IT9047869A1 - Convertitore di struttura per la lavorazione in continuo di dispersio ni, come ad esempio cioccolata. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La invenzione concerne un convertitore di struttura per la lavorazione in continuo di dispersioni, come ad esempio cioccolata (confrontare a tale scopo il preambolo della rivendicazione 1).

Dal brevetto della Repubblica Democratica Tedesca 148491 era noto un convertitore di struttura cilindrico eretto in posizione verticale. Centralmente nell’interno del contenitore è disposto un rotore, il quale è munito di alette a distanze regolari. In relazione al diametro interno del contenitore, il diametro del rotore è relativamente piccolo. Le alette sono realizzate con angoli di incidenza fissi. A queste sono associate aste fissate alla parete interna del contenitore.

La rotazione del rotore e la turbolenza che si origina con questo tra le alette e le aste porta ad un elevato effetto di taglio, che può conferire al materiale di lavorazione le caratteristiche di scorrimento desiderate in questo stadio di procedimento .

Ε' svantaggioso che nonostante la grande pendenza di taglio con breve tempo di permanenza in tal caso dimostrata, non sempre sono raggiungibili le caratteristiche ottimali di scorrimento. In modo parti-, colare nella lavorazione di masse povere di sostan-ze grasse la ulteriore lavorabilità, vale a dire la conduzione del procedimento nei successivi stadi di lavorazione, viene aggravata per la scorrevolezza insufficiente.

Il motivo per questo è da ricercare nella intensità della sollecitazione di taglio non uniforme. Ricerche hanno mostrato deviazioni nel profilo di flusso della corrente del materiale all'interno del convertitore di struttura. Comparivano movimenti delle particelle di massa indefinibili. I control-li all'uscita del contenitore di struttura consiglia-no la supposizione che le particelle di massa non presentino alcuna faccenda uniforme di trattamento.

Nel brevetto europeo 279255 viene mostrata una soluzione nella quale il rotore presenta un diametro ingrandito. Non si è potuto con ciò però dimostrare un marcato miglioramento delle caratteristiche di scorrimento in tal caso raggiunte.

La invenzione mira allo sviluppo di un convertitore di struttura per mezzo del quale siano raggiungibili i presupposti strutturali per il raggiungimento di caratteristiche di scorrimento favorevoli, ottimali per la ulteriore lavorazione delle dispersioni .

Come compito alla base dell'invenzione sta lo sviluppo di un convertitore di struttura, per mezzo del quale viene unificata in un più elevato grado e realizzata in una misura necessaria la intensità e durata del trattamento di taglio di ciascuna unità di volume .

Il compito secondo l'invenzione viene risolto per mezzo delle caratteristiche della rivendicazione 1. Le rivendicazioni 2 fino a 4 sono elaborazioni del dispositivo secondo l'invenzione.

La soluzione secondo l'invenzione ha il vantaggio che le caratteristiche di scorrimento della massa di cioccolata all'uscita del contenitore di struttura presentano le caratteristiche ottimali per la ulteriore lavorazione della massa di cioccolata .

La invenzione può venir ora illustrata più dettagliatamente sulla base di un esempio di realizzazione. L'esempio di realizzazione descrive un contenitore di struttura per masse di cioccolata. I disegni annessi hanno il seguente significato: figura 1: rappresentazione schematica della costruzione del dispositivo secondo l'invenzione con un rotore parzialmente conico, variante preferita.

Figura 2: variante di realizzazione con un rotore conico a più stadi.

Figura 3: variante di realizzazione con un rotore conico.

Figura 4: rappresentazione schematica del dispositivo secondo l'invenzione con un rotore, la cui variazione di diametro è caratterizzata da un decorso di curva costantemente in salita.

Come riconoscibile dalla figura 1, il convertitore di struttura è costituito da un cilindro 1 a doppia parete, posto verticalmente. All'interno della parete del cilindro 1 circola un mezzo di raffreddamento 2. Il cilindro 1 è dotato sulla estremità inferiore di una coclea 3 di .adduzione e di un manicotto 4 di alimentazione per la massa di cioccolata da lavorare. Parimenti sulla estremità inferiore si trova un manicotto 5 di adduzione di aria per l'aria necessaria. Sull'estremità superiore è disposto un manicotto 6 di uscita. Tra il manicotto 4 di alimentazione e il manicotto 6 di uscita sono previsti manicotti 10 di adduzione per additivi.

Centralmente nell'interno del cilindro 1 si trova un rotore 7 posto girevole, il quale viene azionato attraverso un motore non rappresentato. Sul rotore 7 sono disposte alette 8 a distanze definite. Queste alette 8 sono montate nell'esempio di esecuzione a coppie di fronte a distanze di grandezza uguale una sopra l'altra e spostate di 90°. L'angolo ocf vale a dire l'angolo della paletta 8 in riferimento all'asse di rotazione, è regolabile. .

Associate alle alette 8 e in collegamento operativo con queste, sono disposte aste 9 oppure altri deflettori sulla parete interna del cilindro 1 nello stesso modo come le alette 8.

Il diametro del rotore 7, sulla estremità che è associata al manicotto 4 di alimentazione, è più piccolo che non sulla estremità la quale è associata al manicotto 6 di uscita. Il massimo diametro del rotore 7 sta in una zona, la quale corrisponde ad un rapporto del diametro esterno del rotore 7 al diametro interno del cilindro 1 di 7:10 fino a 9,5:10. Nel caso del minimo diametro del rotore questo rapporto ammonta a 3:10 fino a 7:10.

Nella variante rappresentata nella figura 1 e quindi preferita, il rotore 7 è costituito da un tratto conico inferiore e da un tratto cilindrico che si collega. La lunghezza del tratto. conico ammonta ad almeno 1/6 della lunghezza globale del rotore 7.

Il rotore 7 può anche venir costruito, come mostrato nella figura 2, a più stadi, nel qual caso il tratto superiore può venir realizzato o cilindrico oppure anche conico.

E<1 >possibile una variante (figura 3) compietamente conica, così come una variante nella quale la variazione del diametro del rotore 7 tra il diametro massimo e minimo è una curva costantemente in salita (figura 4). Percorsi di curve di tale tipo sono possibili anche all’interno dei singoli stadi. Per la modalità operativa del dispositivo secondo 1'invenzione :

attraverso il manicotto 4 di alimentazione, la massa di cioccolata rotolata rimpicciolita alla finezza finale, perviene nell'intenro del cilindro 1„In seguito alla rotazione del rotore 7 nella fessura di taglio tra il rotore 7 e la parete interna del cilindro 1 e rispettivamente tra le alette 8 e le aste 9, si origina una elevata pendenza di taglio. La massa di cioccolata viene con ciò esposta a tensioni di taglio molto intense ed ha luogo una trasformazione strutturale con contemporanea deumidificazione ed espulsione di sostanze aromatiche non desiderate. L'aria addotta attraverso i manicotti 5 di adduzione di aria serve al trasporto della umidità e delle sostanze aromatiche non desiderate. La possibilità di raffreddamento del convertitore di struttura prevista consente la impostazione della necessaria temperatura di processo.

Per mezzo della conformazione del rotore 7, per mezzo della regolabilità dell'angolo oc e per mezzo del definito rapporto dei raggi tra la parete interna del cilindro 1 e del rotore 7 e con corrispondente numero di giri del rotore 7 si origina un profilo di flusso all'interno del cilindro 1, per mezzo del quale viene raggiunto un trattamento di taglio pressoché uniforme di ciascuna particella di volume. A tale scopo, per mezzo della regolabilità delle alette 8 e mediante la scelta del numero di giri ogni volta ottimale, può venir influenzato l'effetto di trasporto e con questo il grado di riempimento nel contenitore così come la pendenza di taglio.

Con ciò è dato il presupposto per il raggiungimento di caratteristiche di scorrimento ottimali.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Convertitore di struttura per la lavorazione in continuo di dispersioni, come ad esempio cioccolata, costituite da una fase contenente sostanze grasse e sostanze solide disperse, nel qual caso il convertitore di struttura presenta le seguenti caratteristiche: * contenitore cilindrico ** nel quale il manicotto di alimentazione per il materiale di lavorazione e ** il manicotto di adduzione di aria *** sono disposti all'entrata e ** il manicotto di uscita per il materiale di lavorazione lavorato *** è disposto all'uscita del sistema, * manicotti di adduzione per additivi ** tra il manicotto di alimentazione del materiale di lavorazione e il manicotto di uscita, * aste , le quali ** sono disposte sulla parete interna del contenitore cilindrico, e * un rotore, il quale ** è disposto centralmente nell'interno del contenitoreie * presenta alette, ** le quali stanno in collegamento operativo con le aste, caratterizzato da ciò che * il diametro del rotore (7) ** sulla estremità, che è associata al manicotto (4) di alimentazione, è più piccolo che non sulla estremità^la quale è associata al manicotto (6) di uscita, nel qual caso * il diametro massimo del rotore (7) sta in una zona, la quale corrisponde ad un rapporto del diametro esterno del rotore (7) al diametro interno del contenitore di 7:10 fino a 9,5:10, e * nel caso del diametro minimo del rotore (7) il rapporto ammonta a 3:1Ò fino a 7:10, e * le alette (8) ** con angoli o di inclinazione variabili *** sono disposte sul rotore (7).
2. 2. Convertitore di struttura per la lavorazione in continuo di dispersioni, come ad esempio cioccolata, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che tra il minimo diametro e il massimo diametro è disposto almeno uno stadio.
3. 3. Convertitore di struttura per la lavorazione in continuo di dispersioni, come ad esempio cioccolata, secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato da ciò che la lunghezza del tratto del rotore (7) che cambia nel diametro rappresenta almeno 1/6 della lunghezza globale del rotore (7).
4. 4. Convertitore di struttura per la lavorazione in continuo di dispersioni, come ad esempio cioccolata, secondo la rivendicazione le 2, caratterizzato da ciò che la variazione del diametro tra il massimo e il minimo diametro o rispettivamente all'interno degli stadi- rappresenta una curva costantemente in salita.