Разработка и техническое сопровождение кафетерия

 

 

4 Проектирование и конструирование  элементов                         торгового оборудования

4.1 Назначение, техническая характеристика  и область применения проектируемого  оборудования

Тестомесильная машина ОН 199А выполнена на высоком техническом уровне и ни в чем не уступает лучшим зарубежным аналогам о чем свидетельствуют дипломы и награды с выставок товаров народного потребления.

Тестомесильная машина ОН 199А обеспечивает идеальное взбивание сливок, белков и яично-сахарных кремов, муссов, самбуков и других кондитерских смесей, а также замес дрожжевого и крутого теста, мясных фаршей.

Возможность изменения скорости вращения рабочих инструментов, наличие сменных взбивателей и емкостей из нержавеющей стали позволяет использовать тестомесильную машину в химической и парфюмерной промышленностях.

Подъем и спускание дежи в тестомесильной машине осуществляется от электродвигателя.

Для машины был разработан новый дизайн, главной задачей которого была надежность в работе и качество получаемой продукции.

Подъем и опускание дежи осуществляется автоматически, кроме того предусмотрена ручка для ручного перемещения дежи при внезапном отключении электроснабжения.

Пышность и однородность получаемых смесей достигается наличием различных взбивателей.

Возможность изменения скорости вращения рабочих инструментов, наличие сменных взбивателей и емкостей, выполненных из экологически чистых материалов, позволяет использовать машину в химической, фармацевтической, парфюмерной промышленностях.

Технические характеристики:

Габаритные размеры, мм, не более

длина     840

ширина     420

высота     1040

Мощность привода, кВт      2,2

Напряжение питающей сети, В     400

Частота переменного тока, Гц     50

Масса машины, кг, не более     200

Масса теста при одном замесе, кг, не более:

соотношение воды и муки

1:2,6 (и более)    30

1:2,5 (и менее)    40

Емкость дежи, л       60

 

4.2 Описание конструкции и принципа действия

Тестомесильная машина периодического действия ТММ-1М (рисунок 4.1).

 

а – общий вид; б – дежа

Рисунок 4.1 – Тестомесильная машина ТММ-1М с подкатной дежой

Особенностью работы тестомесильных машин периодического действия с подкатными дежами является то, что перед замесом в дежу загружают определенную порцию компонентов, дежу подкатывают и фиксируют на фундаментной площадке тестомесильной машины.

После замеса дежу с тестом помещают в камеру брожения, где происходит его созревание в течение нескольких часов. К месильной машине в это время подкатывается следующая дежа, и цикл повторяется. На одну месильную машину приходится от 5 до 12 дежей в зависимости от производительности линии.

Рисунок 4.2 – Тестомесильная машина Т2-М-63 со стационарной дежой

Тестомесильная машина Т2-М-6З со стационарной дежой применяется для замеса высоковязких полуфабрикатов (бараночного и сухарного теста)                               

Тестомесильная машина А2-ХТМ с планетарным движением рабочего органа

Машина  состоит из фундаментной плиты , станины , траверсы , с установленными на ней механизмом поворота , и приводом ,месильного органа, крышки, месильного органа, ограждения, поддон, и электрооборудования, встроенного в станину.

 

Рисунок 4.3 – Тестомесильная машина ХПО-З со стационарной дежой.

Тестомесильная машина ХПО-З со стационарной дежой скомпанована в единый агрегат с подъемоопрокидывателем.

Процесс двухскоростного замеса теста осуществляется в ручном и автоматическом режимах работы. Установка времени замеса теста на первую и вторую скорости, пуск машины, выбор высоты подъема и опускания осуществляются вручную, включение второй скорости замеса те ста — автоматически. Пределы влажности замешиваемого теста — 30...45%. В процессе замеса дежа вращается с частотой 11,5 мин а рабочий орган — на первой стадии замеса с частотой 81,5 мин. на второй — с частотой 163 мин.

Выгрузка теста осуществляется с пульта управления и заключается в подъеме и опрокидывании тестомесильного устройства, которое поворачивается в одно из четырех положений — на двух уровнях влево и вправо. Угол поворота дежи при выгрузке теста составляет 90°. Скорость подъема и опускания дежи равна 0,2 м/с. [10]

Рисунок 4.4 – Машина Ш2-ХТ2-И для интенсивного замеса теста

Тестомесильная машина Ш2-ХТ2-И для интенсивного замеса пшеничного и ржано-пшеничного теста (Рисунок 4.4) может использоваться в агрегатах для приготовления теста ускоренным способом, а также работать автономно.

Управление работой машины осуществляется от отдельно стоящего блока управления, смонтированного в правой стойке станины. Замес теста в машине осуществляется в трех режимах движения месильного органа по заранее заданной программе в зависимости от хлебопекарных свойств муки. Частота вращения месильного органа соответственно равна 60, 90, 120 мин Продолжительность работы на каждой скорости обусловливается свойствами сырья. Суммарное время замеса на трех скоростях варьирует от 2,5 до З мин. При необходимости замес может осуществляться в автоматическом режиме на двух скоростях. Необходимое время обработки на соответствующей скорости устанавливается при помощи реле.

Тестомесильные машины непрерывного действия входят в состав тестоприготовительных агрегатов и имеют стационарную емкость в виде одной или двух рабочих камер с месильными органами разнообразной формы, вращающимися на горизонтальном валу.

Тестомесильная машина Х-26А

а – общий вид; б – месильная емкость

Рисунок 4.5 – Тестомесильная машина Х-26А

Тестомесильная машина Х-26А относится к тихоходным машинам и используется в бункерном тестоприготовительном агрегате.

Тестомесильная машина А2-ХТТ для усиленной механической обработки полуфабриката.

Рисунок 4.6 – Тестомесильная машина А2-ХТТ для усиленной механической обработки полуфабриката

Тестомесильная машина А2-ХТТ предназначена для замеса опары и теста из пшеничной и ржаной муки в широком диапазоне влажности 33-54% и обеспечивает усиленную механическую обработку полуфабриката.

Для эффективного замеса большое значение имеют скорость и траектория движения месильного органа, количество увлекаемого им тес та, форма дежи и физико-механические свойства полуфабриката. Чем меньше теста захватывается месильным органом, тем лучше оно разминается и растягивается, тем лучше и быстрее происходит замес теста. Однако слишком малое количество полуфабриката, увлекаемое месильным органом, также нежелательно. При наличии двух месильных органов обеспечивается более интенсивный замес теста. [29]

Рисунок 4.7 – Тестомесильная машина Р3-ХТО интенсивного действия

Тестомесильная машина Р3-ХТО обеспечивает интенсивный замес теста.

Машина (рисунок 4.7) выполнена в виде двух раздельных рабочих камер, соединенных переходным патрубком. Каждая камера имеет рабочие органы, приводимые в движение от индивидуальных электроприводов с блоком управления.

Мука из дозатора поступает в приемную воронку Жидкая опара и жидкие компоненты из дозировочной станции попадают в первую камеру, где происходит предварительное смешивание. Камера имеет два параллельных рабочих органа, вращающихся с постоянной скоростью навстречу друг другу. Под воронкой профиль рабочих органов выполнен в виде объемных шнеков, образующих винтовой насос, который обеспечивает надежный отвод компонентов. Далее профиль выполнен в виде спиральных шнеков, обеспечивающих предварительное смешивание. Профиль последней части рабочих органов выполнен вновь в виде объемных шнеков. Такой рабочий орган обеспечивает требуемое давление для подачи теста в камеру интенсивной механической обработки на всех режимах работы машины.

Благодаря специальному профилю рабочих органов достигается интенсивная механическая обработка теста по всему объему камеры[30].

Рисунок 4.8 – Одновальная тестомесильная машина ФТК-1000 интенсивного действия

Тестомесильная машина ФТК-1ООО предназначена для интенсивно го замеса и в отличие от машины Р3-ХТО представляет собой одновальную конструкцию.

Машина отличается компактностью и высокой надежностью.

Тестомесильные машины непрерывного действия при определенных условиях могут деформировать колебания при подаче компонентов и снежать тем самым влияние погрешности дозирования на реологические и технологические свойства тестовых полуфабрикатов.

Предназначена для порционного замеса полуфабрикатов и теста в невращающихся подкатных  в производстве хлебных и кондитерских изделий.

Машина тестомесильная А2-ХТЗ-Б. Предназначена для интенсивного замеса теста, для приготовления кремов и различных наполнителей в невращающихся подкатных дежах. Используется в производстве хлебных и кондитерских изделий (рисунок 4.9).

Рисунок 4.9 – Тестомесильная машина А2-ХТЗ-Б

4.3 Расчёты, подтверждающие работоспособность  конструкции

Расчет тестомесильных машин выполняется при создании новой конструкции либо при уточнении технических данных существующей машины, подвергшейся реконструкции с целью совершенствования ее рабочего процесса. Расчет начинают с обоснования выбора единичной мощности (производительности). Затем определяют вместимость месильной камеры и производят расчет баланса энергозатрат, расчет мощности, потребной для привода тестомесильной машины, подбор электродвигателя и редуктора. После этого выполняют прочностные расчеты. Порядок их выполнения является общим для всех машин. На основании расчета энергозатрат дается оценка мероприятий по совершенствованию рабочего процесса тестомесильной машины.

Производительность тестомесильной машины выбирают из расчета обеспечения тестом разделочных линий и печей в соответствии с параметрическими рядами технологического оборудования хлебозаводов.

При расчете тестомесильных машин необходимо учитывать основные требования, предъявляемые к расчету технологического оборудования: обеспечение рациональных параметров рабочего процесса; качество работы машины; рациональное конструктивное решение и эксплуатационную надежность.

4.3.1 Расход  энергии на замес теста

Для расчета и анализа рабочего процесса составим баланс энергозатрат и оценим долю каждой из статей затрат в общем расходе энергии.

                                       (4.1)

где А1 — работа, расходуемая на перемешивание массы;

А2 — работа, расходуемая на перемещение лопастей;

А3 — работа, расходуемая на нагрев теста и соприкасающихся с ним металлических частей машины;

  — работа, расходуемая на изменение структуры теста.

А1 = .         (4.2)

где  k — коэффициент подачи теста, показывающий, какая доля массы, захваченной месильной лопаткой, перемещается в осевом направлении; для такого типа машин £ = 0,1-0,5[31];

 — высота лопатки;

 — угол атаки лопатки;

S — шаг образующей наклона лопатки.

Работу, расходуемую на привод месильных лопастей, определим по уравнению

,     (4.3)

 

Работу, расходуемую на нагрев теста и соприкасающихся с ним металлических частей машины за один оборот месильной лопатки,

    (4.4)

где mТ — масса теста, находящегося в месильной емкости;

mж — масса металлоконструкции машины, прогревающаяся при замесе; ст, сж — средняя теплоемкость теста и металла;

  — температура массы в начале смешивания и конце замеса;

 — длительность замеса, с.

А3 =

Работу, расходуемую на изменение структуры теста, определим из уравнения:

На основании полученных данных составим баланс энергозатрат по формуле (4.1):

Выразим составляющие баланса в процентах:

=8,73%; А2 = 3,3 %; А3 = 87,4 %; А4=0,44 %[32].

4.3.2 Производительность  тестомесильной машины

Производительность тестомесильной машины непрерывного действия оценивают по формуле

ПН = z · ·s · ρ · n · K2 · K3,         (4.5)

где z – число валов месильных органов, z = 2;

D – диаметр окружности, описываемой крайними точками лопатки, D= 0,38 м;

n – частота вращения вала с лопатками, n=60 об/мин;

s – площадь лопатки, S=0,0035 м2;

ρ – плотность теста, , ρ =1100 кг/м3;

K2 – коэффициент заполнения месильной камеры (K2 = 0,3…0,7)[34];

K3 – коэффициент подачи, K3 = 0,3 … 0,5[35].

4.3.3 Величина  удельной работы

Величину удельной работы при непрерывном замесе определяют по формуле:

А = ,       (4.6)

где А – удельная работа замеса, Дж/г; для обычного замеса ;

П = (6 … 8 )Дж/г;

Рдв – мощность двигателя тестомесильной машины , кВт;