Машина для гомогенизации кондитерских полуфабрикатов Советский патент 1979 года по МПК A23G1/16 B02C15/16 

для осуществления процесса гомогенизации ореховых и конфетных полуфабрикатов.

Предлагаемая машина (фиг. 1, 2) включает: корпус, состоящий из боковин /, 2 и цилиндров 3, 4, нагнетатель (шнек) 5, гомогенизатор, выводящее устройство (крыльчатка) 6, систему аэрации обрабатываемой массы и приводное устройство.

Герметически закрытая полость 7 между цилиндрами 3 VI 4 оснащена манометром(не показан) и подсоединяется к подводящему 8 и отводящему 9 трубопроводам для теплоносителя.

В подшипниках 10, 11 боковин / и 2 установлен полый перфорированный вал 12 с расположенными на нем нагнетающим : шнеком, 5 и выводящей крыльчаткой 6, между которыми установлены рабочие элементы, включающие ступенчато-укрепленные на валу 12 кольца 13 с конической рабочей поверхностьюг подвижно насаженные на эксцентриках 14 с антифрикционными втулками скольжения 15, выполненными из фторопласта или кампроамида и пружины 16 с упорными шайбами 17. Закрепление шнека 5 и эксцентриков 14 на обшей шпонке 18 на полом валу 12 достигается гай«й,а -ахКОЙ 19.

Шпоночные пазы в ступицах эксцентрикоЕ 14 выполнены с нарастающим сдвигом на избранный круговой шаг от базовой от riftiiметки эксцентрика 14.

Установка каждого последующего экс- -центрика 14 на вал 12 с поворотом его на постоянный угол по отношению к предыду щему эксцентрику, при постоянном круговом шаге между ними, обеспечивает образование наружными поверхностями рабочих колец 14 одно- либо многозаходной винтовой поверхности.

Рабочая поверхность корпуса образована ступенчато-расположенными .коническими элементами, выполненными в виде колец 20.

Собственно гомогенизатор включает кольца 13 и 20, дистанционное расположение которых обеспечивается последовательной сборкой их при одинаковой величине конусности их рабочих поверхностей, которые контактируют между собой по линии с нормальным усилием сжатия пружин 16,

Крыльчатка 6 жестко установлена на валу 12 в концевой части рабочей зоны.

Система аэрации включает подводящий патрубок 21, уплотнительную муфту 22 для подачи воздуха с избыточным давлением из неподвижного воздухопрохода 23 в полую часть вращающегося вала 12, которая с помощью радиальных каналов 24 сообщается с рабочей зоной машины.

Приводное устройство состоит из электродвигателя 25 и редуктора, либо вариатора 26 (фиг. 2 и 3) для регулирования частоты вращения вала ротора мащин.

Работа устройства.

Совместно с валом 12 от приводного устройства вращение получают нагнетатель (шнек) 5, эксцентрики 14 и крыльчатка 6.

При этом установленные на эксцентриках 14 через фрикционные втулки скольжения 15 рабочие кольца 13 своими коническими наружными поверхностями перекатываются по коническим внутренним поверхностям неподвижных колец 20 и образуют подвижную линию контакта, описывающую поверхность конуса.

Предназначенный для гомогенизации,

либо отделки полуфабрикат темперирующей мащины (фиг. 2) или смесителя (фиг. 3). через питающий патрубок 27 вводится в машину и нагнетателем (щнеком) 5 направляется в рабочую зону 28. Элементарные объемы пастообразного продукта под действием сил адгезии и вязкостного сопротивления течению втягиваются в профильный клиновидный зазор по линиям соприкосновения конических поверхностей

катящегося рабочего кольца 13 и неподвижного кольца 20, подвергаясь при этом сжатию и истиранию.

Величина силового нагружения продукта устанавливается применением пружин

16 с заданной величиной предварительного сжатия.

Диспергирование частиц и их одновременное смещивание при обработке продукта осуществляется под действием сжимающих нормальных и касательных сил, а также сил внешнего и внутреннего трения, возникающих при турбулентном относительном движении и перетекании элементарных объемов продукта из зон повышенного давления в зоны пониженного давления. Интенсивное перемешивание обрабатываемого продукта в рабочей зоне обусловливает высокодисперсное измельчение частиц под действием сил вязкостного сопротивления течению возникающих потоков. Многократно повторяю|щиеся нагружения элементарных объемов обрабатываемого продукта при перемещении его вдоль рабочей зоны обеспечивает нарастающее диспергирование, перемешивание и аэрацию продукта.

Осевое перемешение обрабатываемого

полуфабриката достигается при работе нагнетателя (шнека) 5 и в результате транспортирующего действия винтовой поверхности ротора, образованной совокупностью всех рабочих колец 13 ротора при установке с постоянным круговым шагом эксцентриков 14.

Аэрация для окисления дубильных веществ и удаления летучих кислот из обрабатываемой шоколадной массы достигается путем подвода воздуха с избыточным давлением через полый вал 12 и радиальные отверстия 24 в рабочую зону 28. Интенсивное перемешивание массы рабочими органами обеспечивает равномерное распределение воздуха и возможность интенсификации окислительных процессов в элементарных объемах продукта.

Во время обработки продукта в рабочей зоне машины поддерживается постоянная заданная температура путем подвода теплоносителя заданных параметров (пар или вода) в рубашку корпуса машины.

Вывод обработанной массы осуществляет вращающаяся крыльчатка 6 через тангенциально установленный патрубок 29, обеспечивающий направленное перемещение продукта из рабочей зоны машины.

Операции гомогенизации и аэрации в машине осуществляются одновременно в герметически закрытых объемах, что исключает возможность загрязнения продукта и распространение его за пределы рабочей зоны. Конструктивное решение машины обеспечивает возможность санитарной обработки ее водой либо паром как в собранном виде, так и при разборке.

Применение предлагаемой машины позволит значительно интенсифицировать процесс гомогенизации ореховых или отделки шоколадных масс путем повышения скорости относительного перемещения рабочих органов специальной конструкции, увеличения длины линии контакта рабочих органов и принудительного перемещения по сложной траектории обрабатываемого продукта в направлении, перпендикулярном линии контакта рабочих органов. Подача в рабочую зону воздуха и обеспечение равномерного распределения его в продукте при интенсивном перемешивании создает возможность совместить в одной машине операции высокодисперсного измельчения, смешивания и аэрации обрабатываемого продукта.

Интенсификация процессов обработки шоколадных и конфетных полуфабрикатов, а также совмещение отдельных операций

в одной мащине создает перспективу снижения затрат времени и энергии на обработку нродукта и обусловливает унификацию оборудования, уменьшения необходимых производственных площадей на предя приятиях кондитерской промышленности при улучшении санитарно-технических условий производства.

Формула изобретения

1.Машина для гомогенизации кондитерских полуфабрикатов, включающая нагнетатель, корпус, рабочая поверхность которого образована ступенчато-расположенными коническими элементами, и размещенный в корпусе приводной вал со ступенчато-укрепленными на нем кольцами с конической рабочей поверхностью, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса и улучшения качества полуфабриката, каждое кольцо установлено на эксцентрике с возможностью осевого перемещения, при этом кольца установлены так, что каждое последующее кольцо укреплено относительно предыдущего с угловым смещением с образованием винтового канала для транспортирования продукта.

2. Л1ашина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью создания регулируемого давления в зоне контакта рабочих поверхностей корпуса и колец, каждый эксцентрик имеет кольцевую канавку для установки пружины поджатия кольца к рабочей поверхности Kopnj ca.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лунин О. Г., Черноиванник А.ЯТехнологическое оборудование предприятий кондитерской промышленности. М., 1975, с. 187-188.

2.Патент Швейцарии № 538305, кл. В 02 С 15/16, 1973.

27

iJ

Чиг.г

26

fae.S