HU200790B - Equipment for heat treatment of materials for food industry, particularly for digestion of fatty tissues by heat transfer - Google Patents

Description

A találmány tárgya berendezés, amely élelmiszeripari anyagok hőkezelésére, főleg zsírszövetek höközléssel történő feltáráséra, azaz zsirolvasztásra való.

Jelenleg a húsiparban többnyire úgynevezett .száraz’, illetve .nedves’ zsírolvasztási ' technológiákat alkalmaznak. A .száraz' technológiát olyan berendezéssel valósítják meg, amelynek felül nyitott kettősfalú üstje van. A külső és a belső köpeny közötti fűtőtérbe gőzt vezetnek, az itt képződő kondenzátumot pedig a külső köpeny alsó csonkján keresztül távolítják el. Az üst nyitott felső részén beadagoló-surrantö és keverőszerkezet helyezkedik el. A. belső üst központi alsó csonkján keresztül lehet a visszamaradó .zacc’-ot eltávolítani.

A kiolvasztott .zsírt leszívással távolítják el, a kész árut pedig szűróhálós lapáttal emelik ki a belső üstből.

A gyakorlati tapasztalatok szerint az ilyen berendezés az árut erősen töri, ezért az üzemeltetők a lapátos keverőszerkezetet kénytelenek kiiktatni és kézi keveréssel helyettesíteni. Ennélfogva' a berendezés kiszolgálása igen körülményes, nagy megterhelést ró a kezelőszemélyzetre, valamint a keverés nem kielégítő, így az áru odasülhet az edény falára, a hőátadás igen rossz.

A fenti berendezés további hiányossága, hogy a felül nyitott üstből távozó tetemes mennyiségű gőzök és gázok erősen szennyezik a munkatér levegőjét, ami a munkakörülmények rovására megy. A számítások szerint az ilyen berendezés gőzigénye magasabb az elméletileg szükséges mennyiségnél.

A .nedves’ technológiánál alkalmazott hőkezelő berendezésnél a készülékben közvetlen érintkezésbe kerülnek a darált - zsírszövetek a forró gőzzel.* Ez a berendezés ugyan a fentinél termelékenyebb, de alapvető hiányossága, hogy a sült áruk (császárhús, pőre, tepertő stb.) készítésére egyrészt alkalmatlan, másrészt az ezzel kiolvasztott zsír' nem olyan ízletes aromájú, mint a .száraz’ technológiával gyártotté, ezért az étkezési célra alig jöhet szóba.

A jelen találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz olyan megoldás létrehozása, amely az élelmiszeriparban univerzálisan, termelékenyen és energiatakarékosán alkalmazható, továbbá, amellyel a környezeti levegőszennyezés és a kezelőszemélyzet fizika| megterhelése minimálisra csökkenthető.

. A kitűzött feladat megoldásához tehát olyan ismert' berendezésből indultunk ki, amelynek háza külső köpennyel és a hőkezelóteret határoló belső köpennyel, továbbá a külső és a belső köpeny között fűtőközegforrásra csatlakoztatható fűtőtérrel rendelkezik. Ezt a találmány szerint azzal fejlesztettük tovább, azaz a találmány lényege, hogy a ház belső köpenye gáz- illetve gőzelvezető csonkkal ellátott fedéllel lezárható kialakítású, továbbá a terméktérben a hókezelendő' anyagot befogadó kosár van elrendezve, ahol a belső köpeny és a kosár egymáshoz képest elforgatható elrendezésű.

A találmány további jellemzője szerint célszerű az olyan kivitel, amelynél a ház belső és külső köpenye homorú edényfenékkel rendelkezik.

Célszerűen a ház hengeres és helytálló kialakítású, a hengeres kosár viszont a ház középvonala körül forgathatóan van elrendezve. Továbbá, a kosár a, fenékrészén alulról nyitott, központi fészekkel van ellátva, amely a hajtással összekapcsolt, a külső és a belső köpenyen tömitetten átvezetett, függőleges hajtótengely felső végével alakzáró kapcsolatban van. Ezzel igen egyszerű kivitelt teszünk lehetővé, amelynél a kosár kiemelhető. Célszerű továbbá, Aa a kosár az hlsó szélén kúpos bevezetőszakasszal van ellátva.

Előnyös továbbá az olyan kivitel, amelynél a külső és a belső köpeny fűtóteret képező radiális távköze .a függőleges köpenyrész alsó körzetében megnövelt méretű. Ezáltal itt fokozottabb kondenzálódást érünk el.

A külső köpeny előnyösen a .legalsó pontján kondenzvízleeresztő csonkkal, a belső . köpeny pedig ugyancsak a legmélyebben fekvő pontján zsír- illetve. üledékleeresztő csonkkal látható el.

Előnyösen a kosár fenéklapja perforált fémlemezből, a hengeres palástja viszont me,revitőabroncsokkal és függőleges merevítőbordákkal erősített huzalszövetből van kialakítva.

A merevítőbordák adott esetben keverőlapát- ként is szolgálnak. Ezzel a hőátadás hatékonysága tovább javítható.

A találmányt részletesebben a csatolt rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti, megoldás példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon;

az 1. ábra a találmány szerinti hőkezelő berendezés oldalnézete, részben metszve;

a 2. ábra az 1. ábra szerinti megoldás részletének viszonylag nagyobb léptékű változata.

Amint a rajzon feltüntettük, a találmány szerinti - jelen esetben zsírolvasztó - berendezésnek 1 háza van, amelynek külső 2 kőpenyej és belső 3 köpenye van. A 2 és 3 köpenyek 4 fűtőteret zárnak közre, amely 5 csonkon keresztül fűtőközegforrásra, a jelen esetben külön nem ábrázolt gőzvezetékre csatlakozik. A gőzbelépés irányát 6 nyíl jelöli (1. ábra).

A belső 3 köpeny 7 hókezelőteret határol oldalról és alulról, amely a találmány szerint zárt térként van kialakítva, ezért felülről felnyitható 8 fedél tömitetten zárja le. A 8 fedél a képződő gőzök, illetve gázok elvezetésére 9 csonkkal van ellátva, amely az

HU 200790 Β ábrázolt esetben 10 flexibilis csövön keresztül az elszívó rendszerrel van kapcsolatban.

A gőzök, illetve gázok kilépési irányát 11 nyíl jelöli.

A készülék jelen esetben 12 készülékszoknyán ül, amely a csarnok padlószintjén van rögzítve.

A találmány, szerint a belső 3 köpeny 7 hőkezelőterében a kezelendő anyagot befogadó 13 kosár ügy van elrendezve, hogy a 3 köpeny és a 13 kosár viszonylagosan elfordítható. E célból a 13 kosár 14 fenékrészén alulról nyitott 15 fészekkel van ellátva, amely hajtókapcsólatban van 16 hajtótengely felső végével, például a jelen esetben alakzáró kapcsolat révén.

A 16 hajtótengely felső végén a jelen esetben csonkakúp alakú 17 menesztőelem van rögzítve, amely az azt befogadó ugyancsak kúpos 15 fészekkel külön nem jelölt, önmagában ismert reteszelőelem révén van hajtókapcsolatban. A 13 kosárnak ezzel a kényszerkapcsolatával elérjük, hogy az egyszerűen leemelhető a 17 menesztőelemről, és viszszahelyezhető arra.

A 16 hajtótengely önmagában 'ismert 18 hajtással van hajtókapcsolatban, amelynek fordulatszámát a kísérleteink során 20 1/percre választottuk.

A 2 és 3 köpenyt a kísérleteink során 8 mm-es rozsdamentes acéllemezből készítettük. A 4 fütőtér nagyrészt olyan gyűrütér a 2 és 3 köpeny között, amelynek radiális 19 mérete 20 mm alatti, előnyösen 10 mm, de a függőleges köpenyrészek alsó 20 körzetében az a 19’ méret előnyösen megnövelt értékű, például 36 mm (2. ábra). Ezáltal az alsó 20 körzetben szélesebb gözteret nyerünk, következésképpen a gőz expanziója révén itt a kondenzálódás erősebb lesz.

Az 1. ábrán látható tóvábbá, hogy a 2 és 3 köpenynek homorú 21, illetve 22 fenéklapja van. Ezeken központosán van a 16 hajtótengely átvezetve, ahol a tömitett zárást 23 tömítés biztosítja. Továbbá, a külső 2 köpeny homorú 21 fenéklapja a legmélyebb pontján csonkkal van ellátva, amelyen keresztül nyíllal jelölt irányban a 4 fútőtérből eltávolítható a kondenzátum. Hasonlóképpen a legmélyebb pontján a belső 3 köpeny 22 fenéklapjának 26 csonkja van, amelyen keresztül 27 nyíl irányában a 7 hőkezelőtérből eltávolítható a zsír, illetve üledék (sőt ezen keresztül az alapzsir ugyanitt visszajuttatható, a berendezés zárt rendszerű tisztító-, mosása is elvégezhető).

Az alapzsir a 26-os csonkon a ciklus indításakor visszajuttatható a terméktérben.

A találmány szerinti forgó 13 kosár felülről nyitott, leemelhető huzalszövetből készült fedéllel zárható, oldalt és alul pedig úgy van kialakítva, hogy falénak legalább 60-70%-a szabad nyíláskeresztmetszet. így a 7 hőkezelótérben lévő folyadék a 13 kosárban lévő terméket jól átjárhatja. A jelen esetben a 13 kosár csészeszerű 14 fenékrésze perforált rozsdamentes acéllemezből készült, amely az alsó szélén a beemeléskori tájolást segítő kúpos 28 bevezetőszakasszal van ellátva. A 13 kosár hengeres palástjának további része rozsdamentes 29 huzalszövetból készült, amelyet 30 merevitőabroncsok és függőleges 31 merevitőbordák tartanak, ezek egymáshoz például hegesztéssel vannak rögzítve.

Célszerű, ha a 31 merevitőbordák a 13 » kosár külső hengeres kontúrjából kinyúló elrendezésűek. Ezáltal azok egyúttal keverólapátként is működnek. A 31 merevitőbordák külső S2éle és a belső 3 köpeny közötti radiális távközt a kísérleteink során 8-10 mm-pe választottuk.

A találmány szerinti berendezés ábrázolt példakénti kiviteli alakjának működésmódja a következő;

A tepertőnek való és kiolvasztandó aprított alapanyagot a kiemelt 13 kosárba töltjük, majd a 8 fedél nyitott helyzetében behelyezzük, például daru segítségével az . 1 házba.

Ezután a 8 fedélt tömitetten lezárjuk, a 7 hőkezelőteret alapzsírral feltöltjük, az 5 csonkon keresztül , folyamatosan, például

155 °C-os gőzt 6 bar nyomáson táplálunk a 4 fútótérbe. A 18 hajtást ezután beindítjuk, ez a 16 hajtótengelyen és a 17 menesztőelemen keresztül forgatni kezdi és forgásban tartja mindvégig á 13 kosarat a kezelendő áruval együtt. A 13 kosár külső palástja és a belső köpeny fala közötti 7 hőkezelőtérben a zsír a 13 kosár forgása révén állandó mozgásban van, igy annak sebessége a kísérleti méréseink szerint eléri az 1,2 m/s értéket is. jgy a hőátadás nagyságrenddel jobb a találmány szerinti berendezésnél, mint a hagyományos berendezéseknél használt szabad konvekciónál.

A 13 kosár találmány szerinti áttört kialakítása révén elérjük, hogy az abban elhelyezett kiolvasztandó terméket a kiolvadt forró zsír intenzíven átjárja, ezáltal tovább javul a ,kiolvasztás hatékonysága.

A kiolvadt forró zsír szintje fölött meg- · jelenő gőzt és egyéb gázjellegű elegyet a 8 fedél 9 csonkján keresztül eltávolíthatjuk ₍ például enyhe depresszió révén.

A kiolvasztás befejezése után a 13 kosár a tepertővel együtt a 8 fedél felnyitása után daruval kiemelhető, és az olvasztott zsír a 26 csonkon keresztül önmagában ismert módon eltávolítható. ·

A találmány szerinti berendezés egyik, legfontosabb előnye, hogy a kezelendő terméket forgatjuk a jelen esetben például az olvasztott zsírban, ennélfogva lényegesen jobb hőátadást érünk el a fűtőközeg és a kezelendő termék között, mint az ismert megoldásoknál. Ennek köszönhető, hogy viszonylag alacsonyabb hőmérsékletű gőzt használhatunk és abból is lényegesen kisebb meny-3HU 200790 Β nyiséget használunk fel fajlagosan, ezzel tehát energiatakarékos megoldást nyújt a jelen találmány. További fontos előnye a találmány szerinti berendezésnek, hogy a kezelendő termék tőrése kizárt, azaz igen árukímélónek 5 tekinthető. Továbbá, a találmány szerinti berendezés zárt kivitelű, ezzel egyrészt lehetővé válik a zárt rendszerű tisztítása, azaz átmosása minden műszak után, másrészt nem juthat semmiféle szennyező gőz, illetve gáz a 10 csarnok légterébe, ezáltal ' a légszennyezés mértékét minimálisra csökkenthetjük. A találmány szerinti berendezés töltése és ürítése önmagában ismert módon egyszerűen automatizálható, ezzel a kezelőszemélyzet fizikai 15 megterhelését minimálisra csökkentettük, hiszen az csupán az ellenőrzésre korlátozódik.

Jóllehet a fentiekben ismertetett példakénti kivitelnél zsírolvasztó berendezésről beszéltünk, a találmány szerinti megoldás ha- 20 sonló előnyökkel alkalmazható bármely olyan élelmiszeripari technológiában, ahol· atmoszferikus nyomáson főzési, sütési illetve homogenizálási feladatot kell ellátni.

Claims (7)

1. Berendezés élelmiszeripari anyagok hőkezelésére, főleg zsírszövetek hőkezeléssel történő feltárására, amelynek háza külső köpennyel és a kezelőteret határoló belső köpennyel, valamint ezek között kiképzett, fűtőközegforrásra csatlakoztatható fütötérrel rendelkezik, azzal jellemezve, hogy a ház (1) belső köpenye (3) géz- illetve gőzelvezető csonkkal (9) ellátott fedéllel (8) lezárhatóan van kialakítva, továbbá, a belső köpeny (3) kezelőterében (7) a kezelendő anyagot befogadó kosár (13) van elrendezve, ahol a belső köpeny (3) és a kosár (13) egymáshoz képest elforgathatóan van elrendezve, és közülük legalább az egyik hajtással (18) van hajtókapcsolatban.

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a ház (1) belsó és külső köpenye (3 illetve 2) homorú fenéklappal (22 illetve 21) van ellátva.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a ház (1) belső köpenye (3) hengeresen és helytállóan van kialakítva, az ugyancsak hengeres kosár (13) viszont a ház (1) középvonala körül forgathatóan van elrendezve, továbbá a kosár (13) fenékrészén (14) alulról nyitott fészekkel (15) van ellátva, amely a hajtással (18) összekapcsolt és a külső és a belső köpenyen (2, illetve 3) tömítetten átvezetett hajtótengely (16) felső végével, előnyösen alakzáró hajtókapcsolatban van.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a külső és a belső köpenyek (2 illetve 3) fűtőteret (4) képező radiális mérete (19) a függőleges köpenyrészek alsó körzetében (20) megnövelt méretű.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kosár (13) a fedél (8) nyitott helyzetében kiemelhetően van-'elrendezve, alsó szélén pedig kúpos bevezetőszakasszal (28) van ellátva.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kosár (13) fenékrésze (14) perforált fémlemezből, a hengeres palástja viszont merevítőabroncsokkal (30) és függőleges merevítőbordákkal (31) erősített huzalszövetből (29) van kialakítva.

7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a merevítőbordák (31) a kosár (13) hengeres kontúrjából kiemelkedő keverőlapátként vannak elrendezve, és előrehajló lapátozásúak.