PL200535B1 - Urządzenie do wytwarzania ciągłego kazeinianu - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest urz adzenie do wytwarzania ci ag lego kazeinianu, które zawiera wyt laczark e (10) utworzon a z dwóch wspó lbie znych i zaz ebiaj acych si e srub (11, 12) obra- caj acych si e wokó l osi równoleg lych wewn atrz obudowy (13) o kszta lcie pod lu znym, zaopatrzonej w wytoczenia i maj acej od wlotu do wylotu: stref e (A) do wprowadzania ci ag lego do obu- dowy (13) bia lek mleka w postaci nierozpuszczalnego proszku i do przenoszenia tego proszku, stref e (B) do przenoszenia proszku z bia lek mleka i do wprowadzenia wody i reagenta alkalicznego do obudowy (13) na ko ncu tej strefy, pierwsz a stref e (C) do intensywnego ugniatania pod ci snieniem mie- szaniny utworzonej z bia lek mleka, wody i reagenta alkalicz- nego, z podniesieniem temperatury mieszaniny dla zapocz at- kowania reakcji chemicznej mi edzy bia lkami mleka i reagen- tem alkalicznym, stref e (D) do przenoszenia mieszaniny, w której to strefie zachodzi dalsza reakcja chemiczna i nast e- puje wzrost temperatury tej mieszaniny, drug a stref e (E) do intensywnego ugniatania pod ci snieniem i intensywnego ci ecia, i doko nczenia reakcji chemicznej, z podniesieniem temperatury mieszaniny dla spowodowania jej stopienia i otrzymania lepkiej pasty z kazeinianu, stref e (F) do przeno- szenia i ch lodzenia pasty z kazeinianu wraz z otworem (32) do odgazowywania, wykonanym w obudowie (13), i wycho- dz acym na wytoczenia na pocz atku tej strefy dla zmniejsze- nia i dostosowania temperatury oraz lepko sci pasty z kaze- inianu, trzeci a stref e (G) do ostatecznego ugniatania i wymia- ny ciep la wraz z ch lodzeniem tej pasty, stref e (H) do przeno- szenia i wymiany ciep la z ch lodzeniem . . . . . . . . . . . . PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania ciągłego kazeinianu, z kazeiny utworzonej przez białka mleka w postaci nierozpuszczalnego proszku.

Wiadomo, że mleko służy jako surowiec do wytwarzania różnych produktów wykorzystywanych w przemyś le chemicznym lub spoż ywczym.

W szczególności, znane jest ekstrahowanie przez wytrącanie kazeiny, która przetwarzana jest, na przykład, na czynnik żelujący stosowany zwłaszcza do wytwarzania zup, przystawek, lodów, jogurtów lub wyrobów masarskich albo też w gałęziach przemysłu innych niż przemysł spożywczy.

Jednak, aby kazeina mogła być wykorzystana, musi zostać przetworzona na kazeinian rozpuszczalny. Z tego powodu, kazeinian wytwarzany jest z kazeiny, to jest z białek mleka, które poddaje się przetwarzaniu chemicznemu, aby mogły pochłaniać wodę.

Istnieją różne rodzaje kazeinianu, jak kazeinian sodowy i kazeinian wapniowy. Kazeinian sodowy powstaje w rezultacie mieszania kazeiny, sody i wody, a kazeinian wapniowy powstaje w wyniku mieszania kazeiny, wody amoniakalnej, wodorotlenku wapnia i wody, ewentualnie z dodatkiem amoniaku.

Jak dotąd, reakcja chemiczna przeprowadzana była w reaktorze w obecności dużej ilości wody, i po kilku minutach otrzymywano kazeinian, który następnie musiał być suszony, aby otrzymać proszek o małej rozpuszczalności.

Urządzenia do wytwarzania kazeinianu stosowane dotychczas są więc wielkogabarytowe i wymagają dużych reaktorów i dużych suszarni, i urządzenia te zużywają duże ilości wody i energii.

Ponadto, urządzenia dotąd stosowane wymagają licznych operacji wykonywanych na różnych stanowiskach roboczych.

Celem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania ciągłego kazeinianu, bez zmniejszenia wydajności linii produkcyjnej, umożliwiające otrzymanie kazeinianu mającego bardzo dobrą rozpuszczalność i znaczną obojętność pod względem chemicznym, przy mniejszym zużyciu energii i mniejszej ilości różnych operacji koniecznych do otrzymania tego typu wyrobu.

Urządzenie do wytwarzania ciągłego kazeinianu, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zawiera:

- wytłaczarkę utworzoną z dwóch współbieżnych i zazębiających się śrub obracających się wokół osi równoległych wewnątrz obudowy o kształcie podłużnym, zaopatrzonej w wytoczenia i mającej od wlotu do wylotu:

- strefę do wprowadzania ciągłego do obudowy białek mleka w postaci nierozpuszczalnego proszku i do przenoszenia tego proszku,

- strefę do przenoszenia proszku z białek mleka i do wprowadzenia wody i reagenta alkalicznego do obudowy na końcu tej strefy,

- pierwszą strefę do intensywnego ugniatania pod ci ś nieniem mieszaniny utworzonej z białek mleka, wody i reagenta alkalicznego, z podniesieniem temperatury mieszaniny dla zapoczątkowania reakcji chemicznej między białkami mleka i reagentem alkalicznym,

- strefę do przenoszenia mieszaniny, w której to strefie zachodzi dalsza reakcja chemiczna i wzrasta temperatura tej mieszaniny,

- drugą strefę do intensywnego ugniatania pod ciśnieniem i intensywnego cięcia, i dokończenia reakcji chemicznej, z podniesieniem temperatury mieszaniny dla spowodowania jej stopienia i otrzymania lepkiej pasty z kazeinianu,

- strefę do przenoszenia i chłodzenia pasty z kazeinianu wraz z otworem do odgazowywania, wykonanym w obudowie, i wychodzącym na wytoczenia na początku tej strefy dla zmniejszenia i dostosowania temperatury oraz lepkości pasty z kazeinianu,

- trzecią strefę do ostatecznego ugniatania i wymiany ciepła wraz z chłodzeniem tej pasty,

- strefę do przenoszenia i wymiany ciepła z chłodzeniem dla utrzymania pasty z kazeinianu w temperaturze zawartej w zakresie od 70 do 95°C,

- dyszę do wyciskania pasty z kazeinianu w tej temperaturze przy wilgotności zawartej w zakresie od 30 do 40% dla utworzenia na wyjściu wytłaczarki ciągłej wstęgi spiralnej z pasty z kazeinianu,

- elementy kszta ł tują ce do formowania z wstę gi spiralnej cienkiej pł yty ciąg ł ej z pasty z kazeinianu i do chłodzenia tej pasty z kazeinianu do temperatury poniżej 20°C, które to elementy kształtujące najpierw utworzone są przez dwa równoległe walce, a następnie przez przenośnik taśmowy

PL 200 535 B1 z taś mą bez końca usytuowany poniż ej jednego z tych walców i obejmują cy zasadniczo poł owę powierzchni zewnętrznej tego walca,

- elementy do wzdłużnego cięcia płyty na szereg równoległych taśm, które to elementy utworzone są przez dwa równoległe walce usytuowane prostopadle do kierunku przemieszczania się tej płyty, przy czym jeden z tych walców zawiera kołowe ostrza, które są równoległe względem siebie, oraz

- elementy do poprzecznego cię cia tych taś m na kawał ki kazeinianu o mał ych wymiarach, które to elementy utworzone są przez ostrza przechodzące prostopadle do kierunku przemieszczania się taśmy i obracane przez wał poziomy.

Korzystnie, śruby wytłaczarki mają zmienny skok w strefach przenoszenia.

Korzystnie, śruby wytłaczarki utworzone są w pierwszej strefie ugniatania przez elementy trzygarbne w kształcie trójkątów równoramiennych o ściętych wierzchołkach dla utworzenia regulowanego przejścia dla mieszaniny, przy czym elementy trzygarbne każdej śruby są przesunięte względem siebie, i elementy trzygarbne tych dwóch śrub zazębiają się ze sobą.

Korzystnie, śruby wytłaczarki utworzone są w drugiej strefie ugniatania przez gwinty o przeciwnych skokach, których krawędzie obwodowe zaopatrzone są w wycięcia regularnie rozmieszczone wokół osi tych śrub, przy czym wycięcia każdego gwintu są przesunięte względem wycięcia sąsiedniego gwintu.

Korzystnie, śruby wytłaczarki utworzone są w trzeciej strefie ugniatania przez elementy dwugarbne w kształcie rombu o ściętych wierzchołkach dla utworzenia regulowanego przejścia dla pasty z kazeinianu, przy czym elementy dwugarbne każ dej ś ruby są przesunię te wzglę dem siebie o ką t 90°, i elementy dwugarbne tych dwóch ś rub zazę biają się ze sobą .

Korzystnie jest, gdy każdy z walców zaopatrzony jest w obieg do krążenia płynu chłodzącego i walce te tworzą pomiędzy sobą szczelinę, przez którą przepływa pasta z kazeinianu oraz, gdy przenośnik taśmowy i jeden z walców tworzą między sobą przejście, przez które przepływa ta pasta.

Korzystnie, walec skojarzony z przenośnikiem taśmowym ma średnicę większą od średnicy drugiego walca, a pasta z kazeinianu podczas przepływu styka się zasadniczo z dwiema trzecimi powierzchni zewnętrznej tego walca dla stopniowego doprowadzenia jego temperatury do wartości niższej od 20°C.

Korzystnie, obieg chłodzenia każdego walca utworzony jest przez kanały obwodowe przechodzące równolegle do osi walca i połączone kanałami promieniowymi najpierw z kanałem dopływowym płynu chłodzącego usytuowanym w osi walca, a następnie z kanałem wypływowym tego płynu usytuowanym w osi tego walca i współosiowo z kanałem dopływowym.

Korzystnie, każdy z tych walców zawiera powłokę przeciwprzylepną.

Korzystnie, powłoka przeciwprzylepna utworzona jest przez warstwę twardą i nieco chropowatą jak, na przykład, warstwa ceramiczna, z węglika, z metalu lub ze stopu, powleczona polimerem przeciwprzylepnym, na przykład, polimerem fluorowym.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia śrubę wytłaczarki urządzenia do wytwarzania ciągłego kazeinianu według wynalazku w przekroju pionowym wzdłuż osi tej śruby, fig. 2 przedstawia przekrój wzdłuż linii 2-2 oznaczonej na fig. 1, fig. 3 przedstawia odcinek śruby wytłaczarki w pierwszej strefie ugniatania, w widoku perspektywicznym, fig. 4 przedstawia odcinek śruby wytłaczarki w drugiej strefie ugniatania, w widoku perspektywicznym, fig. 5 przedstawia odcinek śruby wytłaczarki w trzeciej strefie ugniatania, w widoku perspektywicznym, fig. 6 przedstawia elementy do chłodzenia i odcinania pasty kazeinianowej na wyjściu wytłaczarki w urządzeniu do wytwarzania ciągłego kazeinianu, w widoku z boku, fig. 7 przedstawia przykład wykonania obiegu chłodzenia walca, w przekroju osiowym, a fig. 8 przedstawia elementy do cięcia pasty kazeinianowej.

Na figurach 1 i 6 przedstawiono urządzenie do wytwarzania ciągłego kazeinianu z białek mleka w postaci nierozpuszczalnego proszku. W ogólnym przypadku, urzą dzenie to zawiera:

- wytłaczarkę 10, która umożliwia przekształcenie białek mleka w postaci nierozpuszczalnego proszku w lepką pastę z kazeinianu, w temperaturze zawartej w zakresie od 70 do 95°C i mającą wilgotność zawartą w zakresie od 30 do 40%,

- elementy kszta ł tują ce 50 do formowania cienkiej pł yty 41, cią gł ej z pasty z kazeinianu i do chłodzenia tej pasty do temperatury niższej od 20°C,

- elementy do wzdłużnego cięcia płyty 41 na szereg równoległych taśm 42 i elementy do poprzecznego cięcia tych taśm 42 na kawałki kazeinianu o małych wymiarach.

PL 200 535 B1

Zatem, jak przedstawiono na fig. 1 i 2, wytłaczarka 10 jest typu z dwiema śrubami współbieżnymi i wzajemnie się zazębiającymi, zawierając dwie śruby 11 i 12 napędzane obrotowo dokoła swoich osi, przez silnik i reduktor, które nie zostały pokazane na rysunku, wewnątrz podłużnej obudowy 13, która osłania te śruby.

Śruby 11 i 12 zaopatrzone są w gwint śrubowy lub w elementy do obróbki materiału wprowadzanego do obudowy 13, jak to zostanie omówione poniżej, które zazębiają te śruby o siebie, a ścianka wewnętrzna tej obudowy 13 tworzy dwa cylindryczne wycinki łuku przecinające średnicę wewnętrzną nieco powyżej średnicy zewnętrznej tych gwintów i wymienionych elementów do obróbki materiału.

Obydwie śruby 11 i 12 napędzane są z taką samą prędkością obrotową i w tym samym kierunku tak, że śruby te są identyczne, przy czym gwint i elementy obróbkowe są jedynie przesunięte względem siebie.

Zatem, jak przedstawiono na fig. 2, śruby 11 i 12 są korzystnie utworzone z wałów wielowypustowych 14 i 15, na które nałożone są odcinki śrubowe.

Otwór wewnętrzny tych odcinków śrubowych, zaopatrzony jest w rowki odpowiadające wypustom wału, a część zewnętrzna zaopatrzona jest w gwint śrubowy lub elementy do obróbki materiału, których skok i ukształtowanie są różne, zależnie od odcinka branego pod uwagę w celu obróbki i przenoszenia tego materiał u.

Można zatem dysponować dość dużą ilością odcinków mających różne kształty zależnie od rodzaju obróbki danego materiału.

Wytłaczarka 10 przedstawiona na fig. 1 zawiera strefę A do wprowadzania ciągłego w obudowę 13 nierozpuszczalnych białek mleka w postaci nierozpuszczalnego proszku i do przenoszenia tych białek w kierunku wylotu wytłaczarki 10.

W strefie A, obudowa 13 ma na swoim koń cu począ tkowym, otwór zasilają cy 16 nadbudowany lejem 17, do którego wsypuje się w sposób ciągły proszek z białkami mleka dozowany, na przykład, dozownikiem, który nie został pokazany na rysunku.

W strefie A do wprowadzania proszku, ś ruby 11 i 12 zaopatrzone są w gwint 18 o duż ym skoku, aby zapewnić przenoszenie proszku z białkami mleka wprowadzanego przez otwór zasilający 16, który ma szeroki wylot na dwie śruby 11 i 12, i rozprowadzenie tego proszku na gwincie tych śrub.

Następnie, proszek z białek mleka, przenoszony jest do wylotu wytłaczarki 10, w strefie B, która zawiera pierwszy odcinek B1, w którym śruby 11 i 12 zaopatrzone są w gwint 19 o dużym skoku, i drugi odcinek B2, w którym śruby 11 i 12 zaopatrzone są w gwint 20 o małym skoku.

Proszek z białek mleka, przenoszony jest w pierwszym odcinku B1 strefy B, a następnie, w drugim odcinku B2, na poziomie którego wtryskiwane są woda i reagent alkaliczny.

W tym celu, obudowa 13 ma otwór 21 połączony przewodami 22 i 23 z urzą dzeniami do wtryskiwania wody i reagenta alkalicznego.

Reagent alkaliczny utworzony jest z wodorotlenku sodu lub wapna, a zawartość procentowa wody i kazeiny, w stosunku do reagenta alkalicznego mieści się w zakresie od 90 do 97%.

Mieszanina utworzona przez białka mleka, wodę i reagent alkaliczny, przenoszona jest śrubami 11 i 12 w pierwszej strefie C, w której mieszanina ta poddana jest intensywnemu ugniataniu pod ciśnieniem.

W tym celu, śruby 11 i 12 w strefie C utworzone są, jak pokazano na fig, 3, przez elementy trzygarbne 24, nałożone na siebie, i które mają kształt trójkątów równoramiennych o ściętych wierzchołkach, aby realizować regulowany przepływ mieszaniny w kierunku wylotu wytłaczarki.

Jak pokazano na fig. 3, elementy trzygarbne 24 każdej śruby 11 i 12 są przesunięte względem siebie, i są również przesunięte między poszczególnymi śrubami tak, że nakładają się na siebie, aby przeprowadzić ugniatanie i intensywne mieszanie proszku z białek mleka z wodą i reagentem alkalicznym.

Tytułem przykładu, proszek z białek mleka, wprowadzany jest do wytłaczarki 10 w temperaturze otoczenia około 20°C, a na wyjściu ze strefy C ugniatania mieszanina ma temperaturę około 80°C.

Po wyjściu z pierwszej strefy ugniatania C, mieszanina przeprowadzana jest przez strefę D, w której śruby 11 i 12 zaopatrzone są w gwint 25 o dużym skoku, do drugiej strefy E ugniatania pod ciśnieniem i intensywnego cięcia.

Jak przedstawiono na fig. 4, śruby 11 i 12 w strefie E, utworzone są przez gwint 26 o skoku przeciwnym, którego krawędzie obwodowe zaopatrzone są w wycięcia 27 regularnie rozmieszczone wokół osi tych śrub.

PL 200 535 B1

Wycięcia 27 w każdym gwincie 26 przesunięte są względem wycięć sąsiedniego gwintu. Wycięcia 27 gwintu 26 umożliwiają regulację przejścia wydatku mieszaniny do wylotu, co rzutuje na poziom hamowania w tej strefie E i na siłę sprężania na wlocie.

Prowadzi to do intensywnego cięcia, które ujednorodnia mieszaninę i kończy reakcję chemiczną wraz ze wzrostem temperatury tej mieszaniny, dla spowodowania jej stopienia i otrzymania lepkiej pasty z kazeinianu.

W rezultacie, operacja ugniatania i cię cia w strefie E powoduje ogrzewanie mieszaniny, przy czym znaczna część pracy mechanicznej zamieniona jest w energię cieplną.

Tytułem przykładu, temperatura mieszaniny na wyjściu ze strefy E jest rzędu 90°C. Na końcu drugiej strefy E ugniatania i cięcia, śruby 11 i 12 wytłaczarki 10, tworzą strefę F przenoszenia i chłodzenia pasty z kazeinianu.

W tej strefie F, ś ruby 11 i 12 utworzone są z wielu odcinków o róż nych skokach, z których pierwszy odcinek F1 zaopatrzony jest w gwint 28 o małym skoku, drugi odcinek F2 ma gwint 29 o duż ym skoku, trzeci odcinek F3 ma gwint 30 o mał ym skoku, i czwarty odcinek F4 zaopatrzony jest w gwint 31 o mał ym skoku.

Na początku strefy F, obudowa 13 wytłaczarki 10 zawiera otwór 32 do odgazowywania mający wylot w wytoczeniach tej obudowy 13.

Po przejściu pasty z kazeinianu przez strefę E, w której pasta ta poddana jest ugniataniu pod ciśnieniem i cięta na drobne kawałki, pastę z kazeinianu poddaje się na odcinkach F1 i F2 strefy F takiemu podciśnieniu, że gaz zawarty w tej paście wypływa przez otwór 32.

Podczas przechodzenia przez strefę F, pasta z kazeinianu chłodzona jest do temperatury zawartej w zakresie od 80 do 95°C, która umożliwia nadanie jej odpowiedniej lepkości.

Po wyjściu ze strefy F, pasta z kazeinianu przechodzi przez trzecią strefę G ugniatania i wymiany ciepła z chłodzeniem, w celu utrzymania jej w temperaturze niższej od 95°C.

Jak pokazano na fig. 5, śruby 11 i 12 utworzone są w strefie G przez elementy dwugarbne 33, które mają kształt rombu o ściętych i zaokrąglonych wierzchołkach w celu utworzenia regulowanego przejścia dla pasty z kazeinianu między elementami dwugarbnymi 33 i wewnętrzną ścianką obudowy 13.

Elementy dwugarbne 33 tej samej śruby przesunięte są o kąt 90° względem siebie, jak również o ką t 90° - jedna ś ruba wzglę dem drugiej ś ruby tak, ż e śruby te zachodzą na siebie.

Pasta z kazeinianu przenoszona jest następnie przez strefę H do przenoszenia i wymiany ciepła i kierowana zostaje następnie do wylotu wytłaczarki 10.

W tej strefie H, ś ruby 11 i 12 zaopatrzone są w gwint 24 o mał ym skoku.

Podczas przechodzenia w strefach G i H, pasta z kazeinianu chłodzona jest tak, aby utrzymać temperaturę zawartą w zakresie od 70°C do 95°C.

Chłodzenie pasty z kazeinianu podczas jej przenoszenia w wytłaczarce 10 przeprowadzane jest, na przykład, za pomocą obiegu płynu chłodzącego, który to obieg umieszczony jest w ściance obudowy 13.

W rezultacie, podczas obróbki białek mleka w wytłaczarce 10 zmierzającej do otrzymania pasty z kazeinianu, temperatura materiał u musi być regulowana i nie moż e przekraczać 95°C, gdyż przy wyższej temperaturze, reakcja chemiczna nie zachodzi w odpowiednich warunkach, a wtedy na paście takiej mogą pojawić się punkty zapalne.

Ponadto, aby ułatwić obróbkę pasty z kazeinianu po jej przejściu przez wytłaczarkę, korzystne jest, aby na wylocie temperatura tej pasty mogła być regulowana.

Wytłaczarka 10 posiada na swoim końcu wylotowym, strefę I wytłaczania utworzoną przez dyszę 35 tak, aby pasta z kazeinianu wyciskana była z tej wytłaczarki w postaci ciągłej wstęgi spiralnej 40. Na wyjściu dyszy 35, pasta z kazeinianu ma temperaturę zawartą między 70 i 95°C, i ma wilgotność zawartą między 30 i 40%.

Tytułem przykładu, wytłaczarka 10 ma parametry takie jak podano w poniższej tabeli.

Strefy	A	B1	B2	C	D	E	F1	F2	F3	F4	G	H
Długość śruby	150	150	50	DM	200	CF	50	200	50	200	DM	525
Skok śruby	100	100	50		100		50	100	50	100		50

PL 200 535 B1

Wstęga spiralna 40 pasty z kazeinianu wychodzącej z wytłaczarki 10, przenoszona jest do elementów kształtujących 50 do formowania z tej wstęgi spiralnej 40, ciągłej płyty 41 o małej grubości. Te elementy do kształtowania 50 zapewniają również chłodzenie pasty z kazeinianu do temperatury poniżej 20°C.

Jak przedstawiono na fig. 6, elementy do kształtowania 50 zawierają dwa równoległe walce 51 i 52, z których każdy zaopatrzony jest w obieg krążenia płynu chłodzącego.

Walce 51 i 52 mają między sobą szczelinę 53 dla przepływu pasty z kazeinianu. Natomiast elementy do kształtowania 50 zawierają również przenośnik taśmowy 54 z taśmą bez końca umieszczony poniżej jednego z tych walców, a w przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 6, przenośnik ten znajduje się poniżej walca 52.

Przenośnik taśmowy 54 przykrywa zasadniczo połowę powierzchni zewnętrznej walca 52, przy czym przenośnik taśmowy 54 i walec 52 tworzą między sobą przejście dla przepływu pasty z kazeinianu tak, że tworzy się ciągła płyta 41.

W przedstawionym przykładzie wykonania, walec 51 ma ś rednicę mniejszą od ś rednicy walca 52, a oś tego walca 51 położona jest powyżej osi walca 52, zaś pasta z kazeinianu podczas przemieszczania się styka się w przybliżeniu z dwiema trzecimi powierzchni zewnętrznej walca 52, co umożliwia stopniowe zmniejszanie temperatury do wartości niższej od 20°C, ułatwiające operację cięcia, która następuje później.

Na figurze 7 przedstawiono schematycznie przykład wykonania obiegu chłodzenia walca 52, przy czym obieg chłodzenia walca 51 jest identyczny.

Jak przedstawiono na fig. 7, obieg chłodzenia utworzony jest przez kanały obwodowe 55 przechodzące równolegle do osi walca i połączone kanałami promieniowymi 56a i 56b najpierw z kanałem dopływowym 57 płynu chłodzącego usytuowanym w osi walca 52, a następnie z kanałem wypływowym 58 tego płynu usytuowanym w osi tego walca 52 i współosiowo z kanałem dopływowym 57.

W przykł adzie wykonania przedstawionym na fig. 7, kanał y promieniowe 56 usytuowane s ą zasadniczo w środku walca 52 tak, że płyn chłodzący wchodzący przez jeden koniec kanału dopływowego 57 rozdzielany jest na obie strony kanałów obwodowych 55, i ten płyn chłodzący usuwany jest na każdym końcu walca 52.

Walce 51 i 52 zawierają powłokę przeciwprzylepną utworzoną z twardej warstwy nieco chropowatej jak, na przykład, warstwa ceramiczna, z węglika, z metalu lub ze stopu, pokrytej polimerem zabezpieczającym przed przyleganiem jak, na przykład, polimerem fluorowym.

Po przejściu przez walec 52 i przez przenośnik taśmowy 54, płyta 41 z kazeinianu ma stałą grubość zawartą między 2 i 3 mm.

Płyta 41 przenoszona jest drugim przenośnikiem taśmowym 59 w kierunku zespołu tnącego 80.

Jak przedstawiono na fig. 8, płyta 41 z pasty kazeinianowej przenoszona jest do zespołu tnącego 80, za pomocą drugiego przenośnika taśmowego 59 i rolki napędowej 56 umieszczonej nad tym przenośnikiem, i zaopatrzonej na swojej powierzchni zewnętrznej w ząbki umożliwiające przemieszczanie płyty 41.

Płyta 41 cięta jest na szereg równoległych taśm za pomocą dwóch równoległych walców 81 i 82 usytuowanych prostopadle do kierunku przemieszczania się płyty 41.

W przykł adzie wykonania przedstawionym na fig. 8, górny walec 81 zawiera koł owe ostrza 83, które są równoległe względem siebie.

Dolny walec 82 zawiera szczeliny 84 położone na wprost kołowych ostrzy 83 tak, że podczas przejścia płyty 41 między walcami 81 i 82, ostrza 83 wchodzą w szczeliny 84 zapewniając przecięcie wzdłużne płyty 41 na taśmy 42 z pasty z kazeinianu, usytuowane równolegle względem siebie.

Następnie, taśmy 42 z tej pasty cięte są na kawałki o małych wymiarach za pomocą ostrzy 85 usytuowanych prostopadle do kierunku przemieszczania się taśm 42 z pasty z kazeinianu, i napędzanych obrotowo przez wał poziomy 86.

Jak przedstawiono na fig. 6, podczas obrotu ostrzy 85, taśmy 42 z pasty z kazeinianu opierają się o deflektor 87, który umożliwia przytrzymanie tych taśm, aby ostrza 85 mogły pociąć te taśmy na kawałki. Tak pocięte kawałki zbierane są w pojemniku 88.

Urządzenie według wynalazku umożliwia przetworzenie białek mleka na pastę z kazeinianu przez reakcję chemiczną, chłodzenie i walcowanie wyrobu pochodzącego z reakcji chemicznej, i cięcie tego wyrobu na kawałki, które mają odpowiednią rozpuszczalność i obojętność chemiczną.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do wytwarzania ciągłego kazeinianu, znamienne tym, że zawiera:

   - wytłaczarkę (10) utworzoną z dwóch współbieżnych i zazębiających się śrub (11, 12) obracających się wokół osi równoległych wewnątrz obudowy (13) o kształcie podłużnym, zaopatrzonej w wytoczenia i mają cej od wlotu do wylotu:

   - strefę (A) do wprowadzania cią g ł ego do obudowy (13) biał ek mleka w postaci nierozpuszczalnego proszku i do przenoszenia tego proszku,

   - strefę (B) do przenoszenia proszku z biał ek mleka i do wprowadzenia wody i reagenta alkalicznego do obudowy (13) na końcu tej strefy,

   - pierwszą strefę (C) do intensywnego ugniatania pod ciś nieniem mieszaniny utworzonej z białek mleka, wody i reagenta alkalicznego, z podniesieniem temperatury mieszaniny dla zapoczątkowania reakcji chemicznej między białkami mleka i reagentem alkalicznym,

   - strefę (D) do przenoszenia mieszaniny, w której to strefie zachodzi dalsza reakcja chemiczna i nastę puje wzrost temperatury tej mieszaniny,

   - drugą strefę (E) do intensywnego ugniatania pod ciś nieniem i intensywnego cię cia, i dokoń czenia reakcji chemicznej, z podniesieniem temperatury mieszaniny dla spowodowania jej stopienia i otrzymania lepkiej pasty z kazeinianu,

   - strefę (F) do przenoszenia i chł odzenia pasty z kazeinianu wraz z otworem (32) do odgazowywania, wykonanym w obudowie (13), i wychodzącym na wytoczenia na początku tej strefy dla zmniejszenia i dostosowania temperatury oraz lepkości pasty z kazeinianu,

   - trzecią strefę (G) do ostatecznego ugniatania i wymiany ciepła wraz z chłodzeniem tej pasty,

   - strefę (H) do przenoszenia i wymiany ciepł a z chł odzeniem dla utrzymania pasty z kazeinianu w temperaturze zawartej w zakresie od 70 do 95°C,

   - dyszę (35) do wyciskania pasty z kazeinianu w tej temperaturze przy wilgotnoś ci zawartej w zakresie od 30 do 40% dla utworzenia na wyjś ciu wytł aczarki (10) cią g ł ej wstę gi spiralnej (40) z pasty z kazeinianu,

   - elementy kształtujące do formowania z wstęgi spiralnej (40) cienkiej płyty (41) ciągłej z pasty z kazeinianu i do chł odzenia tej pasty z kazeinianu do temperatury poniż ej 20°C, które to elementy kształtujące najpierw utworzone są przez dwa równoległe walce (51, 52), a następnie przez przenośnik taśmowy (54) z taśmą bez końca usytuowany poniżej jednego z tych walców i obejmujący zasadniczo połowę powierzchni zewnętrznej tego walca,

   - elementy do wzdł u ż nego cię cia pł yty (41) na szereg równoleg ł ych taś m (42), które to elementy utworzone są przez dwa równoległe walce (81, 82) usytuowane prostopadle do kierunku przemieszania się płyty (41), przy czym jeden z tych walców (81) zawiera kołowe ostrza (83), które są równoległe względem siebie, oraz

   - elementy do poprzecznego cięcia tych taśm (42) na kawałki kazeinianu o małych wymiarach, które to elementy utworzone są przez ostrza (85) przechodzące prostopadle do kierunku przemieszczania się taśmy (42) i obracane przez wał poziomy (86).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że śruby (11, 12) wytłaczarki (10) mają zmienny skok w strefach przenoszenia.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że śruby (11, 12) wytłaczarki (10) utworzone są w pierwszej strefie (C) ugniatania przez elementy trzygarbne (24) w kształcie trójkątów równoramiennych o ściętych wierzchołkach dla utworzenia regulowanego przejścia mieszaniny, przy czym elementy trzygarbne (24) każdej śruby (11, 12) są przesunięte względem siebie, i elementy trzygarbne (24) tych dwóch śrub zazębiają się ze sobą.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że śruby (11, 12) wytłaczarki (10) utworzone są w drugiej strefie (E) ugniatania przez gwinty (26) o przeciwnych skokach, których krawędzie obwodowe zaopatrzone są w wycięcia (27) regularnie rozmieszczone wokół osi tych śrub, przy czym wycięcia (27) każdego gwintu (26) są przesunięte względem wycięcia (27) sąsiedniego gwintu.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że śruby (11, 12) wytłaczarki (10) utworzone są w trzeciej strefie (G) ugniatania przez elementy dwugarbne (33) w kształcie rombu o ściętych wierzchołkach dla utworzenia regulowanego przejścia dla pasty z kazeinianu, przy czym elementy dwugarbne (33) każdej śruby (11, 12) są przesunięte względem siebie o kąt 90°, i elementy dwugarbne (33) tych dwóch śrub zazębiają się ze sobą.

   PL 200 535 B1
6. 6. Urzą dzenie wedł ug zastrz. 1, znamienne tym, ż e każ dy z walców (51, 52) zaopatrzony jest w obieg do krążenia płynu chłodzącego i walce te tworzą pomiędzy sobą szczelinę (53), przez którą przepływa pasta z kazeinianu oraz, że przenośnik taśmowy (54) i walec (52) tworzą między sobą przejście, przez które przepływa ta pasta.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że walec (52) skojarzony z przenośnikiem taśmowym (54) ma średnicę większą od średnicy drugiego walca (51), a pasta z kazeinianu podczas przepływu styka się zasadniczo z dwiema trzecimi powierzchni zewnętrznej tego walca (52) dla stopniowego doprowadzenia jego temperatury do wartości niższej od 20°C.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że obieg chłodzenia każdego walca (51, 52) utworzony jest przez kanały obwodowe (55) przechodzące równolegle do osi walca i połączone kanałami promieniowymi (56a, 56b), najpierw z kanałem dopływowym (57) płynu chłodzącego usytuowanym w osi walca, a następnie z kanałem wypływowym (58) tego płynu usytuowanym w osi tego walca i współ osiowo z kanał em dopł ywowym (57).
9. 9. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że każdy walec (51, 52) zawiera powłokę przeciwprzylepną.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że powłoka przeciwprzylepna utworzona jest przez warstwę twardą i nieco chropowatą jak, na przykład, warstwa ceramiczna, z węglika, z metalu lub ze stopu, powleczona polimerem przeciwprzylepnym, na przykład, polimerem fluorowym.