CC BY
40
ОБОРУДОВАНИЕ уу|
ТЕМА НОМЕРА ДД|
ВЕКА
УДК 664.143
Устройства нового поколения
для резки и сушки макаронных изделий
В.Е. Тукачев, асп., М.В. Калачев, канд. техн. наук, доц., Ю.В. Зуева, канд. техн. наук Московский государственный университет технологий и управления
Ключевые слова: режущие устройства; ножи; сушка; макаронные изделия.
В макаронных цехах малых производств режущие устройства чаще всего устанавливают на горловинах шнеков макаронных прессов. Используются ножи - пластинчатые, роторные, серповидные, дисковые. Режущая кромка - гладкая, зубчатая. Ножи размещают по диску матрицы или в подвесном состоянии (один или несколько). При выработке короткорезанных изделий нож скользит по поверхности матрицы. На рис. 1, а показано резательное устройство с индивидуальным приводом, установленное на макаронном прессе РТ-ПМ 31. Оно состоит из электродвигателя 1, редуктора 2, клиноременной передачи 3, закрытой кожухом, кронштейна 10, ножа 5, который скользит по поверхности мат-
рицы 6, закрепленной гайкой 9, на корпусе шнека 8, заглушки 7, вала с пружиной 4. Пружина позволяет мягко, но плотно прижимать нож к матрице. Гайками 1 (рис. 9,6, в) регулируют усилие прижима.
На рис. 1, б резательное устройство повернуто на 90° для проведения вспомогательных операций по очистке и т.п.
Привод ножа может быть осуществлен от вала прессующего шнека (рис. 1, в), где на шнековом валу 4 перед матрицей 5 с помощью валика 2, пружины 6 и крепежных гаек 1 установлен нож 3.
Нож с одним лезвием позволяет нарезать макаронные изделия длиной до 60 мм при регулировке скорости вращения с пульта управления через частотный преобразователь. Нож с двумя
лезвиями предназначен для нарезки более коротких изделий длиной 820 мм, например таких, как «ракушка».
Похожую конструкцию с индивидуальным приводом имеет резательное устройство, установленное на головке прессовой камеры шнекового пресса М-02-200 (100) линии «МАКИЗ-02-200 (100)».
Резка длиннотрубчатых макаронных изделий может осуществляться по принципу саморазвеса на бастунах. Он применен в развешивающей машине фирмы «БИД» (рис. 1, а, б), где качающийся маятниковый нож отрезает макаронную прядь, одновременно подравнивая концы макаронной петли, подвешенной на бастуне.
Развешивающая машина фирмы «БИД» для развешивания длинных ма-
Рис. 1. Резательное устройство пресса РТ-ПМ-31 для производства
короткорезанных макаронных изделий:
а - резательное устройство с индивидуальным приводом:
1 - электродвигатель; 2 - редуктор червячный; 3 - клиноременная
передача; 4 -пружина; 5 - нож; 6 - матрица; 7 - заглушка; 8 - шнек;
9 - гайка; 10 - кронштейн;
б - устройство повернуто на 90°;
в - резательное устройство с приводом от шнека:
1 - крепежные гайки; 2 - валик; 3 - нож; 4 - шнек; 5 - матрица;
6 - пружина
Тубусная матрица
1 2
Вентилятор 12 ц
Рис. 2. Развешивающая машина для длинных макаронных изделий: 1 - ограждающие панели; 2 - вентилятор обдувки; 3 - корпус; 4 - конечный выключатель; 5 - маятниковый нож; 6 - бастуны; 7 - цепной конвейер с захватами-упорами; 8 - бункер для отходов; 9 - накопитель бастунов; 10 - отводящий шнек; 11 - рама; 12 - ленточный нож; 13 - привод ленточного ножа и шнека; 14 - привод конвейера; 15 - бастуны с прядями макарон; 16 - отводящий цепной конвейер
каронных изделий (рис. 2) предназначена для развешивания (формования) прядей макарон на бастуны с подрезкой прядей, измельчения обрезков и подачи их к аэротранспортеру, установленному рядом. Производительность машины до 250 кг/ч, потребная мощность двух электродвигателей 1,5 кВт. Машина устанавливается под макаронным прессом, имеющим прямоу-гольно-тубусную матрицу для выпрес-совывания длинных макаронных изделий. Процесс развешивания, подрезки прядей, измельчение обрезков и их транспортировка автоматизированы. Роль оператора заключается в своевременной заправке узла бастунами. Развеска макарон на бастуне происходит каждые 30-40 с. Обрезанные и измельченные части макарон возвращаются на повторное применение в бункер пресса.
Машина состоит из ограждающих панелей 1, вентилятора обдувки 2, корпуса 3, конечных выключателей 4, маятникового ножа 5, бастунов 6, цепного конвейера 7 с захватами-упорами, бункера для отходов 8, накопителя бастунов 9, отводящего шнека 10, рамы 11, ленточного ножа 12, привода конвейера 14, привода ленточного ножа и шнека 13, отводящего цепного конвейера 16.
Машина работает в автоматическом режиме совместно с макаронным прессом. Оператор загружает бастуны в накопитель, оттуда они по одному захватываются упорами цепного конвейера 7. Проходя по горизонтальному участку (рис. 2), бастуны 6 подхватывают вып-рессованные опускающиеся из матрицы пресса макаронные пряди шириной около 1000 мм. Конвейер продолжает тянуть бастуны по горизонтальному, а затем по вертикальному участку. Прессование осуществляется непрерывно, т.е. макаронные пряди непрерывно удлиняются вниз и образуют на движущемся бастуне петлю, причем вторая ветка петли связана с матрицей и продолжает удлиняться, выпрессовываясь. На вертикальном участке упор конвейера, нажимая на конечный выключатель 4, включает маятниковый нож 5, который разрезает вторую ветку петли, одновременно подравнивает концы макаронной петли. Обрезки подают в специальный бункер 8 для возвратных отходов. Вываливаясь из бункера, обрезки измельчаются ленточным ножом 12 и проваливаются в шнек 10. Шнеком они транспортируются к воздуховоду, соединяющему центробежный вентилятор аэротранспортера с дробилкой обрезков. После окончательного из-
EQUIPMENT OF
XXI
CENTURY
мельчения крупка сырых отходов вторым аэротранспортером подается обратно в смеситель пресса.
Тем временем бастун с макаронными прядями при движении вверх достигает короткого горизонтального участка и начинает опускаться цепным конвейером вниз. Обрезанный кусок макаронной пряди, выходящий из матрицы, разгибается и, опускаясь, ждет следующего бастуна. Затем цикл повторяется. Бастуны 15 с макаронными прядями с вертикального участка конвейера 7 упорами конвейера 16 (рис. 2) транспортируются в горизонтальном направлении и вручную снимаются оператором.
Все время работы машины вентилятор обдувки 2 продувает воздух через макаронные пряди, подсушивая их поверхность для предотвращения слипания.
Бастуны с макаронными прядями оператором навешиваются в вагонетку, которая закатывается в камерную сушилку (шкаф).
Такие сушилки (шкафы) периодического действия выпускаются различными фирмами. Это, например, «Русская трапеза» с сушильными шкафами РТ-ШС-01, 02 и 03 на одну, две и три вагонетки соответственно.
Фирма «АГРО-3», по заказу представляет сушильные шкафы «Сахара» аналогичного принципа действия и схожей конструкции. В шкафах «Саха-ра-103» и «Сахара-103В» устанавливают по три тележки; шкаф имеет два осевых вентилятора и один вытяжной. «Сахара-103» имеет нагрев от ТЭНов, а «Сахара-103В» - от водяного теплообменника (калорифера). Режимы работы аналогичны работе РТ-ШС-03.
Модельный ряд шкафов «Сахара» (101, 102, 104) - с восемью и четырьмя тележками, количество осевых вентиляторов увеличено до трех.
Основной недостаток шкафных сушилок - невозможность регулирования параметров сушильного воздуха. Поэтому сушка в них осуществляется без
Рис. 3. Лотковая сушилка:
1 - корпус с теплоизолирующими панелями; 2 - ТЭНы; 3 - диффузор; 4 - форсунка впрыска воды; 5 - лотки; 6 - патрубок с клапаном; 7 - датчики влажности и температуры; 8 - осевой вентилятор; 9 - электроклапан
учета изменений структурно-механических свойств макарон в процессе сушки. Существенные недостатки данного способа сушки - затраты ручного труда и тяжелые условия работы в сушильном отделении, повышенные влажность и температура. Однако этот способ сушки макарон не требует сложного дорогостоящего оборудования и больших производственных площадей, поэтому он получил достаточно широкое распространение при выработке макаронных изделий в небольших цехах.
Наряду со шкафными в промышленности (на малых предприятиях) работают тоннельные сушилки нового поколения.
Тоннельная лотковая сушилка фирмы «ТЕКО» предназначена для сушки макаронных короткорезанных изделий по гидротермической сверхвысокотемпературной технологии. Сушка осуществляется при высоких температурах (100...110 °С) во влажной среде перегретого пара. Производительность -100 кг/ч; установленная мощность - 40 кВт (по 20 кВт на секцию). Расход энергии
ООО *кл\к.>
Торговый представитель ненецкого ^^ концерна
urc^yiw МЦ1 '..лr.f,у
КРАХМАЛЫ: ü
EMSLAND -STARKE GMBH
ПРЕДЛАГАЕТ следующие пищевые добавки: картофельный
картофельный модифицированный кукурузный модифицированный
• соусов, кетчупов и майонеза
ппя .детского питания и молочных продуктов
прпмчвплгтвл- -консервов и мясной гастрономии пгигмьидь I&A. .безалкогольных напитков
• кондитерских и хлебобулочных изделий
СУХОЕ КАРТОФЕЛЬНОЕ ПЮРЕ И КАРТОФЕЛЬНЫЙ ГРАНУЛЯТ
мешки m 25
Стабильные поставки. Вся /гроНукция сертифицирована тел.; (495) 575 6471, 575-6570 frw 573-4083
(495) 508-85-72, 508-85-73
I l I НИ), Россия, Московская обл., г. Химки, ул. Энгельса, д. 10/19
ОБОРУДОВАНИЕ уу|
ТЕМА НОМЕРА ДД|
ВЕКА
Рис. 4. Ленточная сушка С-09-4:
1 - загрузочная воронка; 2 - ленточные конвейеры; 3 - направляющие; 4 - изоляционные панели корпуса; 5 - диффузор; 6 - форсунка разбрызгивания воды; 7 - ТЭНы; 8 - рама; 9 - регулируемые опоры; 10 - насос; 11 - съемные панели; 12 - привод; 13 - вентилятор; 14 - датчики; 15 - патрубок с клапаном; 16 - раструб
на каждые 100 кг высушенных изделий -20 кВт. Сушилка имеет два осевых вентилятора по 0,75 и 1,1 кВт.
Сушилка (рис. 3) состоит из герметичного, теплоизолированного корпуса
1, объединяющего две одинаковые по составу секции. Внутри каждой секции установлен осевой вентилятор 8, над вентилятором установлен блок ТЭНов
2, состоящий из 24 нагревателей мощностью 0,8 кВт. Над блоком нагревателей расположен диффузор 3. Макаронные изделия укладываются в лотки 5 по 1,5 кг в каждый, и стопка из трех лотков последовательно перемещается по направляющим ручьям, снабженным роликами. Длина каждой секции кратна двум последовательно установленным лоткам. Таким образом, в секции может одновременно находиться 12 лотков, или 24 лотка во всей сушилке. Контроль температуры и влажности осуществляется датчиками 7 марки ИПТВ-206, установленными в каждой секции. Поддержание требуемой влажности воздуха осуществляется впрыском воды через форсунку 4 на ТЭНы или сбросом избыточной влажности открытием клапана 6. Циркуляция воздушного потока осуществляется по замкнутому контуру сквозь установленные лотки, при этом в первой секции направление обдува осуществляется сверху вниз, а во второй секции -снизу вверх. Скорость потока составляет 1-1,5 м/с. Система управления состоит из силового блока и блока управления системой (БУС). Последний имеет на передней панели сенсорные кнопки и экран визуального контроля текущих параметров процесса. Каждая секция расходует энергию (40 кВт) на сушилку первые 10 мин при ее прогреве, затем расходуется 20 кВт на каждые 100 кг высушенных макаронных изделий.
Общее время сушки, в зависимости от типа изделий, складывается из четы-
рех последовательных перемещений лотков по длине сушилки. Лотки с макаронными изделиями по 3 шт. в стопке устанавливаются на направляющие рамки. Нажатием на блоке кнопки «Пуск» запускается программа с заданными параметрами сушки, которая контролируется и поддерживается автоматически. Включение ТЭНов и вентиляторов обеспечивает заданную температуру и скорость потока, а впрыск воды на ТЭНы обеспечивает поддержание заданной влажности воздуха.
При дефиците влажности сигнал от датчика 7 поступает на электроклапан 9, и на нагревательные элементы подается порция воды, испарение которой обеспечивает увеличение относительной влажности в воздушной среде. Давление воды в системе обеспечивается насосом и поддерживается от 0,2 до 0,5 МПа. Температура воздуха в сушилке может изменяться от 70 до 120 °С. Лотки имеют деревянные бортики и сетчатое дно из полиэфирной сетки.
Достоинства сушилки - короткое время сушки (сверхвысокотемпературная сушка), простота конструкции, малые габариты и низкий удельный расход энергии на сушку, высокое качество продукции. Недостаток - ручной труд по установке и перемещению лотков.
Конвейерная сушилка С-109-4 предназначена для сушки короткорезанных макаронных изделий. Производительность - 200 кг/ч; установленная мощность на ТЭНах - 80 кВт, на вентиляторах - 1,5 кВт (суммарная). Сушилка работает по принципу сверхвысокотемпературной сушки (100...110 °С).
Конвейерная ленточная четырехсек-ционная с четырьмя вентиляторами сушилка (рис. 4) состоит из рамы 8 с теплоизолирующими панелями 4, загрузочной воронки 1, трех сетчатых ленточных конвейеров 2, направляющих 3, диффузоров 5, трубопровода с форсункой 6, ТЭНов 7, соединенных в блоки, насоса для воды 10, съемных боковых панелей 11, привода конвейеров 12, осевых вентиляторов 13 и датчиков влажности и температуры 14. Рама каждой секции опирается на регулируемые опоры 9. В верхней части первой, второй и третьей, четвертой секций расположены патрубки и заслонки 15 для регулировки влажности. Для ис-
ключения попадания влаги в помещение над патрубками и заслонками 15 и загрузочной воронкой 1 установлены вытяжные зонды, которые подсоединяют к системе вентиляции помещения. Движение воздуха происходит по замкнутому контуру - в первой секции сверху вниз, а в последующей, наоборот, снизу вверх. Над ленточными конвейерами установлено три ворошителя для перемешивания слоя сырых макарон и разрушения возможных комочков. Два ворошителя имеют общий привод от одноступенчатого мотор-редуктора. Такой же мотор-редуктор установлен на третий ворошитель. На пульте управления набираются соответствующие программы по влажности, температуре, времени и т. п. Всего программ до 35 вариантов. В пульте управления смонтирован БУС - это микропроцессорное запрограммированное устройство, которое работает в режиме диалога путем подачи команд, получения фактических данных и обращений к меню.
Регулирование температуры в каждой секции производится автономно (независимо от других секций).
Скорость ленточных конвейеров регулируется частотным преобразователем, установленным на электродвигателе привода 12. Блоки ТЭНов размещены по бокам, а не над вентилятором 13, как в лотковой сушилке.
Сырые макаронные изделия с помощью пневмотранспортера загружаются в воронку 1, распределяясь по всей ширине ленточного конвейера 2 раскладочным механизмом.
Пройдя верхний конвейер, изделия пересыпаются на второй и далее на третий конвейер. Просыпанию мимо конвейера препятствуют направляющие 3. Высота слоя макаронных изделий 40-50 мм. Температура и влажность поддерживаются автоматически с помощью датчиков 14, которые подают сигнал на пульт для включения опрыскивания ТЭНов 7 из форсунки 6 водой, подаваемой насосом 10 или сброса влажного воздуха через патрубок 15.
Высушенные до 13 % влажности макаронные изделия с нижнего ленточного конвейера ссыпаются в раструб 16.
Достоинства сушилки - короткое время сушки, малые габариты, блочное соединение, позволяющее менять производительность и, соответственно, габариты, автоматизация всего процесса сушки.
Для меньшей производительности (100 кг/ч) используется двухсекционная сушилка.
