Проектирование линии производства пшеничного подового хлеба с разработкой мукопросеивателя производительностью до 150 кг/ч

• Введение
• Глава I. Информационно-теоретический обзор
• 1.1 Характеристика хлеба
• 1.2 Требования к муке
• 1.3 Стадии технологического процесса
• 1.4 Характеристика комплексов оборудования
• Глава II. Технологическая часть
• 2.1 Машинно-аппаратурная схема
• 2.2 Устройство и принцип действия линии
• 2.3 Операторная модель
• 2.4 Назначение и классификация машин для просеивания
• 2.4 Описание генерального плана
• Глава III. Расчет основных параметров мукопросеивателя
• 3.1 Расчет основных параметров мукопросеивателя
• 3.2 Кинематический и силовой расчет привода
• 3.3 Расчет клиноременной передачи
• Заключение
• Список используемой литературы

Введение

Производство хлеба является одним из древнейших человеческих ремесел. Историки заявляют, что выпечкой хлебобулочных продуктов занимались еще древние люди, которые пекли их из муки, полученной посредством перетирания семян злаковых культур между двумя камнями. К полученной муке добавляли воду, готовя пресное тесто, которое потом запекали на нагретых в костре камнях. В настоящее время, процесс производства хлебобулочных изделий далеко не тот, каковым он был на заре человечества. Работу пекарей фактически полностью механизировали, а в тесто стали класть дрожжи и различные добавки, делающие хлеб более пышным и вкусным. Тем не менее, сама методика выпечки хлеба практически не изменилась. Разве что стало больше видов злаковых культур, из муки которых хлебобулочные комбинаты производятся различные сорта хлеба. При этом, основным сортом хлеба, который создают современные пекари, считается подовой хлеб, и методика приготовления его, во всех пекарнях практически одна и та же. А вот его рецептура у каждого комбината своя, что дает нам на сегодняшний день такое многообразие хлебобулочных изделий. Брать муку для приготовления теста предпочитают из мягких сортов пшеницы, благодаря чему хлеб получается с тоненькой хрустящей корочкой. Помимо этого, такую муку легче обрабатывать, так как она наиболее сыпучая и легкая из всех сортов.

Глава I. Информационно-теоретический обзор

1.1 Характеристика хлеба

Хлеб вырабатывают в виде штучных изделий, выпеченных из мучного теста, которое подвергнуто брожению. Поверхность изделий покрыта твердой корочкой, а внутри содержится мягкий, пористый, резинообразный мякиш.

Основным сырьем для производства хлеба является пшеничная и ржаная мука, а также питьевая вода. В качестве дополнительного сырья используют дрожжи, соль, сахар, жиры и различные пищевые добавки. Хлебопекарная мука изготовлена из мучнистых зерен мягкой пшеницы. Структура такой муки является сыпучей порошкообразной. Все дополнительное сырье преобразуют в промежуточные жидкие полуфабрикаты: растворы, эмульсии или суспензии.

Хлебопекарное тесто в результате замеса и брожения приобретает необходимые для данного вида хлеба кислотность и физические свойства: упругость, формоудерживающую и газоудерживающую способности, которые обеспечивают максимальный объем тестовых заготовок, поступающих на выпечку.

1.2 Требования к муке

Мука порошкообразный продукт, весьма мягкая, тонкого помола, цвет белый со слабым кремовым оттенком, привкус сладковатый. Влажность муки по стандарту составляет 14,5% и не должна превышать 15%. Муку принимаем с клейковиной — 28−36%.

Цвет муки должен быть свойственным для каждого сорта. Наиболее темный цвет сравнительно с эталоном говорит о более низком сорте муки. Причиной потемнения муки может быть некачественное зерно или процессы, которые вызывают порчу муки во время хранения.

Вкус высококачественной муки немножко сладковатый, без постороннего привкуса. Горький привкус может быть результатом недостаточной очистки зерна от примесей семян различных трав или горчения жиров муки. Очевидным образом сладкий вкус говорит о том, что мука изготовлена из проросшего зерна; кислый привкус является показателем несвежести муки. Не допускается хруста на зубах, который указывает на недостаточную очистку зерна.

Запах обязан быть свежий, слабо выраженный. Не допускается затхлый и плесневелый.

Влажность как ржаной, так и пшеничной муки должна быть не большей за 15%. Мука с высокой влажностью быстро портится в процессе хранения, обладает более низкой водопоглощающей способностью, чем сухая. Сухая мука впоследствии сжатия ее в ладони должны рассыпаться. Для северных районов и тяжело доступных районов влажность муки не должна превышать 14,5%.

Массовая доля металломагнитних примесей не должна быть выше 3 мг на 1000 г муки. Размер отдельных частичек должен быть не более 0,3, а масса крупинок руды или шлака — не более 0,4 мг.

Массовая доля примесей растительного происхождения нормируется в подготовленном к помолу зерне. К данным примесям причисляют: вредную примесь; примесь зерен иных культур — ржи, ячменя, а кроме того проросших зерен. Массовая доля вредных примесей должна быть не более 0,05. Примесь зерен ржи, ячменя и проросших зерен не должна превышать 5%, в том числе проросших зерен должна быть не более 3%.

Зараженность муки вредителями хлебных запасов не допускается.

мукопросеиватель мука подовый хлеб.

1.3 Стадии технологического процесса

Приготовление хлеба можно разделить на следующие стадии:

подготовка сырья к производству: хранение, смешивание, аэрация, просеивание и дозирование муки; подготовка питьевой воды; приготовление и темперирование растворов соли и сахара, жировых эмульсий и дрожжевых суспензий;

дозирование рецептурных компонентов, замес и брожение опары и теста;

разделка — деление созревшего теста на порции одинаковой массы;

формование — механическая обработка тестовых заготовок с целью придания им определенной формы: шарообразной, цилиндрической, сигарообразной и др.;

расстойка — брожение сформированных тестовых заготовок. После расстойки тестовые заготовки могут подвергаться надрезке (батоны, городские булки и др.);

гидротермическая обработка тестовых заготовок и выпечка хлеба;

охлаждение, отбраковка и хранение хлеба.

1.4 Характеристика комплексов оборудования

Начальные стадии технологического процесса производства хлеба выполняются при помощи комплексов оборудования для хранения, транспортирования и подготовки к производству муки, воды, соли, сахара, жира, дрожжей и других видов сырья. Для хранения сырья используют мешки, металлические и железобетонные емкости и бункера. На небольших предприятиях используют автоматическую транспортировку мешков с мукой погрузчиками, а муку — нориями, цепными и винтовыми конвейерами. На крупных предприятиях применяют системы пневматического транспорта муки. Жидкие полуфабрикаты перекачиваются насосами. Подготовку сырья осуществляют при помощи просеивателей, смесителей, магнитных аппаратов, фильтров и дополнительного оснащения. Ведущий комплекс линии включает в себя оборудования для темперирования, дозирования и смешивания рецептурных компонентов; брожения опары и теста; деления теста на порции и формования тестовых заготовок и полуфабрикатов. В состав этого комплекса входят дозаторы, тестоприготовительные агрегаты, тестомесильные, делительные и формующие машины.

Следующий комплекс линии состоит из оборудования для расстойки, укладки и выпечки тестовых заготовок. К нему относятся расстойные шкафы, механизмы для укладки, пересадки, нарезки тестовых заготовок и хлебопекарные печи.

Завершающий комплекс оборудования линии обеспечивает охлаждение, упаковывание, хранение и транспортирование готовых изделий. Он содержит оборудование остывочных отделений, экспедиций и складов готовой продукции.

ВЫВОД К ГЛАВЕ: В ходе информационно-теоретического обзора, проанализировала состояние и развитие техники и технологии в производстве хлеба, ознакомилась с продуктом, сделала обзор по сырью.

Глава II. Технологическая часть

2.1 Машинно-аппаратурная схема

На рис. 1 представлена машинно-аппаратурная схема линии для производства одного из массовых видов хлеба — подового хлеба из пшеничной муки.

Рисунок 1. Машинно-аппаратурная схема линии производства хлеба

2.2 Устройство и принцип действия линии

Муку доставляют на хлебозавод в автомуковозах, принимающих до 7.8 т муки. Автомуковоз взвешивают на автомобильных весах и подают под разгрузку. Для пневматической разгрузки муки автомуковоз снабжен воздушным компрессором и гибким шлангом для присоединения к приемному щитку 8. Муку из емкости автомуковоза под давлением по трубам 10 загружают в силосы 9 на хранение.

Дополнительное сырье-раствор соли и дрожжевую эмульсию хранят в емкостях 20 и 21. Раствор соли заранее готовят в специальной установке.

При работе линии муку из силосов 9 разгружают в бункер 12 с применением системы аэрозольтранспорта, который помимо труб содержит в себе компрессор 4, ресивер 5 и воздушный фильтр 3. Расход муки из каждого силоса регулируют при помощи роторных питателей 7 и переключателей 11. С целью равномерного распределения сжатого воздуха при различных режимах работы перед роторными питателями устанавливают ультразвуковые сопла 6.

Программу расхода муки из силосов 9 задает производственная лаборатория хлебозавода на основе опытных выпечек хлеба из смеси муки различных партий. Подобное смешивание партий муки позволяет выравнивать хлебопекарные качества рецептурной смеси муки, прибывающей на производство. Затем рецептурную консистенцию муки чистят от посторонних примесей на просеивателе 13, оснащенном магнитным уловителем, и загружают через промежуточный бункер 14 и автоматические весы 15 в производственные силосы 16.

В данной линии для получения хорошего качества хлеба применяют двухфазный способ изготовления теста. Первая фаза — приготовление опары, которую замешивают в тестомесильной машине 17. В ней дозируют муку из производственного силоса 16, также оттемперированную воду и дрожжевую эмульсию через дозировочную станцию 18. Для замеса опары используют от 30 до 70% муки. Из машины 17 опару загружают в шестисекционный бункерный агрегат 19.

После брожения в течение 3,0.4,5 ч опару из агрегата 19 дозируют во вторую тестомесильную машину с одновременной подачей оставшейся части муки, воды и раствора соли. Вторую фазу приготовления теста завершают его брожением в емкости 22 в течение 0,5.1,0 ч.

Готовое тесто стекает из емкости 22 в приемную воронку тестоделительной машины 23, предназначенной для получения порций теста равной массы. После обработки порций теста в округлительной машине 24 образуются тестовые заготовки шарообразной формы, которые с помощью маятникового укладчика 1 раскладывают в ячейки люлек расстойного шкафа 2.

Расстойка тестовых заготовок проводится в протяжении 35.50 мин. При относительной влажности воздуха 65.85% и температуре 30.40°С вследствие брожения структура тестовых заготовок становится пористой, объем их увеличивается в 1,4.1,5 раза, а плотность снижается на 30.40%. Заготовки приобретают ровную гладкую эластичную поверхность. Для предохранения тестовых заготовок от возникновения при выпечке трещин-разрывов верхней корки в момент перекладки заготовок на под печи 25 их подвергают надрезке или наколке.

На входном участке пекарной камеры заготовки 2.3 мин подвергаются гигротермической обработке увлажнительным устройством при температуре 105.110°С. На среднем и выходном участках пекарной камеры заготовки выпекают при температуре 200.250°С. В процессе движения с подом печи тестовые заготовки последовательно проходят все тепловые зоны пекарной камеры, где выпекаются за промежуток времени от 20 до 55 мин, соответствующий технологическим требованиям на выпускаемый вид хлеба.

Выпеченные изделия с помощью укладчика 26 загружают в контейнеры 27 и направляют через отрывочное отделение в экспедицию.

2.3 Операторная модель

Рисунок 2. Операторная модель технологической системы производства подового хлеба из пшеничной муки:

А — подсистема образования изделий, соответствующих стандарту (операторы: I — упаковки хлеба, II — охлаждения хлеба, III — выпечки хлеба); В — подсистема образования заготовок теста с заданными показателями качества (операторы: I — надрезания тестовых заготовок, II — закатки тестовых заготовок и восстановления структуры теста, III — образования из теста предметов заданной формы, IV — образования теста с заданными физико-механическими свойствами, V — образования опары с заданными физико-механическими свойствами); подсистемы образования промежуточного продукта с заданными показателями качества: С₁ (операторы: I — очистки рецептурной смеси муки от примесей, II — образования рецептурной смеси муки), С₂ (операторы: I — очистки рецептурной смеси от примесей, II — образования раствора соли), С₃ (операторы: I — очистки рецептурной смеси от примесей, II — образования раствора сахара), С₄ (операторы: I — образования жидких дрожжей, II — измельчения дрожжей), С₅ (операторы: I — плавления, II — измельчения маргарина).

2.4 Назначение и классификация машин для просеивания

Просеиватели применяют с целью механизации процесса отделения от сыпучих продуктов сторонних примесей (механических и органических) в кондитерских, мучных и горячих цехах, а также в специализированных предприятиях — блинных, пельменных, вареничных, пирожковых и др. Мука подвергается просеиванию как для отделения механических примесей, так и разрыхления и насыщения ее воздухом, которые обеспечивают нормальную жизнедеятельность дрожжей при брожении теста. Тесто, приготовленное из такой муки, дает больший припек, а готовые продукты получаются более пышными.

Вследствие просеивания продукт делится на две фракции: проход — с размерами частиц меньше отверстий сита (проходит через них) и непросев или сход — с размерами частиц больше отверстий сита (остается в плоскости сита).

Рабочими органами просеивателей являются сита различной конструкции, изготовленные, чаще всего, из металлических сеток. В зависимости от конструкции сита просеивателя разделяются на две группы:

· с цилиндрическими ситами (неподвижными и вращающимися);

· с плоскими вибрационными ситами.

При неподвижных ситах просеиватели имеют специальные побудители.

Для муки высшего сорта используют сита с ячейками размером 1,4 мм, первого — 1,6 мм.

Существует два типа мукопросеивателей:

· вибрационные

Мукопросеиватели вибрационного типа, предназначены для просеивания муки и очищения их от посторонних примесей с помощью магнитоуловителей, и помимо этого служат для разрыхления и аэрации муки (насыщение кислородом), что способствует наилучшему брожению теста. Мукопросеиватель может применяться на предприятиях общественного питания, хлебопекарной и кондитерской промышленности. Принцип действия мукопросеивателя вибрационного типа — это вибрация сита, через которое порциями проходит мука.

· центробежные со шнековой подачей

Принцип действия мукопросеивателя центробежного типа со шнековой подачей заключается в том, что мука засыпается в бункер, шнековым винтом подается к ситу и просеивается. Благодаря этому происходит проветривание, снятие влажности и просеивание муки, а также ее перемешивание, разрыхление и насыщение кислородом.

Для удаления металлических частиц из муки используется система металлоуловителей, состоящая из набора магнитных дуг с поперечным сечением полосы 48×12 мм. Максимальная грузоподъемность магнитов составляет 12 кг, минимальная — 8 кг. Раз в 10−15 дней эти показатели проверяют, и при уменьшении грузоподъемности намагничивают дуги.

При подборе конкретной модели просеивателя нужно принимать во внимание то, что большая часть из них обладает высокой производительностью, востребованной только на фабриках-заготовочных и хлебопекарных предприятиях (свыше 300 кг/ч). Так, вибрационный просеиватель ПВГ-600М и центробежный (с цилиндрическим вращающимся ситом) ПМ-900М4, выпускаемые фирмой «Восход» (Россия), позволяют просеивать соответственно 600 и 900 кг/ч (по муке).

На предприятиях общественного питания используются в основном просеиватели с плоским виброситом и вращающимся цилиндрическим ситом (с верхней подачей) меньших производительностей.

Широкое применение на предприятиях общественного питания получили просеиватели МПМ-800М и МС24−300 и малогабаритный просеиватель МПМВ-300.

На предприятиях общественного питания в кондитерских цехах используют и другие машины, и сменные механизмы. Они аналогичны, но разница в том, что за счет модернизации повышена производительность выпускаемой продукции, улучшены экономические показатели, а также повышена продолжительность и безотказность работы машины.

В хлебопекарной промышленности применяются разнообразные просеиватели с горизонтальным ситом для просеивания как муки, так и сахара-песка.

МУКОПРОСЕИВАТЕЛЬ МпС-141−1

Просеиватели МПС-141−1 предусмотрены для просеивания, рыхления и аэрации сыпучих продуктов (молочной сыворотки, сахара, какао, яичного порошка, соли, муки и др.). Могут применяться на хлебозаводах, в кондитерских цехах, на предприятиях общественного питания, пекарнях, позволяет значительно увеличить качество выпекаемых изделий и сократить трудоемкость. Качественное насыщение муки кислородом: сам процесс просеивания продукта через ячеистую сетку, при помощи щеток, осуществляется в специальной просеивающей камере, непосредственно в месте выхода продукта из просеивателя. Качественная очистка от примесей (наличие щеток, сит и магнитов).

Техническая характеристика

Производительность, кг/с (по муке) 0,556

Вместимость бункера кг 75

Габаритные размеры (длина*ширина*высота), м 1,160×0,680×2,070

Потребляемая мощность, Вт 750

Напряжение сети, В 380

Питающая сеть: род тока трехфазный переменный 50 Гц

Размер стороны ячейки сита, мм 1

Высота от пола до среза просеивающей камеры, м 1,220

Мукопросеиватель МпС-141−1 состоит из корпуса, который имеет в верхней части бункер для загрузки, рабочий орган с приводом, выходной патрубок и приборы управления.

Мешок муки опрокидывается в приемный бункер 1 мукопросеивателя. С помощью вращения крыльчатки мука подается на лепестки шнека, который доставляет продукт в просеивающую камеру 2. При вращении щеток, укрепленных на оси шнека, мука просеивается через сито. Через выходной патрубок 3 камеры мука подается в тару, проходя через магнитоулавливатель. Для предотвращения излишнего пыления муки на выходной патрубок мукопросеивателя рекомендуется надевать холщовый рукав. В выходном патрубке существует откидной магнитный узел магнитоулавливателя для избежания попадания в просеянную муку случайных металлопримесей.

МАШИНА ДЛЯ ПРОСЕИВАНИЯ МУКИ И СЫПУЧИХ ПРОДУКТОВ МПМВ-250

Машина для просеивания муки и сыпучих продуктов МПМВ-250 (горизонтальная вибрационная) предназначена с целью механизации процесса отделения муки от сторонних объектов, а так же рыхления, аэрации, отделения ферромагнитных включений.

Может использоваться на предприятиях общественного питания, имеющих кондитерские цеха, в специализированных предприятиях общественного питания (блинные, пирожковые и т. п.).

Технические характеристики

Рисунок 5. Состав машины МПМВ-250.

1 — каркас; 2 — воронка; 3 — сито; 4 — вибропривод; 5 — кронштейн; 6 — магниты; 7 — бункер.

Мукопросеиватель МПМВ-250 состоит из загрузочного бункера 7, вибрационного сита 3, магнитного улавливателя 6 и вибрационного привода 4.

Сито подвешено к раме на эластичных подвесках, что дает возможность ему перемещаться в горизонтальной плоскости. Сито является рабочим элементом просеивателей и выполняется из металлической сетки, изготовленной из латунной или фосфористо-бронзовой проволоки. Помимо сетчатых, сита могут выполняться штампованными. Сито характеризуется номером, который указывает размер стороны ячейки в свету в миллиметрах. Например, № 2; 1,6; 0,9 имеют соответственно размеры ячейки 2; 1,6; 0,9 мм. Для просеивания пшеничной муки применяют сита от № 1 до № 1,6, для ржаной — от № 2 до № 2,5,Просеиватель оборудован эластичным кабелем питания со штепсельной вилкой. В набор поставки также входит розетка. Просеиватель запускается кнопкой «ПУСК». Мука порциями через воронку 2 загружается в приемный бункер 7 и через сито 3 ссыпается по выпускному лотку в заранее приготовленную тару. Во время включения электродвигателя дебалансы, установленные на нем, создают колебания сита в горизонтальной и вертикальной плоскости. Вследствие подобного действия сито совершает сложные пространственные колебания, обеспечивающие прохождения через него муки и последующее продвижение ее к разгрузочному устройству. При колебании (вибрации) сита слежавшиеся и уплотнившиеся частицы муки или другого просеиваемого продукта приходят в движение и, сталкиваясь друг с другом и с ситом, разбиваются на более мелкие и проходят через отверстия сита. Неразбившиеся частицы муки и крупные посторонние предметы остаются на поверхности сита, не проходя через отверстия. В просеивателе с плоским ситом рабочий орган совершает колебательное движение с амплитудой колебания от 0,3 до 1 мм и частотой колебания до 3000 в минуту.

По окончании работы просеиватель отключается кнопкой «СТОП». Все задержанные примеси периодически удаляются с поверхности сита щеткой.

Достоинством просеивателей с плоским ситом является высокая производительность, недостатком — большой шум, повышенный износ сита.

ПРОСЕИВАТЕЛЬ МС-300.

Просеиватель является сменным исполнительным механизмом к универсальному приводу ПУ-0,6. Он состоит из корпуса, конического редуктора с хвостовиком, просеивающего барабана и бункера с прикрепленным к нему рассекателем. На рабочем валу редуктора установлен барабан, который состоит из каркаса и металлической сетки. В комплект машины входят три сменных барабана с различными отверстиями сита 1,4: 2,8: 4,0 мм.

Техническая характеристика Производительность, кг/с0,083.

Число сменных барабанов, шт.3.

Размер сторон ячейки сита, мм1.4: 2.8: 4.0.

Вместимость загрузочного бункера, кг5−6.

Габариты, м Длина 0,335.

ширина 0,415.

высота 0,450.

Масса, кг, не более 14.

Рисунок 6. Просеиватель МС-300.

1 — редуктор, 2 — хвостовик, 3 — просеивающий барабан, 4 — бункер, 5 — рассекатель, 6, 7 — конические шестерни, 8 — вал, 9 — сетка, 10 — скребок.

Просеиватель МС-300 (рисунок 6) состоит из конического редуктора 1, который присоединяется к универсальному приводу, корпуса, в котором расположены просеивающий барабан 3, загрузочный бункер 4 и разгрузочное устройство.

При включении машины вращение просеивающему барабану передается от универсального привода через конический редуктор.

Мука из загрузочного бункера через конический рассекатель поступает во вращающийся барабан и под действием центробежной силы прижимается к ситу. Пройдя через ячейки сита поступает по разгрузочному устройству в подставленную тару.

МАЛОГАБАРИТНЫЙ МУКОПРОСЕИВАТЕЛЬ «ВОРОНЕЖ-2» .

Мукопросеиватель «Воронеж-3» специализирован с целью постоянного контрольного просеивания муки пшеничных и ржаных сортов и устанавливается при подаче муки пневмотранспортом. Мукопросеиватель оснащен системой металлоулавливания УМП-1 с использованием редкоземельных магнитов, относится к просеивателям с неподвижным ситом.

Техническая характеристика Производительность мукопросеивателя, кг/с 1,944.

Площадь ситовой поверхности мукопросеивателя, м² 0,54.

Размер ячейки сита мукопросеивателя, мм 2 Установленная мощность привода мукопросеивателя, Вт 1500.

Габаритные размеры мкопросеивателя, м 1, 200×0,450×0,500.

Масса мукопросеивателя, кг 120.

Рабочим элементом мукопросеивателя «Воронеж-2» (рисунок 7) является неподвижный ситовой барабан 10, выполненный из каркаса и стальной плетеной сетки № 2, установленной в цилиндрическом корпусе 11. Внутри корпуса расположен горизонтальный вал 9 с лопастями 8 и шнеком 7. Вал установлен в выносных подшипниках 4 и 12. Вход вала в корпус уплотняется сальником 5. Шнек расположен в шнековой камере, к которой приварен входной патрубок 6. Снизу к просеивающей головке крепится магнитный сепаратор 14, состоящий из четырех постоянных магнитов, выполненных в виде дуг.

Рисунок 7. Малогабаритный мукопросеиватель «Воронеж-2» .

1 — электродвигатель; 2 — ремень; 3 — шкив; 4 — подшипниковый узел; 5 — сальниковое уплотнение; 6 — патрубок входной; 7 — шнек; 8 — лопасти; 9 — вал; 10 — ситовой барабан; 11 — корпус; 12 — подшипниковый узел; 13 — патрубок; 14 — магнитный сепаратор; 15 — емкость приемная; 16 — станина; 17 — тумблер ПУСК-СТОП; 18 — ручка регулирования; 19 — сигнальная лампа.

Привод мукопросеивателя осуществляется ременной передачей 2 от электродвигателя 1 с регулируемой частотой вращения.

В состав электропривода входит блок регулирования, реактор и электродвигатель постоянного тока. Блок регулирования состоит из управляемого тиристорного выпрямителя, усилителя постоянного тока, генератора пилообразного напряжения, формирователя импульсов, распределителя импульсов по тиристорам, источника питания, схемы ограничения тока, стабилизатора обмотки возбуждения. Принцип работы блока регулирования создан на свойстве тиристоров изменять в широких пределах среднее значение выпрямленного напряжения путем изменения времени отпирания тиристоров по отношению к началу положительной полуволны подводимого переменного напряжения. Подобная схема позволяет изменять частоту вращения от 60 до 3000 об/мин при мощности привода 0,25 кВт.

При работе мукопросеивателя мука загружается в приемный патрубок 6, далее шнеком 7 подается внутрь просеивающей головки, при этом лопастями 8 мука протирается через неподвижное сито 10. Посторонние примеси движутся вдоль барабана сходом через патрубок 13 удаляются из мукопросеивателя. Для наиболее эффективного просеивания муки нужно, чтобы зазор между лопастями 8 вала и ситовым барабаном 10 составлял не более 3,0…5,0 мм. Просеянная мука проходит через магнитный сепаратор 14, где удаляются ферримагнитные примеси, а затем поступает в приемную емкость 15.

МАШИНА ДЛЯ ПРОСЕИВАНИЯ МУКИ МПМ-800 М Высокопроизводительная мукопросеивающая машина МПМ-800 М используется на предприятиях общественного питания: столовых, блинных, пирожковых и др.

Осуществляет разрыхление (аэрацию) муки, процесс отделения от муки посторонних включений.

Магнитная ловушка исключает попадание в муку металлических объектов.

Техническая характеристика Производительность, кг/с, до 0,140.

Емкость бункера, кг, не менее 40.

Род тока и частота, Гц: трехфазный переменный 50.

Номинальная мощность, Вт 1100.

Размер стороны ячейки сита, м 0,0012×0,0014.

Номинальная потребляемая электpоэнеpгия, Вт. ч, не более: 1000.

Габаритные pазмеpы, м, не более 0,860×0,670×1,130.

Максимальная длина с опущенным подъемником, м, не более 1,375.

Масса, кг, не более 155.

Мукопросеиватель МПМ-800 М (рисунок 8) состоит из подъемника 9, загрузочного бункера 7, рабочего механизма, магнитного уловителя 18 и разгрузочного лотка 19.

Рисунок 8. Мукопросеиватель МПМ-800М Подъемником 9 мешок с мукой подается к загрузочному бункеру 7, в который постепенно, по мере его опорожнения, высыпают содержимое мешка.

На бункере смонтирована предохранительная решетка 6. Мука из бункера крыльчаткой 8 подается на шнек 4, вращающийся в трубе 5. Шнек перемещает муку к просеивающей головке 1, в которой находится сито 2, насаженное на вал шнека 4. Мука под действием центробежных сил проходит через отверстия в сите 2 и с помощью скребков 3 направляется к разгрузочному лотку 19. Проходя над блоком магнитов 18, мука очищается от случайно попавших в нее металлических частиц.

Для очистки вращающегося сита съемный диск 21 снабжен скребками 20. При работе машины просеивающая головка 1 закрывается крышкой 22.

Привод машины смонтирован внутри станины 10. Он состоит из электродвигателя 17 и двух ременных передач. Ремень 15 с помощью шкивов 16 и 14 передает вращение шнеку 4, а ремень 12 с помощью шкивов 11 и 13 осуществляет привод крыльчатки 8.

2.4 Описание генерального плана

Рисунок 9. Генеральный план хлебозавода

При составлении генерального плана хлебозавода была учтена роза ветров.

Хлебозавод находится в черте города. Территория предприятия имеет площадь 10 063 м², по периметру ограждена забором.

На территории предприятия запроектированы два въезда: основной, где установлены проходная и автомобильные весы, и запасной въезд для въезда пожарных машин, шириной 6 метров. Рядом с основным въездом запроектирована автостоянка.

На территории предприятия предусмотрены: площадка для разворота муковоза с шириной 25 метров, площадка для отгрузки соли шириной 25 метров, хозяйственный двор площадью 21,0×31,0 м, мусоросборники. На территории запроектированы все основные здания и сооружения: главный производственный корпус, главный фасад которого ориентирован на юг, АХК, гараж и котельная, расположенная на хозяйственном дворе.

Коэффициент застройки составляет 30%.

Основные проезды, площадки, пешеходные дорожки асфальтированы. Территория хлебозавода озеленена кустарниками, коэффициент озеленения 20%.

ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ ЗДАНИЯ

Производственное здание хлебозавода запроектировано разноэтажным с двухэтажной пристройкой, в осях 1−4 двухэтажным, в осях 5−13 — одноэтажным. Сетка колон принята 6Ч6, высота этажа 4,8 м.

Основной вход на предприятие находится со стороны главного подхода. В целом в производственном корпусе 5 входов, помимо этого, предусмотрен отдельный вход в столярную мастерскую, вентиляционные камеры и машинное отделение, а также в помещение тарного хранения муки.

Этажи сообщаются одной лестницей. Лестница запроектирована из сборных железобетонных крупноразмерных элементов и лестничных площадок. Стены лестничных клеток — кирпичные.

На первом производственном этаже запроектированы: склады продукции, весовая, бытовые помещения, цех по производству изделий, остывочное отделение, экспедиция, вентиляционные камеры. На втором производственном этаже запроектированы бытовые помещения, помещение бестарного хранения муки, просеивательное отделение, помещение для производственных бункеров, помещение для приготовления заварки.

В отдельно размещенном одноэтажном административно-хозяйственном корпусе запроектированы административные комнаты, гардеробные, душевые, медпункт, помещения для отдыха, актовый зал, помещение для инструктажа.

ВЫВОД К ГЛАВЕ: Я выбрала мукопросеиватель МПМ-800М, так как он позволяет быстро очистить муку от посторонних примесей, а также насытить ее воздухом, что в последствие хорошо сказывается на приготовлении полуфабрикатов. Технические характеристики мукопросеивателя вполне удовлетворяют технологические потребности.

Глава III. Расчет основных параметров мукопросеивателя

Рисунок 10. Кинематическая схема мукопросеивателя МПМ-800М

1 — электродвигатель;

2, 3 — клиноременные передачи;

4 — шкив;

5 — крыльчатка;

6 — шнек-питатель;

7 — сито цилиндрическое (рабочий орган).

3.1 Расчет основных параметров мукопросеивателя

Производительность просеивателя с вертикальным вращающимся ситом определяется по формуле:

где F₀ — суммарная площадь отверстий сита (живое сечение поверхности сита), м²;

v₀ — скорость прохождения частиц продукта сквозь сито, м/с;

ц — коэффициент использования поверхности сита, ц = 0,4−0,5;

с_н — насыпная масса просеиваемых продуктов, кг/м³.

Суммарную площадь отверстий сита (площадь живого сечения) приближенно можно определить по формуле:

где k_c — коэффициент живого сечения сита (k_c = 0,5…0,8);

D_б — диаметр барабана, м;

F_c — общая площадь ситовой поверхности, м²;

Н — высота барабана, м.

Общую площадь ситовой поверхности определим из выражения:

где q — удельная нагрузка на 1 м² сита, кг/ (м²•с);

Для пшеничной муки q = 2,90 кг/ (м²•с), для ржаной муки q = 2,36 кг/ (м²•с).

Определяем площадь живого сечения сита по формуле (2):

Скорость движения продукта через ячейки вращающегося сита определяется как нормальная составляющая скорости движения частиц продукта, движущихся в вихревом потоке под действием центробежной силы при максимальном удалении частиц от оси вращения. На скорость прохождения частиц через сито оказывает влияние коэффициент подачи, характеризующий снижение скорости их движения в вихревых потоках воздуха рабочей камеры просеивателя. С учетом коэффициента подачи скорость прохождения частиц сквозь отверстия сита может быть определена по формуле:

где R_c — радиус сита, м;

n_с — частота вращения сита, с^-1;

(1-K_пр) — коэффициент подачи;

K_пр — коэффициент проскальзывания продукта по поверхности сита (K_пр=0,7…0,8).

Минимальную частоту вращения сита n_с при коэффициенте трения скольжения продукта о поверхность сита f_м = 1,3 определяем по формуле:

где g — ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с²).

По аналогии с другими просеивателями принимаем n_с = 12,1 об/с

Определяем скорость прохождения частиц продукта сквозь отверстия сита по формуле (4) при коэффициенте проскальзывания K_пр = 0,75:

По формуле (1) определяем производительность просеивателя:

Из формулы (1) определяем скорость прохождения частиц продукта, необходимую для обеспечения заданной производительности просеивателя, при коэффициенте использования поверхности сита ц = 0,5 и насыпной массе пшеничной муки с_н = 600 кг/м³:

Поскольку ранее рассчитанная скорость прохождения частиц продукта сквозь отверстия сита превышает требуемую, то при принятых геометрических размерах барабана производительность просеивателя будет обеспечена.

Уточняем теоретическую производительность сита по формуле (1):

Вычисляем массы продукта, находящегося на сите, и барабана, по формулам:

где h — высота слоя продукта в барабане-сите, м;

Определяется расстоянием между ребром ножа-разрыхлителя и стенкой барабана.

Масса барабана рассчитывается по формуле:

где h_с — толщина сита, м;

с_с — плотность материала сита, кг/м³ (для стали с_с = 7800 кг/м³).

Принимаем расстояние между ребром ножа-разрыхлителя и стенкой барабана h = 0,005 м, толщину сита h_с = 0,002 м. Тогда:

Мощность, необходимая для преодоления сил трения определим по формуле:

где

M_с — момент приложенный к барабану-ситу, Н•м;

щ_с = 2рn_c — угловая скорость.

Мощность, необходимая для перемещения продукта ситом определится из выражения:

По конструктивным соображениям принимаем расстояние от оси вращения до конца и начала лопасти крыльчатки R_max = 0,11 м и R_min = 0,075 м, высоту лопасти крыльчатки h_k = 0,05 м. тогда, при принятом коэффициенте использования площади ц_k = 0,7, масса продукта, передаваемого крыльчаткой на шнек — питатель определится по формуле:

где R_max, R_min — соответственно, расстояние от оси вращения до конца и начала лопасти крыльчатки, м;

h_к — высота лопасти крыльчатки, м;

ц_к — коэффициент использования площади, описываемой лопастью крыльчатки, ц_к = 0,6 — 0,7.

Мощность, необходимая для подачи продукта крыльчаткой к шнеку, определяется из следующего выражения, при этом принимаем массу крыльчатки m_к = 3 кг и частоту ее вращения n_к = 8 об/с:

где

М_к — крутящий момент, приложенный к крыльчатке, Н•м;

щ_к — угловая скорость крыльчатки, с^-1;

m_k — масса крыльчатки, кг;

m_пк — масса продукта передаваемого крыльчаткой, кг;

r_к — средний радиус крыльчатки, м.

По конструктивным соображениям принимаем геометрические параметры шнека — питателя: наружный и внутренний диаметры шнека D_шн = 0,08 м, d_шв = 0,3•0,08 = 0,024 м, шаг винтов шнека t_ш = D_ш = 0,08 м, количество витков шнека — питателя z_ш = 10 шт.

Высота загрузочного отверстия корпуса шнека h = 1,5t_ш = 1,5•0,08 = 0,12 м, внутренний диаметр стойки шнека определим как: D_с = 0,08+2•0,003 = 0,086 м.

Масса продукта, находящегося в витках шнека — питателя, рассчитываем по следующей формуле, при коэффициенте заполнения межвиткового пространства шнека ц_ш = 0,7:

где

r_шв — внутренний радиус шнека, м;

t_ш — шаг витков шнека, м;

z_ш — количество витков шнека, шт;

ц_ш — коэффициент заполнения межвиткового пространства шнека, ц_ш = 0,6 — 0,8.

Мощность, необходимую для подачи продукта шнеком, определяем по формуле при принятой массе шнека m_ш = 8 кг.

где М_ш — момент приложенный к шнеку, Н•м;

щ_ш — угловая скорость шнека, с^-1;

m_ш — масса шнека, кг;

m_пш — масса продукта, перемещаемая шнеком, кг.

Мощность электродвигателя просеивателя при КПД механического привода машины з = 0,8 составит:

По расчетной мощности выбираем из каталога трехфазный асинхронный электродвигатель серии 4A марки 4А71В4 мощностью N = 1,1 кВт и синхронной частотой вращения 1500 об/мин. Асинхронная частота вращения 1420 об/мин. КПД двигателя 74,0%.

3.2 Кинематический и силовой расчет привода

Исходные данные для проектирования:

ѕ частота вращения шнека: n = 726 об/мин

ѕ мощность на валу шнека: N = 0,72 кВт

Определяем частоту вращения и мощность на каждом валу:

n₁ = n_эд = 1390 об/мин Р₁ = Р_эд = 0,75 кВт

n₂ = 726 об/мин N₂ = 0,72 кВт

n₃ = n₂/i₂ = 726/3 = 242 об/мин Р₃ = з_р· Р₂ = 0,96· 0,72 = 0,69 кВт.

где з_р — КПД ременной передачи, з_р = 0,96.

Общий КПД привода определится по формуле:

з_общ = з_р· з_п = 0,96²· 0,99³ =0,89

Определяем общее передаточное число привода:

I = i₁· i₂ = 1,91· 3 = 5,73

где i₁ — передаточное число первой ступени, i₁ = 1,91;

i₂ — передаточное число второй ступени, i₂ = 3.

Находим потребную мощность электродвигателя по формуле:

Р_эд = Р₃/ з_общ= 0,69/0,89 = 0,77 кВт

Уточняем общее передаточное отношение:

I = n_эд/ n₃ = 1420/242 = 5,8

Первая ступень i₁ = 1,96

Вторая ступень i₂ = 3

Определяем частоту вращения на всех валах:

n₁ = n_эд = 1420 мин^-1;

n₂ = n₁/ i₁ = 1420/1,96 = 724 мин^-1;

n₃ = n₂/ i₂ = 724/3 = 241 мин^-1.

Находим угловые скорости валов привода:

щ₁ = р· n₁/30 = 3,14· 1420/30 = 148,6 с^-1;

щ₂ = щ₁/i₁ = 148,6/1,96 = 75,8 с^-1;

щ₃ = щ₂/i₂ = 75,8/3 = 25,3 с^-1.

Определяем вращающие моменты на валах привода:

Т₁ = 32,3 Н· м

Т₂ = 93 Н· м

Т₃ = 357 Н· м

3.3 Расчет клиноременной передачи

Исходные данные:

Номинальная мощность электродвигателя N_дв= 1,1 кВт при n=1420об/мин. Передаточное число ременной передачи i =1,96. Вращающий момент на ведущем валу Т_{1 рем}=93 Н^. м; щ_{1 рем}=148,6с^-1, щ_{2 рем}=75,8с^-1..

Принимаем сечение В нормального ремня [3] и определяем диаметр ведущего шкива, приняв К_а=2,5.

Из стандартного ряда принимаем d₁=125мм

Определяем диаметр ведомого шкива

По стандартному ряду принимаем d₂=250 мм.

Вычисляем угловую скорость ведомого вала с учетом коэффициента относительного скольжения е = 0,01:

Уточняем передаточное число

Отклонение действительного передаточного числа от ранее принятого составляет 2%, что допустимо. Определяем скорость ремня по формуле:

Находим предварительное минимальное значение межосевого расстояния

где коэффициент 1,5 принимают для быстроходных передач

Длину ремня определим по формуле

мм

Принимаем L_р = 1800 мм. [3]

Окончательно межосевое расстояние примем по формуле:

Принимаем межосевое расстояние a = 600 мм

Находим угол обхвата малого шкива:

По определенной скорости ремня и рекомендациям принимаем синтетический ремень типа I, а его толщину определяем по формуле:

Принимая во внимание, что с уменьшением толщины ремня его долговечность увеличивается, а также с учетом рекомендаций, выбираем ремень с четырьмя прокладками без прослоек (ТИП Б — 820).

Определяем допускаемое полезное напряжение. Учитывая, что d₁/д = 125/5 = 25, принимаем у₀ = 2,3 Мпа. Назначаем коэффициенты согласно указаниям: С₀=1; С_а=0,96; С_v=0,98; С_р=1,0.

Тогда

Находим ширину ремня, предварительно определив окружную силу F_t = T•щ₁/v = 1486 Н.

Принимаем ширину ремня b=80 мм, ширину шкива 90 мм.

Сила, консольно действующая на валы определиться по формуле:

Заключение

Хлеб и хлебобулочные изделия принадлежат к товарам основной потребности, а хлебопечение считается социально значимой отраслью экономики.

Ассортимент хлебобулочных продуктов в России характеризуется огромным многообразием. В настоящее время возрастает производство и потребление нетрадиционных сортов хлеба, развивается производство хлеба и хлебобулочных изделий с полезными добавками, в том числе и «премиум» сортов.

Хлебная отрасль в России представлена, в основном, предприятиями малого и среднего бизнеса. В крупных городах развиваются форматы, располагающие собственными мини-пекарнями.

Сейчас на российском рынке хлеба присутствуют основные виды хлеба (черный, белый, круглый, батон и буханка), и формирующаяся премиальная категория (хлебобулочные изделия с ограниченным сроком хранения, содержанием минералов и органических элементов, низкокалорийные сорта и прочее).

Качество хлеба обусловлено качеством сырья и технологией приготовления.

Важнейшими аспектами выбора при покупке хлебобулочных изделий потребителями являются свежесть изделия, цена, упаковка и внешний вид.

Список используемой литературы

1. Золин В. П. Технологическое оборудование предприятий общественного питания: Учеб. для нач. проф. образования: Учеб. пособие для сред. проф. образования. — М.: ПрофОбрИздат, 2002. — 248 с.

2. Машины и аппараты пищевых производств. Кн.1: Учебное пособие для вузов; Под ред. Акад. РАСХН В. А Панфилова. — М: Высш. Шк., 2001. — 680 с.

3. Кавецкий А. В. Оборудование предприятий общественного питания: Учебное пособие для высших учебных заведений. — М.: Колос, 2003.

4. Мартинчик А. Н. Общая нутрициология: Учебное пособие. — М.: МЕДпресс-информ, 2005. — 392 с.

5. Справочник руководителя предприятия общественного питания: М.: Легкая промышленность и бытовое обслуживание, 2000. — 664 с.

6. Ауэрман Л. Я. Технология хлебопекарного производства: Учебник. — 9-е изд.; перераб. и доп. Под общ. ред.Л. И. Пучковой. — СПб: Профессия, 2003. — 416с.

7. Матвеева И. В., Белявская И. Г. Пищевые добавки и хлебопекарные улучшители в производстве мучных изделий/ И. В. Матвеева, И. ГБелявская. — М, 2001. — 116 с.

8.

Введение

в специальность. / Под ред. Панфилова В. А. — М., 2007.

9. Технология и оборудование мукомольно-крупяного и комбикормового производства / Г. А. Егоров, Е. М. Мельников, В. Ф. Журавлев и др. — М.: Колос, 1979 — 428 с.

10. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн. Кн.1. / Под ред. Антипова С. Т. и др. — М., 2001.

11. Курсовое и дипломное проектирование технологического оборудования пищевых производств. Учебное пособие / Под. ред. Ц. Р. Зайчика — М.: ДеЛи принт, 2003. — 152 с.

12. Дополнительная литература:

13. http://electronpo.ru/electrodvigateli-4a-4am.

14. http://www.znaytovar.ru/s/Texnologicheskaya_liniya_proizvod24.html.

15. http://texospoizvodstv. ucoz.ru/load/lab_rabota₂/ laboratornaja_rabota₂_top_lek₅/25−1-0−83.