Машинно-аппаратурная схема производства помадных конфет «горячим» способом
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г. Смоленске
Кафедра технологических машин и оборудования
Дисциплина «Технология пищевых производств малых предприятий»
Тема: «Машинно-аппаратурная схема производства помадных конфет «горячим» способом»
Смоленск 2013
Представлена машинно-аппаратурная схема производства помадных конфет «горячим» способом, содержащая необходимое оборудование для осуществления технологического процесса. Дано описание схемы.
Состав: Машинно-аппаратурная схема производства помадных конфет «горячим» способом, Описание схемы
Софт: КОМПАС-3D 13 SP2
Автор: polka
Дата: 2014-03-14
Просмотры: 2 816
194 Добавить в избранное
Еще чертежи и проекты по этой теме:
Софт: КОМПАС-3D 17.0
Состав: Установка пластинчатая, пластина теплообменная, деталировка, спецификация, технологическая схема производства кисломолочной продукции
Софт: КОМПАС-3D 17
Состав: ПЗ, Привод рабочего органа (схема гидравлическая принципиальная)
Софт: AutoCAD 2010
Состав: Полный рабочий проект включающий в себя пояснительную записку, принципиальные и монтажные схемы, кабельную разводку, кабельный журнал, спецификацию и ведомость объемов работ
Софт: AutoCAD 2010
Состав: Принципиально-монтажная схема подключения цепей сигнализации шкафа непрерывного анализа растворенных газов масла T1-T4 к панели центральной сигнализации У2-У5 и к панели защиты трансформаторов Т1-Т4 Р6,Р9,Р15,Р18 на 3х листах
Софт: AutoCAD 2019
Состав: Испытатель батарей портативных радиостанций (ЭЗ),(ПЭ),(ПП), Спецификация, ПЗ
Автор: polka
Дата: 2014-03-14
Просмотры: 2 816
194 Добавить в избранное
Источник статьи: http://vmasshtabe.ru/promzona/mapp/mashinno-apparaturnaya-shema-proizvodstva-pomadnyih-konfet-goryachim-sposobom.html
Механизированная поточная линии производства корпусов конфет.
Автор: Ant_Z
Дата записи
Механизированная поточная линии производства корпусов конфет «Грильяж в шоколаде». Линия предназначена для изготовления корпусов конфет из грильяжной массы с последующим их глазированием и автоматической заверткой.
На рис. 5.4 представлен участок приготовления корпусов конфет из грильяжной массы. На участке осуществляются процессы непрерывного механизированного получения расплава сахара, грильяжной массы и формования из нее корпусов конфет.
Линия включает вертикальный аппарат для плавления сахара-песка, горизонтальный смеситель с дозаторами для приготовления грильяжной массы, оборудование для ее охлаждения, прокатки, резки и отделения корпусов конфет друг от друга.
В соответствии с рецептурой компонентами грильяжной массы являются сахар-песок, крупка ореха, крупка возвратных отходов и сливочное масло. Просеянный и очищенный от ферропримесей сахар-песок поступает в накопительный бункер 1, который опирается на упругие опоры 2 и подвергается вибрационному воздействию от дебалансного вибратора, что предотвращает зависание сахара-песка и способствует более равномерному его истечению в шнековый дозатор 6. Бункер 1 связан с дозатором 6 эластичным рукавом 3.
Сахар-песок непрерывным потоком дозируется в верхнюю часть вертикального пленочного аппарата 7 роторного типа, снабженного электрообогревом. Плавление сахара производится путем его нагревания с помощью теплопередающей поверхности в пленочном слое, причем одновременно с нагревом происходит дробление и истирание сахара-песка и последующее перемешивание расплава до однородного состояния. Продукт перемещается сверху вниз под действием собственного веса.
Внутри конической и цилиндрической частей аппарата проходит вертикальный вал 8, снабженный лопатками 9, имеющими сложную конструкцию. Вал 8 имеет частоту вращения 350 об/мин. Под влиянием центробежных сил сахар отбрасывается лопатками к стенкам аппарата, где ими дробится и истирается. Одновременно происходит постепенный прогрев частиц сахара до температуры плавления, а затем — плавление. Время плавления сахара в аппарате составляет 15—30 с.
Аппарат имеет три температурные зоны: в верхней поддерживается температура стенок 140 °С, в средней зоне 200— 215 °С, в нижней 160 °С. Из пленочного аппарата непрерывным потоком вытекает прозрачный карамелизованный расплав сахара с температурой 190—205 °С, имеющий красновато-коричневый цвет.
В верхней части аппарата размещены патрубки 4 и 5. Патрубок 4 служит для локальной вытяжки, предотвращающей поступление горячего влажного воздуха внутрь корпуса шнекового дозатора 6, а оттуда в бункер 1. Через патрубок 5 обеспечивается полная вытяжка продуктов сгорания и горячего влажного воздуха.
Грильяжную массу получают непрерывным способом путем смешивания в лопастном смесителе 13 сахарного расплава из аппарата 7, ореховой крупки в смеси с ванилином и крошки грильяжной массы соответственно из шнековых дозаторов 10 и 11, а также расплавленного сливочного масла из насоса-дозатора 12. Полученная текучая смесь с температурой 120— 140 °С из смесителя 13 поступает на охлаждающую машину, где прокатывается в пласт и охлаждается до температуры 100±5 °С.
Охлаждающая машина представляет собой круглый вращающийся стол 15 желобовидной формы. Желоб шириной 288 мм образован металлическим днищем с двумя бортами высотой 20 мм. Борта и дно желоба облицованы фторопластом и охлаждаются водой температурой 55—60 °С. Над желобом смонтированы три круглых конических валка 14, которые, вращаясь, предварительно формуют пласт. Валки, охлаждаемые водой, приводятся в движение через конические шестерни от вертикального приводного вала круглого стола. Зазор между наружной поверхностью каждого валка и дном желоба можно регулировать в пределах 2—10 мм.
Для дополнительного охлаждения грильяжный пласт перед третьим валком обдувают воздухом. Продолжительность охлаждения пласта регулируется в пределах 4—8 мин. На охлаждающей машине получают пласт толщиной 8—10 мм, затем разрезают его на части длиной 30—40 см, которые направляют на дополнительную выстойку и охлаждение до температуры 75—80 °С на охлаждающий стол 16.
Охлажденные пласты подают на валковую прокатную машину, где с помощью двух пар рифленых валков 17 и 18 осуществляется отминка и предварительная калибровка. После двойной прокатки пласт направляют на подающий транспортер 19 формующей машины. Формующая машина имеет две пары калибрующих валков 20 и 33, 21 и 32, механизм продольной резки с дисковыми ножами 23 и валком 31.
Пласт грильяжной массы с транспортера 19 поступает на предварительную калибровку в зазор между валками 20 и 33. Валок 20 выполнен в виде полой шестерни, что улучшает проминку массы, а также способствует подаче пласта в зазор между валками 21 и 31, которые окончательно калибруют по толщине и ширине пласт. Валки окончательного калибрования выполнены рифлеными. Откалиброванный жгут проходит камеру 22 и разрезается дисковыми ножами 23 на жгуты. Калиброванные жгуты отделяются от ножей съемниками 24 и поступают на отводящий транспортер 25, где производится поперечная резка жгутов гильотинным ножом 26 и охлаждение пластов, разделенных на корпуса, в охлаждающем шкафу 27.
При разделении пласта грильяжной массы на жгуты и корпуса дисковые ножи и гильотинный нож прорезают его не полностью. На нижней плоскости пласта между корпусами остаются перемычки толщиной 0,5 мм и шириной 0,2—0,3 мм. Таким образом, на охлаждение поступает разделенный на корпуса пласт с температурой 65—70 °С. После охлаждения в течение 6—7 мин при температуре воздуха 4—6 °С температура пласта снижается до 23—25 °С. При этой температуре корпуса приобретают прочность, а перемычки — хрупкость.
Окончательное разделение охлажденного пласта на корпуса производится при помощи специального устройства, установленного на выходе из охлаждающего шкафа. Устройство выполнено в виде двух вращающихся по ходу движения пласта барабанов. Верхний барабан 28 имеет вогнутую поверхность, нижний барабан 30 — выпуклую поверхность. Барабаны установлены с зазором, равным высоте корпуса конфет. Между барабанами проходит транспортерная лента 25 с разделенным на корпусах охлажденным пластом. При прохождении пласта между вогнутой и выпуклой поверхностями барабанов перемычки ломаются и пласт разделяется на корпуса. На транспортере 25 отбирают бракованные корпуса, а стандартные корпуса отсеиваются от крошки на вибролотке 29 и подаются на глазирование.
Линия разработана ВНИИ кондитерской промышленности.
Производительность линии, кг/ч | 70—200 |
Расход на охлаждение воздуха, м3/ч | 900 |
воды, л/ч | 100 |
Габаритные размеры линии, мм | 6520X845X2100 |
Механизированная поточная линия производства кремовых взбивных конфет куполообразной формы. Куполообразную форму имеют конфеты «Трюфели», «Вечерний звон» и т. п.
Линия (рис. 5.5) предназначена для механизированного производства кремовых взбивных конфет куполообразной формы, покрытых шоколадной глазурью или обсыпанных сверху какао-порошком.
Процесс производства конфет «Трюфели» состоит из следующих стадий: приготовление шоколадной массы, включающее
Рис. 5.5. Машинно-аппаратурная схема механизированной поточной линии производства кремовых взбивных конфет куполообразной формы
операции ее разводки и темперирования, взбивание массы, формование корпусов с последующим охлаждением, обсыпки какао-порошком.
Линия включает шоколадоотделочную машину, или меланжер, темперирующую, взбивальную и отсадочную машины, охлаждающий шкаф, передающий транспортер и обкаточный барабан с дозаторной станцией для какао-порошка и сахарной пудры. Линия разработана ВНИИКП.
Полученную обычным способом шоколадную массу с содержанием жира 26,5—27 % в порошкообразном состоянии загружают в меланжер 1 с паровым обогревом, или шоколадоотделочную машину, куда предварительно заливают разогретые до температуры 40—45 °С какао-масло и кокосовое масло. Перемешивание массы до однородной консистенции и ее отделка производятся в течение 2—3 ч. За 10—15 мин до окончания разводки добавляют эссенцию.
Массу насосом 2 перекачивают в автоматическую темперирующую машину 3 и охлаждают до температуры 26—27 °С. Оттемперированная масса поступает в двухвальную лопастную горизонтальную непрерывнодействующую взбивальную машину 4, снабженную охлаждающей водяной рубашкой. Процесс взбивания длится в течение 4 мин. Взбивание трюфельной массы сопровождается насыщением ее воздухом, равномерное распределение которого в массе значительно улучшает вкус изделий.
Взбитая масса при температуре 25—26 °С сливается в воронку отсадочной машины 5. С помощью нагнетающего устройства (в данном случае — шнеков) масса продавливается через 12 отверстий с формующими насадками, периодически открываемыми отсекающей планкой, на транспортерную ленту 6. Участок ленты, находящийся под формующими насадками, в момент выдавливания массы перемещается вверх, навстречу массе, в вертикальном направлении подъемным столиком 7. В начале процесса отсадки лента вместе со столиком находится в верхнем положении, затем резко опускается, отрывая отсаженный ряд корпусов конфет от формующих насадок матрицы. После этого транспортер перемещает ряд конфет на охлаждение в шкаф 8.
Охлаждение длится 6—7 мин при температуре воздуха 10 °С. Из шкафа 8 конфеты по транспортеру 9 и лотку 11 подаются на обсыпку во вращающийся барабан 12, куда из дозирующей станции 10 поступает смесь какао-порошка и сахарной пудры. Внутри барабана смонтированы заслонки, служащие для регулирования продолжительности обсыпки конфет смесью. Выходная поверхность барабана 12 представляет собой виброрешетку 13 с отверстиями диаметром около 10 мм для отсева избытка вводимой в барабан смеси. Выходящие из барабана конфеты собираются в лотки и транспортируются на завертку. Производительность линии при выпуске конфет «Трюфели» около 65 кг/ч.
Механизированная поточная линия производства литого ириса А2-ШЛИ. Линия (рис. 5.6) предназначена для производства завернутого ириса типа «Золотой ключик», «Молочный» и т. п.
На линии осуществляются процессы механизированного приготовления рецептурной смеси и ее уваривания, охлаждения ирисной массы, деления ее на порции, формование, завертка и охлаждение ириса.
В линию входят станция приготовления молочно-сахарных сиропов для ириса А2-ШСИ, станция уваривания сиропа, охлаждающая машина, передающие транспортеры, четыре обкаточно-калибрующие машины КРМ-2, четыре ирисозаверточных автомата ИЗМ-1.
Компонентами литого ириса являются жир, сахаро-паточный сироп и сгущенное молоко. Жир растапливается в аппарате 1, снабженном рубашкой для обогрева паром или горячей водой, решеткой и мешалкой, предотвращающей расслаивание жира. Расплавленный жир насосом 2 перекачивается
в сборник 4, установленный на циферблатных платформенных весах 3. В этот же сборник дозируются из бачков 5 сгущенное молоко и сироп. Дозирование всех компонентов ведется автоматически по заданной программе в определенной последовательности: жир, сгущенное молоко, сироп. Команда дозаторам и насосу подается от весов, которые в определенной последовательности включают их в работу.
При достижении необходимой массы (окончание подачи сахаро-паточного сиропа) одновременно отключается подача сиропа в сборник 4 и включается насос 7, соединенный со сборником гибким шлангом 6, что обеспечивает свободу вертикального перемещения сборника 4 при заполнении компонентами в момент взвешивания.
Насос 7 подает рецептурную смесь из сборника 4 в смеситель 8 с паровой рубашкой, где достигается необходимая однородность смеси.
После смесителя насосом 9 смесь подается в двухкамерный теплообменник 11 с паровым обогревом, где доводится до кипения. Перед подачей смеси необходимо прогреть теплообменник. Для этого на трубопроводе устанавливается трехходовой
кран 10, который позволяет многократно перепускать рецептурную смесь из верхней камеры теплообменника 11 в смеситель 8 до тех пор, пока ее температура не достигнет 105— 108 °С. После прогрева теплообменника процесс получения сиропа протекает непрерывно без возврата в смеситель. В теплообменнике в процессе прогрева происходит томление входящего в смесь молока.
Пройдя теплообменник, кипящая рецептурная смесь по трубопроводу поступает в пароотделитель 12. Подваренный сироп с влажностью 15—16 % стекает в нижнюю часть пароотде- лителя и через трехходовой кран 13 попадает в накопительный сборник 14.
На трубопроводе подачи рецептурной смеси в пароотделитель установлен датчик температуры, благодаря которому в любой момент имеется возможность определить содержание сухих веществ, с которым температура кипения связана определенной экспериментальной зависимостью. На сборнике 14 установлены датчики верхнего и нижнего уровня, которые предназначены для управления процессом подварки сиропа. При достижении сиропом в сборнике верхнего уровня уменьшается подача пара и сиропа в теплообменник 11. При достижении нижнего уровня подача сиропа и пара увеличивается.
Сироп из накопительного сборника 14 насосом 15 перекачивается в расходный сборник 16, из которого плунжерным насосом-дозатором 17 подается на уваривание в змеевиковую варочную колонку 18, являющуюся греющей частью унифицированного вакуум-аппарата ЗЗ-А-10. Двигаясь внутри змеевика, обогреваемого снаружи паром, сироп нагревается до температуры 115—118 °С. При этом значительная часть влаги переходит в парообразное состояние, а в получающейся ирисной массе остается 4—6 % влаги. Отделение пара от ирисной массы происходит в пароотделителе 20. Пар отсасывается вентилятором, а уваренная масса поступает в качающуюся трубу 19. Внутри трубы расположен лопастный вал, а труба имеет отверстия, через которые в массу вводятся вкусовые добавки (эссенция и при необходимости кристаллическая кислота).
Горячая ирисная масса стекает из трубы 19 в воронку однобарабанной охлаждающей машины 21. Благодаря колебаниям трубы 19 масса равномерно распределяется по длине воронки и в виде ленты одинаковой толщины перемещается и охлаждается до температуры 80 °С вращающимся барабаном. Затем с помощью подвертывателей масса складывается в пласт шириной 200 мм. На выходе пласта из машины установлены проминальные вальцы, которые продвигают ирисный пласт с наклонной охлаждающей плиты машины на передаточный конвейер 22. Температура ирисной массы после охлаждающей машины равна 45—48 °С. В конце конвейера 22 установлено ножевое устройство 23. Ирисная масса разрезается на куски длиной 1400 мм и подается на раздаточный сетчатый конвейер 25. Конвейер поочередно с помощью заслонок 27 направляет куски присной массы в обкаточные машины 29. Таких заслонок— четыре, последняя установлена стационарно, перекрывая сетку конвейера. Порядок открытия и закрытия заслонок зависит от количества установленных обкаточных машин. Сигнал на открытие и закрытие заслонок подается с помощью конечного выключателя, установленного на конвейере 22.
В машине 29 из бесформенного куска ирисной массы формуется конический батон, из вершины которого вытягивается и калибруется жгут, поступающий в ирисозаверточный автомат 24. Завернутый ирис отводящим конвейером 28 из каждого автомата транспортируется и собирается на сетчатом трехъярусном конвейере 26. Два нижних яруса конвейера обдуваются воздухом. Охлажденный и затвердевший ирис подается затем на взвешивание и засыпается в картонные ящики.
Основные технические данные линии
Производительность, кг/ч | До 400 |
Расход пара, кг/ч | До 125 |
Расход охлаждающей воды, м3/ч | 0,87 |
Мощность электродвигателей, кВт | 23,2 |
Габаритные размеры линии (без станции уваривания) | 11600X6680X3600 |
Масса, кг | 10 700 |
Из приведенных машинно-аппаратурных схем видно, что каждая из разновидностей линий состоит из следующих основных групп оборудования:
- для приготовления конфетных масс, из которых изготовляются изделия (причем это оборудование не всегда устанавливается непосредственно в потоке линии);
- для формования корпусов конфет, заготовок или изделий, их выстойки и охлаждения (отливки и выстойки корпусов конфет; формования, охлаждения и выстойки с последующей резкой пластов или жгутов формуемых масс);
- для глазирования корпусов конфет (устанавливается в линиях глазированных конфет);
- для подачи изделий на завертку, завертки, фасовки (со взвешиванием) и упаковки готовых изделий.
- На предприятиях небольшой мощности уваривание фруктово-желейных конфетных масс обычно производится в открытых варочных котлах, сферических начиночных вакуум-аппаратах и в змеевиковых варочных аппаратах.
На фабрике «Красный Октябрь» впервые была создана универсальная станция приготовления помадных и фруктовожелейных масс, что позволило сократить производственные площади и улучшить санитарное состояние производства.
Основными операциями при приготовлении ореховых масс являются подготовка и измельчение обжаренных ядер орехов или других жирсодержащих ядер и смешивание их с другими компонентами — сахаром, жиром и т. п. Измельчение ядер производится на различных мельницах.
Смешивание этих масс производится или на меланжерах, или в рецептурно-смесительных станциях.
Для производства конфет на ореховой основе создаются специализированные поточные линии.
Оборудование для производства корпусов конфет отливкой
Отливкой производятся корпуса конфет из помадных и фруктово-желейных конфетных масс, которые при температуре 60—80 °С обладают достаточной текучестью. Названные конфетные массы приготавливаются на универсальных или специализированных рецептурно-смесительных станциях ПСА, ШПА и др. Формование корпусов конфет отливкой осуществляется с помощью конфетоотливочных полуавтоматов «Цухо», ЦФ-1, «Гелиос» и др., а для ускорения процесса структурообразова- ния корпуса конфет охлаждаются в установках ускоренной выстойки шахтного и люлечного типа.
Универсальная станция приготовления конфетных масс. Станция изображена на рис. 5.1, позиции 1—12. Станция предназначена для приготовления помадных и фруктовожелейных масс. Сахарная помада представляет собой систему, состоящую в основном из двух фаз: твердой фазы — кристаллов сахарозы и окружающей ее жидкой фазы, представляющей собой насыщенный раствор сахарозы в присутствии патоки или инвертного сиропа. Третьей фазой можно считать содержащееся в помаде незначительное количество воздуха (около 2 %). Помада хорошего качества содержит кристаллы сахарозы размером не более 12 мкм.
Получение помады из уваренного концентрированного конфетного сиропа на универсальной станции осуществляется в помадовзбивальной машине ШАЕ.
Помадовзбивальная машина ШАЕ. Машина (рис. 5.7, а) состоит из станины, на которой установлены электропривод, секционный корпус и к которой подведены магистрали водяного охлаждения.
Корпус машины состоит из трех рабочих секций 13, 16 и 17, приемной секции 11 и двух опорных секций 10 и 18. Секции соединены одна с другой при помощи фланцев, имеющих центрирующие выступы. Все секции, кроме опорных, крепятся кронштейнами 21 к станине 1 машины. Наибольшая длина секций 730 мм.
Рис. 5.7. Помадовзбивальная машина ШАЕ: а — общий вид; б — технологическая схема
Внутри секций полый взбивальный шнек, в который по трубе 7 подается охлаждающая вода. Отработанная вода через расширитель 8 сливается в воронку 5. Шнек приводится в движение от электродвигателя 2 клиноременной передачей 3. Передача закрыта ограждением 9.
Приемная секция 11 предназначена для приема уваренного сиропа из пароотделителя. Она изготовлена из стальной трубы диаметром 325×20 мм, к которой приварена конусообразная воронка 12. Через нее сироп из пароотделителя поступает в машину. В верхней части воронки расположен фланец, к которому крепятся стойки, поддерживающие пароотделитель. Рубашки для охлаждения в приемной секции нет.
Рабочие секций 13 и 16 предназначены для интенсивного охлаждения сиропа и взбивания его в помаду. Корпус секций состоит из двух труб: наружной стальной трубы диаметром 351×8 мм и внутренней медной диаметром 310X5 мм. Пространство между трубами служит охлаждающей рубашкой, изготовленной в виде спиральных каналов. Последние образуются стальными спиральными полосами, приваренными к внутренней стенке наружной трубы и плотно прилегающими к поверхности внутренней трубы. Штуцера для ввода и вывода воды находятся соответственно в начале и конце спирального канала. Вода в рубашки подается по трубопроводу 6, а нагревшаяся вода отводится через патрубки 15 по трубопроводу 4. Воздух из рубашек выпускается через вентили 14.
Вода, движущаяся по спиральному каналу рубашки, равномерно омывает внутреннюю стенку; скорость ее при этом значительная вследствие малого сечения канала, что повышает коэффициент теплоотдачи от стенки к воде. Это способствует интенсивному охлаждению сиропа.
Рабочая секция 17 по конструкции несколько отличается от описанных выше секций 13 и 16. Она предназначена для интенсивного взбивания помады при некотором снижении интенсивности охлаждения, поэтому водяная рубашка ее не имеет спиральных каналов, а внутренняя труба, как и наружная, изготовлена из стали. В секции установлено на резьбе 30 стальных пальцев 20. Они ввинчиваются в кольца, проходящие сквозь водяную рубашку секции, и своими концами входят в углубления — впадины зубчатого шнека. При вращении шнека помада многократно ударяется о неподвижные пальцы 10. При этом происходит интенсивное взбивание помады. Пальцы охлаждаются водой, циркулирующей в рубашке. В секции имеется отверстие 19 для вывода готовой помады, которая поступает в рецептурный смеситель.
Опорные секции 10 и 18 предназначены для крепления в них вращающегося шнека. Они изготовлены из стальных труб с ребрами жесткости и фланцами, которыми они крепятся к основным секциям корпуса. В секциях имеются сальниковое уплотнение и съемные корпуса для установки подшипников. В корпусе секции 10 установлен радиальный сферический двухрядный роликоподшипник. В корпусе секции 18 установлено два подшипника: один — радиальный сферический двухрядный роликовый и второй — упорный двойной шарикоподшипник.
Технологическая схема помадовзбивальной машины представлена на рис. 5.7, б. Охлаждающая вода подводится из общего трубопровода 3 в водяную рубашку 11 каждой секции через штуцера и в полость 6 охлаждаемого шнека через трубу 1. Перед каждым вводом установлен вентиль 9, которым вручную регулируют количество воды, поступающей на данный участок. Вода удаляется из секций через штуцера 13 по сборному трубопроводу 15. Температура ее невысокая, поэтому вся отработанная вода или часть ее может быть направлена на охлаждение шнека в трубу 1. Все рабочие секции снабжены штуцерами с вентилями 14 для выпуска из рубашки воздуха и штуцерами с вентилями 10 для слива воды при длительной остановке машины.
Шнек 7 сварной конструкции предназначен для приема сиропа, взбивания, охлаждения и продвижения его в процессе взбивания в помаду. Он изготовлен из стальной трубы диаметром 219X6 мм, к поверхности которой приварены стальные зубчатые полосы 5 сечением 45×6 мм, образующие четырехзаходный зубчатый шнек с шагом 2000 мм.
На участке приемной секции на витках шнека зубцов нет, благодаря чему поступающий сироп захватывается равномерно, без взбивания. На участках трех рабочих секций на витках шнека имеются зубцы шириной 25 мм.
Левая цапфа шнека полая; в нее входит труба 1, подводящая холодную воду в полость шнека. Труба проходит по всей длине корпуса и своим концом, имеющим бронзовую втулку, входит в отверстие фланца-кронштейна. Такая конструкция позволяет подавать охлаждающую воду в конец полости шнека. Это способствует равномерному охлаждению всей поверхности корпуса шнека.
Наружный конец трубы 1, выходящий из цапфы, центрируется по ее отверстию и жестко крепится на кронштейне к станине.
Отработанная вода из полости шнека проходит сквозь отверстия во фланце 5, который также имеет бронзовую втулку, центрирующую неподвижную трубу 1 внутри шнека и препятствующую быстрому истечению охлаждающей воды из полости шнека. Пройдя отверстия фланца 5, отработанная вода затекает в отверстия втулки 4, внутренний диаметр которой значительно больше наружного диаметра трубы. В зазоре между ними вода проходит в расширитель 2 и сливается в воронку сборного трубопровода для повторного использования.
Уваренный сироп из пароотделителя через воронку поступает в приемную секцию машины. Он захватывается лопастями четырехзаходного шнека, продвигается вперед в рабочей секции и, соприкасаясь с холодными стенками поверхности секции и корпуса шнека, интенсивно охлаждается. Одновременно с охлаждением быстровращающийся зубчатый шнек взбивает сироп в помаду. Окончательное взбивание происходит в третьей рабочей секции с неподвижными пальцами 12, входящими в углубления зубцов шнека. Пальцы замедляют движение помады вдоль оси корпуса и вращение ее вместе со шнеком. Вследствие многократных ударов сиропа о неподвижные пальцы происходит окончательное взбивание его в помаду.
Продукт проходит через машину за 34 с. Готовая помада через сливное отверстие непрерывно выходит в сборник.
Рис. 5.8. Помадовзбивальная машина агрегата ПСА с неохлаждаемым шнеком
П о м а д о в з б и в а л ь н а я машина агрегата ПСА с неохлаждаемым шнеком. Машина (рис. 5.8) представляет собой четырехсекционный цилиндрический корпус, внутри которого вращается вал с перемешивающими и взбивальными лопастями. Две секции — 3 и 7 — имеют водяные рубашки 8 для охлаждения сиропа, из которых отработанная вода удаляется по трубам 4 в воронку 5. Рубашки снабжены кранами для спуска воды.
В промежуточной секции 6 установлен подшипник для вала шнека. Корпус этой секции имеет крышку с семью отверстиями для отвода пара, выделяющегося из сиропа при его охлаждении и смешивании.
Последняя секция 2, так же как и секция 6, не имеет водяного охлаждения. Выходное отверстие снабжено поворотной заслонкой 1, при помощи которой можно регулировать степень заполнения цилиндра помадой.
Шнек состоит из вала 20, на котором закреплено под загрузочной воронкой несколько витков шнека 10, а дальше, в зоне секций 3, 6 и 7— четырехлопастные крыльчатки 9. Ширина лопасти крыльчаток 25 мм, установлены они на валу с шагом 40 мм и с последующим поворотом на угол 25° 30′ через одну. В последней секции 2 на валу установлены двухлопастные крыльчатки. Правый конец вала соединен муфтой с валом шкива 15 клиноременной передачи от электродвигателя 17. По условиям техники безопасности передача закрыта ограждением 16. На этом же валу посажен шкив 18 клиноременной передачи к вентилятору 19, который нагнетает воздух по трубе 14 в нижнюю часть загрузочной воронки 11.
Сироп подается из варочной колонки по трубе 13 и стекает в воронку с сетки 12 тонкими струями, которые обдуваются воздухом. Охлаждение струй воздухом вызывает пересыщение раствора сахара и образование мелких кристаллов — центров кристаллизации. Сироп попадает на вращающиеся лопасти крыльчаток, интенсивно перемешивается ими и охлаждается стенками водяных рубашек. При этом образуется большое число центров кристаллизации. Для того чтобы кристаллы не получились слишком крупными, в рубашку секции 3 подается меньше охлаждающей воды, здесь рост кристаллов замедляется.
Готовая помада должна иметь температуру 55—60 °С. В помадосбивальную машину сироп поступает с температурой 117—121 °С в зависимости от сорта и назначения помады. Вода, подаваемая в охлаждающие рубашки, должна, таким образом, отнять от сиропа тепло для снижения его температуры до 55—60 °С и, кроме того, отнять тепло, выделенное за счет скрытой теплоты кристаллизации.
Количество теплоты (в Вт), которое следует отнять от сиропа при его взбивании в помадную массу,
где Gп — количество вырабатываемой помады, кг/с, с1 t1 и с2 t2 — удельная энтальпия сиропа и помады, Дж/кг; c1 c2 — удельная теплоемкость сиропа и помады, Дж/(кг-К); t1 t2 — температура сиропа и помады, °С; Gс—количество сахарозы в твердой фазе, кг/с; q — скрытая теплота кристаллизации сахарозы, Дж/кг (q — 4190).
Г. А. Маршалкиным подробно разработана теория помадо-образования, которая позволяет определить в помаде количество сахарозы в твердой фазе Gс в зависимости от концентрации сахара в насыщенном сахаро-паточном растворе, температуры раствора и рецептурного соотношения в растворе патоки и воды.
Теплота (в Вт), выделяемая сиропом (см. формулу 5.1), воспринимается водой:
G = Wc в (t1 – t2 ) (5.2 )
где W — количество воды, подаваемой для охлаждения, кг/с; св — удельная теплоемкость воды, Дж/(кг*К) (с = 4190); t1 и t2— начальная и конечная температура воды, °С.
Следовательно, количество воды (в кг/с), потребное для процесса, определяется как
Теплота передается от сиропа к воде через стенку водяной рубашки.
Площадь поверхности теплообмена определяется по формуле (111.28). При этом значение коэффициента теплопередачи через стенку водяной рубашки можно принять равным 350 Вт/(м2Х K)
Подставив в формулу F = ԥDL, найдем длину охлаждающих секций L (в м) корпуса помадовзбивальной машины
где D — внутренний диаметр корпуса, м.
Следует заметить, что длина всего корпуса должна обеспечить время прохождения сиропа, достаточное для образования кристаллов необходимой величины.
Техническая характеристика помадовзбивальных машин
ШАЕ | ПСА | |
Производительность, кг/ч | 800—1000 | 175—250 |
Частота вращения шнека, об/мин | 344 | 250 |
Число лопастей | 200 | 52 |
Мощность электродвигателя, кВт Частота вращения вала, об/мин | 10 | 2,8 |
970 | 950 | |
Габаритные размеры, мм | 3220 | 3090 |
длина | ||
ширина | 730 | 535 |
высота | 1750 | 1445 |
Масса машины, кг | 800 | — |
Станция для приготовления помады ШПА. Станция ШПА с вертикальным роторным пленочным аппаратом предназначена для получения высококачественной помады.
Станция (рис. 5.9) состоит из варочного котла 1 с мешалкой, сборника 2 для сиропа с фильтрующей сеткой, плунжерного насоса-дозатора 3, змеевикового подогревателя 4, пленочного аппарата-кристаллизатора 5 для получения помады, темперирующего сборника 8 с комбинированной мешалкой и шестеренного насоса 9 для перекачки готовой помады на отливку. Все оборудование связано между собой материалопроводами, которые обогреваются паром и снабжены теплоизоляцией. Снабжение паром централизованное — от главной магистрали 7. Через соответствующие вентили пар подается в рубашку варочного котла, теплообменника и темперирующего сборника.
В системе пароснабжения предусмотрена продувка материалопроводов паром. Подогрев сиропа в змеевиковом подогреве 4 осуществляется также паром путем теплообмена «труба в трубе». Отработанный пар в виде конденсата через конденсатоотводчика направляется на повторное использование.
Охлаждение сиропа в кристаллизаторе 5 осуществляется холодной водой, поступающей в две зоны, снабженные водяной рубашкой. Для контроля и регулировки подачи холодной воды в зоны на водяных магистралях установлены поплавковые расходомеры 6. Отработанная вода из кристаллизатора и темперирующего сборника направляется на повторное использование.
Станция работает следующим образом. В открытом варочном котле 1 приготовляют конфетный сироп и уваривают его до влажности 12—14 %, после чего его фильтруют и сливают в приемный сборник 2, а из сборника плунжерным насосом-дозатором 3 прокачивают через змеевик подогревателя 4. Змеевиковый подогреватель предназначен для дополнительного уваривания сиропа и при необходимости растворения кристаллов сахара, которые могут образоваться в клапанной коробке плунжерного насоса.
Из подогревателя сироп поступает в пленочный кристаллизатор 5. В пленочном кристаллизаторе кипящий сироп попадает на диск — распределитель жидкости, при его вращении, стекая вниз, равномерно распределяется по внутренней охлаждаемой поверхности теплообмена и попадает под действие быстро вращающихся скребков роторного устройства. Охлаждение сиропа в тонком слое и интенсивное его перемешивание способствуют кристаллизации сиропа и получению помады мелкокристаллической структуры.
Охлаждению сиропа способствует также вентиляторный эффект от вращающихся скребков, в результате чего воздух засасывается через выходное отверстие для помады. Соприкасаясь со стекающей пленкой продукта, воздух дополнительно охлаждает ее и вместе со вторичным паром выводится через пароотделитель, расположенный в верхней части кристаллизатора.
Вытекающая из кристаллизатора помада поступает в темперирующий сборник 8, где она смешивается со вкусовыми и ароматизирующими веществами. Подготовленная и подогретая до 70—85 °С помада насосом перекачивается в конфетоотливочный полуавтомат.
Производительность станции ШПА 60—150 кг/ч.
Источник статьи: http://baker-group.net/technology-and-recipes/confectionery/the-mechanized-production-line-production-of-candy-shells.html