Устройство для тепловой обработки, в частности, сосисок
DEVICE FOR HEAT TREATMENT OF, IN PARTICULAR, FRANKFURTERS

Настоящее изобретение относится к устройству для тепловой обработки небольших продуктов, в частности сосисок.
Настоящее изобретение является пригодным, в частности, при изготовлении сосисок методом соэкструзии. Такие сосиски содержат внутреннюю часть из пищевых продуктов и наружную оболочку из геля, например, альгинатного или коллагенового типа.
Такие сосиски производят непрерывным способом и разрезают на порции перед тепловой обработкой. Кроме того, они могут быть выполнены в виде гирлянды без отделения друг от друга.
Отрезанная таким образом сосиска для ее объединения в одно целое проходит через струю горячей воды для стабилизации геля и коагуляции протеинов на покрытии.
Сосиску с отвержденным таким образом покрытием затем легче обработать без риска ухудшения внешнего вида ее покрытия.
В патенте США №5997931 и в международной публикации WO-A-2001/107496 описаны устройства для тепловой обработки.
Одной целью настоящего изобретения является создание устройства для тепловой обработки сосисок, в котором отсутствуют недостатки предшествующего уровня техники и которое, в частности, облегчает производство сосисок в больших количествах благодаря оптимизации выхода продукции, требующей тепловой обработки.
Для этого предложено устройство для тепловой обработки, в частности, сосисок, полученных соэкструзией, которое содержит:
трубопровод, проходящий между впускным отверстием и выпускным отверстием, через которое из трубопровода выходят сосиски,
приемное устройство, расположенное над впускным отверстием, входящее в трубопровод у впускного отверстия и предназначенное для введения сосисок в трубопровод,
насос, предназначенный для продвижения горячей воды в трубопровод выше по потоку от впускного отверстия или в приемном устройстве,
при этом уровень воды в приемном устройстве находится выше уровня расположения выпускного отверстия и уровня расположения впускного отверстия, а уровень расположения впускного отверстия находится ниже уровня расположения верхней части змеевика, причем трубопровод содержит между впускным отверстием и выпускным отверстием часть, имеющую форму змеевика в виде нисходящей спирали, и восходящую часть, расположенную между впускным отверстием и змеевиком.
Преимущественно восходящая часть содержит впрыскивающие сопла, расположенные с обеспечением направления их струй вверх.
Преимущественно предложенное устройство содержит систему продувки воздухом, расположенную на трубопроводе в его наивысшей точке.
Преимущественно предложенное устройство содержит систему регулирования, содержащую средство измерения уровня воды в приемном устройстве и средство управления производительностью насоса в соответствии с данными об уровне воды, полученными от указанного средства измерения уровня воды.
Преимущественно предложенное устройство содержит наливную трубу, присоединенную к указанному трубопроводу между змеевиком и впускным отверстием через клапан.
Преимущественно предложенное устройство содержит клапан, установленный у основания приемного устройства выше впускного отверстия, если вода, поступающая из насоса, вводится в трубопровод выше по потоку от впускного отверстия.
Преимущественно диаметр трубопровода превышает длину сосисок по меньшей мере на 10%.
Вышеуказанные признаки изобретения, а также другие признаки будут более очевидны при прочтении нижеследующего описания иллюстративного варианта выполнения, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
на фиг.1 показано устройство для тепловой обработки сосисок;
на фиг.2 показано устройство для тепловой обработки сосисок в соответствии с одним из вариантов выполнения настоящего изобретения, и;
на фиг.3 показана часть устройства для тепловой обработки в соответствии с настоящим изобретением.
В нижеследующем описании термины, относящиеся к расположению, используются в отношении устройства для тепловой обработки сосисок, находящегося в работающем состоянии, то есть как показано на фиг.1 и 2. Например, понятие «выше по потоку» относится к направлению продвижения воды в указанном устройстве.
На фиг.1 показано устройство 100 для тепловой обработки сосисок S, относящихся к типу сосисок, полученных соэкструзией вместе с оболочкой из геля альгинатного или коллагенового типа.
Указанное устройство 100 содержит трубопровод 102, проходящий между впускным отверстием и выпускным отверстием 106.
Впускное отверстие 104 выполнено в приемном устройстве 108, которое в данном случае выполнено в виде конуса, входящего в трубопровод 102 у впускного отверстия 104 и предназначенного для приема сосисок S, которые, как изложено ниже, увлекаются в трубопровод 102.
На фиг.3 показана часть трубопровода 102. Между впускным отверстием 104 и выпускным отверстием 106 трубопровод 102 содержит часть, имеющую форму змеевика 110 в виде нисходящей спирали. Змеевик 110 состоит из спирали, расположенной вокруг вертикальной оси и нисходящей между ее начальной точкой и конечной точкой.
Подобный змеевик позволяет экономить пространство по сравнению с прямолинейным трубопроводом. Естественно, что змеевик 110, который на фиг.3 показан с круговой формой для облегчения использования, может иметь другую форму. Например, каждый виток может быть удлинен в горизонтальном направлении с образованием формы, близкой к эллипсу или прямоугольнику.
Для втягивания сосисок S трубопровод 102 снабжается водой посредством насоса 112, который продвигает воду через впускную трубу 114, входящую в трубопровод 102 выше по потоку от впускного отверстия 104 или приемного устройства 108.
Для того чтобы обеспечить введение воды в змеевик 110, уровень воды 116 в приемном устройстве 108 находится выше уровня расположения выпускного отверстия 106 и впускного отверстия 104.
Для нагревания сосисок S воду нагревают нагревающим средством 118 по типу теплообменника, которое в данном случае расположено между насосом 112 и трубопроводом 102. Используемая вода предпочтительно поступает из замкнутого контура.
Устройство 100 работает следующим образом. Вода, которая заполняет трубопровод 102 и приемное устройство 108, продвигается за счет силы тяжести в змеевике в силу различия высоты уровня 116 воды в приемном устройстве 108 и выпускного отверстия 106. При этом сосиски S, введенные в устройство 108, увлекаются водой и выходят через выпускное отверстие 106 после проведения их тепловой обработки благодаря погружению в горячую воду в змеевике 110.
У выпускного отверстия 106 вода и сосиски S выходят из трубопровода 102. Сосиски S падают в приемное средство, например на ленточный транспортер 120, а вода проходит через транспортер 120 для ее повторного использования с помощью возвратного средства 121, расположенного под приемным средством, и возвращается к насосу 112 для повторной циркуляции. Сосиски S, которые падают на транспортер 120, затем направляют к последующей обрабатывающей станции.
Длину змеевика 110, разницу в высоте между уровнями 116 воды в приемном устройстве 108 и в выпускном отверстии 106, а также производительность насоса 112 рассчитывают в соответствии, среди прочего, с требуемой нормой выработки сосисок S и временем, необходимым для их тепловой обработки в змеевике 110.
В варианте выполнения, показанном на фиг.1, уровень расположения впускного отверстия 104 равен уровню расположения верхней части змеевика 110 или превышает его.
На фиг.2 показано устройство для тепловой обработки 200 в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения. Основное его назначение является одинаковым с назначением первого варианта выполнения, при этом элементы, которые являются одинаковыми с элементами, показанными на фиг.1, обозначены одинаковыми номерами позиции.
В варианте выполнения изобретения, показанном на фиг.2, уровень расположения впускного отверстия 104 находится ниже уровня верхней части змеевика 110, но при этом выше уровня расположения выпускного отверстия 106. Такое размещение позволяет снизить высоту введения сосисок в приемное устройство 108.
Для обеспечения возможности достижения водой змеевика 110 трубопровод 102 содержит восходящую часть 202, расположенную между впускным отверстием 104 и змеевиком 110.
В восходящей части 202 для содействия подъему в ней сосисок S могут быть расположены впрыскивающие сопла 204, направляющие струи, которые выталкиваются из сопел вверх и внутрь части 202. Указанные струи могут быть, например, струями пара или воды, предпочтительно поступающими из замкнутого контура.
3
В конкретном варианте выполнения устройства 200, показанном на фиг.2, для сосисок длиной в 120 мм с водой при температуре 90°C и производительности насоса, равной 60 м/час, устройство 200 имеет следующие параметры:
трубопровод 102 имеет диаметр, равный 150 мм,
высота между уровнями 116 воды в приемном устройстве 108 и в выпускном отверстии 106 равна приблизительно 300 мм,
змеевик 110 имеет длину, равную приблизительно 60 м, для времени удержания в нем, равного приблизительно 1 мин. Для того чтобы избежать блокирования трубопровода 102 устройства 100 и 200, диаметр трубопровода 102 превышает длину сосисок S по меньшей мере на 10%.
Для того чтобы ограничить тепловые потери, змеевик 110, приемное средство 120 и возвратное средство 121 расположены внутри теплоизолированной камеры 150 или теплоизолированного резервуара.
Для предотвращения введения воздуха в трубопровод 102 приемное устройство 108 должно всегда содержать достаточное количество воды для того, чтобы впускное отверстие 104 находилось ниже уровня воды. Для этой цели устройство 100 и 200 содержит систему 122 регулирования, которая содержит средство измерения уровня воды в приемном устройстве 108 и средство управления производительностью насоса 112 в соответствии с полученными данными об уровне от указанного средства измерения уровня воды.
Указанное средство управления производительностью насоса выполнено в виде блока 124 управления, а указанное средство измерения уровня воды выполнено в виде датчика 126 низкого уровня и датчика 128 высокого уровня или аналогичного датчика уровня. Датчик 126 обеспечивает возможность определения достижения минимального уровня воды в приемном устройстве 108, а датчик 128 обеспечивает возможность определения достижения максимального уровня воды в приемном устройстве 108.
Блок 124 управления принимает данные от датчиков 126 и 128 и управляет насосом 112 следующим образом. Когда вода достигает датчика 126, блок 124 управления требует ускорения работы насоса 112 для увеличения выпуска воды, а когда вода достигает датчика 128, то блок 124 управления требует замедления работы насоса 112 для уменьшения выпуска воды,
Для предотвращения возможности столкновения воды с потоком, состоящим из воды и сосисок S, в змеевике 110, в наивысшей точке на трубопроводе 102, расположена система 130 продувки воздухом.
Устройства 100 и 200 легко очищаются, так как после прекращения подачи сосисок S в приемное устройство 108 достаточно осушить устройство 100, 200 и ввести взамен очищающий раствор. После этого указанный раствор циркулирует в замкнутом контуре через все устройство 100, 200.
Если поступающая из насоса 112 вода вводится в трубопровод 102 выше по потоку от впускного отверстия 104, то устройство 100, 200 преимущественно содержит клапан 132, расположенный у основания приемного устройства 108 выше впускного отверстия 104. Для заполнения змеевика 110, когда устройство 100, 200 вводится в рабочее состояние, клапан 132 закрывают, и вода, поступающая из насоса 112, затем заполняет змеевик 110. После заполнения змеевика 110 клапан 132 может быть открыт, и пока вода достигает впускного отверстия 104 змеевик 110 остается заполненным.
Кроме того, змеевик 110 может быть заполнен с помощью наливной трубы 134, присоединенной к верхней точке трубопровода 102 через клапан 136, который находится в открытом состоянии для заполнения змеевика 110, а затем остается в закрытом состоянии. Наливная труба 134 также может использоваться в случае, когда воду, поступающую из насоса 112, вводят в трубопровод 102 выше по потоку от впускного отверстия 104. В открытом состоянии наливная труба 134 обеспечивает возможность, например, для добавления дополнительной воды в указанный контур для компенсации воды, поглощенной сосисками S, или для компенсации испарения.
Естественно, что настоящее изобретение не ограничивается описанными и изображенными примерами и вариантами выполнения, и возможны многочисленные модификации, понятные специалистам.