ВЕРТИКАЛЬНАЯ ТЕСТОМЕСИЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 1998 года по МПК A21C1/06 

Изобретение относится к хлебопекарной промышленности, а более конкретно, к устройствам для приготовления из муки теста, в частности крутого, для непрерывного изготовления макаронных изделий.

В хлебопекарном производстве для непрерывного замеса теста используются различные горизонтальные машины, содержащие приемный бункер муки и жидких компонентов-обогатителей и выпускной патрубок, между которыми в продольном корпусе размещены на общем валу смесительные лопатки и подающий винт, разделенные перегородкой на две камеры: замеса и проработки теста, то есть его гомогенизации ( патенты ФРГ N 2256245, A 21 C 1/06, 1973., США N 3482823, НКИ 259-102, 1978 г. , Великобритании N 1049153, B 1 C, 1966г., авт.св. N 163550, опубл. 22.07.64 в Бюл. N 13, A 21 C 1/06).

Замес крутого теста для макаронных изделий определяет значительные осевые нагрузки на вал при продавливании шнеком теста через формообразующие фигурные фильтры и, следовательно, большой изгибающий момент. Для снижения поперечных нагрузок валы лопаток смешивания и проработки теста и подающего шнека конструктивно разделяют при кинематически общем или автономном приводах ( авт. св. N 403392, опубл. 22.07.64 в Бюл. N 13 т N 414988, опубл. 15.02.74 в Бюл. N 6).

Наиболее близкой предложенной машине по основному признаку - вертикальное расположение камер замеса и проработки теста - является компактная машина по изобретению N 414988 "Итилица-1", выпускаемая Производственным объединением АО "Комета", 432010, г. Ульяновск, ул. Солнечная. Машина имеет габариты 1360 х 1090 х 680 мм и производительность 30 - 35 кг/ч протяженных изделий: макарон, лапши, вермишели (при сменных фильтрах), и фигурных штучных изделий типа рожков (при сокращении цикла работы отрезного механизма).

В известной тестомесильной машине, выбранной авторами в качестве прототипа, камеры замесы и проработки теста установлены вертикально и разделены съемной перегородкой переполнения, на выходе подающего шнека смонтированы дополнительные фигурные лопасти для гомогенизации теста, помещенные между закрепленными в камере рециркуляционными пластинами, наклон которых определяет объем возвращаемого теста на прессующую лопасти шнека для дополнительной проработки.

Привод валов смесителя и шнека осуществляется через редуктор и цепную передачу от трехфазного электродвигателя (380 В, 50 Гц).

Однако известная машина имеет недостатки как продолжение ее достоинств, а именно, интенсификации процесса и повышение качества проработки в рециркуляционной зоне рабочей камеры перед фильерой создает дополнительные гидродинамическое сопротивление и нагрузку на шнек. На рециркуляционных пластинах образуются застойные зоны, заторы непластифицированного теста, что снижает производительность машины и качество изготавливаемых макаронных изделий.

Дополнительные лопатки шнека и пластины камеры, а также непрерывность параллельно действующих технологических операций замеса (лимитирующей по времени) и проработки теста определяют подающего шнека, что вызывает конструктивное усиление его и упорных элементов вала.

Кроме того, прессующая нагрузка воспринимается непосредственно фильерой, что определяет ее недолговечность, так как практически усилить ее конструкцию не представляется возможным в геометрических ограничениях по условиям формирования фигурного изделия. Последнее обстоятельство усугубляется тем, что из условий адгезионного взаимодействия с тестом фильера выполнена из полимерного материала.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение отмеченных недостатков, в результате чего повышение степени гомогенизации тестового материала и конструктивной прочности исполнительных механизмов машины, увеличение ее эксплуатационной надежности и расширение технологических возможностей использования.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известной вертикальной тестомесильной машине, содержащей приемный бункер и выходной патрубок, камеру замеса муки с жидкими ингредиентами посредством лопаток, укрепленных на приводном валу, снабженную перегородкой отверстия в рабочую камеру с лопатками подачи теста, прессующим шнеком, рециркуляционным механизмом, формующей фильерой, и механизм резания, согласно изобретению по предложению авторов перегородка выполнена в виде шиберной заслонки, лопатки рабочей камеры установлены над размещенными внутри продольных фигурных пазов выходного патрубка шнеком, на параллельном валу, кинематически связанным с общим приводом, а сменная формующая решетка фильеры установлена внутри упорной.

Отличительные признаки, каждый сам по себе известный, в совокупности создают новый технический результат, не присущий им в разобщенности, то есть предложенные авторами признаки и взаимосвязь существенных признаков носят устойчивый характер, промышленное применение которых дает новый эффект суммы, а не сумму эффектов.

Совмещение во времени параллельно-последовательного проведения операций смешивания и проработки теста посредством шиберной заслонки между вертикальными камерами повышает производительность машины и степень гомогенизации смеси. При порционном замесе теста его продавливание шнеком происходит непрерывно.

Выполнение рециркуляционного механизма в виде профилированных продольных рифлений в выходном патрубке рабочей камеры вокруг подающего шнека исключило образование застойных зон теста и уменьшило гидродинамическое сопротивление при формовании изделий из крутого теста. Это повысило качество готовых макаронных изделий из различных сортов муки и снизило нагрузку на вал шнека, конструкция которого упростилась.

Размещение лопаток рабочей камеры на отдельном от шнека валу позволило сократить его протяженность и, естественно, повысить устойчивость к поперечным нагрузкам.

Выполнение фильеры в виде сопрягаемых решеток: упорной, воспринимающей осевое усилие подачи теста, и формообразующей полимерной, - обеспечило расширение ассортимента изделий по форме и структуре теста и повышение надежности эксплуатации устройства в целом.

На фиг. 1 схематично представлена машина; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Описываемая машина имеет габариты 550 х 200 х 400 мм и производительность не менее 8 кг/ч.

В коническом бункере 1 (фиг.1) установлен вал 2 с лопатками 3 смешивания муки и жидких обогатителей. Бункер 1 смонтирован над рабочей камерой 4 и сообщается отверстием, закрытым шиберной заслонкой 5. В камере 4 установлены последовательно сверху вниз под заслонкой 5 подающий вал 6 с лопатками 7 и прессующий шнек 8, выходной конец которого помещен внутри патрубка 9. Валы 2 и 6 шнек 8 кинематически связаны с приводом электродвигателя мощностью 0,55 кВт (не показан). Канал выходного патруька 9 оснащен продольными экспериментально оптиминизированными рифлениями 10 (фиг. 2), спрофилированными для направления избыточного объема прессуемого теста на рециркуляцию, при которой в зазоре шнекового канала патрубка 9 происходит механическое перетирание массы - гомогенизация.

Выходной патрубок 9 закрыт сборной фильерой 11, состоящей из упорной несущей решетки 12, в которой установлена фторопластовая формующая решетка 13. Фильера 11 прижата к патрубку 9 накидной гайкой 14. В комплекте машины имеется три фильеры 11 диаметром 56 мм с формующими отверстиями решетки 13:
56 шт. диаметром 1,7 мм для вермишели любительской;
48 шт. 2,0 х 1,23 мм для лапши;
7 шт. диаметром 5,0 и внутренний диаметр 3,3 для макарон.

На корпусе камеры 4 (фиг. 1) закреплен механизм резания 15 для резки готового изделия.

Машина предназначена для выработки сырых макаронных изделий из муки хлебопекарной, ГОСТ 26574-85, из муки мягких стекловидных пшениц, ГОСТ 123-66, из макаронной муки высшего сорта, из мягкой пшеницы (крупка), выработанной при хлебопекарном помоле ТУ 8-22-30-86, и из муки твердой пшеницы (дурум) для макаронных изделий, ГОСТ 12307-66. Для приготовления теста может, в частности, использоваться яичный обогатитель.

Работает машина следующим образом. В бункер 1 засыпается порция муки, заливается вода, ГОСТ 2874-82 и раствор обогатителей ( в сумме 0,27 - 0,28 л на 1,0 кг муки ) из расчета оптимальной для выпрессовки влажности теста 31,0 - 32,0%. Температура воды при замесе составляет 50 - 55 С^o. Продолжительность замеса теста лопатками 3 с частотой вращения 120 об/мин составляет 7 - 10 минут, после открывается заслонка 5 и тесто поступает в рабочую камеру 4, где лопатками 7 оно подается на шнек 8, перемещающий тесто к фильере, вращаясь с частотой 52 об/мин.

Следующая порция муки с раствором обогатителей параллельно перемешивается в бункере 1 при закрытой заслонке 5. Таким образом происходит совмещение операций при последовательно-параллельном действии узлов и механизмов машин.

В зазоре между шнеком 8 и патрубком 9 создается высокое давление и тесто продавливается через фильеру 11 в течение 8 - 9 минут, формируя готовое изделие. Излишки теста по рифлениям 10 патрубка 9 возвращаются на лопасти шнека 8, дополнительно перетираясь, рициркулируют.

На выходе фильеры 11 ножом механизма 15 сырое изделие отрезается мерной длины с заданной частотой хода (макароны, вермишель, лапша или рожки и тому подобное).

После варки изделия сохраняют форму, не слипаются, имеют необходимую прочность и потребительское качество.

Согласно испытаниям на Московской машиностроительной станции (регистрационное удостоверение N 408 МЦСМ от 09.08.90) машина по изобретению прошла испытание в течение рабочей недели при двухсменном режиме и за это время было выбрано 522 кг макаронного полуфабриката, который соответствовал требованиям ТУ 8 РСФСР 11-91-91.

В период испытаний отказов не зафиксировано.

Конструкция машины признана пригодной для эксплуатации на предприятиях малой мощности, общественного питания, лабораториях мельзаводов для оценки качества муки и макаронных изделий.

Использование: изобретение относится к устройствам замеса теста из муки и непрерывного изготовления макаронных изделий. Сущность изобретения: вертикальная тестомесильная машина содержит два вертикально размещенных бункера, сообщающихся посредством шиберной заслонки: приемный с лопастями на валу и рабочий со шнеком и смесителем над ним. Все три вала кинематически связаны с общим приводом. Шнек частично помещен внутри выходного патрубка, снабженного продольными рециркуляционными рифлениями и закрытого сборной фильерой, за которой смонтирован механизм резания готового продукта. Сменная формообразующая решетка фильтры установлена внутри упорной, прижатой к патрубку накидной гайкой. 2 ил.

Вертикальная тестомесильная машина, содержащая приемный бункер и выходной патрубок, камеру замеса муки с жидкими ингредиентами посредством лопаток, укрепленных на приводном валу, снабженную перегородкой отверстия в рабочую камеру с лопатками подачи теста, прессующим шнеком, рециркуляционным механизмом, формующей фильерой, и механизм резания, отличающаяся тем, что перегородка выполнена в виде шиберной заслонки, лопатки рабочей камеры установлены над размещенным внутри продольных фигурных пазов выходного патрубка шнеком, на параллельном валу, кинематически связанном с общим приводом, а сменная формующая решетка фильеры установлена внутри упорной.