RU187148U1

RU187148U1 - Устройство станка барабанного типа для производства пельменей

Info

Publication number: RU187148U1
Application number: RU2018110184U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Куприй
Original assignee: Александр Николаевич Куприй
Priority date: 2018-03-22
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2019-02-21

Abstract

Полезная модель предназначена для использования при изготовлении станков барабанного типа для производства пельменей. Технический результат, достигаемый при использовании ПМ, - обеспечение требуемой геометрии растекания начинки по тестовым лентам и заполнения начинкой гнезд ячеек. Достигается заявленный результат тем, что в станок, характеризующийся представленными выше признаками введены следующие главные отличительные признаки: число ячеек в рядах барабанов одинаково; ряды ячеек смещены относительно друг друга таким образом, что с одной и другой стороны от центральных частей гнезд ячеек всех рядов располагаются части рабочей поверхности барабанов, разделяющие ячейки соседних рядов (например, - сверху верхнего, а снизу - нижнего, если смотреть на центральную часть барабана с боку, но не ячейки данного ряда и соседних рядов); дальние крайние ячейки рядов с номерами i и i+2, где i - любое натуральное число при соответствующем выборе начала отсчета рядов, такое что i+2≤n - числа рядов ячеек на барабанах, разделенных рядом i+1, располагаются ближе к дальним торцам барабанов, а ближняя крайняя ячейка самого ряда i+1 располагается ближе к ближним торцам барабанов; в своей нижней части у торцевых поверхностей патрубок включает выступы, расположенные ниже выходного щелевого отверстия патрубка; патрубок установлен относительно барабанов таким образом, что дальний выступ частично перекрывает надетый на барабаны воображаемый цилиндр, закрывающий гнезда дальних крайних ячеек, а ближний выступ частично перекрывает надетый на барабаны воображаемый цилиндр, закрывающий гнезда ближних крайних ячеек, вследствие чего расстояние между выступами патрубка меньше расстояния между наиболее удаленными друг от друга частями гнезд ячеек соседних рядов, измеренном вдоль образующей рабочей цилиндрической поверхности барабана.

Description

Настоящая полезная модель (далее ПМ) предназначена для использования при изготовлении станков барабанного типа для производства таких изделий как пельмени, вареники и проч., представляющих собой тестовую оболочку, в которой заключена начинка (в материалах патента такие изделия названы пельменями).

Известен станок барабанного типа для производства пельменей (промышленный образец RU 106 603), включающий левую и правую пары валиков финишной тестораскатки с рабочими цилиндрическими поверхностями, при том что пары валиков расположены соответственно над левым и правым формующими барабанами с рядами ячеек, имеющих гнезда для формовки конечного изделия и выборки вокруг гнезд для формовки места слепки, а также патрубок для подачи из его выходной щели начинки, который находится ниже валиков над местом максимального сближения барабанов, в то время как выполняется условие В<С<А, где В - длина выходной щели патрубка, С - расстояние между наиболее удаленными друг от друга частями ячеек соседних рядов, измеренное вдоль образующей рабочей цилиндрической поверхности барабана, а А - длина рабочих цилиндрических поверхностей валиков.

Такой станок выбран в качестве прототипа.

К недостаткам прототипа относится взаимное расположение конструктивных элементов, определяющих процессы, происходящие в области формовки конечного продукта.

В результате при использовании прототипа неэффективно используется начинка и возникают проблемы со вторичным использованием отходов тестовых лент, отсекаемых рабочими поверхностями барабанов в виде полос (дальней и ближней).

Задача создания ПМ - согласование конструктивных особенностей и основных параметров основных элементов станка с целью обеспечения возможности обеспечения практически безотходного производства конечного продукта.

Технический результат, достигаемый при использовании ПМ - обеспечение требуемой геометрии растекания начинки по тестовым лентам и заполнения начинкой гнезд ячеек.

Достигается заявленный результат тем, что в станок, характеризующийся представленными выше признаками введены следующие главные отличительные признаки:

- число ячеек в рядах барабанов одинаково;

- ряды ячеек смещены друг относительно друга таким образом, что с одной и другой стороны от центральных частей гнезд ячеек всех рядов в направлении, перпендикулярном образующей рабочей поверхности барабана, на воображаемой окружности, проходящей через центральные части как минимум двух ячеек и касающейся рабочей поверхности барабана, располагаются части рабочей поверхности барабанов, разделяющие ячейки соседних рядов (например, сверху верхнего, а снизу - нижнего, если смотреть на центральную часть барабана сбоку, но не ячейки данного ряда и ячейки соседних рядов), т.е. можно сказать, что на развертке барабана ячейки окажутся расположенными в шахматном порядке, будучи разделенными фрагментами рабочей поверхности барабана;

- дальние (в соответствии с видом на станок спереди - с торца барабана) крайние ячейки рядов с номерами i и i+2, где i - любое натуральное число, при соответствующем выборе начала отсчета рядов, такое что i+2≤n - числа рядов ячеек на барабанах, разделенных рядом i+1, располагаются ближе к дальним торцам барабанов, а ближняя крайняя ячейка самого ряда i+1 располагается ближе к ближним торцам барабанов;

- в своей нижней части у торцевых поверхностей патрубок включает выступы, расположенные ниже выходного щелевого отверстия патрубка;

- патрубок установлен относительно барабанов таким образом, что дальний выступ частично перекрывает надетый на барабаны воображаемый цилиндр, закрывающий гнезда дальних крайних ячеек, а ближний выступ частично перекрывает надетый на барабаны воображаемый цилиндр, закрывающий гнезда ближних крайних ячеек, вследствие чего расстояние между выступами патрубка меньше расстояния между наиболее удаленными друг от друга частями гнезд ячеек соседних рядов, измеренном вдоль образующей рабочей цилиндрической поверхности барабана.

ПМ характеризуется также рядом частных отличительных признаков:

- выполняются следующие равенства:

А=А₀+А₁⋅В+А₂⋅В²+А₃⋅В³+А₄⋅В⁴+А₅⋅В⁵±10, (1)

С=С₀+С₁⋅В+С₂⋅В²+С₃⋅В³+С₄⋅В⁴+С₅⋅В⁵±10, (2) где А - длина рабочих цилиндрических поверхностей валиков [мм], А_0-5 - эмпирически подобранные коэффициенты, равные, соответственно: 1,389704⋅10⁴; -9,112161⋅10²; 2,348886⋅10¹; -2,944020⋅10^-1; 1,790862⋅10^-3; -4,222037⋅10^-6,

В - расстояние между выступами патрубка [мм],

С - расстояние между наиболее удаленными друг от друга частями ячеек соседних рядов, измеренное вдоль образующей рабочей цилиндрической поверхности барабана [мм], Со-5 - эмпирически полученные коэффициенты, равные, соответственно:-5,729872⋅10³; 3,800793 10²; -9,743008⋅10⁰; 1,216631⋅10^-1; -7,358446⋅10^-4; 1,722341⋅10^-6, ±10 - допуск в мм;

- 50≤В≤140, 60≤С≤160, 110≤А≤200.

Описание иллюстрируется двумя фиг.

На фиг. 1 представлен условный вид на станок спереди.

На фиг.2 представлен условный вид на станок сбоку (слева в соответствии с фиг.1), если предположить, что левый барабан и левая пара валиков тестораскатки отсутствуют.

Фиг. 1 приведена для пояснения взаимного расположения основных элементов станка, а также для пояснения того, что изображено на фиг. 2. На фиг. 1 показано, что левая пара валиков тестораскатки располагается над левым барабаном, тогда как правая - над правым. Из фиг.1 следует, что патрубок находится посередине между барабанами. Приводы валиков, барабанов, коллектор патрубка и подходящий к коллектору трубопровод, а также фаршенасос на фиг.не показаны, поскольку, во-первых, они не имеют отношения к сущности ПМ, а во-вторых - хорошо известны из уровня техники.

Фиг. 2 приведена для пояснения сущности полезной модели и используемых параметров основных элементов станка. На фиг. 2 показано устройство и взаимное расположение основных элементов станка. Из фиг. 2 для специалиста в соответствующей области техники следует, а) что валики тестораскатки смещены друг относительно друга по вертикали, при том что соединяющая оси валиков прямая перпендикулярна направлению от зазора к рабочей поверхности соответствующего барабана, б) что центральная часть рабочих поверхностей валиков находятся примерно над центральной частью рабочих поверхностей барабанов, в) что патрубок имеет верхнюю часть, к которой крепится коллектор, а также проходную часть, в которой располагается канал для подачи начинки с выходным отверстием - щелью, и выступы, направленные вниз от щели (в представленных материалах дальним назван выступ, изображенный на фиг. 2 слева - он дальний, поскольку является дальним в соответствии с фиг. 1), г) что барабан у своих торцов имеет выборку с цилиндрической и волнообразной торцевой поверхностью, огибающей крайние ячейки рядов, д) что ряды ячеек выполнены идентичными и расположены со смещением, при котором ячейки условно четных рядов выступают влево, а нечетных - вправо (в соответствии с фиг. 2).

На фиг. приняты следующие обозначения:

1 - левая и правая пары валиков финишной тестораскатки;

2 - левый и правый формующие барабаны;

3 - патрубк;

4 - правая пара валиков тестораскатки;

5 - правый барабан;

6 - нижняя выходная часть патрубка - место расположения выходной щели (в этом месте из патрубка на тестовые ленты выливается начинка, растекающаяся по тестовым лентам и выдавливаемая рабочими поверхностями барабанов в гнезда ячеек);

7 - дальний и ближний выступы в нижней части патрубка, расположенные с торцов щели и в сильной мере препятствующие растеканию начинки в направлении торцов барабанов;

8 - дальняя (левая, в соответствии с фиг. 2) крайняя ячейка центрального ряда, из фиг. видно, что эта ячейка расположена заметно ближе к дальнему (левому, в соответствии с фиг. 2) торцу барабана по сравнению с крайними ячейками соседних рядов;

9 - ближняя (правая, в соответствии с фиг. 2) крайняя ячейка ряда, расположенного в соответствии с фиг. 2 над центральным рядом, из фиг. видно, что эта ячейка расположена заметно ближе к ближнему (правому, в соответствии с фиг. 2) торцу барабана по сравнению с ближней крайней ячейкой центрального ряда;

10 - ячейки условно нечетного ряда;

11 - ячейки условно четного ряда;

12 - дальний торец барабана;

13 - цилиндрическая поверхность выборки у дальнего торца барабана;

14 - рабочие цилиндрические поверхности валиков тестораскатки;

15 - центральная часть гнезда ячейки;

16 - части рабочей поверхности барабанов, разделяющие ячейки соседних рядов;

17 - верхняя часть патрубка, к которой крепится коллектор;

18 - область максимального сближения барабанов (этой области соответствуют центральные ряды ячеек барабанов);

19 - ближний торец барабана (правый, в соответствии с фиг.2);

20 - выборка вокруг гнезда;

21 - ячейка условно четного ряда, которая никогда не будет напротив ближнего выступа патрубка;

22 - воображаемый пустотелый цилиндр, закрывающий гнезда ближних (правых в соответствии с фиг. 2) крайних ячеек условно нечетных рядов;

23 - волнообразная торцевая поверхность выборки у ближнего торца барабана; А - длина рабочих цилиндрических поверхностей валиков;

В - длина выходной щели патрубка - расстояние между его выступами;

С - расстояние между наиболее удаленными друг от друга частями ячеек соседних рядов,

измеренное вдоль образующей рабочей цилиндрической поверхности барабана.

Станок, соответствующий ПМ, может быть реализован следующим образом.

Все основные элементы станка могут быть закреплены на станине, например, рамочного типа.

Станок должен включать традиционные левую и правую 4 пары 1 вращающихся навстречу друг другу валиков с рабочими цилиндрическими поверхностями 14, осуществляющими финишную раскатку тестовой ленты.

Такие пары должны быть расположены в собственном корпусе соответственно над левым и правым 5 вращающимися навстречу друг другу барабанами 2.

Между валиками пар должен быть выставлен заданный зазор в пределах от 0,2 до 3 мм.

Посаженные на валы барабаны могут вплотную соприкасаться в своей средней части 18 по образующей, а могут находиться на некотором расстоянии друг от друга в пределах 0,1 - 0,2 мм.

Барабаны должны иметь ряды ячеек с гнездами для формовки тела конечного изделия и выборками (такими как 20) вокруг гнезд для формовки места слепки.

У своих торцов барабаны могут иметь выборки с цилиндрической поверхностью 13 и торцевой поверхностью 23. Последняя может быть волнообразной, как это показано на фиг. 2.

Помимо этого станки должны включать патрубок 3 для подачи из его выходной щели, расположенной в нижней части 6, начинки.

Начинка к патрубку подается через коллектор, соединенный посредством трубопровода с винтовым фаршенасосом.

Коллектор крепится к патрубку в его верхней части 17.

Сам патрубок может крепиться к станку консольно, а может на своей собственной раме.

Патрубок должен находиться ниже валиков над местом максимального сближения барабанов.

Так устроены практически все станки барабанного типа для производства пельменей. Число ячеек во всех рядах барабанов должно быть одинаково.

При этом ряды ячеек должны быть смещены относительно друг друга так, как это показано на фиг. 2 - с одной и другой стороны от центральных частей гнезд ячеек (например, 15) всех рядов располагаются части рабочей поверхности барабанов (например, 16), разделяющие ячейки соседних рядов.

Дальние крайние ячейки (такие как 8) рядов с номерами i и i+2 (условно четных, таких как 11), где i - любое натуральное число при соответствующем выборе начала отсчета рядов, такое что i+2≤n (n - число рядов ячеек на барабанах), разделенных рядом i+1 (условно нечетным, таким как 10), располагаются ближе к дальним торцам (таким как 12) барабанов, а ближняя крайняя ячейка (такая как 9) самого ряда i+1 располагается ближе к ближним торцам барабанов (таким как 19).

В своей нижней части у торцевых поверхностей патрубок включает выступы 7, расположенные ниже выходного щелевого отверстия патрубка.

Патрубок должен быть установлен относительно барабанов таким образом, что дальний выступ (левый в соответствии с фиг. 2) частично перекрывает надетый на барабаны воображаемый цилиндр, закрывающий гнезда дальних крайних ячеек, а ближний - частично перекрывает надетый на барабаны воображаемый цилиндр 22, закрывающий гнезда ближних крайних ячеек, вследствие чего расстояние В между выступами патрубка меньше расстояния С между наиболее удаленными друг от друга частями гнезд ячеек соседних рядов, измеренного вдоль образующей рабочей цилиндрической поверхности барабана.

В результате ближние крайние ячейки условно четных рядов (такие как 21) никогда не окажутся напротив ближнего выступа патрубка также как дальние крайние ячейки нечетных рядов никогда не окажутся напротив дальнего выступа патрубка.

Выступы патрубка должны закрывать меньшую часть ячейки, т.е. внутренняя часть выступов (их внутренняя торцевая поверхность, расположенная со стороны щели) должна располагаться слева или справа от центра отрезка, соединяющего края гнезда вдоль образующей, ближе к соответствующему (ближнему) торцу патрубка.

При этом должны выполняться равенства (1) и (2).

ПМ позволяет получить обозначенный результат при следующих диапазонах основных параметров станка (апробация ПМ проводилась только в пределах этих диапазонов): 50≤В≤140, 60≤С≤160, 110≤А≤200.

Конкретные параметры выбираются, например, следующим образом.

Разрабатывается и апробируется (на уже созданном оборудовании) патрубок. Определяется предварительное значение В_п.Используя равенства (1) и (2) определяют А и С.

После изготовления станка на него устанавливается патрубок с В_э<В_п.Как правило, изготавливают патрубок с В_э равным С-Т, где Т - ширина ячейки, измеренная вдоль образующей барабана.

При наладке станка определяют окончательное значение В, осуществляя расточку концов щели и подгоняя тем самым длину последней к оптимальной, соответствующей требуемому растеканию начинки по тестовым лентам и в гнезда ячеек.

Работа станка барабанного типа хорошо известна (описана, например, в RU 2598140) -из-под валиков финишной раскатки слева и справа выходят две тестовые ленты, которые перекрывают рабочие поверхности барабанов и ложатся на них.

Барабаны увлекают ленты в зону формообразования конечного продукта.

Из патрубка в эту зону подают начинку.

Характер растекания начинки зависит от длины щели (которая равна В), от длины рабочих поверхностей барабанов и от расположения на них ячеек, от расположения выступов патрубка относительно крайних ячеек, а также от ширины тестовой ленты.

Последнюю во многом определяет длина рабочих поверхностей валиков (как правило, ширина ленты примерно равна длине рабочих поверхностей валиков).

От ширины лент и длины рабочей поверхности барабанов зависит характер деформации частей лент, выходящих сзади и спереди (слева и справа в соответствии с фиг. 2) за пределы таких поверхностей.

Барабаны увлекают ленту, создавая некоторое ее натяжение, части ленты, не опирающиеся на барабаны, деформируются, в т.ч. под действием силы тяжести.

С учетом того, что рабочие поверхности патрубка всегда стремятся максимально приблизить к тестовым лентам, существенным оказывается даже незначительная деформация.

От характера деформации ленты, в свою очередь, зависит геометрия ленты над рабочими поверхностями барабанов вблизи торцевой поверхности выборки.

Начинка затекает в пространство между выступами патрубка и тестовыми лентами, в частности взаимодействия с последними.

Важно, что при описанном взаимном расположении элементов (в т.ч. при указанном выше смещении по вертикали валиков раскатки) обеспечивается хорошее затекание начинки в наиболее удаленные друг от друга ячейки, поскольку их наполнение осуществляется не только в результате подачи начинки в ячейки непосредственно из патрубка (как это видно для ячейки 9), но и за счет выдавливания начинки вверх из области максимального сближения барабанов. Начинка, не попавшая в ближнюю (расположенную справа на фиг. 2) ячейку центрального ряда, будет вытеснена вверх и попадет в ячейку 9. Так показывает практика.

Опытным путем были установлены представленные равенства, позволяющие в соответствии с описанным устройством станка добиться оптимальной, с точки зрения автора, геометрии растекания начинки по тестовым лентам и заполнения начинкой гнезд ячеек, что позволило обеспечить практически одинаковую наполняемость ячеек при незначительном загрязнении отходов тестовых лент, допускающем их вторичное использование.

Claims

1. Устройство станка барабанного типа для производства изделий из тестовой оболочки с начинкой, включающе левую и правую пары валиков финишной тестораскатки с рабочими цилиндрическими поверхностями, притом, что пары валиков расположены соответственно над левым и правым формующими барабанами с рядами ячеек, имеющими гнезда для формовки конечного изделия и выборки вокруг гнезд для формовки места слепки, а также патрубок для подачи из его выходной щели начинки, который находится ниже валиков над местом максимального сближения барабанов, в то время как выполняется условие В<С<А, где В - длина выходной щели патрубка, С - расстояние между наиболее удаленными друг от друга частями ячеек соседних рядов, измеренное вдоль образующей рабочей цилиндрической поверхности барабана, а А - длина рабочих цилиндрических поверхностей валиков, отличающееся тем, что число ячеек в рядах барабанов одинаково, и при этом ряды ячеек смещены относительно друг друга, тогда как дальние крайние ячейки рядов с номерами i и i+2, где i - любое натуральное число, при соответствующем выборе начала отсчета рядов, такое, что i+2≤n - числа рядов ячеек на барабанах, разделенных рядом i+1, располагаются ближе к дальним торцам барабанов, а ближняя крайняя ячейка самого ряда i+1 располагается ближе к ближним торцам барабанов, при этом в своей нижней части у торцевых поверхностей патрубок включает выступы, расположенные ниже выходного щелевого отверстия патрубка, причем патрубок установлен относительно барабанов таким образом, что дальний выступ частично перекрывает надетый на барабаны воображаемый цилиндр, закрывающий гнезда дальних крайних ячеек, а ближний выступ частично перекрывает надетый на барабаны воображаемый цилиндр, закрывающий гнезда ближних крайних ячеек, вследствие чего расстояние между выступами патрубка меньше расстояния между наиболее удаленными друг от друга частями гнезд ячеек соседних рядов, измеренном вдоль образующей рабочей цилиндрической поверхности барабана.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выполняются следующие равенства:

С=С₀+C₁⋅В+С₂⋅В²+С₃⋅В³+С₄⋅В⁴+С₅⋅В⁵±10, (2)

где А, В и С в мм,

А_0-5 - эмпирически подобранные коэффициенты, равные, соответственно: 1,389704⋅10⁴[мм]; -9,112161⋅10²; 2,348886⋅10¹ [мм^-1]; -2,944020⋅10^-1 [мм^-2]; 1,790862⋅10^-3[мм^-3]; -4,222037 10^-6 [мм^-4],

С_0-5 - эмпирически полученные коэффициенты, равные, соответственно: -5,729872⋅10³[мм]; 3,800793⋅10²; -9,743008-10⁰ [мм^-1]; 1,216631⋅10^-1 [мм^-2]; -7,358446⋅10^-4[мм^-3]; 1,722341⋅10^-6 [мм^-4],

±10 - допуск в мм,

притом, что 50≤В≤140, 60≤С≤160, 110≤А≤200.