskazanych podstawowych pomiarów warsztatowych, cieplnych i fizykochemicznych związanych z funkcjonowaniem maszyn różnymi metodami.

Rozumienia zasady działania urządzeń technologicznych przemysłu spożywczego, potrafi dobrać właściwe urządzenia do przeprowadzenia niektórych procesów.

Ma świadomość społecznych i środowiskowych konsekwencji stosowania maszyn w przemyśle. Ma świadomość odpowiedzialności za BHP i właściwe funkcjonowanie powierzonych mu maszyn i uwzględnia je w działaniu.

Na ocenę 5

Ma wiedzę w zakresie podstawowych klasyfikacji branż przemysłu spożywczego, wiąże je z bazą surowców i produktów oraz ze specyfiką wyposażenia technicznego.

Zna i stosuje wiedzę z zakresu materiałoznawstwa, mechaniki technicznej, części maszyn, metrologii i termodynamiki.

Zna budowę i zasadę działania wskazanych maszyn i urządzeń ogólnego przeznaczenia.

Wykazuje znajomość elementów budowy,

zna zasady działania i podstawy eksploatacji wskazanych maszyn i urządzeń służących do przeprowadzania operacji i procesów jednostkowych w przemyśle spożywczym i w gastronomii.

Potrafi czytać i tworzyć dokumentację techniczną. Potrafi metodami matematycznymi rozwiązywać złożone problemy związane z funkcjonowaniem mechanizmów maszyn stosowanych w przetwórstwie żywności.

Potrafi wykonywać wskazane podstawowe pomiary warsztatowe, cieplne i fizykochemiczne związane z funkcjonowaniem maszyn różnymi metodami.

Rozumienia zasady działania urządzeń technologicznych przemysłu spożywczego, potrafi dobrać właściwe urządzenia do przeprowadzenia procesów.

Ma świadomość społecznych i środowiskowych konsekwencji stosowania maszyn w przemyśle spożywczym. Ma świadomość odpowiedzialności za BHP i właściwe funkcjonowanie powierzonego parku maszynowego i uwzględnia je w działaniu.