Гранулятор для получения льдогранул пищевых продуктов Советский патент 1985 года по МПК F25D3/10 B01J2/00 

Изобретение относится к холодильному технологическому оборудованию, а именно к грануляторам для получения льдогранул пищевых продуктов, например мясных фаршей, молочнокислых продуктов, ягодных и фруктовых паст и т. д., при подготовке их к сублимационной сушке. Известен гранулятор для криогенного замораживания жидких пищевых продуктов в виде гранул, включающий теплоизолированную камеру для жидкого хладагента, установленные в ней устройство для подачи жидкого пищевого продукта и сетку для отделения образовавшихся гранул 1. Недостатки данного гранулятора заключаются в невозможности получения льдогранул продукта равных размеров, а также в интенсивном испарении криогенной жидкости. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является гранулятор для получения льдогранул пищевых продуктов, содержащий смеситель, капельницы, ванну для жидкого азота и установленное на валу электродвигателя разгрузочное устройство. В качестве последнего используется шнек 2. Однако в указанном грануляторе наблюдается нестабильность процесса грануляции, неравномерность замораживания льдогранул из-за изменения уровня жидкого азота и деформация их при перемеш,ении по шнеку. Цель изобретения - повышение качества продукта. Указанная цель достигается тем, что гранулятор для получения льдогранул пищевых продуктов, содержащий смеситель, капельницы, ванну для жидкого азота и установленное на валу электродвигателя разгрузочное устройство, снабжен ультразвуковым датчиком уровня азота в ванне и электрически связанным с ним блоком регулирования скорости вращения вала электродвигателя, включающим усилители, преобразователь и нелинейный элемент для создания автоколебаний, при этом разгрузочное устройство выполнено в виде усеченного конуса, направленного меньщим основанием вниз и имеющего со стороны больщего основания отбортовку, а на валу электродвигателя под усеченным конусом установлен направляющий винт; под отбортовкой усеченного конуса размещена сетка сепараторного вида для OTBOxia льдогранул из ванны. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый гранулятор, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - структурная схема системы автоматического регулирования уровня азота в ванне. Гранулятор представляет собой комт плексное устройство, включающее смеситель 1 с рубашкой и горизонтальной мешалкой 2, капельницы 3 и ванну 4 для жидкого азота (фиг. 1).- Смеситель 1 отделен от ванны 4 экраном (не показан). В ванне 4, опираясь на неподвижную опору 5, размещен усеченный полый конус 6 с отбортовкой, установленной вместе с направляющим винтом 7 на валу электродвигателя 8. По периметру ванна снабжена фильтрующей сеткой 9 сепараторного вида и транспортирующим устройством 10 из труб, установленных наклонно. Система автоматического регулирования уровня азота в ванне состоит из ультразвукового датчика 11, двухфазного электродвигателя 8 и блока 12 регулирования скорости вращения его вала. В ванне 4 с жидким азотом установлена перегородка 13 для нормальной работы датчика 11, который содержит генератор 14, излучатель 15 и приемник 16 ультразвука. Блок 12 регулирования скорости из двух усилителей 17 и 18, нелинейного элемента 19, преобразователя 20 и элемента 21 сравнения. Предлагаемый гранулятор работает следующим образом. Пастообразующий продукт разогревается и перемешивается в смесителе 1 и поступает в капельницы 3, откуда попадает на ванну 4 с жидким азотом. Высота столба жидкого азота выбрана такой, что, достигнув дна ванны 4, капля превращается в льдогранулу правильной сферической формы. Усеченный конус 6 вращается посредством двухфазного электродвигателя 8. Гранулы под действием гидростатического напора и сил инерции, создаваемых за счет вращения конуса 6 и винта 7, движущихся вверх на транспортирующее устройство 10. При увеличении объема гранул в ванне повышается уровень Н азота, конус 6 начинает вращаться интенсивнее, увеличивается скорость перемещения гранул и их выгрузка. Автоколебания конуса 6 уменьшают на порядок величину трения гранул о его стенки. Принцип действия системы автоматического регулирования уровня азота в ванне 4 заключается в следующем. Генератор 14 создает ультразвуковые колебания, которые передаются на излучатель 15, установленный на стенке ванны 4. В зависимости от уровня Н азота изменяется сигнал, снимаемый с приемника 16 ультразвука, который усиливается усилителем 17 и поступает в преобразователь 20, вырабатывающий сигнал, пропорциональный Я и ЛИ соответственно. Затем сигнал поступает на нелинейный элемент 19 интегрирования АН, где вырабатываются сигналы, поступающие на обмотки управления Uynp и возбуждения Ueoig. двухфазного электродвигателя 8. С обмотки возбуждения соответствующий сигнал поступает на усилитель 18, где осуществляется линеаризация, а затем с коэффициентом отрицательной обратной связи Кос сигнал поступает на элемент 21 сравнения и далее на вход нелинейного элемента 19. Коэффициент Кос выбирается так, чтобы в контуре регулирования возникал и устойчиво сохранялся апериодический процесс, создающий автоколебания конусу 6 относительно оси вращения.

Особенностью нелинейного элемента 19 является возможность управления двухфазным двигателям по двум обмоткам

одновременно (Ueoafi и Uynp ), что позволяет изменять скорости вращения конуса 6 в широком диапазоне. Амплитуда как на обмотке возбуждения, так и на обмотке управления пропорциональна величине Н + +АН, а фаза Ueose. постоянна и не зависит от величины Н+АН.

При использовании гранулятора для получения льдогранул пищевых продуктов улучшаются условия труда, обеспечивается повышение качества продукции благодаря использованию системы автоматического регулирования уровня жидкого газа.

1. ГРАНУЛЯТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЬДОГРАНУЛ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащий смеситель, капельниСжотыи /прямая цы, ванну для жидкого азота и установленное на валу электродвигателя разгрузочное устройство, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества продукта, он снабжен ультразвуковым датчиком уровня азота в ванне и электрически связанным с ним блоком регулирования скорости вращения вала электродвигателя, включающим усилители, преобразователь и нелинейный элемент для создания автокблебаний, при этом разгрузочное устройство выполнено в виде усеченного конуса, направленного меньщим основанием вниз и имеющего со стороны большего основания отбортовку, а на валу электродвигателя под усеченным конусо.м установлен направляющий винт. 2. Гранулятор по п. 1, отличающийся i тем, что под отбортовкой усеченного конуса размещена сетка сепараторного вида сл .для отвода льдогранул из ванны. /7podi/ffm ел сл 00 со сл Риг.1