ВАННА СЫРОДЕЛЬНАЯ

Область применения
Ванна сыродельная предназначена для производства кисломолочных продуктов и образования сырного зерна из молока, и может быть использована на предприятиях пищевой промышленности.
Уровень техники
Из уровня техники известен патент [1] на сырную ванну, содержащую горизонтальный резервуар с приводом для наклона, каретку с режуще-вымешивающим устройством. С целью улучшения качества целевого продукта и расширения функциональных возможностей, продольные стенки резервуара выполнены так, что каждая из них состоит из двух вертикальных участков, соединенных при помощи одного наклонного так, что сечение ванны сужается к днищу, а в одной из торцевых стенок выполнен люк.
Недостатком данной ванны является ее громоздкость и сложность, потребность наклонять ванну для слива продукта.
Из уровня техники известен патент [2] на формовочно-прессующий аппарат, который содержит ванну, в которую устанавливаются опорная плита с кассетой для сырных форм и стойками с фиксаторами. На сырные формы устанавливают крышки с толкателями. На толкатели устанавливают прессующий-распрессовочный механизм, состоящий из эластичных напорных рукавов и раздвижных нижней и верхней рам. Верхняя рама может соединяться с опорной плитой цикл прессования или с кассетой и сырными формами цикл распрессовки. Опорные плиты могут собираться с помощью стоек и фиксаторов в послойные контейнеры.
Недостатком данной ванны является ее громоздкость и сложность, а наличие прессующего блока и опорной плиты делают устройство более дорогим и стационарным.
Наиболее близкими из уровня техники являются ванны сыродельные [3, 4], предназначенные для выработки сырного зерна при производстве твердых и мягких сыров.
Все ванны состоят из следующих основных узлов: 2-стенной ванны; запорного клапана для спуска зерна с сывороткой; колонн мостовой конструкции; режуще-вымешивающего инструмента и его привода; электрооборудования.
В ванная производятся следующие технологические операции: нагревание продукта; перемешивание; свертывание и образование калье; разрезка сгустка режуще-вымешивающим механизмом; отбор сыворотки; перекачивание сырного зерна с сывороткой в формовочные устройства или отделитель сыворотки.
Принцип работы устройств основан на том, что пар поступает в жесткий коллектор, расположенный в межстенном пространстве под днищем ванны. Конденсируясь, пар отдает тепло воде, находящейся в межстенном пространстве и далее продукту. При такой конструкции деформация стенок и днища ванны исключается, пар можно подавать интенсивнее и с большим давлением. Это сокращает время нагрева продукта. При установке конденсатоотводчика на патрубке отвода конденсата исключаются его потери. Конденсат вновь можно подавать в котел для образования пара. В этом случае не требуется подпитка котла свежей водой, а значит сокращаются расходы на очистку воды и ее нагрев до температуры конденсата.
Ванны изготавливаются в двух исполнениях: обычном с трехскоростным двигателем и с асинхронным двигателем, частота вращения которого меняется плавно в нужном диапазоне за счет применения преобразователя частоты тока.
Недостатком данных решений является низкая технологичность ванн в виду того, что на проведение разных операций: перемешивание молочного продукта, вымешивание сырного зерна и обработка сыра (резка сырного сгустка) используют просто разные скоростные режимы мешалки, что снижает качество продукции и увеличивает время обработки.
Технический результат: при простоте и легкости конструкции обеспечивается расширение функциональности за счет возможности вести одновременно перемешивание молочного продукта, при получении сырного зерна - вымешивание и обработку сыра (резку сырного сгустка).
Сущность устройства
Заявленный технический результат достигается за счет того, что ванна сыродельная, состоящая из ванны, установленной на раме, котла, блока управления, подставки и соединительных труб, привода и работающей от него мешалки, отличающаяся тем, что ванна представляет собой емкость цилиндрической формы, помещенную в бак, выполненный с возможностью циркуляции внутри него горячей или холодной воды, причем бак с боков и снизу имеет теплоизоляционную обшивку и вентиль для слива воды, а мешалка представляет
собой сварную раму, на которой закреплены вертикальные пластины-ножи, выполненные с возможностью разворота в пределах 160° вокруг своей оси. На трубе над котлом может быть установлен датчик уровня, выполненный с возможностью отключать нагрев при отсутствии воды.
Ванна сыродельная в соответствие с Фиг.1, где показано ее конструктивное устройство, состоит из ванны (1), котла (2), блока управления (14), подставки (3) и соединительных труб (4, 5, 6). Ванна представляет собой емкость цилиндрической формы, которая может быть изготовлена из листовой стали марки, помещенную в бак (7), в котором циркулирует горячая или холодная вода.
Бак с боков и снизу имеет теплоизоляционную обшивку (15) и вентиль для слива воды (8). Сверху на ванну на раме (9) крепится привод (11) и мешалка (10).
Ванна снабжена сливным краном (12). Подставка (3) предназначена для удобства обслуживания.
Принцип работы ванны следующий. Межстенное пространство между баком (7) и ванной (1), а также котел (2) через вентиль (13), заполняется холодной водой. Включением электронагревателей подогревается вода в котле (2) и за счет теплообмена циркулирует по трубам (5, 6) и баку (7), подогревая залитый в ванну (1) продукт.
Наблюдение за температурой продукта в ванне осуществляется периодически термометром в металлической оправе.
Перемешивающее устройство состоит из привода (11), содержащего мотор-редуктор, зубчатую передачу (19) и цилиндрический редуктор (18), а также из водила (17) и мешалки (10).
Мешалка (10) представляет собой сварную раму (21), на которой крепятся вертикальные пластины-ножи (20), имеющие возможность разворота на 160° вокруг своей оси. В процессе изготовления сырного зерна мешалка (10) работает в двух режимах:
- первый режим - вращение мешалки происходит против часовой стрелки. При этом происходит перемешивание молочного продукта, а при получении сырного зерна - его вымешивание. В этом режиме плоскость ножей мешалки расположена перпендикулярно направлению движения продукта.
- второй режим - вращение мешалки (10) по часовой стрелке. Происходит резка сырного сгустка. При этом плоскость ножей мешалки совпадает с направлением движения продукта.
При переходе из режима (1) в режим (2) и наоборот происходит поворот ножей на 80°.
Водило (17) вращается в сторону, противоположенную вращению мешалки (10).
Управление ванной сыродельной осуществляется с помощью блока управления, закрепляемого вблизи ванны, на стене.
Для защиты от «сухого хода» на трубе над котлом (2) установлен датчик уровня (22), отключающий нагрев при отсутствии воды.
Для безопасности работы все вращающиеся части привода мешалок заключены в металлический кожух, а котел и электродвигатель заземлены.
При необходимости охлаждения продукта в ванне нужно: через сливной вентиль (8) удалить теплую воду из межстенного пространства ванны и залить холодную воду, через вентиль (13). При этом переливную трубу (4) открывают во избежание деформации или разрыва стенок бака или ванны.
Источники информации:
1. Патент RU 2027351
2. Патент RU 2045893
3. http://www.agroprom.ru/mol4_1.htm
4. http://www.promspravka.com/catalog/D/K/29/5/53/1/12/310/7/1/