Методика расчета тестоделителей

Тестоделительные машины служат для отделения кусков одинаковой массы от всего количества теста или разделения заранее взвешенных кусков на несколько равных частей.

Тестоделительные машины подразделяются на три группы:

1. тестоделители — для деления теста на куски определенной массы;

2. делительно-формующие машины — для деления и формования тестовых заготовок (делительно-округлительные, делительно-закаточные и др.);

3. делительно-укладочные машины — для деления и ук­ладки тестовых заготовок.

Основным качественным показателем работы тестоделительных машин является точность массы кусков теста. Допус­каемое отклонение от нормы составляет +-2,5%.

По способу отмеривания объемов кусков теста тестоделите­ли классифицируются на: отсекающие куски теста от жгута при выходе его с постоянной скоростью; разделяющие тесто на куски с помощью мерных карманов; штампующие куски за­данного объема из общей, заранее отмеренной порции теста.

По способу предварительного сжатия теста тестоделители делятся на машины со шнековым, валковым, поршневым, лопастным, пневматическим и комбинированным нагнета­нием теста. Шнековое нагнетание применяют при делении те­ста из ржаной, ржано-пшеничной муки, пшеничной обой­ной, пшеничной муки второго сорта, а поршневое, валковое, лопастное и пневматическое нагнетание — из пшеничной муки первого и высшего сортов.

По способу кинематической связи делительного механизма с общим механизмом машины тестоделители могут быть: с фиксированным и нефиксированным ритмом отделения кусков теста. В первом случае механизм работает с постоянным заданным ритмом в определенной последовательности с остальными рабочими органами машины; во втором — каж­дый кусок теста отделяется по достижении им заданных пара­метров (объем, длина, масса), а затем включается механизм, отделяющий кусок теста. Машины с фиксированным ритмом работают с постоянной производительностью, машины с не­фиксированным ритмом обеспечивают более высокую точность деления заготовок. Из-за непостоянства производительности машин с нефиксированным ритмом работы их применение в автоматизированном производстве ограничено.

Производительность тестоделительных машин (кг/с), у которых деление теста осуществляется мерными карманами, не зависимо от способа нагнетания теста в делительную головку, рассчитывается по формуле:

,

где

S- число мерных карманов, шт.;

- число циклов движения делительной головки, с^-1;

- масса куска теста, кг, (таблица 2;4;6;8;10;12;14;16).

После определения производительности тестоделительной машины рассчитывают производительность нагнетателя теста в зависимости от его конструкции.

Производительность шнекового нагнетателя (кг/с) определяется по формуле:

,

где

- число нагнетательных шнеков, шт.;

- наружный диаметр шнека, м.;

- диаметр вала шнека, м.;

- шаг шнека, м.;

- плотность теста, кг/м³;

- частота вращения шнека, с^-1;

- коэффициент объемной подачи теста, зависит от степени обработки поверхности шнека, физико-механических свойств теста

= 0.25…0.3 - для одношнековых машин;

= 0.4…0.45 – для двухшнековых машин.

Производительность поршневого нагнетателя (кг/с) рассчитывается по формуле:

,

где

- площадь поршня нагнетателя, м³;

- ход поршня, м.;

- частота ходов поршня, с^-1;

- плотность теста, кг/м³;

- коэффициент возврата теста в приемную воронку делителя, зависит от массы куска теста

= 0.1…0.3.

Производительность валкового нагнетателя (кг/с) рассчитывается по формуле:

,

где

- длина валков, м.;

- зазор между валками, м.;

=3.14;

- диаметр валков, м.;

- частота вращения валков, с^-1;

- плотность теста, кг/м³;

- коэффициент перетекания теста, = 0.3.

Производительность лопастного нагнетателя (кг/с) рассчитывается по формуле:

,

где

- геометрические размеры лопасти, м.;

- частота вращения лопасти, с^-1;

- плотность теста, кг/м³;

- коэффициент перетекания теста, = 0.3…0.6.

Число тестоделительных машин зависит от требуемого количества тестовых заготовок определенного сорта. Потребность в тестовых заготовках (шт.) рассчитывается по формуле:

,

где

- часовая производительность печи, кг/ч.;

- масса изделия, кг, (таблица 2;4;6;8;10;12;14;16).

Число тестоделительных машин для заданного ассортимента рассчитывается по формуле:

,

где

- производительность тестоделительной машины, кусков/мин., (таблица 2;4;6;8;10;12;14;16).

- коэффициент запаса на остановку тестоделительной машины и возврата кусков, = 1.04…1.05.

Для определения размеров рабочих органов тестоделительных машин основными параметрами являются производительность и тре­буемая масса куска теста.

В тестоделительных машинах со шнековым нагнетанием теста од­ним из основных рабочих органов является шнек, размеры которого, исходя из опытных данных, следует принимать в таких пределах: ди­аметр 150...250 мм, шаг 120...200 мм, частота вращения 0,5... 1,34 с^-1 (в зависимости от вида перерабатываемого теста).

В тестоделительных машинах с валковым нагнетанием теста реко­мендуется исходить из следующих данных.

Для нагнетания пшеничного теста диаметр валков необходимо принимать равным 100...250 мм, оптимальная величина 150 мм, опти­мальный зазор между валками 10...12 мм.

Для нагнетания ржаного теста влажностью 50...53% диаметр вал­ков должен быть не менее 220 мм. Окружная скорость валков не должна превышать 0,7 м/с, поверхность валков желательно рифленая.

При делении пшеничного теста давление в нагнетательной камере должно составлять 0,05...0,125 МПа, при делении ржаного теста не более О.2 МПа..

При расчете тестоделительных машин с поршневым нагнетанием теста определяют размеры рабочей камеры и ход нагнетательного поршня.

При расчете тестоделительных машин с лопастным нагнетанием теста определяют объем камеры с вращающейся лопастью. Частоту вращения лопасти устанавливают в зависимости от числа циклов ра­боты делительной головки, сорта и массы вырабатываемых изделий.

Форма куска, выходящего из делителя, имеет важное техноло­гическое значение для дальнейшей механической обработки теста. На­илучшей формой являются куб, шар или цилиндр с высотой, равной диаметру.