6 — стабилизатор давления.
3. Тестоделительные машины с лопастным нагнетателем в виде качающейся лопасти и дополнительного валкового питателя без делительной головки (Рис. 4). Отделение заготовок осуществляется путем отсекания ножом тестовой массы, выпрессовываемой через мундштук. К этим машинам относятся новейшие тестоделительные машины, которые выпускаются во многих зарубежных странах: «Дива», «Ультима» (ФРГ), «Соча» (Югославия), S-70 (Венгрия) и др. Для машин этой группы характерны сравнительно мягкое воздействие на тесто, низкое давление в рабочей камере, высокая точность деления и малое потребление энергии. Однако их конструкция сложная, имеет большое количество передач и рычажчных быстроизнашивающихся механизмов.
Рис. 4 Принципиальная схема тестоделительной машины с лопастным нагнетателем (убирающаяся лопасть) без делительной головки:
1 — приемная воронка; 2 — нагнетающий валик; 3 — убирающая лопасть; 4 — поворотный барабан; 5 — мундштук; 6 — отсекающий нож.
4. Тестоделительные машины с лопастным нагнетателем, выполненным в, виде вращающегося барабана с убираемой лопастью и делительной головкой с механическим приводом мерных поршней. Эти машины еще не работают в промышленности, но они обладают существенными достоинствами, знакомство будет несомненно полезным (Рис. 5).
Рис. 5 Принципиальная схема тестоделительной машины с лопастным нагнетателем (убираемая поворотная лопасть) и делительной головкой:
1 — стабилизатор давления; 2 — мерный поршень; 3 — делительная головка;
4 — приемная воронка; 5 — вращающийся барабан; 6 — убираемая лопасть.
5. Тестоделительные машины с роторным нагнетателем и дополнительным валковым питанием без делительной головки. Эти машины отличаются тем, что нагнетатель выполнен в виде ротора с вырезом определенной конфигурации, которая используется для подачи и нагнетания теста. Эта группа машин также относится к новым разработкам, защищенным авторскими свидетельствами и патентами, но еще не внедренными в промышленность. В них сочетаются простота конструкции и управления, рациональное построение рабочего процесса, более высокая производительность (Рис. 6).
Рис. 6 Принципиальная схема тестоделительной машины с роторным нагнетателем без делительной головки:
1— приемная воронка; 2 — ограничитель хода заслонки; 3 — подпружиненная отсекающая заслонка; 4— роторный нагнетатель; 5 — буферная камера;
6 — питательный валик; 7 — отсекающий нож.
6. Тестоделительные машины с валковым нагнетателем и делительной головкой: ХДВ, РТ-2, РМК, системы Целика, ХЛС-9 и др. Валковые нагнетатели обычно используют для пшеничного теста, так как они отличаются сравнительно мягким воздействием на тесто. Давление, создаваемое нагнетателем в рабочей камере, зависит от диаметра валков и зазора между ними. Машины обычно работают без стабилизаторов давления. Делительные головки многокарманные, но под заполнением в большинстве случаев находится один карман (Рис. 7).
Рис. 7 Принципиальная схема тестоделительной машины с валковым нагнетателем и делительной головкой:
1 — приемная воронка; 2 — нагнетающий валик; 3 — мерная камера;
4 — механизм регулирования хода поршня; 5 — делительная головка.
7. Тестоделительные машины с валковым нагнетателем и прокатывающим валковым устройством без делительной головки (Рис. 8). К ним относятся многоручьевые тестоделительные машины ФАТВ (ГДР), «Гефра» (Голландия) и др. Они предназначены для выработки мелкоштучных изделий из пшеничной сортовой муки. В этих машинах тесто формуется методом прокатки, которая по интенсивности проработки аналогична обжатию теста под давлением в закрытой камере. Отделение кусков от прокатанной ленты производится вращающимися ножами. Тестоделительная машина компонуется с оригинальным многоручьевым округлителем, после которого тестовые заготовки выходят рядами по 4—6 шт.
Рис. 8 Принципиальная схема тестоделительной машины с валковым нагнетателем и прокатывающим устройством без делительной головки:
1 — приемная воронка; 2 — нагнетающие валки; 3 — формующий барабан;4— реборда барабана; 5 — отсекающий нож.
8.Тестоделительные машины со шнековым нагнетателем и поворотной делительной головкой (Рис. 9): ХДФ-2М, «Кузбасс» и другие, предназначенные для деления ржаного, ржано-пшеничного и пшеничного теста из муки II сорта. Нагнетание теста осуществляется с помощью одного или двух шнеков, стабилизаторы давления отсутствуют, делительные головки — поворотные барабанного типа со спаренными плавающими поршнями, перемещение которых осуществляется под давлением теста.
Рис. 9 Принципиальная схема тестоделительной машины со шнековым нагнетателем и делительной головкой:
1 — мерный поршень; 2 — делительная головка; 3 — нагнетающий шнек;
4 — приемная воронка.
9. Тестоделительные машины со шнековым нагнетателем без делительной головки (Рис. 10): ХДР, «Роботер» и др. Они отличаются от предыдущих тем, что разделение теста на куски осуществляется с помощью ножа, который периодически отсекает непрерывно выдавливаемую через мундштук тестовую массу в виде цилиндра. Точность деления теста у этой группы машин значительно ниже, чем у предыдущей, но они оказывают на тесто более слабое воздействие и требуют значительно меньшего расхода энергии на привод машины.
Рис. 10 Принципиальная схема тестоделительной машины со шнековым нагнетателем без делительной головки:
1 — приемная воронка; 2 — нагнетающие шнеки (2 шт.); 3 — отсекающий нож; 4 — мундштук; 5 — ролик, включающий привод.
2. Особенности работы тестоделительных машин с различными видами нагнетания
Процессы, происходящие в рабочих камерах тестоделительных машин, имеют свою специфику. Они совершаются циклически в течение сравнительно короткого времени, исчисляемого секундами или их долями. За это время протекает целый комплекс процессов. Однако принимать во внимание следует лишь только те из них, которые за короткое время движения делителя оказывают существенное влияние на тесто или на сам процесс деления.
Брожение в тестоделительной машине протекает очень медленно и поэтому здесь не учитывается. Кратковременное давление и механическое перемешивание, которые имеют место в рабочей камере тестоделительной машины, влияют существенно на структуру, физико-механические свойства теста и характер последующего его брожения. Они являются определяющими факторами при выборе рабочих параметров тестоделительной машины.
До последнего времени при рассмотрении рабочего процесса тестоделительной машины обращали внимание на одну сторону процесса: влияние давления в рабочей камере на точность деления тестовых заготовок.
При воздействии давления на сброженное тесто в нем уменьшается объем газовых пузырьков и происходит поглощение части газа тестом, а при одновременном ведении и интенсивном механическом перемешивании происходит деление газовых пузырьков на более мелкие, что способствует созданию равномерной мелкопористой структуры. Последняя способна лучше удерживать газовую среду на последующих этапах технологического процесса.
Весьма важным при указанных операциях является изменение свойств клейковинного скелета с образованием поперечных связей между смежными белковыми молекулами, что на определенной стадии способствует упрочению структуры, повышению газоудерживающей способности и снижению липкости теста. Совместное воздействие на тесто давления и механического перемешивания имеет строго определенный оптимум, после которого наступает ухудшение свойств теста. Поэтому параметры рабочей камеры тестоделительной машины должны лимитироваться показателями качества теста.
Проведенные исследования теста, созревшего до стадии разделки, показали, что после обжатия под определенным давлением тесто в расстойке достигает большего объема, чем тесто, не подвергшееся воздействию давления. При этом повышение давления способствует укреплению клейковины и снижению расплываемости теста вплоть до давлений, равных 5·105 Па. Однако при давлении выше 2∙105 Па упрочение структуры теста происходит параллельно со снижением бродильной активности дрожжей, поэтому увеличение объема заготовок в расстойке было меньше, хотя они и имеют большую высоту.
Таким образом, различные конструкции тестоделителей в значительной степени влияют на качество тестовых заготовок. Соответственно, для каждого вида теста целесообразно выбирать строго определенное тестоделительное оборудование.
Тестоделители с поршневым нагнетанием являются наиболее распространенными и старыми. Они обеспечивают большую точность деления, так как в этих машинах возможно достичь значительного давления на тесто вконце нагнетательного процесса (при большем давлении имеет место меньший разброс плотности теста). Однако чрезмерно высокое давление приводит к таким нагрузкам, при которых ускоряется изнашивание деталей тестоделителя, увеличиваются вероятность поломки и энергетические затраты. Для обеспечения постоянного давления и для за щиты машины от перегрузок в механизме нагнетания устанавливают стабилизаторы давления, а в камере нагнетания предусматривают возможность возврата избытка теста в приемную воронку.