Utilajul de frămîntare a aluatului point

12.04.23 UTM1

Utilajul de frămîntare a aluatului

Ministerul Educaţiei al Republicii MoldovaUniversitatea Tehnică a Moldovei

Chişinău 2010

A elaborat: Studenta gr. TP-071

Cojocari Angela

A verificat:Conf.univ.dr.hab.

Bernic Mircea

Curs la disciplina ,,Utilaj tehnologic’’

12.04.23 UTM2

Cuprins

1.Noţiuni teoretice ale procesului de frămîntat

2.Malaxoare. Clasificarea malaxoarelor

2.1 Malaxoare cu acţiune continuă

2.2 Malaxoare cu acţiune discontinuă

3.Calculul malaxoarelor

4.Deservirea malaxoarelor

5.Norme de protecţie a muncii specifice malaxorului

Bibliografie

Utilaj de frămîntare a aluatului

12.04.23 UTM3


Frămîntarea este o operaţie fundamentală în tehnologia panificaţiei ce constă dintr-un proces de amestecare a componentelor aluatului în vederea obţinerii amestecului omogen şi un proces de frămîntare propriu-zis, care ar drept scop realizarea însuşirilor reologice specifice aluatului de grîu.

Pentru a avea loc procesul de amestecare, este necesar ca organele de lucru să efectueze o mişcare relativă în masa de aluat.


12.04.23 UTM4


Scopul procesului de frămîntare: obţinerea unui aluat omogen, legat, nelipicios, tenace, elastic, extensibil care depind de:

Calitatea făinii Cantitatea de apă adăugată Aerul inclus Condiţiile de frămîntare


12.04.23 UTM5


Caracterul procesului de frămîntare şi calitatea aluatului (omogenitate şi proprietăţile fizice) în mare măsură depind de mulţi factori fizici şi mecanici ai maşinii.

Factori ce influenţează procesul de

frămîntare şi calitateaaluatului

Cantitatea de alaut Forma cuveiViteza şi forma

traiectoriei de deplasarea organului de lucru

• Cu cît ai puţin aluat este antrenat de către organul de lucru, cu atît mai omogen se obţine amestecul şi mai bine se întinde aluatul

• La mărirea vitezei organului de lucru durata procesului de frămîntare scade, iar forma traiectoriei influenţează la eficacitatea lucrului maşiniiUtilaj de frămîntare a aluatului

• Cantitatea de aluat antrenată depinde de forma şi suprafaţa cuvei

12.04.23 UTM6

2. Malaxoare.Clasificarea malaxoarelor

Frămîntătoarele clasice nu pot fi folosite în tehnologia dezvoltării mecanice a aluatului. Efectul unui malaxor cu acţiune rapidă nu poate fi obţinut cu ajutorul unui malaxor cu acţinue lentă, chiar dacă acesta funcţionează un timp suficient de lung pentru ca aluatul să i se transmită aceeaşi cantitate de energie, deoarece în afară de cantitatea de energie este foarte importantă şi viteză cu care aceasta este aplicată.

Au fost construite diferite tipuri de frămîntătoare pentru această tehnologie. Astfel malaxoarele pot fi clasificate după următoarea schemă:


12.04.23 UTM7



12.04.23 UTM8


Malaxor cu cuva fixă


caracteristici: cuvă,braţ spiral şi ax central din inox ; motoarele şi transmisia sunt proiectate

pentru a putea prelucra cu uşurinţă cele mai consistente tipuri de aluat ;

are 2 motoare independente,unul pentru braţul spiral şi unul pentru cuvă;

trecerea de la viteza I la viteza II a braţului se realizează automat ;

două temporizatoare electromecanice;

12.04.23 UTM9



caracteristici: cuvă, braţ spiral, ax central şi grătar de

protecţie din inox ; două viteze la braţ şi o viteza la cuvă ; posibilitate de inversare a sensului de rotire

al cuvei ; motoarele şi transmisia sunt proiectate

pentru a putea prelucra cu uşurinţă cele mai consistente tipuri de aluat ;

are în dotare o cuvă;

sistemul de fixare a cuvei de malaxor este actionat electric cuplarea fiind hidraulica;

două temporizatoare electromecanice;

Malaxor cu cuva mobilă

12.04.23 UTM10


Malaxor cu cuva rabatabilă


caracteristici: capacităţi disponibile 130-

400kg aluat; există 2 tipuri de

malaxoare rabatabile: cu descărcare la nivel de masă de lucru, cu descărcare la nivel de maşină volumetrică de divizat

12.04.23 UTM11



Malaxor tip furcă

caracteristici: sunt proiectate pentru brutăriile cu

capacitate mare de producţie malaxorul tip furcă face o

amestecare de calitate: geometria celor 2viteze de rotaţie ale braţului furcă combinată cu forma cuvi, ofera o calitate frămîntării în conformitate cu fazele principale ale tăierii, întinderii, aerării şi porţionării

12.04.23 UTM12


Malaxor cu dubla spirală


Avantajele malaxorului cu dublă

spirală: creşte capacitatea de hidratare a

făinii(scade consumul de făină) ; creste volumul produsului finit cu cel putin

20% ; porozitate fină şi uniformă ; timp de frămîntare redus ; malaxarea intensivă nu influenţează

temperatura aluatului deoarece timpul de malaxare este foarte redus (4-6 minute de malaxare încomparatie cu 10-12 minute de malaxare la un malaxor cu o singură spiră) ;

12.04.23 UTM13


Malaxorul H-12

caracteristica


Malaxorul H-12 se utilizează mai des în agregatul HTR Prezintă un vas confecţionat din foaie de metal inoxidabil. Pe axa

vasului este instalat arborele 1 cu opt palete două montate elicoidal. Arborele se pune în mişcare de către motor prin intermediul reductorului 3 şi a transmisiei cilindrice 4

12.04.23 UTM14


Malaxoarul H-12

Operaţia de frămîntare

De la dozatorul 5 malaxorul se alimentează cu făină, iar de la staţia de dozare 6 – cu componentele lichide.

Alimentarea are loc în flux.

În prima parte a camerei de lucru aceste componente se amestecă minuţios cu o deplasare concomitentă de-a

lungul axe de rotaţia a arborelui

Deplasarea se datorează înclinaţiei pale telor şi a presiunii din partea masei de produse ce alimentează camera

de lucru.

Masa de produs, deja amestecată, se revarsă peste peretele despărţitor 7, instalat la mijlocul camerei de lucru, şi nimereşte în a doua parte a vasului.Aici se petrece frămân tarea în continuare a aluatului pentru

ai aplica proprietăţile fizico-mecanice necesare.

Aluatul gata iese din maşină prin gura de alimentare 8.


Elementele malaxorului H-12

1 – arbore; 2 – palete; 3–reductor; 4– transmisie cilindrică; 5 –dozatori; 6– staţia de dozare;7 –perete despărţitor;8–gura de alimentare;

Malaxorul H-12

12.04.23 UTM15


Malaxorul FTK-1000

caracteristica şi principiul de funcţionare

Este destinat pentru frămîntare intensivă a aluatului din făinuri de grîu şi de secară. Malaxorul posedă o cameră de lucru de formă cilindrică 1 de diametru relativ mic (200mm)

înzestrată cu manta de răcire 2. În camera inferioară a camerei sunt fixate ştifturile 3.Camera se desface pe balamaua 4 în două semicilindre pentru acces la curăţire şi reparare.Pe arborele principal 5 este montat şnecul amestecător 6 şi ajustajul cu paletele 7. Camera de lucru se termină cu un prelungitor conic 8 care trece în conducta de plastificare 9.

Turaţia organului de lucru este de 3,3 s-1, durata de frămîntare- 10-60 s Maşina este compactă, comodă în deservire şi curăţire


12.04.23 UTM16



Malaxorul FTK-1000

Elementele malaxorului FTK-1000:

1 – cameră de lucru

2 – manta de răcire

3 – ştift

4 – balama

5 – arbore principal

6 – şnec amestecător

7 – ajustaj cu palete

8 – prelungitor conic

9 – conductă de pastificare

12.04.23 UTM17



Malaxorul tip Sidera


Este destinat pentru frămîntare intensivă a aluaturilor. În malaxor componentele lichide (apă, lapte, grăsime) sunt introduse cu

ajutorul pompelor dozatoare prin gurile de alimentare 1, iar făina, sarea, zahărul sunt introduse prin gura de alimentare 2. Ansamblul componentelor este amestecat în camera cilindrică (turbomixer) 3, înăuntrul căreia se află o spirală ce se roteşte cu 1000rot/min. Pasta omogenă cade prin gura de trecere 4 în camera de frămîntare 5 unde se realizează o frămîntare intensivă. Aluatul gata se elimină prin gura de eliminare 6.

12.04.23 UTM18



Malaxorul tip Sidera

Elementele malaxorului Sidera:

1 – gură de alimentare

2 – gură de alimentare

3 – cameră cilindrică( turbomixer)

4 – gura de trecere

5 – camera de frămîntare

avantajele malaxorului de tip Sidera: amestecarea componentelor are loc în flux dinamic,ceea ce permite atît

o economie de energie,cît şi o eficienţă de malaxare mult mai mare; fiecare particulă solidă întîlneşte o particulă lichidă la care trebuie să se

asocieze, ceea ce evită formarea de grămezi (bulgări) dificil de distrus ;

12.04.23 UTM19


Malaxorul tip TMM-1M

caracteristica

Este destinat pentru mecanizarea lucrărilor de frămîntare la întreprinderile mici şi în secţiile de patiserie

Malaxorul este instalat pe batiul 1.Pentru fixarea mai precisă a cuvei, în batiu sunt confecţionate două proeminenţe laterale şi o adîncitură la centru pe care se rostogoleşte roata conducătoare a cuvei.


12.04.23 UTM20



Malaxorul tip TMM-1M

Mecanismul de acţionare

Este alcătuit dintr-un reductor cu melc de la care mişcarea de rotaţie transmite în două direcţii: la cuvă, prin

intermediul unui alt reductor cu melc şi la paleta de frămîntat 2 prin intermediul transmisiei cu lanţ, a

steluţei 3 şi a manivelei 4

Reductorul mecanismului de acţionare al cuvei constă dintr-un corp de fontă, un angrenaj cu melc şi un capac.Pe capătul superior al arborelui reductorului cuvei 5 este îmbracat discul conic 6 înzestrat cu un cuib pătrat în

care intră tija arborelui dejei

Pîrghia 7 a paletei de frămîntat se împarte printr-o îngroşare sferică în două braţe: primul braţ este drept şi scurt, al doilea- lung şi încovoiat sub un unghi de

118grade. La mişcare braţele pîrghiei descriu conuri a căror vîrfuri se află în punctul de sprijin al pîrghiei(în

lagărul sferic oscilant 8

Malaxorul TMM-1M

Elementele malaxorului TMM-1M

1 – batiul; 2 – paleta de frămîntat; 3–steluţă; 4– manivelă; 5 –reductorul cuvei; 6– disc conic; 7 –pîrghia paletei de frămîntat;8–lagăr sferic oscilant;

12.04.23 UTM21

Malaxorul tip “Standard”

Pentru efectuarea procesului de frămîntare cuva se transportă cu căruciorul pe batiul malaxorului,astfel încît roţile căruciorului să nimerească în proeminenţe.Cuva poate fi încărcată cu componentele necesare atît înainte de amestecare, cît şi pe parcursul procesului.

Motorul electric 6 se pune în funcţiune numai după ce cuva a fost fixată pe batiu şi a fost închis capacul.De la motor concomitent se transmite mişcarea de rotaţie şi organului de lucru şi cuvei.Pentru ca cuva să se poate roti, ea se instalează pe fusul 7 care intră în bucşa caruciorului




12.04.23 UTM22



Malaxorul tip “Standard”

Elementele malaxorului “Standard”

1 – batiu

2 – corp cu apărătoare de protecţie

3 – pîrghie de frămîntare

4 – cuvă transportabilă

5 – paletă

6 – motor electric

7 – fus

12.04.23 UTM23


Malaxorul tip TM-63

caracteristica şi principiul de funcţionareMalaxorul TM-63


Este de tipul malaxoarelor cu cuvă staţionară şi axă de rotaţie a organului de lucru orizontală.

În calitate de organ de lucru în acest malaxor se folosesc două palete de forma “Z” cu mişcare de rotaţie în sens opus. Paletele se pun în mişcare de la un motor electric printr-o transmisie prin curea trapezoidală şi o transmisie cu roţi dinate.Cuva are un volum de 200l şi fundul ei reprezintă doi semicilindri.

Evacuarea aluatului din cuvă se petrece la rotirea ei in jurul uneia din axele paletelor.Mişcare de rotaţie cuva obţine de la un motor electric individual prin intermediul unei transmisii prin curea trapezoidală, a unei transmisii cu roţi dinţate şi a unui angrenaj melcat.

Malaxorul este înzestrat cu un sistem de blocare automată, care opreşte motorul cuvei în poziţiile critice: în momentul cînd cuva ajunge în poziţia verticală şi orizontală la revenirea în poziţia iniţială

12.04.23 UTM24


Malaxorul de sistemul lui Tkacev

Malaxorul lui Tkacevcaracteristica şi principiul de funcţionare

Malaxorul se utilizează pe larg în agregatele pentru pregătirea aluatului de sistemul lui Gatilin.Este de tipul malaxoarelor cu rotirea liberă a cuvei şi cu axa de rotaie a organului de lucru verticală,aflata excentric de axa cuveiOrganul de lucru de forma “Ф” obţine o turaţie de 50rot/min de la un motor electric prin intermediul unei transmisii prin curea trapezoidală şi a unui angrenaj melcatPentru asigurarea rotaţiei libere, cuva este instalată pe un lagăr axial.Descărcarea cuvei se petrece la deschiderea unui capac care îi înlocuieşte.Capacul se deschide automat, cu ajutorul unui motor electric individualVolumul cuvei este de 600l; durata de frămîntare -4..6min


12.04.23 UTM25

3. Calculul malaxoarelor

Productivitatea

Productivitatea malaxoarelor cu palete cu acţiune continue se determină din formula :

nSD

Q4

2,kg/h (2.1)


AP

VQ

,kg/h (2.2)

Productivitatea malaxoarelor cu acţiune discontinue se determină din formula :

în care D este diametrul exterior al paletei,în m ; S – pasul paletelor, în m; n – turaţia paletelor,1/s ; ρ – densitatea aluatului, în kg/m³ ; φ – coeficientul de alimentare dependent de forma paletelor şi de amplasarea lor pe arbore ;

în care V este capacitatea cuvei,în m³ ; S – pasul paletelor, în m; ρ – densitatea aluatului, în kg/m³ ; φ – coeficientul de utilizare a volumului cuvei ; p - timpul necesar pentru prelucrarea produsului,în s; A – timpul adăugat, necesar pentru încărcarea şi descărcarea cuvei, în s;

12.04.23 UTM26

Puterea malaxorului cu palete

Pentru asigurarea procesului de frămîntare a aluaturilor plastice este necesar ca paletele malaxorului să învingă rezistenţa aluatului, mărimea căreia depinde de:



Proprietăţile fizico-mecanice ale alautului Masa de aluat antrenată de către palete

Pe parcursul deplasării paletei prin aluat malaxorul înfrînge rezistenţa la înaintare, forţa de frecare dintre aluat şi palete, forţa de frecare internă a aluatulu, forţa de adeziune dintre palete şi aluat.

12.04.23 UTM27

Valoarea presiunii normale din partea aluatului (rezistenţa pasivă a produsului), ce revine la o unitate de suprafaţă a paletei aflate în mişcare( N/m2), poate fi determinată ca:



2

4522

452 otgcotgh (2.3)

în care ү este forţa de greutate a aluatului în N/m³; h – adîncimea de afundare a paletei în aluat, în m; φ – unghiul de frecare internă a aluatului, în rad; c – forţa specifică de adeziune dintre palete şi aluat, în N/m².

Forţa presiunii ce apasă pe toată porţiunea de paletă afundată în aluat este (N/m2):

2

4522

452 otgcotgmedhfE (2.4)

în care hmed este adîncimea medie de afundare a paletei în aluat,în m f – suprafaţa porţiunii de paletă afundată în aluat, în m2

12.04.23 UTM28



Pe lingă forţa de presiune E, asupra paletei acţionează şi forţa de frecare Ef.Rezultanta forţelor de presiune şi de frecare se determină din relaţia:

Schema forţelor ce acţionează asupra paletei închise

cosE

R , N/m2

în care β este unghiul de frecare dintre produs şi paletă, în rad

(2.5)

12.04.23 UTM29



Descompunem rezultanta R a forţelor ce acţionează asupra paletei înclinată în sub unghiul α faţă de orizontală în componentele radială ER şi axială EA.

sincossincos

coscos

cos

EtgE

ERRE

(2.6)

cossincossin

sincos

sin

EtgE

ERAE

(2.6)

în care tgβ=µ - coeficientul de frecare a produsului de paletă.

12.04.23 UTM30



Puterea necesară pentru frămîntarea aluaturilor plastice în malaxoare cu palete se determină din formula:

z

kAkAkERkRkE

N 1,W (2.7)

în care z este numărul de palete afundate concomitent în aluat; νR – viteza periferică a punctului de aplicare a forţei rezltante, în m/s ; νA – viteza axială a punctului de aplicare a forţei rezultante, în m/s ; η – randamentul malaxorului ;

Totodată

sincosRA (2.8)

12.04.23 UTM31



La frămîntarea aluaturilor elastice se obervă nu o mişcare relativă a paletei în produs( ca în cazul aluaturilor plastice), ci o antrenare a aluaturilor a aluatului de către paletă şi ridicarea lui în continuare.De acee, metoda de calcul recomandată ai sus nu poate fi utilizată si pentru astfel de aluaturi. Admitem că în acest caz, paleta antrenează cu sine în jurul la 2/3 din aluatul aflat în cuvă şi punctul de aplicare a forţei de greutate se află la distanţa de 0,7R de la axa de rotaţie a paletei. Deoarece, pe lingă lucrul efectuat la ridicarea aluatului, paleta înfrînge şi forţele de adeziune dintre aluat şi pereţii cuvei, apoi formula puterii malaxorului va avea forma următoare:

RcFRQN

7,032

(2.9)

în care Q este forţa de greutate a produsului din cuvă,în N; R– raza maximă a paletei, în m ; F– suprafaţa pereţilor cuvei,în m² ; ω – viteza unghiulară a paletei, rad/s ;

12.04.23 UTM32

4. Deservirea malaxoarelor

FAZA 1– Aşezarea pe covorul de cauciuc– Verificarea utilajului prin funcţionarea în gol

Mişcarea cuvei in plan orizontal Constatare zgomote anormale

FAZA 2– Igienizarea utilajului

Spalarea cu detergenti si apa calda Clatire

FAZA 3– Alimentarea

Umplerea cuvei cu materialele necesare


12.04.23 UTM33

4. Deservirea malaxoarelor


FAZA 4– Malaxarea propriu-zisă, supravegherea operaţiei

FAZA 5– Oprirea maşinii– Scoaterea amestecului din cuvă(aluatul)

FAZA 6– Igienizarea– Se ung mecanismele: săptămînal - la

angrenajul de rotire, permanent – pereţii cuvei cu ulei alimentar

12.04.23 UTM34

5. Norme de protecţie a muncii specifice malaxorului

Operatorul are obligaţia de a purta echipamentul de protecţie pe toată durata programului de lucru.

Înainte de pornire se va verifica dacă toate părţile componente sunt fixate corespunzător.

Este interzisă udarea aparaturii electrice pentru a nu se umezi elementele şi subansamblele electrice.

Este interzisă nesupravegherea utilajului aflat în funcţiune. Este interzisă orice intervenţie mecanică înainte de

scoaterea utilajului de sub presiune Înainte de spălare se va întrerupe alimentarea cu energie

electrică Se va păstra în permanenţă curată pardoseala pentru a se

evita împiedicarea sau alunecarea


12.04.23 UTM35

Bibliografiehttp://www.adami-utilaje.ro/detalii_malaxor-dublu-spiral_85.htmlhttp://www.masterbake.com.ro/detaliiprodus.php?p_id=1http://facultate.regielive.ro/referate/industria_alimentara/malaxor_cu_cuva_transportabila-157536.htmlhttp://www.echipamenterestaurante.ro/produse/malaxoare-si-mixere/malaxor-tip-furca-50-lt-.htmhttp://www.library.utm.md

/index.php?pag=22&fname=Lucrarile_Profesorilor&subpag=4 Olga Boiştean,Andrei Lupaşcu,Ruslan Ţărnă “Metode moderne de

preparare a pîinei”,capitolul I,pag.5-9,UTM,Chişinău,2009


12.04.23 UTM36

Documents

Utilajul de frămîntare a aluatului point