2.2.3. Классификация оборудования

Свойства перерабатываемых пищевых масс и требуемая форма готовых изделий определяют как способ формования, так и тип формующего оборудования.

В связи с этим формующее оборудование обычно классифицируют по следующим признакам: типу нагнетателя, характеру движения нагнетателя, характеру движения формуемого продукта, рабочей характеристике нагнетателя, количеству нагнетателей, наличию принудительного питания, способу отделения формующего продукта.

Основным признаком, определяющим конструкцию формующего оборудования, является тип нагнетателя. В машинах для формования пищевых сред применяются следующие типы нагнетателей: шнековые, поршневые, валковые, шестеренные, пластинчатые, комбинированные.

Наибольшее распространение в пищевой промышленности получили шнековые нагнетатели. К их достоинствам можно отнести возможность непрерывной подачи массы, создания высоких давлений (шнековые макаронные прессы), пластификации и термостатирования материала при прохождении по длине шнека. Формующие машины со шнековыми нагнетателями подразделяются на одношнековые и многошнековые. При этом шнеки могут находиться во взаимном зацеплении.

Поршневые нагнетатели применяются при формовании отливкой и отсадкой текучих пищевых масс, таблетировании сыпучих масс, штамповании высоковязких сред.

Валковые нагнетатели применяют, как правило, в тех случаях, когда нет необходимости в создании высоких давлений. Эти нагнетатели позволяют осуществлять равномерное выдавливание массы по всей ширине матрицы, при этом обеспечивается высокая производительность и почти полное сохранение структуры. Валковые нагнетатели нашли широкое применение при формовании тестовых заготовок, конфетных масс, бисквита и т. д.

В шестеренных нагнетателях в неподвижном кожухе вращаются защемляющиеся между собой шестерни, которые обеспечивают объемное передавливание продукта из зоны питания в зону нагнетания. Шестеренные нагнетатели преимущественно применяют при формовании конфетных масс. Несмотря на определенные достоинства, шестеренные нагнетатели имеют ряд недостатков. Подача продукта в зону входа только под действием силы тяжести возможна лишь для маловязких сред. Для высоковязких сред необходимо применение принудительной подачи. Кроме того, при зацеплении зубьев образуется защемленный объем, в котором резко возрастает давление. Это приводит к возникновению сил, стремящихся раздвинуть шестерни, что ускоряет их износ. Увеличение давления в защемленном объеме приводит к возрастанию утечек в торцевых и радиальных зазорах.

Классификация формующего оборудования

Принцип действия пластинчатых нагнетателей не отличается от действия аналогичных лопастных насосов. Достоинством пластинчатого нагнетателя является возможность формовать пищевые продукты любой вязкости и разной дисперстности. При этом механическое воздействие, приводящее к разрушению структуры продукта, минимально. К недостаткам пластинчатых нагнетателей можно отнести то, что смещение центра ротора относительно корпуса нагнетателя приводит к возникновению пульсирующей подачи, при которой изменение объема в процессе вытеснения продукта одной пластиной носит гармонический характер.

Так как выбор кинематической схемы исполнительных и передаточных механизмов зависит от характера движения нагнетателя, все формующие машины можно разделить на два вида: машины с непрерывным и периодическим движением нагнетательных органов.

Одновременно в зависимости от характера движения продукта в предматричной камере формующие машины делятся на два вида: машины с непрерывной и периодической подачей продукта.

Общепринято оценивать работу формующей машины по рабочей характеристике нагнетателя – зависимости объемного расхода от давления. Исходя из вышеуказанной зависимости характеристики нагнетателей делятся на три группы: жесткая, мягкая и переменная. Жесткая характеристика свойственна формующим машинам с поршневыми, шестеренными, пластинчатыми нагнетателями, а также многошнековыми с зацепляющимися шнеками, мягкая – одношнековым и валковым нагнетателям. Нагнетатели с переменной характеристикой наиболее эффективны в отсадочных машинах, где возникает необходимость при непрерывном движении нагнетателя снижать давление на продукт, находящийся в предматричной камере. Для обеспечения стабильности работы формующей машины подачу продукта в загрузочную зону производят за счет устройств с вертикальным и коническим шнеками, а также валкам. По функционально-технологическому принципу формующее оборудование можно разделить на следующие группы машин:

1. Отливочные машины.

2. Штампующие машины.

3. Машины для формования пластичных масс выпрессовыванием.

4. Машины для формования в оболочке.

5. Отсадочные машины.

6. Раскаточные и калибрующие машины.

7. Округлительные, закаточные и обкаточные машины.

8. Машины для нарезания заготовок и изделий.

9. Машины для формования сыпучих материалов.