Курсовая работа: Модернизация тестоделительной машины РТ-2М

Содержание

Введение
Хлебопекарная промышленность занимает одно из главных мест в пищевой промышленности, так как выпускаемая ею продукция наиболее значима для потребителя. Однако по оценкам специалистов хлебопекарные предприятия нашей республики не соответствуют современному техническому уровню. Это обусловлено тем, что у предприятий не хватает финансовых средств для приобретения новейшего оборудования, внедрения прогрессивных технологий. Многие из предприятий работают убыточно. Поэтому в отрасли необходимы преобразования такие как: повышение эффективности функционирования предприятий; привлечение иностранных инвесторов; разгосударствление и приватизация крупных и средних предприятий; развитие различных форм свободного предпринимательства, малого и среднего бизнеса; развитие рыночной инфраструктуры; создание рынков труда, товаров, финансов; развитие лизинга.
В основе развития хлебопекарной отрасли прежде всего лежит необходимость установления на предприятиях компактного высокопроизводительного оборудования, внедрение энергосберегающих и материалосберегающих технологий, расширение ассортимента выпускаемой продукции, улучшение её качества, увеличение сроков хранения.
В целях расширения ассортимента хлебобулочных изделий, для более полного удовлетворения потребности населения, намечены меры по дальнейшему развитию хлебопекарной промышленности: внедрение комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, прогрессивной технологии, повышение производительности труда и эффективности производства.
В хлебопекарной промышленности всё шире внедряются бестарная доставка специализированным транспортом и бестарное хранение дополнительного сырья. Это позволяет решить задачу комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ, снизить расход материалов на упаковку и тару, сократить потери. Особенно эффективным оказалось размещение силосов открытым способом на территории предприятий вне производственного здания - это позволило снизить затраты на капитальное строительство. С помощью специальных установок производится механизированная приёмка и подача сырья на производство.
Актуальностью темы является – внедрение более совершенных способов приготовления теста, которые позволяют не только увеличить производительность труда, улучшить качество вырабатываемой продукции, но и значительно повысить эффективность производства за счёт сокращения длительности процесса и соответствующих затрат. Особенностью этих способов приготовления теста является интенсификация процесса брожения.
Однако далеко еще не все хлебопекарные предприятия достигли уровня механизации передовых хлебозаводов и не все еще производственные процессы механизированы. Особенно это относится к складским операциям по подсобному сырью и готовой продукции, производству мелкоштучных и сдобных изделий.
Не секрет, что проблема реконструкции предприятий хлебопекарной промышленности стоит достаточно остро. Износ основных фондов большинства предприятий достиг критической отметки. Решение этих задач невозможно без технического перевооружения предприятий, освоения современного, менее энергоемкого, высокопроизводительного оборудования.
В настоящее время техперевооружение хлебозаводов ведется по всем направлениям, начиная со складов приемки и подготовки сырья, внедрения прогрессивных дозирующих устройств до приобретения и установки современного тестоприготовительного, разделочного, пекарного и упаковочного оборудования.
В промышленности применяются тестоделительные машины различных конструкций. Все существующие машины делят тесто на куски по обьемному принципу. Поэтому точность деления зависит в первую очередь от постоянства плотности теста в рабочей камере делителя. Для обеспечения высокой точности деления теста в тестоделительной машине предусматривается устройство для уплотнения теста путем создания механизма для предварительного давления, так называемого стабилизатора даавления – пружинного, гидравлического или пневматического.
1 Анализ и обзор разрабатываемой машины
Тестоделительные машины предназначены для отделение кусков одинаковой массы от всего количества теста или для разделения заранее взвешенного куска теста на несколько одинаковых кусков.
Все тестоделительные машины делит теста по объемному принципу. Поэтому для получения кусков одинаковой массы тесто должно иметь постоянную равномерно распределенную плотность. Основным качественным показателем работы тестоделительной машины является точность массы кусков теста. Определение точности работы тестоделительной машины имеет конечной целю обеспечение выпуска стандартной продукции, сокращением производственных потерь и обнаружение возможных отклонении технологических параметрах приготовления тестовых полуфабрикатов.
По способу отмеривания обьема кусков теста тестоделительные машины подразделяются на три класса:
1) машины, отделяющие ножом куски от тестового жгута при выходе его с постоянной скоростью;
2) машины, отделяющие куски теста от общей массы мерными карманами делительной головки;
3) машины, штампующие из общей массы теста куски заданного обьема.
В зависимости от способа предварительного сжатия и нагнетания теста в делительные устройства тестоделительные машины изготавливаются со шнековым, поршневым, лопастным и валковым нагнетанием.
Тестоделители с поршневым нагнетанием являются наиболее распространенными.Они обеспепечивают большую точность деление, так как в этих машинах возможно достичь значительного давления на тесто в конце нагнетательного процесса(при большом давлении имеет место меньший разброс плотности теста). Однако чрезмерно высокое давление приводит к таким нагрузкам, при которых ускоряеся изнашивание деталей тестоделителя,увеличиваются вероятность поломки и энергетические затраты. Для обеспечения постоянного давления и для защиты машины от перегрузок в механизме нагнетания устанавливают стабилизаторы давления,а в камере нагнетания предусматривают возможность возврата избытка теста в приемную воронку.
Для обеспечения деления с погрешностью не более 2% обьем камеры нагнетания должен быть таким,чтобы после окончания рабочего хода нагнетательного поршня от торца поршня до делительной головки оставался так называемый буферный обьем, в несколько раз превосходящий обьем одновременно заполняемых мерных карманов делительный головки.Ход поршня должен быть таким,чтобы вытесняемый им обьем был несколько больше обьема мерных карманов, при этом нагнетательный поршень часть своей траектории во время рабочего хода должен совершатъ при открытой заслонке, чтобы избыток теста выталкивался из камеры нагнетания обратно в приемную воронку.
Деление теста в машинах с поршневым нагнетанием состоит из следующих этапов: приема теста и передачи его в камеру нагнетания;уплотнения теста в камере нагнетания,передачи теста в карман делительной головки (в мерный карман) с обеспечением постоянной и равномерно распределенной плотности теста; возвращения избытка теста в приемную воронку; отделения отмерного обьема теста от теста, находящегося в камере нагнетания; выталкивания куска теста из кармана делительной головки;отсекания этого куска от делительной головки; удаления куска из машины.
Недостатком делителей с поршневым нагнетателем является неудобство очистки рабочей камеры и делительной головки при остановках машины на время более 2 часов.
Механизм деления теста (рис. 1 и 2) представляет собой делительную головку 15 цилиндрической формы с круглыми мерными карманами 19 и поршнями 16. Делительная головка совершает непрерывное вращение с переменной скоростью в сферическом гнезде тестовой камеры 11. В комплекте машины имеется две делительные головки двух-и четырех карманная. Четырех карманная головка применяется для деления теста на куски массой от 0,055 до 0,11 кг в количестве до 85 шт/мин, двух карманная - для деления теста на куски массой от 0,11 до 0,275 кг в количестве 44 шт. При необходимости можно получить куски теста 0,55 кг, что достигается сдваиванием кусков массой по 0,275 кг. Когда заслонка 9 и поршень находятся в крайнем левом положении, тесто из воронки 10 под действием силы тяжести поступает и камеру 11. Затем заслонка и поршень начинают одновременное движение вправо, вытесняя часть теста из тестовой камеры в воронку. Заслонка, опережая движение поршня, отделяет тестовую камеру от воронки. Поршень, продолжая движение, нагнетает тесто в мерные карманы 19 делительной головки, которая в этот период замедляет скорость вращения. Под давлением теста поршни 16 (см. рис. 2, а), перемещаясь в глубь кармана, через ролики 20 отводят рычажки 13, количество которых соответствует числу мерных карманов. Эти рычажки закреплены на валике 14. Снаружи делительной головки на конце этого валика укреплен рычажок 39 с роликом 38 (см. рис. 2,б), который упирается в профиль 37 рычага 40, укрепленного на оси 42. Таким образом поворот валика 14 и соответственно перемещение поршней 16 в глубь кармана ограничивается положением профиля 37.Регулировка массы кусков теста производится вращением винта 43, с помощью которого изменяется положение профиля 37. После заполнения мерных карманов тестом и дальнейшем повороте делительной головки ролик 38 накатывается на неподвижный кулачок 41, в результате рычажок 39 поворачивает валик 14 в обратном направлении. Этот валик через рычажки 13 роликами 20 оказывает давление на поршни 16, которые выталкивают тесто из мерных карманов. При этом рифленый валик 17 (см. рис. 1) отбрасывает куски теста на ленточный транспортер 18, на который подается мука из мукопосыпальника. При каждом обороте делительной головки цикл деления повторяется, как было описано выше. Машина приводится в движение от электродвигателя 29, который через клиноременную передачу 30 и червячную пару приводит во вращение главный вал 28. От этого вала приводятся в движение все рабочие органы машины. Нагнетательный поршень 8 (см. рис. 2, г) приводится в движение от кулака 27, который закреплен на главном валу. При вращении кулак, оказывая давление на ролик 32, поворачивает двуплечий рычаг 34, который через тягу 7 перемещает поршень 8 для нагнетания. Обратное движение поршня осуществляется от рычага 46 (см. рис. 2, б), который, перемещая заслонку, одновременно через упорный винт 44 приливом 45 отводит двуплечий рычаг 34. Рычаг 34 свободно посажен на ось 36 и состоит из двух частей, соединенных шарниром 4. Верхняя часть рычага 6 отростком шарнирно соединена с обоймой 5, которая имеет тарельчатый фланец и свободно надета на скалку 3. Скалка шарнирно соединена через винт с пяткой рычага 34. На винт скалки посажена регулировочная гайка 1 с шайбой. Между тарельчатым фланцем обоймы и шайбой установлена пружина 2, стабилизирующая давление при уплотнении массы теста и нагнетании его в мерные карманы. Одновременно пружина предохраняет детали от поломки при перегрузке в тестовой камере. Регулирование давления в тестовой камере осуществляется изменением предварительного сжатия пружины путем вращения гайки 1. С помощью пружины величину давления в тестовой камере можно регулировать в пределах от 0,1-1,5 МПа. При нормальной работе тестоделительной машины сжатие пружины должно составлять 20 - 25 мм. Заслонка приводится в движение от пазового кулака 48, который укреплен на главном валу. В паз кулака вставлен ролик 47, закрепленный на пальце рычага 46, который свободно посажен на ось 36. При вращении кулака рычаг, качаясь на оси 36, приводит в возвратно-поступательное движение заслонку 9. Делительная головка имеет переменную скорость вращения и приводится в движение с помощью цепной передачи 21 (см. рис. 2, д) от звездочки 31, укрепленной на главном валу. При вращении кулака 33 рычаг 24 со звездочкой 23 через ролик 25, вращающийся на оси 35, совершает колебательное движение. При повороте этого рычага относительно оси 36 по часовой стрелке участок цепи между звездочками 12, 23 и 31 укорачивается. В результате натяжная звездочка 22 под действием пружины 49 рычагом 50 отклоняется влево и удлиняет участок цепи между звездочками 12, 22, 31. Таким образом, при уменьшении длины цепи на участке звездочек 12, 23 и 31 скорость вращения делительной головки замедляется, а при удлинении этого участка цепи она увеличивается. Замедление скорости вращения делительной головки увязывается с наполнением мерных карманов тестом.Рифленый валик 17 (см. рис. 1) получает вращение от вала делительной головки через зубчатую передачу. Приемный транспортер 18 приводится в движение от главного вала через цепную передачу 26 и конические шестерни.
Рисунок 1. Делительная машина с поршневым нагнетанием и вращательным движением делительной головки: общий вид
Рисунок 2. Основные механизмы делителя
Тестоделительная машина со шнековым нагнетанием. Нагнетание теста в мерные карманы тестоделителя осуществляется при помощи шнеков, поршней, валков, лопастей. Делители со шнековым нагнетанием теста («Кузбасс», ХДФ-М-2 и др.) применяются в производстве формового хлеба из муки ржаной, ржано-пшеничпой, пшеничной обойной и II (реже I) сорта. Шнеки перемешивают массу теста и удаляют газовые включения, что улучшает структуру пористости формового хлеба. Тесто для формового хлеба дальнейшей механической обработке не подвергается, так как после деления сразу укладывается в формы.
Они отличаются сравнительной простотой устройства и интенсивным механическим воздействием, которое для ржаного теста оказывает положительное влияние на процесс расстойки. Для теста из пшеничной сортовой муки такое воздействие нежелательно. Другим недостатком этих машин является значительное колебание давления в мерных карманах ввиду непрерывного вращения шнека и периодического отбора отмеренных кусков.
Также недостатком тестоделителей является весьма неудобная очистка шнеков от теста при длительных остановках. У большинства машин после очистки в рабочей камере остается много теста, которое переки¬сает, портится и очень интенсивно реагирует с чугунным корпу¬сом рабочей камеры. При этом не исключена возможность попа¬дания в изделия продуктов окисления металла и пр. В настоя¬щее время следует ставить вопрос об выполнении рабочих камер тестоделительных машин из кислотостойких нержавею¬щих материалов.
Рисунок 3. Делительная машина со шнековым нагнетанием («Кузбасс»)
Тестоделитель «Кузбасс»: 1 — корпус; 2— приемная воронка; 3 — шнек; 4— делительный барабан; 5 — плавающий поршень; 6 — механизм периодического сцепления барабана; 7 — транспортер для хлебных форм; 8 — электродвигатель; 9 — ременная передача; 10 — цепная передача; 11—промежуточный вал; 12 — пара цилиндрических шестерен; 13 — вал делительного барабана; 14—цепная передача привода транспортера.
Необходимо учитывать, что шнеки ослабляют клейковину, поэтому тестоделитель со шнековым нагнетанием теста не применяется в
.....