CC BY
1
МОДЕРНИЗАЦИЯ МАШИНЫ ДЛЯ ВЫМЕШИВАНИЯ ТЕСТА
А.В. Майоров, канд. техн. наук, доцент Р.А. Милютин, студент Н.М. Шабдаров, студент Марийский государственный университет (Россия, г. Йошкар-Ола)
DOI:10.24412/2500-1000-2021-11-3-43-45
Аннотация. Спрос на продукцию отраслей, вырабатывающих социально значимые пищевые продукты (мукомольно-крупяная, хлебопекарная, рыбная, молочная, мясная, сахарная и масложировая отрасли), имеет устойчивый характер. Этот фактор во многом предопределяет развитие сырьевой базы для этих отраслей и приток инвестиций в модернизацию технологической базы организаций пищевой и перерабатывающей промышленности. В статье рассматривается тестомесильная машина периодического действия, недостатком которой является неравномерный замес теста. Интенсивный замес осуществляется на уровне расположения лопаток, т.е. верхние и промежуточные слои теста замешиваются недостаточно, что в конечном итоге снижает качество продукции и снижает производительность машины. Кроме того дополнительное вращение дежи требует установки привода для нее, что ведет к увеличению затрат энергии и общей массы машины. Предлагаемая модернизация тестомесильной машины позволяет осуществлять быстрый и качественный замес теста при существенном улучшении показателей надежности, а также уменьшить энергоемкость машины в целом.
Ключевые слова: перемешивание, дежа, лопасть, энергоемкость, качество.
Цель перемешивания - получение однородной массы, придание ей определенной структуры и предотвращение разделения смеси на составные компоненты. Энергия, расходуемая на перемешивание, передается обрабатываемой массе с помощью рабочего органа-смесителя. По принципу работы смесители делят на периодического и непрерывного действия. Смесители, в которых перемешивание осуществляется отдельными порциями в постоянных емкостях по заданной программе, называются порционными, или смесителями периодического действия [1].
Если процесс перемешивания осуществляется в проточной емкости при непрерывном поступлении в нее исходных компонентов и одновременном выпуске готовой смеси, смесители называются непрерывно действующими.
В зависимости от физического состояния перемешиваемой массы различают смесители для сыпучих, вязких и жидких компонентов, а также их композиций [2].
По конструкции и способу воздействия рабочего органа на обрабатываемую массу различают смесители: механические: лопастные, шнековые, дисковые, барабанные, вибрационные, пропеллерные, турбинные и комбинированные; гидродинамические: ультразвуковые, кавитацион-ные, циркуляционные; дискретно-импульсные; электровихревые [3].
Поскольку в промышленных смесителях обычно сочетаются элементы нескольких конструкций рабочих органов, их разделяют по технологическому признаку на: тестомесильные, кремосбивальные, пома-досбивальные машины, эмульсаторы и др.
Тестомесильные машины отличаются многостадийностью рабочего процесса, который не только обеспечивает равномерное распределение компонентов в смеси, но и механическую проработку ее в рабочей камере с целью придания массе определенной структуры. Отдельную подгруппу составляют тестомесильные машины для приготовления жидких опар и заквасок.
Для замеса применяют машины различного типа, которые в зависимости от рецептурного состава и ассортимента оказывают неодинаковое воздействие на тесто и его созревание. Качество работы тестомесильных машин в конечном итоге определяется качеством готовой продукции.
Замес густой опары и теста обычно осуществляется однотипными месильными машинами; замес жидких опар, питательных смесей для жидких дрожжей -специальными смесителями. Для получения высококачественного теста замес необходимо осуществлять при оптимальных интенсивности, длительности, температуре и частоте воздействия месильной лопасти.
По роду работы тестомесильные машины делятся на машины периодического и непрерывного действия. Первые имеют стационарные месильные емкости (дежи) и сменные (подкатные дежи). Дежи бывают неподвижными, со свободным и принудительным вращением. Все машины непрерывного действия имеют стационарные рабочие камеры [4].
В цехах по производству хлебобулочных изделий для интенсивного замеса теста часто используются машины периодического действия, состоящие из станины, на которой размещена поворотная траверса с приводным электродвигателем и кли-ноременной передачей. Подъем траверсы осуществляется по окончании замеса с помощью электродвигателя и редуктора с винтовым подъемником. Траверса имеет крышку с отверстиями для загрузки муки и жидких компонентов. На месильном валу закреплены три серповидные наклонные рабочие лопатки и отражательный диск. Машина комплектуется определенным количеством подкатных деж, имеющих форму тела вращения, смонтированных на тележках с зубчатым приводным
устройством, работающим от электродвигателя. В центре днища дежи закреплен конус, обеспечивающий циркуляцию теста в зоне вращения месильных лопастей.
Недостатком данных машин является то, что происходит неравномерный замес теста по всей его массе, интенсивный замес осуществляется на уровне расположения лопаток, т.е. верхние и промежуточные слои теста замешиваются недостаточно, что в конечном итоге снижает качество продукции и снижает производительность машины. Кроме того дополнительное вращение дежи требует установки привода для нее, что ведет к увеличению затрат энергии и общей массы машины.
Модернизированная тестомесильная машина периодического действия содержит корпус, привод с валом, неподвижную дежу.
На валу закреплен месильный орган, выполненный в виде установленного по центру дежи вращающегося вала, на котором по винтовой линии сверху вниз ввинчены сменные месильные лопасти различной длины, но одинаковые по диаметру. При этом месильные лопасти повторяют внутренний профиль дежи и примыкают к стенкам дежи с минимальным во всем рабочем объеме зазором.
Предложенная конструкция месильного органа создает эффект непрерывного вертикального перемешивания путем образования воронки на поверхности перемешиваемого материала с последующим движением массы теста, кроме того, исключено образование непромешанного слоя теста, т.е. «мертвых зон». Таким образом, модернизированная тестомесильная машина позволяет осуществлять быстрый и качественный замес теста при существенном улучшении показателей надежности, а также уменьшить энергоемкость и металлоемкость машины в целом.
Библиографический список
1. Демский, А.Б. Оборудование для производства муки, крупы и комбикормов: Справочник / А. Б. Демский, В. Ф. Веденьев. - М. : ДеЛи принт, 2005. - 760 с. 2. Майоров А.В. Модернизация тестомесильной машины непрерывного действия / А.В. Майоров, Н.М. Шабдаров, Р.А. Милютин // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2021, № 8 - Т. 1 (59). С. 102-104.
3. Оборудование для хранения продукции растениеводства: учебник для вузов / Т. М. Слиткова [и др.]. - Нижний Новгород : Нижегород. ГСХА, 2010. - 107 с.
4. Технологическое оборудование для переработки продукции растениеводства/ Под ред. А. А. Курочкина. - М.: КолосС, 2013. - 445 с.
MODERNIZATION OF THE KNITTING MACHINE
A. V. Mayorov, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor
R. A. Milyutin, Student
N. M. Shabdarov, Student
Mari State University
(Russia, Yoshkar-Ola)
Abstract. The demand for the products of industries producing socially significant food products (flour and cereals, bakery, fish, dairy, meat, sugar and fat and oil industries) is stable. This factor largely predetermines the development of the raw material base for these industries and the inflow of investments in the modernization of the technological base of organizations in the food and processing industry. The article discusses a batch kneading machine, the disadvantage of which is the uneven kneading of the dough. Intensive mixing is carried out at the level of the blades, i.e. the upper and intermediate layers of the dough are not kneaded enough, which ultimately reduces the quality of the product and reduces the productivity of the machine. In addition, additional rotation of the bowl requires the installation of a drive for it, which leads to an increase in energy consumption and the total weight of the machine. The proposed modernization of the kneading machine allows for fast and high-quality kneading of the dough with a significant improvement in reliability indicators, as well as reduce the energy consumption of the machine as a whole.
Keywords: mixing, bowl, blade, energy intensity, quality.
