Технологическое оборудование предприятий макаронной промышленности. Часть 1

Министерство образования РФ

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

О.П. Рензяев

Технологическое оборудование

предприятий макаронной промышленности

Учебное пособие

Часть 1

Кемерово 2004

УДК: 664.002.5

Печатается по решению Редакционно-издательского Совета Кемеровского технологического совета института пищевой промышленности

Рецензенты: : Директор х/з № 7 ОАО ”Кемеровохлеб“

Василенко О.А.

Доцент кафедры ”Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий“ КемТИПП,

к.т.н. Вандакурова Н.И.

Рензяев О.П. Технологическое оборудование предприятий макаронной промышленности: Учебное пособие. Ч. 1. Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2004. - 96 с.

ISBN 5-89289-225-5

Учебное пособие предназначено для студентов специальности 270300 ”Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий“.

Рассмотрено и рекомендовано к

печати редакционно-издательским советом Кемеровского Технологического института пищевой промышленности.

4001040000

У 50(03)-01

ISBN 5-89289-225-5 С - Кемеровский технологи-

ческий институт пищевой

промышленности

2004

ВВЕДЕНИЕ

Первое описание способа производства первых макаронных изделий (лапши) встречается в трактате по кулинарии римского гурмана Апичо в первые десятилетия новой эры. Первые небольшие цеха появились в Италии в конце XIV века с ручным замесом теста и прессованием на винтовых деревянных прессах с ручным приводом.

Первые макаронные предприятия в России появились при Петре Первом.

Первая макаронная фабрика с механическим прессом и конным приводом появилась в Италии в 60-х годах XVIII в. В России первая фабрика была зарегистрирована в Одессе в 1797 году.

В настоящее время ведущей страной – производителем, потребителем и экспортером макаронной продукции является Италия. Среднегодовое потребление макаронных изделий в Италии составляет 26 кг/год (в южных районах – до 40 кг/год).

Второе место по производству макаронных изделий занимают США и потреблению (до 14 кг/год).

В России потребление макаронных изделий составляет до 7 кг/год и выработка – 600 – 800 тыс. т/год.

Развитие макаронного производства идет по пути совершенствования технологии и оборудования. Разработка новых ресурсосберегающих технологий приводит к созданию принципиально нового оборудования. Решение этой задачи возможно лишь на основе знаний закономерностей технологических процессов, существующего и конструируемого оборудования.

Последний учебник по технологическому оборудованию макаронного производства, был издан в 1994 г., что привело к написанию данного учебного пособия.

1

МАШИННО-АППАРАТУРНАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

2

КЛАССИФИКАЦИЯ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, МАКАРОННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ

3

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ПОДГОТОВКИ СЫРЬЯ К ПРОИЗВОДСТВУ

4

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЗАМЕСА ТЕСТА И ФОРМОВАНИЯ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

4.1 КОРПУС ПРЕССА

Корпус пресса, как правило, представляет собой раму в форме прямоугольника, выполненную из профилированной стали, на которой смонтированы все узлы. В некоторых моделях (пресс фирмы “Паван”) корпус выполнен в виде кронштейна. Основное конструктивное условие каркаса – рациональная подготовка для удобного обслуживания всех узлов пресса.

4.2

ТЕСТОСМЕСИТЕЛИ

4.3 ПРЕССУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

В макаронном прессе непрерывного действия прессующее устройство выполняет две функции:

технологическую – пластификация теста, непрерывно поступающего из тестосмесителя;

механическую – нагнетание теста в головку, из которой оно формуется через матрицу, принимая заданную форму.

Рабочее давление формования в головке составляет от 9,8 до 13,0 МПа и может варьировать в зависимости от размеров частиц муки и вида изделий.

Прессующее устройство состоит из цилиндра, который связан с тестосмесителем через отверстие. Внутри цилиндра расположен прессующий шнек. Подача теста в аксиальном направлении обеспечивается с помощью специальных канавок на внутренней поверхности цилиндра. С противоположной стороны к цилиндру крепится головка. Прессы повышенной производительности снабжены двумя прессующими устройствами.

4.4 ГОЛОВКА ПРЕССА И МАТРИЦЫ

Прессующее устройство нагнетает тесто в головку, из которой оно направляется к матрице. Конструкция головки должна обеспечивать равномерное распределение теста по всей площади матрицы и исключать все возможные сопротивления его продвижению. Головка пресса снабжается термостатирующим устройством для ее обогрева, используемого при пуске пресса. В рабочем состоянии температура воды, поступающей в головку и выходящей из нее должна быть постоянной.

Каждая головка снабжается механизмом для съема матриц, которые передвигаются по специальным направляющим. Крепление матрицы к головке осуществляется с помощью специального устройства, состоящего из каркаса, кронштейна и винтов. Давление теста в головке измеряется с помощью манометра.

Матрицы являются одним из важнейших элементов макаронного пресса. Они предназначены для получения изделий необходимой формы. В настоящее время производится около четырехсот различных видов макаронных изделий. С помощью матриц возможно проводить формовку следующих типов изделий:

нитеобразные сплошные (вермишель);

трубчатые (с наружным диаметром 2,35 – 26 мм);

овальные;

лентообразные различных размеров (лапша);

сложной и простой пространственной формы).

  1. СИСТЕМА ВАКУУМИРОВАНИЯ

  1. КОНСТРУКЦИИ ШНЕКОВЫХ ПРЕССОВ

  1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ПРЕССОВ

  1. МАТРИЦЫ

Матрица является основным рабочим органом макаронного пресса и представляет собой металлический диск или прямоугольную пластину со сквозными отверстиями.

Матрицы изготавливают из антикоррозийных прочных материалов, таких, как латунь ЛС 59-1 (ГОСТ 15527-70), твердая фосфористая бронза БрАЖ9-4л и нержавеющая сталь 1Х18Н9Т (ГОСТ 5949-75). При отсутствии нержавеющей стали ее заменяют менее дефицитной хромистой сталью марок 2X13 и 3X13 (ГОСТ 5949-75). Высота матриц должна отвечать условиям прочности, так как матрицы испытывают высокое давление по всей площади – 700 – 900 Н на см2, а в момент запуска до 1400 Н на см2.

Матрицы могут быть круглыми и прямоугольными.

Круглые матрицы изготавливают трех типоразмеров по высоте: 22, 28 и 60 мм (рисунок 1). Диаметр матриц для прессов ЛПЛ составляет 298 мм, для прессов Б6-ЛПШ – 350 мм; для импортных прессов – 400 и 450 мм. Матрицы толщиной 22 и 28 мм используются с опорными колосниками (рисунок 16 б и в).

Рисунок 16: а – бесколосниковая; б, в – колосниковые

В промышленности применяются колосники двух типов – подкладные и накладные (рисунок 17).

Рисунок 17 Колосники для круглых матриц:

а – подкладной; б – накладной

Подкладной колосник (рисунок 17 а) состоит из обечайки 1 и приваренными к ней стальными ребрами 2. колосники могут быть двух- или четырехреберными. Колосник устанавливают на кольцевую опору матрицедержателя, на который укладывают матрицу.

Матрицы с подкладными колосниками позволяют формовать изделия, которые режутся в подвесном состоянии – макароны, перья, вермишель, лапшу.

Накладной колосник (рисунок 17 б) состоит из стального ребра 1, вставленного в прорезь болта 2. болт вставляют в отверстие матрицы 4 и прикрепляют снизу гайкой 3. в этом случае матрицу устанавливают на кольцевую опору матрицедержателя пресса (как и бесколосниковую). Матрицы с накладным колосником позволяют формовать все виды макаронных изделий.

Прямоугольные матрицы (рисунок 18) бывают однополосными и двухполосными.

Рисунок 18 Прямоугольные матрицы: а – однополосная; б – двухполосная.

В каждой полосе матрицы формующие отверстия размещены в несколько рядов с таким расчетом, чтобы на бастунах или на рольганговом столе они располагались в один слой. Число рядов в матрице зависит от размера поперечного сечения изделий: для макарон особых и лапши широкой в каждой полосе отверстия размещены в два ряда, для макарон соломка – в три, для вермишели тонкой – в семь рядов.

Прямоугольные матрицы для автоматизированных линий Б6-ЛМГ и Б6-ЛМВ имеют длину 955 мм и ширину 100 мм. Толщина матриц колеблется от 35 до 50 мм. Для импортных прессов матрица имеет размеры 1620х100х60 мм.

Формующие отверстия в матрице могут быть трех видов: с вкладышами для формования трубчатых и некоторых видов фигурных изделий; без вкладышей для формования всех видов изделий, кроме трубчатых и штампованных, и щелевидные для формования тестовой ленты, предназначенной для изготовления из нее штампованных изделий.

Из матриц с формующими отверстиями без вкладыша наибольшее распространение получили матрицы с вставками для производства вермишели и лапши. Изготавливаются из латуни, имеют диаметр 298, толщину 60 мм. В диске матрицы высверлены колодцы, внутри которых устанавливаются вставки, имеющие форму дисков диаметром 18 или 20 мм и толщиной 5-10,5 мм. В каждой вставке просверлены отверстия различного профиля.

На рисунке 19, а изображена дисковая вставка для формования вермишели обыкновенной диаметром 1,5 мм. В диске матрицы 102 такие вставки, в каждой по 19 формующих отверстий, армированных фторопластом. Всего в матрице 1938 отверстий.

Изображенная на рисунке 19, б дисковая вставка имеет 55 отверстии диаметром 1,2 мм для формования вермишели более тонкого диаметра. Дисковая вставка имеет фторопластовую прокладку 3 толщиной 4 мм и верхний диск 2, который защищает фторопласт от нагрузок и повреждений при попадании в колодец посторонних предметов.

У дисковых вставок для лапши (рисунок 19, в) формующие отверстия имеют в сечении форму прямоугольной щели с закругленными краями, чтобы изделия не рвались по длине.

Рисунок 19 Дисковые вставки макаронных матриц: а, б – формующими отверстиями для вермишели: 1 – корпус; 2 – диск; 3 – прокладка фторопластовая; в – с формующими отверстиями для лапши.

В таблице 1 представлены для сравнения характеристики дисковых макаронных матриц для формования вермишели и лапши.

Таблица 1 Характеристика макаронных матриц диаметром 298 мм с дисковыми вставками для формования лапши и вермишели


В свою очередь формующие каналы без вкладыша могут быть цилиндрическими или щелевыми.

Разновидностью безвкладышных отверстий являются формующие отверстия щелевидной формы различной конфигурации, предназначенные для получения тестовых лент, ракушек и других изделий. На рисунке 20 показаны формующие элементы матриц для ракушек рифленых (рисунке 20, а) и гладких (рисунке. 20, 6). Данные матрицы имеют формующие отверстия щелевидной формы различного профиля. Форма ракушек получается при формовании теста через щель серповидной формы.

Выходное

Ф 24 А - А отверстие

Рисунок 20 Формующие элементы для производства ракушек: а – рифленых; б - гладких

Матрица для формования тестовой ленты (рисунок 21) представляет собой латунный диск, в котором имеется всего одна щель длинной 600 мм и шириной 1,0 мм. Такие матрицы устанавливаются для формования тестовой ленты, которая в дальнейшем поступает в штампмашину.

Рисунок 21 Матрица для формования тестовой ленты

Конструктивно матрица представляет собой два фигурных диска - верхний 2 и нижний 1, соединенных тремя винтами 4. Между дисками имеется кольцевая щель, в которую нагнетается тесто через отверстия 3 в верхнем диске. Тесто выпрессовывается между двумя фторопластовыми кольцами 5, установленными в дисках и разрезается перемычкой 8, а затем расправляет в ленту при помощи растяжек, установленных под матрицей. Крепление растяжек к матрице осуществляется с помощью центровочного отверстия 6 в центральной части нижнего диска. Пред мойкой диски матрицы разъединяют с помощью винтов 7.

Одно из основных требований, которому должны удовлетворять формующие отверстия, — их антиадгезионные свойства. Для формующих отверстий изготавливают специальные вставки из фторопласта-4. Можно формующие отверстия полировать, хромировать, но это менее эффективно.

Формующее отверстие с вкладышами состоит из двух основных элементов: многоступенчатого канала цилиндрической формы и закрепленного в канале вкладыша. Профиль многоступенчатого канала (рисунок 22, а) имеет три различных по диаметру зоны: в верхней зоне 1 крепится при помощи опор вкладыш; переходная зона 2 и формующая зона 3 через которые проходит ножка вкладыша.

а б в г д

Рисунок 22 Профиль отверстия матрицы и виды вкладышей

Нагнетаемое в отверстие тесто во входной зоне разделяется заплечиками вкладыша на отдельные потоки. В переходной зоне происходит соединение отдельных потоков в тестовую трубку. Для прочного соединения переходная зона должна иметь высоту не менее 11 мм. В формующей щели – отверстие имеет наименьший диаметр, что вызывает наибольшее сопротивление прохождению теста. В соответствии с этим высота формующей щели должна быть как можно меньше (примерно 3 мм).

Существует несколько типов вкладышей: двухопорный, серповидный, цилиндрический и трехопорный.

Двухопорный (рисунок 22, б) - вкладыш прост в изготовлении, но при эксплуатации матриц часто децентрируется, в результате толщина стенок макаронных трубок становится неравномерной и качество изделий снижается.

Серповидный вкладыш (рисунок 22, в) отличается простотой изготовления, хорошо центрируется своей опорной частью.

Цилиндрический вкладыш (рисунок 22, г) имеет преимущества предыдущего, но перфорированная опорная часть создает значительное сопротивление проходу теста. При этом повышается давление формования.

Трехопорный вкладыш (рисунок 22, д) получил наибольшее распространение. Основное его преимущество заключается в том, что он хорошо центрируется и не создает значительного сопротивления проходу теста.

Трехопорный вкладыш (рисунке 23), имеющий сквозное отверстие, применяется в прямоугольных матрицах тубусных прессов. Такая конструкция обеспечивает поступление воздуха внутрь макаронной трубки через высверленный канал в матрице и через металлическую трубку-вкладыш. Необходимость такой конструкции вызвана тем, что после формования через прямоугольные матрицы изделия развешиваются на бастуны. В этом случае в местах перегиба трубки на бастуне или при отрезании может возникнуть вакуум, вследствие которого трубчатые изделия могут сплющиваться.

Отверстия без вкладышей имеют, как правило, только входную камеру и формующие щели. Во входную камеру тесто входит одним потоком, после чего оно продавливается через узкие отверстия – формующие щели. Высота формующих щелей 1,5 – 2 мм.

Рисунок 23. Трехопорный вкладыш с дополнительным отверстием

За счет упругого последействия диаметр сырых изделий при выходе из формующей щели увеличивается примерно на 10% по сравнению с диаметром щели, поскольку полного рассасывания внутренних напряжений в тесте при прохождении канала матрицы не происходит.

Прилипание теста к стенкам формующей щели матрицы — основная причина образования шероховатой поверхности отформованных изделий, что снижает их товарный вид, уменьшает степень насыщенности желтого цвета изделий из крупки твердой пшеницы, увеличивает потерю сухих веществ в процессе варки изделий. Кроме того, при вязком течении затрачивается дополнительная механическая энергия на преодоление сил сцепления частиц теста между собой, на отрыв теста от прилипшего к каналу матрицы элементарного слоя, а также замедляется скорость выпрессовывания, т.е. снижается производительность пресса. Поэтому уменьшение прилипания теста к поверхности формующих каналов матрицы дает значительные технические и экономические выгоды.

Наиболее радикальный способ снижения прилипания теста к формующим каналам матриц — изготовление каналов из материалов, к которым тесто не прилипает. Таким материалом служит фторопласт-4. В силу низкой прочности изготавливать матрицы целиком из этого материала нельзя. Поэтому используют различные варианты установки в формующие щели металлических матриц фторопластовых вставок.

При формовании теста через матрицы с фторопластовыми вставками макаронные изделия во всех случаях имеют гладкую, лощеную поверхность независимо от качества муки, влажности и температуры теста.

Существует еще один перспективный способ устранения прилипания теста к каналам металлической матрицы — нагревание матрицы до температуры 100...110°С.

Количество сырых изделий, выпрессовываемое через отверстия матрицы в единицу времени, зависит от скорости прессования и площади живого сечения матрицы. Последний фактор представляет собой площадь матрицы «в свету» и определяется формой и числом отверстий матрицы.

Площадь живого сечения матрицы для трубчатых изделий

, (4.1)

где — число отверстий; — диаметр формующего отверстия; — диаметр ножки вкладыша.

Площадь живого сечения матрицы для вермишели

, (4.2)

где — диаметр формующего отверстия.

Площадь живого сечения матрицы для лапши

, (4.3)

где — длина формующей щели; — ширина формующей щели.

Для характеристики геометрии матрицы используют показатель, который называется коэффициентом живого сечения и определяется отношением площади живого сечения матрицы к полной ее рабочей площади

, (4.4)

Производительность матрицы по сырым изделиям

, (4.5)

где — средняя скорость выпрессовывания, м/с; — плотность теста( в зависимости от температуры и влажности теста = 1300...1430 кг/м3).

Производительность матрицы по сухим изделиям

, (4.6)

где — влажность соответственно сырых и сухих изделий, %.

  1. Правила эксплуатации матриц

Для содержания прессовых матриц в должном техническом состоянии на предприятиях имеются графики смены матриц, их чистки, технического осмотра и ремонта. Каждая матрица закрепляется за определенным прессом и колосником, поэтому на матрице указывается номер пресса. Одна матрица находится в эксплуатации не более суток, после чего она подлежит замене.

Снимать матрицу с пресса следует только специальным съемником. При установке матрицы в кольцо пресса можно применять только деревянный молоток.

Для очистки матриц на предприятии предусмотрено моечное отделение. которое включает следующее оборудование и инвентарь: машину для мойки матриц; ванну с гнездами для отмочки матриц; световую подставку для проверки чистоты матриц после мойки; специальный стеллаж или этажерку для хранения чистых матриц; шкаф с инструментом и запасными частями для ремонта матриц.

Матрицу опускают в ванну для отмочки и устанавливают на ребро. Температура воды в ванне 40-50 °С, отмачивается матрица в течение 10—12 ч. После отмочки" матрицу устанавливают в моечную машину. При оосмотре необходимо обратить внимание на размеры и профиль отверстий и вкладышей. Вкладыши в формующих отверстиях должны сидеть плотно, ось вкладыша должна совпадать с осью отверстия. Края прессующих щелей и вкладышей не должны иметь заусенцев.

Для технического осмотра и текущего ремонта вкладыши макаронной матрицы вынимают только в случае необходимости.

Не рекомендуется чистить отверстия матрицы гвоздями или шилом и без необходимости удалять вкладыш.

  1. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЕ ФОРМОВАНИЕ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

  1. ОСНОВЫ РАСЧЕТА ШНЕКОВЫХ ПРЕССОВ

  1. МАШИНЫ ДЛЯ МОЙКИ МАТРИЦ

Библиографический список

1. Назаров Н.И. Технология макаронных изделий. Изд. 2-е перераб. И доп. – М.: Пищевая пром-сть, 1978. – 287 с.

2. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн.: Учеб. Для вузов/ С.Т. Антипов, И.Т. Кретов, А.Н. Остриков и др.; Под ред. Акад. РАСХНИЛ В.А. Панфилова. М.: Высш. шк., 2001. – 1380 с.: ил.

  1. Медведев Г.М. Технология макаронного производства. – 2-е изд., стереотип. М.: Колос, 1999. – 272 с.
  2. Справочник по макаронному производству/ Медведев Г.М., Чернов М.Е., Негруб В.П. – М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. – 304 с.

5. Медведев Г.М. Технология и оборудование макаронного производства. – М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. – 280 с.

6. Справочник по макаронному производству / Медведев Г.М., Чернов М.Е., Негруб В.П. – М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. – 304 с.

7. Технологическое оборудование хлебопекарных и макаронных предприятий/ Б.М. Азаров, А.Т. Лисовенко, С. А. Мачихин и др.; Под ред. С. А. Мачихина. – М.: Агропромиздат, 1986. – 263 с.

8. Хромеенков В. М. Технологическое оборудование хлебозаводов и макаронных фабрик. – СПб.: ГИОРД, 2002.- 496 с.

9. Чернов М.Е. Оборудование предприятий макаронной промышленности. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Агропромиздат. 1988. – 263 с.

10. Чернов М.Е. Макаронное производство. – М.: Мир, 1994.- 208 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение ……………. .3

1 МАШИННО-АППАРАТУРНАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ………. .4

2 КЛАССИФИКАЦИЯ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, МАКАРОННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ .6

3 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ПОДГОТОВКИ СЫРЬЯ К ПРОИЗВОДСТВУ……… …… 8

4 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЗАМЕСА ТЕСТА

И ФОРМОВАНИЯ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ……… 9

4.1 КОРПУС ПРЕССА…………… . 14

4.2 ТЕСТОСМЕСИТЕЛИ………………… . 15

4.2.1 Конструкция тестосмесителя …………… . 19

4.3 ПРЕССУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО………… 23

4.4 ГОЛОВКА ПРЕССА И МАТРИЦЫ……… 23

СИСТЕМА ВАКУУММИРОВАНИЯ………24

4.5.1 Вакуумная система пресса ЛПЛ-2М…… 24

4.5.2 Вакуумная установка фирмы “Паван”… 27

4.6 КОНСТРУКЦИИ ШНЕКОВЫХ ПРЕССОВ 28

4.6.1 Пресс ЛПЛ-2М…………………… …..28

  1. Макаронный пресс Б6-ЛПШ-500…… 33

4.6.3 Макаронный пресс Б6-ЛПШ-1000………...38

4.6.4 Макаронный пресс Б6-ЛПШ-1200……… .42

4.6.5 Пресс ВВR-140/4………………47

4.6.6 Пресс “Демако”…………………..51

4.7 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

ПРЕССОВ …………………………54

4.8 МАТРИЦЫ…………………… 58

4.8.1 Правила эксплуатации матриц………… .70

4.9 ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЕ ФОРМОВАНИЕ

МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ……………… .72

  1. ОСНОВЫ РАСЧЕТА ШНЕКОВЫХ

ПРЕССОВ………………… …75

  1. МАШИНЫ ДЛЯ МОЙКИ МАТРИЦ ……...79

4.11.1 Моечная машина ЛММ…………………. ..80

4.11.2 Машина Е8-ЛМО для мойки круглых

матриц …………………… .83

4.11.3 Машина Б6-ЛМН………………………… .85

4.11.4 Машина П76-1018 для мойки матриц…… 89

Библиографический список …………………... 94

ОГЛАВЛЕНИЕ………………………. 95

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий. Оборудования макаронной промышленности. Развитие макаронного производства.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok