Сировиготовлювач

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве сыра. Известен сыроизготовитель, содержащий вертикальную емкость в форме двух цилиндров, сочлененных посредством пары вставок с образующей, имеющей радиус кривизны, равный радиусу цилиндров, и режущевымешивающий механизм с тремя лопастями, оси вращения которых совпадают с осями цилиндров [1]. Недостатком известного сыроизготовителя является сложность конструкции, связанная с изготовлением вставок цилиндрической формы, их сочленений с основными элементами емкости, низкая эффективность теплообмена и невысокая надежность работы устройства. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования сыроизготовителя, в котором путем изменения конструкции вставок для сочленения цилиндров и расположения осей вращения лопастей на одинаковом расстоянии обеспечивается упрощение конструкции, повышение надежности работы сыроизготовителя и эффективности теплообмена и за счет этого достигается повышение качества готового продукта и снижение стоимости оборудования. Поставленная задача решается тем, что в сыроизготовителе, содержащем вертикальную емкость в форме двух цилиндров, сочлененных посредством пары диаметрально противоположных вставок, и режущевымешивающий механизм с тремя лопастями, оси вращения которых совпадают с осями цилиндров и центральной осью сыроизготовителя, согласно изобретению вставки выполнены в виде параллельных вертикальных плоских пластин, а оси вращения лопастей расположены друг от друга на одинаковом расстоянии, равном 0,5-1,0 радиуса цилиндров, образующи х вертикальную емкость. Выполнение вставок между цилиндрическими емкостями сыроизготовителя в виде диаметрально противоположных параллельных вертикальных плоских пластин позволяет упростить конструкцию, интенсифицировать процесс теплообмена и за счет этого снизить частоту вращения лопастей и повысить надежность работы. Процесс интенсификации теплообмена в аппарате существенно зависит от величины расстояния между осями вращения режуще-вымешивающих устройств, определяющего длину вставки и величину застойной зоны, в которой сырный сгусток практически не обрабатывается режуще-вымешивающими инструментами. Перемешивание в этих зонах осуществляется лишь за счет вихрей, образующи хся по наружной кромке мешалки. Оптимальные условия для обработки сырного зерна создаются при расстоянии между осями вращения лопастей режуще-вымешивающих инструментов (г) равном 0,5-1,0 радиуса цилиндров (R), образующих вертикальную емкость. В сыроизготовителях большой вместимости (5000, 10000, 15000 л и более) расстояние от точки пересечения окружностей, описываемых наружными кромками мешалок, до вставки, соединяющей цилиндры, в 5-10 раз больше расстояния от окружности, описываемой наружной кромкой мешалки, до цилиндра. В сыроизготовителях малой емкости (до 2000 л) отношение этих расстояний не превышает 2-4. Если учесть, что расстояние между наружной кромкой мешалки и внутренней стенкой цилиндра составляет 15-20 мм, то максимальное расстояние между точками пересечения окружностей, описываемых наружными кромками мешалок, до вертикальной плоской вставки, соединяющей цилиндры, составляет 30-60 мм. При г, равном R, указанное расстояние уменьшается до 20-40 мм. При г, равном 0.5R расстояние между точкой пересечения окружностей, описываемых наружными кромками мешалок, и вертикальной плоской вставкой будет равно расстоянию от наружной кромки мешалки до цилиндрической емкости в любом другом месте, то есть 15-20 мм. Дальнейшее уменьшение расстояния между осями вращения режущевымешивающих инструментов до г менее 0.5R нецелесообразно, так как при этом значительно уменьшается удельная площадь теплообмена сыроизготовителя, что приводит к снижению эффективности работы. При значениях г менее 0.5R также значительно уменьшается площадь днища сыроизготовителя и при одинаковой вместимости аппарата возрастает высота заполнения емкости молоком. Это приводит к увеличению гидростатического давления на нижний слой продукта в процессе образования сырного зерна, его охлаждения во время отбора сыворотки, что способствует ускорению процесса слипания сырных зерен, для предотвращения чего необходимо увеличить частоту вращения мешалок, мощность привода и сокращать продолжительность процесса осаждения сырного зерна. Это также снижает надежность работы, увеличивает продолжительность процесса выработки сырного зерна и приводит к снижению качества готового продукта. При увеличении г более R значительно увеличиваются застойные зоны в рабочей емкости, в которых практически не осуществляется разрезка сгустка и вымешивание сырного зерна. Это приводит к снижению выхода и ухудшению качества готового продукта. Таким образом, при расположении осей вращения мешалок на одинаковом друг от друга расстоянии, равном 0,5-1,0 радиуса цилиндров, повышается эффективность теплообмена и создаются благоприятные условия для обработки сырного зерна. При этом в сыроизготовителях малой вместимости (до 1000 л) расстояние между осями вращения мешалок выбирают близким к радиусу цилиндрических емкостей, а в сыро-изготовителях большой вместимости (10000-15000 л и более) указанное расстояние выбирают близким к половине радиуса. При одинаковых радиусе и высоте цилиндрических емкостей резервуар может иметь различный объем из-за различной длины диаметрально противоположных вставок и расстояния между осями вращения мешалок. Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид сыроизготовителя в разрезе. На фиг.2 - горизонтальное сечение А-А относительно фигуры 1. Сыроизготовитель содержит вертикальный резервуар 1, режуще-вымешивающий механизм с тремя лопастями 2, закрепленными на приводных валах 3, а также патрубок для подачи исходного молока 4, теплообменную рубашку 5, устройство для отбора сыворотки (на чертеже не показано) и патрубок для выгрузки сырного зерна 6. Резервуар 1 образован двумя цилиндрическими емкостями 7, стенки которых имеют в горизонтальном сечении форму дуг окружности, соединенными между собой посредством пары вставок 8. Вставки 8 расположены диаметрально противоположно от общей оси 9 и выполнены в виде вертикальных плоских пластин. Режуще-вымешивающий механизм, в соответствии с фигурами 1 и 2, содержит три лопасти 2, снабженные универсальными режуще-вымешивающими инструментами и установленные на приводных валах 3 с возможностью вращения вокруг параллельных вертикальных осей 10, расположенных на общей оси 9. В нижней части аппарата содержится подъемное устройство 11 для подъема аппарата в сторону выгрузного патрубка 6. Сыроизготовитель работает следующим образом. В резервуар 1 подают молоко и необходимые для его свертывания компоненты, смесь перемешивают и выдерживают необходимое время при соответствующей температуре. После образования сырного сгустка включают режуще-вымешивающий механизм в режиме резки. При этом режущие кромки вымешивающих лопастей 2 производят разрезку сгустка. После окончания процесса разрезки и частичной постановки зерна направление вращения лопастей меняют на обратное. В конце вымешивания лопасти останавливают и проводят частичный отбор сыворотки, после чего осуществляют второе нагревание смеси путем подачи теплоносителя в теплообменную рубашку. Второе нагревание осуществляют при вращении лопастей в режиме вымешивания. При достижении сырным зерном необходимой температуры подачу теплоносителя прекращают, а вымешивание продолжают в течение заданного времени. По мере необходимости, после второго нагревания осуществляют раскисление смеси пастеризованной водой и частичную посолку зерна рассолом. После окончания обработки сырного зерна его выгружают через патрубок 6 путем наклона аппарата в сторону последнего с помощью подъемного устройства 11. Предлагаемый сыроизготовитель по сравнению с известными аппаратами для выработки сырного зерна позволяет упростить конструкцию, повысить надежность работы и интенсифицировать процесс теплообмена оборудования, что приводит к снижению его стоимости и повышению качества вырабатываемого продукта. Высокая степень унификации конструктивных элементов позволит изготавливать аппараты различных типоразмеров и оснастить сыродельную отрасль эффективным и надежным в работе оборудованием.