Классификация оборудования

Свойства перерабатываемых пищевых масс и требуемая форма готовых изделий определяют как способ формования, так и тип формующего оборудования.

В связи с этим формующее оборудование обычно классифицируют по следующим признакам: типу нагнетателя, характеру движения нагнетателя, характеру движения формуемого продукта, рабочей характеристике нагнетателя, количеству нагнетателей, наличию принудительного питания, способу отделения формующего продукта (рис. 14.2).

Основным признаком, определяющим конструкцию формующего оборудования, является тип нагнетателя. В машинах для формования пищевых сред применяются следующие типы нагнетателей: шнековые, поршневые, валковые, шестеренные, пластинчатые, комбинированные.

Наибольшее распространение в пищевой промышленности получили шнековые нагнетатели. К их достоинствам можно отнести возможность непрерывной подачи массы, создания высоких давлений (шнековые макаронные прессы), пластификации и термостатирования материала при прохождении по длине шнека. Формующие машины со шнековыми нагнетателями подразделяются на одношнековые и многошнековые. При этом шнеки могут находиться во взаимном зацеплении.

Поршневые нагнетатели применяются при формовании отливкой и отсадкой текучих пищевых масс, таблетировании сыпучих масс, штамповании высоковязких сред.

Рис. 14.2. Классификация формующего оборудования

Валковые нагнетатели применяют, как правило, в тех случаях, когда нет необходимости в создании высоких давлений. Эти нагнетатели позволяют осуществлять равномерное выдавливание массы по всей ширине матрицы, при этом обеспечивается высокая производительность и почти полное сохранение структуры. Валковые нагнетатели нашли широкое применение при формовании тестовых заготовок, конфетных масс, бисквита и т. д.

В шестеренных нагнетателях в неподвижном кожухе вращаются защемляющиеся между собой шестерни, которые обеспечивают объемное передавливание продукта из зоны питания в зону нагнетания. Шестеренные нагнетатели преимущественно применяют при формовании конфетных масс. Несмотря на определенные достоинства, шестеренные нагнетатели имеют ряд недостатков. Подача продукта в зону входа только под действием силы тяжести возможна лишь для маловязких сред. Для высоковязких сред необходимо применение принудительной подачи. Кроме того, при зацеплении зубьев образуется защемленный объем, в котором резко возрастает давление. Это приводит к возникновению сил, стремящихся раздвинуть шестерни, что ускоряет их износ. Увеличение давления в защемленном объеме приводит к возрастанию утечек в торцевых и радиальных зазорах.

Принцип действия пластинчатых нагнетателей не отличается от действия аналогичных лопастных насосов. Достоинством пластинчатого нагнетателя является возможность формовать пищевые продукты любой вязкости и разной дисперстности. При этом механическое воздействие, приводящее к разрушению структуры продукта, минимально. К недостаткам пластинчатых нагнетателей можно отнести то, что смещение центра ротора относительно корпуса нагнетателя приводит к возникновению пульсирующей подачи, при которой изменение объема в процессе вытеснения продукта одной пластиной носит гармонический характер.

Так как выбор кинематической схемы исполнительных и передаточных механизмов зависит от характера движения нагнетателя, все формующие машины можно разделить на два вида: машины с непрерывным и периодическим движением нагнетательных органов.

Одновременно в зависимости от характера движения продукта в предматричной камере формующие машины делятся на два вида: машины с непрерывной и периодической подачей продукта.

Общепринято оценивать работу формующей машины по рабочей характеристике нагнетателя – зависимости объемного расхода от давления. Исходя из вышеуказанной зависимости характеристики нагнетателей делятся на три группы: жесткая, мягкая и переменная. Жесткая характеристика свойственна формующим машинам с поршневыми, шестеренными, пластинчатыми нагнетателями, а также многошнековыми с зацепляющимися шнеками, мягкая – одношнековым и валковым нагнетателям. Нагнетатели с переменной характеристикой наиболее эффективны в отсадочных машинах, где возникает необходимость при непрерывном движении нагнетателя снижать давление на продукт, находящийся в предматричной камере.

Для обеспечения стабильности работы формующей машины подачу продукта в загрузочную зону производят за счет устройств с вертикальным и коническим шнеками, а также валкам.

По функционально-технологическому принципу формующее оборудование можно разделить на следующие группы машин:

1. Отливочные машины.

2. Штампующие машины.

3. Машины для формования пластичных масс выпрессовыванием.

4. Машины для формования в оболочке.

5. Отсадочные машины.

6. Раскаточные и калибрующие машины.

7. Округлительные, закаточные и обкаточные машины.

8. Машины для нарезания заготовок и изделий.

9. Машины для формования сыпучих материалов.

История человеческого знания свидетельствует, что именно побочным явлениям, случайным фактам, непредусмотренным результатам мы обязаны столькими величайшими открытиями… По Эдгар (1809–1849), американский писатель, поэт и критик