УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ КАКАО-БОБОВ

Полезная модель относится к кондитерской области пищевой промышленности и может быть использована для переработки какао-бобов [A23G 1/00, A23G 1/02].
Из области техники известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ КАКАО-БОБОВ [патент СССР на изобретение №1521428], содержащее корпус, крышку с каналами для охлаждающей жидкости и два соосно расположенных полых горизонтальных вала, на каждом из которых вертикально смонтирован диск с выступающими штифтами, расположенными концентрическими рядами так, что штифты одного диска размещены между штифтами другого диска, на поверхностях дисков со стороны размещения штифтов выполнены чередующиеся концентрические канавки треугольного и трапециевидного профилей. Указанное устройство реализует способ измельчения какао-бобов, характеризующийся тем, что какао-бобы подают внутрь полого горизонтального вала, центробежной силой отбрасывают на стенки вала, измельчают и по спиральным канавкам транспортируют в центральную часть устройства. Под действием центробежной силы измельченные какао-бобы двигаются от центра к стенкам корпуса и измельчаются в результате ударов о штифты и поверхности канавок, расположенных на рабочих поверхностях дисков, после чего измельченные какао-бобы попадают на стенки корпуса и охлаждаются за счет постоянно циркулирующей в канале устройства охлаждающей жидкости, стекают по стенкам и выводятся из устройства.
Недостатком аналога является низкое качество очистки какао-крупки от какао-веллы, а также низкая производительность измельчения какао-бобов.
Известна МАШИННО-АППАРАТУРНАЯ СХЕМА ЛИНИИ ПРОИЗВОДСТВА [http://www.studfiles.ru/preview/6069046/page:7/], на одном из этапов которой какао-бобы порцией загружают в дробильно-очистительно-сортировочную машину, в которой бобы дробят на кусочки, состоящие из какао-крупки и какао-веллы, далее дробленую смесь делят на ситах на несколько фракций для более полного отделения крупки от какао-веллы, после чего смесь подают в аспирационную машину, в которой при помощи воздушного потока от крупки отвеивают какао-веллу; из аспирационной машины какао-веллу подают в циклон, после чего выгружают в мешок, а какао-крупку пневмотранспортером подают через магнитный сепаратор в расходный бункер. Недостатками данного аналога являются сложность конструкции, большие массо-абаритные показатели, а также низкая производительность, обусловленная большим количеством технологических этапов, необходимых для измельчения и сортировки какао-бобов.
Наиболее близким по технической сущности является ДРОБИЛКА С СЕПАРАТОРОМ ДЛЯ КАКАО-БОБОВ KADZAMA [http://kadzama.ru/shop/oborudovanie/drobilka-s-separatorom-dlja-kakao-bobov-crusher-for-cocoa-beans.html], содержащая корпус, в котором расположены центробежная дробилка и сепаратор, выполненный в виде циклонного фильтра, под которым расположен поддон для сбора какао-крупки, выход циклонного фильтра воздуховодом сообщается с поддоном для сбора какао-веллы. Данная дробилка реализует способ измельчения какао-бобов, характеризующийся тем, что под сепаратором устанавливают поддон для сбора какао-крупки, а в другом отсеке устанавливают поддон для сбора какао-веллы, после чего включают дробящий механизм и небольшими порциями засыпают какао-бобы в центробежную дробилку, в которой за счет центробежных сил какао-бобы отбрасывают на стенки дробилки и крошат, после чего сырье подают в циклонный фильтр для очистки от какао-веллы. В циклонном фильтре какао-веллу за счет циркулярных потоков воздуха отделяют от какао-крупки и воздуховодом направляют в поддон для сбора какао-веллы, при этом какао-крупка под действием силы тяжести поступает в поддон для сбора какао-крупки. Недостатком прототипа является низкая производительность переработки какао-бобов, которая обусловлена значительным временем простоя из-за периодического засыпания какао-бобов в дробящий механизм и необходимости выключения дробилки для замены поддонов для сбора какао-крепки и какао-веллы.
Техническим результатом является повышение производительности переработки какао-бобов на дробление и отделение какао-веллы (шелухи).
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлено устройство для измельчения какао-бобов, содержащее дробящий механизм, сепаратор, поддон для сбора какао-крупки и воздуховод, отличающееся тем, что сепаратор имеет корпус, в котором каскадом одна над другой расположены наклонные направляющие пластины, под которыми в корпусе сепаратора выполнен отсек для приема какао-крупки, в котором расположен поддон для сбора какао-крупки, в верхней части корпуса сепаратора выполнено отверстие, сверху которого расположен валок дробящего механизма, который зубчатой передачей соединен с электрическим двигателем, сверху дробящего механизма смонтирован приемный бункер для какао-бобов, к корпусу сепаратора присоединен воздуховод, который последовательно сообщается с источником аспирации и съемным мешком для сбора какао-веллы.
В частности, у отверстия в верхней части корпуса сепаратора со стороны места подключения воздуховода расположена вертикальная экранирующая панель.
В частности, приемный бункер для какао-бобов выполнен в виде перевернутого конуса или пирамиды.
В частности, источник аспирации выполнен в виде центробежного вентилятора, к которому подключен электрический двигатель.
В частности, воздуховод выполнен в виде гофрированного шланга.
В частности, боковые стенки корпуса сепаратора выполнены из прозрачного материала.
Краткое описание чертежей.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства для измельчения какао-бобов.
На фиг. 2 - общий вид макета устройства для измельчения какао-бобов.
На фигурах обозначено: 1 - корпус, 2 - наклонные направляющие пластины, 3 - отсек для приема какао-крупки, 4 - поддон для сбора какао-крупки, 5 - валок дробящего механизма, 6 - электрический двигатель дробящего механизма, 7 - приемный бункер для какао-бобов, 8 - воздуховод, 9 - источник аспирации, 10 - мешок для сбора какао-веллы, 11 - экранирующая панель, 12 - блок управления.
Осуществление полезной модели
Устройство для измельчения какао-бобов содержит сепаратор, выполненный в виде корпуса 1 (см. Фиг. 1), внутри которого каскадом, одна под другой по всей ширине корпуса 1 смонтированы наклонные направляющие пластины 2. Под наклонными пластинами 2 в корпусе 1 выполнен отсек для приема какао-крупки 3, в котором размещен поддон для сбора какао-крупки 4 (см. Фиг. 2). В верхней части корпуса 1 сепаратора выполнено отверстие, сверху которого установлен валок дробящего механизма 5, который зубчатой передачей соединен с электрическим двигателем 6. Над валком дробящего механизма 5 смонтирован приемный бункер для какао-бобов 7. В задней стенке корпуса 1 выполнено отверстие, к которому присоединен воздуховод 8, соединенный другим концом с источником аспирации 9, на котором смонтирован съемный мешок для сбора какао-веллы 10. В верхней части корпуса 1 сепаратора со стороны отверстия подключения воздуховода 8 смонтирована вертикальная экранирующая панель 11. В передней стенке корпуса 1 установлен блок управления 12, к управляющим выходам которого подключены двигатели дробящего механизма 6 и устройства аспирации 9.
Устройство аспирации 9 выполнено в виде центробежного вентилятора, к которому подключен электрический двигатель.
Боковые панели корпуса 1 могут быть выполнены из прозрачного материала для контроля процесса сепарирования перемолотого сырья какао-бобов.
Работа устройства для измельчения какао-бобов реализуется следующим образом. Перед запуском устройства оператор засыпает в приемный бункер для какао-бобов 7 какао-бобы, устанавливает в отсек для какао-крупки 3 поддон для сбора какао-крупки 4 и присоединяет к источнику аспирации 9 мешок для сбора какао-веллы 10, при этом размеры поддона 4 и мешка 10 выбирают исходя из перерабатываемого объема какао-бобов. После этого, оператор запускает с блока управления 12 двигатель дробящего механизма 6 и источник аспирации 9. Какао-бобы под действием силы тяжести непрерывно поступают на валок дробящего механизма 5, где происходит их измельчение. Перемолотое сырье поступает на наклонные направляющие пластины 2, по которым под действием силы тяжести сырье скатывается с одной наклонной направляющей пластины 2 на другую. Источник аспирации 9 создает в корпусе 1 сепаратора пониженное давление за счет отведения из него воздуха, при этом возникают турбулентные потоки, которые подхватывают с поверхности сырья какао-веллу и по оздуховоду 8 аккумулируют их в мешке для сбора какао-веллы 10. Какао-крупка скатывается по пластинам 2 в поддон для сбора какао-крупки 4.
Технический результат - повышение производительности переработки какао-бобов достигается за счет того, что какао-бобы непрерывно подают из приемного бункера для какао-бобов 7 на валок дробящего механизма 5, а объемы поддона для сбора какао-крупки 4 и мешка для сбора какао-веллы 10 выбирают исходя из перерабатываемого объема какао-бобов, что позволяет сократить среднее время простоя устройства.
В 2016 году заявитель изготовил макет устройства для измельчения какао-бобов, опытная эксплуатация, которого подтвердила заявленный технический результат.
Для проверки заявленного технического результата производилось измельчение 100 кг какао-бобов, для чего в приемный бункер 7 последовательно засыпалось 10 порций по 10 кг какао-бобов, при этом устройство останавливали всего 4 раза для замены поддона для какао-крупки 4, общий простой устройства составил 2 мин, что на 60…70% меньше, чем среднее время простоя прототипа. Во время измельчения указанного количества какао-бобов мешок для сбора какао-веллы 10 заменять не пришлось, при этом после измельчения всех какао-бобов заполнение мешка 10 составило 90%.