вставка в матрицу для производства сплошных коротких и нитевидных макарон

Формула изобретения

Вставка в матрицу для производства сплошных коротких и нитевидных макарон, включающая корпус, фторопластовую прокладку и защитный диск, отличающаяся тем, что защитный диск и фторопластовая прокладка выполнены с не менее чем двумя ступенями, которым соответствуют посадочные места во фторопластовой прокладке и корпусе, а также с отверстиями на входе и выходе защитного диска, обеспечивающими коэффициент живого сечения вставки k=S₁/S₂=1,2-2,0, где S₁ - площадь живого сечения защитного диска на входе, S₂ - площадь живого сечения вставки в целом, а фторопластовая прокладка выполнена с дополнительной ступенькой на внешней поверхности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к оборудованию макаронного производства, и может быть использовано для формования коротких и нитевидных макарон фигурных и простых.

Известно, что формование таких изделий осуществляют с помощью матриц, в которых размещают различного рода вкладыши. Матрица при этом, как правило, представляет собой металлический диск с формующими отверстиями, для которых выпускались специальные вставки из фторопласта-4 (ГОСТ 10007-80Е). Наибольшее распространение для изготовления сплошных макарон нитевидных или коротких получили матрицы, использующие вставки. Матрица такой конструкции представляет собой диск диаметром 298 мм и толщиной 60 мм, изготовленный из латуни. В диске матрицы высверлены ступенчатые колодцы, внутри которых в некоторых случаях устанавливают фторопластовые прокладки и фиксирующие их диски [Медведев Г.М., Чернов М.Е., Негруб В.П. Справочник по макаронному производству. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, 304 с.; Чернов М.Е. Оборудование предприятий макаронной промышленности. - М.: ВО Агропромиздат, 1988, 250 с. ] . В такой матрице необходимо просверлить до 600 отверстий разного диаметра и согласовать с таким же количеством прокладок и защитных дисков, которые изготавливаются отдельно, что делает процесс изготовления матрицы очень трудоемким.

Известна матрица для производства макаронных изделий, в которой формование изделий осуществляют с помощью вкладышей, расположенных в колодцах матрицы. Вкладыши со сквозными формующими отверстиями, сгруппированными в гнезда, выполнены из двух элементов, один из которых представляет собой опорный двухступенчатый диск со сквозными отверстиями, а другой - формующую обойму, причем последняя образована армированием опорного диска антиадгезионным материалом по сквозным отверстиям, причем формующие отверстия выполнены в обойме так, что каждое гнездо расположено в зоне сквозного отверстия диска [см. описание к авт. св. СССР 1773361, М.кл. А 21 С 11/16, от 05.12.88].

Описанное выше техническое решение упрощает конструкцию и повышает эксплуатационные свойства путем интенсификации теплоотвода при выпрессовке изделий, однако изготовление формующих элементов такой конструкции оказывается технологически сложным и трудоемким, вызывающим необходимость многократной смены оборудования и его переналадки, что в условиях массового производства оказывается экономически не выгодным.

Известна также матрица для производства макаронных изделий, вставка которой представляет собой вкладыш с формующими каналами, выполненный, например, из фторопласта, зафиксированный в колодце матрицы прижимным элементом, который выполняют в виде разрезных колец [см. описание к авт. св. СССР 1722358, М.кл. А 21 С 11/16, от 02.02.88]. Опорой для такого вкладыша служат донца колодцев матрицы, в которых выполняют ряд сквозных отверстий для размещения в них выступов вкладыша.

Использование технического решения, описанного выше, позволяет увеличить диаметр вкладыша и сократить число колодцев в обойме, увеличить толщину перемычек между колодцами, снизить трудоемкость изготовления матрицы.

Однако такой конструкции вкладыш может обеспечить снижение трудоемкости изготовления матрицы только при использовании вкладышей для формования нитеобразных, лентообразных и фигурных сплошных макаронных изделий.

Наибольшее распространение, как отмечено выше, получили матрицы со вставками, изготовленные из латуни, которые представляли собой диск диаметром 298 мм и толщиной 60 мм. В диске матрицы высверлены колодцы, внутри которых установлены вставки, имеющие форму дисков диаметром 18 или 20 мм и толщиной 5-10,5 мм. В каждой вставке просверлены отверстия различного профиля. Как правило, дисковая вставка состоит из корпуса, фторопластовой прокладки толщиной 4 мм и предохранительного диска, защищающего фторопласт от нагрузок и повреждений при попадании в колодец посторонних предметов [Медведев Г.М., Чернов М. Е. , Негруб В. П. Справочник по макаронному производству. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, 304 с.; Чернов М.Е. Оборудование предприятий макаронной промышленности. - М.: ВО Агропромиздат, 1988, 250 с.] .

Описанная выше вставка является наиболее близкой к заявляемой по назначению, технической сущности и достигаемому результату при использовании.

Однако такие вставки для матриц пригодны для изготовления макаронных изделий наиболее простой формы. Известные же конструкции вставок матриц для изготовления макаронных изделий более сложной формы оказываются очень трудоемкими при изготовлении [см. там же]. Кроме того, практически равное значение живого сечения защитного диска и вставки в целом приводит либо к преждевременному износу фторопластовой прокладки, либо заставляет производителя работать при меньших скоростях выпрессовывания, что может приводить и к ухудшению качества продукции.

Поэтому целью предлагаемого технического решения является расширение функциональных возможностей вставки, увеличение долговечности и повышение скорости выпрессовывания.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования вставки в матрицу для производства сплошных коротких и нитевидных макарон, в которой, вследствие выполнения защитного диска с выступами, которые соответствуют посадочным местам во фторопластовой прокладке, а также с полусквозными отверстиями на входе и выходе защитного диска, обеспечивающими коэффициент живого сечения вставки k=S₁/S₂=1,2-2,0, где S₁ - площадь живого сечения защитного диска на входе, S₂ - площадь живого сечения вставки в целом, а фторопластовая прокладка выполнена с дополнительной ступенькой на внешней поверхности, обеспечивается снижение давления на фторопластовую прокладку в целом, исключение возможности ее деформации и за счет этого увеличивается скорость выпрессовывания до q=15-20 кг/см²час.

Поставленная задача решается тем, что в известной вставке для макаронной матрицы, включающей корпус вставки, фторопластовую прокладку и защитный диск, согласно изобретению защитный диск и фторопластовая прокладка выполнены с не менее чем двумя ступенями, которым соответствуют посадочные места во фторопластовой прокладке и корпусе вставки, а также с полусквозными отверстиями на входе и выходе защитного диска, обеспечивающими коэффициент живого сечения вставки k=S₁/S₂=1,2-2,0, где S₁ - площадь живого сечения защитного диска на входе, S₂ - площадь живого сечения вставки в целом, а фторопластовая прокладка выполнена с дополнительной ступенькой на внешней поверхности.

Выполнение фторопластовой прокладки с дополнительными ступенями и защитного диска с соответствующими ступенями повышает надежность вставки в целом, уменьшает вероятность деформации прокладки, при этом выполнение полусквозных отверстий защитного диска в соответствии с выбранным соотношением позволяет максимально использовать ресурс вставки при достаточно значительной скорости выпрессовывания.

Как видно из изложения сущности заявляемого решения, оно отличается от прототипа и, следовательно, является новым.

Решение также обладает изобретательским уровнем. Известные вставки [см. Чернов М. Е. Оборудование предприятий макаронной промышленности. - М.: ВО Агропромиздат, 1988-250 с. ] не исключают деформации фторопластовой прокладки, особенно при изготовлении с их помощью продукции сложных форм и повышенных скоростях выпрессовывания. Изготовление фторопластовой прокладки более сложной формы и соответственно защитного диска и корпуса вставки может существенно увеличить стоимость как вставки, так и матрицы в целом. Вставка предложенной конструкции, изготовленная с использованием современной технологии, позволяет, с одной стороны, существенно увеличить долговечность вставки, а с другой - скорость выпрессовывания, сделав ее равной не менее 15-20 кг/см²час при высоком качестве получаемой продукции.

Предлагаемое техническое решение находит широкое применение в промышленности. Вставки, выполненные в соответствии с заявляемым решением, позволяют существенно (в 1,5-2 раза) снизить затраты на изготовление и ремонт матриц для производства макарон. Срок использования таких вставок превышает 3000 часов. Вставки такой конструкции пригодны для изготовления макарон типа длинных лент разной ширины.

Фиг.1а Вставка в матрицу для производства макарон в сборе.

Фиг.1б Вставка в матрицу для производства макарон, вид снизу.

Фиг.1в Вставка в матрицу для производства макарон, вид сверху.

Фиг.2а Защитный диск

Фиг.2б Защитный диск, вид снизу.

Фиг.3а Защитный диск в сборе с фторопластовой прокладкой.

Фиг.3б Защитный диск в сборе с фторопластовой прокладкой, вид сверху.

Вставка (Фиг. 1б, 1в) в матрицу для производства сплошных коротких или нитевидных макарон содержит корпус 1, фторопластовую прокладку 2 и защитный диск 3. Защитный диск 3 (Фиг.2а, 2б) выполнен с выступами 4, которым соответствуют посадочные места 5 (Фиг.3а) во фторопластовой прокладке 2, а также с полусквозными отверстиями 6 на входе и выходе 7, обеспечивающими коэффициент живого сечения вставки k=S₁/S₂=1,2-2,0, где S₁ - площадь живого сечения защитного диска на входе, S₂ - площадь живого сечения вставки в целом. Фторопластовая прокладка выполнена с дополнительной ступенькой 8 на внешней поверхности, которая позволяет надежно зафиксировать ее в корпусе 1 с помощью защитного диска 3. При этом отношение S₁/S₂=1,1-2,0, где S₁ - площадь живого сечения защитного диска на входе, S₂ - площадь живого сечения вставки в целом.

Сквозные отверстия 9, 10 корпуса 1 (Фиг.1б, 3б) и фторопластовой прокладки 2 выполнены фигурными.

Устройство работает следующим образом. В собранном виде все элементы вставки надежно зафиксированы друг относительно друга, предотвращая смещение или деформирование фторопластовой прокладки 2. Каждая ступенька вставки использована либо при сборке вставки, либо при сборке матрицы.

Уплотненное макаронное тесто с помощью шнека (на фиг. не показан), преодолевая сопротивление защитного диска 3, продавливается сквозь полусквозные отверстия 6 и 7 и формующие отверстиями 10. При этом происходит формование теста, т.е. получение сырых макаронных изделий заданной формы, которая определяется профилем формующих щелей со скоростью q=15-20 кг/ см²час.

Как видно из изложения сущности заявляемого решения и описания примера конкретного выполнения, заявляемое решение позволяет разнообразить номенклатуру макаронных изделий за счет выполнения различного профиля во фторопластовой прокладке. Вставки, выполненные в соответствии с предлагаемым решением обладают значительным ресурсом (более 3000 часов), как отмечено выше, при достаточно высокой скорости выпрессовывания.