close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY7401

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 7401
(13) C1
(19)
(46) 2005.09.30
(12)
7
(51) A 21C 11/16
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
МАТРИЦА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
BY 7401 C1 2005.09.30
(21) Номер заявки: a 20020639
(22) 2002.07.18
(43) 2003.03.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Могилевский государственный университет продовольствия" (BY)
(72) Авторы: Груданов Владимир Яковлевич; Смагин Денис Алексеевич; Выскварко Андрей Анатольевич (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Могилевский государственный
университет продовольствия" (BY)
(56) SU 1773361 A1, 1992.
RU 2164747 C2, 2001.
SU 1722358 A1, 1992.
Берман Г.К. и др. Основные направления совершенствования формующего
оборудования в производстве макаронных изделий (обзор). - М., 1977. С. 31-35.
(57)
Матрица для производства макаронных изделий, включающая цилиндрический корпус с колодцами, расположенными на концентрических окружностях, установленные
внутри колодцев вкладыши со сквозными формующими отверстиями, сгруппированными
в гнезда, отличающаяся тем, что колодцы расположены в условных кольцах на концентрических окружностях так, что позволяют получать равномерное распределение массы
теста на единицу рабочей поверхности условного кольца, при этом наружные радиусы условных колец определены по формуле:
Rn = (0,786)n RK,
где Rn - наружный радиус n-ного условного кольца;
RK - радиус корпуса матрицы;
n - порядковый номер условного кольца, считая от радиуса корпуса матрицы;
0,786 - коэффициент пропорциональности,
Фиг. 1
BY 7401 C1 2005.09.30
при этом количество колодцев на каждой концетрической окружности каждого условного кольца определено по формуле:
 Z 
Z n +1 =  n  ,
1,618 
где Zn - количество колодцев на n-ом условном кольце;
Zn+1 - количество колодцев на (n + 1) -ом условном кольце;
1,618 - коэффициент пропорциональности,
а квадратные скобки обозначают целую часть числа.
Изобретение относится к конструктивным элементам устройств для формования различных макаронных изделий и может быть применено в пищевой и других отраслях промышленности.
Известна матрица для производства макаронных изделий, включающая цилиндрический корпус с колодцами, расположенными на концентрических окружностях, установленные внутри колодцев вкладыши со сквозными формующими отверстиями, сгруппированными в гнезда [1].
Однако в данной конструкции матрицы геометрические параметры перфорации не связаны с размерами матрицы определенными соотношениями, что не позволяет получить
одинаковую пропускную способность матрицы по всей площади рабочей поверхности и,
тем самым, эффективно использовать всю площадь рабочей поверхности матрицы, что, как
следствие, снижает производительность пресса и ухудшает качество готовой продукции.
Задача изобретения - увеличение производительности матрицы, снижение энергоемкости и улучшение качества готовой продукции.
Поставленная задача решается тем, что матрица для производства макаронных изделий, включающая цилиндрический корпус с колодцами, расположенными на концентрических окружностях, установленные внутри колодцев вкладыши со сквозными формующими отверстиями, сгруппированными в гнезда, отличается тем, что колодцы расположены в условных кольцах на концентрических окружностях так, что позволяют получать
равномерное распределение массы теста на единицу рабочей поверхности условного
кольца, при этом наружные радиусы условных колец определены по формуле:
Rn = (0,786)nRK ,
где Rn - наружный радиус n-ного условного кольца;
RK - радиус корпуса матрицы;
n - порядковый номер условного кольца, считая от радиуса корпуса матрицы;
0,786 - коэффициент пропорциональности,
при этом количество колодцев на каждой концентрической окружности каждого условного кольца определено по формуле:
 Z 
Z n +1 =  n  ,
1,618 
где Zn - количество колодцев на n-ом условном кольце;
Zn+1 - количество колодцев на (n + 1)-ом условном кольце;
1,618 - коэффициент пропорциональности.
Разделение рабочей поверхности матрицы на условные кольца, определение их наружных
радиусов по формуле (1), размещение колодцев на концентрических окружностях условных
колец, определение количества колодцев на каждой концентрической окружности каждого условного кольца по формуле (2) позволяют получить технический результат - стабилизацию
движения теста через матрицу, что повышает, тем самым, качество формования и производительность матрицы, снижает энергоемкость, а следовательно повышает эффективность работы
устройства.
Если Rn ≠ (0,786)nRк при соблюдении всех остальных отличительных признаков, то в
этом случае пропускная способность условных колец будет разная по всей площади рабо2
BY 7401 C1 2005.09.30
чей поверхности матрицы, что дестабилизирует движение теста через перфорированную
поверхность, создает дополнительное его перемещение в радиальном направлении, сжатие и, как следствие, уменьшение производительности матрицы и ухудшение качества
формования, а следовательно и снижение эффективности работы устройства.
Если колодцы расположены не в условных кольцах на концентрических окружностях
при соблюдении всех остальных отличительных признаков, то нарушится равномерное
распределение массы теста на единицу площади рабочей поверхности условного кольца и,
как следствие, снизится эффективность работы устройства.
 Z 
Если Z n +1 ≠  n , при соблюдении всех остальных отличительных признаков, то в
1,618 
этом случае пропускная способность условных колец будет разная по всей площади рабочей поверхности матрицы, что дестабилизирует движение теста через перфорированную
поверхность, создает дополнительное его перемещение в радиальном направлении, сжатие и, как следствие, уменьшение производительности матрицы и ухудшение качества
формования, а следовательно и снижение эффективности работы устройства.
Таким образом, только соблюдение всех отличительных признаков позволяет стабилизировать движение тестовой массы через матрицу и повысить, тем самым, эффективность работы устройства.
Сущность изобретения поясняется чертежом - на Фиг. 1 показан общий вид матрицы
для производства макаронных изделий.
Матрица для производства макаронных изделий содержит цилиндрический корпус 1 с
колодцами 2, установленные внутри последних вкладыши 3 со сквозными формующими
отверстиями 4, сгруппированными в гнезда 5. Колодцы 2 по площади матрицы расположены в условных кольцах 6 на концентрических окружностях 7, при этом наружные радиусы условных колец определены по формуле:
Rn = (0,786)nRK ,
где Rn - наружный радиус n-го условного кольца;
RK - радиус корпуса матрицы;
n - порядковый номер условного кольца, считая от радиуса корпуса матрицы;
0,786 - коэффициент пропорциональности,
при этом количество колодцев 2 на каждой концентрической окружности 7 каждого
условного кольца 6 вычислено по уравнению:
 Z 
Z n +1 =  n  ,
1,618 
где Zn - количество колодцев на n-м условном кольце;
Zn+1 - количество колодцев на (n + 1)-м условном кольце;
1,618 - коэффициент пропорциональности.
Устройство работает следующим образом.
Уплотненное макаронное тесто с помощью шнека, преодолевая сопротивление матрицы, продавливается сквозь формующие отверстия 4 вкладышей 3, установленных в колодцах 2 корпуса 1 матрицы посредством запрессовки.
Происходит формование теста, т.е. получение сырых макаронных изделий заданной
формы, которая определяется профилем формующих отверстий 4.
Выполнение условия Rn = (0,786)nRK. обеспечивает пропорциональное увеличение
площади рабочей поверхности матрицы по мере увеличения радиуса расположения ко Z 
лодцев 2. Выполнение условия Z n +1 =  n , обеспечивает пропорциональное увеличе1,618 
ние живого сечения рабочей поверхности корпуса 1 матрицы по мере увеличения радиуса
расположения колодцев 2 на концентрических окружностях 7 условных колец 6.
Таким образом, в результате соблюдения всех отличительных признаков имеет место
технический результат - одинаковое значение пропускной способности матрицы и одно3
BY 7401 C1 2005.09.30
временное выравнивание давления тестовой массы по всей площади рабочей поверхности
матрицы. Это гарантирует более качественное формование сырья, снижение при этом потерь клейковины, выравнивание скорости прессования по площади матрицы, увеличение
производительности матрицы и макаронного пресса в целом и, следовательно, повышение
эффективности работы устройства.
Для подтверждения вышеизложенного приведем конкретные примеры.
Пример 1.
Начальные условия:
DK - диаметр корпуса матрицы, DK = 350 мм (Rк = 175 мм),
d0 - диаметр колодцев, d0 = 18 мм,
Z1 - количество колодцев на первом от оси корпуса матрицы условном кольце, Z1 = 34.
Решение.
1. Рабочую поверхность матрицы условно делим на четыре кольца, т.е. n = 4. Определяем наружные радиусы условных колец.
R1 = (0,786)×Rк = 0,786×175 = 137,55 мм
R2 = (0,786)2×Rк = 108,114 мм
R3 = (0,786)3×Rк = 84,978 мм
R4 = (0,786)4×Rк = 66,793 мм
1.1. Определяем количество колодцев на каждой концентрической окружности каждого условного кольца.
Z1 = 34
 z 
Z 2 =  1  = 21
1,618 
 z 
Z 3 =  2  = 13
1,618 
 z3 
Z4 = 
 =8
1,618 
1.2.Определяем пропускную способность каждого условного кольца по формуле:
f 0 × z1
π × r02 ×z 1
34 × 3,14 × 81
K1 =
=
=
= 0,7387
2
2
2
2
π × (R K − R 1 ) π × (R K − R 1 ) (175) 2 − (137,55) 2
21× 3,14 × 81
K2 =
= 0,7386
(137,55) 2 − (108,12) 2
13 × 3,14 × 81
K3 =
= 0,7397
(108,12) 2 − (84,97) 2
8 × 3,14 × 81
K4 =
= 0,7375 ,
(84,97) 2 − (66,79) 2
где f0 - площадь колодца матрицы, мм2;
r0 - радиус колодца, мм.
Из расчетов следует, что K1 = К2 = К3 = K4. Пропускная способность всех условных
колец одинаковая, т.е. происходит увеличение площади живого сечения условных колец
пропорционально увеличению общей площади рабочей поверхности матрицы.
Отсюда следует, что и скорости движения отдельных слоев теста через матрицу одинаковые. Следовательно, движение потока теста стабилизируется по всей площади матрицы, и,
как следствие, имеет место увеличение производительности матрицы и улучшение качества
формования. Таким образом, эффективность работы такого устройства в целом повышается.
Пример 2.
Принимаем Z1 = 55. Все остальные исходные данные остаются без изменений.
Тогда
Z1 = 55
K1 = 1,1951
4
BY 7401 C1 2005.09.30
 z 
Z 2 =  1  = 34
1,618 
 z 
Z3 =  2  = 21
1,618 
K2 = 1,1961
K3 = 1,1949
 z 
Z 4 =  3  = 13
K4 = 1,1984
1,618 
что и требовалось доказать.
Однако нетрудно заметить, что если мы нарушим хотя бы один из отличительных признаков, то пропускная способность условных колец будет разная и эффективность работы
матрицы резко ухудшится.
Покажем это на примере.
Пример 3.
 Z 
Принимаем, что Z1 = 34, но Z n +1 ≠  n  при соблюдении всех остальных отличи1,618 
z 
тельных признаков. Принимаем Z n +1 =  n  .
1,5 
Тогда
Z1 = 34
K1 = 0,7387
Z2 = 22
K2 = 0,774
Z3 = 15
K3 = 0,8535
Z4 = 10
K4 = 0,9218
Из расчетов следует, что K1 ≠ K2 ≠ K3 ≠ K4, т.е. пропускная способность условных колец не одинаковая по мере увеличения радиуса расположения колодцев. Это дестабилизирует движение потока теста и снижает, тем самым, эффективность работы устройства.
Аналогичная картина имеет место при Rn ≠ (0,786)n×RК.
Пример 4.
Принимаем, что Rn ≠ (0,786)n×RК при соблюдении всех остальных отличительных признаков. Принимаем Rn = (0,9)n×RК
R1 = (0,9)×RК = 0,9×175 = 157,5 мм
R2 = (0,9)2×RК = 141,75 мм
R3 = (0,9)3×RК = 127,575 мм
R4 = (0,9)4×RК = 114,82 мм
Получаем:
K1 = 1,4861
K2 = 1,1332
K3 = 0,8661
K4 = 0,6581,
что и требовалось доказать.
Таким образом, только строгое соблюдение всех отличительных признаков позволяет
повысить эффективность работы матрицы и макаронного пресса в целом.
Источники информации:
1. SU 1773361 A1, 1992.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
95 Кб
Теги
by7401, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа