Экструдер пресса для производства макаронных изделий улучшенного качества



Экструдер пресса для производства макаронных изделий улучшенного качества
Экструдер пресса для производства макаронных изделий улучшенного качества

 


Владельцы патента RU 2569588:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU)

Экструдер включает содержащийся в корпусе шнек с выходным валом привода экструдера с одной стороны и с формующим устройством с другой стороны. Винтовая поверхность шнека разделена на три ступени, первая из которых связана с тестосмесителем, вторая ступень является зоной дозированной подачи тестовой массы и третья - зоной вакуумирования. Над зоной вакуумирования в корпусе экструдера установлена камера-накопитель для улавливания мучных отходов и водяная рубашка. В межвитковом пространстве третьей ступени шнека установлена антифрикционная лентообразная вставка с низкими адгезионными свойствами. Винтовая поверхность шнека выполнена в виде профиля с вогнутостями в межвитковом пространстве, соответствующими построению циклоиды как брахистохрона. Изобретение обеспечивает снижение энергопотребления. 2 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для приготовления макаронных изделий и может быть использовано предприятиях малого бизнеса.

Известен пресс для изготовления и формирования макаронных изделий ЛПЛ-2М (см. Медведев Г.М. Технология макаронного производства / Учебник и учебное пособие для высших учебных заведений. 2-ое изд., стереотип. - М.: Колос, 1988, с. 104-105, рис. 30), содержащий в корпусе шнек, связанный с выходным валом привода экструдера с одной стороны и формирующим устройством с другой стороны, причем винтовая поверхность шнека разделена на три ступени, первая из которых связана с тестомесителем, а вторая ступень является зоной дозированной подачи тестовой массы в зону вакуумирования третьей ступени, над которой в корпусе установлена камера-накопитель для улавливания мучных остатков из зоны вакуумирования и водяная рубашка, связанная с источником воды.

Недостатком является неэффективное вакуумирование теста из-за скоротечности прохождения теста-канала и трудности отсоса воздуха из уплотненной массы теста, а также вследствие недостаточного охлаждения водяной рубашкой происходит налипание теста на шнек в межвитковом пространстве.

Известен экструдер пресса для изготовления макаронных изделий (см. патент РФ №2215413, МПК А21С 1/14, А21С 11/20, А21С 9/20. Опубл. 10.11.2003), характеризующийся тем, что он содержит шнек, связанный с выходным валом привода экструдера с одной стороны и формирующим устройством с другой стороны, причем винтовая поверхность шнека разделена на три ступени, первая из которых связана с тестомесителем, а вторая ступень является зоой дозированной подачи тестовой массы в зону вакуумирования третьей ступени, над которой в корпусе установлена камера-накопитель для улавливания мучных остатков из зоны вакуумирования и водяная рубашка, связанная с источником воды, при этом в межвитковом пространстве третьей ступени шнека установлена антифрикционная лентообразная вставка с низкими адгезионными свойствами, например фторопластовая.

Недостатком являются энергозатраты на вращения шнека, которые возрастают по мере эксплуатации при движении тестовой массы под действием силы тяжести в вогнутостях межвиткового пространства винтовой поверхности. Наблюдаемое задержание спуска тестовой массы по вогнутости межвиткового пространства обусловлено несоответствием оптимизации винтовой линии спуска. Это приводит к постоянному накоплению в нижней части вогнутости межвиткового пространства тестовой массы и, как следствие, утяжелению шнека с последующей необходимостью увеличения мощности на его вращения.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение энергосберегающей эксплуатации шнека с нормированными затратами мощности на его вращение путем выполнения винтовой поверхности шнека в виде профиля с вогнутостями в межвитковом пространстве, соответствующими построению циклоиде как брахистохрона.

Технический результат достигается тем, что экструдер пресса для качественного изготовления макаронных изделий содержит шнек, связанный с выходным валом привода экструдера с одной стороны и формующим устройством с другой стороны, причем винтовая часть шнека разделена на три ступени, первая из которых связана с термосмесителем, а вторая ступень является зоной дозированной подачи тестовой массы в зону вакуумирования третьей ступени, над которой в корпусе установлена камера-накопитель для улавливания мучных остатков из зоны вакуумирования и водяная рубашка, связанная с источником воды, при этом в межвитковом пространстве третьей ступени шнека установлена антифрикционная лентообразная вставка с низкими адгезионными свойствами, например фторопластовая, при этом винтовая поверхность шнека выполнена в виде профиля с вогнутостями, соответствующими построению циклоиде как брахистохрона.

На фиг. 1 изображен экструдер в сборе, на фиг. 2 - вогнутость межвиткового пространства винтовой поверхности, соответствующая построению циклоиде как брахистохрона.

Экструдер к прессу для качественного изготовления макаронных изделий содержит в корпусе 1 шнек 2, связанный с выходным валом привода экструдера (не показано) с одной стороны и формующим устройством 3 с другой стороны. Привод включает в себя асинхронный трехфазный электродвигатель, закрепленный на корпусе пресса, и двухступенчатую цепную передачу (не показан). Винтовая поверхность шнека 2 разделена на три ступени, причем первая ступень 4 через отверстие 5 связана с тестомесителем (не показан), вторая ступень 6 является зоной дозированной подачи тестовой массы в третью ступень 7 и выполнена с меньшим приходным сечением каналов винтовой линии, чем в ступенях 4 и 6. Ступень 6 выполнена с меньшей пропускной способностью, чем ступень 7. На третьей ступени в корпусе 1 установлена водяная рубашка 8, связанная с источником воды (не показан), и камера - накопитель 9 для улавливания мучных остатков из зоны вакуумирования третьей ступени 7, связанная с вакуумным насосом (не показан). В межвитковом пространстве (каналы проходного сечения винтовой линии) третьей ступени 7 шнека 2 установлена антифрикционная лентообразная вставка 10 с низкими адгезионными свойствами (например, фторопластовая) заклепками 11. Водяная рубашка 8, соединенная с фильером 12.

Винтовая поверхность шнека 2 выполнена в виде профиля с вогнутостями 13, соответствующими построению циклоиды как брахистохроны.

Устройство работает следующим образом.

В процессе эксплуатации экструдора тесто совершает вращательное движение с винтовой поверхностью шнека 2 и заполняет вогнутости 13 в межвитковом пространстве. При этом время спуска тестовой массы в вогнутости 13 в межвитковом пространстве и последующее их полное заполнение определяется профилем построения вогнутости 13 при заданной скорости вращения шнека 2.

Наблюдаемое при эксплуатации накопление части тестовой массы в шнеке вогнутости 13 обусловлено значительной продолжительностью ее спуска, т.к. профиль вогнутости не соответствует построению винтовой ниши, обеспечивающей быстрейший спуск тестовой массы. В результате из-за остаточности в нижней части вогнутости 13 тестовой массы шнек 12 утяжеляется, что требует дополнительных энергозатрат, но вращение винтовой поверхности шнека 2 и, соответственно, увеличение мощности ее привода. Для поддержания нормированных энергозатрат при длительной эксплуатации экструдера винтовая поверхность шнека 2 выполнена в виде профиля с выгнутостями 13, соответствующими построению циклоиде как брахистохрона, что обеспечивает быстрейший спуск тестовой массы (см., например, стр. 802. Некоторые замечательные кривые. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М., 1965, - 872 с.; ил.) в нижнее положение вогнутости 13. В результате по мере вращения винтовой поверхности шнека 2 и осуществления быстрейшего спуска при выполнении вогнутости 13 с профилем построения циклоиды как брахистохрона в нижнем положении вогнутости 13 не успевает накапливаться тестовая масса и шнек 12 не требует дополнительной мощности на привод для осуществления вращения. Кроме того, поддерживает качество выходящего из пресса теста сформованными нитями в связи с отсутствием комкования его в нижнем положении вогнутости 13 из-за медленного спуска.

При работе сыпучая тестовая масса через отверстие 5 поступает на первую ступень 4 шнека 2, перемещается слабым непрерывным потоком поступательно во вторую ступень 6, несколько снижая в ней скорость из-за конструктивных особенностей ступени 6, образуя как бы пробку, при этом происходит разрыв потока тестовой массы, которая в виде катышков и гранул, т.е. оставаясь неоднородной, поступает в зону вакуумирования третьей ступени 7 шнека 2 и некоторое время свободно перемешается вдоль оси шнека 2. Одновременно под действием радикальной составляющей и в результате взаимодействия сил внутреннего трения тесто совершает также вращательное движение, плотно заполняя межвитковое пространство шнека 2 и нагреваясь. При этом повышается температура шнека 2. В конце третьей ступени 7 (это последний виток шнека 2) спрессованная тестовая масса в виде закрученного потока поступает в фильеру 12.

После выхода пресса на режим включается в работу вакуумный насос (не показан), который откачивает пузырьки воздуха из теста. Через 2-3 минуты после начала работы в водяную рубашку 8 подается вода, охлаждая тестовую массу, а от перегревания и для предотвращения налипания теста к шнеку 2 служит антифрикционная лентообразная вставка 10 с низкими адгезионными свойствами (например, фторопластовая). Тесто перемещается в фильеру 12 и выходит из пресса сформированными нитями.

Оригинальность предложенного технического решения заключается в том, что поддержание нормированных энергозатрат на провод вращения винтовой поверхности шнека достигается обеспечением скорейшего спуска и соответственно заполнения вогнутости межвинтового пространства экструдера пресса для производства макаронных изделий. Кроме того, уменьшенная продолжительность ускоренного спуска тестовой массы, способствующая устранению комкования в вогнутости межвинтового пространства винтовой поверхности шнека, поддерживает при длительной эксплуатации качество выходящей из шнека пресса готовой продукции.

Экструдер пресса для производства макаронных изделий улучшенного качества, содержащий в корпусе шнек с выходным валом привода экструдера с одной стороны и с формующим устройством с другой стороны, причем винтовая поверхность шнека разделена на три ступени, первая из которых связана с тестосмесителем, вторая ступень является зоной дозированной подачи тестовой массы и зоной вакуумирования третьей ступени, над которой в корпусе экструдера установлена камера-накопитель для улавливания мучных отходов из зоны вакуумирования и водяная рубашка, связанная с источником воды, при этом в межвитковом пространстве третьей ступени шнека установлена антифрикционная лентообразная вставка с низкими адгезионными свойствами, отличающийся тем, что винтовая поверхность шнека выполнена в виде профиля с вогнутостями в межвитковом пространстве, соответствующими построению циклоиды как брахистохрона.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству кукурузных хлопьев. Способ производства кукурузных хлопьев с пшеничными отрубями и черникой предусматривает экструдирование исходного продукта с последующим охлаждением полученного вспученного продукта.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к получению готового к употреблению экструдированного лактовегетарианского продукта. Способ предусматривает экструдирование исходного продукта, включающего следующие компоненты, мас.%: крупа рисовая - 15-20; крупа пшено - 15-20; мука кукурузная - 15-20; мука пшеничная обойная - 10-20; крупа гречневая - 5-10; чечевица - 5-10; порошок тыквы сублимационной сушки - 5-10; молоко сухое цельное - 4-8; соль поваренная или морская - 0,1-2.
Изобретение относится к хлебопекарной отрасли пищевой промышленности. Способ получения обогащенных хлебных изделий предусматривает прием, хранение и подготовку сырья, приготовление теста пшеничного, или ржаного, или пшенично-ржаного, или ржано-пшеничного, разделку, расстойку теста и выпечку изделий.

Изобретение относится к пищевому машиностроению, в частности к устройствам для экструдирования крахмалосодержащего сырья. Экструдер состоит из загрузочной камеры, корпуса, шнека, фильеры, вакуумной камеры, шлюзового затвора и вакуум-насоса.

Изобретение относится к оборудованию для производства экструдированных пищевых продуктов из растительного сырья в перерабатывающей промышленности. Экструдер включает корпус, шнек с приводом, матрицу.

Изобретение относится к оборудованию для производства экструдированных пищевых продуктов из растительного сырья. Экструдер содержит корпус, шнек с приводом, матрицу.

Изобретение относится к переработке белково-клетчатко-крахмалосодержащего сырья и может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих экструзию. Экструдер содержит подшипниковый узел, загрузочную воронку, разъемные корпуса шнековой камеры, привод, формующую головку, шнек с витками.

Изобретение относится к оборудованию для производства экспандированных комбикормов в рассыпном, гранулированном и в виде крупки из гранул. Линия содержит бункер, экспандер, пресс-гранулятор, охладитель.

Изобретение относится к оборудованию для производства гранулированных кормовых добавок с использованием отходов предприятий сахарной промышленности в комбикормовой промышленности.
Группа изобретений относится к пищевой промышленности. Экструдируют в формирующую среду в капельном режиме экструзионную смесь, содержащую смесь раствора альгината натрия.

Изобретение относится к экструдированным продуктам, в частности к обработке продукта из экструдера для достижения требуемой формы. Формовочный узел (14) для получения отдельного спирального пищевого продукта содержит матрицу, ограничивающую по меньшей мере одно отверстие (28), центрированное на оси (40) отверстия. Отверстие (28) проходит до выхода (32) отверстия и обеспечивает перемещение потока пищевой массы через отверстие (28) и из выхода (32) отверстия. Формовочный инструмент (36) содержит по меньшей мере один нарезающий нож (38), расположенный, по меньшей мере, над частью выхода (32) отверстия для нарезания потока пищевой массы на несколько частей пищевой массы. Соединительный механизм находится в зацеплении с формовочным инструментом (36) для обеспечения вращения нарезающего ножа (38) для закручивания нескольких частей пищевой массы в спиральный поток пищевой массы. Нарезающий нож (38) одновременно нарезает и закручивает поток пищевой массы для того, чтобы создать спиральный поток пищевой массы. Обжимное устройство используют для разрезания спирального потока пищевой массы на отдельные спиральные пищевые продукты. Использование изобретения позволит повысить качество получаемого продукта. 20 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к экструдированной бобовой микрогрануле (микропеллете) и способу ее изготовления. В установку для предварительной обработки вводят бобовую муку, в которой ее гидратируют и смешивают с получением гидратированной бобовой смеси. Вносят указанную бобовую смесь в экструдер и сообщают ей удельную механическую энергию от 80 до 140 ватт-час/кг сухой смеси. Дополнительно увлажняют при необходимости указанную смесь до достижения содержания влаги 25-30%. Выдерживают гидратированную бобовую смесь в экструдере в течение около 4 минут для получения бобового теста. Режут бобовое тесто на бобовые микрогранулы и сушат указанные микрогранулы. В другом варианте способа получения экструдированной бобовой микрогранулы после вышеупомянутой стадии выдерживания гидратированной бобовой смеси в экструдере в течение около 4 минут с получением бобового теста тесто выдавливают из экструдера. Перемещают указанное тесто в экструдер для холодной обработки. Сжимают тесто, а затем охлаждают посредством втулки цилиндра с водяной рубашкой. Продавливают тесто через матрицу в сборе на конце экструдера. Режут бобовое тесто на бобовые микрогранулы и сушат их. Изобретение позволяет получить гранулы высокой плотности, которые имеют улучшенную целостность и меньший процент поврежденных гранул после обработки, обладают приятным вкусом и текстурой. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 табл.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к дегидратированному пищевому продукту в форме хлопьев и способу его изготовления. Хлопья имеют пористость от 30 до 70%, объемную плотность примерно от 100 г/л до 300 г/л, при этом продукт имеет общее влагосодержание менее 5 мас. %, а гомогенный состав имеет равномерно диспергированные ингредиенты. Дегидратированный пищевой продукт быстро растворяется и/или диспергируется в воде, не образует комки, обладает естественным желательным внешним видом для потребителя. 2 н. и 16 з п. ф-лы, 5 ил., 1 табл., 3 пр.
Наверх