Лекция 14. Основные рабочие узлы макаронного пресса

145 
Рисунок 14.1 - Схема шнекового пресса. 
Основной рабочий орган прессующего устройства — шнек. При его 
вращении тесто перемещается к головке пресса. Матрица, установленная в нижней 
части головки пресса, пропускает только 10 – 20 % нагнетаемой шнеком массы 
теста. Вследствие этого и в головке, и в шнековой камере возникает 
противодавление, в результате чего тесто уплотняется и превращается в связанную 
плотную тестовую массу. Затем тесто продавливается через отверстия матрицы в 
виде прядей отформованных сырых макаронных изделий. 
При нагнетании происходит разогрев теста в результате интенсивного 
трения о лопасти вращающегося шнека. Для снижения температуры теста во время 
работы пресса в водяную рубашку шнековои камеры, примыкающей к прессовой 
головке, подают холодную воду. После длительных остановок пресса водяную 
рубашку используют для подогрева шнековои камеры перед началом 
прессования теста. 
Нормальная работа прессов обеспечивается при давлении в прессующих 
устройствах до 12 МПа. Температура охлаждающей воды на выходе из рубашки 
должна быть на уровне 25 – 35 °С. При увеличении давления прессования выше 
указанных значений необходимо установить причину и немедленно устранить ее 
(чаще всего это наблюдается при работе с тестом низкой влажности или с 
холодным тестом). 
Большое значение имеет обеспечение постоянного давления теста по всей 
рабочей поверхности матрицы, что существенно влияет на скорость прессования 
полуфабриката и снижение количества возвратных отходов, достигающих в 
отдельных случаях 20 – 25 %. В этом отношении формование через прямоугольные 
матрицы по сравнению с круглыми имеет следующие особенности. 
Осесимметричный, сравнительно небольшого диаметра, поток теста из 
шнековои камеры направляется в предматричную зону, которая представляет 
собой длинную камеру – тубус, на дне которого располагается матрица. Переход 
теста в тубус выполнен в виде нескольких труб, подающих тесто в разные зоны 
тубуса. При этом крайние трубы имеют большую длину, средние – меньшую. Это 
ведет к тому, что давление в разных зонах тубуса неодинаковое: в центре – 
больше, на периферии – меньше. Естественный путь выравнивания сопротивлений 

146 
труб состоит в применении подводящих труб разного диаметра – меньшего для 
более коротких, среднего и большего – для более длинных, крайних. 
Другой конструктивный вариант перехода из шнековои зоны в тубус 
предусматривает в средней части тубуса наличие перегородки, в которой имеется 
узкая щель, ведущая в расположенную под ней предматричную зону. 
Для эффективной работы шнека необходимо облегчить осевое движение 
полуфабриката и снизить возможность проворачивания теста. С этой целью 
полируют внутренние поверхности шнекового корпуса и вдоль них наносят рифли, 
затрудняющие вращательные движения тестовой массы. Во избежание 
чрезмерного возрастания обратного движения теста, рифли должны быть 
неглубокими. Кроме этого, необходимо уменьшать прилипание теста к винтовой 
поверхности шнека, что достигается шлифовкой или хромированием. 
2 
Матрица является основным рабочим органом пресса и представляет 
собой металлический диск (круглая матрица) или прямоугольную пластину 
(тубусная матрица) со сквозными отверстиями, профиль которых определяет 
форму и внешний вид изделий (трубка, нить, лента). При помощи круглых матриц 
формуют все виды длинных и короткорезаных изделий. Прямоугольные матрицы 
используют для формования длинных макаронных изделий (макароны, 
вермишель, лапша), вырабатываемых на автоматизированных линиях с подвесной 
сушкой изделий. 
Матрицы изготавливают из коррозионно - стойких прочных материалов, 
таких как латунь, твердая фосфористая бронза и нержавеющая сталь. При 
отсутствии нержавеющей стали ее заменяют менее дефицитной хромистой сталью. 
Высота матриц должна отвечать условиям прочности, так как в шнековых прессах 
матрицы испытывают высокое давление, особенно в момент пуска. 
Круглые матрицы изготавливают трех типоразмеров по высоте: 22, 28 и 60 
мм. Первые два типа эксплуатируются со специальными опорными устройствами 
– колосниками. В промышленности применяют колосники двух типов – 
подкладные и накладные. В матрице с подкладным колосником (рисунок 2, а) 
имеются две поперечные полосы 4, которыми матрица устанавливается на ребра 1 
колосников. Диаметр обечайки 2 колосников равен диаметру круглой матрицы 3. 
Матрица с подкладным колосником имеет ограниченное применение, так как с ее 
помощью можно формовать изделия, которые режутся только в подвесном 
состоянии. 

147 
а - круглая с подкладным колосником; б - круглая с накладным 
колосником; 
в - круглая без колосника; г - прямоугольная однополосная; 
д - прямоугольная двухполосная. 
Рисунок 14.2 – Матрицы 
В центральной части матрицы с накладным колосником (рисунок 2, б) 
имеется отверстие, в которое вставляется болт 2, имеющий два поперечных ребра 
1. Матрица и ребра стягиваются гайкой 3. 
Матрица высотой 60 мм (рисунок 2, в) имеет необходимую прочность и 
эксплуатируется без колосника. Такой тип матриц наиболее широко 
распространен. 
Прямоугольные матрицы бывают однополосными (рисунок 2, г) и 
двухполосными (рисунок 2, д). Их устанавливают в тубусах шнековых прессов для 
формования длинных изделий с последующим распределением их на бастуны 
(двухполосные) или роликовый конвейер (однополосные). Высота прямоугольных 
матриц может колебаться от 35 до 50 мм. 
Формующие отверстия макаронных матриц подразделяются на два вида: без 
вкладышей - для формования нитеобразных и лентообразных макаронных изделий 
и с вкладышами - для формования трубчатых изделий и некоторых видов 
фигурных изделий. 

148 
Из матриц с формующими отверстиями без вкладыша наибольшее 
распространение получили матрицы с вставками для производства вермишели и 
лапши. Разновидностью безвкладышевых отверстий являются формующие 
отверстия щелевидной формы различной конфигурации, предназначенные для 
получения тестовых лент, ракушек и других изделий. Эти матрицы имеют 
формующие отверстия щелевидной формы различного профиля. Форма ракушек 
получается при формовании теста через щель серповидной формы. 
Матрица для формования тестовой ленты представляет собой латунный диск, 
в котором находится щель длиной 600 мм и шириной 1,2 мм. После формования 
тестовая лента поступает в штампмашину. 
Формующее отверстие матриц с вкладышами состоит из двух основных 
элементов: многоступенчатого канала цилиндрической формы, высверленного в 
диске матрицы, и закрепленного в канале вкладыша. На рис. 14.8, а показан 
профиль формующего канала для получения трубчатых макарон. Профиль имеет 
три различные по диаметру зоны. Во входной камере 1 наибольшего диаметра с 
помощью опор закрепляется вкладыш, далее следует переходная зона 2 и 
формующая щель 3, в которой располагается нижняя часть вкладыша. 
Входная камера определяет возможное число отверстий в матрице. 
Нагнетаемое в отверстие тесто во входной камере распределяется центрирующими 
заплечиками вкладыша на отдельные потоки. Назначение центрирующих 
заплечиков – удержать вкладыш в отверстии матрицы так, чтобы ось его ножки 
совпала с осью отверстия. В противном случае формуемая трубка будет иметь 
неравномерную толщину стенок. 
а - профиль формующего канала для получения трубчатых макарон; 
б – двухопорный; в – серповидный; г – цилиндрический; д – трехопорный. 
Рисунок 14.3 - Профиль отверстия матрицы (а) и основные виды вкладышей. 
В переходной зоне отверстия происходит соединение отдельных потоков в 
тестовую трубку. Для прочного соединения переходная часть должна иметь высоту 
не менее 11 мм. 
Размеры поперечного сечения формующей щели определяют диаметр 
макаронной трубки. В формующей щели отверстие имеет наименьший диаметр, 
поэтому оно оказывает наибольшее сопротивление прохождению теста и в 
значительной степени влияет на скорость выпрессовывания. В связи с этим высота 

149 
формующей щели должна быть как можно меньше, но достаточной для того, чтобы 
выпрессовываемая тестовая трубка успела «зафиксировать» внешний диаметр 
(снизить упругое последействие). Практическая высота формующей щели равна 3 
мм. Внутренний диаметр выпрессовываемой трубки определяется диаметром ножки 
вкладыша. 
Существует несколько типов вкладышей: двухопорный, серповидный, 
цилиндрический и трехопорный. 
Двухопорный (Рисунок 14.3, б) вкладыш прост в изготовлении, но при 
эксплуатации матриц часто децентрируется, в результате толщина стенок 
макаронных трубок становится неравномерной и качество изделий снижается. 
Серповидный вкладыш (Рисунок 14.3, в) отличается простотой 
изготовления, хорошо центрируется своей опорной частью. 
Цилиндрический вкладыш (Рисунок 14.3, г) имеет преимущества 
предыдущего, но перфорированная опорная часть создает значительное 
сопротивление проходу теста. При этом повышается давление формования. 
Трехопорный вкладыш (Рисунок 14.3, д) получил наибольшее 
распространение. Основное его преимущество заключается в том, что он хорошо 
центрируется и не создает значительного сопротивления проходу теста. 
Трехопорный вкладыш (Рисунок 14.4), имеющий сквозное отверстие, 
применяется в прямоугольных матрицах тубусных прессов. 
Рисунок 14.4 - Трехопорный вкладыш с дополнительным отверстием 
Такая конструкция обеспечивает поступление воздуха внутрь макаронной 
трубки через высверленный канал в матрице и через металлическую трубку - 
вкладыш. Необходимость такой конструкции вызвана тем, что после 
формования через прямоугольные матрицы изделия развешиваются на бастуны. 
В этом случае в местах перегиба трубки на бастуне или при отрезании может 
возникнуть вакуум, вследствие которого трубчатые изделия могут 
сплющиваться. 
Отверстия без вкладышей имеют, как правило, только входную камеру и 
формующие щели. Во входную камеру тесто входит одним потоком, после чего оно 

150 
продавливается через узкие отверстия – формующие щели. Высота формующих 
щелей 1,5 - 2 мм. 
За счет упругого последействия диаметр сырых изделий при выходе из 
формующей щели увеличивается примерно на 10 % по сравнению с диаметром 
щели, поскольку полного рассасывания внутренних напряжений в тесте при 
прохождении канала матрицы не происходит. Чем меньше высота канала и 
формующей щели, тем в большей степени проявляется упругое последействие. 
Прилипание теста к стенкам формующей щели матрицы — основная 
причина образования шероховатой поверхности отформованных изделий, что 
снижает их товарный вид, уменьшает степень насыщенности желтого цвета 
изделий из крупки твердой пшеницы, увеличивает потерю сухих веществ в 
процессе варки изделий. Кроме того, при вязком течении затрачивается 
дополнительная механическая энергия на преодоление сил сцепления частиц теста 
между собой, на отрыв теста от прилипшего к каналу матрицы элементарного слоя, 
а также замедляется скорость выпрессовывания, т.е. снижается производительность 
пресса. Поэтому уменьшение прилипания теста к поверхности формующих 
каналов матрицы дает значительные технические и экономические выгоды. 
Наиболее радикальный способ снижения прилипания теста к формующим 
каналам матриц – изготовление каналов из материалов, к которым тесто не 
прилипает. Таким материалом служит фторопласт - 4. В силу низкой прочности 
изготавливать матрицы целиком из этого материала нельзя. Поэтому используют 
различные варианты установки в формующие щели металлических матриц 
фторопластовых вставок. 
При формовании теста через матрицы с фторопластовыми вставками 
макаронные изделия во всех случаях имеют гладкую, лощеную поверхность 
независимо от качества муки, влажности и температуры теста. 
Существует еще один перспективный способ устранения прилипания теста к 
каналам металлической матрицы – нагревание матрицы до температуры 100 – 110 
°С. 
Количество сырых изделий, выпрессовываемое через отверстия матрицы в 
единицу времени, зависит от скорости прессования и площади живого сечения 
матрицы. Последний фактор представляет собой площадь матрицы «в свету» и 
определяется формой и числом отверстий матрицы. 
Площадь живого сечения матрицы для трубчатых изделий 
ƒ = (π/4) (
2

жүктеу/скачать 3,26 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: