Тестомесильная машина непрерывного действия Советский патент 1982 года по МПК A21C1/06 

- 1 Изобретение относится к оборудованию для пищевой промышленности, а именно к машинам для приготовления теста. Известна тестомесильная машина, содержащая корпус с размещенным в н рабочим органом, включающим вал с установленными на нем лопатками, и привод D }. Недостатком известной машины является невозможность регулирования производительности и интенсивности замеса в процессе работы, поскольку для этого необходимо останавливать машину и вручную изменять положение лопаток относительно вала Ручное регулирование не обеспечивае стабильность параметров теста. Переналадка машины производится как правило в силу трудоемкости это операции не более одного раза в рабочую смену. Цель изобретения - возможность регулирования производительности и интенсивности замеса. Указанная цель достигается тем, что в тестомесильную машину, содержащую корпус с размещенным в нем рабочим органом и привод, введены измеритель количества теста, содержащий датчик давления, датчик скорости, задатчик и блок умножения, регулятор оборотов и связанные между собой измеритель мощ ности, подключенный к приводу, и регулятор мощности, подключенный к регулятору оборотов и рабочему органу, при этом вход блока умножения соединен с датчиком давления, датчиком скорости и задатчиком, а вход регулятора оборотов соединен с выходом блок умножения. На фиг, 1 изображена тестомесильная машина непрерывного действия, вертикальный разрез с элемен39тами управления; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Тестомесильная машина содержит корпус 1, размещенный в нем рабочий орган, включающий полый вал 2, размещенную в нем по оси цилиндрическу рейку 3. На валу смонтированы лопат ки с укрепленными на них прямозубыми шестернями 5 для соединения лопаток с рейкой 3. Вал установлен в подшипниках 6. Рейка 3 через кине матический элемент 7 связана с исполнительным механизмом 8. Машина содержит измеритель 9 количества, включающий датчик 10 скорости движения ленты транспортера 1 датчик 12 давления, задатчик 13 и блок I умножения; ре ГУ ля тор 15 оборотов, включающий усилительно преобразованный прибор 16 и задатчик 17 числа оборотов рабочего органа. Машина содержит также измеритель 16 мощности, включающий амперметр 19, ваттметр 20 и вольтметр 21 и регулятор 22 мощности.При этом измеритель 18 мощности подключен к регулируемому приводу 23, а регулятор 22 мощности подключен к регулятору 15 оборотов и рабочему органу, а вход блока 14 умножения соединен с датчиком 12 давления, датчиксй 1 10 ск рости и задатчиком 13 а вход регулятора 15 оборотов соединен с входом блока I умножения. При движении ленты транспортера 11 материал определяется через интегральную зависимость: Q у qdx, где q - усилие от.действия массо вых сил; X - пределы интегрирования .по длине ленты. Посредством датчика 10 воспринимается скорость вращения натяжного барабана транспортера. Это позволяе определять при известном значении диаметра барабана, линейную скорост движения ленты V. Информация о численных значениях весовой нагрузки, приходящейся на единицу длины ленты, поступает от датчика 12 давления и воспринимается блоком И умножения. При перемножении численных значе ний этих величин определяется количество материала, замешанного машиной в единицу времени, т.е. ее производительность:Q q-V, где Q - производительность, кг/с; q - массовая нагрузка,Н j V - скорость движения, м/с. Так как необходима стабилизация производительности машины, то в регуляторе оборотов привода предусмотрено сравнение действительной производительности с заданной. Для этого измеритель 9 количества содержит задатчик 13, соединенный с одним из входов блока Ц умножения. 8 зависимости от рассогласования по амплитуде и фазе этих значений, регулятор 15 оборотов вырабатывает регулирующее воздействие, направленное на изменение числа оборотов выходного вала привода 23. При неработающей месительной машине поступательное перемещение рейки 3 вызывает поворот относительно своих осей одновременно всех лопаток k в одном направлении. Месильная машина работает следующим образом. При включенном электроприводе вращающийся вал 9 вместе с лопатками 4 перемешивает загруженные компоненты и, одновременно с этим, перемещает смешиваемый материал к разгрузочному отверстию. Замешанный продукт поступает на движущуюся ленту транспортера 11, а с ленть транспортера - на дальнейшие технические операции. При перемещении ленты над датчиком 12 давления происходит измерение количества массы продукта, приходящейся на единицу площади ленты. Мощность, потребляемая электроприводом, зависит одновременно от производительности месильной машины и консистентных свойств смешиваемого материала, поэтому всякое изменение потребляемой мощности при стабилизированном значении производительности месильной машины происходит в результате изменения консистентных свойств приготавливаемого продукта. Стабилизация консистентных свойств осуществляется с учетом требуемой степени проработки смешиваемого материала. Например, для замеса тестообразных масс длительность смешения и его интенсивность имеют первостепенное значение. Поэтому регулятор 22 мощности для выработки регулирующего воздействия, направленного на регулирование интенсивности смешения, использует информацию выходных каналов регулятора числа оборотов и измерителя мощности. В соответствии с заданным значением интенсивности проработки продукта по сигналу этого регулятора может включатся в работу исполнительный механизм 8, который через кинематический элемент 7 приводит в поступательное перемещение рейку 3. В зацеплении с цилиндрической рейкой находятся прямозубые шестерни 5 являющиеся соединительным элементом лопаток , шестерни 5 находятся во вращательном движении совместно с валом 2 и лопатками , octaвaяcь в зацеплении с цилиндрической рейкой. До тех пор, пока не вырабатывается регулирующее воздействие регулятором 22 иощности, рейка 3 остается неподвижной и лопатки k перемешивают компоненты продукта и переметцают продукт к разгрузочному отверстию при начальном угловом положении. При изменении потребляемой мощности, что в общем случае является исходной информацией об изменившихся консистент ных свойствах продукта, регулятор 22 вырабатывает регулирующее воздействи направленное на перемещение рейки 3 и изменение углового положения лопаток . Такое регулирование будет осуществляться в соответствии с законом регулирования, определяемым на основе экспериментальных данных и реализуемым регулятором 22 мощности. По данным экспериментов, целесообразно использование ПИ-регулятора. При всяком изменении положений лопаток Ц изменяется скорость перемещения смешиваемого продукта. Однак контур регулирования производительности учитывает изменение скорости движения продукта и вырабатывает регулирующее воздействие, направленное на изменение скорости вращения выходного вала привода 23. В области пищевых производств, в частности в хлебопекарной и конди99 терской промышленности, изменение качественных параметров исходного сырья носит стохастический характер. Даже в пределах одной партии муки наблюдаются значительные коле бания таких параметров как водопоглотительная способность, содержание клейковины, крахмала ol. и fj -амилазы. С учетом колеблемости качественноколичественных характеристик химических и биологических разрыхлите,лей, а также ошибок дозирования сахара, муки, воды и других компоненTOBj становится понятным, что без автоматического контроля и регули рования процесса смешения невозможно дальнейшее улучшение качества продукции. Изобретение позволяет осуществлять автоматическое регулирование производительности и интенсивности замеса. формула изобретения Тестомесильная машина непрерывного действия, содержащая корпус с размещенным в нем рабочим органом, и привод, отличающаяся тем, что, с целью возможности регулирования производительности и интенсивности замеса, в,нее введены изме.ритель количества теста, содержащий датчик давления, датчик скорости, задатчик и блок умножения, регулятор оборотов и связанные между собой измеритель мощности, подключенный к приводу, и регулятор мощности, подключенный к регулятору оборотов и рабочему органу, при этом вход блока умножения соединен с датчиком давления, датчиком скорости и задатчиком, а вход регулятора оборотов соединен с выходом блока умножения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Лунин O.r.jЧерноиванник А.Я. Технологическое оборудование предприятий кондитерской промышленности. М., Пищевая промышленность, 1975, с. 238-2АО. .

I