RU1805882C

RU1805882C - Способ изготовлени замороженных шариков из жидкого или полужидкого пищевого продукта и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: RU1805882C
Application number: SU904894140A
Authority: RU
Inventors: Андерсон Алвар
Original assignee: Фригоскандия Контрактинг АБ
Priority date: 1988-05-18
Filing date: 1990-11-16
Publication date: 1993-03-30
Also published as: ES2031007T3; SE8801850D0; AR242893A1; AU616028B2; JPH03504198A; AU3734889A; EP0343138B1; SE460514B; BR8907436A; EP0343138A1; DE68901303D1; WO1989011228A1; US5199269A

Abstract

Использование: изготовление в пищевой промышленности замороженных шариков из жидкого или полужидкого продукта, охлажденного до формовочнопригодной консистенции. Сущность изобретени : способ изготовлени замороженных шариков из жидкого или полужидкого продукта включает его перемешивание и охлаждение до придани ему формовочнопригодной консистенции . Формование ведут между двум взаимодействующими формовочными охлаждаемыми валиками, до образовани на поверхности шариков продукта замороженной корки. Устройство дл изготовлени замороженных шариков содержит контейнеры дл охлаждени продукта. Один из контейнеров оснащен средством дл перемешивани продукта и соплами дл разбрызгивани хладагента. Этот контейнер сообщен с формирующим приспособлением , выполненным в виде двух валиков, установленных с возможностью вращени навстречу один другому. На поверхности валиков выполнены вход щие в зацепление зубь с соответствующими впадинами. На поверхности зубьев одного из валиков выполнены выемки дл продукта. Другой валик выполнен с полостью дл хладоноси- тел , дл образовани на поверхности шариков замороженной корки. 2 с. и 5 з,п.ф-лы, 7 ил. ел С

Description

. Изобретение относитс к шарикофор- мирующему устройству дл изготовлени шариков из жидкого или полужидкого пищевого продукта, охлажденного до формиро- вочнопригодной консистенции, упом нутое устройство имеет два формировочных валика , между которыми охлажденный пищевой продукт формируетс в шарики.

Изобретение также относитс к способу изготовлени замороженных шариков из жидкого или полужидкого продукта.

Целью изобретени вл етс создание шарикоформирующего устройства такого типа, который обозначен во вступлении к насто щему описанию, и который способен изготовл ть шарики без тех недостатков, которые имеютс у существующих технологий.

Согласно изобретению, шарикофор- мирующее устройство указанного ео вступлении типа отличаетс наличием рефрижератора дл охлаждени по меньшей мере одного формировочного ролика с тем, чтобы обеспечить поверхностное замора00

о ел

00

оо го

ы

живание пищевого продукта во врем его формировани в шарики.

Формировочные ролики соответственно имеют зубь взаимодополн ющей фор- мы, причем, зубь по меньшей мере одного ролика имеют аксиально разнесенные выемки . В предпочтительном варианте зубь обоих роликов имеют выемки, рассто ни между центрами которых дл каждого ролика по меньшей мере равно аксиальной ши- рине вуёирк, выемки одного валика аксиально расположены на пол-пути между выемками другого валика.

Профили двух валиков соответственно идентичны.

Удобным вл етс то обсто тельство, что выемки могут иметь воднообразный профиль по аксиальному сечению зубьев, а зубь могут далее иметь закругленную форму , в результате чего формируемые шарики будут иметь обоюдовыпуклую форму. Дл облегчени извлечени сформированных шариков из выемок, они соответственно выт нуты через всю ширину зубца в направ- лёнии окружности и могут выполн тьс вытачиванием.

Согласно изобретению, способ приготовлени замороженных шариков из жидкого или полужидкого пищевого продукта отличаетс охлаждением пищевого продук- та до формировочногфигодной консистен- ,ции, подачей формировочнопригодного пищевого продукта в промежуток между двум взаимодействующими формировочными валиками, охлаждением формировоч- ных валиков в процессе операции формировани так, чтобы формировать замороженные с поверхности шарики и последующим окончательным замораживанием шариков.

Соответственно охлаждение формировочных валиков регулируетс так, чтобы сформированные шарики были полностью заключены в замороженную корку.

Рефрижератор шарикоформирующей установки скомпонован таким образом, чтобы охлаждать оба формировочных валика с помощью хладагента, который подаетс в полость, имеющуюс в каждом валике. Полость может быть цилиндрической формы и хладагент, например, жидкий азот может инжектироватьс в нее через имеющеес в ней сопло.

На фиг. 1 схематически изображен вариант рефрижераторного устройства с шари- коформирующим устройством согласно изобретению; на фиг.2 - вид сбоку в разрезе варианта шарикоформирующего устройства согласно изобретению; на фиг.З -вид сверху в плане первого варианта валиков

шарикоформирующего устройства; на фиг,4 и 5 - вид сбоку и вид сверху в плане соответственно второго варианта валиков шарикоформирующего устройства; на фиг.6 - продольный разрез предпочтительного варианта одного из формовочных валиков шарикоформирующего устройства; на фиг.7 - разрез А-А на фиг.6.

На фиг.1 изображен контейнер 1 дл жидкого или полужидкого продукта, подлежащего замораживанию в форме шариков. Продукт из контейнера 1 может подаватьс через трубу 2 с помощью насоса 3, Труба 2 соединена с соплом 4, из которого продукт капл ми или потоком подаетс в один конец второго изолированного контейнера 5, име- ющего мешалку и конвейер 6. Контейнер 5 имеет выт нутую форму и включает шнеко- вый конвейер 7, прот нувшийс в продольном направлении контейнера 5 от его входного конца у сопла 4 до противоположного входного конца. Шнекоеый конвейер 7 имеет по меньшей мере один щнековый марш 8, размещенный на центральном приводном валу 9 в разнесенной св зи с ним таким образом, что он также служит в качестве мешалки. Шнековый конвейер может включать два параллельных шнека по одному шнековому маршу каждый.

На выходном конце контейнера 5 в дне контейнера имеетс отверстие. В подсоединенной к этому отверстию отводной трубе 10 установлен шнековый конвейер 11 дл подачи продукта по отводной трубе 10 на шарикоформирующую установку 12, наход щуюс на наружном конце отводной трубы .

В верхней части контейнера 5 находитс множество разбрызгивающих сопел 13, к которым через трубы 14 может подаватьс охлаждающий газ в жидком состо нии, предпочтительно жидкий азот. Сопла 13 таковы , что обеспечивают разбрызгивание сжиженного охлаждающего газа в очень тонко разделенном состо нии по поверхности продукта, поступающего в контейнер 5.

Электрические двигатели 15-18 привод т в действие насос 3, мешалку и конвейер б, шнековый конвейер 11 и шарикоформиру- ющее устройство 12 соответственно. Избыток охлаждающего газа в контейнере 5 отводитс через трубу 19 и дроссельный клапан 20, либо в отверстие 21, охватывающее по меньшей мере нижнюю часть контейнера 1 и оттуда а контейнер 1. или в выходное отверстие 22.

Описанные устройства функционируют следующим образом.

Жидкий или полужидкий продукт в предварительно охлажденном состо нии

закачиваетс с помощью насоса 3 из контейнера 1 в сопло 4 ив контейнер 5. В контейнере 5 подаваемый продукт размешиваетс в то врем , как сжиженный охлаждающий газ разбрызгиваетс над ним в зоне охлаждени между входным концом и выходным концом контейнера 5. Мельчайшие капли сжиженного охлаждающего газа распредел ютс таким образом по поверхности продукта в мешалке и конвейере 6, обеспечива быстрое и м гкое замораживание продукта. Одновременное помешивание продукта преп тствует образованию в нем слишком больших кристаллов льда, т.е. текучесть продукта снижаетс по мере мед- ленной подачи его через мешалку и конвейер 8. Охлаждающий газ, переход в газообразную форму при контакте с продуктом , стекает через трубу 19 и дроссельный клапан 20 в отверстие 21, и оттуда в кон- тейнер 1 дл предварительного охлаждени содержащегос в нем продукта.

Соответственно регулиру скорость подачи шкекового конвейера 7 и количества охлаждающего газа, подаваемого в сжижен- ном состо нии, пищевому продукту можно придавать требуемую формировочнопри- годность на выходном конце конвейера 6. С выходного конца формировочнрпригодный пищевой продукт затем подаетс с по-

мощью шнекового конвейера 11 через отводную трубу 10 на шарикоформирующее устройство 12. Оно выдает сформированные шарики на конвейер 23, который подает пищевой продукт в форме шариков в замо- раживатель 24 дл окончательного замораживани .

Требуетс така формировочнопригод- ность, чтобы сформированные шарики в целом сохран ли свою форму в ходе транспортировки на конвейерной ленте 23 в замораживатель 24.

Шарикоформирующее устройство 12, более детально изображенное на рис.2, смонтировано на наружном конце отводной трубы 10 и состоит из кожуха 25 в форме параллелепипеда, имеющего в верхней части входное отверстие 26, к которому подсоедин етс отводна труба 10, ив нижней части выходное отверстие 27. В кожухе 25 установлены валики 28 и 29, которые одновременно вращаютс , взаимодейству друг с другом. Более специфичным вл етс то, что валики 28 и 29 имеют зубь взаимодополн ющей формы и устанавливаютс на валах 30, 31 в такой разнесенной взаимосв зи , что зубь 32 и 33 валиков 28 и 29

: соответственно вход т в зацепление друг с другом, когда валики 28, 29 вращаютс с помощью двигател 18.

В изображенном на фиг,2 варианте ша- рикоформирующего устройства согласно изобретению, зубь 32 валика 28 значительно шире, чем зубь 33 валика 29. Зубь 32 образованы аксиально разнесенными выемками 34. Форма этих выемок более сно указана на рис.3. На продольном разрезе валика 28 выемки 34 имеют аркообразную форму, например, форму круглой арки. Их глубина меньше высоты зубьев 32 и рассто ние между их центрами в аксиальном направлении по меньшей мере равно аксиальной ширине выемок 34.

Зубь 33 валика 29 могут выполнены фрезерованием. Зубь 32 валика 28 также могут быть выполнены фрезерованием, тогда как выемки 34 могут быт выточены. Эти две рабочие операции могут также осуществл тьс в обратном пор дке.

Дл направлени продукта, подаваемого через отверстие 26 между валиками 28,29 к кожуху 28 над соответствующими валиками монтируютс два направл ющих блока 35, 36. Направл ющий блок 35 имеет проф- иль дополн ющий профиль валика 28, фиг.З, тогда как направл ющий блок 36 имеет вогнутую поверхность 37 в форме круглой арки с радиусом вогнутости в значительной мере соответствующим максимальному радиусу валика 29, Как вариант, направл ющий блок может иметь форму, обозначенную пунктирными лини ми (фиг.2).

Продукт, подаваемый через отверстие 26, может, таким образом, пройти через шарикоформирующее устройство 12 только между валиками 28 и 29.

Под валиком 28 жестко закрепл етс шаберна лопатка 38, Она имеет тот же профиль, что и направл ющий блок 36. Под валиком 29 на валу 40 устанавливаетс шиберна лопатка 39, отклон ема пружиной в направлении движени часовой стрелки. Вал 40 в свою очередь устанавливаетс на валу 40 и также отклон етс пружиной в направлении движени часовой стрелки. При вращении валика 29 в направлении движени часовой стрелки шиберна лопатка 39 следует по наружной круговой поверхности валика 29 как кулачок.

Шарикоформирующее устройство 12. изображенное на фмг.1-3, действует следующим образом. Продукт, доведенный до пластической формировочнопригодной консистенции посредством частичного замораживани и подающийс через отверстие 26, заполн ет пространство над валиками 28, 29 и между направл ющими блоками 35,36. При вращении валиков 28, 29 против и по часовой стрелке соответственно, шарики будут формироватьс из продуктов в пространствах , образуемых посредством почти полного закрывани выемок 34 валиком 29 благодар взаимодействию между зубь ми 32 валика 28 зубь ми 32 валика 28 и межзубь ми валика 29. Давление поступающего продукта должно поэтому быть относителы- но высоким с тем, тобы соответствующие выемки и межзубь были полностью Заполнены . Выемки 34 на валике 28 вновь открываютс когда зацепление между зубцом 32 валика 28 и соответствующим межзубьем валика 29 прекращаетс . Таким образом, образующиес шарики падают через отверстие 27 на конвейер 23 дл подачи в замо- раживатель 24. Шиберные лопатки 38 и 39 обеспечивают падение сформированных шариков через отверстие 27, преп тству их следованию с валиком 28 или 29 обратно к входному отверстию 26.

На фиг.4 и 5 изображен вариант конструкции валико в41, 42 с зубь ми идентичного профил . При этом варианте оба валика 41, 32 имеют выемки 43 и 44 соответственно , рассто ние между центрами которых на каждом валике по меньшей мере равно аксиальной ширине выемок 43, 44. Далее выемки 43 одного валика 41 аксиально расположены на пол-пути между выемками 44 валика 42. Площадь выемок 43 (как и выемок 34) соответственно больше, чем площадь поверхности, закрывающей выемки, что облегчает отделение шариков от этой поверхности. Боковые стенки выемок могут тесно соприкасатьс с радиальными плоскост ми через, соответствующий валики и могут также иметь аксиальные канавки, которые соответственно также вытачиваютс . Валики 41 и 42 также могут изготовл тьс фрезерованием или вытачиванием, выемки (как на валике 28) выт нуты по всей ширине зубца.

Очевидно, что валики шарикоформиру- ющего устройства могут иметь несколько различных профилей. Зубь соответственно имеют такой профиль, который позвол ет им скользить друг относительно друга во врем зацеплени . Высота зубца может быть уменьшена относительно диаметра валика , например, составл ть соотношение 1/10 - 1/20. Также важно, чтобы форма валиков была такой, чтобы пластический, формировочно пригодный материал, подлежащий формированию в шарике, не подвергалс значительному сжатию.

В рамках изобретени возможны несколько модификаций вышеописанного ша- рикоформирующего устройства. Так, шиберна лопатка 39 может быть заменена аксиально выт нутой проволок, котора следует внешней круговой поверхности валика 29. Длина валика также может варьировать от диаметра шнекового конвейера 11 до ширины конвейера 23.

В другом варианте валиков 41,42 глубина выемок 43, 44 больше высоты зубьев, а зубь имеют такую форму, что кажда выемка 43, 44 в некоторый момент вращени валиков 41, 42 полностью закрываетс за исключением участка поверхности между

0 соседними выемками в одной радиальной

плоскости, что вл етс результатом того,

что глубина выемки больше высоты зубьев.

Если шарикоформирующее устройство

примен етс дл изготовлени частично за5 мороженных продуктов, оно может быть скомбинировано с другими типами замора- живате ей, отличными от изображенного на фиг.1. Далее, оно может быть соединено непосредственно с отводным концом шне0 кового конвейера 11 без применени какой- либо отводной трубы 10.

На фиг.б и 7 изображен наиболее приемлемый вариант формировочных валиков шарикоформирующего устройства согласно

5 насто щему изобретению. На этих рисунках изображен только один валик 45, однако взаимодействующий с ним валик имеет идентичную с ним конструкцию. Валик 45 имеет цилиндрическую полость 46 и уста0 навливаетс на фиксированном валу 49 на подшипниках 47, 48, позвол ющих вращение валика. На валике 45 жестко насажена звездочка 50, с помощью которой валик 45 приводитс во вращательное движение. На

5 одном конце вала 49 имеетс аксиальна скважина 51, прот нувша с через вал и через всю прот женность полости 46. На валу 49 в рамках прот женности полости 46 выполнены радиальные сквозные отверсти

0 52. Таким образом, отверсти 52 соедин ют полость 46 со скважиной 51. С открытым концом скважины 51 соединена выводна трубка 53. Далее, имеетс отдельна труба 54, прот нувша с через скважину 51 и че5 рез одно из отверстий 52. и оканчивающа с в полости 46 соплом 55.

Во врем работы шарикоформирующего устройства согласно рис.6 и 7, охлаждающий агент подаетс через трубу 54 и

0 разбрызгиваетс с помощью форсунки 55 в полости 46, охлажда таким образом наружную стенку полости 46 и соответственно зубь валика 45. Охлаждающий агент, например , жидкий азот затем газифицируетс

5 и выводитс через отверстие 52 и скважину . 51 в отводную трубку 53.

С помощью вышеописанного варианта формировочного валика 45 и взаимодействующего валика, пищевой продукт, будучи сформированным в шарике между формировочными валиками будет охлажден до такой степени, что сформированные шарики будут иметь замороженную корку толщиной в 1 или несколько мм, что облегчает извлечение сформированных шариков из форми- ровочных валиков и обеспечивает сохранение сформированными шариками своей формы. Затем, как ранее описывалось , примен етс окончательное замораживание замороженных шариков ... в отдельном замораживателе избранного типа . . - :. .

Дл получени подход щей толщины корки сформированных шариков, температура формировочного валика 45 измер етс с помощью подход щего сенсора и поток хладагента подаетс через трубу 54 в полость 46 в зависимости от измеренной температуры таким образом, чтобы поддерживать ее на величине, необходимой дл получени корки требуемой толщины.

Claims

Формулаизобретени . 1. Способ изготовлени замороженных шариков из жидкого или полужидкого пищевого продукта путем формовани и поэтап- ного охлаждени хладагента, отличаю- щ и и с тем, что, с целью повышени качества конечного продукта, перед формованием осуществл ют перемешивание продукта и его охлаждение хладагентом до придани ему формовочнопригодной консистенции, а формование ведут между двум взаимодействующими формовочными охлаждаемыми валиками , до образовани на поверхности шариков продукта замороженной корки.
2. Способ по п.1, отличающийс тем, что в качестве хладагента примен ют жидкий азот.
3. Устройство дл изготовлени замороженных шариков из жидкого или полужидкого пищевого продукта, содержащее формующее приспособление и контейнеры дл охлаждени продукта, отличающеес тем, что, с целью повышени качества конечного продукта, один из контейнеров оснащен средством дл перемешивани продукта и соплами дл разбрызгивани хладагента и сообщен с формующим приспособлением , выполненным в виде двух валиков, установленных с возможностью вращени навстречу один другому, на поверхности валиков выполнены вход щие в зацепление зубь с соответствующими впадинами , на поверхности зубьев одного из валиков выполнены выемки дл продукта, причем по меньшей мере один из валиков выполнен с полостью дл хладагента дл образовани на поверхности шариков продуктов замороженной корки.
4. Устройство по п .3, о т л и ч а ю щ е е- с тем, что зубь обоих валиков выполнены с идентичным профилем и выемками дл продукта, размещенными на поверхности каждого валика р дами, смещенными относительно р дов другого валика.
5. Устройство по п.З, отличающее- с тем, что средство дл перемешивани продукта выполнено в виде шнека.
6. Устройство по п.З, отличающее- с тем, что выемки дл продукта выполнены полукруглой формы.
7. Устройство по п.З, отличающее- с тем, что зубь валиков имеют закругленную форму.

.

ooooo

JODDQ

QQOQQ

288308k

вг

Фиг.6

А-А