Проект тестоприготовительного отделения в условиях ОАО «Хлебозавод №2»

Введение

 

По количеству предприятий, объёму производства и значимости выпускаемой продукции хлебопекарная отрасль является одной из ключевых в пищевой промышленности нашей страны. В настоящее время в России насчитывается около 15 тыс. хлебопекарных предприятий, из которых свыше 10 тыс. – пекарни малой мощности. Сейчас на долю крупных предприятий приходится 83-87%  хлебного рынка, 13-17%  - на мини-пекарни. По данным Госкомстата РФ, производство хлебобулочных изделий за последние десять лет сократилось с 18,2 до 8 млн. тонн в год. Однако, изменилась и структура потребления хлеба: растёт спрос на свежевыпеченный горячий хлеб, на хлеб с добавками злаков, диетический и диабетический хлеб. Таким образом, на фоне постоянно падающего спроса на традиционные сорта хлеба, хлебопекарные предприятия вынуждены учиться разрабатывать и реализовывать новую продукцию. Здесь у малого бизнеса есть очевидные преимущества:

- оборудование, как правило, многофункциональное, что позволяет  «безболезненно» и быстро изменять технологию;

- малые пекарни «маневреннее», они быстрее реагируют на колебания  спроса;

- легче найти ответственного  за конечный результат и выше  мотивация работающего персонала;

- установлено новое оборудование, тогда как на многих хлебозаводах  величина износа техники составляет 65-70%.

Хлеб присутствует на нашем столе каждый день, и покупатели предпочитают его свежим, а, следовательно, малым пекарням нет необходимости занимать как можно большую долю рынка, гораздо важнее найти своего постоянного покупателя.

Перспектива развития отрасли предполагает увеличение качественной и количественной конкуренции. При этом действующие предприятия должны стремиться к увеличению производительности, уменьшению себестоимости и улучшению качества продукции, в том числе за счёт модернизации имеющегося оборудования. Более того, малые предприятия в гораздо большей степени подвержены соблазну несколько подкорректировать на практике существующие нормативные акты, что часто приводит к ухудшению качества продукции. Оборудование для малых предприятий должно максимально это учитывать и, по возможности, устранять недостатки технологии.

В комплексе технического оснащения хлебозавода наибольшее влияние на качество выпускаемой продукции оказывают тестомесы и печи. Конструкция тестомесильной машины во многом определяет качество теста и, следовательно, хлеба. Однако, при выпечке хорошо подготовленных тестовых заготовок, лишь удачно сконструированная и правильно эксплуатируемая печь позволит получить высококачественные изделия. Конструкция печи важна потому, что она определяет производительность, потребление топлива и другие её технические показатели.

Производительность печей является фактором, который лимитирует объём производства на большинстве пекарен. Поэтому выбор печей и поддержание их в состоянии, обеспечивающем максимальную производительность, являются ключевыми условиями успешной работы предприятия.

 

 

 

1 Анализ объектов аналогичного  назначения

 

1.1 Описание участка приготовления теста

Муку ржаную и пшеничную доставляют на предприятие в автомуковозах. Мука складируется в полиэстерных силосах вместимостью 8 тонн, оснащённых виброднищем для предотвращения слеживания.

Программу расхода муки, идущей из силосов, задает производственная лаборатория на основе опытной выпечки из смеси муки различных партий. Такое смешивание муки позволяет выравнивать хлебопекарные качества рецептурной смеси муки, поступающей на производство. Точность выгрузки муки в дежу тестомеса обеспечивается электронной системой управления силосов СПИДО-3. По мере необходимости мука из силоса через загрузочное устройство подаётся в транспортную систему «Spiromatic». Далее мука через разгрузочные устройства поступает в просеиватели ПСП-1500 для ржаной и пшеничной муки. Просеянная и отделённая от примесей мука транспортной системой подаётся в дозатор муки. Мука 1 сорта ввиду небольших объёмов использования не хранится в силосах, а из мешков с помощью мешкоопрокидывателя М-60 и ручного растаривателя RSM через разгрузочное устройство подаётся непосредственно в мукопросеиватель для пшеничной муки. Оттуда пшеничная мука поступает в загрузочное устройство с ворошителем, а затем в дозатор муки, откуда с помощью спирального раздатчика подаётся в дежу тестомесильной машины. В эту же дежу одновременно поступают вода, сахар и соль.

Водоснабжение производится от существующей сети хозяйственно-питьевого водопровода с установкой перед водомером марки ВСХ-25 магнитного муфтового фильтра Ф40 и фильтра доочистки «Аквафор – 3м». Вода непосредственно в дежу подаётся через дозатор-смеситель DOMIX 55.

После взвешивания на весах всё «жидкое» сырьё, предусмотренное рецептурой, вносят в дежу тестомесильной машины. Замес ведут до получения однородной массы. Из тестомесильной машины тесто поступает в промежуточные дежи, где подвергается брожению. Готовое тесто из промежуточных дежей с помощью дежеопрокидывателя направляется в приёмный бункер тестоделительного аппарата Glimek SD-180, предназначенный для получения порций теста одинаковой массы. Механические детали машины, которые соприкасаются с тестом, смазываются растительным маслом. Также тестоделитель снабжён ленточным конвейером для дальнейшей транспортировки заготовок. Далее куски теста транспортируются на последующие технологические операции.

 

1.2 Назначение и классификация тестомесильных машин

Тестомесильные машины разделяют на машины периодического и непрерывного действия.

Машины периодического действия бывают с месильными емкостями (дежами) – сменными (рис. 1.1) (подкатными) и стационарными (рис. 1.2), а дежи – неподвижными, со свободным и принудительным вращением.

По интенсивности воздействия рабочего органа на тесто тестомесильные машины разделяются на три группы:

– обычные тихоходные (рабочий процесс не сопровождается нагревом теста);

– быстроходные (рабочий процесс сопровождается нагревом теста на 5...7 °С);

– супербыстроходные (замес сопровождается нагревом теста на 10...20 °С и требуется специальное водяное охлаждение корпуса камеры).

 

Pис. 1.1 -  Схемы тестомесильных  машин периодического действия  с подкатными дежами

а – машины с наклонной осью месильной лопасти и ее поступательным круговым движением; б – машины с наклонной осью вращения месильной лопасти, выполненной в виде трубы с пространственной конфигурацией; в – машины с месильной лопастью, рабочий конец которой совершает криволинейное плоское движение по замкнутой кривой; г – машины с месильной лопастью, совершающей криволинейное пространственное движение по замкнутой кривой в виде эллипса; д – машины со спиралеобразной месильной лопастью, вращающиеся вокруг вертикальной оси; е – машины с четырехпалой месильной лопастью, вращающиеся вокруг вертикальной оси, и одной неподвижной вертикальной лопастью; ж – машины с горизонтальной цилиндрической или плоской лопастью, вращающейся вокруг вертикальной оси;  з – машины с горизонтальной лопастью, вращающейся вокруг вертикальной оси, и наклонной осью дежи

 

Рис. 1.2 - Схемы тестомесильных машин периодического действия со стационарными дежами

 а – машины с горизонтальными и наклонными цилиндрическими месильными валами; б – машины со спаренными Z-образными лопастями, вращающимися в разные стороны вокруг горизонтальной оси; в –  машины с шарнирной Z-образной месильной лопастью; г – машины с многоугольным ротором и витком шнека на дне емкости

 

По характеру движения месильного органа различают машины с круговым, вращательным, планетарным и сложным плоским и пространственным движением месильного органа.

Тестомесильные машины непрерывного действия (рис. 1.3) разделяют на следующие группы:

– однокамерные с горизонтальным валом и Т-образными месильными лопастями, например машина Х-12 (рис. 1.3, а);

– одновальные с горизонтальным валом, на котором в начале месильной емкости размещены трапецеидальные плоские лопасти, а в конце – винтовой шнек, заключенный в цилиндрический корпус, например тестомесильная машина системы Хренова (рис. 1.3, б);

– одновальные с горизонтальным валом, на котором вначале размещен смесительный шнек, а затем радиальные цилиндрические лопатки, например тестомесильная машина ФТК-1000 (рис. 1.3, в);

– одновальные с горизонтальным валом, вначале которого закреплен шнек и затем дисковая диафрагма и четырехлопастный пластификатор (рис. 1.3, г);

– одновальные с горизонтальной осью вращения, на которой в цилиндрической камере смешения размещен шнековый барабан с независимым приводом, в конической камере на валу закреплены месильные прямоугольные лопатки, а на ее стенках – неподвижные лопатки (рис. 1.3, д);

– двухвальные с горизонтальными валами, на которых закреплены Т-образные месильные лопасти (рис. 1.3, е);

Рис. 1.3 - Схемы тестомесильных машин непрерывного действия

 

– двухвальные с горизонтальными валами, вращающимися в разные стороны и закрепленными на них ленточными лопастями, например тестомесильная машина «Топос» (рис. 1.3, ж);

– двухкамерные двухвальные, на валах которых закреплены винтообразные лопасти, образующие зоны смешения и замеса, а зона пластификации оборудована двумя четырехугольными звездочками, например тестомесильные машины РЗ-ХТО (рис. 1.3, з);

– двухкамерные двухвальные, у которых имеется отдельная смесильная камера с приводом, а месильная камера с регулируемым приводом включает две зоны замеса: месильную, снабженную шнеками, и зону пластификации, рабочим органом которой являются кулаки (рис. 1.3, и);

– с трехлопастным ротором, например тестомесильная машина системы Прокопенко (рис. 1.3, к);

– с вертикальным цилиндрическим ротором, например тестомесильная машина РЗ-ХТН/1 (рис. 1.3, л);

– с дисковым ротором, на котором размещены кольцевые выступы, а в щели между ними входят с небольшим зазором кольцевые выступы корпуса (рис. 1.3, м).

 

1.3 Современные конструкции

На малых предприятиях главным образом используются тестомесильные машины периодического действия с подкатными или стационарными дежами. Первые значительно проще конструктивно и потребляют меньше электроэнергии, но не обеспечивают необходимую интенсивность замеса. В таких машинах дежа остается неподвижной, вращается только спиральный элемент. После замеса дежа откатывается и непосредственно в ней тесто бродит. Машина такой конструкции представлена на рис. 1.4.

Рис. 1.4 – Тестомес ТММ 140

 

Машины со стационарными дежами имеют два привода: привод дежи и привод спирального элемента. Это обеспечивает более интенсивный замес теста, а также дает возможность постадийно регулировать интенсивность замеса. Такие машины различаются способом выгрузки теста из дежи. Наиболее распространены машины со встроенным гидравлическим опрокидывателем. После замеса дежа, вместе с приводами поднимается на необходимую высоту и опрокидывается в подкатную дежу. Недостатком этого способа является высокое энергопотребление и неоправданная  сложность конструкции. В таких машинах вместе с дежей поднимается и переворачивается привод дежи и привод спирального элемента. Машины такой конструкции представлены на рис. 1.5 и 1.6.

Рис. 1.5 – Тестомес SR 160

Рис. 1.6 – тестомес Glimek

Существуют также машины с выгрузкой теста через дно тестомесильной

машины. В этом случае тестомес снабжен усиленным спиральным элементом, а тесто выгружается на транспортер. Основным недостатком машины является нерегулируемая интенсивность замеса. Такие конструкции представлены на рис. 1.7 и 1.8.

Рис. 1.7 – Тестомес Sancassiano

 

Рис. 1.8 – Тестомес Diosna

 

 

1.4 Патентная проработка проекта

 Изобретение относится  к устройствам для замешивания  и перемешивания теста, пищевых  продуктов и прочих материалов. Во вращающуюся вокруг вертикальной оси дежу заходит по крайней мере один рабочий орган, также вращающийся вокруг вертикальной оси. В днище дежи входит запирающее устройство, которое для выгрузки замешанного содержимого перемещается вертикально в промежуточное положение, а затем поворачивается вокруг горизонтальной оси внутри дежи в положение выгрузки. Возможность поворота запирающего устройства для выгрузки внутри дежи позволяет ускорить выгрузку содержимого дежи после замеса благодаря тому, что запирающее устройство, остающееся после поворота в деже, выполняет роль направляющего органа. Это же предохраняет детали устройства, контактирующие с содержимым  дежи, от загрязнения и повреждения в процессе  выгрузки.

Машина для замешивания и перемешивания теста содержит установленную при помощи подшипника 7 на шасси 6 дежу 1, поворачивающуюся вокруг вертикальной оси вращения 2 при помощи приводного двигателя 3, угловой передачи 4 и фрикционного колеса 5. В дежу 1, закрывающуюся сверху крышкой 8, входит рабочий орган 9, расположенный поворотно вокруг оси вращения. Рабочие органы приводятся в движение от приводного двигателя 10, который согласно представленному примеру исполнения через ременную передачу 11 и редуктор 12 приводит в движение расположенный в коробке 13 ведущий вал.

На дне дежи 1 находится коаксиальное донное отверстие 14, закрывающееся при помощи запирающего устройства 15. В закрытом положении оно заходит сужающимся внизу в виде конуса краем 16 в конусное гнездо 17 в днище дежи и находится с дежей в уплотняющем и одновременно поводковом сцеплении. Запирающее устройство 15 вращается вместе с дежей в одном направлении без отдельного привода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.9 – Тестомесильная машина периодического действия с выгрузкой теста через нижнее отверстие в деже

 

В верхней части запирающее устройство 15 выполнено в виде коаксиального, входящего в рабочее пространство 18 дежи ротационно-симметричного направляющего органа 19, имеющего конфигурацию на участке, граничащим с наружным краем 16 запирающего устройства 15, соответствующую контуру рабочего органа 9. В данном примере исполнения рабочий орган выполнен в форме спирали, но рабочие органы могут быть выполнены также в L-образной, U-образной или иной подходящей форме.