RU2031592C1 - Apparatus to produce chocolate mass - Google Patents
Apparatus to produce chocolate massInfo
- Publication number
- RU2031592C1 RU2031592C1 SU5038168A RU2031592C1 RU 2031592 C1 RU2031592 C1 RU 2031592C1 SU 5038168 A SU5038168 A SU 5038168A RU 2031592 C1 RU2031592 C1 RU 2031592C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electromagnets
- grinding
- control
- height
- mass
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к кондитерской ее отрасли, и может быть использовано при приготовлении шоколадных масс. The invention relates to the food industry, in particular to its confectionery industry, and can be used in the preparation of chocolate masses.
Известна установка для приготовления шоколадных масс, содержащая шариковую мельницу с отводным патрубком, насос, резервуар для исходной шоколадной массы и трубопровод, блок контроля дисперсного состава смеси и дополнительный насос с системой регулирования его производительности. Блок контроля дисперсного состава состоит из ультразвукового вибратора с генератором и приемника колебаний с пьезоэлектрическим элементом и связан с системой регулирования производительности дополнительного насоса. Отводной патрубок шариковой мельницы соединяет ее верхнюю часть через дополнительный насос с резервуаром для исходной смеси. Ультразвуковой вибратор и приемник колебаний блока контроля дисперсного состава смеси установлены в патрубке перед дополнительным насосом [1]. A known installation for the preparation of chocolate masses containing a ball mill with a branch pipe, a pump, a reservoir for the original chocolate mass and a pipeline, a control unit for the dispersed composition of the mixture and an additional pump with a system for regulating its performance. The dispersed composition control unit consists of an ultrasonic vibrator with a generator and an oscillation receiver with a piezoelectric element and is connected to an additional pump performance control system. A ball mill outlet pipe connects its upper part through an additional pump to the reservoir for the initial mixture. An ultrasonic vibrator and an oscillation receiver of the control unit for the dispersed composition of the mixture are installed in the pipe in front of the additional pump [1].
Известна также установка для приготовления шоколадных масс, содержащая шариковую мельницу с отводным патрубком, насос, резервуар для исходной шоколадной массы и трубопровод, блок дисперсного состава и дополнительный насос с системой регулирования его пpоизводительности, смонтированные на наружной стороне корпуса мельницы, расположенные диаметрально со смещением один относительно другого на 90о две пары электромагнитов постоянного тока, системы автоматического регулирования частоты вращения валов мельницы и автоматического управления работой электромагнитов. Каждая система содержит последовательно установленные усилитель сигнала, фазовый дискриминатор и блок управления. Усилители сигналов обеих систем соединены параллельно с блоком контроля дисперсного состава смеси через блок сравнения. Размольные шарообразные элементы выполнены из ферромагнитного материала [2].There is also known an apparatus for preparing chocolate masses containing a ball mill with a branch pipe, a pump, a reservoir for the initial chocolate mass and a pipe, a dispersed composition block and an additional pump with a system for regulating its productivity, mounted on the outside of the mill body, located diametrically with an offset of one relative to another 90 ° two pairs of DC electromagnets, a system for automatically controlling the frequency of rotation of the mill shafts and automatic control Ny work electromagnets. Each system contains a series-installed signal amplifier, phase discriminator and control unit. The signal amplifiers of both systems are connected in parallel with the control unit for the dispersed composition of the mixture through the comparison unit. The grinding spherical elements are made of a ferromagnetic material [2].
Цель изобретения - значительное увеличение воздействия размольных элементов на измельчаемую массу, что приводит к повышению производительности установки и улучшению качества готовых изделий. The purpose of the invention is a significant increase in the impact of grinding elements on the crushed mass, which leads to an increase in productivity of the installation and improve the quality of finished products.
Для этого в установке производства шоколадных масс, включающей емкость для измельчения массы с ротором и размольными элементами, оснащенную отводным патрубком, смонтированную снаружи корпуса емкости диаметрально пару электромагнитов постоянного тока с обмоткой управления, соединенные через блок сравнения с системами автоматического регулирования частоты вращения ротора и автоматического управления работой электромагнитов, каждая из которых содержит последовательно установленные усилитель сигналов и фазовый дискриминатор, блок контроля дисперсного состава массы, сообщенный с емкостью посредством трубопровода с насосом, резервуар исходной смеси и насос с регулируемым приводом; система автоматического управления работой электромагнитов снабжена блоком формирования и регулирования скважности, полярности, амплитуды и частоты импульсов постоянного тока, при этом вход блока последовательно соединен с фазовым дискриминатором, а выход - с обмоткой управления электромагнитов, по вертикали электромагниты размещены на всю высоту емкости для измельчения массы, а их полюсные наконечники выполнены подковообразными, на валу ротору на уровнях полюсных наконечников электромагнитов емкости неподвижно закреплены кольца из ферромагнитного материала с зубчатой наружной поверхностью, причем высота кольца равна высоте полюсного наконечника электромагнита, а размольные элементы выполнены в виде правильных призм удлиненной формы. For this purpose, in a chocolate mass production installation, including a mass grinding tank with a rotor and grinding elements, equipped with a branch pipe, a pair of DC electromagnets with a control winding, diametrically connected outside the container body, connected through a comparison unit with automatic rotor speed control and automatic control systems the work of electromagnets, each of which contains sequentially installed signal amplifier and phase discriminator, block to monitoring the dispersed composition of the mass, communicated with the tank through a pipeline with a pump, a reservoir of the initial mixture and a pump with an adjustable drive; the system of automatic control of the operation of electromagnets is equipped with a unit for generating and adjusting the duty cycle, polarity, amplitude and frequency of direct current pulses, while the input of the unit is connected in series with a phase discriminator, and the output with a control winding of electromagnets, the electromagnets are vertically placed over the entire height of the mass grinding tank and their pole tips are horseshoe-shaped, rings are fixedly mounted on the rotor shaft at the levels of the pole tips of the capacitance electromagnets of ferromagnetic material with a toothed outer surface, the ring height is the height of the electromagnet pole tip and grinding elements are in the form of regular prisms elongated shape.
На фиг. 1 изображена схема установки для производства шоколадных масс; на фиг.2 - структурные построения из ферромагнитных тел при действии на них импульсов постоянного тока с периодически изменяющейся полярностью и регулируемой скважностью через интервалы установленной величины: а) при действии импульсов постоянного тока "+"; в) в паузе между импульсами "+" и "-" при некотором остаточном намагничивании ферромагнитных элементов; в) при действии импульса постоянного тока "-"; г) механизм поворота ферромагнитных размольных элементов в пространстве на 180о при изменении полярности электромагнитов; на фиг.3 - возможные варианты временных диаграмм посыла импульсов постоянного тока в обмотку управления электромагнитов.In FIG. 1 shows a setup diagram for the production of chocolate masses; figure 2 - structural construction of ferromagnetic bodies under the action of direct current pulses on them with periodically changing polarity and adjustable duty cycle at intervals of a set value: a) under the action of direct current pulses "+"; c) in the pause between the pulses "+" and "-" with some residual magnetization of the ferromagnetic elements; c) under the action of a direct current pulse "-"; d) the mechanism of rotation of the ferromagnetic grinding elements in space by 180 about when the polarity of the electromagnets changes; figure 3 - possible timing diagrams of the sending of pulses of direct current to the control winding of the electromagnets.
Установка для производства шоколадных масс содержит емкость 1 для измельчения массы, насос 2 с трубопроводом 3, резервуар 4 для исходной смеси, дополнительный насос 5 с регулируемым приводом 6, ультразвуковой вибратор 7 с генератором ультразвуковых колебаний 8, приемник колебаний 9 с пьезоэлектрическим элементом 10, размещенные в трубопроводе 11, электромагниты 12 и 13 постоянного тока, смонтированные на наружной стороне корпуса емкости 1 для измельчения массы и расположенные диаметрально, систему 14 автоматического регулирования частоты вращения валов емкости 1 и систему 18 автоматического управления работой подковообразных электромагнитов 12 и 13. Система 14 автоматического регулирования частоты вращения валов содержит последовательно установленные усилитель сигнала 15, фазовый дискриминатор 16 и блок управления 17. Система 18 автоматического управления работой электромагнитов 12 и 13 также имеет последовательно установленные усилитель сигнала 15, фазовый дискриминатор 16 и снабжена блоком 19 формирования и регулирования скважности, полярности, амплитуды и частоты импульсов постоянного тока, вход которого соединен с фазовым дискриминатором 16, а выход - с обмоткой 20 электромагнитов 12 и 13. Усилители сигналов 15 обеих систем соединены параллельно с блоком контроля дисперсного состава смеси через блок сравнения 21. Размольные элементы 22 из ферромагнитного материала выполнены в виде правильных призм удлиненной формы и расположены на решетках 30. На роторе 24 емкости 1 для измельчения массы неподвижно закреплены выполненные из ферромагнитного материала с зубчатой наружной поверхностью 25 кольца 26, высота которых соответствует высоте полюсов электромагнитов. An apparatus for the production of chocolate masses contains a container 1 for grinding the mass, a
Установка работает следующим образом. Installation works as follows.
Из резервуара 4 насосом 2 по трубопроводу 3 исходная смесь шоколадной массы подается в емкость 1 для измельчения массы. Измельченная в емкости 1 шоколадная масса отводится через разгрузочное устройство, например, в сборник для готовой продукции (не показан). При работе емкости 1 на оптимальном режиме, обеспечивающем получение готовой массы требуемой дисперсности, дополнительный насос 5 работает на минимальной производительности. Производительность дополнительного насоса 5 составляет 2,5% от производительности насоса 2. Насос 5 имеет повторно-кратковременный режим работы. При работе насоса 5 из верхней части емкости 1 масса по трубопроводу 11 подается в резервуар исходной смеси 4. При этом генератор ультразвуковых колебаний, настроенный на работу в импульсном режиме, через каждые 30 с подает серию электрических синусоидальных колебаний с определенной частотой, например 25 кГц, на катушку ультразвукового вибратора 7. Ультразвуковые волны, распространяясь в измельченном продукте, текущем по трубопроводу 11, достигают приемника ультразвуковых колебаний 9 с пьезоэлектрическим элементом 10 и вызывают его сжатие и релаксацию, вследствие чего на полюсах элемента 10 появляется разность электрических потенциалов. Электрический сигнал, возникающий при разности потенциалов, подается через приемник колебаний 9 в блок сравнению 21 и от него сигнал распространяется по двум каналам:
воздействуя на частоту вращения валов мельницы;
воздействуя импульсным магнитным полем с регулируемой скважностью импульсов тока; питающего обмотку управления 20 электромагнитов 12 и 13, на ферромагнитные размольные элементы 22, размещенные в рабочем объеме емкости 1 для измельчения массы на решетках 23.From the
acting on the rotational speed of the mill shafts;
acting by a pulsed magnetic field with an adjustable duty cycle of current pulses; supplying the control winding 20 electromagnets 12 and 13 to
При нормальном течении процесса измельчения частиц измельчаемой массы до требуемой дисперсности блок сравнения 21 не выдает сигналы на каналы управления (на электрический двигатель и электромагниты) работой установки. In the normal course of the process of grinding particles of the crushed mass to the required dispersion, the
Так, если измельчаемая масса не измельчается до требуемой величины дисперсности, воздействие по первому каналу осуществляется следующим образом. От блока сравнения 21 сигнал поступает в систему 14 автоматического регулирования частоты вращения валов емкости 1, где и вырабатывается управляющий сигнал, направляемый на управление приводом емкости 1. Таким образом, осуществляется требуемый режим частоты вращения валов емкости 1 (частота вращения увеличивается). В том случае, если установлено увеличение дисперсности измельчаемого продукта, то частота вращения валов емкости для измельчения уменьшается под действием сигнала, поступающего с блока управления 17. При этом сигнал на второй канал не поступает. Обмотка управления 20 электромагнитов 12 и 13 обесточена. So, if the ground mass is not crushed to the required size of dispersion, the impact on the first channel is as follows. From the
В том случае, если установлено уменьшение дисперсности измельчаемого продукта, то сигнал от блока сравнения 21 поступает в систему 18 автоматического управления работой электромагнитов 12 и 13 для осуществления импульсного питания обмоток управления 20 электромагнитов импульсами постоянного тока заданной скважности. Расположенные (фиг. 2) на корпусе емкости 1 электромагниты 12 и 13 создают импульсное магнитное поле. Магнитное поле распространяется на рабочий объем емкости 1, заполненный измельчаемым продуктом и размольными ферромагнитными элементами 22, выполненными в виде правильных призм удлиненной формы. Воздействие этого поля на призмы 22 приводит как к усилению силового взаимодействия между ними, так и к усилению их взаимодействия с корпусом емкости 1 для измельчения и кольцами 26, выполненными из ферромагнитного материала с зубчатой наружной поверхностью 25 и неподвижно закрепленными на роторе 24 емкости 1. На движение размольных призм 22 в рабочем объеме под действием центробежных сил накладывается направленное перпендикулярно к оси вращения вала емкости 1 движение под действием электромагнитных сил. При этом схемой управления предусмотрено изменение полярности (знака) импульсов по определенному временному графику (фиг. 3), что изменяет периодически по тому же временному графику полярность электромагнитов 12 и 13. In the event that a reduction in the fineness of the crushed product has been established, the signal from the
На фиг.3 показано: +А и -А - положительный и отрицательный импульсы тока;
Тп- период следования импульсов;
tи - длительность действия импульса в течение периода;
Tп/tи - скважность;
Т - интервал между импульсами.Figure 3 shows: + A and -A - positive and negative current pulses;
T p - the pulse repetition period;
t and - the duration of the pulse during the period;
T p / t and - duty cycle;
T is the interval between pulses.
Ферромагнитные элементы 22 при действии на них импульсов постоянного тока с периодически изменяющейся полярностью и регулируемой скважностью через интервалы установленной величины будут образовывать структурные построения, представленные на фиг.2, где:
а) при действии импульсов постоянного тока +Iу;
б) в паузе между импульсами +Iу и -Iу - при некотором остаточном намагничивании ферромагнитных размольных элементов 22;
в) при действии импульсов постоянного тока -Iу (ферромагнитные размольные элементы 22 поворачиваются в пространстве на 180о);
г) механизм поворота ферромагнитных размольных элементов в пространстве на 180о при изменении полярности электромагнитов (размольные элементы 22 поляризованные определенным образом и обладают остаточным намагничиванием).The
a) under the action of pulses of direct current + I y ;
b) in the pause between the pulses + I y and -I y - with some residual magnetization of the
c) under the action of direct current pulses -I y (
g) rotation mechanism ferromagnetic grinding elements in the space 180 when the polarity of electromagnets (
Изменение полярности магнитных потоков в рабочем объеме емкости 1 в совокупности с выбранной формой размольных элементов 22 (наличие острых ребер призм способствует введению в процесс диспергирования дополнительных силовых воздействий на измельчаемый продукт), обусловившей их поворот в пространстве на 180о с частотой изменения полярности импульсов постоянного тока, питающих обмотку управления 20, обеспечивает более эффективное течение процесса измельчения.Changing the polarity of the magnetic fluxes in the working volume of the container 1 in conjunction with the selected shape of the grinding elements 22 (for sharp edges of prisms facilitates introduction in the process of dispersing additional force impact on the comminuted product), to determine their rotation in space 180 of a frequency change of the DC pulse polarity feeding the control winding 20, provides a more efficient flow of the grinding process.
В сочетании оба канала эффективно воздействуют на процесс работы измельчающего устройства. In combination, both channels effectively affect the operation of the grinding device.
По достижении нормальной (заданной) величины дисперсности частиц измельчаемого продукта сигнал с блока сравнения 21 в систему 14 автоматического регулирования частоты вращения валов емкости 1 не поступает. Вал емкости 1 вращается с заданной скоростью, необходимой для обеспечения нормального технологического процесса измельчения. При этом не поступает сигнал с блока сравнения 21 и в систему 18 автоматического управления работой электромагнитов. Обмотка 20 электромагнитов 12 и 13 обесточена и процесс измельчения будет происходить по режиму, соответствующему технологическим условиям. Upon reaching the normal (predetermined) value of the dispersion of the particles of the crushed product, the signal from the
Конструкция установки и предлагаемая система автоматического управления позволяют исключить совместное движение размольных элементов в рабочих объемах без разностей скоростей, а также наличие застойных зон. Размольные элементы 22 находятся в предлагаемой установке в непрерывном управляемом движении по всему объему рабочей емкости, что способствует интенсификации процесса диспергирования материала и улучшению качества готового продукта. Выполнение размольных элементов 22 в виде призм удлиненной формы обусловливает:
наличие ребер способствует введению дополнительного способа измельчения-резания, что позволяет произвести более эффективную обработку вязких и пластичных материалов (теория помола);
наличие удлиненной формы позволяет создать под действием импульсного магнитного поля с изменяющейся полярностью из каждого элемента магнит с полюсами S-N, при этом полярность этих элементов изменяется с изменением полярности обмотки управления устройства. Это накладывает дополнительное движение (поворот на 180о) размольных элементов 22, что также значительно интенсифицирует обработку продукта.The design of the installation and the proposed automatic control system make it possible to exclude the joint movement of grinding elements in the working volumes without speed differences, as well as the presence of stagnant zones. The
the presence of ribs contributes to the introduction of an additional method of grinding-cutting, which allows for more efficient processing of viscous and plastic materials (grinding theory);
the presence of an elongated shape allows you to create a magnet with SN poles from each element under the action of a pulsed magnetic field with varying polarity from each element, while the polarity of these elements changes with the polarity of the control winding of the device. This imposes additional movement (rotation through 180) of the
Введение колец 26 из ферромагнитного материала с зубчатой наружной поверхностью 25 позволяет: создать дополнительное силовое воздействие между поверхностями емкости и размольными элементами, что устраняет наличие застойной зоны в этой области и способствует интенсификации процесса помола продуктов;
уменьшить сопротивление прохождению магнитного потока по участкам магнитопровода, что способствует уменьшению расхода электроэнергии при постоянном значении магнитодвижущей силы (F= I˙W, где I - ток в обмотке управления; W - число витков обмотки управления).The introduction of
reduce the resistance to the passage of magnetic flux over the sections of the magnetic circuit, which helps to reduce the energy consumption at a constant value of the magnetomotive force (F = I˙W, where I is the current in the control winding; W is the number of turns of the control winding).
При этом можно создавать большие силовые воздействия между размольными элементами при меньших затратах энергии, не достигая состояния насыщения стали магнитопроводов. At the same time, it is possible to create large force effects between the grinding elements at lower energy costs, without reaching the saturation state of the magnetic circuit steel.
Выполнение полюсов электромагнитов в форме подковы позволяет полностью обхватить корпус емкости для измельчения массы и создать замкнутую магнитную цепь, что позволяет в свою очередь ввести тонкое и надежное регулирование физико-механическими процессами в слое ферромагнитных размольных элементов и создать требуемую степень воздействия на продукт. The implementation of the poles of the electromagnets in the shape of a horseshoe allows you to completely grasp the body of the tank for grinding the mass and create a closed magnetic circuit, which in turn allows you to enter fine and reliable regulation of physical and mechanical processes in the layer of ferromagnetic grinding elements and create the desired degree of impact on the product.
Выполнение конец на уровне полюсов электромагнита позволяет создать меньшее сопротивление прохождению магнитного потока по магнитной цепи устройства и тем самым увеличить степень воздействия электромагнитного поля на размольные элементы. The execution of the end at the level of the poles of the electromagnet allows you to create less resistance to the passage of magnetic flux along the magnetic circuit of the device and thereby increase the degree of influence of the electromagnetic field on the grinding elements.
Предлагаемая установка для производства шоколадных масс обеспечивает низкий разброс дисперсности в пробах готового измельченного продукта, взятых при его выходе из измельчителя. Продукт, поступающий в дальнейшее производство, будет обладать более стабильной дисперсностью, что повысит качество готового изделия. The proposed installation for the production of chocolate masses provides a low dispersion dispersion in the samples of the finished crushed product, taken at its exit from the grinder. The product entering further production will have a more stable dispersion, which will increase the quality of the finished product.
Установка дает возможность автоматически поддерживать заданную дисперсность продукта при заданной производительности. The installation makes it possible to automatically maintain a given dispersion of the product at a given performance.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5038168 RU2031592C1 (en) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | Apparatus to produce chocolate mass |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5038168 RU2031592C1 (en) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | Apparatus to produce chocolate mass |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2031592C1 true RU2031592C1 (en) | 1995-03-27 |
Family
ID=21602281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5038168 RU2031592C1 (en) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | Apparatus to produce chocolate mass |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2031592C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8567250B2 (en) | 2008-02-01 | 2013-10-29 | Kraft Foods R&D, Inc. | Method of determining the texture of food material and apparatus for use in this method |
RU218362U1 (en) * | 2023-03-06 | 2023-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ) | Electromagnetic activator of powder materials |
-
1992
- 1992-04-20 RU SU5038168 patent/RU2031592C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1209136, кл. A 23G 1/18, 1985. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1546050, кл. A 23G 1/18, 1990. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8567250B2 (en) | 2008-02-01 | 2013-10-29 | Kraft Foods R&D, Inc. | Method of determining the texture of food material and apparatus for use in this method |
US9417214B2 (en) | 2008-02-01 | 2016-08-16 | Kraft Foods R & D, Inc. | Apparatus for determining the texture of food material |
RU218362U1 (en) * | 2023-03-06 | 2023-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ) | Electromagnetic activator of powder materials |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3826740A (en) | Method and apparatus for treating multi-phase systems | |
US4395665A (en) | Control system for vibrating a member at its resonant frequency | |
JPS5594665A (en) | Atomized quantity control system for ultrasonic liquid atomizer | |
US4006752A (en) | Control for fluid flow system | |
DE19621598A1 (en) | Linear vibrational motor e.g. for electric razor | |
CN108435546B (en) | Reciprocating swing type ultrasonic high-frequency vibrating screen | |
RU2031592C1 (en) | Apparatus to produce chocolate mass | |
GB1583745A (en) | Apparatus for mixing materials | |
EP1064131B1 (en) | Concrete compacting device with vibration sensor and control unit | |
CN109200909B (en) | Butt joint protection device for airflow grinding tank | |
DE2935739A1 (en) | Control system for conveyor-vibrator - maintains vibration amplitude constant by controlling voltage applied to vibration motor | |
SU1546050A2 (en) | Installation for preparing chokolate masses | |
RU2031593C1 (en) | Electric mechanical apparatus to treat powder-shaped loose products of chocolate production | |
SU1209136A1 (en) | Installation for making chocolate mass | |
ES8601586A1 (en) | Controller for electromagnetic exciter using power line subharmonic | |
RU2043727C1 (en) | Device for crushing and mixing chocolate products | |
SU1217597A1 (en) | Method of applying coatings | |
DE914073C (en) | Device for the treatment of goods by the action of sound or ultrasonic vibrations | |
DE482835C (en) | Drive of rocker slides | |
RU2724239C1 (en) | Two-component fuel filter mixer | |
CN216323298U (en) | Vibrating screen for construction waste treatment | |
CN215428351U (en) | Emulsion explosive nonconforming treatment sensitization agitating unit | |
JPS62112693A (en) | Production of coal-water slurry | |
SU1667913A1 (en) | Method of producing magnesium oxide suspension | |
SU1093650A1 (en) | Apparatus for controlling a vibration-type loading hopper |