Технологическое оборудование для предприятия хлебопекарного производства.

Расчет просеивателя муки. Разделение сыпучих продуктов осуществляется на основе ис­пользования различных свойств частиц, составляющих продукты. Сыпучие материалы разделяются по крупности в просеивающих машинах на ситах. Сита могут быть подвижными, плоскими, со­вершающими возвратно-поступательные движения вокруг оси или неподвижными, относительно которых продукт перемещается с по­мощью шнека или бича.

Методика расчета:

Частота вращения барабана определяется из формулы производительности П, кг/ч просеивающих машин с вращающимися ситами

где: m - коэффициент разрыхления материала (0,6…0,8); r - плотность материала, кг/м³; n – частота вращения вала барабана, мин^-1; a - угол наклона барабана, мин^-1; R – радиус барабана, м; h_м – высота слоя материала в барабане, м.

Тогда:

Общая площадь поверхности барабана S_с в (м²) определяется по формуле:

где: П – производительность просеивателя, кг/с; П₀ – удельная нагрузка на 1 м² сита, кг/(м²×с).

(П₀ =0,30…0,56 кг/(м²×с)).

Площадь ситовой поверхности одной рамки S_р, м² можно определить, если известно число граней Z ситового барабана:

Считается, что приведенный радиус барабана R, м является средний линией ситовой рамки барабана. Тогда ее длина L, м определяется следующим образом:

Ширина ситовой рамки В, м определяется по формуле:

Частота вращения отводящего шнека n_ш, с^-1 можно найти из формулы:

где: D – наружный диаметр шнека, м; d – диаметр вала шнека, м (0,2…0,3)× D; y - коэффициент заполнения корпуса шнека (0,5…0,6); S – шаг винта шнека, м (0,8× D); r - плотность продукта, кг/м².

Вес муки в барабане G_м, Н находится по формуле:

где: S_c – площадь сита, м²; h_м – высота слоя муки в барабане, м; r - плотность муки, кг/м²; g – ускорение свободного падения, м/с².

Установочная мощность электродвигателя N_эл, кВт просеивания муки определяется из формулы:

где: N₁ – мощность расходуемая на преодоление сил трения в подшипниках, кВт; N₂ – мощность расходуемая на подъем материала в барабане, кВт; N₃ – мощность расходуемая для вращения распределительного шнека, кВт; h - КПД привода (0,67).

где: d₁ – диаметр шейки вала, м (0,25× D); n – частота вращения вала барабана, мин^-1; f – коэффициент трения скольжения в подшипниках (0,15…0,2); G_б – вес вращающихся частей барабана, Н; G_м – вес муки в барабане, Н.

где R – приведенный радиус барабана, м.

где: g – ускорение свободного падения, м/с²; П – производительность просеивателя, кг/с; L – длина шнека (1,1…1,5), м; W – коэффициент сопротивления движения материала по стенке корпуса (2…4).

Расчет тестомесильной машины. Для замеса теста применяют различные типы тестомесильных машин, которые в зависимости от вида муки, рецептурного состава и особенностей ассортимента, оказывают различное механическое воздействие на тесто.

Тестомесильные машины разделяют на машины периодиче­ского и непериодического действия. Машины периодического дей­ствия (рис. 1) бывают с месильными емкостями (дежами) - стацио­нарными и сменными (подкатными), а дежи - неподвижными, со свободным и принудительным вращением.

Режим замеса теста зависит от свойств муки, рецептуры, тех­нологических особенностей ассортимента и конструкции тестоме­сильной машины.

Методика расчета:

Производительность тестомесильной машины, кг/ч определяется по формуле:

где: П_П – производительность печи по горячим изделиям, кг/ч; У – упек, % к горячей продукции; K₀ – коэффициент, учитывающий возможность остановки машины на регулировку и очистку (для машин периодического действия 1,2…1,3)

Работа, расходуемая на перемещение массы, Дж/об определяется по выражению:

Работа, расходуемая на привод месильных лопастей, Дж/об, определяется по уравнению:

где: z – количество месильных лопастей на валу; b – ширина лопасти, м; a - угол наклона лопасти к оси вала, град; r₁ – наибольший радиус окружности, описываемой лопастью, м; r₂ – наименьший радиус окружности, описываемой лопастью, м; k – коэффициент подачи теста, показывающий какая доля массы теста, захваченной лопастью, перемещается в осевом направлении (для такого типа машины 0,1…0,5); S – шаг установки лопастей, м; d - толщина лопасти, м; r_л – плотность материала, из которого изготовлена лопасть, кг/м³ (для расчета 7800 кг/м³).

Работа, расходуемая на нагрев теста и соприкасающихся с ним металлических частей, Дж/об находим по формуле:

где: m_т – масса теста, находящегося в месильной емкости, кг; m_ж – масса металлоконструкции машины находящейся в контакте с тестом, кг; с_т, с_ж – средние теплоемкости соответственно теста и металла, Дж/(кг×К); t₁, t₂ – температура теста соответственно в начале и конце процесса замеса, °С; t₃ – продолжительность замеса, с.

Работа, расходуемая на изменение структуры теста, Дж/об определяется по уравнению:

Общий расход энергии, Дж/об

Установочная мощность электродвигателя для привода тестомесильной машины, кВт определяется по формуле:

Тестоделительная машина. Деление теста на куски осуществляется на тестоделительных машинах с целью получения кусков теста заданной массы. В производстве формового хлеба применяют тестоделители со шнековым нагнетанием теста в мерники. Проработка теста шнеками улучшает структуру пористости формового хлеба, она становится более мелкой и равномерной. Для деления теста при производстве подовых сортов хлеба, булочных и сдобных изделий применяют тестоделители с другими видами нагнетания (валковое, поршневое, лопастное и др.), так как шнековое нагнетание ослабляет клейковину, что может вызвать расплываемость подовых изделий и нарушить установленную форму.

При выпечке формового хлеба из ржаной и пшеничной муки и их смеси используют тестоделители марок «Кузбасс». При выработке подового хлеба из тех же сортов муки применяют делители А2-ХТ-2Н – для кусков массой 0,2…1,0 кг, РТ-2 – 0,3…1,1 кг. Для деления пшеничного теста при производстве мелкоштучных изделий применяют тестоделители Р3-ХДП для изделий массой 0,04 кг, Ш25-ХДП – 0,1…0,56 кг, А2-ХПО/5 – 0,09…0,9 кг.

Тестоокруглительная машина. Округление является результатом воздействия на кусок теста трех сил: силы, обусловливающей перемещение (перекатывание) куска теста на какой-либо поверхности при наличии сопротивления трения (несущая поверхность); силы сопротивления трения при перемещения куска теста по поверхности, действующей в направлении, обратном движению (поверхность трения); силы, обусловливающей изменение формы куска теста, и давления, необходимого для обеспечения достаточного трения между куском теста и поверхностями, между которыми он перемещается.

Интенсивность обработки и режимы процесса округления определяются многими факторами, из которых наиболее важными считаются реологические свойствами теста. Исходя из этого, несущие органы и поверхности трения тестоокруглительных машин выполняются весьма разнообразными.

По характеру движения несущего органа и устройству обрабатывающих поверхностей тестоокруглительные машины можно подразделить на три основные группы:

- с вращающимся несущим органом и неподвижной поверхностью трения;

- с прямолинейно движущимся несущим органом и неподвижной или движущейся поверхностью трения;

- с плоскопараллельным движением несущего или формующего органа.

Для расстойки батонообразных изделий применяют специализированные расстойные шкафы РШВ и ЛА-23М.

Параметры среды расстойных камер изменяют в значительных пределах в зависимости от масс, влажности, рецептуры, формы и других показателей тестовых заготовок. Наиболее предпочтительными считаются температура 35…45°С и относительная влажность 75…85 %. Тестовые заготовки подового хлеба и булочных изделий при пересадке на под печи обычно переворачивают, т.к. их нижняя поверхность более гладкая и влажная, что обеспечивает лучшее состояние верхней корки подовых изделий. Поверхность заготовок перед посадкой в печь можно опрыскивать водой. Разделка теста для формовых сортов хлеба включает две операции: деление теста на куски заданной массы и укладку кусков теста в формы. Эти две операции осуществляют специальные делители-укладчики, установленные на расстойно-печных агрегатах, предназначенных для окончательной расстойки тестовых заготовок и выпечки формового хлеба.

Поточные линии для разделки и выпечки формового хлеб специализированы, так как технически трудно организовать переходы от выработки формовых изделий к подовым. Тесто делят на куски, которые укладывают в формы и направляют в шкаф окончательной расстойки, выходящий в состав расстойно-печного агрегата. В комплексно-механизированных линиях по производству формовых сортов хлеба устанавливают расстойно-печные агрегаты П6-ХРМ, Ш32-РП2Д на базе тупиковых печей или А2-ХЛФ-25, А2-ХЛФ-50 на базе тоннельных печей.

Контрольные вопросы:

1. Какие машины используются для замеса ржаного теста?

2. Какое оборудование входит в состав тестоприготовительного агрегата?

3. Какие операции осуществляются в тестоделительной машине.?

4. Какие операции выполняют закаточные машины?

 

Литература:

1. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства. — М.: Пищевая промышленность, 1984. — 483 с.

2. Головань Ю.П., Ильинский Н.А., Ильинская Т. Н. Технологичес­кое оборудование хлебопекарных предприятий. - М.: Агропромиздат, 1988. - 382 с.

3. Лисовенко А.Т. Технологическое оборудование хлебозаводов и пути его совершенствования. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. — 208 с.

4. Маклюков И. И., Маклюков В. И. Промышленные печи хлебопе­карного и кондитерского производства. — М.: Легкая и пищевая промышлен­ность, 1983.— 272 с.

5. Практикум по расчетам оборудования хлебопекарных и макаронных пред­приятий / Под ред. Ю. А. Калошина. —- М.: Агропромиздат, 1991.— 159 с.

6. 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.

7. Хромеенков В.М. Оборудование хлебопекарного производства. — М.: Ака­демия, 2000. — 320 с.

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