Изобретение относится к пищевой промышленности, производству шоколадных масс, в частности к устройствам для дополнительной обработки жидких и полужидких шоколадных масс, а также может быть применено при получении какао-тертого, жировой глазури, совместного измельчения сахарного песка и какао-крупки и в других отраслях народного хозяйства (в химической, фармацевтической, строительной, лакокрасочной и т. д. ).
Известно устройство для приготовления шоколадных масс, включающее шариковую мельницу, выполненную в виде вертикального рабочего цилиндра с рубашкой, на внешней поверхности которого расположены постоянные магниты, помещенные в рабочем цилиндре шариковой мельницы, вал с горизонтальными дисками и шариковые тела, насос с трубопроводом подачи массы и загрузочное и разгрузочное приспособления.
Известно также электромеханическое устройство для обработки шоколадных масс, содержащее электропривод, емкость с загрузочным и разгрузочным патрубками для размещения продукта, подлежащего обработке, два постоянных электромагнита с регулируемыми токовыми обмотками управления, один из которых размещен в емкости на валу, смонтирован с возможностью вращательного движения и имеет на наружной поверхности зубцы, а другой укреплен неподвижно снаружи емкости, измельчающие элементы, выполненные в виде ферромагнитных цилиндрических стержней, направленных по образующей наружной поверхности вращающегося магнита. Внутри емкости установлены перегородки, между которыми и размещены измельчающие элементы. Высота зубцов электромагнита меньше диаметра ферромагнитных цилиндрических стержней.
Заявленное изобретение направлено на повышение производительности электромеханического устройства для обработки шоколадных масс, а также на повышение качества готового продукта.
Сущность изобретения следующая.
В электромеханическом устройстве для обработки шоколадных масс, содержащем емкость для измельчения массы с загрузочным и разгрузочным патрубками и размещенными в ней размольными ферромагнитными элементами, постоянные внутренний электромагнит и электромагнит корпуса емкости, оснащенные регулируемыми токовыми обмотками управления, связанными с источниками постоянного тока, емкость для измельчения массы установлена вертикально и снабжена полым ротором, разделяющим ее на сообщающиеся зоны предварительного и окончательного измельчения массы, при этом зоны сообщены посредством решетки из неферромагнитного материала, установленной в верхнем торце ротора и наружной соединительной трубки, разгрузочный патрубок размещен в верхней части окончательного измельчения, а размольные элементы выполнены в виде шариков разных размеров, причем в зоне предварительного измельчения размещены шарики большого диаметра, внутренний электромагнит установлен по оси емкости и имеет форму правильной призмы, форма корпуса емкости и ротора подобна форме внутреннего электромагнита, а токовые обмотки управления внутреннего электромагнита и электромагнита корпуса емкости размещены в пазах, выполненных соответственно, с внутренней стороны корпуса емкости и на внутреннем электромагните, в средней их части.
На фиг. 1 показана конструкция устройства; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1.
Электромеханическое устройство для обработки шоколадных масс содержит электропривод (не показан), вертикально расположенную, выполненную в виде правильной призмы емкость 1 с корпусом 2, установленный по ее оси внутренний электромагнит 3, также выполненный в виде правильной призмы, полый ротор 4, имеющий форму, подобную корпусу 2, емкости 1 и полому ротору, размольные ферромагнитные элементы 5 а, б. В средней части внутреннего электромагнита 3 имеется паз 6 для токовой обмотки управления 7, а в средней части внутренней стороны корпуса 2 емкости 1 имеется паз 8 для токовой обмотки управления 9. Полый ротор 4 разделяет емкость 1 на сообщающиеся зоны предварительного 10 и окончательного измельчения массы 11, при этом зоны сообщены посредством решетки 12 из неферромагнитного материала, установленной в верхней торце полого ротора 3, и наружной соединительной трубки 13. Зона предварительного измельчения 10 имеет в верхней части загрузочный патрубок 14, в верхней части зоны окончательного измельчения 11 размещен разгрузочный патрубок 15. Корпус 2 емкости 1 жестко закреплен на стойке 16.
Устройство работает следующим образом.
Шоколадная масса насосом, по трубопроводу и загрузочный патрубок 14 предварительной зоны измельчения 10 непрерывным потоком подается в эту зону. Приводится во вращение полый ротор 4. Одновременно подается питание на токовые обмотки управления 7 и 9. Под действием электромагнитных сил размольные ферромагнитные элементы 5а, притягиваясь друг к другу и внутренней поверхности корпуса емкости 2 и полого ротора 4 организуются в пространственные построения, ориентированные вдоль магнитных силовых линий постоянного по знаку электромагнитного поля. (При неподвижном полом роторе 4 пространственные построения из измельчающих элементов 5а осуществляют жесткую механическую связь между поверхностью корпуса 2 емкости 1 и ротора 4. Обработки продукта при этом не происходит). При вращении ротора 4 пространственные построения, стремясь сохранить первоначальное положение, деформируются (сжимаются или растягиваются). Происходит непрерывное интенсивное разрушение пространственных построений и образование новых.
Выполнение корпуса 2 емкости 1, ротора 4 и внутреннего электромагнита 3 в виде правильных призм приводит к тому, что процесс разрушения пространственных построений из ферромагнитных шариков происходит значительно интенсивнее, чем у устройства-прототипа. В предлагаемом устройстве для измельчения шоколадных масс пространственные построения испытывают непрерывные встречные удары о стенки рабочей емкости, имеющих в поперечном сечении устройства замкнутую ломаную линию, значительно чаще, происходят разрушения построений и у поверхности корпуса 2 емкости 1 и ротора 4 по всему объему зоны 10 предварительного измельчения продукта. Под действием электромагнитных сил ферромагнитные шарики мгновенно организуются в новые пространственные построения, которые от очередного мгновенного удара о стенку корпуса емкости или ротора (или же одновременно) разрушаются, а следовательно, значительно интенсивнее обрабатываемый продукт подвергается удару, сжатию, истиранию, сдвигу по всему объему зоны предварительного измельчения, что и позволяет увеличить производительность и качество готового продукта на выходе из зоны.
Под действием сил тяжести измельчаемый продукт через решетку 12, имеющую размеры отверстий меньше размеров измельчающих элементов 5а, через соединительную трубку попадает в зону 11 окончательного измельчения продукта, где происходит аналогичный процесс дальнейшего механического разрушения под действием размольных ферромагнитных элементов 5б. В результате на выходе из этой зоны продукт получается более тонкого помола. Выгрузка продукта происходит через установленный в верхней части зоны 11 окончательного измельчения массы патрубок 15. Величина индукции магнитного поля в зонах рабочей емкости 1 зависит от величины токов в обмотках управления 7 и 9, подключенных к источнику постоянного тока. Регулируя величину тока, а значит и индукции, можно дополнительно увеличить степень воздействия на обрабатываемый продукт и получить, в конечном итоге, продукт более тонкой дисперсности. Введение второго электромагнита 3 позволяет создать во второй зоне большую величину воздействия магнитного поля на ферромагнитные шары и интенсифицировать процесс диспергирования продукта, т. е. получить продукт большей дисперсности, отвечающий требованиям стандартов. Кроме того, уменьшается расстояние прохода магнитного потока Φ по участкам магнитопровода и длина силовых линий магнитного поля, что требует создания электромагнитами меньшей величины м. д. с. (F = I ˙W), где I - сила тока в обмотке управления и W - число витков обмотки управления), необходимой для проведения заданной величины Φ и создания требуемого значения магнитного поля. Это приводит к снижению энергозатрат и экономии остродефицитного материала - меди для изготовления обмотки управления.
Выполнение элементов, ограничивающих зоны измельчения шоколадной массы, подобной многоугольной формы позволяет создать равномерное распределение силового воздействия ферромагнитных шаров на продукт, что способствует выравниванию его гранулометрического состава и позволяет получить продукт в узком и оптимальном диапазоне дисперсности. Изготовление емкости двухкамерной позволяет сочетать в одном аппарате несколько стадий диспергирования (крупное, среднее и тонкое), что приводит к сокращению производственного цикла и замене нескольких аппаратов (например, шариковую мельницу, ударную и валковую). При этом благодаря легкому и надежному регулированию и возможности автоматизации процесса, внедрение предлагаемой конструкции аппарата позволяет получить продукт лучшего качества в узком и требуемом диапазоне дисперсности. (56) Авторское свидетельство СССР N 957829, кл. А 23 G 1/18, 1982.
Авторское свидетельство СССР N 1457881, кл. А 23 G 1/18, 1989.
Использование: для производства жидких и полужидких шоколадных масс. Сущность изобретения: вертикальная емкость электромеханического устройства для обработки шоколадных масс разделена на зоны предварительного и окончательного измельчения массы и заполнена шариками из ферромагнитного материала. Зона предварительного измельчения образована корпусом емкости и полым ротором, а зона окончательного измельчения - ротором и установленным по центральной оси емкости внутренним электромагнитом. Зоны сообщены посредством решетки из неферромагнитного материала, установленной в верхнем торце ротора, и наружной соединительной трубки. Разгрузочный патрубок размещен в верхней части зоны окончательного измельчения, а в зоне предварительного измельчения размещены шарики большего диаметра. Корпус, полый ротор и внутренний электромагнит выполнены в виде подобных призм и изготовлены из ферромагнитного материала. Устройство снабжено двумя токовыми обмотками, расположенными в пазах корпуса емкости и внутреннего электромагнита в их средней части и подсоединенными к источнику питания постоянным током. 2 ил.
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ШОКОЛАДНЫХ МАСС содержащее емкость для измельчения массы с загрузочным и разгрузочным патрубками и размещенными в ней размольными ферромагнитными элементами, постоянные внутренний электромагнит и электромагнит корпуса емкости, оснащенные регулируемыми токовыми обмотками управления, связанными с источниками постоянного тока, отличающееся тем, что емкость установлена вертикально и снабжена полым ротором, разделяющим ее на сообщающиеся зоны предварительного и окончательного измельчения массы, при этом зоны сообщены посредством решетки из неферромагнитного материала, установленной в верхнем торце ротора, и наружной соединительной трубки, разгрузочный патрубок размещен в верхней части зоны окончательного измельчения, а размольные элементы выполнены в виде шариков разных размеров, причем в зоне предварительного измельчения размещены шарики большего диаметра, внутренний электромагнит установлен по оси емкости и имеет форму правильной призмы, форма корпуса емкости и ротора подобна форме внутреннего электромагнита, а токовые обмотки управления внутреннего электромагнита и электромагнита корпуса емкости размещены в пазах, выполненных соответственно с внутренней стороны корпуса емкости и на внутреннем электромагните, в средней их части.
