Обробник для виробництва спредів

Реферат: UA 84503 U UA 84503 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до харчової промисловості, а саме до пристроїв, якими комплектуються пластинчасті маслоутворювачі у виробництві спредів та маргаринів методом перетворення емульсії високожирних вершків, жирових сумішей у спреди і маргарин шляхом термомеханічної обробки, на стадії остаточної обробки продукту. У маслоробстві відомо пластинчастий маслоутворювач безперервної дії [а.с. № 1540743, МПК A01J 15/12], який складається з окремих першого та другого, по ходу технологічного процесу, пакетів пластинчастих скребкових охолоджувачів, зв'язаних між собою пристроєм для механічної обробки вершків. Продуктові камери другого охолоджувача, по ходу технологічного процесу, виконані шириною, яка вдвічі перевищує ширину продуктових камер першого охолоджувача. Відомо також інший пластинчастий маслоутворювач безперервної дії [а.с. № 1559456, МПК A01J 15/12], складений із двох скребкових охолоджувачів і корпусу з робочими органами для механічної обробки вершків, який зв'язує перший та другий охолоджувачі. Робочий орган пристрою для механічної обробки вершків виконано у вигляді диска із радіальними гребінчастими ребрами і ободом, який має щілинні прорізи, у порожнині обода встановлений циліндр, який витискає та утворює кільцеву камеру. Патрубки для підводу та відводу вершків встановлено на корпусі діаметрально протилежно. Виробництво спредів у пластинчастих скребкових маслоутворювачах, на відміну від виробництва вершкового масла, відбувається шляхом зміни технологічних режимів в апараті, які корегуються з урахуванням типу вироблюваного продукту, його жирності, складу жирової фази і необхідної консистенції. Основними технологічними параметрами виробництва спредів є температури продукту після першої стадії обробки та на виході з апарату, а також інтенсивність механічної обробки у теплообмінниках маслоутворювача. Інтенсивність механічної обробки в апараті регулюються шляхом зміни частоти обертання валів. Виробництво спредів на зазначеному обладнанні часто супроводжується виникненням вад структури готового продукту - крихкість, шаруватість, розтріскування моноліту, які істотно знижують якість і придатність до зберігання готового продукту. Виникнення зазначених вад пояснюється, головним чином, складом спредів. До жирової фази спредів разом із молочним жиром вносяться замінники молочного жиру, які являють собою комбінації різних рослинних жирів і їхніх фракцій. Основними компонентами майже всіх замінників молочного жиру є пальмова олія та її фракції - пальмовий олеїн і стеарин. Під час термомеханічної обробки кристалізація таких жирових композицій відбувається повільно у порівнянні з кристалізацією складових їхніх жирів, а також істотно знижується в композиціях концентрація твердої фази тригліцеридів. Останній фактор проявляється як у процесі виділення твердої фази, так і після встановлення стану рівноваги між твердою й рідкою фазами. Ці фактори обумовлені утворенням евтектичних розчинів у рідкому стані і евтектичних сумішей - у кристалічному. Евтектика - тип кристалізації сумішей, який складається з певних компонентів у співвідношенні, що відповідає найнижчій температурі їх одночасної кристалізації. Ця температура завжди буває нижчою, ніж температура кристалізації кожного окремого компонента суміші. Евтектика проявляється переважно в сумішах, що містять жири, отримані методом гідрогенізації, а також з пальмовою олією та пальмовим олеїном. Для отримання якісного продукту необхідно збільшити час перебування жирової композиції в маслоутворювачі, що призводить або до зниження продуктивності маслоутворювача, або до збільшення площі його теплообміну. Корисною моделлю ставиться задача - інтенсифікація процесу виробництва спредів та підвищення якості готового продукту. Поставлена задача вирішується тим, що у обробнику для виробництва спредів, яким комплектуються маслоутворювачі, робочі органи якого складаються з ротора і статора, згідно з корисною моделлю, використано ротор, який має циліндричні пальці з плоскими зрізами в поздовжньому перерізі, закріплені симетрично рядами з обох боків, а пальці статора, також з плоскими зрізами, розташовані між пальцями ротора таким чином, щоб плоскі зрізи пальців ротора і статора були спрямовані назустріч один одному. Вхідний патрубок корпусу обробника приєднується до маслоутворювача, а вихідний - розташований діаметрально протилежно. Механічна обробка продукту на завершальній стадії виробництва спредів дозволяє значно підвищити швидкість виникнення центрів кристалізації у продукті, в результаті полегшення орієнтації молекул, а також диспергування утворених кристалів та їх лінійного росту, в результаті прискорення процесу дифузії. На фіг. 1 зображено місце установки обробника на маслоутворювачі марки Я5-0МС; на фіг. 2 і 3 наведені поздовжній та поперечний переріз обробника для виробництва спредів. 1 UA 84503 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Обробник 1 встановлено на кронштейнах 2, закріплених на штангах маслоутворювача 3. Патрубок 4 обробника 1 для підведення продукту приєднується до маслоутворювача 3, а патрубок 5 відведення продукту розташовано діаметрально протилежно. Обробник є пристроєм роторного типу. Ротор 6 обробника 1 являє собою диск 7 з радіально закріпленими на ньому двома рядами пальців 8, які встановлені симетрично з обох сторін диска 7. Пальці 8 циліндричної форми, мають плоскі зрізи в поздовжньому перерізі, які утворюють площини. Ротор 6 встановлений у корпусі 9 на привідному валу 10. Статор 11 обробника 1 складається з корпусу 9 і диска корпусу 12. У статорі 11 також з обох сторін і на корпусі 9 і на диску корпусу 12, але в іншій площині, встановлено радіально два ряди циліндричних пальців 13 з поздовжніми зрізами. Зазори між пальцями ротора 6 і статора 11 становлять 3 мм. Напрямок обертання ротора 6 обробника 1 вибирають таким чином, щоб площини пальців 8 диска 7 і площини пальців 13 статора 11 були спрямовані площинами назустріч один одному. При цьому для запобігання ударного навантаження під час виробництва спредів в момент проходження пальців 8 і 13 відносно один одного та збільшення терміну служби електродвигуна кількість пальців на роторі 6 та статорі 11 повинна бути різною. Робоча порожнина обробника герметизована торцевим ущільненням 14. Патрубки для підведення 4 і відведення 5 продукту виконані на корпусі 9 і розташовані діаметрально протилежно від осі обертання диска 7 ротора 6. Обробник працює таким чином. Спред із маслоутворювача 3 через патрубок підведення 4 потрапляє в обробник 1, де здійснюється його короткочасова інтенсивна механічна обробка, і виходить через патрубок відведення 5. Обробка продукту відбувається в зонах зрушення, що утворюються в зазорах у момент проходження продукту між радіально розташованими пальцями 8 та 13 ротора 6 і статора 11. Конструкція обробника дозволяє досягти високого ступеня інтенсивності механічної обробки при порівняно невеликому підвищенні температури продукту. При обертанні ротора 1500 об./хв. продукт в пристрої обробника нагрівається не більш, ніж на 1,5-2 °C. Слід зазначити, що інтенсивність процесу обробки в такому пристрої підвищується також за рахунок ефекту, обумовленого кількаразовою зміною швидкості потоків під час переходу із зон високого тиску, у зазорах між пальцями 8 та 13 ротора 6 і статора 11, в зону більш низького тиску, внаслідок різних лінійних швидкостей пальців 8, розташованих на диску 7. Розташування патрубків обробника 1 для підведення 4 і відведення 5 продукту діаметрально протилежні від осі обертання диска 7, що дозволяє виключити підсмоктування продукту із маслоутворювача та усунути пульсації тиску, які з'являються через насосний ефект, який виникає під дією відцентрових сил при обертанні ротора 6. Запропонована корисна модель - обробник для виробництва спредів, завдяки додатковій механічній обробці на завершальній стадії виробництва спредів для всіх композицій молочного жиру із замінниками, забезпечує підвищення температур масової кристалізації суміші, наближаючи її до температури більш високоплавкого компоненту. У результаті цього на стадії формування продукту виключаються небажані ефекти евтектичної кристалізації при значно меншому переохолодженні, тому що відпадає необхідність проведення цього процесу у маслоутворювачі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 Обробник для виробництва спредів, яким комплектуються маслоутворювачі, що містить корпус, вхідний і вихідний патрубки, робочі органи якого складаються з ротора і статора, який відрізняється тим, що ротор має циліндричні пальці з плоскими зрізами в поздовжньому перерізі, закріплені симетрично рядами з обох боків, а пальці статора, також з плоскими зрізами, розташовані між пальцями ротора таким чином, щоб плоскі зрізи пальців ротора і плоскі зрізи пальців статора були спрямовані назустріч один одному, при цьому вхідний патрубок корпусу обробника приєднується до маслоутворювача, а вихідний - розташований діаметрально протилежно. 2 UA 84503 U 3 UA 84503 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4