МАСЛООБРАЗОВАТЕЛЬ-ВОТАТОР

Полезная модель относится к области пищевой промышленности и может быть использована для производства сливочного масла и маргарина всех видов, в частности, сливочного масла с частичной заменой молочного жира растительным, а также с пониженным содержанием жира.
При производстве сливочного масла часто имеются нежелательные пороки консистенции (крошливая и слоистая консистенция) из-за неправильно установленных режимов термомеханической обработки продукта на разных стадиях процесса маслообразования - охлаждения высокожирных сливок, обращения фаз и формирования первичной структуры продукта.
Эту проблему решают путем усовершенствования оборудования для производства сливочного масла, что позволяет добиться необходимых режимов термомеханической обработки продукта в процессе его образования.
Известен маслообразователь, содержащий три унифицированных охлаждающих цилиндра с внутренними вытеснительными барабанами со скребками, в котором в качестве привода использован электродвигатель, соединенный с редуктором и вытеснительными барабанами [декларационный патент Украины №1093 на полезную модель, A 01 J 17/00, 2001].
Указанный маслообразователь, в котором все цилиндры унифицированы, не позволяет достаточно эффективно осуществлять процесс получения продукта из-за того, что не на каждой стадии процесса имеется необходимое термомеханическое воздействие.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности является маслообразователь-вотатор, содержащий два охлаждающих цилиндра с диаметрами 250-300 мм и скоростью вращения вытеснительных барабанов со скребками не более 115 об/мин., соединенных последовательно с диспергатором роторного типа с диаметром вращающейся турбины 130-170 мм, который соединен с обрабатывающим цилиндром с диаметром 250-300 мм и скоростью вращения вытеснительного барабана со скребками 210-300 об/мин, причем каждый цилиндр имеет свой индивидуальный привод, в котором вытеснительный барабан соединен с мотор-редуктором [декларационный патент Украины №2621 на полезную модель, АО 1 J 17/00,2004].
Указанный маслообразователь-вотатор имеет повышенную энергоемкость, а получаемое сливочное масло - пороки консистенции при температурах холодильного хранения. Причинами пороков консистенции готового продукта является конструкция маслообразователя-вотатора, где происходит излишний нагрев продукта в диспергаторе со
скоростью вращения рабочей турбины 3000 об/мин., невозможность отвода тепла из этого устройства, малая продолжительность механической обработки.
В основу полезной модели поставлена задача создания маслообразователя-вотатора, который позволил бы получить готовый продукт с более пластичной консистенциею, а также понизил бы затраты электроэнергии при производстве сливочного масла.
Поставленная задача решается тем, что маслообразователь-вотатор, содержащий охлаждающий и обрабатывающий цилиндры диаметрами 250-300 мм с перемешивающими устройствами со скребками, размещенными внутри их, приводы, причем перемешивающее устройство охлаждающего цилиндра имеет скорость вращения 100-200 об/мин, согласно полезной модели добавочно содержит цилиндр диаметром 250-300 мм для преобразования жировой дисперсии типа жир/вода в дисперсию обратного типа вода/жир с перемешивающим устройством со скребками, скорость вращения которого составляет 200-500 об/мин, и обрабатывающий цилиндр, перемешивающее устройство которого состоит из внутреннего неподвижного вала, закрепленного на съемной торцевой крышке, поперечных штырей длиной 150-200 мм и толщиной 10-20 мм, размещенных на внутреннем неподвижном валу с интервалом 30-40 мм, внешнего вращающегося вала с поперечными штырями длиной 40-50 мм и толщиной 10-20 мм, расположенными на нем с интервалом 30-40 мм и выполненными с возможностью прохождения при вращении в промежутках между штырями внутреннего неподвижного вала, причем скребки закреплены на внешнем вращающемся валу, а скорость вращения перемешивающего устройства составляет 50-300 об/мин, при этом охлаждающий цилиндр, цилиндр для преобразования жировой дисперсии типа жир/вода в дисперсию обратного типа вода/жир и обрабатывающий цилиндр соединены последовательно.
Перемешивающие устройства охлаждающего цилиндра и цилиндра для преобразования жировой дисперсии типа жир/вода в дисперсию обратного типа вода/жир выполнены в виде вытеснительных барабанов со скребками, закрепленными на них с возможностью скольжения по внутренней поверхности теплообменных цилиндров, диаметры которых на 30-60 мм больше диаметров вытеснительных барабанов.
Маслообразователь-вотатор может добавочно содержать еще два охлаждающих цилиндра или два охлаждающих цилиндра и один обрабатывающий цилиндр.
Приводы цилиндра для преобразования жировой дисперсии типа жир/вода в дисперсию обратного типа вода/жир и обрабатывающего цилиндра содержат частотные регуляторы тока для регулирования скорости вращения перемешивающих устройств.
Предлагаемая конструкция маслообразователя-вотатора, где функцию диспергатора выполняет теплообменный цилиндр с расположенньм внутри его перемешивающим устройством, вращающимся со скоростью 200-500 об/мин, а также конструкция
обрабатывающего цилиндра с перемешивающим устройством в виде неподвижного внутреннего и вращающегося наружного валов со штырями, расположенными на них, позволяет получить продукт с улучшенными потребительскими свойствами и ликвидировать пороки консистенции при температурах холодильного хранения, а также снизить затраты электроэнергии при производстве сливочного масла.
Полезная модель поясняется рисунками
На Фиг.1 изображен маслообразователь-вотатор, общий вид, в изометрии;
на Фиг.2 - охлаждающий цилиндр либо цилиндр для преобразования жировой дисперсии типа жир/вода в дисперсию обратного типа вода/жир, вид спереди, в разрезе;
на Фиг.3 - охлаждающий цилиндр либо цилиндр для преобразования жировой дисперсии типа жир/вода в дисперсию обратного типа вода/жир, вид сбоку;
на Фиг.4 - обрабатывающий цилиндр, вид спереди, в разрезе;
на Фиг.3 - обрабатывающий цилиндр, вид сбоку.
Маслообразователь-вотатор содержит охлаждающий 1 цилиндр, соединенный с цилиндром 2 для преобразования жировой дисперсии типа жир/вода в дисперсию обратного типа вода/жир, соединенным с обрабатывающим 3 цилиндром (Фиг.1). Все цилиндры имеют одинаковый диаметр 250-300 мм.
Внутри каждого из цилиндров 1, 2 размещено перемешивающее устройство 4, выполненное в виде вытеснительного барабана с закрепленными на нем скребками 5 для очистки теплообменной поверхности от намерзающего продукта. (Фиг.2, Фиг.3). Диаметры вытеснительных барабанов на 30-60 мм меньше диаметров цилиндров.
Перемешивающее устройство обрабатывающего 3 цилиндра состоит из внутреннего 6 неподвижного вала, закрепленного на съемной торцевой крышке 7, поперечных штырей 8 длиной 150-200 мм и толщиной 10-20 мм, размещенных на внутреннем б неподвижном валу с интервалом 30-40 мм, внешнего 9 вращающегося вала, соединенного с приводом 10, с поперечными штырями 11 длиной 40-50 мм и толщиной 10-20 мм, размещенными на нем с интервалом 30-40 мм и выполненными с возможностью прохождения при вращения в промежутках между поперечными штырями 8 внутреннего 6 неподвижного вала, причем скребки 5 для очистки теплообменной поверхности закреплены на внешнем 9 вращающемся валу (Фиг.4, Фиг.5).
Перемешивающее устройство 4 охлаждающего 1 цилиндра имеет скорость вращения 100-200 об/мин, цилиндра 2 для преобразования жировой дисперсии типа жир/вода в дисперсию обратного типа вода/жир - 200-500 об/мин, а обрабатывающего 3 цилиндра - 50-300 об/мин.
Приводы цилиндра 2 для преобразования жировой дисперсии типа жир/вода в дисперсию обратного типа вода/жир и обрабатывающего 3 цилиндра содержат частотные
регуляторы тока (не показаны) для регулирования и установления необходимой скорости вращения перемешивающих устройств.
Маслообразователь-вотатор может добавочно содержать еще два охлаждающих цилиндра или два охлаждающих цилиндра и один обрабатывающий цилиндр.
Маслообравзователь-вотатор работает следующим образом.
Высокожирные сливки или масложировую эмульсию подают в охлаждающий 1 цилиндр, где они охлаждаются через теплообменную поверхность с помощью хладагента до температуры 20-40°С. Внутри охладительного 1 цилиндра продукт перемешивается с помощью перемешивающего 4 устройства, вращающегося со скоростью вращения 100-200 об/мин.
Затем жировую дисперсию жир/вода подают в цилиндр 2, где она преобразуется в дисперсию обратного типа вода/жир путем интенсивной механической обработки и охлаждения до 12-18°С. Повышенная скорость вращения 200-500 об/мин перемешивающего устройства позволяет создать условия для обращения фаз при одновременном охлаждении продукта. Тепло, выделяющееся при интенсивной механической обработке, отводится с помощью теплообменной рубашки, расположенной вокруг цилиндра.
После этого продукт подают в обрабатывающий 3 цилиндр, где производится его дополнительная термомеханическая обработка при одновременном охлаждении до 7-18°С. Скорость вращения перемешивающего устройства обрабатывающего 3 цилиндра составляет 50-300 об/мин. При вращении поперечные штыри 11 внешнего 9 вращающегося вала проходят в промежутках между поперечными штырями 8 внутреннего б неподвижного вала. Скребки 5, закрепленные на внешнем 9 вращающемся валу, очищают теплообменную поверхность, скользя по внутренней поверхности обрабатывающего 3 цилиндра. Применение такого перемешивающего устройства повышает продолжительность механической обработки продукта в обрабатывающем 3 цилиндре за счет увеличения продуктового зазора. При этом не образуются застойные зоны, в которых не происходила бы обработка продукта, что предупреждает образование твердых крупинок в продукте.
Перемешивающие 4 устройства вращаются с помощью приводов 10. Регулировку и установление необходимой скорости вращения перемешивающих устройств цилиндра 2 и обрабатывающего цилиндра 3 производят с помощью частотных регуляторов тока.