close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY13323

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.06.30
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
A 21C 11/00
МАТРИЦА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ВЕРМИШЕЛИ
(21) Номер заявки: a 20070389
(22) 2007.04.12
(43) 2008.12.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аграрный технический университет"
(BY)
(72) Авторы: Груданов Владимир Яковлевич; Бренч Андрей Александрович; Флексер Рита Владимировна
(BY)
BY 13323 C1 2010.06.30
BY (11) 13323
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный аграрный технический университет" (BY)
(56) ЧЕРНОВ М.Е. Оборудование предприятий макаронной промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1978. C. 75-76.
RU 2164747 C2, 2001.
SU 80849, 1950.
RU 2003131919 А, 2005.
WO 2004/080692 A1.
(57)
Матрица для прессования вермишели, содержащая плоский перфорированный диск
определенной толщины, причем отверстия перфорации выполнены ступенчато по всей
толщине, а их диаметр и высота ступеней уменьшаются по ходу движения теста в сторону
выходной формующей щели, отличающаяся тем, что диаметр отверстий в n-ой ступени
dn связан с диаметром отверстий формующей щели dщ следующим соотношением:
dn = (1,125)n-1⋅dщ,
а высота отверстий в n-ой ступени Hn связана с высотой отверстий формующей щели Нщ
следующим соотношением:
Hn = (1,125)n-1⋅Нщ,
где n - количество ступеней, считая от формующей щели;
1,125 - коэффициент пропорциональности.
Фиг. 1
BY 13323 C1 2010.06.30
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 поперечному сечению и тем самым
эффективно использовать всю площадь рабочей поверхности матрицы, что, как следствие,
снижает производительность пресса и ухудшает качество готовой продукции.
Наиболее близким техническим решением является матрица для прессования вермишели, представляющая собой плоский перфорированный диск определенной толщины,
причем отверстия перфорации выполнены ступенчато по толщине матрицы, их диаметр и
высота ступеней уменьшаются по ходу движения теста в сторону выходной формующей
щели [2].
Недостатком указанного устройства является неравномерность скоростей формования
макаронных изделий по сечению матрицы, так как с изменением высоты формующего отверстия в диске матрицы изменяется противодавление; чем больше высота формующего
отверстия, тем выше сопротивление для прохода теста и соответственно меньше скорость
его истечения.
Задача изобретения - увеличение производительности матрицы, снижение энергоемкости и улучшение качества готовой продукции.
Поставленная задача решается тем, что в матрице для прессования вермишели, содержащей плоский перфорированный диск определенной толщины, причем отверстия перфорации выполнены ступенчато по всей толщине, а их диаметр и высота ступеней
уменьшаются по ходу движения теста в сторону выходной формующей щели, согласно
изобретению, диаметр отверстий в n-й ступени dn связан с диаметром отверстий формующей щели dщ следующим соотношением:
(1)
dn=(1,125)n-1⋅ dщ ,
а высота отверстий n-й ступени Нn связана с высотой отверстий формующей щели Нщ
следующим соотношением:
(2)
Hn = (1,125)n-1⋅ Hщ ,
где n - количество ступеней, считая от формующей щели;
1,125 - коэффициент пропорциональности.
Определение диаметра отверстий в n-й ступени dn по формуле (1) и высоты отверстий
n-й ступени Нn по формуле (2) в данной матрице позволяет 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 dn≠(1,125)n-1⋅dщ при соблюдении всех остальных отличительных признаков, то в
этом случае гидравлическое сопротивление для прохода теста в ступенях будет различным, что дестабилизирует движение теста через перфорированную поверхность и, как
следствие, приводит к уменьшению производительности матрицы и ухудшению качества
формования, а следовательно, и снижает эффективность работы устройства.
Если Hn ≠ (1,125)n-1⋅Hщ при соблюдении всех остальных отличительных признаков, то
в этом случае гидравлическое сопротивление для прохода теста в ступенях будет также
различным, что дестабилизирует движение теста через перфорированную поверхность и,
как следствие, уменьшает производительность матрицы, и ухудшает качество формования, а следовательно, и снижает эффективность работы устройства.
2
BY 13323 C1 2010.06.30
Таким образом, только соблюдение всех отличительных признаков позволяет стабилизировать движение тестовой массы через матрицу и повышает тем самым эффективность работы устройства.
Сущность изобретения поясняется чертежом: на фиг. 1 показана принципиальноконструктивная схема матрицы для прессования вермишели, на фиг. 2 - вид А формующего отверстия перфорации с высотой ступеней, уменьшающейся по ходу движения теста в
сторону выходной формующей щели.
Матрица для прессования вермишели содержит плоский перфорированный диск 1 определенной толщины, отверстия перфорации 2 выполнены ступенчато по толщине матрицы, их диаметр и высота ступеней 3 уменьшаются по ходу движения теста в сторону
выходной формующей щели. Матрица имеет четыре ступени, считая от формующей щели.
Rм - наружный радиус диска 1 матрицы;
dщ - диаметр формующей щели;
d2 - диаметр отверстия во второй ступени;
d3 - диаметр отверстия в третьей ступени;
dn - диаметр отверстия в n-ой ступени;
Нщ - высота формующей щели (она же первая ступень);
Н2 - высота второй ступени;
Н3 - высота третьей ступени;
Нn - высота n-ой ступени (она же четвертая ступень).
В данной конструкции матрицы диаметр отверстий в ступенях определяется по формуле
(1)
dn = (1,125)n-1⋅ dщ ,
где dn - диаметр отверстий в n-ой ступени;
dщ - диаметр отверстий формующей щели;
n - количество ступеней, считая от формующей щели;
1,125 - коэффициент пропорциональности,
а высота отверстий в ступенях вычисляется по уравнению
(2)
Hn = (1,125)n-1⋅ Hщ ,
где Нn - высота отверстий в n-ой ступени;
Нщ - высота отверстий формующей щели.
Устройство работает следующим образом.
Уплотненное макаронное тесто с помощью шнека (не показан), преодолевая сопротивление матрицы, продавливается сквозь формующие отверстия 2 корпуса 1 матрицы
посредством запрессовки.
Происходит формование теста, т.е. получение сырых макаронных изделий заданной
формы, которая определяется профилем формующих отверстий.
Использование уравнений (1) и (2) позволяет в данной конструкции матрицы получить равенство гидравлического сопротивления во всех ступенях по ходу движения теста.
Это гарантирует более качественное формование сырья, снижение при этом потерь клейковины, выравнивание скорости прессования по высоте матрицы, увеличение производительности матрицы и макаронного пресса в целом и, следовательно, повышение
эффективности работы устройства.
Для подтверждения вышеизложенного приведем конкретные примеры.
Пример 1.
Принимаем:
dщ - диаметр отверстий формующей щели, dщ = 5,5 мм;
Нщ - высота отверстий формующей щели, Нщ = 7 мм.
Решение.
3
BY 13323 C1 2010.06.30
1. Рабочую поверхность отверстия перфорации условно делим на четыре ступени, т.е.
n = 4. Определяем диаметр отверстия в каждой ступени, начиная от выходной формующей
щели по формуле (1)
dn=(1,125)n-1⋅dщ .
d1 = 1,1250⋅dщ = 1,1250⋅5,5 =5,5 мм;
d2 = 1,125⋅dщ = 1,125⋅5,5 =6 мм;
d3 = 1,1252⋅dщ = 1,1252⋅5,5 =7 мм;
d4 = 1,1253⋅dщ = 1,1253⋅5,5 =8 мм.
2. Определяем высоту формующих отверстий в ступенях по формуле (2)
Hn = (1,125)n-1⋅Hщ .
H1 = 1,1250⋅Hщ = 1,1250⋅7 = 7 мм;
H2 = 1,125⋅Hщ = 1,125⋅7 = 8 мм;
H3 = 1,1252⋅Hщ = 1,1252⋅7 = 9 мм;
H4 = 1,1253⋅Hщ = 1,1253⋅7 = 10 мм.
3. Определяем линейное гидравлическое сопротивление в каждой ступени по формуле
H W2
,
∆Pn = λ n n ⋅
d n 2g
где λ1 = λ2 = λ3 - коэффициент гидравлического трения;
W1 = W2 = W3 - скорость теста;
g - ускорение свободного падения;
H
7
∆P1 = 1 =
= 1,3 ;
d1 5,5
H
8
∆P2 = 2 = = 1,3;
d2 6
H
9
∆P3 = 3 = = 1,3;
d3 7
H
10
∆P4 = 4 =
= 1,3.
d4
8
Из расчетов следует, что ∆Р1 = ∆Р2 = ∆Р3 = ∆Р4. Гидравлическое сопротивление всех
ступеней одинаковое, что стабилизирует движение теста через матрицу, тем самым повышает качество формования и производительность матрицы, а следовательно, повышает
эффективность работы устройства.
Пример 2.
Если dn ≠ (l,125)n-ldщ, принимаем коэффициент пропорциональности при вычислении
диаметра отверстия формующей щели, например, равным 1,5 мм. Все остальные отличительные признаки остаются без изменений.
1. Определяем диаметр отверстия формующей щели.
dn = (1,5)n-1dщ мм.
d1 = 1,50⋅5,5 = 5,50 мм;
d2 = 1,5⋅5,5 = 8,25 мм;
d3 = 1,52⋅5,5 = 12,37 мм;
d4 = 1,53⋅5,5 = 27,84 мм.
2. Определяем высоту формующих отверстий в ступенях.
Hn = (1,125)n-1⋅Hщ .
H1 = 1,1250⋅Hщ = 1,1250⋅7 = 7 мм;
H2 = 1,125⋅Hщ = 1,125⋅7 = 8 мм;
H3 = 1,1252⋅Hщ = 1,1252⋅7 = 9 мм;
4
BY 13323 C1 2010.06.30
H4 = 1,1253⋅Hщ = 1,1253⋅7 = 10 мм.
3. Определяем линейное гидравлическое сопротивление в каждой ступени.
H
7
∆P1 = 1 =
= 1,30 ;
d1 5,5
H
8
∆P2 = 2 =
= 0,97;
d 2 8,25
H
9
∆P3 = 3 =
= 0,73;
d 3 12,38
H
10
∆P4 = 4 =
= 0,40.
d 4 24,8
Из расчетов следует ∆Р1 ≠ ∆P2 ≠ ∆P3 ≠ ∆Р4. Гидравлическое сопротивление в ступенях
будет разным, что дестабилизирует движение теста через перфорированную поверхность,
и, как следствие, уменьшает производительность матрицы, и ухудшает качество формования, а следовательно, и снижает эффективность работы устройства.
Пример 3.
Если Hn ≠ (1,125)n-1⋅Hщ.
Принимаем коэффициент пропорциональности при вычислении высоты формующей
щели отверстий, например, равным 2. Все остальные отличительные признаки остаются
без изменений.
1. Определяем высоту формующей щели отверстий.
H1 = 20⋅Hщ = 20⋅7 = 7 мм;
H2 = 21⋅Hщ = 2⋅7 = 14 мм;
H3 = 22⋅Hщ = 22⋅7 = 28 мм;
H4 = 23⋅Hщ = 23⋅7 = 56 мм.
2. Определяем диаметр отверстия формующей щели.
dn = (1,125)n-1dщ .
d1 = 1,1250⋅dщ = 1,1250⋅5,5 = 5,5 мм;
d2 = 1,125⋅dщ = 1,125⋅5,5 = 6,0 мм;
d3 = 1,1252⋅dщ = 1,1252⋅5,5 = 7,0 мм;
d4 = 1,1253⋅dщ = 1,1253⋅5,5 = 8,0 мм.
3. Определяем линейное гидравлическое сопротивление в каждой ступени.
H
7
∆P1 = 1 =
= 1,3 ;
d1 5,5
H
14
∆P2 = 2 =
= 2,3;
d2
6
H
28
∆P3 = 3 =
= 4,0;
d3
7
H
56
∆P4 = 4 =
= 7 ,0 .
d4
8
Из расчетов следует ∆Р1 ≠ ∆P2 ≠ ∆P3 ≠∆Р4. 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. BY 7401C1, 2005.
5
BY 13323 C1 2010.06.30
2. Чернов М.Е. Оборудование предприятий макаронной промышленности. - М.: Пищевая промышленность, 1978. - C. 75-76.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
279 Кб
Теги
by13323, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа