ТЕСТОМЕСИЛЬНАЯ МАШИНА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
BATCH DOUGH KNEADING MACHINE

Изобретение относится к хлебопекарному и кондитерскому производству, а именно к тестомесильным машинам периодического действия.
Из патентной литературы известна "Тестомесильная машина" по патенту РФ №2045903, кл. А21С 1/02, 1995, содержащая дежу для замеса теста с приводом и месильный рычаг с поперечиной. Месильный рычаг выполнен в виде полурамки, концы боковых сторон которой соединены с поперечиной вала привода месильного рычага с возможностью поворота полурамки вокруг оси, перпендикулярной оси вращения поперечины, при этом планшайба вала привода дежи снабжена штифтами, а нижняя поверхность ее снабжена кольцом с наклонными пазами.
Недостатками дайной машины является низкое качество замеса теста, обусловленное наличием зон непромеса из-за большого поля полурамки, внутри которой остаются зоны непромеса, т.е. невозможность обеспечить в процессе работы перемещения зон между собой и отсутствие контроля за температурой и влажностью теста.
Наиболее близким к предлагаемому является тестомесильная машина по патенту РФ №2475027, МПК А21С 1/02, 2013, содержащая дежу, выполненную в виде цилиндра, и месильный орган выполнен в виде установленного по центру дежи полого вращающегося вала, на котором равномерно сверху вниз установлены три пары месильных лопастей одинаковой длины, составляющей 0,8 диаметра внутренней поверхности дежи, размещенных под углом 60° относительно друг друга, причем тестомесильные лопасти выполнены полыми и имеют продольный паз с отверстиями.
Недостатками данной машины является отсутствие контроля за температурой и влажностью теста, что не позволяет оптимизировать процесс замеса теста.
Задача, решаемая изобретением, - расширение функциональных возможностей тестомесильной машины периодического действия.
Поставленная задача решается тем, что в тестомесильной машине, содержащей дежу цилиндрической формы, в которой размещены датчики и месильный орган, выполненный в виде установленного по центру дежи полого вращающегося вала, на котором равномерно сверху вниз установлены три пары полых месильных лопастей одинаковой длины, имеющих продольные пазы с отверстиями, емкость с водой, устройства нагрева и охлаждения, при этом месильные лопасти размещены под углом 90° относительно друг друга, причем емкость с водой, устройства нагрева и охлаждения снабжены запорными клапанами, соединенными с полостью месильного органа, а исполнительные механизмы и датчики соединены с блоком управления, снабженным источником энергии, при этом емкость с водой соединена с насосом, устройства нагрева и охлаждения снабжены компрессорами, которые соединены с исполняющими механизмами.
Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленному, не обнаружены, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «новизна».
Совокупность существенных отличительных признаков позволяет решить поставленную задачу и сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».
На фиг.1 изображена схема тестомесильной машины; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.
Тестомесильная машина периодического действия включает: дежу 1, размещенный в ней месильный орган 2, имеющий отверстие 3 по всей длине. На месильном органе 2 установлены полые месильные лопасти 4, имеющие внутренние продольные отверстия 5, соединенные с отверстием 3 вращающегося месильного органа 2. Месильные лопасти 4 имеют продольные пазы 6, в которых размещены отверстия 7, соединенные с внутренними продольными отверстиями 5. Электродвигатель 8 соединен через соединительную муфту 9 с червячным редуктором 10, в котором закреплен месильный орган 2, отверстие 3 которого соединено с запорными клапанами ЗК 11, 12, 34, приводимыми в действие исполнительными механизмами ИМ 15, 16, 35, которые соединены с блоком управления БУ 20, к которому подключены датчики температуры 21, 26, 31 и влажности 22. Емкость с водой 33 соединена с устройствами нагрева 25 и охлаждения 30 через ЗК 13 и ЗК 14, управляемые ИМ 17 и ИМ 18. Насос 19 соединен с емкостью 33 и через ИМ 36 с БУ 20. Компрессоры 24 и 29 соединены с устройствами нагрева 25 и охлаждения 30, а через ИМ 23 и ИМ 28 с БУ 20. Устройства нагрева 25 и охлаждения 30 соединены с БУ 20 через ИМ 27 и ИМ 32.
Тестомесильная машина периодического действия работает следующим образом.
В дежу 1 засыпают компоненты и заливают воду для замеса теста, включают электродвигатель 8, который передает крутящий момент через соединительную муфту 9, которая в свою очередь соединена с червячным редуктором 10, с помощью которого передается вращение на месильный орган 2. Смешивание теста происходит в машине за счет вращения месильного органа 2, на котором расположены под углом 90° три пары месильных лопастей 4 одинаковой длины. В месильные лопасти 4 по внутреннему отверстию 3 месильного органа 2 поступают жидкие ингредиенты и вода и равномерно распределяются по всему объему дежи 1, что обеспечивает качественное перемешивание теста при замесе и увеличивает производительность.
Установление месильных лопастей на валу под углом 90°, имеющих пазы с обратной стороны их движения, которые не может залепить тесто, поэтому из отверстий в пазах свободно вытекают жидкость или воздух и равномерно распределяются при замесе, ускоряя процесс получения однородной массы теста с необходимыми физическими свойствами, обеспечивает качественное перемешивание теста при замесе и увеличивает производительность.
Установленные в деже 1 датчики температуры 21 и влажности 22 передают параметры технологического процесса в блок управления БУ 20, в котором задается режим замеса теста. В случае отклонения температуры или влажности от установленных БУ 20 выдает сигнал на исполнительные механизмы ИМ для устранения изменений параметров.
Например, при уменьшении температуры в деже 1 (при неизменной влажности) датчик 21 сигнализирует об этом БУ 20, который включает исполнительный механизм (ИМ) 15 запорного клапана (ЗК) 11 и ИМ 23 компрессора 24. Воздух от компрессора 24 проходит через нагревающее устройство 25, в котором установлена температура нагрева и стабилизируется с помощью датчика 26 и ИМ 27. Затем через открытый ЗК 11 с помощью ИМ 15 теплый воздух поступает в месильный орган 2 через отверстия 3, 5, 7, паз 6 и распространяется в деже 1. Следовательно, тесто в деже 1 нагревается и достигает заданной температуры, о чем датчик 21 сигнализирует блоку управления 20, который останавливает процесс нагрева.
В случае увеличения температуры в деже 1 (при неизменной влажности) датчик 21 сигнализирует об этом БУ 20, который включает ИМ 16 ЗК 12 и ИМ 28 компрессора 29. Воздух от компрессора 29 проходит через охлаждающее устройство 30, в котором установлена температура охлаждения и стабилизируется с помощью датчика 31 и ИМ 32. Затем через открытый ЗК 12 с помощью ИМ 16 холодный воздух поступает в месильный орган 2 через отверстия 3, 5, 7, паз 6 и распространяется в деже 1.
В результате тесто в деже 1 охлаждается и достигает заданной температуры, о чем датчик 21 сигнализирует БУ 20, который останавливает процесс охлаждения.
Для оптимизации влажности используется емкость 33 с водой, ИМ36 и насос 19.
Если при замесе теста уменьшилась влажность в деже 1 (при неизменной температуре), то датчик влажности 22 подает сигнал в БУ 20, который включает насос 19 через ИМ36 и открывает ЗК 34 через ИМ 35. В результате вода из емкости 33 поступает в месильный орган 2 через отверстия 3, 5, 7, паз 6 и распространяется в деже 1. В результате тесто в деже 1 увлажняется и достигает заданной влажности, о чем датчик 22 сигнализирует БУ 20, который останавливает процесс увлажнения.
В случае увеличения влажности в деже 1 (при неизменной температуре) датчик влажности 22 подает сигнал в БУ 20, который включает компрессор 24 и открывает ЗК 11 через ИМ 15. В результате воздух из устройства нагрева 25 (без нагрева) поступает в месильный орган 2 через отверстия 3, 5, 7, паз 6 и барботируется в деже 1. В результате тесто в деже 1 теряет часть влаги и достигает заданной влажности, о чем датчик 22 сигнализирует БУ 20, который останавливает процесс барботажа.
При перемешивании тесто нагревается и влажность его уменьшается. В этом случае датчики температуры 21 и влажности 22 сигнализируют БУ 20, который включает насос 19 через ИМ 36, устройство охлаждения 30, ЗК 14 через ИМ 18, ЗК 12 через ИМ 16 и охлажденная вода поступает в месильный орган 2 через отверстия 3, 5, 7, паз 6 и распространяется в деже 1.
В результате тесто в деже 1 увлажняется и охлаждается, достигая заданных температуры и влажности, о чем датчики 21 и 22 сигнализируют БУ 20, который останавливает процесс подачи холодной воды.
В случае если тесто охлаждается и влажность его уменьшается, датчики температуры 21 и влажности 22 сигнализируют БУ 20, который включает насос 19 через ИМ 36, устройство нагрева 25, ЗК 13 через ИМ 17, ЗК 11 через ИМ 15 и нагретая вода поступает в месильный орган 2 через отверстия 3,5,7, паз 6 и распространяется в деже 1. В результате тесто в деже 1 увлажняется и нагревается, достигая заданных температуры и влажности, о чем датчики 21 и 22 сигнализируют БУ 20, который останавливает процесс подачи нагретой воды.
Тестомесильная машина периодического действия может быть легко реализована в пищевой промышленности.