CC BY
23
г-С ’■'.■■и,':'- -41;.".. ■ ‘ ” г; 1 .•(' ’С ; ' .<Пи . нил м; г 5 С.1
” тэ -Ч 5 664.66.002.2
. " .-У- оп.. ..Г1’-- ■
УЧАСТОК ЛИНИИ ПРОИЗВОДСТВА ФАСОВАННЫХ ЗАМОРОЖЕННЫХХЛЕБОБУЛО ЧНЫХИЗДЕЛИЙ
В.Е. ДОБРОМИРОВ, О.А. НОСОВ, Т.В. САНИНА,
Д.С. ЩЕРБАКОВ
Воронежская государственная технологическая академия
Хлебобулочные изделия традиционно составляют значительную долю в объеме продуктов питания россиян и выпускаются большей частью крупными предприятиями, оснащенными поточными, комплексно-механизированными производственными линиями непрерывного действия.
На специализированной выставке “Современное хлебопечение” было признано перспективным развитие в России производства готовых изделий из быстрозамороженного теста. Этот способ имеет множество преимуществ по сравнению с классическим и широко распространен за рубежом [1].
Тестовые заготовки для хлебобулочных изделий производятся централизованно в больших количествах с одинаково высокими показателями качества, быстро замораживаются с помощью быстрой заморозки и складируются. Благодаря длительному сроку хранения такие полуфабрикаты можно транспортировать на большие расстояния и хранить длительное время. Дальнейшее размораживание, расстойка и выпечка изделий осуществляются непосредственно на месте - в малой пекарне, булочной, ресторане - специально обученным персоналом. Эта технология хорошо подходит для мел ко штучных и слоеных изделий.
Если пекарня покупает такие заготовки, то может делать весьма разнообразную продукцию, причем отсутствует риск ее перепроизводства, так как в печь помещают столько заготовок, сколько необходимо. За всегда свежую продукцию пекарь получает большую цену, чем за обычную, и доход пекарен увеличивается.
Следует отметить, что наряду с выпуском готовых изделий на имеющихся линиях есть возможность организации производства как фасованных замороженных, так и незамороженных изделии. В этом случае производственный процесс следует организовать для обеспечения быстрой ориентации производства на тот или иной вид продукции.
В настоящее время для межоперационного транспортирования обладающего высокой адгезионной способностью полуфабриката используется механический транспорт, а контроль тестовых заготовок по массе в потоке, их отбраковка и поднастройка делительного оборудования производятся вручную. При этом неизбежны затраты, направленные на борьбу с налипанием
теста на рабочие поверхности оборудования. Применяются подсыпка транспортерных лент мукой, обдувка заготовок теплым воздухом.
В некоторой степени позволяют решить проблему антиадгезионные, гидрофобные, полимерные покрытия. Однако они дорогостоящи и недостаточно долговечны. Между тем существует возможность транспортировать, взвешивать и сортировать изделия бесконтактно или почти бесконтактно, а следовательно, исключить налипание полуфабриката на поверхности транспортеров [2].
На сегодняшний день единственным способом устранения контакта с изделием в процессе производства является создание под его опорной поверхностью газовой прослойки, образующейся за счет струйного истечения газообразной среды через выпускные отверстия сопл различной формы несущих поверхностей пневмоустановок. С учетом наличия в условиях современного хлебопекарного производства мощных источников сжатого воздуха, видится перспективным его использование в качестве рабочей среды.
Пневмоустановки обладают рядом достоинств: отсутствие движущихся механических частей, простота управления движением изделий, например, за счет изменения давления в пневматической камере, возможность совмещать процесс транспортирования с взвешиванием, сортировкой или какими-либо технологическими операциями. Они имеют высокие динамические характеристики и, следовательно, большую пропускную способность. Это вызвано, в первую очередь, тем, что воздушная прослойка играет роль идеальной смазки. Кроме того, расстояние между изделиями на конвейере не является фиксированным, как у ленточных транспортеров. Поэтому, например, при некоторых перебоях в потреблении отдельными автоматами в поточной линии не требуется останавливать всю систему.
Воздушная прослойка создает предпосылки использования пневматических измерительных устройств, которые отличаются низкой стоимостью по сравнению с электрическими и значительно меньшим сроком окупаемости. Затраты времени на наладку и запуск в работу' пневматических устройств в 4-6 раз меньше. Ремонт пневмоустановок прост и не требует квалифицированной рабочей силы, их использование позволяет уменьшить уровень шума в производственных помещениях.
Применение пневматических устройств для бесконтактного контроля параметров полуфабриката и его сортировки по результатам этого контроля в производственных линиях хлебопекарного производства позволит не только повысить объективность измерений, но и автоматизировать поднастройку делительного оборудования, увеличив тем самым оперативность процесса, исключить использование ручного труда, практически устранить износ контрольно-весового оборудования и существенно улучшить санитарные условия труда.
Машинно-аппаратурная схема участка линии производства фасованных замороженных хлебобулочных изделий, применительно к булочке Городская, изображена на рисунке.
Тесто готовят безопарным способом. Мука и другие компоненты по рецептуре подаются в дежу 2. Дела подводится на приемный стол тестомесильной машины периодического действия Стандарт 7, фиксируется, накрывается крышкой. Тесто замешивается в течение 10 мин, затем выбраживает 2-3 ч. Выброженное тесто с помощью дежеопрокидывателя 3 поступает в тестоделительную машину А2-ХТН 4. Отделенные куски теста попадают на пневмоагрегат участка разделки 5, который служит для транспортирования, взвешивания и сортировки тестовых заготовок.
Пневмоагрегат представляет собой совокупность пневмоустройств: демпфер, пневмотранспортеры и устройство для бесконтактного взвешивания и сортировки по массе. Демпфер служит для загрузки тестовых заготовок на транспортирующую поверхность агрегата в безударном режиме. Он имеет следующее устройство: пневматическая питающая камера со сменной верхней поверхностью, которая соединяется посредством подводящих штуцеров с источником сжатого воздуха. Профиль несущей поверхности демпфера имеет форму дуги, что обеспечивает безударный режим при загрузке тестовой заготовки. Роль питающих элементов в данной конструкции выполняют цилиндрические сопла, расположенные в несущей поверхности. Величина расхода воздуха в питающем тракте регулируется при ПОМОЩИ венТИЛЯ. ; . - ,'и: ’
Для мсжоперационкого перемещения тестовых заготовок служит транспортер на тонкой газовой про-
слойке, который устроен следующим образом: пневматическая питающая камера со сменной верхней поверхностью, соединяющаяся посредством подводящих штуцеров с источником сжатого воздуха. Пневмокамера имеет коробчатую конструкцию. Роль питающих элементов в данной конструкции играют цилиндрические сопла. Величина расхода воздуха в питающем тракте регулируется при помощи вентиля.
Для сортировки изделий служит устройство для бесконтактного взвешивания и сортировки по массе [3].
Попадая на устройство, заготовки отбраковываются, после чего поступают в тестоокруглительную машину Т1-ХТС б. После округлителя линия делится на два потока. В первом округленные заготовки подаются транспортером к автомату А5-АУД 7, предназначенному для упаковки тестовых заготовок, которые прошли брожение и округление, в комбинированный упаковочный материал (бумага-полиэтилен). Это способствует увеличению срока хранения замороженных полуфабрикатов за счет отсутствия доступа кислорода, а также позволяет создать линии, ориентированные на выпуск большого ассортимента продукции.
Фасованная продукция поступает в карманы приемного ротора морозильного агрегата 8, который служит для замораживания тестовых заготовок в течение 50-70 мин при температуре -30...-40°С. При необходимости агрегат может быть использован также для быстрого охлаждения изделий. Ротор укладывает заготовки с установленным шагом на ленту посадочного транспортера, который перемещает их на люльки конвейера морозильного агрегата. После замораживания они хранятся в холодильнике. Возможна также отправка потребителю заготовок в незамороженном виде.
Во втором потоке заготовки укладываются на поддоны, которые помещаются на рамы расстойного шкафа периодического действия, где проходят расстойку в течение 45-50 мин. Расстоенные заготовки надрезаются и выпекаются в электрической печи периодического действия Муссон.
Следует отметить, что предложенная линия позволяет: снизить долю брака готовой продукции на 14% за счет исключения отклонений массы, так как применение устройства для бесконтактного взвешивания и сортировки по массе помогает вести контроль непрерывно и объективно; сократить долю ручного труда за счет автоматизации процессов взвешивания, отбраковки некондиционного полуфабриката и поднастройки тесто-делителя на участке разделки теста; использовать вырабатываемый компрессорными станциями предприятий сжатый воздух в качестве рабочей среды для пневмоустановок без его специальной подготовки; получать продукцию разного вида: фасованные заморо-
женные хлебобулочные изделия, незамороженные изделия, готовую продукцию.
^ ; ЛИТЕРАТУРА Г ' 1
1. Выставка “Современное хлебопечение-98”// Хлебопечение России. - 1998. ~№ 3. - С. 32.
2. Носов О.А. Бесконтактные транспортирование и сортировка тестовых заготовок в поточных линиях / О.А. Носов, Е.В. Рудакова//
Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования доя пищевой пром-сти: Сб. науч. тр. - Воронеж: ВГТА, 1997. -
С. 54-57.
3. Пат. № 2127423 РФ. Устройство для бесконтактного взвешивания и сортировки штучных изделий / О.А. Носов, Е.Д. Чертов, С.В. Жарков. - Опубл. в Б. И. - 1999. - № 7.
Кафедра технической механики ,.
Поступила 25.06.01 г. _ _. . Г :
664.95:621.798.4 (088.8)
ВЗАИМОСВЯЗЬ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ТОЧНОСТИ ДОЗИРОВАНИЯ В МАШИНАХ ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯ БАНОК РЫБОЙ
А.С. ГОР ЛАТОВ
Калининградский государственный технический университет
Приоритет в разработке, создании и внедрении в промышленность дозировочно-наполнительных машин для кусковых рыбных продуктов типа ИНА принадлежит специалистам НПО «Рыбтехцентр» (Калининград), внесшим большой вклад в развитие рыбоконсервного производства [1, 2].
Однако применяемые в настоящее время машины ИНА-112, ИНА-115 и более ранние модификации содержат ряд существенных недостатков: многоопераци-онность, т.е. наличие промежуточных операций при передаче доз (порций) рыбы из жгутообразователя в банки, сложность кинематической цепи, в том числе сложность цепей привода, большой расход мощности на выполнение операций (более 3 кВт), потери продукта и нестабильность дозирования по массе.
Современной проектно-конструкторской разработкой являются новые набивочные машины, обеспечивающие прямую передачу доз продукта из жгутообразователя в банки [3-9]. Дальнейшее развитие машин с прямой передачей доз состоит, на наш взгляд, в улучшении наиболее значимых в настоящее время показателей: повышении точности дозирования, уменьшении потерь продукта и энергозатрат на реализацию процесса.
Однако практическое осуществление этой задачи значительно усложнено, поскольку параметрические показатели жгу то форму ющих машин взаимосвязаны. Нельзя, например, решать вопрос повышения производительности машины вне связи ее с точностью дозирования продукта по массе иди задачу снижения энергозатрат на функционирование машины в отрыве от интенсификации процесса жгутообразования и времени формирования доз.
Проанализируем взаимосвязь названных показателей с учетом особенностей, характерных для процесса дозирования рыбы жгутоформующими машинами.
Степень уплотнения рыбы, достигаемая различными способами - прессованием, вибрацией, их комби-
нированием и т.п., зависит при прочих равных условиях не от объемного, а от весового количества рыбы, отобранной для уплотнения. При вибрации плотность рыбы в данной точке жгутообразователя оказывается тем большей, чем больше вес вышележащего столба рыбы. Уплотнение прекращается тогда, когда суммарная сила сопротивления уплотняемой рыбы становится равной усилию поля вибрации или пуансона прессующего механизма, причем сила сопротивления рыбы при прочих равных условиях зависит от ее весового количества. Поэтому при дозировании, основанном не только на весовом, но и на объемом и временном принципе образования дозы, важно знать, с какой точностью отобрано в полученной порции рыбы нужное весовое количество.
Процесс дозирования рыбы жгу то форму юще й машиной включает четыре последовательно выполняемые операции: подачу тушек в жгутообразователь (продуктопровод), формирование рыбного жгута, отрезание дозы от жгута, выдачу дозы в банку [7-9]. Очевидно, что такие машины реализуют ступенчатый процесс дозирования, который включает дозирование рыбы на образование рыбного жгута и дозирование при отрезании от жгута дозы перед подачей ее в банк}'. При образовании жгута используют временной принцип дозирования путем равномерной подачи в продуктопровод требуемого количества рыбы во времени. Здесь возможны два случая: подача рыбы с постоянным объемным расходом и подача с постоянным массовым расходом. На практике реализуется первый случай
м=д ртф, (1)
где М-масса дозы; <2 - величина постоянного объемного расхода; р - массовая плотность рыбы; Тф - время формирования дозы.
Дозу' рыбы перед подачей в банку получают объемным дозированием посредством мерного стакана, сопрягаемого с продуктопроводом:
М=Кр, ^ '--що (2)
где V- объем полученной дозы. л " !’
