УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ СЫРА

Устройство для формования сыра относится к молочной промышленности и предназначено для использования при производстве сыра способом формования из пласта.
Известны аналогичные устройства, содержащие раму, ванну с подвижным перфорированным дном, выполненным в виде пластин или ленты, привод подвижного дна, механизм подпрессовки с одной или несколькими подпрессовочными плитами, приспособления для разрезки сырного пласта на бруски, систему управления [1], [2].
Совершенствование конструкции этих устройств заключается в повышении уровня механизации отдельных ручных операций (съем пластин подвижного днища, их загрузка в аппарат, санитарная обработка пластин или лент, выгрузка сыра на транспортер) или расширении сферы использования (установление механизма для отделения сыворотки от сырного зерна с целью формования в аппарате сыров, формуемых насыпью).
Существенным недостатком большинства горизонтальных формовочных аппаратов является появление в процессе формования порока рисунка сыра. Чаще всего связано это с особенностями отделения сыворотки от сырного зерна через перфорированное дно, что может приводить к попаданию воздуха в сырную массу, вызывая, тем самым, образование неправильного рисунка.
Кроме того, применение перфорированного подвижного дна усложняет санитарную обработку, увеличивая опасность микробиологического загрязнения продукта.
Наиболее близким по технической сущности предлагаемому техническому решению является устройство для формования сыра [3], содержащее раму, ванну с выгрузным окном и двумя патрубками для слива сыворотки, подпрессовочную плиту с механизмом подпрессовки, подвижное дно со стенкой, привод подвижного дна, приспособления для разрезки пласта, систему управления. Стенка выполнена частично перфорированной и имеет специальное окно, закрывающееся заслонкой. Подвижное дно выполнено из металлических или пластиковых полос, лежащих непосредственно на дне ванны. Недостатками конструкции является наличие специального окна, закрывать и открывать которое необходимо вручную, и достаточно сложная конструкция подвижного дна, механизма его перемещения и крепления стенки.
Устройство для формования сыра содержит раму, ванну с выгрузным окном, подпрессовочную плиту с механизмом подпрессовки, подвижное дно со стенкой, привод подвижного дна, приспособления для разрезки пласта, систему управления.
Подвижное дно выполнено сплошным по всей ширине ванны, стенка выполнена цельной на высоте уплотненного пласта сырной массы и перфорированной выше. За счет выполнения стенки в виде отогнутого на 90° края подвижного дна, упрощается ее конструкция и изготовление. Кроме того такая конструкция подвижного дна и стенки значительно облегчает санитарную обработку устройства для формования, так как максимально сокращено количество перфорированных поверхностей, зазоров и труднопромываемых мест, а следовательно и их забивание сырной массой при прессовании.
Подвижное дно соединено с подвижными салазками, установленными на дополнительных подвижных салазках, в свою очередь расположенных на направляющих, закрепленных на раме под ванной. При такой схеме выдвижение салазок осуществляется не более чем до середины их длины, что обеспечивает жесткость конструкции при полностью выдвинутом подвижном дне.
На стенке ванны установлены два патрубка для слива сыворотки, причем нижняя кромка верхнего патрубка для слива сыворотки находится на уровне высоты уплотненного пласта сырной массы, а нижний патрубок для слива сыворотки соединен с клапаном. На уровне патрубков для сбора сыворотки установлены датчики верхнего и нижнего уровня, управляющие работой насоса, трубопроводами соединенного с патрубками.
В результате автоматически обеспечивается уровень сыворотки, необходимый для прессования и исключения контакта сырной массы с воздухом.
Для исключения ручного труда при проведении санитарной обработки устройство для формования сыра содержит подвижный коллектор с моющими головками, проходящий через направляющие отверстия, выполненные в подпрессовочной плите. Подвижный коллектор соединен гибкой вставкой с трубопроводом подачи моющих растворов. Моющие головки по форме и размерам соответствуют направляющим отверстиям.
Использование в конструкции моющих головок обеспечивает механизацию процесса санитарной обработки. При использовании соответствующих исполнительных механизмов и средств автоматизации конструкции позволяет полностью автоматизировать технологический процесс формования сырного пласта.
Данная полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства для формования сыра, на фиг.2 - вид подвижного дна со стенкой, на фиг.3 - задняя стенка ванны с патрубками для слива сыворотки и датчиками уровня, на фиг.4 - схема привода подвижного дна, на фиг.5 - схема положения салазок при полностью выдвинутом подвижном дне, на фиг.6 - вид и расположение моющих головок.
Устройство для формования сыра содержит раму 1, ванну 2 с выгрузным окном, подпрессовочную плиту 3 с механизмом подпрессовки, подвижное дно 4 со стенкой 5, привод подвижного дна, приспособления для разрезки пласта, систему управления.
Подвижное дно 4 выполнено сплошным по всей ширине ванны, стенка 5 выполнена в виде отогнутого на 90° края подвижного дна, цельной на высоте уплотненного пласта сырной массы и перфорированной выше. Перфорация может быть как полной так и частичной.
Стенка 5 разделяет ванну 2 на рабочую и вспомогательную части. Во вспомогательной части ванны установлены два патрубка для слива сыворотки, причем нижняя кромка верхнего патрубка для слива сыворотки 6 находится на уровне высоты уплотненного пласта сырной массы, а нижний патрубок для слива сыворотки 7 соединен с управляемым клапаном 8. На уровне патрубков для сбора сыворотки установлены датчики верхнего 9 и нижнего уровня 10, управляющие работой насоса 11, трубопроводами соединенного с патрубками 6 и 7.
На раме 1 под ванной 2 закреплены направляющие 12, на которых подвижно установлены дополнительные подвижные салазки 13. В свою очередь, на них установлены подвижные салазки 14, соединенные с подвижным дном 4 и приводом подвижного дна.
На направляющих 12 и салазках 13, 14 закреплены ограничители 15, предохраняющие от чрезмерного выдвижения. Привод подвижного дна может быть выполнен, например, в виде пневмоцилиндра 16 и фиксирующих пневмоцилиндров 17.
Механизм подпрессовкии выполнен в виде пневмоцилиндра 18. В подпрессовочной плите 3 выполнены направляющие отверстия, через которые проходит подвижный коллектор 19 с моющими головками 20. Подвижный коллектор 19 гибкой вставкой 21 соединен с трубопроводом подачи моющих растворов.
Моющие головки 20 по форме и размерам соответствуют направляющим отверстиям, выполненным в подпрессовочной плите 3.
Приспособления для разрезки пласта состоят из продольных ножей 22, поперечного ножа-заслонки 23, пневмоцилиндра 24 привода поперечного ножа-заслонки.
Устройство для формования сыра работает следующим образом.
При заполнении подпрессовочная плита 3 поднимается на ванной 2, открывая доступ в нее. Выгрузное окно ванны 2 закрывается поперечным ножом-заслонкой 23. Смесь из сыроизготовителя подается в рабочую часть ванны 2, где оседает сырная масса, а излишки сыворотки переливаются через перфорированную поверхность стенки 5 подвижного дна 4 во вспомогательную часть ванны 2. Из вспомогательной части ванны 2 излишки сыворотки переливаются через верхний патрубок для слива сыворотки 6. Включение насоса 11 при заполнении осуществляется по сигналу датчика верхнего уровня 9. По программе осуществляется задержка по времени включения насоса 11, повторный сигнал датчика 9 отключает насос. Нижний патрубок для слива сыворотки 7 в это время закрыт при помощи управляемого клапана 8. В результате автоматически обеспечивается уровень сыворотки, необходимый для прессования и исключения контакта сырной массы с воздухом. Исключено попадание воздуха внутрь сырной массы, накопление воздуха в пласте, что предупреждает образование порока сыра - неправильного, пустотного рисунка.
После полного заполнения сырная масса отстаивается в течение заданного времени, и оседая на подвижное дно, образует пласт.
Прессование пласта обеспечивается пневмоцилиндром 18, за счет опускания подпрессовочной плиты 3. Моющие головки 20 за счет давления пласта скрываются в направляющих отверстиях подпрессовочной плиты 3. По окончании прессования управляемый клапан 8 открывается по программе, включается насос 11 и вся сыворотка сливается из ванны. Выключение насоса 11 осуществляется по сигналу датчика нижнего уровня 10.
Разрезка сформированного пласта происходит автоматически путем цикличного движения пневмоцилиндра 24 поперечного ножа-заслонки 23 и пневмоцилиндра 16 привода подвижного дна. Продольная разрезка производится продольными ножами 22.
Пневмоцилиндр 16 привода подвижного дна при выдвижении штока фиксирующими пневмоцилиндрами 17 толкает подвижные салазки 14. Ход штока кратен ширине бруска сыра. При обратном ходе фиксирующие пневмоцилиндры 17 не взаимодействуют с подвижными салазками 14, привод подвижного дна возвращается в исходное положение.
Выдвинувшись до середины своей длины, подвижные салазки 14 ограничителями 15 упираются в ограничители дополнительных подвижных салазок 13 и увлекают их за собой. Ограничители 15, установленные на неподвижных направляющих 12 предохраняют салазки от чрезмерного выдвижения.
Движение осуществляется до полного выдвижения подвижного дна 4 и отрезки последнего ряда порций-брусков.
Полученные бруски укладывают в формы и перемещают их для последующего прессования, разгружая тем самым подвижное дно. После разгрузки проводят санитарную обработку.
Во время санитарной обработки поперечный нож-заслонка 23 опускается в нижнее положение, перекрывая выгрузное окно ванны 2. Подпрессовочная плита 3 поднимается до края ванны 2, образу замкнутый объем, моющие головки 20 выдвигаются из направляющих отверстий в подпрессовочной плите 3. Моющий раствор через гибкую вставку 21, подвижный коллектор 19 и моющие головки 20 подается в ванну 2.
Полная механизация технологических операций в формовочном аппарате позволяет применить для управления технологическим процессом систему автоматизированного управления, и тем самым исключить субъективные факторы, влияющие на нормативные параметры процесса формования и предотвратить несчастные случаи при разрезке пласта.
Например, программно задается время самопрессования и прессования, высота пласта при прессовании, размер брусков по длине, а по окончании операции разрезки все механизмы блокируются автоматически, и дается звуковой сигнал для съема готовой продукции.
Устройства для формования сыра обеспечивает сохранение классической технологии и получение качественного продукта, упрощение конструкции, полную механизацию и автоматизацию технологического процесса формования и разрезки сырного пласта, включая процесс санитарной обработки.
Литература
1. Производство полутвердых и твердых сыров. // Буклет фирмы Тетра Пак.
2. Машины, оборудование, приборы и средства автоматизации для перерабатывающих отраслей АПК: Каталог, т.1, ч.3. Молочная промышленность. М., 1990, 258 с.
3. Патент на изобретение №2245028 МПК A01J 25/12 Устройство для формования сыра / О.М.Елисеев, И.А.Шергина, Н.Ю.Суворова, Т.В.Ельцова. - прототип