УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЕЛЬМЕНЕЙ

Предлагаемая к патентованию полезная модель относится к производству пищевых изделий из теста с начинкой, конкретно - пельменей.
Известно устройство для изготовления пельменей из тестяной трубки с фаршем (см. патент RU №2042328, 1992). Известна также линия для изготовления пельменей, где из тестяной ленты вырубают заготовку, в которую затем вводят начинку при помощи фаршевого шприца (см. патент RU №2134969, 1999). К недостаткам данных аналогов следует отнести их сложность и громоздкость.
Наиболее близкой, на наш взгляд, к предлагаемой полезной модели является пельменный автомат по патенту RU №50759, 2005 г. - прототип. В указанном автомате пельмени штампуют при помощи пары сопряженных барабанов с ячейками. Между барабанами пропускают тестяные ленты, которые раскатывают при помощи вальцов. Тесто на вальцы сползает сверху из лотка. Начинку для пельменей подают в стык между тестяными лентами (далее - лентами) при помощи фаршенасоса, который прокачивает фарш через подающие трубки с постоянной скоростью.
К недостаткам данного устройства следует отнести то, что при работе фаршенасоса с постоянной скоростью тестяные оболочки заполняются фаршем неравномерно, вследствие чего пельмени имеют помятый вид. Если просто увеличить скорость подачи фарша, то он начинает накапливаться на стыке лент горкой, которая затем обваливается. Это приводит к потере фарша и загрязнению автомата. Указанный эффект объясняется тем, что ячейки при вращении барабанов перемещаются относительно подающих трубок с переменной скоростью: сначала с замедлением, затем с ускорением (по закону синуса). Отсюда следует, что при постоянной скорости фаршенасоса подача фарша не синхронизирована с перемещением ячеек. В начале формирования пельменя, когда скорость ячеек велика, начинки не хватает,
а конце, когда скорость нулевая, но ячейки уже состыкованы, фарш поступает мимо оболочек, образуя горку. Кроме того, как показывает практика, при работе фаршенасоса с постоянной скоростью начинка в подающих трубках довольно часто спрессовывается в пробки. Для прочистки трубок необходимо останавливать автомат, что снижает производительность.
Другим недостатком прототипа является несовершенство тестяного питателя, выполненного в виде открытого лотка. Если емкость лотка невелика, тесто приходится часто добавлять. При разрыве между добавкой и остатком теста на лотке может произойти сбой подачи теста на вальцы и разрыв тестяных лент. В этом случае станок приходится останавливать, так как в ячейки начинает поступать начинка без теста. Если же увеличивать площадь лотка, то при достижении определенного объема тестяная масса начинает сползать мимо вальцов, что приводит к потерям теста.
Технической задачей является повышение качества пельменей и производительности за счет совмещения импульсной подачи фарша с непрерывной подачей теста.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для производства пельменей, включающем трубки для подачи фарша, питатель теста, сообщенный с вальцами для раскатки тестяных лент и подачи их на штамповочные барабаны с формирующими ячейками, расположенными на цилиндрических поверхностях в шахматном порядке, трубки для подачи фарша изготовлены из эластичного материала, при этом устройство оборудовано прерывателем потока фарша, выполненным с возможностью периодического, частичного или полного, передавливания трубок.
Устройство характеризуется тем, что прерыватель потока фарша содержит соединенные с источником импульсного напряжения электромагниты, якоря которых имеют штифты, выполненные с возможностью взаимодействия с трубками для подачи фарша. Устройство характеризуется также тем, что источник импульсного напряжения выполнен с возможностью раздельной подачи импульсов напряжения в очередности, синхронизированной
с очередностью сопряжения ячеек на штамповочных барабанах. Устройство характеризуется тем, что штифты выполнены со скосом, обращенным в сторону подачи фарша.
Устройство характеризуется тем, что питатель теста выполнен в виде оборудованного воронкой для выдачи теста бункера, внутри которого установлены связанные с приводом подающие и уплотняющие ролики для теста. Устройство характеризуется также тем, что подающие ролики имеют оребрения с высотой ребра от 3 до 8 мм.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 схематично показано сечение устройства вертикальной плоскостью; на фиг.2 - прерыватель фарша; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2 (повернуто).
В примере конкретного исполнения устройство содержит питатель теста 1, включающий бункер 2 с механизмом, включающим подающие 3 и уплотняющие ролики 4, связанные передачами 5. На роликах 3 имеются оребрения в виде лопаток 6. Высота лопаток может составлять от 3 до 8 мм в зависимости от вида теста (мягкое, твердое и т.п.). В днище бункера имеется окно с воронкой 7 прямоугольного сечения. Воронка закреплена над вальцами 8, 9 для раскатки тестяных лент 10, 11. Под вальцами установлены штамповочные барабаны 12, 13. На цилиндрических поверхностях барабанов имеется по два ряда формирующих ячеек, которые расположены в шахматном порядке (не показано). Соседние ряды ячеек, для образца с 10-ю ячейками в ряду, смещены на угол 18°.
Трубки для подачи фарша 14, соединенные с фаршенасосом (не показан), установлены в плоскости сопряжения барабанов 12, 13. Количество трубок 14 равно числу рядов ячеек на барабане. Трубки, выполненные из эластичного материала (например, из полиэтилена), проложены через прерыватель 15. Прерыватель содержит электромагниты 16, 17 с якорями 18, 19. Якоря имеют хвостовики в виде упругих пластинок 20, концы которых прикреплены к электромагнитам при помощи стоек 21, и штифты 22, на которых
выполнены скосы 23, обращенные в сторону выдачи фарша из трубок 14 (т.е. вниз).
Обмотки электромагнитов 16, 17 независимо одна от другой соединены с источником импульсного напряжения ИИН (не показано). Работа ИНН синхронизирована с частотой вращения штамповочных барабанов 12, 13 так, что импульсы питающего напряжения поступают на электромагниты 16, 17 раздельно по очереди со сдвигом по времени, соответствующим сдвигу между моментами прохождения ячеек соседних рядов через линию сопряжения барабанов. Позициями 24, 25 и 26 обозначены готовые пельмени, транспортер и контейнер для пельменей соответственно.
С устройством для производства пельменей работают в следующем порядке. Предварительно замешанное тесто закладывают в необходимом количестве в бункер 2 и включают привод устройства (не показан). Тесто попадает между вращающимися роликами 3, 4, которые уплотняют его до требуемой консистенции. Затем ролики 4 направляют тесто в воронку 7, откуда оно выходит в виде непрерывной пластины прямоугольного сечения. Пластина теста поступает на вальцы 8, 9, которые раскатывают ее на ленты 10, 11. Для штамповки пельменей заправляют концы лент 10, 11 между штамповочными барабанами 12, 13, после чего включают фаршенасос и электропитание ИИН.
При вращении валков раскатанные ленты 10, 11 непрерывно подаются к линии сопряжения барабанов 12, 13, которую можно условно разбить на первую и вторую зоны (для первого и второго рядов штампующих ячеек). Аппаратурой автоматики предусмотрено, что в момент начала сопряжения первой пары ячеек в первой зоне, ИИН подает первый импульс напряжения в электромагнит 16. При прохождении тока через электромагнит 16 вокруг него возникает магнитное поле, которое притягивает якорь 18. При этом штифт 22 надавливает на трубку 14. Действуя как пресс, штифт создает в трубке импульс избыточного давления, который с повышенной скоростью вбрасывает порцию фарша в стык лент в первой зоне. Порция
фарша (ее объем зависит от площади скоса штифта), вдавливает тесто в ячейки, формируя оболочки пельменя, и заполняет их. Длительность импульса напряжения рассчитана так, что в момент смыкания ячеек ток в электромагните 16 падает до нуля и магнитное поле исчезает. Штифт за счет упругости пластины 20 возвращается в исходное положение и трубка 14 восстанавливает форму. Давление в трубке на мгновение резко падает и подача фарша практически прекращается. В этот момент сопряженные ячейки спрессовывают края тестяных оболочек, формируя пельмень с начинкой.
После поворота барабанов на 18° начинает сближение первая пара ячеек вторых рядов. В этот момент ИНН подает импульс напряжения на электромагнит 17, создавая магнитное поле вокруг него. Электромагнит 17 притягивает якорь 19, который нажимает своим штифтом на вторую трубку 14, резко повышая в ней давление фарша. Аналогично описанному выше, под воздействием импульса давления порция фарша впрыскивается между лентами во второй зоне и вдавливает тесто в первую пару ячеек второго ряда. При дальнейшем повороте барабанов вторая пара ячеек смыкается, слепляя края оболочек, формируя второй пельмень. В этот момент ИИН отключает напряжение от электромагнита 17. Магнитное поле исчезает, якорь 19 возвращается в исходное положение. Давление во второй трубке 14 резко падает и подача фарша во вторую зону прекращается на некоторое время. При дальнейшем вращении барабанов первая пара ячеек первого ряда полностью расходится и первый готовый пельмень 24 выталкивается на транспортер 25, который доставит его в контейнер 26. В это время к первой зоне приближается вторая пара ячеек первых рядов. В рассчитанный момент ИИН подает очередной импульс напряжения снова в электромагнит 16, после чего происходит впрыск порции фарша из первой трубки в первую зону, как описано выше. В дальнейшем цикл повторяется. Нетрудно подсчитать, что за один оборот штампующих барабанов устройство производит около 20 пельменей (одна средняя порция).
Согласно описанной выше схеме на предприятии заявителя изготовлен опытный образец устройства для производства пельменей с четырьмя рядами ячеек на каждом барабане. Для данного устройства разработан прерыватель с четырьмя электромагнитами для четырех нагнетающих трубок. Питание электромагнитов включается по следующей схеме: сначала для первого и третьего электромагнитов, затем, через промежуток времени, необходимый для поворота штампующих барабанов на 18°, для второго и четвертого и т.д. Испытания устройства показали хороший результат.
Предлагаемое устройство для производства пельменей имеет ряд преимуществ по сравнению с прототипом. Во-первых, при импульсном выбросе фарша оболочки пельменей успевают наполниться начинкой. Во-вторых, импульсы давления пробивают фаршевые пробки в трубках. В третьих, импульсный прерыватель автоматически уменьшает расход фарша в момент, когда ячейки смыкаются и подача начинки не нужна. Наконец, питатель теста в виде бункера с прессующими и подающими роликами обеспечивает непрерывную подачу качественного теста. Таким образом, сочетание непрерывной подачи теста с импульсным впрыском фарша повышает производительность устройства и качество пельменей.
Описанное выше устройство отвечает критериям новизны и промышленной применимости, в связи с чем предлагается к правовой защите патентом на полезную модель.