CC BY
8
The main tendencies of development of modern electronic documents, features of production and protection of identification documents on polycarbonate material are considered, the necessity and conditions of ensuring quality of reproduction of personal data are defined.
Key words: protection of identification documents, machine readable, biometric characteristics, polycarbonate, personalization, laser engraving, image quality.
Zykova Anna Vital'evna, Deputy head of technical control Department, an-na_novoselova@list. ru, Zykova_A_ Vagoznak. ru , Russia, Moscow, Moscow printing factory - a branch of joint stock company «Goznak».
УДК 664.1
ВОПРОСЫ ИСТИРАЕМОСТИ ШТУЧНЫХ ПИЩЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ
ПРИ ИХ ПОДАЧЕ В УПАКОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ЦЕНТРОБЕЖНЫМИ БУНКЕРНЫМИ ЗАГРУЗОЧНЫМИ
УСТРОЙСТВАМИ
И.Б. Давыдов, С.Н. Михальченко, О.В. Пантюхин
Рассматриваются вопросы расчёта истираемости штучных пищевых изделий при их подаче в упаковочное оборудование центробежными бункерными загрузочными устройствами в зависимости от частоты вращения диска и прочности изделия.
Ключевые слова: оборудование для упаковки, центробежное бункерное загрузочное устройство, истираемость, прочность пищевых изделий.
Для автоматической подачи в оборудование для упаковки штучных пищевых изделий (прессованной сахар-рафинад, бульонные кубики, печенье, карамель и др.) в пищевой промышленности используют системы автоматической загрузки (САЗ) на базе бункерных загрузочных устройств (БЗУ) центробежного типа [1].
Центробежные БЗУ отличаются широкой универсальностью, высокой производительностью, структурной и кинематической простотой конструкции, удобством обслуживания и ремонта. Захват изделий осуществляется на высоких частотах вращения рабочих органов. Поэтому в результате соударения изделий на больших скоростях вращающегося диска центробежного БЗУ возможны истирание и порча их внешнего вида, особенно при подаче хрупких или обладающих малой жесткостью и имеющих лег-коповреждаемую поверхность предметов обработки [2].
Истираемость значительно влияет на качество готовых пищевых продуктов, является одним из важных факторов, поэтому ее необходимо учитывать при проектировании центробежных БЗУ.
361
В работе [3] проведено исследование истираемости прессованного сахара-рафинада в центробежном БЗУ. Методика определения истираемости заключалась во взвешивании порций сахара (10 кг) до подачи в бункер и после прохождения этой порции через питатель. Потеря в массе, отнесённая к её единице, представляла истираемость сахара. Каждая серия опытов состояла из десяти взвешиваний, по результатам которых были определены средние значения истираемости.
По результатам экспериментальных исследований была получена графическая зависимость истираемости сахара от частоты вращения диска ориен-татора в полулогарифмических координатах. Поэтому, применив функциональную зависимость вида £ = 10а+Ьп и определив коэффициенты а и Ь, зависимость истираемости £ от частоты вращения п в работе [3] была выражена следующей формулой
£ = ю-0,245+0,00064п (1)
Значение истираемости прессованного сахара-рафинада, подсчитанные по формуле (1) дают отклонения до 1% от опытных значений, что даёт возможность использования выражения (1) для оценки и анализа истираемости и других видов пищевых изделий.
Сравнивая прочность кускового сахара-рафинада овсахара с прочностью других пищевых продуктов овпрод [4], выразим их отношение коэффициентом к
1 Ов сахара к =-. (2)
Ов прод
Результаты вычислений коэффициента к по выражению (2) для различных видов пищевых продуктов сведём в таблицу.
Прочностные характеристики штучных пищевых продуктов
Пищевой продукт 3 Ов • 10 3, Па к
сахар-рафинад кусковой 587 1
помадка 564 1,041
халва 509 1,153
трюфель 448 1,310
печенье «Мария» 518 1,133
«Крекер» 318 1,846
«К чаю» 175 3,354
карамель с начинкой, в % содержании 29 % 428 1,371
31 % 314 1,869
33 % 206 2,850
бульонные кубики 378 1,553
вафли 173 3,393
сырок твороженный 125 4,696
Тогда зависимость (1) запишем с учетом выражения (2) в виде
£ = к ■ 10-°'245+°'00064" (3)
Построим графики зависимости истираемости различных видов штучных пищевых продуктов (см. таблицу) от частоты вращения диска центробежного БЗУ. На рисунке представлены графики зависимости истираемости сладких кондитерских изделий (помадка, халва, трюфель), печенья («Мария», «Крекер», «К чаю»), карамели (с содержанием начинки 29%, 31% и 33%) и других пищевых изделий (бульонные кубики, вафли, сырок).
а
б
Графики зависимости истираемости пищевых продуктов от частоты вращения диска центробежного бункерного загрузочного устройства: а - сладкие кондитерские изделия (1 - помадка, 2 - халва, 3 - трюфель); б - печенье (1 - «Мария», 2 - «Крекер», 3 - «К чаю»); в - карамель с различным содержанием начинки (1 - 29%, 2 - 31%, 3 - 33%); г - другие (1 - бульонные кубики, 2 - вафли, 3 - сырок)
363
г
Сравним истираемость различных видов штучных пищевых продуктов (см. рисунок) с истираемостью прессованного сахара.
Истираемость прессованного сахара составляла от 0,57 до 1,03 и росла с увеличением скорости вращения диска. Истиранию подвергались, в основном, заусенцы, которые образовывались при прессовании сахара, и опорная грань. Рёбра сахара после ориентирования в питателе оставались в хорошем состоянии, а его товарный вид не нарушался [3].
Как показывают графики, истираемость составляет для сладких кондитерских изделий: помадки 0,59...1,07, халвы - 0,65...1,19, трюфеля -0,75...1,35 (см. рис., а), для печенья: «Мария» - 0,8.1,38, «Крекер» -1,08.1,9, «К чаю» - 1,9. 3,42 (см. рис., б), для карамели с различным содержанием начинки: 29 % - 0,78.1,41, 31 % - 1,06.1,9, 33 % - 1,62.2,94 (см. рис., в), для бульонных кубиков - 0,88.1,61, для вафель - 1,92.3,5, для сырков - 2,68.4,81 (см. рис., г). Это показывает, что потеря в массе изделий, характеризующая их истираемость, составляет в среднем 0,1.0,5 %.
Таким образом, штучные пищевые изделия, представляющие собой аморфные тела (например, карамель и др.), подвергаются в центробежном БЗУ большему истирающему воздействию, чем прессованный сахар. Чтобы уменьшить в центробежном БЗУ истираемость ориентируемых изделий, необходимо уменьшить их путь скольжения в относительном движении. Это условие реализуется при меньших значениях скорости вращения диска центробежного БЗУ. При этом смягчается удар изделия о борт диска ориентатора и улучшаются условия начала движения и ориентирования их на периферии диска. Поэтому, оптимальный режим работы центробежного БЗУ будет при скорости вращения диска ориентатора до 100-200 об/мин.
Список литературы
1. Давыдова Е.В., Давыдов И.Б., Прейс В.В. Бункерные загрузочные устройства центробежного типа для автоматической загрузки прессованных штучных пищевых продуктов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2012. Вып. 1. С. 103-111.
2. Давыдова Е.В., Давыдов И.Б. Проблемы автоматической загрузки штучных предметов обработки механическими центробежными бункерными загрузочными устройствами // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2009. Вып. 1-1. С. 54-61.
3. Шапран В.З. Автоматические питатели заверточных машин. Киев: «Техника», 1969. 239 с.
4. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов. Справочник / Горбатов А.В., Мачихин С.А., Маслов А.М., Табачников В.П., Мачихин Ю.А., Косой В.Д. М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1982. 296 с.
Давыдов Иван Борисович, технический эксперт, svoryi@gmail. com, Россия, Краснодар, ООО «GEA»
Михальченко Сергей Николаевич, магистрант, magistr_tsu@,mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Пантюхин Олег Викторович, канд. техн. наук, доц., директор издательства, olegpantyukhin@,mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
THE ISSUES OF ABRASION AND PIECE FOOD PRODUCTS WHEN SERVED IN THE PACKING EQUIPMENT CENTRIFUGAL HOPPER FEEDERS
I.B. Davydov, S.N. Mikhalchenko, O. V. Pantyukhin
The issues of calculating the abrasion of piece food products when they are fed into the packaging equipment by centrifugal hopper feeding devices depending on the speed of the disk and the strength of the product are considered.
Key words: packing equipment, centrifugal hopper feeding device, abrasion resistance, strength offood products.
Davydov Ivan Borisovich, technical expert, svoryi@gmail. com, Russia, Krasnodar, LLC "GEA",
Mikhalchenko Sergey Nikolaevich, master, magistr_tsu@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Pantyukhin Oleg Viktorovich, candidate of technical sciences, docent, the director of Publishing Home, olegpantyukhin@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
