PL222992B1 - Wanna procesowa do wytwarzania serów i twarogów, zwłaszcza serka typu Cottage Cheese - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wanna procesowa do wytwarzania serów i twarogów, zwłaszcza serka typu Cottage Cheese, a ściślej do prowadzenia procesu koagulacji mleka, krojenia skrzepu, oraz obróbki termiczno-mechanicznej ziarna serowego.

Znane i stosowane są urządzenia zmechanizowane do koagulacji i obróbki skrzepu mleka w postaci zbiorników zamkniętych pionowych i poziomych oraz wanien otwartych.

Do produkcji serka typu Cottage Cheese o strukturze ziarnistej najczęściej stosowane są wanny typu otwartego o poprzecznym przekroju prostokątnym i pojemności od 5 do 17 tys. l. Nad wanną zamocowana jest podłużna belka, na której umieszczony jest wózek jezdny z uchwytami do mocowania wymiennego oprzyrządowania do obróbki gęstwy serowej. Cięcie wzdłużne skrzepu wykonywane jest harfą mocowaną do wózka podczas jego przemieszczania się wzdłuż wanny. Cięcie poprzeczne prowadzone jest w sposób ręczny harfą poprzeczną. Zespół do mieszania gęstwy składa się z dwóch mieszadeł mocowanych po przeciwnych stronach wózka. Korbowy napęd mieszadeł połączony z jednoczesnym ruchem wzdłużnym wózka, powoduje poziome i pionowe przemieszczanie obrabianej gęstwy. Podgrzewanie wsadu może odbywać się przeponowo poprzez płaszcz grzewczy wanny lub cyrkulacyjnie poprzez ogrzewanie serwatki odczerpanej z wanny na zewnętrznym wymienniku i po podgrzaniu ponowne jej zawrócenie do wanny. Podgrzaną serwatkę dostarcza się punktowo w jednym miejscu w górnej części wanny. W tym celu wanna wyposażona jest w demontowany zespół filtra do odczerpania serwatki, pompę cyrkulacyjną i wymiennik typu para-serwatka. Wanna jest urządzeniem otwartym a po zakończeniu produkcji myta jest w sposób ręczny.

Inne znane rozwiązanie stosowane do produkcji serków typu Cottage Cheese to zbiornik zamknięty o konstrukcji poziomej z wykorzystaniem ok. 45% pojemności całkowitej zbiornika. Zbiornik wyposażony jest w dwufunkcyjne mieszadło o osi poziomej, umieszczonej nad poziomem lustra obr abianego skrzepu. Na wale mieszadła, po przeciwległych stronach jego osi, umieszczone są element y harfy do cięcia poprzecznego skrzepu oraz łopatki mieszające gęstwę. Cięcie wzdłużne skrzepu w ykonuje się harfą wzdłużną umieszczoną na stałe w zbiorniku i znajdującą się pod wałem mieszadła. Napęd wzdłużny harfy realizowany jest za pomocą łańcucha lub linki bez końca przewijanej napędem elektrycznym. Po zakończeniu cięcia wzdłużnego, następuje cięcie poprzeczne poprzez obrót wału z harfą o 180°. Mieszanie gęstwy prowadzone jest łopatkami mieszającymi, które umieszczone są po przeciwległej stronie harfy poprzecznej. Podczas mieszania, wał wykonuje ruchy cykliczne na kącie obrotu 180° powodując wzdłużne i poprzeczne przemieszczanie obrabianej gęstwy. Podgrzewanie gęstwy serowej realizuje się przeponowo płaszczem wodnym zbiornika. W tym celu urządzenie wyposażono w pompę cyrkulacyjną wody i wymiennik ciepła typu para-woda. Zbiornik przystosowany jest do mycia w systemie zamkniętym CIP.

Według wynalazku wanna procesowa do wytwarzania serów i twarogów, zwłaszcza serka typu Cottage Cheese, składająca się z prostopadłościennego zbiornika z płaszczem osłonowo-izolacyjnym, pokrywy oraz układu do ogrzewania odczerpanej serwatki i ponownego jej zawrócenia do zbiornika, który to zbiornik wyposażony jest w mieszadło i oprzyrządowanie służące do wzdłużnego, poprzec znego cięcia skrzepu, charakteryzuje się tym, że na górnych krawędziach prostopadłościennego zbiornika zamocowana jest napędowa listwa zębata, po której wzdłużnie przemieszcza się zespół wózkowy służący do poprzecznego cięcia skrzepu oraz zespół wózkowy służący do wzdłużnego cięcia i mieszania skrzepu oraz powrotu podgrzanej serwatki, a do konstrukcji nośnej wanny nad zbiornikiem zamocowana jest ruchoma pokrywa z instalacją myjącą, motoreduktorem i zespołem przeniesienia napędu. Zespół wózkowy służący do poprzecznego cięcia skrzepu składa się z ramy jezdnej, na której zamontowany jest napędowy motoreduktor ruchu wzdłużnego, wózek ruchu pionowego harfy z motoreduktorem, wózek ruchu poprzecznego harfy z motoreduktorem oraz harfa cięcia poprzecznego. Zespół wózkowy służący do wzdłużnego cięcia i mieszania skrzepu oraz powrotu podgrzanej serwatki składa się z ramy jezdnej, na której zamontowany jest motoreduktor napędowy ruchu wzdłużnego, wózek ruchu pionowego harfy z motoreduktorem, do którego z kolei zamocowana jest harfa cięcia wzdłużnego, wózek ruchu pionowego systemu mieszania z motoreduktorem, mieszadło, napęd mieszadła i system rur usytuowanych pod lustrem serwatki służących do powrotu podgrzanej serwatki do wanny. Na przedłużeniu technologicznego zbiornika, ale poza jego obszarem roboczym, znajduje się komora przeznaczona do mycia i przechowywania harf oraz miejsce postojowe zespołu wózkowego przeznaczonego do poprzecznego cięcia skrzepu. Natomiast na przedłużeniu technologicznego zbiornika, ale po przeciwnej jego stronie i poza obszarem roboczym, znajduje się rama jezdna z miejPL 222 992 B1 scem postojowym zespołu wózkowego służącego do wzdłużnego cięcia i mieszania skrzepu oraz podgrzewania serwatki.

Wanna procesowa według wynalazku umożliwia zmechanizowane prowadzenie procesu krojenia skrzepu i obróbki termiczno-mechanicznej gęstwy serowej poprzez zastosowanie jeżdżącego po krawędzi zbiornika zespołu napędowego z wymiennym wyposażeniem. Prostopadłościenny przekrój zbiornika oraz ruch wzdłużny zespołu napędowego z harfą krojącą, umożliwia krojenie wzdłużne skrzepu w dwóch płaszczyznach. Krojenie poprzeczne skrzepu następuje poprzez cykliczny wzdłużny przesuw zespołu wózkowego i poprzeczny przesuw harfy krojącej. Bezpośrednio po sobie następujące krojenie w trzech płaszczyznach, pozwala na dokładne pokrojenie skrzepu na ziarno o jednorodnej wielkości. Podczas obróbki mechaniczno-termicznej ziarna następuje delikatne mieszanie i podgrzewanie gęstwy. Wzdłużny ruch zespołu wózkowego w połączeniu z ruchem wahliwym mieszadła, powoduje delikatne przemieszczanie ziarna w serwatce zapobiegające rozpyleniu.

Ogrzewanie gęstwy prowadzone jest za pomocą serwatki odbieranej pompą ze zbiornika i ogrzanej na zewnętrznym wymienniku ciepła, a następnie ponownie skierowanie jej do zbiornika za pomocą rur wylotowych, usytuowanych pod lustrem serwatki i przemieszczanych wraz z wózkiem zbiornika, w wyniku czego otrzymuje się jednorodny rozkład temperatury w całej objętości zbiornika. Dodatkowo proces cyrkulacji serwatki z wylotem w okolicach dna zbiornika, wspomaga mieszanie ziarna w dolnej części zbiornika.

Ruchoma pokrywa zbiornika umożliwia prowadzenie procesu koagulacji mleka w higienicznych oraz izotermicznych warunkach, co sprzyja równomiernemu ukwaszaniu mleka w całej objętości, a po zakończeniu produkcji umożliwia mycie urządzenia w obiegu zamkniętym.

Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1, przedstawia ogólny widok urządzenia w ujęciu schematycznym, fig. 2, zespół wózkowy do cięcia poprzecznego w ujęciu schematycznym, fig. 3, zespół wózkowy do cięcia wzdłużnego i mieszania skrzepu oraz podgrzewania serwatki w ujęciu schematycznym.

Wanna procesowa do wytwarzania serów i twarogów, zwłaszcza serka typu Cottage Cheese składa się z prostopadłościennego zbiornika 1 wyposażonego w płaszcz osłonowo-izolacyjny oraz napędową listwą zębatą 2 umieszczoną na krawędzi zbiornika 1. Do konstrukcji nośnej 3 nad zbiornikiem 1 zamocowana jest ruchoma pokrywa 4 z instalacją myjącą 5, motoreduktorem 6 i zespołem przeniesienia napędu 7. Opuszczanie i podnoszenie pokrywy 4 odbywa się za pomocą elektrycznego zespołu napędowego. Umieszczenie w pokrywie 4 instalacji myjącej 5 pozwala na mycie urządzenia w systemie mycia CIP.

Na przedłużeniu technologicznego zbiornika 1, ale poza jego obszarem roboczym znajduje się komora 8 przeznaczona do mycia i przechowywania harf oraz miejsce postojowe 9 zespołu wózkowego 10 do cięcia poprzecznego skrzepu. Po przeciwnej stronie zbiornika 1 i poza obszarem roboczym, znajduje się rama jezdna z miejscem postojowym 11 zespołu wózkowego 12 do cięcia wzdłużnego i mieszania skrzepu oraz podgrzewania serwatki. W szczytowej części zbiornika 1 znajduje się obrotowo montowany filtr siatkowy 13 przeznaczony do odbioru serwatki ze zbiornika 1 pompą 14. Pompa 14 serwatki połączona jest z wymiennikiem 15 do podgrzewania serwatki a elastycznym wężem 16 do zespołu wózkowego 12.

Zespół wózkowy 10 do cięcia poprzecznego skrzepu składa się z ramy jezdnej 17, na której zamontowany jest motoreduktor 18 napędowy ruchu wzdłużnego, wózek 19 ruchu pionowego harfy z motoreduktorem 20, wózek 21 ruchu poprzecznego harfy z motoreduktorem 22 i harfa 23 cięcia poprzecznego.

Zespół wózkowy 12 do cięcia wzdłużnego i mieszania skrzepu oraz podgrzewania serwatki składa się z ramy jezdnej 24, na której zamontowany jest motoreduktor 25 napędowy ruchu wzdłużnego, wózek 26 ruchu pionowego harfy z motoreduktorem 27, do którego z kolei zamocowana jest harfa 28 cięcia wzdłużnego, wózek 29 ruchu pionowego systemu mieszania z motoreduktorem 30, mieszadło 31, napęd 32 mieszadła 31 i system rur 33 usytuowanych pod lustrem serwatki i służących do jej podgrzewania.

Sposób stosowania urządzenia według wynalazku jest następujący.

Skrzep mleka uzyskany w procesie technologicznym przekazuje się do prostopadłościennego zbiornika 1, w którym krojony jest na ziarno odpowiedniej wielkości. W tym celu zespół wózkowy 12 do cięcia wzdłużnego i mieszania skrzepu oraz podgrzewania serwatki, ze stanowiska postojowego 11 przemieszcza się przy pomocy motoreduktora 25 po listwie zębatej 2 umieszczonej na krawędzi zbiornika 1 nad komorę 8, z której pobiera się harfę 28 do cięcia wzdłużnego i podnosi wózkiem 26

PL 222 992 B1 ruchu pionowego w celu przesunięcia jej nad krawędzią zbiornika 1. Następnie harfę 28 cięcia wzdłużnego opuszcza się przy krawędzi szczytowej zbiornika 1, po czym przemieszcza się zespół wózkowy 12 po całej długości zbiornika 1 i następuje krojenie skrzepu w dwóch płaszczyznach. Po zakończeniu krojenia, harfa 28 do cięcia wzdłużnego podnoszona jest wózkiem 26 ruchu pionowego i zespół wózkowy 12 przemieszczany jest na stanowisko postojowe 11.

Cięcie poprzeczne skrzepu realizuje się przy pomocy zespołu wózkowego 10 do cięcia poprzecznego. W tym celu zespół wózkowy 10 ze stanowiska postojowego 9 przemieszcza się nad komorę 8, skąd pobiera się harfę 23 służącą do cięcia poprzecznego i podnosi wózkiem 19 ruchu pionowego w celu przemieszczenia jej nad krawędzią zbiornika 1. Następnie harfą 23 cięcia poprzecznego opuszcza się przy krawędzi bocznej zbiornika 1, po czym przy pomocy wózka 21 ruchu poprzecznego napędzanego motoreduktorem 22 następuje przesuw harfy 23 do przeciwległej krawędzi bocznej zbiornika 1, a następnie wzdłużne przemieszczenie zespołu wózkowego 10 po krawędzi zbiornika 1 na odległość równą szerokości harfy 23 służącej do cięcia poprzecznego. Po czym następuje powrotny przejazd wózka 21 cięcia poprzecznego z harfą 23 do ścianki bocznej zbiornika 1 i wykonuje się cykliczne cięcia poprzeczne, aż do dojazdu zespołu wózkowego 10 do czołowej ścianki zbiornika 1. Po zakończeniu krojenia, harfę 23 do cięcia poprzecznego podnosi się wózkiem 19 ruchu pionowego, a zespół wózkowy 10 przesuwa się nad komorę 8 do mycia i przechowywania, gdzie pozostawia się harfę 23, a zespół wózkowy 10 przemieszcza się na stanowisko postojowe 9. Natomiast zespół wózkowy 12 do cięcia wzdłużnego przemieszcza się nad komorę 8 do mycia i przechowywania, gdzie pozostawia się harfę 28 do cięcia wzdłużnego.

Po zakończeniu cięcia skrzepu następuje obróbka termiczno-mechaniczna realizowana poprzez podgrzewanie serwatki z jednoczesnym mieszaniem ziarna serowego. W tym celu serwatkę pompą 14 pobiera się ze zbiornika 1 poprzez obrotowo montowany sączek 13 i kieruje do rurowego lub płytowego wymiennika 15. Serwatkę po podgrzaniu do zadanej temperatury kieruje się elastycznym wężem 16 systemem rur 33 usytuowanych pod lustrem serwatki do zbiornika 1, zamontowanym na zespole wózkowym 12. Proces obróbki termiczno-mechanicznej w zbiorniku 1 prowadzony jest przy ciągłym ruchu posuwisto-zwrotnym zespołu wózkowego 12 na całej długości zbiornika 1 i wspomagany ciągłą, wahliwą pracą mieszadła 31 napędzanego motoreduktorem 32.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wanna procesowa do wytwarzania serów i twarogów, zwłaszcza serka typu Cottage Cheese, składająca się z prostopadłościennego zbiornika z płaszczem osłonowo-izolacyjnym, pokrywy oraz układu do ogrzewania odczerpanej serwatki i ponownego jej zawrócenia do zbiornika, który to zbiornik wyposażony jest w mieszadło i oprzyrządowanie służące do wzdłużnego i poprzecznego cięcia skrzepu, znamienna tym, że na górnych krawędziach prostopadłościennego zbiornika /1/ zamocowana jest napędowa listwa zębata /2/, po której wzdłużnie przemieszcza się zespół wózkowy /10/ służący do poprzecznego cięcia skrzepu oraz zespół wózkowy /12/ służący do wzdłużnego cięcia i mieszania skrzepu oraz podgrzewania serwatki, a do konstrukcji nośnej /3/ nad zbiornikiem /1/ zamocowana jest ruchoma pokrywa /4/ z instalacją myjącą /5/, motoreduktorem /6/ i zespołem przeniesienia napędu /7/.
2. 2. Wanna procesowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zespół wózkowy /10/ składa się z ramy jezdnej /17/, na której zamontowany jest napędowy motoreduktor /18/ ruchu wzdłużnego, wózek /19/ ruchu pionowego harfy /23/ z motoreduktorem /20/, wózek /21/ ruchu poprzecznego harfy /23/ z motoreduktorem /22/ oraz harfa /23/ cięcia poprzecznego.
3. 3. Wanna procesowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zespół wózkowy /12/ składa się z ramy jezdnej /24/, na której zamontowany jest motoreduktor napędowy /23/ ruchu wzdłużnego, wózek /26/ ruchu pionowego harfy /28/ z motoreduktorem /27/ do którego z kolei zamocowana jest harfa /28/ cięcia wzdłużnego, wózek /29/ ruchu pionowego systemu mieszania z motoreduktorem /30/ mieszadło /31/, napęd /32/ mieszadła /31/ i system rur /33/ usytuowanych pod lustrem serwatki.
4. 4. Wanna procesowa według zastrz. 1 i 2, znamienna tym, że na przedłużeniu technologicznego zbiornika /1/, ale poza jego obszarem roboczym, znajduje się komora /8/ przeznaczona do mycia i przechowywania harf /23/ oraz miejsce postojowe /9/ zespołu wózkowego /10/.
5. 5. Wanna procesowa według zastrz. 1 i 3, znamienna tym, że na przedłużeniu technologicznego zbiornika /1/, ale po przeciwnej jego stronie i poza obszarem roboczym, znajduje się rama jezdna z miejscem postojowym /12/ zespołu wózkowego /12/.