Устройство для замешивания, медленной ферментации и производства тестовой заготовки - RU2345526C2
Код документа: RU2345526C2
Чертежи
Описание
Область техники
Настоящее изобретение касается процессов, связанных с замешиванием теста, а также с замедленным ферментированием тестовых заготовок, процессов, требующих хранения и изготовления вязких заквасок и теста упруговязкой консистенции в условиях обеспечения контроля и регулирования температур и влажности при проведении указанных процессов, которые могут применяться, в частности, на мелких частных пекарнях, на полупромышленных производствах малой, средней и крупной мощности, в лабораториях, действующих, в частности, в составе мукомольных предприятий, а также на предприятиях по производству венских кондитерских изделий, сухарей, сдобных булочек, галет и на некоторых предприятиях продовольственной промышленности, причем рассматриваемое изобретение направлено на улучшение вкусовых качеств продукции, повышение их стабильности и обеспечение более продолжительного срока хранения за счет проведения технической перестройки действующих пекарен, обладающих, как правило, небольшими производственными площадями, и создание нового типа пекарен, лабораторий, производственных и биотехнических комплексов.
Настоящее изобретение касается, в частности, тестомесилок с мешалками вертикального и горизонтального типов с откидывающимся баком для выгрузки теста и его размещения в передвижном баке или во взвешивающем устройстве.
Настоящее изобретение направлено также на улучшение характеристик устройств кондиционирования воздуха с низкой интенсивностью перемешивания последнего, используемых совместно с системами регулирования и контроля нагрева и увлажнения обрабатываемого продукта, предназначенных для использования при ферментации тестовых заготовок в процессе их хранения, прямо или косвенно связанных со смесителями-ферментерами, оборудованными мешалками горизонтального, наклонного и спирального типов или (и) со смесителями-ферментерами хлебопекаренного назначения, оборудованными промышленными месильными лопастями погружного типа, используемых также для обслуживания лабораторных установок на базе мини-смесителей-ферментеров, предназначенных для производства теста и вязкой закваски.
Предшествующий уровень техники
В настоящее время процесс ферментации теста и тестовых заготовок вне тестомесильных машин производится обычно в камерах ферментации и охлаждения с программированием и регулированием температуры и влажности обрабатываемого продукта, обеспечивающих (в зависимости от настройки рабочих параметров) контролируемые выдержку и подъем в массе хранящихся в указанных камерах тестовых заготовок, а иногда и вязких заквасочных культур. Указанные устройства имеют, однако, большие габариты и дороги в изготовлении.
Известны также устройства для замешивания и разминания рассматриваемого продукта, содержащие горизонтальный опрокидывающийся бак, оборудованный одной вращающейся лопастью с двумя коленами геликоидальной формы, вращающимися в противоположных направлениях (тестомесильные машины, называемые "ординарными агрегатами класса Z"), и предназначенные для производства галет из консистентного, отличающегося низкой эластичностью теста, такие как тестомесильная машина с горизонтальным опрокидывающимся баком, оборудованная одной единственной вращающейся лопастью с двумя геликоидальными коленами, вращающимися в противоположных направлениях (тестомесильные машины, называемые "двойными агрегатами класса Z") и требующими при разделке теста высоких усилий среза, воздействующих на волокна тестовой массы (что недопустимо при обработке мягкого теста, предназначенного для производства хлебобулочных изделий), таких как вертикальная тестомесильная машина с неподвижным, невращающимся баком с противоположным по направлению вращением рабочих инструментов, например, описанных в патенте FR А 0240842.
Известны также тестомесильные машины-мешалки и горизонтальные тестомесильные машины типа реактора-ферментера с неподвижным, невращающимся баком, снабженным одним вращающимся рабочим инструментом и одним неподвижным инструментом, аналогичные описанным в патентах PCT WO 00/51438 и FR А 2759863.
Известно также, что горизонтальные тестомесильные машины типа реакторов-ферментеров, аналогичные описанным в патенте PCT WO 00/51438, позволяют, помимо проводимого в течение короткого промежутка времени при температуре порядка 24°С замешивания теста, изготавливать в реакторе-ферментере, снабженном баком, оборудованным двойной изолированной оболочкой и системой охлаждения, в течение продолжительного времени (в периоды отдыха персонала) по завершении замешивания при температуре порядка 13°С еще и вязкие заквасочные культуры: речь идет в рассматриваемом случае об относительно дорогом комплекте оборудования, включающемся в работу циклично, который устраняет отклонения температуры вязких заквасочных культур от заданного диапазона (8-14°С) и который приводит в медленное вращение вращающийся рычаг лопасти в период проведения цикла охлаждения.
Известны также и другие типы тестомесильных машин-мешалок типа описанных в документах ER A 519267 и EP 0354190, и имеют вращающийся бак и вертикальную или наклонную ось вращения, которые затрагивают, как правило, лишь одну треть объема перемешиваемого теста с постоянно обновляемым потоком, и оборудованы неподвижным баком или баком, перегружающимся на тележку.
Известно также, что тестомесильные машины-мешалки с одним рабочим инструментом, концентрично вращающимся внутри не вращающегося бака, обладают очень ограниченным диапазоном замешивания-разминания ввиду высокой упруговязкости теста, и, кроме того, вращающийся рабочий инструмент часто увлекает за собой в процесс вращения и саму тестовую массу, снижая тем самым эффективность собственно процесса замешивания и увеличивая его продолжительность, а чаще всего, изменяя и качество готового продукта.
Известно также, что тестомесильные машины-мешалки с двумя противоположно вращающимися рабочими инструментами или с одним расположенным внутри бака не вращающимся рабочим инструментом характеризуются тенденцией вырывания из теста для выпечки хлеба отдельных волокон, несмотря на повышенную эффективность обеспечиваемого указанным типом машин процесса перемешивания.
Сущность изобретения.
Задачей предлагаемого изобретения является усовершенствование указанных устройств и улучшение работы и производительности пекарен, а также обеспечение возможности их реконструкции с наименьшими затратами.
Задача решается тестомесильной ферментационной машиной, в конструкции которой предусмотрен рабочий инструмент, вращающийся в неподвижном баке, опрокидывающемся с целью выгрузки теста в передвижной бак, захватываемый затем подъемным устройством или машиной, конструкция которой предполагает непосредственный подъем целиком всей тестомесильной ферментационной машины над бункером взвешивающего устройства объемного действия, отличающейся тем, что она содержит в дополнение к рабочему инструменту, приводимому во вращение от привода, обеспечивающего повышенный момент вращения, второй свободно вращающийся с более низкой скоростью рабочий инструмент, приводимый во вращение движущимся потоком тестовой массы, скорость вращения которого регулируется посредством специального тормоза таким образом, чтобы процесс перемешивания теста велся с обеспечением сохранности волокон последнего путем приложения к нему усилий, совпадающих по направлению с вращением рабочих инструментов.
Предлагаемое изобретение касается также систем кондиционирования холодного или горячего воздуха с низкой интенсивностью перемешивания последнего, предназначенных для устранения возможности образования корки на тестовых заготовках, оборудованных регулируемым и программируемым устройством увлажнения, прямо или косвенно связанным с тестомесильной ферментационной машиной, которая может быть снабжена, например, но не исключительным образом, мешалкой горизонтального, наклонного или спиралеобразного типов.
В соответствии с рассматриваемым изобретением регулировка разницы скоростей двух инструментов перемешивания, обеспечиваемая за счет действия указанного выше тормозного устройства, предоставляет пользователю возможность изменять по своему желанию интенсивность процесса замешивания. Указанная регулировка разницы скоростей позволяет также обеспечить необходимую гибкость использования оборудования и получать с его помощью (из различных сортов муки и количеств технологической воды, базовое процентное содержание которой, равное 60%, может меняться в диапазоне от 48% до 80% от веса порошкообразного компонента) самые различные сорта теста с отличающимися друг от друга своими упруговязкими характеристиками. Встраивание в аппарат вспомогательной лопасти, свободно вращающейся под действием потока поступающего в аппарат теста со скоростью, меньшей, чем у основной лопасти, приводимой во вращение двигателем, позволяет предохранить от разрушения волокна теста. Экономичная регулировка скорости вращения вспомогательной лопасти, а следовательно, и интенсивности смешения теста, выполняемая посредством специального тормоза, более экономичная по сравнению со второй системой трансмиссии, позволяет повысить эффективность смешения, причем позволяет сделать это в более широком диапазоне использования аппарата.
Кроме того, на фоне существующей в настоящее время в секторе выпечки хлебобулочных изделий тенденции, предусматривающей все более широкое использование в диапазоне температур от 8 до 16°С техники замедленной ферментации, а также в связи с тем, что указанная ферментация проводится в периоды отдыха персонала на протяжении 12-48 часов (что делается для того, чтобы персонал мог работать не в ночное, а в дневное время, и для того, чтобы хлеб оставался на протяжении всего дня в горячем состоянии), оказалось, что системы кондиционирования воздуха, разработанные для использования в винодельческом секторе производства (биотехнологический аспект процесса производства в этом секторе имеет много общего с аналогичным аспектом, действующим в секторе производства хлебобулочных изделий), пригодны также и для охлаждения помещения, в котором проводится подготовка теста и в котором располагаются один или несколько тестосмесителей, и по этой причине могут быть легко использованы (за счет ограничения объемов ферментационных камер) при изготовлении вязких заквасочных культур, для чего будет достаточно после завершения процесса замешивания либо периодически запускать на определенное время, (например, включать на одну минуту каждые тридцать минут) с программирующего устройства, расположенного на пульте управления программированием (причем базой для этого программирования выбирается исключительно продолжительность работы оборудования, а не возникающие отклонения температуры вязких заквасочных культур от заданного диапазона), процесс замедленного вращения лопасти; либо непрерывно поддерживать вращение лопасти с очень малой скоростью (с освобожденным тормозным устройством) с тем, чтобы реактивировать процесс ферментации и избежать, таким образом, разрушения ставших слишком кислыми вязких заквасочных культур, усиливая одновременно производство ароматических веществ.
Другой отличительной особенностью предлагаемого изобретения является то, что внутренняя часть бака, изготовленная из стали, покрывается для облегчения выгрузки клейкой массы теста толстым слоем специального материала, приспособленного для приема состава пищевых продуктов, препятствующего налипанию теста (наносимого способом, имеющим название "ротомуляжа или ротационного литья"), изготовленного из ПЭВП (полиэтилена высокой плотности), причем указанное покрытие не требует при изготовлении аппарата применения нержавеющей подлежащей полировке стали. Преимуществом рассматриваемого изобретения является и то, что указанный бак может быть изготовлен (для облегчения его очистки) с закругленными углами, а также снабжен пластмассовым рожком и возвышающимся над баком носиком, облегчающим выгрузку тестовой массы, в частности, при опрокидывании бака над бункером весового устройства с целью занятия им идеального для опорожнения положения.
В соответствии с другой отличительной особенностью предлагаемого изобретения бак на роликах для приемки теста имеет двойные стенки и снабжен покрытием (наносимым способом, имеющим название "ротомуляжа или ротационного литья") из препятствующего налипанию теста материала, приспособленного для приема состава пищевых продуктов, в качестве которого может быть использован, например, ПЭВП (полиэтилен высокой плотности).
В соответствии с другой отличительной особенностью предлагаемого изобретения с каждой стороны колена каждой лопасти предусмотрено наличие специального устройства, способного отбивать поток теста в центральную часть бака в направлении вращения лопасти.
В соответствии с другой отличительной особенностью предлагаемого изобретения приводимая во вращение двигателем лопасть имеет геликоидальное колено в форме буквы "S", облегчающее направление потока теста в сторону центральной части бака в зоны, расположенные по обе стороны от лопасти, причем угол винтовой поверхности указанного колена находится в пределах от 160 до 195°С, что необходимо для обеспечения контролируемых с помощью датчика остановов колен лопасти в верхнем положении для облегчения опорожнения бака при его опрокидывании.
В соответствии с другой отличительной особенностью предлагаемого изобретения свободно вращающаяся лопасть, называемая вспомогательной лопастью, и лопасть, приводимая во вращение двигателем, имеют на своих противоположных концах, в зонах сжатия и направления потока, постепенно изменяющиеся сечения своих колен, наиболее значительные в местах их прикрепления и наименее значительные на участках, обеспечивающих направление потока.
В соответствии с другой отличительной особенностью предлагаемого изобретения лопасти, изготовленные, например, методом литья из легкого пищевого сплава, снабжены усилительными вкладышами, располагаемыми в местах крепления лопастей, изготовленными методом механической обработки, например, из бронзы или из нержавеющей, незаедающей стали, которые позволяют избежать необходимости устанавливать препятствующие залипанию кольца, обеспечивающие вращение лопастей и испытывающие давление со стороны затяжных элементов на стороне привода, и избежать необходимости механической обработки деталей после их литья или во всяком случае облегчить ее.
Согласно другой отличительной особенности предлагаемого изобретения применяемое в нем устройство торможения предпочтительно состоит из ручки управления, закрепленной на шпильке с резьбой, расположенной предпочтительно в наклонном положении и проходящей через опорную плиту с внутренней резьбой, которая сама, в свою очередь, закреплена на одной из щек станины, соединяющей (в том месте, где конец заводской шпильки с резьбой пересекает самосмазывающееся кольцо) держатель прокладки с самой прокладкой, опирающейся на ступицу вала вспомогательной лопасти, причем допускается также применение и другого способа торможения.
Согласно другой отличительной особенности предлагаемого изобретения опрокидывание бака обеспечивается предпочтительно с помощью надувного пневматического колеса, опирающегося на наружную стенку бака, причем указанное надувное пневматическое колесо приводится во вращение предпочтительно компактным двухступенчатым или планетарным блоком мотор-редуктора циклоидного типа с тремя блоками шестерен и с большим коэффициентом редукции, прикрепленным к станине с помощью болтов.
Согласно другой отличительной особенности предлагаемого изобретения две опорные ноги станины, изготовленные предпочтительно из труб прямоугольного сечения, располагаются снаружи двух щек станины с тем, чтобы за счет ограничения ширины щек предоставить максимально больше свободного места для размещения передвижного бака для приема готового теста.
Согласно другой отличительной особенности предлагаемого изобретения два боковых кожуха, изготовленных, например, методом термоформовки и закрывающих собой толстостенные щеки, могут откидываться на шарнирах, причем один из кожухов закрывает в своей верхней наклоненной части щиток управления тестомесильной ферментационной машины.
Согласно другой отличительной особенности предлагаемого изобретения на съемном экране безопасности смонтирован блок подачи воды, состоящий из гибких соединительных шлангов, задвижки или электровентиля, расходомера и двух сопел специальной конструкции, предназначенных для улучшения условий смешения воздуха с распыляемой водой на стадии обминки теста и, следовательно, образования ароматосодержащих веществ в процессе ферментации.
Согласно другой отличительной особенности предлагаемого изобретения двойная стенка из ПЭВП (полиэтилена высокой плотности) передвижного бака заполняется теплоизоляционной пеной, тогда как материал, из которого выполнен указанный передвижной бак, получаемый методом "ротомуляжа или ротационного литья", покрывает собой нижнее металлическое шасси, на котором расположена выдвижная крышка люка, который в открытом положении составляет единое целое с нижней частью передвижного бака, в месте расположения ручек, причем металлическое шасси указанного передвижного бака изготавливается из полых труб прямоугольного сечения и располагается в нижней части передвижного бака с тем, чтобы обеспечивалась возможность ввода под последний двух вил-захватов электрического автопогрузчика по возможности в самом низком положении бака перед его подъемом над бункером взвешивающего устройства или над столом на высоту расположения тестоделительной машины.
Согласно другой отличительной особенности предлагаемого изобретения управление перемещениями крышки люка передвижного бака осуществляется посредством специального распределительного блока, включающего в себя два направляющих элемента, четыре втулки, червяк управления, узел втулки с гайкой и штурвал, причем указанный распределительный блок может быть заменен небольшим по габаритам двигателем, работающим в режиме автоматического открытия и закрытия выдвижной крышки люка, предназначенной для полного опорожнения бункера взвешивающего устройства.
Согласно другой отличительной особенности предлагаемого изобретения передвижной бак может быть заменен (в полностью автоматической версии рассматриваемого оборудования) подъемным загрузочным столом, оборудованным, например, перемещающимися по рельсам роликами, позволяющими передвигать тестомесильную ферментационную машину в горизонтальном направлении перед выгрузкой из нее теста непосредственно в бункер устройства для взвешивания объемных грузов с индивидуальным пультом управления.
Согласно другой отличительной особенности предлагаемого изобретения управление выдвижной крышкой люка осуществляется загрузочным блоком, в состав которого входят: два направляющих элемента, четыре втулки, червяк управления, узел втулки с гайкой и штурвал, причем указанный распределительный блок может быть заменен небольшим по габаритам двигателем, работающим в режиме автоматического открытия и закрытия выдвижной крышки люка, предназначенной для полного опорожнения бункера взвешивающего устройства.
Согласно другой отличительной особенности предлагаемого изобретения передвижной бак может быть заменен (в полностью автоматической версии рассматриваемого оборудования) подъемным загрузочным столом, оборудованным, например, перемещающимися по рельсам роликами, позволяющими передвигать тестомесильную ферментационную машину в горизонтальном направлении перед выгрузкой из нее теста непосредственно в бункер устройства для взвешивания объемных грузов с независимым пультом управления. Подъем и перемещение подъемного стола, предпочтительно гидравлического действия, и опрокидывание бака, оборудованного мельничным шлюзом, осуществляется либо с помощью блока мотор-редуктора, либо посредством электрического или электрогидравлического домкрата, или посредством еще более экономичного устройства, которым является пневматический домкрат, питаемый от сети сжатого воздуха, которым обычно оборудуются все промышленные и полупромышленные предприятия.
Согласно другой отличительной особенности предлагаемого изобретения на боковой стороне нижней части опрокидывающегося бака установлен (что является преимуществом рассматриваемого изобретения) датчик температуры, соединенный гибким электрическим проводом, снабженным тепловой изоляцией, с индикаторным табло пульта управления, аналогично тому, как расходомер воды связан электрическим проводом с соответствующим табло индикации расхода.
Согласно первому усовершенствованию предлагаемого изобретения смесители-ферментеры оборудуются пультом для программирования и регулирования процессов замешивания, проводимых в периоды работы персонала, а также циклов производства вязких заквасочных культур, проводимых в периоды отдыха персонала, причем реализация указанных программ производится с помощью автоматического устройства, встроенного в каждую тестомесильную машину, параллельно с регулированием температуры воздуха.
Согласно другому усовершенствованию предлагаемого изобретения, касающегося конструкции горизонтального смесителя-ферментера для хлебопечения, форма лопатки тормозящей вспомогательной лопасти выбирается геликоидальной, что позволяет обеспечить более равномерное погружение указанной лопасти в тесто, а также обеспечить более равномерную скорость вращения лопасти, независимо от ее положения во вращающемся состоянии внутри бака.
Согласно другому усовершенствованию предлагаемого изобретения, касающегося конструкции горизонтального ферментера-смесителя для хлебопечения, опрокидывание бака обеспечивается посредством компактного блока мотор-редуктора со встроенным тормозом, оборудованного циклоидной или планетарной передачей, приводящего в движение (посредством роликов) закрепленный на баке приводной ремень и обеспечивающего опрокидывание бака с целью его опорожнения и последующего подъема.
Согласно другому усовершенствованию предлагаемого изобретения, касающегося конструкции горизонтального ферментера-смесителя для хлебопечения, линия подачи воды, а также установленные на ней электровентиль и датчик расхода закрепляются предпочтительно, но не исключительным образом, на одной из толстостенных щек, к которой шарнирно прикреплен предохранительный экран, причем указанная линия подачи воды обеспечивает также подачу последней к двум специальным распылительным соплам, улучшающим взаимодействие воды, муки и воздуха.
Согласно другому усовершенствованию предлагаемого изобретения, касающемуся конструкции горизонтального ферментера-смесителя для хлебопечения, электрический шкафчик, содержащий электрические устройства и бесступенчатый регулятор частоты, располагается со стороны трансмиссии и прикреплен к щеке.
Согласно другому усовершенствованию предлагаемого изобретения, касающемуся конструкции смесителей-ферментеров для хлебопечения, оборудованных горизонтальными, наклонными и спиралевидными мешалками, блок трансмиссии, (обладающий высокой компактностью в силу использования в нем редуктора, оборудованного планетарной передачей повышенной производительности типа используемой, в частности, в строительных механизмах, которые по условиям своей работы должны развивать высокую мощность при перемещении грузов в радиальном направлении) приспособлен без дополнительного усиления его конструкции для использования в качестве привода лопасти, осуществляющей процесс замешивания. Указанный блок трансмиссии установлен на толстой вертикальной шарнирно закрепленной опорной плите, связанной, например, с полой колонной, выполненной (но не обязательно) из трубы квадратного или прямоугольного сечения с повышенной толщиной стенок.
Согласно другому усовершенствованию предлагаемого изобретения, касающегося конструкции смесителей-ферментеров для хлебопечения, оборудованных горизонтальными, наклонными и спиралевидными мешалками, опорная трансмиссионная плита лопасти связана и шарнирно соединена с колонной, расположенной в верхней части аппарата, на которой смонтированы подшипники, вспомогательный газовый домкрат и индексационный палец, обеспечивающий блокировку головного блока в положении замешивания путем собственного своего внедрения в толстостенную деталь, соединенную, в свою очередь, с шарниром.
Согласно другому усовершенствованию предлагаемого изобретения, касающегося конструкции горизонтальных смесителей-ферментеров для хлебопечения, оборудованных горизонтальными, наклонными и спиралевидными мешалками, блок торможения, оборудованный обжимными губками или компактным блоком мотор-редуктора с циклоидной или планетарной передачей, воздействует посредством того же самого ролика, покрытого гибким материалом на наружную поверхность вращающихся баков.
Согласно другому усовершенствованию предлагаемого изобретения, касающегося конструкции стендов, оборудованных небольшими по габаритам смесителями-ферментерами для хлебопечения, оснащенными горизонтальными, наклонными и спиралевидными мешалками, один единственный блок мотор-редуктора приводит во вращение, например, не исключительно, посредством шкивов и зубчатых приводных ремней, с одной и той же скоростью все лопасти, причем подбор соответствующего типа стенда позволяет обеспечить высокую точность функционирования различных тестомесильных машин, а все механическое оборудование смонтировано на балке, изготовленной из трубы квадратного или прямоугольного сечения.
Согласно другому усовершенствованию предлагаемого изобретения, касающегося конструкции стендов, оборудованных небольшими по габаритам лабораторными смесителями-ферментерами для хлебопечения, оснащенными горизонтальными, наклонными и спиралевидными мешалками, один единственный блок мотор-редуктора приводит во вращение баки в случае наклонных и спиралевидных мешалок, а также вспомогательные лопасти в случае горизонтальных мешалок, причем для обеспечения высокой точности работы мешалок все механическое оборудование установлено на балке и подобрано в соответствии с требующимся типом стенда.
Согласно другому усовершенствованию предлагаемого изобретения, касающегося конструкции стендов, оборудованных небольшими по габаритам смесителями-ферментерами для хлебопечения, оснащенными наклонными и спиралевидными мешалками, балочный блок, несущий на себе различные лопасти, имеет съемную конструкцию и оборудован вспомогательным работающим на газе домкратом. На смесителях-ферментерах, оборудованных горизонтальными мешалками, съемными выполнены только защитные экраны.
Согласно другому усовершенствованию предлагаемого изобретения, касающемуся конструкции небольших по габаритам смесителей-ферментеров для хлебопечения, оборудованных наклонными или спиралевидными мешалками и баками и имеющих емкость вплоть до ста двадцати литров, каждый смеситель-ферментер обслуживается двумя балками, изготовленными из толстостенной трубы квадратного или прямоугольного сечения или из элементов механической сварной конструкции, причем на указанных балках смонтированы подшипники, зубчатый приводной ремень или цепь, соединенная с компактным блоком мотор-редуктора, причем верхний балочный блок сохраняется съемным.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой вид сбоку на тестомесильную ферментационную машину согласно изобретению, демонстрирующий тормозное устройство свободно вращающейся лопасти.
Фиг.2 - вид сбоку на другую сторону тестомесильной ферментационной машины, демонстрирующий трансмиссионное устройство лопасти, приводимой во вращение двигателем.
Фиг.3 - вид сбоку на горизонтальную тестомесильную ферментационную машину в разрезе.
Фиг.4 - вид спереди на тестомесильную ферментационную машину со стороны капота и пульта управления.
Фиг.5 - вид спереди на подъемный стол тестомесильной ферментационной машины.
Фиг.6 - вид сверху на взвешивающее устройство с бункером.
Фиг.7 - деталировочный вид в разрезе со стороны трансмиссии тестомесильной ферментационной машины.
Фиг.8 - деталировочный вид в разрезе со стороны тормозного устройства, которым оборудована тестомесильная ферментационная машина.
Фиг.9 изображает форму лопасти, приводимой во вращение двигателем, а также форму свободно вращающейся лопасти тестомесильной ферментационной машины.
Фиг.10 представляет собой вид спереди в разрезе тестомесильной ферментационной машины.
Фиг.11 изображает экран индикации электрических команд тестомесильной ферментационной машины.
Фиг.12 - детали выдвижной крышки люка передвижного бака.
Фиг.13, 14 и 15 изображают в изометрии горизонтальный смеситель-ферментер для хлебопечения, на котором показаны внутренние детали устройства.
Фиг.16 изображает вид в деталях в изометрии на приводное устройство лопасти, приводимой во вращение двигателем тестомесильной машины, представленное на фиг.13.
Фиг.17 - вид на устройство опрокидывания бака тестомесильной машины, представленное на фиг.13.
Фиг.18 представляет вид в изометрии на смеситель-ферментер со спиралевидной мешалкой, и показан трансмиссионный блок.
Фиг.19 представляет вид в деталях в изометрии на трансмиссионный блок тестомесильной машины, представленный на фиг.18.
Фиг.20 представляет вид в изометрии на смеситель-ферментер с наклонной мешалкой.
Фиг.21 представляет вид в изометрии на детали шарнирного узла трансмиссионного блока.
Фиг.22 и 23 представляют вид в изометрии на группы небольших по габаритам смесителей-ферментеров с наклонной (фиг.22) и спиралевидной мешалками (фиг.23).
Описание предпочтительных способов осуществления изобретения
Как это показано на фиг.1, узел тормоза включает в себя: регулировочную ручку 1, шпильку с резьбой 2, защитное кольцо 3, встроенное в боковой кожух, площадку с внутренней резьбой 5, закрепленную на одной из щек 6, держатель прокладки 7, ступицу 8, закрепленную на валу 9 вспомогательной лопасти, стальной бак 10 с его покрытием 11, полученным способом, называемым "ротомуляж или ротационное литье", две ноги станины, два ролика с тормозом 13, два неподвижных ролика 14, блок 15 шкафчика управления, встроенный в боковой кожух 4, предохранительный съемный экран 16 и устройство частичной подачи воды к одному из двух сопел 17, закрепленных на предохранительном экране, блок мотор-редуктора 18 и пневматическое надувное колесо 18 для опрокидывания бака 10.
Как это видно из фиг.2, в состав системы устройств передачи вращения лопасти 30, приводимой в движение от двигателя, входят двигатель со встроенным тормозом 20, приводной шкив 21, шкив с понижающим коэффициентом передачи 22, система натяжного ролика 23, приводной ремень 24, антивибрационный коврик 25, два амортизатора бака 26, боковой кожух 27 и, в качестве примера, два шарнира 28.
В состав тестомесильной ферментационной машины с горизонтальной мешалкой, представленной на фиг.3, входят стальной бак, покрытый материалом, приспособленным для приема пищевых продуктов, препятствующим налипанию теста, съемный экран, оборудованный двумя вспомогательными домкратами, работающими на газе 29, лопасть, приводимая во вращение двигателем 30, вспомогательная лопасть 31, амортизатор бака 26, станина 32, передвижной бак 33, установленный на ролики 34 с собственным шасси 35, своим люком 36 и своими же ручками 37.
В состав системы устройств, представленных на фиг.4 (вид спереди), входят: боковой кожух системы трансмиссии 27, боковой кожух 4, закрывающий устройства управления, две ноги станины 12, пульт управления 15, ручка управления тормозом 1, два тормозных ролика 13 станины, съемный экран 16, бак 10, передвижной бак 33, направляющие элементы передвижной крышки люка 40, штурвал перемещения крышки люка 41, шасси передвижного бака 35, теплоизоляционная пена 42, ролики 34, задвижка на 1/4 оборота 43, расходомер 44.
Как это видно из фиг.5, тестомесильная ферментационная машина располагается над бункером 104 устройства для взвешивания объемных грузов, и по мере готовности продукта содержимое бака, оборудованного носиком для опорожнения теста, вываливается в указанный бункер, причем указанная тестомесильная ферментационная машина закреплена на плите 46 подъемного стола 45, который перемещается в горизонтальном направлении.
Указанная система представлена на фиг.6 (на виде снизу), на которой показано устройство для взвешивания объемных грузов 105 с бункером 104, а также тестомесильная машина с датчиком безопасности 103 и шарнирами 28.
Средства трансмиссионной системы, представленные на фиг.7, включают в себя расположенные под боковым кожухом 27: блок мотор-редуктора 18, обеспечивающего опрокидывание бака, надувное пневматическое колесо 19, стальной бак 10 с его покрытием 11, лопасть, приводимая во вращение двигателем 30, вспомогательная лопасть 31, двигатель со встроенным тормозом 20, приводной шкив 21, приводной ремень 24, шкив 22 с понижающим коэффициентом передачи, планетарный редуктор 47, фланец 48 планетарного редуктора, в котором расположена обойма подшипника 49, причем указанный фланец 48 непосредственно прикреплен с помощью винтов 50 к корпусу планетарного редуктора и одновременно к станине, фланец 51 бака, ответный фланец 52 бака, самосмазывающиеся кольца 53 и 54, прокладку для вала 55, трансмиссионный вал 56 с желобчатым концом, элемент затяжки 57, вкладыш лопасти, приводимой во вращение двигателем 58, самосмазывающуюся шайбу 59, кольцо с самосмазывающимся воротником 60, вкладыш вспомогательной лопасти 61, пробку 62, кольцо экрана 63, гайку экрана 64, экран 16, ролик 14, закрепленный на станине, и саму станину 32.
Что касается устройств электрического управления, то система торможения, представленная на фиг.8, включает в себя боковой кожух 4, ступицу тормоза 8, закрепленную на валу вспомогательной лопасти посредством шпонки 65 и удерживаемую сбоку посредством шайбы 66, винт 67, прокладку 68, приклеенную к держателю прокладки 7, в который она входит, и в которой удерживается посредством шайбы и фрезерованного винта 69, шпильку 2 с резьбой заводского производства, кольцо с самосмазывающимся воротником, обеспечивающее возможность вращения шпильки с резьбой, проходящей через площадку с внутренней резьбой 5, закрепленное на щеке 6 станины 32 и соединенное с ручкой управления тормозного устройства 1, фланец 70, закрепленный с помощью винта 71 на щеке станины, в которой размещено кольцо с самосмазывающимся воротником 72, внутри которого находятся втулка 73 и два подшипника 74, фланец бака 77, закрепленный на баке посредством винтов 75, самосмазывающуюся шайбу 79, вкладыш 80, самосмазывающееся кольцо 81, затяжной элемент 82, вкладыш 83, заглушку 84, установленную на вспомогательной лопасти, и установленные на стенке бака в соответствующем для этого месте датчик температуры 95 и датчик положения 111.
На фиг.9 представлены чертежи лопастей, одна из которых приводится во вращение двигателем, а другая является вспомогательной лопастью, которые имеют геликоидальную форму 85 в виде буквы "S" и переменные сечения 86 и 87, а также формы торцов 88 и 89 (в случае лопасти 30, приводимой во вращение двигателем) и формы торцов 90 и 91 и переменные сечения 93 и 94 (в случае вспомогательной лопасти 31).
В состав устройств, представленных на фиг.10, входят: лопасть 30, приводимая во вращение планетарным редуктором 47, шкив 22 с понижающим коэффициентом передачи, приводной ремень 24, приводной шкив 21 и двигатель со встроенным тормозом 20. Другой блок мотор-редуктора 18, оборудованный надувным пневматическим колесом, позволяет обеспечить опрокидывание бака 10 с целью его опорожнения. На одном из боковых кожухов располагается ручка тормоза 1, шпилька с резьбой 1, шкафчик управления с индикационным табло 15 и устройством программирования, шкафчик с другими электрическими элементами 92, бесступенчатый регулятор частоты 95, используемый в одном из вариантов тестомесильной машины.
Набор устройств, представленных на фиг.11, включает в себя индикационное табло 96, содержащее несколько информационных строк, в том числе: строку с информацией о расходе воды в кг, строку по отсчету и расчету времени, строку с информацией о температуре теста, строку с информацией о скорости, предохранительный кнопочный выключатель с грибовидной кнопкой 38, кнопку 39 потенциометра, две кнопки 97 и 98 пуска-останова, кнопку 99 удержания для обеспечения опрокидывания бака, выключатель напряжения 100 и клавиатуру программирования 101 мембранного типа с чашеобразными клавишами.
Распределительный электрический автопогрузчик для подъема передвижных баков завершает собой перечень оборудования.
Как это показано на фиг.12, передвижной бак 33 оборудован крышкой люка 36, расположенного под его шасси 35, перемещением которой управляет штурвал 110 благодаря наличию: одного из двух направляющих элементов 40 и одной из двух опор направляющих элементов 103, закрепленной на шасси винтами 104, благодаря также наличию фундаментной плиты 105, которая соединена с одной стороны с направляющим элементом и с люком посредством двух винтов 106, а с другой стороны - с одним из двух фланцев 107, служащим опорой для одной из двух гаек 108 винта 109, закрепленного на одной из двух сторон шасси.
Описанные выше устройства касаются, в частности, тестомесильных ферментационных машин, оборудованных мешалкой горизонтального типа, применяемых на практике в комбинации с рабочими инструментами, вращающимися в одном направлении, регулирование работы которых выполняется предпочтительно с помощью тормозного устройства, причем как в отношении дифференциальной скорости вращения указанных инструментов, так и в отношении величины относительных усилий, развиваемых ими внутри бака, покрытого толстым слоем приспособленного для приема пищевых продуктов материала, наносимого способом, имеющим название "ротомуляжа или ротационного литья" и препятствующего налипанию обрабатываемого продукта на внутреннюю поверхность бака с целью облегчения (во время опрокидывания бака) условий полной выгрузки содержимого последнего в один из передвижных баков, изготовленных также из материала препятствующего налипанию обрабатываемого продукта способом, носящим название "ротомуляжа или ротационного литья", причем указанный передвижной бак подхватывается затем простым загрузочным автопогрузчиком для последующего его опорожнения либо в бункер устройства для взвешивания объемных грузов, либо на поверхность стола, высота расположения которого соответствует высоте расположения тестоделительной машины, путем открытия крышки люка бака. При такой организации производства с помощью двух-трех передвижных баков удается складировать массы теста в течение пятнадцати-сорока минут, то есть в течение времени, благоприятного как для процесса араматообразования, так и для подъема теста на стадии ферментации, производимых до раздела массы теста на тестовые заготовки.
В случае автоматизированной версии аппарата, тестомесильная ферментационная машина с мешалкой горизонтального типа крепится болтами непосредственно к подъемному распределительному столу с гидравлическим приводом, оборудованному роликами, скользящими по рельсам, позволяющими перемещать указанную машину в горизонтальном направлении и устанавливать ее точно над бункером устройства для взвешивания объемных грузов с целью полного опорожнения бака и выгрузки массы теста через носик последнего.
Рассматриваемое изобретение касается также устройств, установленных на тестомесильных ферментационных машинах вертикального действия, используемых в таких секторах производства, как производство кондитерских изделий, гостиничное хозяйство, производство лабораторных анализов и частные производства, с применением баков более малых объемов, а также рабочих инструментов, приводимых во вращение с помощью двигателей и вспомогательных свободно вращающихся инструментов, скорость вращения которых регулируется с помощью тормоза.
Современная система кондиционирования воздуха выполняет согласно рассматриваемому изобретению две основные функции: с одной стороны, она выполняет функцию производства и поддержания постоянной температуры воздуха и тестовых заготовок в диапазоне от 20 до 26°С, реализуемую в часы работы персонала, в частности в периоды времени, когда производится замешивание теста, происходит его отлежка, деление теста на куски, подход теста, формовка теста и хранение тестовых заготовок на передвижных этажерках, причем указанная стадия соответствует периоду так называемой первой ферментации или "ускоренной ферментации" (происходящей в дневные часы); а с другой стороны, функцию снижения и поддержания температуры воздуха, а также тестовых заготовок и вязких заквасочных культур в диапазоне от 9 до 16°С, реализуемую в часы отдыха персонала, в частности в периоды, когда происходит медленный подъем тестовых заготовок и производство вязких заквасочных культур с участием тестомесильных ферментационных машин, причем указанная стадия соответствует периоду так называемой второй ферментации или "замедленного производства вязких заквасочных культур" (происходящего в ночные часы).
Согласно рассматриваемому изобретению могут быть также применены два основных типа реверсивного кондиционирования (охлаждения) воздуха, существующие на современном рынке строительной техники и стационарного оборудования, причем к указанным типам оборудования могут быть причислены, с одной стороны, современные установки классической конструкции (использующие технологию, специально разработанную для нужд виноделия), часто применяемые совместно с распределительными рукавами (обеспечивающими равномерное распределение воздуха) и вентиляторами с низкой скоростью вращения, а с другой стороны, такое оборудование как тепловые насосы, используемые совместно компрессорными агрегатами и обеспечивающие распределение кондиционированного воздуха, например, путем подачи последнего поверх гибкого и герметичного подшивного потолка нового типа со встроенными в него элементами электрического освещения, обеспечивающего медленное и постепенное распределение воздуха по периферии кондиционируемого помещения с целью как охлаждения, так и нагрева последнего, например, по периферии помещения пекарни, причем высота пространства (относительно стен и перегородок рассматриваемого помещения), по которому производится распределение кондиционированного воздуха, составляет порядка двенадцати миллиметров (указанные подшивные потолки, создающие в помещении микроклимат, уже начали недавно применяться в помещениях, оборудуемых стационарными установками, и подобная технология может быть эффективно использована при реконструкции пекарен, а также при внедрении новых типов пекарен и хлебопекарен, путем установки в них систем воздуховодов, оборудованных вентиляционными решетками, и пригодных для одновременного обслуживания сразу нескольких кондиционированных помещений, оснащенных подшивным потолком указанной конструкции).
Согласно рассматриваемому изобретению пульты управления работой промышленных тестомесильных ферментационных машин для хлебопечения, оборудованных мешалками горизонтального наклонного и спиралевидного типов, а также лабораторных стендов позволяют реализовать две программы процесса замешивания (одна из которых основана на программировании продолжительности процессов обминки теста и его замешивания, а другая - на программировании продолжительности процесса обминки теста и температуры теста в процессе замешивания), а также программу опрокидывания бака, программу регулирования работы электровентиля, установленного на линии подачи воды, и индикации количества воды и программу производства вязких заквасочных культур на базе регулирования времени ведения производственного процесса, причем применение указанных программ позволяет обеспечить (при условии использования систем кондиционирования воздуха) сначала снижение температуры массы заквасочных культур в процессе их образования с 24 до 12 градусов Цельсия при одновременном поддержании низкой скорости вращения смесительных инструментов (и в условиях одновременного перемешивания и воздействия на массу продукта соответствующей температуры воздуха), а затем за счет периодического включения на определенное время процесса медленного перемешивания продукта лопастями (приблизительно на 1 минуту каждые 40 минут) непосредственное производство заквасочных культур, обладающих высокими ароматическими свойствами (окисление и механическое перемешивание массы теста позволяет активизировать процесс ферментации): перечисленные программы реализуются посредством автомата, которым оснащен каждый тип тестомесильных машин (комбинированное применение программ и регулирования температуры воздуха).
На фиг.13 и 15 представлен горизонтальный смеситель-ферментер для хлебопечения, причем цифровая позиция 111 обозначает станину, на которой установлен бак 112, в котором, в свою очередь, вращается лопасть, приводимая во вращение двигателем 113, и расположена также тормозящаяся вспомогательная лопасть 114 геликоидальной формы.
Опрокидывание бака 112 обеспечивается с помощью компактного блока мотор-редуктора с циклоидной или планетарной передачей с тормозом 115, приводящего в движение посредством роликов 116 приводной ремень 117 бака.
Линия подачи воды 118 с установленным на ней электровентилем 119, а также ее датчик расхода 120 смонтированы на одной из двух толстостенных щек 121, к которой шарнирно прикреплен предохранительный экран 122, причем указанная линия подачи воды обеспечивает также подачу воды к рампе 123 из двух специальных распылительных сопел 124.
Шкафчик 125, содержащий электроаппаратуру, и бесступенчатый регулятор частоты смонтированы сбоку от трансмиссионной системы 126 и закреплены на щеке 121.
Устройства трансмиссии 127, установленные на смесителе-ферментере с мешалкой спиралевидного типа (в том виде, в котором последний представлен на фиг.18) и на смесителе-ферментере с мешалкой наклонного типа (в том виде, в котором смеситель-ферментер представлен на фиг.20), очень компактны в силу использования в них редукторов с планетарной передачей повышенной производительности, приспособленных для использования в указанных целях, причем без необходимости дополнительного усиления конструкции привода лопасти, осуществляющей процесс замешивания. Весь узел трансмиссии закреплен на толстой опорной плите 128, шарнирно сочлененной с полой колонной 129, изготовленной из толстостенной трубы.
Опорная плита 130 системы трансмиссии лопасти шарнирно сочленена с полой колонной 129 (в верхней ее части), причем указанная верхняя часть колонны несет на себе подшипники 131, вспомогательный работающий на газе домкрат 132 и индексационный палец 133, обеспечивающий блокировку головного блока в положении замешивания путем собственного внедрения в толстостенную деталь 134, соединенную, в свою очередь, с шарниром 135.
Тормозной блок 136, оборудованный обжимными губками или компактным блоком мотор-редуктора с циклоидной или планетарной передачей, обеспечивает опрокидывание бака 137 с помощью ролика 138, покрытого гибким материалом и опирающегося на наружную поверхность указанного бака 137.
На испытательных стендах, оборудованных небольшими по габаритам тестомесильными ферментационными машинами, оснащенными мешалками наклонного и спиралевидного типов, подобных представленным на фиг.22 и 23, все лопасти 139 приводятся во вращение с одинаковой скоростью посредством шкивов 140 и зубчатых приводных ремней 141 и с помощью одного единственного блока мотор-редуктора, причем все перечисленные устройства скомпонованы на балке 143, изготовленной из трубы квадратного или прямоугольного сечения.
На указанных испытательных стендах, оборудованных небольшими по габаритам тестомесильными ферментационными машинами, баки 144 приводятся во вращение с помощью одного единственного блока мотор-редуктора 145, смонтированного на балке 146. Что касается небольших по габаритам тестомесильных ферментационных машин, оснащенных мешалками горизонтального типа, то все вспомогательные лопасти последних приводятся во вращение с помощью одного единственного блока мотор-редуктора.
Как это показано на фиг.22, балочный узел 143, оборудованный различными типами лопастей 139 и входящий в состав стендов, содержащих небольшие по габаритам тестомесильные ферментационные машины, оснащенные мешалками наклонного и спиралевидного типов, имеет съемную конструкцию и работает совместно со вспомогательным работающим на газе, домкратом.
Реферат
Изобретение касается набора устройств, позволяющего замешивать, месить и ферментировать упруговязкие массы теста. Набор устройств подобен агрегатам, включающим в себя опрокидывающийся бак, оборудованный одновременно лопастью, приводимой во вращение двигателем, и лопастью геликоидальной формы, являющейся вспомогательной свободно вращающейся и притормаживаемой, приводимой во вращение движущимся потоком тестовой массы. Набор устройств работает совместно с агрегатом кондиционирования воздуха, обеспечивающим низкую интенсивность перемешивания последнего. Агрегат кондиционирования воздуха производит холодный и нагретый воздух и поддерживает его температуру и температуру тестовых заготовок на постоянном уровне и в пределах от 20 до 26°С при проведении операций по замешиванию, обминке, формовке теста и его хранению. Эти операции соответствуют стадии ускоренной ферментации. При проведении операций по медленному подъему тестовых заготовок и производству вязких заквасочных культур температура воздуха поддерживается в пределах от 9 до 16°С. Эти операции соответствуют стадии второй замедленной ферментации. Изобретение позволяет повысить производительность пекарен. 4 н. и 35 з.п. ф-лы, 23 ил.
