13.04.23 UTM1
Utilajul de frămîntare a aluatului
13.04.23 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
13.04.23 UTM3
1.Noţiuni teoretice ale procesului de frămîntat
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.
4
1.Noţiuni teoretice ale procesului de frămîntat
Scopul procesului de frămîntare: obţinerea unui aluat omogen, legat, nelipicios, tenace, elastic, extensibil care depind de:
Calitatea materiei prime Condiţiile de frământare
UTM5
1.Noţiuni teoretice ale procesului de frămîntat
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
Suprafața paletei 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 maşinii
• Cantitatea de aluat antrenată depinde de forma şi suprafaţa cuvei
6
2. Malaxoare.Clasificarea malaxoarelor
13.04.23 UTM7
2. Malaxoare.Clasificarea malaxoarelor
Malaxor cu cuva fixă
Utilaj de frămîntare a aluatului
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;
13.04.23 UTM8
2. Malaxoare.Clasificarea malaxoarelor
Utilaj de frămîntare a aluatului
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
13.04.23 UTM9
2. Malaxoare.Clasificarea malaxoarelor
Malaxor cu cuva rabatabilă
Utilaj de frămîntare a aluatului
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
13.04.23 UTM10
2. Malaxoare.Clasificarea malaxoarelor
Utilaj de frămîntare a aluatului
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
13.04.23 UTM11
2. Malaxoare.Clasificarea malaxoarelor
Malaxor cu dubla spirală
Utilaj de frămîntare a aluatului
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) ;
13.04.23 UTM12
2.1 Malaxoare cu acţiune continuă
Malaxorul H-12
caracteristica
Utilaj de frămîntare a aluatului
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
UTM13
2.1 Malaxoare cu acţiune continuă
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
13.04.23 UTM14
2.1 Malaxoare cu acţiune continuă
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
Utilaj de frămîntare a aluatului
15
2.1 Malaxoare cu acţiune continuă
Utilaj de frămîntare a aluatului
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
16
2.1 Malaxoare cu acţiune continuă
Malaxorul tip Sidera
caracteristica şi principiul de funcţionare
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.
17
2.1 Malaxoare cu acţiune continuă
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
13.04.23 UTM18
2.2 Malaxoare cu acţiune discontinuă
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.
Utilaj de frămîntare a aluatului
19
2.2 Malaxoare cu acţiune discontinuă
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;
13.04.23 UTM20
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
2.2 Malaxoare cu acţiune discontinuă
caracteristica şi principiul de funcţionare
Utilaj de frămîntare a aluatului
UTM21
2.2 Malaxoare cu acţiune discontinuă
Utilaj de frămîntare a aluatului
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
22
2.2 Malaxoare cu acţiune discontinuă
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
23
3. Calculul malaxoarelor
ProductivitateaProductivitatea 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;
13.04.23 UTM24
Pentru asigurarea procesului de frământare a aluaturilor plastice este necesar ca paletele malaxorului să învingă rezistenţa aluatului, mărimea căreia depinde de:
3. Calculul malaxoarelor
Utilaj de frămîntare a aluatului
Proprietăţile fizico-mecanice ale aluatului Masa de aluat antrenată de către palete
Pe parcursul deplasării paletei prin aluat malaxorul înfrânge rezistenţa la înaintare, forţa de frecare dintre aluat şi palete, forţa de frecare internă a aluatului, forţa de adeziune dintre palete şi aluat.
Puterea malaxorului cu palete
13.04.23 UTM25
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:
3. Calculul malaxoarelor
Utilaj de frămîntare a aluatului
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
13.04.23 UTM26
3. Calculul malaxoarelor
Utilaj de frămîntare a aluatului
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)
13.04.23 UTM27
3. Calculul malaxoarelor
Utilaj de frămîntare a aluatului
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.
13.04.23 UTM28
3. Calculul malaxoarelor
Utilaj de frămîntare a aluatului
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)
13.04.23 UTM29
3. Calculul malaxoarelor
Utilaj de frămîntare a aluatului
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 ;
13.04.23 UTM30
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
Utilaj de frămîntare a aluatului
13.04.23 UTM31
4. Deservirea malaxoarelor
Utilaj de frămîntare a aluatului
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
13.04.23 UTM32
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
Utilaj de frămîntare a aluatului
13.04.23 UTM33
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
Utilaj de frămîntare a aluatului
13.04.23 UTM34