Высокопроизводительное устройство для изготовления полуфабрикатов из теста с начинкой
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству составных полуфабрикатов продуктов питания из оболочки с начинкой. Устройство содержит предназначенную для формирования как минимум из двух лент из материала оболочки раскатку, состоящую как минимум из двух механизмов, включающих как минимум по два вращающихся навстречу друг другу валика и прижимной валец. Устройство содержит штампующий механизм - пару включающих ячейки барабанов, установленных с возможностью вращения навстречу друг другу. Устройство содержит фаршепитатель, выполненный с возможностью подачи начинки между лентами и имеющий клинообразный фрагмент, ориентированный вершиной в сторону барабанов. Устройство содержит дозатор, выполненный с возможностью порционного нагнетания начинки через выпускные каналы фаршепитателя. Устройство содержит зону формования полуфабрикатов, в которую подаются ленты материала оболочки и порции начинки. Эта зона представляет собой расположенные в непосредственной близости напротив друг друга ячейки с входными отверстиями, имеющие форму внутренних поверхностей, соответствующую форме получаемых полуфабрикатов, либо включающие экраны соответствующей формы. Конструктивные узлы устройства выполнены определенных форм и размеров. Изобретение позволяет создать устройство, обеспечивающее изготовление широкого ассортимента полуфабрикатов высокого качество из теста с начинкой. 21 н. и 159 з.п. ф-лы, 14 ил.
Реферат
Область техники
Заявляемое изобретение относится к пищевой промышленности. В частности, оно может быть использовано в мясной и мясоперерабатывающей, а также в рыбной и рыбообрабатывающей промышленности.
Отличительные признаки заявляемого изобретения могут быть реализованы в высокопроизводительном оборудовании кулинарных и кондитерских производств, предприятий общественного питания (в агрегатах столовых, ресторанов, кафе).
Заявляемое изобретение призвано обеспечить высокопроизводительное изготовление составного полуфабриката продукта питания, допускающего глубокую заморозку. При этом в представляемых материалах под полуфабрикатом в основном подразумеваются изделия-заготовки из оболочки (преимущественно состоящей из теста) с начинкой вязкой консистенции (например, с фаршем), такие как колбаски, пельмени, равиоли, вареники, пирожки, тарталетки и т.п.
Уровень техники
Известно устройство для изготовления полуфабрикатов (Патент РФ на полезную модель №39448), включающее: а) средство образования тестовой заготовки - раскатку, выполненную с возможностью формирования как минимум двух лент из материала оболочки посредством как минимум двух механизмов, содержащих как минимум по два вращающиеся друг навстречу другу валика, установленных друг относительно друга с заданным зазором, б) средство подачи начинки с фрагментом клинообразной формы, ориентированным вершиной в сторону зоны формования полуфабрикатов - фаршепитатель, выполненный с возможностью подачи порций начинки между лентами, в) блок нагнетания начинки - дозатор (начинки), выполненный с возможностью дозированного (порционного) нагнетания начинки в фаршепитатель, например, посредством (иначе - через) выпускных(е) каналов(ы), г) зону формования полуфабрикатов, в которую подаются ленты и порции -ячейки (формовочные), расположенные в непосредственной близости друг напротив друга и имеющие заданную форму внутренних поверхностей, соответствующую форме получаемых полуфабрикатов, либо включающие вставки соответствующей формы, например, чашеобразные элементы-экраны, д) штампующий механизм - барабаны (с множеством ячеек), установленные с возможностью вращения друг навстречу другу - в противоположных направлениях, и е) выталкивающее средство - толкатель, расположенное в ячейках и выполненное с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно ячейки. Дополнительно такое устройство содержит различные кинематические цепи, замкнутые как минимум на одном силовом агрегате.
Данное устройство выбрано в качестве прототипа заявляемого объекта.
Дозатор прототипа устроен следующим образом. Он содержит накопительные полости - цилиндрические каналы - с поршнями, выпускные каналы по числу накопительных полостей, толкающую систему, выполненную в виде кулачка и предназначенную для воздействия на поршни, а также распределитель начинки, выполненный с возможностью перекрывания накопительных полостей и смонтированный (размещенный) на одном валу с толкающей системой. При этом распределитель начинки имеет сквозные отверстия, пропускающие начинку из накопительных полостей в выпускные каналы, а также обращенный в сторону накопительных полостей карман, сообщающийся с валом, который, в свою очередь, выполнен полым для подачи по нему начинки под давлением.
Ячейки прототипа устроены следующим образом. Их входные отверстия имеют, преимущественно, овальную форму. При этом как минимум часть таких отверстий окружена кольцевым уступом - выборкой по периметру, рабочая поверхность которой предназначена для формования кромочной части полуфабрикатов. Помимо этого в формующих ячейках предусмотрено размещение приспособления для формирования рельефного рисунка на поверхности полуфабрикатов.
Близкий аналог не требует высококвалифицированного обслуживающего персонала и обеспечивает производство полуфабрикатов с привлекательным внешним видом.
При этом, однако, у близкого аналога имеются некоторые недостатки:
- при формовании лент происходит перегрев и высушивание материала оболочки,
- затруднена настройка раскатки на различные материалы оболочки,
- лента на выходе раскатки получается рваной,
- затруднена настройка выхода из раскатки ленты заданной толщины,
- происходит захват материала оболочки вальцом или одним из валиков,
- из-за неконтролируемой утяжки ленты ввиду неоднородности материала оболочки и связанной с такой утяжкой неоднородностью высока вероятность брака в работе крайних ячеек барабана, связанного, в частности, с раскрытием оболочки полуфабрикатов,
- затруднено удаление излишков материала оболочки,
- не обеспечивается гарантированное накрытие лентой рабочей зоны барабанов,
- затруднена сборка и наладка,
- по-разному нагружены механизмы раскатки,
- затруднена санитарная обработка, в частности, затруднена разборка устройства,
- избыточно давление в зоне формирования лент, что приводит к избыточным напряжениям в самих лентах, приводящих к их дефектным деформациям,
- не обеспечивается гарантированный прижим лент к барабанам,
- происходит забрызгивание лент начинкой,
- не обеспечивается постоянство массы порций начинки из-за присутствия в начинке большого количества упруго деформируемого воздуха,
- не обеспечивается постоянство параметров импульсной подачи начинки,
- предполагается высокое потребление электроэнергии,
- детали дозатора быстро изнашиваются,
- не обеспечивается стабильность подачи начинки,
- не обеспечивается идентичность порций при одновременной и последовательной подаче начинки над различными ячейками,
- не обеспечивается надежное склеивание лент либо получается избыточно широкая кромочная часть полуфабриката,
- полуфабрикаты получаются с дефектными отклонениями формы поверхностей,
- полуфабрикаты плохо отделяются от ячеек и толкателя,
- быстро изнашивается штампующий механизм (барабаны),
- барабаны сложны в изготовлении,
- велики отходы ленты,
- велика деформация оболочки полуфабрикатов (в частности, ее неравномерное утолщение), что связано с выдавливанием материала оболочки из рабочей зоны в ячейки зоны формования полуфабрикатов,
- велико усилие формования полуфабрикатов, связанное с большой площадью наружной поверхности барабанов вне ячеек,
- возможно возникновение тестовой складки,
- затруднено удаление облоя материала оболочки,
- предъявляются высокие требования к изготовлению барабанов с заданными размерами и допусками,
- затруднен съем барабанов, например, для их замены или санобработки,
- для санобработки барабанов требуется полная разборка устройства с нарушением кинематических связей,
- жесткость и устойчивость конструкции обеспечивается за счет повышения материалоемкости,
- вероятно появление «тестовой петли» перед зоной формования, что требует прерывать процесс изготовления полуфабрикатов и устранять избытки материала оболочки,
- вероятен разрыв лент.
Сущность изобретения
Цель изобретения, отражающая общий технический результат, достигаемый при реализации заявляемых объектов, - создание высокопроизводительного устройства для производства пельменей с оптимальным с точки зрения привлекательности внешнего вида (без задиров, заусенцев, дефектных отклонений формы поверхностей) и соотношением размеров и параметров.
В этом аспекте заявляемые изобретения позволяют также: упростить конструкцию оборудования для производства полуфабрикатов, уменьшить их материалоемкость и повысить компактность, транспортабельность, снизить требования к квалификации обслуживающего персонала.
В том числе заявляемый технический результат от использования представляемых изобретений заключается в:
- исключении образования в оболочке сколов, а также микро- и макротрещин;
- обеспечении равномерной толщины оболочки;
- исключении прилипания оболочки к деталям устройства;
- упрощении санитарной обработки деталей и узлов;
- обеспечении возможности придания полуфабрикатам формы полуфабрикатов ручного изготовления;
- повышения качества склейки листов;
- увеличении срока службы оборудования;
- минимизации отходов оболочки;
- уменьшении брака.
Достижению заявляемого технического результата способствует включение в известное устройство, содержащее: а) средство образования тестовой заготовки - раскатку, выполненную с возможностью формирования как минимум двух лент из материала оболочки посредством как минимум двух механизмов, содержащих как минимум по два вращающиеся друг навстречу другу валика, установленных друг относительно друга с заданным зазором, б) средство подачи начинки с фрагментом клинообразной формы, ориентированным вершиной в сторону зоны формования полуфабрикатов - фаршепитатель, выполненный с возможностью подачи порций начинки между лентами, в) блок нагнетания начинки - дозатор" (начинки), выполненный с возможностью дозированного (порционного) нагнетания начинки в фаршепитатель, например, посредством (иначе
- через) выпускных(е) каналов(ы), г) зону формования полуфабрикатов, в которую подаются ленты и порции -ячейки (формовочные), расположенные в непосредственной близости друг напротив друга и имеющие заданную форму внутренних поверхностей, соответствующую форме получаемых полуфабрикатов, либо включающие вставки соответствующей формы, например,, чашеобразные элементы-экраны, д) штампующий механизм - барабаны (с множеством ячеек), установленные с возможностью вращения друг навстречу другу в противоположных направлениях, и е) выталкивающее средство - толкатель - расположенное в ячейках и выполненное с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно ячейки, и дополнительно - различные кинематические цепи, замкнутые как минимум на одном силовом агрегате, тогда как дозатор может содержать накопительные полости - цилиндрические каналы - с поршнями, выпускные каналы по числу накопительных полостей, толкающую систему, выполненную в виде кулачка и предназначенную для воздействия на поршни, а также распределитель начинки, выполненный с возможностью перекрывания накопительных полостей и смонтированный (размещенный) на одном валу с толкающей системой, при этом распределитель начинки может иметь сквозные отверстия, пропускающие начинку из накопительных полостей в выпускные каналы, а также обращенный в сторону накопительных полостей карман сообщающийся с валом, который в свою очередь может быть выполнен полым для подачи по нему начинки под давлением, а ячейки могут иметь входные отверстия овальной формы, притом что как минимум часть таких отверстий может быть окружена кольцевым уступом - выборкой по периметру, рабочая поверхность которой предназначена для формования кромочной части полуфабрикатов, и помимо этого в формующих ячейках может быть предусмотрено размещение приспособления для формирования рельефного рисунка на поверхности полуфабрикатов, следующих главных и частных отличительных признаков.
Раскатка может содержать прижимной валец, выполненный с возможностью его расположения относительно одного из упомянутых валиков с минимальным зазором с порядка 0,1 мм, а относительно другого - с большим зазором, лежащим в пределах от 10·с до 100·с, тогда как зазор между самими валиками может лежать в пределах от с до 10·с.
Валик, у которого с вальцом имеется минимальный зазор, может быть выполнен с радиусом большим радиуса вальца, тогда как валик, у которого с вальцом имеется большой зазор, может быть выполнен с радиусом примерно равным радиусу вальца. Так, например, валик, у которого с вальцом имеется минимальный зазор, может иметь радиус порядка 100 мм, а тот, у которого с вальцом имеется большой зазор, может иметь радиус примерно на 25% меньше чем указанный.
Валики и валец могут быть кинематически связанными, например, посредством зубчатой передачи, и при этом такая связь должна обеспечивать равенство линейных скоростей их рабочих поверхностей при вращении валиков и вальца.
Крепление вальца может быть выполнено с возможностью изменения или регулировки большого зазора.
Так, например, крепление вальца может быть выполнено с возможностью перемещения последнего по окружности относительно валика, у которого с вальцом имеется минимальный зазор, при этом должно обеспечиваться приблизительное постоянство минимального зазора.
Крепление как минимум одного из валиков может быть выполнено с возможностью изменения или регулировки зазора между валиками.
Так, например, крепление одного из валиков может быть выполнено с возможностью его вращения относительно оси, отстоящей более чем на 0,1 мм от оси его рабочей поверхности.
Для этого такой валик может быть посажен на втулку или ось с эксцентриситетом внутренней и наружной поверхностей большим 0,1 мм.
Каждый из механизмов может иметь независимый привод, например, отдельный электромотор.
Дополнительно устройство может включать узел предварительной раскатки материала оболочки, выполненный с возможностью получения заготовки материала оболочки с толщиной, превосходящей большой зазор.
Раскатка может также включать пластины для съема лент с валиков.
Если ширина рабочей зоны, определяемой как эвентуальная зона разделения полуфабрикатов, для которой возможно наименьшее расстояние между поверхностями барабанов вне ячеек, на наружной поверхности барабанов в направлении их осей составляет 1 (больше 33, но меньше 333 мм), то ширина определяемых областью выхода лент рабочих поверхностей валиков может составлять от 1,03·1 до 1,33·2.
Валики посредством прижимных пластин могут быть собраны в блок, выполненный с возможностью перемещения ориентировочно вдоль рабочих поверхностей валиков.
В прижимных пластинах могут быть выполнены направляющие вращательного движения валиков в виде подшипников скольжения или качения, на которые могут быть насажены оси валиков, при этом как минимум с одной стороны блока оси валиков могут выступать за прижимную пластину.
Пластины могут быть скреплены посредством как минимум одной шпильки, концы которой могут быть жестко зафиксированы относительно оси вращения барабанов, например, в станине.
На опорных поверхностях пластины могут содержать антифрикционное покрытие или антифрикционные прокладки.
Так, например, на опорных поверхностях пластины может быть нанесено тефлоновое покрытие, или может быть установлена фторопластовая прокладка.
Блок может также включать и валец.
Каждый из механизмов раскатки может иметь независимый привод.
Устройство может дополнительно включать узел предварительной раскатки материала оболочки, выполненный с возможностью получения заготовки материала оболочки с шириной, меньшей ширины рабочих поверхностей валиков.
Взаимная ориентация барабанов и фаршепитателя может быть выполнена такой, что минимальное расстояние между их поверхностями будет больше 0,5, но меньше 2 мм и при этом будет обеспечиваться гарантированный расчетный просвет между фаршепитателем и лентами, превышающий 0,1 мм.
При этом высота клинообразного фрагмента может быть больше 10, но меньше 100 мм, а угол при его вершине может превосходить 10°.
Ребро при вершине клинообразного фрагмента может быть выполнено притупленным и иметь радиус закругления больший 0,1 мм.
Фаршепитатель может иметь как минимум одно выходное отверстие вытянутой формы с соотношением наибольшего размера к наименьшему, превосходящим 1, 2.
Число выходных отверстий фаршепитателя может быть больше или равно числу ячеек, расположенных на барабанах одинаковым образом относительно образующих их наружных поверхностей.
Минимальный радиус кривизны выходного отверстия фаршепитателя может превышать 1 мм, тогда как его наибольший размер не превосходит 30 мм.
Устройство дополнительно может включать дозатор, содержащий выпускные каналы в количестве, равном количеству выходных отверстий, при этом дозатор может быть связан с фаршепитателем гибким или жестким трубопроводом с числом независимых направлений, равным числу выпускных каналов, и такие направления могут иметь примерно равную протяженность, не превышающую 1,5 м каждое при примерно одинаковой минимальной площади проходных отверстий, большей 100 мм2.
Карман распределителя начинки может соединяться с полостью вала дозатора посредством отверстия, выполненного в теле распределителя, при этом объемы накопительных емкостей могут быть примерно равны и в то же время не превосходить 30'000 мм3 каждая.
Распределитель может составлять с валом дозатора одно целое или может быть жестко посажен на вал и при этом дополнительно зафиксирован относительно последнего посредством шпонки.
Длина вдоль оси каждого из сквозных отверстий распределителя, определяемая толщиной соответствующей части последнего, может быть не менее 10, но не более 60 мм, и при этом диаметр таких отверстий может быть меньше диаметра входных отверстий накопительных емкостей, в которых размещены поршни.
Привод вала дозатора, приводящий последний во вращательное движение, может быть выполнен в виде зубчатой или цепной передач, и при этом конечный элемент привода может быть зафиксирован относительно вала посредством шпонки.
Устройства крепления на вал функциональных элементов дозатора, таких как: конечный элемент привода и/или толкающая система, и/или распределитель, могут быть выполнены с возможностью регулировки углового положения толкающей системы относительно распределителя.
Так, например, конечный элемент привода может прижиматься к кулачку посредством гайки, и при этом может обеспечиваться определенная взаимная ориентация кулачка и упомянутого элемента посредством выступающего штифта кулачка, входящего в одно из позиционирующих отверстий упомянутого элемента.
Распределить может включать два и более сквозных отверстия, при этом угловое расстояние между осями соседних сквозных отверстий, измеренное от оси вала, не должно превосходить 180°.
Кулачок толкающей системы дозатора может иметь как минимум две выступающие части.
Дополнительно устройство может содержать штампующий механизм и фаршепитатель, при этом распределитель может быть кинематически связан с барабанами таким образом, что момент перекрытия сквозным отверстием распределителя входного отверстия накопительной емкости будет совпадать с моментом максимального сближения наиболее близко расположенных друг к другу нижних краев ячеек барабанов с контуром внутренней поверхности ячеек, образующих при вращении одного из барабанов зону формования полуфабрикатов, с симметричным допуском, удовлетворяющим условию
Δ ≤ 11 3 τ , ( 1 )
где А - симметричный допуск на совпадение момента перекрытия сквозным отверстием распределителя входного отверстия накопительной емкости с моментом максимального сближения нижних краев наиболее близко расположенных друг к другу ячеек барабанов, τ - время распространения по находящейся в трубопроводе начинке импульса, полученного ею от поршня.
При указанной кинематической связи размеры сквозного отверстия распределителя и входного отверстия накопительной емкости могут быть выполнены с возможностью следующего за указанным перекрытием отверстий их полного перекрывания соответственно объектом, в котором выполнены емкости, и распределителем при сближении верхних краев соответствующих ячеек после формования не менее 1/3 полуфабриката.
Дозатор может быть подключен к фаршенасосу, нагнетающему начинку в полость вала дозатора.
На выходе фаршенасоса может быть установлен регулируемый клапан-задвижка, выполненный с возможностью управления давлением начинки в полости.
В фаршенасосе может использоваться частотно-регулируемый электропривод. Для этого фаршенасос может включать асинхронный двигатель и насос центробежной конструкции с крыльчаткой.
Фаршепитатель может быть установлен на расстоянии от зоны формования полуфабрикатов, не превышающем максимального радиуса наружной поверхности барабанов, при этом дозатор может быть выполнен в виде расположенного над вершиной клинообразного фрагмента конструктивного элемента фаршепитателя, тогда как к последнему, например, через отверстие может быть подведен трубопровод, соединенный с фаршенасосом.
Дозатор может включать вентиль, представляющий собой цилиндр, и при этом последний может включать как минимум одно поперечное отверстие заданного диаметра.
Вентиль может быть кинематически связан с приводом, от которого он получает вращение вокруг своей оси, при этом может использоваться зубчатая или цепная передачи с конечным элементом в виде звездочки.
Цилиндр может включать как минимум одну группу пересекающихся поперечных отверстий заданного диаметра, минимальные углы между осями ближайших из которых примерно одинаковы.
Цилиндр может быть окружен втулкой со сквозным отверстием.
Дозатор может содержать жиклер и клапан, выполненный в виде винта или болта, или резьбовой шпильки.
Цилиндр может включать несколько отстоящих друг от друга более чем на 5 мм групп пересекающихся поперечных отверстий заданного диаметра, минимальные углы между осями ближайших из которых одинаковы.
Цилиндр может включать как минимум одну пару групп, оси отверстий которых попарно параллельны.
Цилиндр может включать как минимум одну пару групп, оси всех отверстий которых не параллельны.
Цилиндр может быть окружен втулкой со сквозными отверстиями в количестве, равном количеству групп отверстий на цилиндре.
Дозатор может содержать жиклер, который может включать отверстия в количестве групп отверстий цилиндра и клапана, выполненные в виде винтов и/или болтов, и/или резьбовых шпилек, по одному на каждое отверстие жиклера.
Клапаны могут навинчиваться на фторопластовые уплотнители.
Дозатор может содержать камеру для равномерного заполнения начинкой при заданном ее давлении, объем которой превосходит 10000 мм3.
В камере может быть расположен демпфер, представляющий собой подпружиненные упругим элементом или упругой средой поршень или мембрану, в пространство за которой через впускной клапан накачан воздух под давлением.
Вентиль может быть кинематически связан с барабанами таким образом, что момент перекрытия поперечным отверстием цилиндра отверстия втулки или жиклера примерно совпадет с моментом максимального сближения наиболее близко расположенных друг к другу нижних краев ячеек барабанов - ячеек, образующих зону формования полуфабрикатов.
При указанной кинематической связи размеры поперечного отверстия цилиндра и отверстия втулки или жиклера могут быть выполнены с возможностью следующего за указанным перекрытием отверстий их полного перекрывания соответственно втулкой или жиклером и цилиндром при сближении верхних краев соответствующих ячеек после формования не менее 1/3 полуфабриката.
На выходе фаршенасоса или на входе фаршепитателя может быть установлен регулируемый клапан-задвижка, выполненный с возможностью управления давлением начинки в камере.
В фаршенасосе может использоваться частотно-регулируемый электропривод.
Фаршенасос может включать асинхронный двигатель и насос центробежной конструкции с крыльчаткой.
Глубина выборки по периметру ячеек может быть больше четверти, но меньше удвоенной средней толщины лент, тогда как площадь ее рабочей поверхности должна удовлетворять условию
k 1 ⋅ ( 0 10 мм − 1 ) < S < k 2 ⋅ ( 0 10 мм − 1 ) , ( 2 )
где k1=20 мм2,
о - средний периметр контура входных отверстий ячеек,
k2=50 мм2,
и при этом ширина такой выборки, равно как и кривизна контура входного отверстия ячеек не постоянны, причем в среднем ширина выборки больше в той части ячеек, где контур входного отверстия имеет большую кривизну, тогда как максимальная ширина выборки превосходит минимальную, а максимальный размер, охватывающий контур входного отверстия ячеек, превосходит минимальный не менее чем на 10, но и не более чем на 100%.
По крайней мере часть ячеек может включать на своей боковой поверхности направляющую поступательного движения или замок типа «ласточкин хвост», выполненные с возможностью установки в них приспособления для формирования рельефного рисунка на поверхности полуфабрикатов.
Ячейка может содержать приспособление для формирования рельефного рисунка на поверхности полуфабрикатов, включающее как минимум один фрагмент пластинчатой формы и один фрагмент цилиндрической формы, располагаемые в ячейке, при этом максимальный поперечный размер такого фрагмента (упомянутого последним) больше четверти средней толщины лент, но меньше половины минимального размера, охватывающего контур входного отверстия ячейки.
Приспособление для формирования рельефного рисунка могут содержать обе ячейки пары, составляющей зону формования полуфабриката, и при этом соответствующие фрагменты пластинчатой формы могут располагаться так, что в зоне формования полуфабрикатов они оказываются скрещенными, а соответствующие фрагменты цилиндрической формы могут располагаться так, что в зоне формования полуфабрикатов они располагаются один напротив другого.
Упомянутые фрагменты цилиндрической формы могут быть выполнены с такими продольными размерами или так установлены в ячейке, что при максимальном сближении минимальное расстояние между ними соизмеримо со средней толщиной лент (не больше удвоенной ширины лент).
По крайней мере в части ячеек за их входными отверстиями могут быть установлены мембраны из пластически деформируемого материала, такого как резина, края которых могут быть жестко зафиксированы вблизи контура входного отверстия ячеек.
Так, например, мембрана посредством резьбового кольца может быть установлена в резьбовую втулку, которая может быть ввинчена в тело барабана со стороны его наружной поверхности.
Мембраны могут иметь переменную толщину.
Мембраны могут быть выполнены легко съемными.
Ячейки могут быть расположены на барабане таким образом, что максимальным размером, охватывающим контур входного отверстия, они окажутся ориентированы преимущественно в направлении своего движения.
Ячейки могут быть расположены на барабане таким образом, что максимальным размером, охватывающим контур входного отверстия, они окажутся ориентированы преимущественно поперек направления своего движения, тогда как отношение усредненного максимального размера, охватывающего контур входных отверстий ячеек, измеренного в направлении их перемещения, к усредненному минимальному размеру, охватываемому контуром входных отверстий ячеек будет больше или устройство может содержать толкатель, включающий штоки, к которым могут крепиться располагаемые в ячейках экраны, с обеспечением минимального зазора между поверхностями последних и внутренними боковыми поверхностями ячеек превосходящего 0,1, но меньшего 0,5 мм, а на дне ячеек могут быть выполнены сквозные отверстия для свободного проникновения в них таких штоков, при этом дополнительно устройство может включать механизм перемещения штоков, выполненный с возможностью обеспечения поступательного движения экранов относительно соответствующих ячеек, причем такой механизм может быть выполнен с возможностью обеспечения относительно медленного плавного перемещения экранов в сторону входного отверстия ячеек и в сравнении с ним быстрого движения экранов в обратном направлении - к дну.
Экраны могут быть изготовлены из материала, имеющего малое сцепление с материалом оболочки, такого как фторопласт/ или могут иметь, по крайней мере на своей рабочей поверхности, соответствующее покрытие, такое как тефлоновое.
Механизм перемещения штоков может включать кулачок, содержащий ступеньку, высота которой больше или равна максимальному ходу экранов в ячейках.
Кулачок может свободно крепиться на одной оси с барабаном, например, на консоли, при этом заданная ориентация кулачка относительна станины или корпуса устройства может быть обеспечена посредством противовеса.
На дне ячейки могут содержать отверстия, выполненные с возможностью подачи в их полость воздуха или технологического газа под избыточным относительно атмосферного давлением, тогда как устройство дополнительно может включать средство нагнетания воздуха или технологического газа, например, во внутреннюю полость барабана и соответствующий трубопровод, а также узел прерывистой подачи воздуха или технологического газа в ячейки, зависящей от положения последних относительно зоны формования полуфабрикатов.
Так, например, к внутренней поверхности барабана может крепиться ось на стойках, на которую может быть посажена изогнутая пластина, на одном конце которой может располагаться груз, а на другом - прокладка.
В ячейках могут быть предусмотрены и разнообразные выпускные системы. Так, например, в мембране ячейки может быть выполнено выпускное отверстие. Выпускные отверстия могут быть выполнены и в теле барабана. При этом с полостью ячейки они могут быть соединены посредством проточки и выпускных отверстий в резьбовой втулке.
Входное отверстие как минимум части ячеек может быть выполнено полукруглой формы с фрагментом, контур которого имеет переменную кривизну и содержит повторяющиеся выступающие элементы с угловым периодом следования Y большим 10, но меньшим 45°, в то время как внутренняя поверхность таких ячеек также может иметь повторяющиеся выступающие элементы, угловой период следования которых также примерно равен у, тогда как высота профиля элементов, упомянутых первыми, и высота элементов, упомянутых вторыми, примерно одинакова и больше 2, но меньше 5 мм.
Число ячеек на барабанах может удовлетворять следующему условию:
2 ⋅ j ⋅ D б D я ≤ n ≤ 2 2 ⋅ j ⋅ D б d я , ( 4 )
где j - число ячеек, которые одновременно могут быть пересечены образующей барабана, такое, что удовлетворяется условие
j ≤ [ D б d z ] , ( 5 )
D6 - диаметр наружной поверхности барабана, причем
100 мм ≤ D б ≤ 400 м м , ( 6 )
Dя - максимальный размер, охватывающий контур входного отверстия ячейки,
dя - минимальный размер, охватывающий контур входного отверстия ячейки, при этом барабаны могут быть установлены таким образом, что минимальное расстояние между ними не будет превышать половины средней толщины лент, причем как минимум с одного края как минимум один из них может иметь выборку глубиной, которую можно определить как половину разности диаметра наружной поверхности барабана и диаметра выборки, превышающей половину средней толщины лент, и шириной, составляющей от 5 до 25% ширины рабочей зоны, определяемой как эвентуальная зона разделения полуфабрикатов, для которой возможно наименьшее расстояние между поверхностями барабанов вне ячеек, на наружной поверхности барабанов в направлении их осей, тогда как такая ширина составляет от 30 до 300 мм.
Число ячеек, которые одновременно могут быть пересечены образующей барабана, может быть более 1, и ячейки могут быть расположены на поверхности барабана в шахматном порядке.
Соседние ячейки могут быть выполнены зеркально повернутыми.
Диаметр наружной поверхности барабана может быть больше 200, но меньше 250 мм.
Барабаны могут быть установлены таким образом, что их наружные поверхности в области рабочих зон будут соприкасаться.
С обоих краев оба барабана могут включать выборки.
Ширина рабочей зоны может быть равна 100±30 мм.
Входные отверстия всех ячеек барабанов по своему периметру могут быть окружены выборками.
Ячейки могут быть расположены на барабанах таким образом, что минимальное расстояние между контуром входных отверстий соседних ячеек не будет превышать 2 мм.
Барабаны с точностью погрешности изготовления могут быть выполнены идентичными.
Барабаны могут иметь замыкающуюся на силовом приводе кинематическую связь, построенную на базе зубчатой и/или цепной передач, обеспечивающую примерное равенство линейных скоростей их наружных поверхностей - рабочих зон, причем упомянутая линейная скорость как минимум на 3, но не более чем на 30% может превосходить линейную скорость рабочих поверхностей валиков.
Устройство может быть выполнено с возможностью изменения соотношения линейных скоростей наружных поверхностей барабанов и рабочих поверхностей валиков.
В нем для вращения барабанов может использоваться частотно-регулируемый электропривод, тогда как для вращения валиков раскатки - привод, независимый от упомянутого регулируемого.
Для вращения барабанов устройство может включать асинхронный двигатель.
Барабаны могут быть установлены таким образом, что минимальное расстояние между ними не будет превышать четверти средней толщины лент, при этом дополнительно устройство может содержать блок юстировки взаимного расположения барабанов, включающий как минимум одну эксцентриковую опору как минимум одного из барабанов или его оси.
Блок юстировки может включать эксцентриковые опоры каждого барабана или их осей.
Опора как минимум одного из барабанов может быть выполнена с возможностью его перемещения при наладке вдоль оси.
Так, как минимум один из барабанов может быть посажен на втулку, сопрягаемую с корпусом устройства или с его станиной либо с осью барабана по резьбе.
Барабаны могут иметь замыкающуюся на силовом приводе кинематическую связь, построенную на базе зубчатой и/или цепной передач, при этом как минимум один из барабанов или как минимум одно из устройств крепления барабанов могут быть выполнены с возможностью вращения как минимум одного из них при неподвижном другом.
Так, например, один из барабанов может жестко крепиться к своей оси посредством втулки и пары гаек.
Как минимум один из барабанов может быть установлен на консольно закрепленной оси.
На консольно закрепленных осях могут быть установлены и оба барабана, при этом со стороны, противоположной указанному закреплению, оси могут быть связаны друг с другом посредством фиксатора, имеющего жесткую конструкцию.
Перечень чертежей
На фиг.1 представлен один из возможных вариантов взаимного расположения валиков и вальца.
На фиг.2 представлен один из возможных вариантов взаимного расположения валиков и одного из барабанов.
На фиг.3 представлен один из возможных вариантов блока валиков.
На фиг.4 представлен один из возможных вариантов взаимного расположения фаршепитателя и барабанов.
На фиг.5 представлен один из возможных вариантов выходного отверстия фаршепитателя.
На фиг.6 представлен один из возможных вариантов конструктивного исполн