Устройство и работа матриц для макарон.

Матрицы изготовляют из антикоррозийных прочных материалов, таких, как латунь ЛС59-1 (ГОСТ 15527 — 70), твердая фосфористая бронза БрАЖ9-4л и нержавеющая сталь 1Х18Н9Т (ГОСТ 5949 — 75). При отсутствии нержавеющей стали ее заменяют менее дефицитной хромистой сталью марок 2X13 и 3X13 (ГОСТ 5949 — 75).

Виды матриц. Круглые матрицы (рис. 4.5). Устанавливают в шне­ковых прессах для производства коротких изделий, так как ее форма обеспечивает наиболее эффек­тивную резку таких изделий; ис­ключением является макарон­ный пресс ЛПЛ-2М, где круг­лая матрица имеет более широ­кое применение.Рис.4.5. Круглые матрицы

Рис.4.5. Круглые матрицы

а — с подкладным колосником; б — с накладным колосником; в — высотой 60 мм

Размеры матрицы зависят от производительности пресса. В прессах ЛПЛ-2М используют матрицы диаметром 298 мм, в прессах ЛГТШ —350 мм, в прес­сах зарубежных фирм — 400 мм и более.

Высота    матриц должна отвечать условиям прочности, Так как в шнековых прессах матри­цы постоянно испытывают вы­сокое давление по всей площади — от 7 до 9 МПа. Это давление особенно возрастает в момент пуска пресса — до 10... 14 МПа.

Матрицы диаметром 298 мм изготовляются трех типоразмеров по высоте: 22, 28 и 60 мм. Первые две эксплуатируются со специальны­ми опорными устройствами — колосниками. На производстве при­меняют колосники двух типов — подкладные и накладные.

В матрицах с подкладными колосниками (см. рис. 4.5, а) име­ются две поперечные полосы 3, которыми матрицы устанавли­ваются на ребра 1 колосников. Диаметр обечайки 2 таких колос­ников равен диаметру круглой матрицы 4. Матрицы с подкладны­ми колосниками имеют ограниченное применение, так как позво­ляют формовать изделия, которые режутся только в подвесном сос­тоянии.

В матрицах с накладными колосниками (см. рис. 4.5, б) в цент­ральной части имеется отверстие, в которое вставляется болт 2 с двумя поперечными ребрами 1. Матрица и ребра стягиваются гай­кой 3.

Матрицы высотой 60 мм (см. рис. 4.5, в) имеют необходимую прочность и эксплуатируются без колосников. Такой тип матриц наиболее широко распространен.

Прямоугольные двухполосные матрицы (рис. 4.6) устанавливают в тубусах шнековых прессов для формования длинных изделий с последующим развешиванием их на бастуны. Двухполосные мат­рицы применяют в прессах автоматизированных линий, где две пряди отформованных изделий распределяются одновременно на два бастуна. Каждая полоса мат­рицы имеет по нескольку рядов формующих отверстий. Число ря­дов зависит от размера попереч­ного сечения изделий: в матри­цах для макарон особых диамет­ром 5 мм и лапши широкой се­чением 1 х 4 мм формующие от­верстия в каждой полосе расположены в два ряда, для макаронРис. 4.6. Прямоугольная двухполосная матрица

Рис. 4.6. Прямоугольная двухполосная матрица

соломка диаметром 3,5 мм — в - три, для вермишели тонкой диаметром 1,8 мм — в семь рядов.

Прямоугольные матрицы имеют длину 955... 1245 мм, ширину 200 мм. Толщина матриц колеблется от 35 до 50 мм.

Формующие отверстия макаронных матриц. Формующие отверстия подразделяются на два вида: без вкладышей для формования нитеобразных и лентообразных макаронных изделий и с вклады­шами для формования трубчатых изделий и некоторых видов фи­гурных изделий.

Из матриц с формующими отверстиями без вкладыша наиболь­шее распространение получили матрицы с вставками для произ­водства вермишели и лапши. Их изготовляют из латуни, диамет­ром 298 и высотой 60 мм. В диске матрицы высверлены колодцы, внутри которых устанавливаются вставки, имеющие форму дис­ков диаметром 18 или 20 мм и толщиной 5... 10,5 мм. В каждой вставке просверлены отверстия различного профиля (рис. 4.7).

На рис. 4.7, а изображена дисковая вставка 1 для формования вермишели обыкновенной диаметром 1,5 мм. В круглой матрице 102 такие вставки, в каждой по 19 формующих отверстий, арми­рованных фторопластом. Всего в матрице 1938 отверстий.

Дисковая вставка имеет фторопластовую прокладку 3 толщи­ной 4 мм и верхний диск 2, который защищает фторопласт отРис. 4.7. Дисковые вставки макаронных матриц для формования

Рис. 4.7. Дисковые вставки макаронных матриц для формования: а — вермишели обыкновенной; б — вермишели тонкой; в — лапши

Формующие отверстия матриц

Размер сечения, мм

Число дисковых вставок

Число формующих отверстий в каждой вставке

Общее число формующих отверстий диаметром 298 мм в матрице

Вермишель

1,5

102

19

1938

1,2

102

55

5610

2,5

114

10

1140

Лапша

3 х 1

102

11

1122

3 х 1,6

120

5

600

5 х 1

102

11

1122

7 х 1,2

120

3

360

7,2 х 1,2

120

2

240

нагрузок и повреждений при попадании в колодец посторонних предметов.

Изображенная на рис. 4.7, 6 дисковая вставка имеет 55 отвер­стий диаметром 1,2 мм для формования более тонкой вермишели. У этой дисковой вставки более простая конструкция; она не ар­мирована фторопластом. Матрицы для лапши мало чем отличают­ся от матриц для вермишели. Разница только в конструкции дис­ковых вставок (табл. 4.1). У дисковых вставок для лапши (см. рис. 4.7, в) формующие отверстия имеют в сечении форму пря­моугольной щели с закругленными краями, чтобы изделия не рва­лись по длине.

Одним из основных требований, которому должны удовлетво­рять формующие отверстия, является наличие антиадгезионных свойств. Для формующих отверстий изготовляют специальные вставки из фторопласта-4. Кроме того, формующие отверстия мож­но полировать, хромировать, но это менее эффективно.

Формующее отверстие матриц с вкладышами состоит из двух основных элементов: многоступенчатого канала цилиндрической формы, высверленного в диске матрицы, и закрепленного в ка­нале вкладыша.

На рис. 4.8 представлены формующие элементы в макаронных матрицах различных конструкций для получения трубчатых изде­лий. На рис. 4.8, а изображена конструкция формующего элемен­та, не армированного фторопластом. Пластифицированное тесто под большим давлением входит в цилиндрическую часть отвер­стия 5 наибольшего диаметра, рассекается опорами 4 вкладышаРис. 4.8. Формующие элементы макаронных матриц различных конструкций

Рис. 4.8. Формующие элементы макаронных матриц различных конструкций.

а — не армированный фторопластом; б — с фторопластовым кольцом;

в — для получения рожков рифленых; г — с трехопорным вкладышем,

на три потока и, обойдя их, поступает в более узкую переходную часть 3 канала, где три потока теста соединяются, предваритель­но уплотняются и, обтекая ножку 2 вкладыша, превращаются в трубку. Окончательное формование и уплотнение изделия происходят в формующей щели 1 матрицы.

На рис. 4.8, б показана конструкция формующих отверстий, имеющих фторопластовое кольцо 2 ступенчатого профиля, уста­новленное на выступе 7 корпуса матрицы. Высота кольца соответ­ствует высоте формующей щели 3. Над кольцом располагается ме­таллическая втулка 4, которая предохраняет его от давления по­тока теста и поддерживает опоры 5 вкладыша.

Обе конструкции формующих элементов используются в круг­лых матрицах диаметром 298 мм для формования трубчатых мака­рон диаметром 5,5 и 7 мм, а также для формования рожков диаметр более 20 мм.

­На рис. 4.8, в изображены формующие отверстия для получе­ния рожков рифленых. В отличие от макарон рожки имеют изо­гнутую форму. Это достигается тем, что в ножке 2 вкладыша име­ется выемка 7, в результате сопротивление выходу теста через формующее отверстие с этой стороны уменьшается, тесто выхо­дит с большей скоростью и загибает трубку в противоположную

В прямоугольных матрицах формующий элемент имеет трехопорный вкладыш (см. рис. 4.8, г) со сквозным отверстием. Такая конструкция формующего элемента обеспечивает поступление воз­духа внутрь макаронной трубки через высверленный канал в мат­рице и через металлическую трубку-вкладыш. Необходимость та­кой конструкции вызвана тем, что после формования через пря­моугольные матрицы изделия развешиваются на бастуны. В этом случае в местах перегиба трубки на бастуне или при отрезании макаронных прядей может возникнуть вакуум, вследствие чего трубчатые изделия могут слипнуться.

Трубчатые изделия

Диаметр изделий, мм

Число формующих отверстий в матрице

Макароны:

особые   

     5,5    

      600

обыкновенные    

     7    

      420

Рожки:

гладкие  

     3,6    

     432

рифленые 

     5    

      272

»   

     5,5    

      214

гладкие  

     5,5    

      278

особые   

     5,5    

      600

Число формующих отверстий в матрицах диаметром 298 мм для формования трубчатых изделий приведено ниже.

Основы технологического расчета макаронных матриц. Произ­водительность П (кг/с) макаронной матрицы по сухим изделиям определяют по формуле:8фгде u — скорость формованияизделий из матрицы, м/с (u = - 0,02...0,05 м/с); рт — плотность спрессованного теста, кг/м3 (рт = = 1300... 1350 кг/м3); Wт и Wи— влажность соответственно теста и сухих изделий, % (Wт = 29...32% и Wи = 12,5... 13%);f— площадь живого сечения матрицы, м2.

Площадь живого сечения матриц для трубчатых изделий f, вер­мишели fв и лапши /л определяют по следующим формулам:8ы

где n — число отверстий в матрице; <dи — диаметр формующей щели, м; dв — диаметр ножки вкладыша, м;8в

где d0 — диаметр формующего отверстия, м;8п

где I и а — соответственно длина и ширина формующей щели, м.

Мойка матриц. Для мойки круглых и прямоугольных матриц предназначена универсальная машина ЛМН (рис. 4.9), состоящая из следующих основных узлов: поддона 9 со сливной трубой, меха­низма привода, качающихся сопловых устройств 3, бака-ловуш­ки 11, насоса и системы трубопроводов с вентилями 1, 10.

Поддон 9 выполнен в виде замкнутого корытообразного профиля с откидывающейся крышкой и установлен внутри литой станины, которая придает необходимую жесткость и устойчивость всей маши-Рис. 4.9. Машина ЛМН для мойки матриц

Рис. 4.9. Машина ЛМН для мойки матриц

не. Боковая поверхность станины с одной стороны образует корпус редуктора привода, с другой — опоры валов моющего механизма. Внутри поддона на горизонтально расположенных осях установле­ны два ролика 16 и 14, на которые ставят круглую или прямоуголь­ную матрицу. На валу ролика 14 закреплено зубчатое колесо 72, с которым вводится в зацепление съемная зубчатая рейка 8. На рейке имеются упоры для закрепления прямоугольной матрицы 7.

Привод роликов осуществляется от электродвигателя 5 мощно­стью 0,4 кВт, с частотой вращения 1400 мин-1 через червячный редуктор 6 и систему шестерен. Привод имеет реверсивное управ­ление. Реверс может быть автоматическим и ручным. Частота вра­щения круглых матриц 1,16 мин-1, скорость возвратно-поступа­тельного движения прямоугольных матриц 15,8 мм/с.

Автоматический реверс осуществляется при мойке прямоуголь­ной матрицы, которая в крайних положениях через упоры с ры­чагами воздействует на конечные выключатели.

Внутри поддона по обеим сторонам роликов установлены два качающихся трубопровода с индивидуальным подводом от насоса. Привод качающихся сопловых устройств осуществлен от общего редуктора с помощью цепной передачи 4, эксцентрика 18 и кулис­ного механизма 19. Частота качаний сопловых устройств 18,3 мин-1.

Бак-ловушка 13 имеет корытообразную форму, установлен под поддоном и разделен сетчатыми перегородками 13, 75 на три от­сека. С одной стороны из бака по трубопроводу 7 7забирается очи­щенная вода и насосом по трубопроводу 2 подается на оба качаю­щихся сопла, с противоположной — по сливному трубопроводу загрязненная тестовыми отходами вода сливается в баки.

Электрооборудование машины включает в себя два электродвигателя для привода и насоса, пульт управления, конечные вы­ключатели и систему монтажных проводов. Электродвигатели имеют независимое друг от друга управление. Пуск и остановка их осу­ществляются с пульта управления. На боковинах поддона имеется два конечных выключателя, сблокированных с приводом насоса. При поднятии крышки поддона двигатель насоса отключается и подача воды к соплам прекращается.

На машину для мойки устанавливают предварительно отмоченные матрицы. Перед началом работы из системы подогрева воды в бак-ловушку заливают чистую воду температурой 30...40°С до

При мойке круглых матриц матрица вертикально ставится на приводные ролики и фиксируется ограничителем. С помощью ку­лисного механизма регулируется и устанавливается угол качания 25° соплового устройства из расчета охвата моющей струей не менее половины диаметра круглой матрицы.

При мойке прямоугольных матриц предварительно ставят зуб­чатую рейку, которую вводят в зацепление с приводным опор­ным роликом, а затем на рейке вертикально устанавливают и за­крепляют матрицу. После этого ставят упоры, которые, воздей­ствуя на конечные выключатели, осуществляют реверс привода, и рейка с матрицей совершает возвратно-поступательное движе­ние. С помощью кулисного механизма регулируется угол качания соплового устройства. После выполнения отмеченных операций крышка поддона закрывается и включается насос.

Насос забирает воду из секции 15 бака-ловушки и подает ее на два сопловых качающихся устройства с обеих сторон матрицы. Очи­стка формующих отверстий макаронной матрицы происходит си­лой водяной струи, выходящей из сопел под давлением, при этом матрица равномерно моется с двух сторон. Отработанная вода по­падает в бак-ловушку и, пройдя последовательно все три отсека, очищается и вновь поступает к насосу.

В процессе использования вновь очищенной воды для мойки матриц загрязненная вода частично удаляется, а к заборному уст­ройству подается чистая. Продолжительность мойки круглой мат­рицы 20 мин, прямоугольной — 30 мин. Расход моющей воды на одну круглую матрицу 15 л, на прямоугольную — 25 л.

Правила содержания матриц. Для содержания матриц в должном техническом состоянии на предприятиях имеются графики смены матриц, их чистки, технического осмотра и ремонта. Каждая матри­ца закрепляется за определенным прессом и колосником, поэтому на матрице указывается номер пресса. Одна матрица находится в эксплуатации не более суток, после чего она подлежит замене.

Снимать матрицу с пресса следует только специальным съем­ником. При установке матрицы в кольцо пресса можно применять

Для мойки матриц на предприятии предусмотрено моечное от­деление, которое включает в себя следующее оборудование и инвентарь:

  • ванну для мойки матриц;
  • ванну с гнездами для отмочки матриц. Гнезда расположены на высоте 150...200 мм от дна на расстоянии 150 мм одно от другого. К верхней части ванны подведен трубопровод для холодной и го­рячей воды. Для слива воды в канализацию предусмотрена труба с сеткой.
  • световую подставку для проверки чистоты матрицы после мойки;
  • специальный стеллаж или этажерку для хранения чистых матриц;
  • шкаф с инструментом и запасными частями для ремонта матриц.

Матрицу опускают в ванну для отмочки и устанавливают на ребро. Температура воды в ванне 40...50°С, продолжительность отмачивания 10... 12 ч. После отмочки матрицу устанавливают в моечную машину. При осмотре необходимо обратить внимание на размеры и профиль отверстий и вкладышей. Вкладыши в формую­щих отверстиях должны быть плотно установлены, а ось вклады­ша совпадать с осью отверстия. Края формующих щелей и вкладышей не должны иметь заусенцев.

Для технического осмотра и текущего ремонта вкладыши ма­каронной матрицы вынимают только в случае необходимости.

Удаление и центровка вкладышей производятся специальной оправкой, изготовленной из бронзы БрАНС9-4 и имеющей фор­му трубки, наружный диаметр которой принят в соответствии с наружным диаметром формующей щели -0,02 мм, а внутренний диаметр — в соответствии с диаметром ножки вкладыша +0,02 мм. Оправка концом упирается в опоры (заплечики) вкладыша, ко­торый выжимается из отверстия матрицы.

Последнее изменение Пятница, 14 декабря 2018 16:33
Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оставить комментарий

Поиск по сайту

Рекомендуемые материалы