УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АЛЬГИНОВОЙ ИКРЫ

Полезная модель относится к пищевой промышленности, а именно к оборудованию для получения пищевых гранул на основе полисахаридов, в частности солей альгиновой кислоты, альгината натрия, альгината кальция, агара и так далее.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемой полезной модели является установка для производства альгиновой икры (см. патент на полезную модель РФ №48712 от 26.04.2005, опубл. 10.11.2005, МПК A23L 1/328), включающая резервуар исходного продукта с форсункой для перемешивания, напорный резервуар, снабженный установленными в его днище раздаточными форсунками, установленный под напорным резервуаром осадительный резервуар, засолочный резервуар.
При этом резервуар исходного продукта, напорный резервуар и засолочный резервуар установлены отдельно друг от друга и не связаны между собой. Вода в резервуар исходного продукта и в осадительный резервуар заливается вручную. Также вручную в осадительном резервуаре готовится раствор хлорида кальция. В напорный резервуар исходный продукт перемещается тоже вручную. На всех этапах процесса получения готового продукта гранулы перемещают из одного резервуара в другой вручную с помощью дуршлагов. Раздаточные форсунки выполнены с цилиндрическими внутренними отверстиями.
Известная установка для производства альгиновой икры характеризуется низкой производительностью труда при эксплуатации, высокими трудозатратами на получение готового продукта и не обеспечивает получение гранул необходимого качества.
Это объясняется тем, что при эксплуатации известной установки все операции, необходимые для получения готового продукта, осуществляются вручную. Это требует высоких трудозатрат, использования большого количества обслуживающего персонала. В осадительном резервуаре стабилизировать уровень раствора хлорида кальция с достаточной точностью невозможно, так как определить уровень можно только визуально. В результате этого гранулы в зависимости от высоты падения капель раствора полисахаридов, в частности, солей альгиновой кислоты, альгината натрия, альгината кальция, агара, в раствор хлорида кальция будут иметь разные диаметр и форму. Невозможно также поддерживать необходимый для получения гранул высокого качества температурный режим. Это отрицательно сказывается на качестве конечного продукта. Из-за того, что перемещение гранул из одного резервуар в другой осуществляют вручную с помощью дуршлагов, гранулы повреждаются и деформируются в процессе многократных механических воздействий на них. Отрицательно на качестве конечного продукта сказывается и то, что раздаточные форсунки выполнены с цилиндрическими внутренними отверстиями. В таких отверстиях происходит налипание раствора полисахаридов на стенки форсунки, а выходное отверстие быстро забивается. Раствор полисахаридов поступает в осадительный резервуар неравномерно, что также обуславливает низкое качество конечного продукта. Форсунки необходимо часто промывать, что приводит к снижению производительности труда при эксплуатации, повышению трудозатрат и, в конечном счете, удорожанию конечного продукта.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствовать установку для производства альгиновой икры путем нового конструктивного ее выполнения, введения новых конструктивных элементов и введения новых связей между конструктивными элементами, что обеспечивает повышение производительности труда при эксплуатации, снижение трудозатрат на получение готового продукта и получение гранул высокого качества.
Поставленная задача решается тем, что в известной установке для производства альгиновой икры, включающей резервуар исходного продукта с форсункой для перемешивания, напорный резервуар, снабженный установленными в его днище раздаточными форсунками, установленный под напорным резервуаром осадительный резервуар, засолочный резервуар, новым является то, что она дополнительно содержит резервуар для сбора готового продукта, по меньшей мере два насоса, по меньшей мере два поддона, трубопровод для вывода гранул, соединительные трубопроводы, в частности три трубопровода подачи подготовленной воды, два напорных трубопровода, два всасывающих трубопровода и переливной трубопровод, при этом первый поддон установлен под осадительным резервуаром, второй поддон установлен под засолочным резервуаром на резервуаре для сбора готового продукта, первый насос соединен с первым всасывающим трубопроводом, размещенным на днище резервуара исходного продукта и с первым напорным трубопроводом, соединенным с напорным резервуаром, второй насос соединен вторым напорным трубопроводом с резервуаром-стабилизатором, а вторым всасывающим трубопроводом с поддоном, установленным под осадительным резервуаром.
Новым является и то, что она дополнительно содержит резервуар-стабилизатор, соединенный с осадительным резервуаром в его средней части уравнивающим сифоном, при этом оба резервуара имеют равные объемы и установлены на одном уровне.
Новым является и то, что первый трубопровод подачи подготовленной воды соединен с резервуаром исходного продукта.
Новым является и то, что второй напорный трубопровод состоит из двух частей, выход одной из которых соединен с днищем резервуара-стабилизатора, а выход второй - со средней его частью.
Новым является и то, в верхней части осадительного резервуара установлен дополнительный трубопровод для непрерывного вывода гранул, выход которого расположен над поддоном.
Новым является и то, что второй трубопровод подачи подготовленной воды соединен с осадительным резервуаром.
Новым является и то, что третий трубопровод подачи подготовленной воды соединен с засолочным резервуаром.
Новым является и то, что раздаточные форсунки в напорном резервуаре установлены непосредственно на его днище и имеют конусообразные внутренние отверстия.
Новым является и то, что первый поддон снабжен ситом для отбора гранул.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.
Новое конструктивное выполнение установки для производства альгиновой икры, введение новых конструктивных элементов и введение новых связей между конструктивными элементами, а именно:
- дополнительное введение резервуара для сбора готового продукта с форсункой для перемешивания исходного продукта;
- дополнительное введение, по меньшей мере, двух насосов;
- дополнительное введение, по меньшей мере, двух поддонов;
- дополнительное введение трубопровода для вывода гранул;
- дополнительное введение соединительных трубопроводов, в частности трех трубопроводов подачи подготовленной воды, двух напорных трубопроводов, двух всасывающих трубопроводов и переливного трубопровода;
- установка первого поддона под осадительным резервуаром;
- установка второго поддона под засолочным резервуаром на резервуаре для сбора готового продукта;
- соединение резервуара исходного продукта с напорным резервуаром дополнительным трубопроводом подачи исходного продукта;
- соединение первого насоса с первым всасывающим трубопроводом, размещенным на днище резервуара исходного продукта и с первым напорным трубопроводом, соединенным с напорным резервуаром;
- соединение второго насоса вторым напорным трубопроводом с резервуаром-стабилизатором, а вторым всасывающим трубопроводом с поддоном, установленным под осадительным резервуаром,
- в совокупности с известными признаками полезной модели обеспечивает повышение производительности труда при эксплуатации, снижение трудозатрат на получение готового продукта и получение гранул высокого качества.
При одновременном дополнительном введении в установку для производства альгиновой икры резервуара для сбора готового продукта, по меньшей мере, двух насосов, по меньшей мере, двух поддонов, трубопровода для вывода гранул, соединительных трубопроводов, в частности трех трубопроводов подачи подготовленной воды, двух напорных трубопроводов, двух всасывающих трубопроводов и переливного трубопровода, а также при установке первого поддона под осадительным резервуаром, второго поддона под засолочным резервуаром, установленным на резервуаре для сбора готового продукта, соединении первого насоса с первым всасывающим трубопроводом, размещенным на днище резервуара исходного продукта и с первым напорным трубопроводом, соединенным с напортим резервуаром, соединении второго насоса вторым напорным трубопроводом с резервуаром-стабилизатором, а вторым всасывающим трубопроводом с поддоном, установленным под осадительным резервуаром, обеспечивается возможность практически полностью исключить в процессе получения гранул ручной труд. Единственной операцией, где используется ручной труд, является перемещение гранул в засолочный резервуар. В резервуар исходного продукта, в который вносят консервант (бензоат натрия) и вводят полисахариды, в частности соли альгиновой кислоты, альгинат натрия, альгинат кальция, агар и так далее, вода поступает по первому трубопроводу подачи подготовленной воды. С помощью форсунки для перемешивания готовят исходный продукт, который с помощью первого насоса по первому напорному трубопроводу подают в напорный бак, откуда он через раздаточные форсунки поступает в осадительный резервуар гранулятора. Из гранулятора гранулы поступают в поддон, снабженный ситом. При такой транспортировке гранулы не подвергаются деформациям и повреждениям, поэтому конечный продукт имеет высокое качество. При этом второй насос удаляет излишки раствора хлорида кальция из первого и второго поддонов. Излишки раствора хлорида кальция возвращаются в осадительный резервуар гранулятора, повышая количество раствора до необходимого уровня. Это также позволяет обеспечить высокое качество конечного продукта, так как при грануляции образуются гранулы, имеющие одинаковые диаметр и форму. Таким образом, заявляемая установка обеспечивает высокую производительность труда при эксплуатации, снижение трудозатрат на получение готового продукта при одновременном получении гранул высокого качества.
Достижению технического результата способствует и то, что установка для производства альгиновой икры дополнительно содержит резервуар-стабилизатор, соединенный с осадительным резервуаром в его средней части уравнивающим сифоном, при этом оба резервуара имеют равные объемы и установлены на одном уровне. Это объясняется тем, что таким образом обеспечивается возможность стабилизировать уровень раствора хлорида кальция в осадительном резервуаре с необходимой точностью. В результате обеспечивается постоянное расстояние между форсунками и уровнем раствора полисахаридов, благодаря чему все гранулы имеют одинаковые диаметр и форму, а конечный продукт имеет более высокое качество. Это обеспечивает также повышение производительности и снижение трудозатрат на получение готового продукта, так как нет необходимости следить за уровнем раствора хлорида кальция.
За счет того, что первый насос соединен с резервуаром исходного продукта и напорным резервуаром, обеспечивается повышение производительности установки, а также качества конечного продукта, так как исходный продукт поступает в напорный резервуар с необходимой скоростью и в достаточном для непрерывной работы установки количестве.
За счет того, что второй насос соединен вторым напорным трубопроводом с резервуаром-стабилизатором, а вторым всасывающим трубопроводом с поддоном под осадительным резервуаром, обеспечивается возможность использования раствора хлорида кальция постоянной концентрации, что способствует получению гранул высокого качества при одновременном снижении энергоемкости при эксплуатации гранулятора, а также снижению расхода воды, так как из поддона раствор хлорида кальция по замкнутому циклу возвращается в резервуар-стабилизатор и далее в осадительный резервуар.
Качество конечного продукта улучшается и за счет того, что второй напорный трубопровод состоит из двух частей, выход одной из которых соединен с днищем резервуара-стабилизатора, а выход второй - со средней его частью. Раствор хлорида кальция при этом разделяется на два потока. Первый поток поступает в резервуар-стабилизатор через днище, а второй - в среднюю его часть. При такой подаче раствора хлорида кальция в резервуаре-стабилизаторе не возникают завихрения жидкости, что также обеспечивает получение конечного продукта высокого качества. Это также позволяет повысить производительность и снизить энергоемкость при эксплуатации. Заявляемое техническое решение обеспечивает охлаждение хлорида кальция за счет теплоотдачи резервуара-стабилизатора в окружающую среду. Поддержание температурного режима происходит также за счет того, что холодный раствор хлорида кальция в процессе гранулирования постоянно поступает в осадительный резервуар в количестве, необходимом для создания температуры, обеспечивающей получение конечного продукта высокого качества.
За счет установки в верхней части осадительного резервуара дополнительного трубопровода, выход которого расположен над поддоном, обеспечивается возможность повысить качество за счет более интенсивного вывода гранул из осадительного резервуара и при этом снизить энергоемкость гранулятора при эксплуатации.
Повышению качества конечного продукта и производительности установки способствует и то, что второй трубопровод подачи подготовленной воды соединен с осадительным резервуаром, а третий трубопровод подачи подготовленной воды соединен с засолочным резервуаром, так как вода подается в необходимом количестве и без использования ручного труда.
В форсунках с конусообразными внутренними отверстиями, установленными непосредственно на днище напорного резервуара, выходные отверстия не забиваются, так как раствор полисахаридов легко скользит по наклонным внутренним стенкам форсунки и не налипает на них. Капли раствора полисахаридов равномерно отделяются и попадают в осадительный резервуар, что обеспечивает получение конечного продукта высокого качества. При этом упрощается конструкция гранулятора, что позволяет снизить трудозатраты на монтаж форсунок. Промывать форсунки в процессе рабочего цикла нет необходимости, что также позволяет снизить энергоемкость при эксплуатации и себестоимость конечного продукта.
Таким образом, заявляемая установка для производства альгиновой икры обеспечивает решение поставленной задачи - повышение производительности труда при эксплуатации, снижение трудозатрат на получение готового продукта и получение гранул высокого качества.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематично представлена заявляемая установка для производства альгиновой икры.
Установка для производства альгиновой икры может быть условно разделена на три блока. Первым блоком является гомогенизатор, вторым - гидростатический гранулятор, третьим - блок засолки гранул и выдачи готового продукта.
Гомогенизатор включает резервуар 1 исходного продукта, к которому присоединен первый трубопровод 2 подачи подготовленной воды и форсунка 3 перемешивания исходного продукта. К днищу резервуара 1 исходного продукта присоединен первый всасывающий трубопровод 4, соединенный с первым насосом 5. С насосом 5 соединен также первый напорный трубопровод 6, связывающий гомогенизатор с гидростатическим гранулятором.
Гидростатический гранулятор включает резервуар-стабилизатор 7, второй напорный трубопровод 8, второй насос 9, второй всасывающий трубопровод 11, напорный резервуар 12, осадительный резервуар 13, уравнивающий сифон 14, дополнительный трубопровод 15 для непрерывного вывода гранул, трубопровод 16 вывода гранул, поддон 17, раздаточные форсунки 18, второй трубопровод 19 подачи подготовленной воды, сито 20 для сбора гранул. Напорный резервуар 12 расположен над осадительным резервуаром 13. К напорному резервуару 12 подключен напорный трубопровод 6. Уравнивающий сифон 14 соединяет осадительный резервуар 13 и резервуар-стабилизатор 7. Насос 9 соединен с напорным трубопроводом 8 и всасывающим трубопроводом 11. Напорный трубопровод 8 соединен также с резервуаром-стабилизатором 7, а всасывающий трубопровод 11 с поддоном 17. Трубопровод 19 подачи подготовленной воды соединен с осадительным резервуаром 13. Дополнительный трубопровод 15 установлен в верхней части осадительного резервуара 13.
Блок засолки гранул и выдачи готового продукта включает засолочный резервуар 21, третий трубопровод 22 подачи подготовленной воды, второй поддон 23, трубопровод 24 вывода готового продукта и резервуар 25 для сбора готового продукта, установленный на поддоне 23 под засолочным резервуаром 21. Трубопровод 22 подачи подготовленной воды соединен с засолочным резервуаром 21. Трубопровод 24 вывода готового продукта установлен на днище засолочного резервуара 21.
Напорный трубопровод 8 состоит из двух частей 26, 27. Выход первой части 26 соединен с днищем резервуара-стабилизатора 18, а выход второй части 27 - со средней его частью.
Установка для производства альгиновой икры работает следующим образом.
В резервуар 1 исходного продукта гомогенизатора по трубопроводу 2 подачи подготовленной воды подают охлажденную воду, из расчета выхода готового продукта вносят консервант (бензоат натрия) и вводят полисахариды, в частности соли альгиновой кислоты, альгинат натрия, альгинат кальция, агар и так далее. С помощью форсунки 3 перемешивания исходного продукта получают исходный раствор полисахаридов. В поддон 17 засыпают в необходимом количестве хлорид кальция. В осадительный резервуар 13 гидростатического гранулятора с помощью трубопровода 19 подают подготовленную воду и прокачивают ее насосом 9 через поддон 17 и резервуар-стабилизатор 7 обратно в осадительный резервуар 13 до получения раствора хлорида кальция необходимой концентрации. В напорный резервуар 12 из резервуара 1 исходного продукта с помощью насоса 5 по напорному трубопроводу 6 подают раствор полисахаридов, в частности, солей альгиновой кислоты, альгината натрия, альгината кальция, агара и так далее. Насос 9 соединен напорным трубопроводом 8 с резервуаром-стабилизатором 7, а всасывающим трубопроводом 10 с поддоном 17 под осадительным резервуаром 13. Благодаря этому снижается расход воды, так как из поддона 17 раствор хлорида кальция возвращается в резервуар-стабилизатор 7 и далее в осадительный резервуар 13. Это также позволяет снизить энергоемкость при эксплуатации. Раствор полисахаридов из напорного резервуара 12 через форсунки 18 в виде капель попадает в осадительный резервуар 13, где образуются гранулы конечного продукта. Форсунки 18 установлены непосредственно на днище напорного резервуара 12, что позволяет упростить конструкцию напорного резервуара 12. Это также позволяет снизить трудозатраты на монтаж форсунок. В форсунках 18 с конусообразными внутренними отверстиями выходные отверстия не забиваются, так как раствор полисахаридов легко скользит по наклонным внутренним стенкам форсунок 18 и не налипает на них. Капли раствора полисахаридов равномерно отделяются и попадают в осадительный резервуар 13, что обеспечивает получение конечного продукта высокого качества. Из осадительного резервуара 13 гранулы отбираются через трубопровод 16 для вывода гранул, установленный на днище осадительного резервуара 13, и через трубопровод 15, установленный в верхней части осадительного резервуара 13. За счет установки в верхней части осадительного резервуара 13 дополнительного трубопровода 15, выход которого расположен над поддоном 17, обеспечивается возможность повысить интенсивность вывода гранул из осадительного резервуара 13 и тем самым снизить энергоемкость гранулятора при эксплуатации. Гранулы поступают в сито 20 для отбора гранул, установленное в поддоне 17. При этом раствор хлорида кальция постоянно прокачивается с помощью насоса 9 из поддона 17 по всасывающему трубопроводу 10 и далее по напорному трубопроводу 8 в резервуар-стабилизатор 7, откуда через уравнивающий сифон 14 он поступает в осадительный резервуар 13. Таким образом, в осадительном резервуаре 13 поддерживается постоянный уровень раствора хлорида кальция и капли раствора полисахаридов попадают в раствор хлорида кальция с одинаковой высоты. Раствор хлорида кальция поступает в резервуар-стабилизатор 7 по двум частям напорного трубопровода 8. Выход первой части 26 соединен с днищем резервуара-стабилизатора 7, а выход второй части 27 - со средней его частью. В резервуаре-стабилизаторе 7 при этом не возникают завихрения жидкости, а, следовательно, отсутствуют завихрения жидкости и в осадительном резервуаре 13. Все это обеспечивает получение гранул, имеющих одинаковые диаметр и форму, благодаря чему конечный продукт имеет высокое качество.
Благодаря наличию резервуара-стабилизатора 7 нет необходимости использовать сложное технологическое оборудование для слежения за температурой раствора хлорида кальция и поддержания температурного режима. Это позволяет снизить энергоемкость при эксплуатации. Охлаждение хлорида кальция происходит за счет теплоотдачи резервуара-стабилизатора 7 в окружающую среду. Поддержание температурного режима происходит также за счет того, что холодный раствор хлорида кальция в процессе гранулирования постоянно поступает в осадительный резервуар 13 в количестве, необходимом для создания оптимальной температуры, обеспечивающей получение конечного продукта высокого качества. Это также позволяет снизить энергоемкость при эксплуатации.
Переливной трубопровод 11 соединяет поддон 17 с резервуаром-стабилизатором 7 для предотвращения перелива воды из резервуара-стабилизатора на пол рабочего помещения при первоначальном заполнении гидростатического гранулятора водой.
Далее гранулы из сита 20 для отбора гранул, установленного в поддоне 17, перемещают в засолочный резервуар 21 с заранее приготовленным соляным раствором и вкусовыми добавками. После засолки гранулы поступают по трубопроводу 24 вывода готового продукта в резервуар 25 для сбора готового продукта, установленный на поддоне 23 под засолочным резервуаром 21. Затем готовый продукт направляют на фасовку и упаковку.
Как видно из вышеизложенного, заявляемая установка для производства альгиновой икры обеспечивает повышение производительности труда при эксплуатации, снижение трудозатрат на получение готового продукта и получение гранул высокого качества.
Заявляемая установка для производства альгиновой икры может быть изготовлена на известном оборудовании с использованием известных материалов и средств, что подтверждает промышленную пригодность объекта.