Изучение принципа и устройства работы

Делительная головка тестоделителя предназначена для получения тестовых заготовок (дозирования теста на равные куски) массой от 0,8 до 1,2 кг при выработке хлеба из ржаной и пшеничной муки.

Тестоделительная головка аналогичной конструкции устанавливается на тестоделителях различных типов, в том числе на А2-ХТН, используемого при производстве хлебобулочных изделий. Тесто, поступающее в приемную воронку 2 тестоделителя (рис. 1.3.1), нагнетается шнеком 1 в мерную камеру 12 делительной головки 4, смещает вниз поршень, состоящий из днищ 5, соединенных винтом 11. В результате мерный карман заполняется

 

Рис. 1.3.1. Кинематическая схема тестоделителя:

1 - нагнетательный шнек; 2 - приемная воронка; 3 - шнековая камера; 4 - делительная головка; 5 - днища поршня делительной головки; 6-8 - цепные передачи; 9 - вал промежуточный; 10 - ременная передача; 11 - винт соединительный днищ поршня; 12 - камера мерная делительной головки; 13 - муфта; 14 - механизм периодического вращения; 15 - ведущий вал делительной головки; 16 - электродвигатель

 

полностью тестом. После этого делительная головка 4 поворачивается на 180°, и нагнетаемое тесто начинает давить на другое днище поршня сверху, перемещая его вниз и выдавливая из мерной камеры отмеренный объем теста. Прерывистое вращательное (с остановками) движение делительной головки 4 осуществляется с помощью механизма периодического вращения 14. Масса получаемых тестовых заготовок регулируется путем изменения вместимости мерной камеры 12, заполняемой тестом. Это достигается изменением объема, занимаемого поршнем, путем изменения расстояния между его днищами 3. Вращая с помощью отвертки (или специального ключа) винт 11, их сближают или удаляют друг от друга. Привод состоит из электродвигателя 16, вращение которого через ременную передачу 10 и цепную передачу 8 передается на промежуточный вал 9, а с него - цепной передачей 7 на вал нагнетательного шнека 1, откуда цепной передачей 6 приводится во вращение ведущая часть вала 15 делительной головки 4. Через механизм периодического вращения 14 и муфту 13 вал 15 связан с вращающимся цилиндром делительной головки 4.

Делительная головка (рис. 1.3.2) представляет собой цилиндрический корпус 1 с отверстиями сверху и снизу, снабженный торцовыми крышками 2, закрепленными болтами. На крышках 2 расположены подшипники 3, на которые опираются цапфы 4, жестко соединенные с цилиндром 5, свободно вращающимся в корпусе 1. В цилиндре имеется гильза 6, продольная ось которой перпендикулярна продольным осям цапф. Внутри гильзы 6 размещен поршень, состоящий из двух днищ 7, соединенных винтом 8, головка которого размещена впотай и имеет прорез для отвертки. Между днищами 7 находится надетая на винт 8 пружина 9.

 

Рис. 1.3.2. Делительная головка тестоделителя

1 - цилиндрический корпус; 2 - торцовая крышка; 3 - подшипник; 4 - цапфа; 5 - цилиндр; 6 - гильза; 7 - днище поршня; 8 - винт; 9 - пру­жина; 10 – ограничитель

 

У торцов гильзы 6 размещены упоры-ограничители 10 для поршня. При вращении вала, соединенного с торцовой стенкой цилиндра 5 делительной головки, совмещаются отверстие в корпусе 1, соединенное с нагнетательным патрубком для теста, и одно из отверстий гильзы 6. В этом положении механизм периодического вращения делительной головки обеспечивает остановку цилиндра 5. Тогда тесто, нагнетаемое шнеком, давит на находящийся в крайнем верхнем положении поршень, смещая его вниз и заполняя образующийся при этом свободный объем. Тесто, находящееся в нижней части гильзы 6, выдавливается из нее. После заполнения мерной камеры головка поворачивается на 180°, при этом край корпуса зачищает внешнюю поверхность днища, а тестовая заготовка падает в форму. Затем цикл работы повторяется.

Рис. 1.3.3. Тестоделитель

 

Стабильность точности объемного дозирования теста делительной головки зависит от стабильности плотности теста и объема мерной камеры, который может изменяться при самопроизвольном вращении регулировочного винта под влиянием ударов при остановках поршня в крайних положениях. Масса получаемых тестовых заготовок регулируется изменением объема поршня вращением регулировочного винта.

Техническая характеристика

Производительность 20...75 шт/мин

Масса тестовых заготовок 0,8...1,2 кг

Частота вращения 0,0...38,0 об/мин

Точность деления±2,5 %

Габаритные размеры372 х 295 х 312мм

Масса52,4кг

Правила эксплуатации

Перед началом работы убедитесь в правильности установки делительной головки на тестоделителе, в отсутствии посторонних предметов в машине, в свободном перемещении днищ поршня в гильзе (мерной камере) под влиянием собственного веса.

После этого включите электродвигатель и произведите деление пяти-шести кусков теста, взвесьте их на контрольных весах и в случае необходимости произведите регулирование массы с помощью регулировочного винта. Подшипники мерной камеры должны регулярно смазываться. По окончании работы из тестоделителя тщательно удалите тесто, очистите все поверхности и протрите подсолнечным маслом.

Общая санитарная обработка делительной головки должна производится не реже 2-3 раз в неделю.

Методика выполнения работы

1. Проверьте отсутствие загрязнений на стенках мерной камеры, днищах поршня и смажьте их растительным маслом.

2. Проведите частичную разборку делительной головки: снимите торцевые крышки, извлеките цилиндр вместе с днищами поршня и произведите замеры геометрических размеров гильзы и поршня.

3. Изучите механизм дозирования и регулировки массы изделий.

4. Взвесьте 5,0 кг дозируемого теста (т_о).

5. Поверните цилиндр так, чтобы угол между продольной осью мерной камеры и горизонталью составлял 30...45⁰, а днище с головкой винта находилось внизу.

6. Вращая ее, максимально сблизьте днища поршня.

7. С помощью упора поднимите его вверх.

8. Тщательно заполните тестом мерную камеру, постепенно опуская днище поршня. Используйте для этого шпатель. Полноту заполнения проконтролируйте шаблоном.

9. При необходимости добавьте теста, а излишки срежьте шаблоном.

10. Взвесьте оставшееся тесто.

11. Поверните регулировочный винт на один оборот (n₁), раздвинув днища поршня и вытеснив тесто из мерной камеры.

12. Срежьте его шаблоном и взвесьте ( ).

13. Вновь поверните регулировочный винт на один оборот (n₂), срежьте и взвесьте вытес­ненное тесто( ).

 

Расчетная часть

Определите максимальную массу дозы теста т₀ (кг), повторив заполнение мерной камеры тестом с последующим его

вытеснением 3-4 раза,

. (1.3.1)

Рассчитайте для каждого вращения регулировочного винта вызванное им изменение массы теста (кг/об), приходящееся на один оборот винта,

, (1.3.2)

где , - изменение массы теса при i-м измерении, кг; n_i – угол поворота винта в i-м измерении, в долях оборота.

Проведите статистическую обработку полученных данных и получите зависимость . Тогда при регулировке дозы необходимое число оборотов винта будет составлять

, (1.3.3)

где m_ф и т_н - соответственно масса отмеренной дозы теста и ее требуемое номинальное значение.

Проанализируйте работу делительной головки и оцените стабильность процесса дозирования (деления) по формуле

, (1.3.4)

где Н - энтропия, соответствующая данному распределению значения величины массы тестовых заготовок; Н_max- максимально возможная энтропия, соответствующая закону равномерного распределения.

Определите энтропию

, (1.3.5)

где Р(m_i)- вероятность получения случайной величины в заданном интервале m_{i-1, mi}.

Для случая с двумя возможными исходами (точность в пределах допуска или вне допуска) расчет проведите по формуле

, (1.3.6)

Для подсчета энтропии массив величин масс тестовых кусков разбейте на две части: соответствующие установленному допуску и несоответствующие. Подсчитайте вероятность Р(т_i) попадания величин массы в заданный допуск и несоответствия ему (точность массы единичного готового изделия установлена в пределах ±3,0 %). При этом точность измерения массы по величине должна быть не менее чем в 2 раза меньше величины допустимого диапазона.

Определите производительность делительной головки Q_T (кг/с)

, (1.3.6)

где V_T - объем тестовой заготовки, м³; - плотность теста, кг/м³; n_д- частота вращения делительной головки, с^-1; m_T- масса тестовой заготовки, кг.

Рассчитайте производительность нагнетательного шнека Q_Ш (кг/с)

(1.3.7)

где D, d - соответственно диаметры витка и вала шнека, м;

S - шаг шнека, м; - толщина витка шнека, м; п_Ш- частота вращения шнека, с^-1; К_n- коэффициент подачи (К_n =0,2...0,3); z- число заходов шнека.

Сопоставьте значения производительности делительной головки и шнекового нагнетателя. Найдите вероятную причину расхождения.

Уточните значение коэффициента подачи для данного теетоделителя, исходя из того, что Q_T= Q_Ш.

Крутящий момент, необходимый для преодоления сопротивления вращению цилиндра делительной головки М_c Нм

, (1.3.8)

где R - радиус цилиндра, м; - напряжение сдвига теста, Н/м² ( =3000 Н/м²); L- длина цилиндра, м.

Мощность на привод делительной головки N Вт

, (1.3.9)

где - угловая частота вращения цилиндра, с^-1

. (1.3.10)

 

Графическая часть

Постройте график зависимости , считая и нарастающим итогом, т.е. ,

, и т.д. Оцените, что удобнее использовать при регулировании делительной головки (полученный график или формулу для расчета корректирующего числа оборотов регулировочного винта). Определите разброс значений на графике и сделайте вывод о точности регулирования.

Выполните рабочий чертеж одного из наиболее изнашиваемых.узлов делительной головки тестоделителя (подшипниковый узел, сальниковое уплотнение) и сделаете к нему спецификацию в соответствии с требованиями ЕСКД.

Проверь себя

1. По какому принципу происходит дозирование теста делительной головкой в тестоделителе?

а) по массе заготовки;

б) по объему;

в) по частоте вращения шнекового нагнетателя;

г) по скорости вращения делительной головки.

2. Какие факторы влияют на точность дозирования?

а) частота вращения делительной головки;

б) масса тестовой заготовки;

в) величина давления теста в делительной головке;

г) постоянство давления и газосодержания теста.

3. Как происходит регулировка массы тестовой заговки?

а) измерение объема мерной камеры;

б) изменение частоты вращения делительной головки;

в) изменением давления теста;

г) изменением содержания сухих веществ в тесте.

4. Частота вращения цилиндра головки определяется:

а) массой тестовой заговки;

б) массовой производительностью делителя, кг/час;

в) объемной производительностью делителя, м³/час;

г) штучной производительностью делителя, шт/мин

5. Частота вращения нагнетательного шнека определяется:

а) требуемой штучной производительностью делителя;

б) требуемой массовой производительностью делителя;

в) длиной шнека;

г) частотой вращения цилиндра делительной головки.