Модульная мини-пекарня для районов Крайнего Севера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Модульная мини-пекарня для районов Крайнего Севера

В связи с изношенностью ранее существующего оборудования и помещений пекарен в районах Крайнего Севера возникла проблема модернизации хлебобулочного производства на основе современного оборудования и ресурсосберегающих технологий. Основным фактором при проектировании мини-пекарен является численность населения в поселках, их ежедневная потребность в свежих хлебобулочных изделиях и поэтому общий подход к развитию хлебобулочного производства должен базироваться на модульном принципе формирования цехов и подбора универсального и малотоннажного оборудования.

В большинстве районов Крайнего Севера питьевая вода для населения берется из естественных источников, т.е. ручьев, рек и озер. В этой связи при проектировании мини-цехов необходимо дополнительно закладывать затраты на оборудование для подготовки питьевой воды отвечающей требованиям ГОСТов РФ.

В разработанном проекте на кафедре МАПП мини-пекарня включает в себя следующее основное оборудование: узел подготовки воды, мукопросеиватель с магнитным сепаратором, тестомес, хлебопекарную печь, расстойный шкаф и узел отопления, которое можно разместить в контейнерах размером 6х3 м. Технологическая схема мини-пекарни, представленная на рисунке 1, включает вихревой теплогенератор 1 с большим контуром отопления и вентилем 3 перекрывающим этот контур, бак 2 емкостью 250 л воды с малым кругом горячей воды, вентилем 4 и измерителем температуры 5, магнитный сепаратор 7, мукопросеиватель 8, тестомесильная машина 9, шкаф расстойный 10, печь 11 и хранилище готовой продукции 12.

В модульном исполнении пекарни на базе специальных контейнеров необходимо предусмотреть водоподготовку, в результате которой вода обеззараживается и активизируется без реагентов. Эти процессы базируются на использовании гидродинамической кавитации и связаны с физико-механическими эффектами, возникающими при коллапсе кавитационных пузырьков. Кавитация - образование в жидкости полостей (кавитационных пузырьков или каверн), заполненных газом, паром или их смесью. Кавитация возникает в результате местного понижения давления в жидкости, которое может происходить при увеличении ее скорости (гидродинамическая кавитация).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Так как процесс схлопывания (конденсации) кавитационного пузырька происходит практически мгновенно, частицы жидкости, окружающей пузырек, перемещаются к его центру с большой скоростью. В результате кинетическая энергия соударяющихся частиц вызывает в момент смыкания пузырьков местные гидравлические микроудары, сопровождающиеся высокими забросами давления и температуры в центрах схлопнувшихся пузырьков, которые могут достигать 1000 - 1500^oC и 1,5 - 2,0х 10³ МПа [1].

В результате такого воздействия создаются условия для протекания гидромеханических, физических и химических процессов и все микроорганизмы в воде погибают. В настоящее время создан класс методов

и аппаратуры для изменения физико-химических свойств жидкофазных систем и, в первую очередь, воды с использованием кавитационных процессов, в том числе в вихревых потоках жидкости (трубки Ранка), генераторов электромагнитных вихрей (продольные электромагнитные

волны) и ряда других процессов.

Недавно в России был продемонстрирован серийный образец подобной установки с эффективностью 150%. Применив такой вихревой теплогенератор можно производить водоподготовку (обеззараживание), запасать теплую воду для замеса и обеспечить отопление контейнера.

Часто в муке попадаются магнитные примеси это мелкие частицы стали (технологический натир) и частицы оксидов железа (ржавчина).

Особенно опасно попадание металломагнитных примесей в готовую продукцию, где их содержание строго нормируется, поэтому необходимо устанавливать магнитный сепаратор перед мукопросеивателем.. Рабочий процесс в магнитных сепараторах основан на различии магнитных свойств продуктов и примесей.

Эффективность извлечения металломагнитных примесей зависит в основном от соотношения сил притяжения металломагнитных частиц к магнитному экрану, удерживающих их в магнитном поле, и смывающих сил потока продукта. Эффективность выделения металломагнитных примесей определяют по содержанию примесей в муке до и после очистки.

Нами разработан магнитный сепаратор с системами на постоянных магнитах из сплава Nd-Fе-В, отличающийся повышенной напряженностью поля. На разработанное устройство подана заявка в ФИПС на изобретение (RU 2010123556) [4].

Наиболее важным процессом в мелкосерийном производстве является качественная подготовка теста для хлебобулочных изделий. Существующие тестомесы имеют сложную конструкцию и значительную металлоемкость.

Кафедрой «Машины и аппараты пищевых производств» разработана малогабаритная тестомесильная машина [3] и получен патент RU 2379893 [2].

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к хлебопекарной и кондитерской отраслям, и касается устройств, применяемых для приготовления однородных масс, в частности для замеса теста в машинах периодического действия. Тестомесильная машина содержит дежу для замеса теста и месильный орган, выполненный в виде установленного по центру дежи вращающегося вала, на котором по винтовой линии сверху вниз установлены сменные месильные лопасти одинаковой длины. При этом во вращающемся валу по винтовой линии выполнены отверстия с внутренней резьбой, в которых установлены шпильки, на которые надеты установочные шайбы и закреплены сменные тестомесильные лопасти. Изобретение позволяет повысить качество замеса теста и повысить производительность. В заявленном изобретении достигается эффект непрерывного перемешивания с последующим движением массы теста, кроме того, исключено образование непромешанного слоя теста, т.е. «мертвых зон».

Установление месильных лопастей на валу по винтовой линии и одинаковых по длине при вращении вала создает эффект дополнительного вертикального перемешивания путем образования воронки на поверхности перемешиваемого материала, что обеспечивает качественное перемешивание теста при замесе и увеличивает производительность.

Такая тестомесильная машина будет способствовать получению высококачественной продукции.

Технологическая схема мини-пекарни модульного типа работает следующим образом. Включается в сеть вихревой теплогенератор и греет воду в баке 2 при закрытых клапанах 3 и 6, открытом клапане 4. Одновременно пропускается мука через магнитный сепаратор 7 и мукопросеиватель 8. После нагрева воды в баке 2, индикация по измерителю температуры 5, закрывается клапан 4 и открываются клапаны 3 и 6. Одновременно подается мука из мукопросеивателя 8 в тестомесильную машину 9. По достижению поданной необходимой порции воды клапан 6 закрывают. По окончании замеса тесто распределяется в формы и размещается в расстойном шкафу 10. После шкафа 10 загружается в печь 11 и выпекается. Затем из печи 11 перекладывают в хранилище готовой продукции 12.

Внедрение в производство мини-пекарен модульного типа позволит обеспечить малочисленные населенные пункты Крайнего Севера качественными хлебобулочными изделиями без больших вложений на строительство помещений.

Литература

пекарня модульный минибактерия

1 Патент на изобретение 2054604 РФ МПК F24 J3/00. Способ получения энергии [Текст] / Кладов А.Ф.; заявитель и патентообладатель Кладов А.Ф.-№ 93033524/25; заявл.02.07.1993; опубл. 20.02.1996.

2 Патент на изобретение 2379893 РФ МПК А21 С1/02. Тестомесильная машина [Текст] / Мацкевич И.В., Невзоров В.Н.; заявитель и патентообладатель КрасГАУ.- № 2008124858/13; заявл. 17.06.2008; опубл. 27.01.2010, Бюл. № 3.

3 Мацкевич, И.В. Совершенствование технологических параметров машины для перемешивания теста / И.В. Мацкевич, В.Н. Невзоров: мат-лы Всерос.очно-заочной науч.-практ.и науч.-метод.конф.с междунар.участием. Ч.2. Инновации в науч.-практ.деятельности / Краснояр.гос.аграр.ун-т.- Красноярск, 2009.- с.89-90.

4 Ярум, А.И. Магнитные сепараторы для очистки зерна и муки / А.И. Ярум, А.М. Почекутов : Студенческая наука - взгляд в будущее: мат-лы Всерос.студ.науч. конф. Ч.4 / Краснояр.гос.аграр.ун-т.- Красноярск, 2010.- С. 19-21.

Размещено на Allbest.ru