ЛИНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОИЗВОДСТВА СЫРА "АДЫГЕЙСКИЙ" Российский патент 1995 года по МПК A01J25/00 

Изобретение относится к сыродельной промышленности, а более конкретно к оборудованию для производства сыра "Адыгейский".

На известном в настоящее время технологическом оборудовании по производству сыра "Адыгейский" труд работников не механизирован, условия труда тяжелые, конечный продукт (головки сыра) разнятся по весу и размеру вследствие заполнения форм сырной массой вручную. Используемое в настоящее время в цехах по производству сыра "Адыгейский" технологическое оборудование малопроизводительно, так как отсутствует возможность проведения на данном оборудовании процесса переработки молока непрерывным способом (в потоке).

Известна установка для производства мягких сыров, предусматривающая повышение качества сыров и содержащая конвейер, формы, устройство для заполнения форм, причем конвейер в известной установке выполнен в виде цепного шагового транспортера, снабженного втулками, в которые установлены цапфы сырных форм, снабженных двухстворчатыми перфорированными крышками. Однако производительность известной установки невысокая из-за наличия цепного шагового транспортера и дозатора периодического действия [1]
Наиболее близкой к изобретению по совокупности существенных признаков и достигаемому результату и принятой за прототип является линия непрерывного производства сыра "Адыгейский", состоящая из коагулятора непрерывного действия в виде горизонтально расположенного желоба (полуцилиндра), снабженного системой обогрева и шнеком с приводом; устройства для посолки головки сыра, смесителя типа "труба в трубе", снабженного патрубком подачи молока и сыворотки; отделителя сыворотки с перфорированным днищем; воронки; формующего ствола в виде перфорированного цилиндра, дозаторов для подачи раствора соли; технологического цепного транспортера для перемещения форм; мисок, привод транспортера соединен с собачкой через соединенные между собой храповик и конические шестерни, собачка установка с возможностью зацепления с храповиком и расположена на одном из рычагов коромысла, механизмов автоматики, совершающих возвратно-поступательное движение, реле времени и пневмоцилиндра [2]
Известная линия решает многие проблемы по производству сыра "Адыгейский", в том числе и осуществляет процесс переработки молока непрерывным способом (в потоке).

Однако известная линия имеет следующие недостатки.

Невысокая производительность линии в целом из-за периодичности процесса формования сырной массы в формующем стволе. Обусловлено это тем, что смесь колье с сывороткой от выходного отверстия коагулятора и до формующего ствола движется самотеком, что возможно при высоком содержании сыворотки в смеси. Равномерное заполнение смесью формующего ствола также происходит при высоком содержании сыворотки, таким образом, в процессе формования сырной массы в формующем стволе требуется удалить большое количество сыворотки. Излишки сыворотки удаляются через перфорированную поверхность формующего ствола под действием собственного веса столба сырной массы, находящейся в формующем стволе. Удаление излишков сыворотки происходит в течение некоторого времени, когда выпускное отверстие формующего ствола перекрыто механизмами автоматики. Значительно сократить время отделения сыворотки при формовании сырной массы в формующем стволе в рассматриваемой линии практически невозможно, так как при увеличении высоты формующего ствола с целью увеличения веса столба сырной массы пропорционально высоте увеличивается гидравлическое сопротивление формующего ствола и возрастает вероятность зависания сырной массы в формующем стволе.

Сложность конструкции линии и большие трудо-энергозатраты из-за необходимости использования реле времени и отдельного регулируемого привода механизмов автоматики в процессе движения самотеком сгустка (колье) от выходного отверстия коагулятора через сывороткоотделитель и воронку до формующего ствола.

Целью изобретения является повышение производительности линии и упрощение конструкции.

Это решается тем, что наряду с известными признаками в заявляемой линии и прототипе (это наличие коагулятора непрерывного действия со шнеком и приводом, смесителем с патрубками подачи молока и кислой молочной сыворотки и паровой "рубашки", транспортера, системы подачи раствора соли с насадками, магазина форм с формами-мисками) заявляемая линия непрерывного производства сыра "Адыгейский" обеспечивает непрерывную подачу форм-мисок под заполнение их сырной массой, одновременность операций заполнения сырной массой, подачи раствора соли и транспортирование форм-мисок за счет выполненных линий с новыми конструктивными признаками: т.е. линия снабжена механической передачей, соединенной с приводом шнека коагулятора и транспортером, выполненным в виде вертикального вала с жестко закрепленным на нем ротором, выполненным в виде диска со ступицей и радиально и равномерно размещенными на диске ребрами, причем транспортер снабжен распределительным устройством с загрузочными отверстиями, жестко закрепленным на ступице ротора, загрузочной площадкой и копиром, выполненным в виде двух криволинейных направляющих, равноудаленных одна от другой, размещенным между ребрами и распределительным устройством и неподвижно закрепленным относительно мундштука коагулятора, причем коагулятор выполнен в виде емкости переменного по длине сечения, расположенной наклонно к транспортеру и шнек снабжен перфорированными и неперфорированными витками, выполненными в виде винтовой поверхности переменного шага и переменного диаметра, и перфорированные витки расположены между неперфорированными витками, причем на входе емкости установлен отбойный лист, в нижней части емкости расположен штуцер уровня, на выходе емкость имеет перфорированный участок с закрепленным вокруг него кожухом со сливным патрубком, на выходе емкости установлено регулируемое устройство и между выходом емкости и распределительным устройством транспортера вертикально к последнему установлен мундштук с выпускным отверстием.

Ребра, размещенные на диске, имеют пазы. Копир выполнен замкнутым со стороны загрузки в него форм-мисок. Распределительное устройство транспортера между загрузочными отверстиями имеет плоские перемычки и наклонные площадки под каждым отверстием. Механическая передача снабжена управляемой муфтой.

Таким образом, транспортер, выполненный в виде вертикального вала с жестко закрепленным на нем ротором в виде диска со ступицей и радиально и равномерно размещенными на диске ребрами, снабженный загрузочной площадкой и копиром, выполненным в виде двух криволинейных направляющих, равноудаленных одна от другой, и связанный механической передачей с приводом шнека коагулятора, обеспечивает непрерывную подачу форм-мисок под заполнение их сырной массой из мундштука, установленного вертикально к транспортеру, и раствором соли из системы подачи раствора соли. Транспортер, снабженный распределительным устройством с загрузочными отверстиями, жестко закрепленным на ступице ротора, обеспечивает непрерывность подачи сырной массы и раствора соли и обеспечивает одновременность операций заполнения сырной массой, подачи раствора соли и транспортирования форм-мисок.

Коагулятор, выполненный в виде емкости переменного по длине сечения, расположенной наклонно к транспортеру, шнек, снабженный перфорированными и неперфорированными витками, выполненными в виде винтовой поверхности переменного шага и переменного диаметра, расположение перфорированных витков между неперфорированными витками, штуцер уровня, перфорированный участок емкости с закрепленным вокруг него кожухом со сливным патрубком и регулируемое устройство на выходе емкости позволяют совместить процесс отделения молочной сыворотки с процессом формования сырной массы и проводить их при непрерывном движении сырной массы. Наличие отбойного листа улучшает гидродинамическую обстановку в коагуляторе и способствует качественному ведению процесса коагуляции. Таким образом, заявляемая линия непрерывного производства сыра "Адыгейский" соответствует критерию "Новизна".

Анализ известных технических решений в исследуемой области производства сыров позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемой линии и признать линию непрерывного производства сыра "Адыгейский" соответствующей критерию "Изобретательский уровень".

На фиг. 1 схематично изображена линия в общем виде; на фиг. 2 линия, вид сбоку; на фиг. 3 коагулятор, продольный разрез; на фиг. 4 транспортер с мундштуком и система подачи раствора соли, вид сверху; на фиг. 5 разрез А-А на фиг. 4; на фиг. 6 транспортер, вид сверху; на фиг. 7 разрез Б-Б на фиг. 4.

Предлагаемая линия состоит из коагулятора 1 непрерывного действия, выполненного в виде емкости 2 переменного по длине сечения, расположенной наклонно к транспортеру 3, и шнека 4, размещенного внутри емкости 2 и снабженного приводом 5. Шнек 4 снабжен перфорированными и неперфорированными витками, выполненными в виде винтовой поверхности переменного шага и переменного диаметра, и перфорированные витки 6 расположены между неперфорированными витками 7 и 8. На входе емкости 2 установлены смеситель 9 с патрубком 10 подачи молока и патрубком 11 подачи кислой молочной сыворотки и отбойный лист 12. В нижней части емкости 2 расположены паровая "рубашка" 13 и штуцер 14 уровня с вентилем 15. На выходе емкость 2 имеет перфорированный участок 16 с закрепленным вокруг него кожухом 17 со сливным патрубком 18. На выходе емкости 2 установлено регулируемое устройство 19. Между выходом емкости 2 и распределительным устройством 20 транспортера 3 вертикально к последнему установлен мундштук 21 с выпускным отверстием.

Транспортер 3 выполнен в виде вертикального вала 22 с жестко закрепленным на нем ротором 23 в виде диска 24 со ступицей 25 и радиально и равномерно размещенными на диске 24 ребрами 26. Ребра 26 имеют пазы. Транспортер 3 снабжен распределительным устройством 20 с загрузочными отверстиями 27, жестко закрепленным на ступице 25 ротора 23. Распределительное устройство 20 выполнено в виде тонкостенного диска с загрузочными отверстиями 27, равномерно расположенными по окружности, и имеющего между загрузочными отверстиями 27 плоские перемычки 28 и наклонные площадки 29, расположенные под каждым загрузочным отверстием 27 впереди по ходу вращения ротора 23. В плане центр загрузочного отверстия 27 попадает на середину угла, образованного парой рядом расположенных ребер 26. Транспортер 3 снабжен загрузочной площадкой 30 в виде пластины, размещенной над диском 24 ротора 23, и копиром 31, выполненным в виде двух криволинейных направляющих, равноудаленных одна от другой, размещенным между ребрами 26 и распределительным устройством 20 и неподвижно закрепленным относительно мундштука 21 коагулятора 1. Направляющие копира 31 с одной стороны соединены между собой.

Магазин 32 форм выполнен в виде криволинейного желоба, расположенного под загрузочной площадкой 30.

Форма-миска 33 представляет собой емкость, имеющую цилиндрическую обечайку, плавно переходящую в плоское днище.

Система 34 подачи раствора соли состоит из регулируемых вентилей 35 и 36 и емкости 37 с трубопроводом 38, оканчивающимся двумя насадками 39 и 40. Насадки 39 и 40 выполнены в виде конических патрубков с перфорированными решетками. Емкость 37 размещена над транспортером 3. Насадки 39 и 40 размещены над распределительным устройством 20 рядом с мундштуком 21 так, что мундштук находится между насадками 39 и 40, а между приводом 5 шнека 4 и транспортером 3 расположена механическая передача 41, снабженная управляемой муфтой 42; между транспортером 3 и цеховым транспортером 44 под незамкнутым концом копира 31 установлен склиз 43, выполненный в виде наклонной площадки с бортами.

Предлагаемая линия работает следующим образом.

Закрывают вентили 35 и 36 системы 34 подачи раствора соли. Заполняют емкость 37 раствором соли.

Магазин 32 форм заполняют формами-мисками 33. Под действием веса форм-мисок 33, находящихся в магазине 32 форм, нижняя форма-миска 33, перемещаясь в магазине 32 форм, попадает на загрузочную площадку 30 между криволинейными направляющими копира 31 транспортера 3.

Размыкают управляемую муфту 42 механической передачи 41 с целью отсоединения транспортера 3 от привода 5 шнека 4.

Проворачивают вручную транспортер 3. При этом вращается вал 22 с жестко закрепленным на нем ротором 23. При вращении ротора 23 ребра 26, расположенные на диске 24, проходят поочередно над загрузочной площадкой 30 так, что загрузочная площадка 30 оказывается в зазоре, образованном пазом ребра 26 и диском 24, и поочередно сталкивают с загрузочной площадки 30 на ротор 23 формы-миски 33, попадающие поочередно на загрузочную площадку 30 и магазина 32 форм. Транспортируемые ротором 23 формы-миски 33 движутся между криволинейными направляющими копира 31 и ребрами 26 и занимают поочередно положение под загрузочными отверстиями 27 распределительного устройства 20.

Проворачивая вручную транспортер 3, устанавливают первую по ходу вращения ротора 23 форму-миску 33 под выпускным отверстием мундштука 21 и на дно формы-миски 33 подают порцию раствора соли. Через патрубки 10 и 11 подачи молока и кислой молочной сыворотки соответственно в смеситель 9 подают соответственно молоко и кислую молочную сыворотку и заполняют смесью молока и кислой молочной сыворотки емкость 2 коагулятора 1 до уровня перфорированного участка 16 емкости 2. Штуцер 14 уровня с вентилем 15 обеспечивает постоянство уровня смеси в емкости 2 в процессе работы линии. Турбулентность потока смеси, поступающей из смесителя 9 в емкость 2, гасят, направляя поток на отбойный лист 12, по которому смесь стекает в емкость 2. Подают теплоноситель в паровую "рубашку" 13 для поддержания теплового режима процесса коагуляции. Включают привод 5 шнека 4. Вращающийся шнек 4 перфорированными 6 и неперфорированными 7, 8 витками транспортирует созревающее в смеси колье от места подачи смеси в емкость 2 до выгрузки колье из смеси, выгружает созревшее колье из смеси и подает сырную массу к выпускному отверстию мундштука 21, при этом перфорированные витки 6 шнека 4 отделяют молочную сыворотку от выгружаемого из смеси колье, которая самотеком возвращается в емкость 2 благодаря наклонному расположению последней. По ходу движения колье, транспортируемого шнеком 4, из-за постепенного сужения емкости 2 коагулятора 1 и уменьшения шага винтовой поверхности шнека 4 сырная масса уплотняется с отделением от нее излишков молочной сыворотки, которая через перфорированный участок 16 емкости 2 попадает в кожух 17 и отводится через сливной патрубок 18. Количество отделяемой от сырной массы сыворотки регулируют регулируемым устройством 19, например заслонкой, увеличивая или уменьшая проходное сечение емкости 2 в месте установки регулируемого устройства 19. Из выпускного отверстия мундштука 21 сырная масса поступает через загрузочное устройство транспортера 3 в форму-миску 33, находящуюся под выпускным отверстием мундштука 21. Заполнив форму-миску 33 сырной массой, включают управляемую муфту 42, которая остается включенной на весь период непрерывной работы линии. При включенной муфте 42 через механическую передачу 41 от привода 5 шнека 4 приводят во вращение вал 22 транспортера 3. Открывают вентили 35, 36 на трубопроводе 38. Вращающийся ротор 23 транспортера 3, жестко закрепленный на валу 22, перемещает форму-миску, заполненную сырной массой, из-под выпускного отверстия мундштука 21 под насадку 40, и одновременно форма-миска 33 с раствором соли на дне из-под насадки 39 перемещается ротором 23 под выпускное отверстие мундштука 21. При этом плоская перемычка 28 между двумя загрузочными отверстиями 27 распределительного устройства 20, жестко закрепленного на ступице 25 вращающегося ротора 23, отсекает сырную массу, поступающую из выпускного отверстия мундштука 21 от сырной массы, заполнившей форму-миску 33, и по наклонной площадке 29 распределительного устройства 20 сырная масса из выпускного отверстия попадает в очередную форму-миску 33, перемещаемую ротором 23 из-под насадки 39 под выпускное отверстие мундштука 21. Вращающийся ротор 23 транспортера 3 подает формы-миски 33 от магазина 32 форм поочередно под насадку 39, выпускное отверстие мундштука 21, насадку 40 и на склиз 43. Из насадки 39 раствор соли поступает на дно формы-миски 33, оказавшейся при вращении ротора 23 транспортера 3 под насадкой 39. Скорость истечения раствора соли через насадку 39 регулируют вентилем 35. Из насадки 40 раствор соли поступает на поверхность сырной массы, находящейся в форме-миске 33, оказавшейся при вращении ротора 23 транспортера 3 под насадкой 40. Скорость истечения раствора соли через насадку 40 регулируют вентилем 36. Форму-миску 33 с сырной массой, политой сверху раствором соли, по склизу 43 и цеховому транспортеру 44 направляют на склад готовой продукции.

Наличие механической передачи, соединяющей привод шнека коагулятора с транспортером, выполнение коагулятора в виде емкости переменного по длине сечения, расположенной наклонно к транспортеру, выполнение шнека с перфорированными и неперфорированными витками переменного тока и переменного диаметра, выполнение мундштука и копира в совокупности обеспечивают высокую производительность, сниженные теплопотери, компактность линии, не требующей высококвалифицированного обслуживания, линия может быть использована для переработки молока в цехах малой мощности в отдаленных районах.

Использование: линия непрерывного производства сыра "Адыгейский" относится к оборудованию для производства сыра. Сущность изобретения: линия снабжена механической передачей, соединенной с приводом шнека коагулятора и транспортером. Транспортер выполнен в виде вертикального вала с жестко закрепленным на нем ротором. Ротор выполнен в виде диска со ступицей и размещенными на диске ребрами. Копир выполнен в виде двух криволинейных направляющих, равноудаленных одна от другой. Коагулятор выполнен в виде емкости переменного по длине сечения и расположен наклонно к транспортеру. Шнек снабжен перфорированными и не перфорированными витками. На выходе емкости установлены регулируемое устройство и мундштук с выпускным отверстием. Линия обеспечивает непрерывную подачу форм-мисок под заполнение их сырной массой и одновременность операций заполнения сырной массы и ее брикетирование. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. ЛИНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОИЗВОДСТВА СЫРА "АДЫГЕЙСКИЙ", включающая коагулятор непрерывного действия со шнеком и приводом, смесителем с патрубками подачи молока и кислой молочной сыворотки и паровой рубашкой, транспортер, систему подачи раствора соли с насадками и магазин форм с формами-мисками, отличающаяся тем, что шнек коагулятора кинематически связан с транспортером посредством механической передачи, коагулятор выполнен в виде емкости переменного по длине сечения, расположенной наклонно к транспортеру, витки шнека выполнены сплошными и перфорированными переменного шага и диаметра, причем перфорированные витки расположены между неперфорированными витками, на входе емкости установлен отбойный лист, в нижней части емкости расположен штуцер уровня, на выходе емкость имеет перфорированный участок с закрепленным вокруг него кожухом со сливным патрубком, на выходе емкости установлено устройство регулирующее ее проходное сечение, и мундштук с выпускным отверстием, при этом транспортер выполнен в виде вертикального вала с жестко закрепленным на нем ротором, выполненным в виде диска со ступицей и равномерно размещенными в радиальном направлении ребрами, причем транспортер снабжен распределительным устройством с загрузочными отверстиями, жестко закрепленным на ступице ротора, загрузочной площадкой и копиром, выполненным в виде двух криволинейных направляющих, равноудаленных одна от другой, и размещенным между ребрами и распределительным устройством и неподвижно закрепленным относительно мундштука коагулятора. 2. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что ребра, размещенны е на диске, имеют пазы. 3. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что копир выполнен замкнутым со стороны загрузки в него форм-мисок. 4. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что распределительное устройство транспортера между загрузочными отверстиями имеет плоские перемычки и наклонные площадки под каждым отверстием. 5. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что механическая передача снабжена управляемой муфтой.