RU2133777C1

RU2133777C1 - Sugar syrup producing apparatus

Info

Publication number: RU2133777C1
Application number: RU98112890A
Authority: RU
Inventors: М.Ю. Сидоренко; С.В. Штерман; М.С. Жигалов; И.А. Кондакова; Л.Н. Романова
Original assignee: Московский Государственный Университет пищевых производств
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 1999-07-27

Abstract

FIELD: food-processing industry, in particular, sugar and confectionery industry. SUBSTANCE: apparatus has tray-shaped vessel with bottom and closure. Tray-shaped vessel is divided into sections by vertical partition walls which alternatively do not reach bottom and closure so as to define gaps. Shaft with mixing blades is mounted within vessel and sugar conveying auger is positioned above bottom. Tray-shaped vessel has sugar sand feeding device and sand solving liquid supplying device disposed on closure respectively in the vicinity of penultimate and first section in syrup flow direction for creating countercurrency flow. Syrup discharge device is made in the form of V-shaped pipe. Each mentioned gap has area equal to 1.3-1.7 of V-shaped pipe section area. EFFECT: increased efficiency and improved quality of produced syrup. 3 dwg

Description

Изобретение относится к сахарной, кондитерской и другим отраслям пищевой промышленности, где требуется растворение сахарных и других кристаллических веществ. The invention relates to sugar, confectionery and other branches of the food industry, where dissolution of sugar and other crystalline substances is required.

Известно устройство для приготовления сахарного сиропа, включающее корытообразную емкость с крышкой, снабженной средствами для подачи сахарного песка, растворяющей жидкости, отвода полученного сиропа, установленные над днищем шнеки для перемешивания сахара и растворяющей жидкости (SU 1774952 A3, 07.11.92). A device for the preparation of sugar syrup is known, including a trough-shaped container with a lid equipped with means for supplying granulated sugar, dissolving liquid, discharging the resulting syrup, screw augers for mixing sugar and dissolving liquid installed above the bottom (SU 1774952 A3, 07.11.92).

Предложенное устройство не обеспечивает высокую производительность и не исключает попадания не растворившихся кристаллов в готовый сироп, в особенности при приготовлении высококонцентрированных сиропов. The proposed device does not provide high performance and does not exclude the ingress of insoluble crystals into the finished syrup, especially in the preparation of highly concentrated syrups.

Ближайшим техническим решением к предложенному является устройство для приготовления сиропа, включающее корытообразную емкость с днищем и крышкой, разделенную вертикальной перегородкой на две секции, средства для подачи сахарного песка и растворяющей жидкости, расположенные на крышке, средство отвода полученного сиропа, установленный внутри емкости шнек для перемешивания сахара и вал с перемешивающими лопастями, при этом движение сахара и растворяющейся жидкости осуществляется прямоточно (RU 2001109 C1, 15.10.93). The closest technical solution to the proposed one is a device for preparing syrup, including a trough-shaped container with a bottom and a lid, divided by a vertical partition into two sections, means for supplying granulated sugar and dissolving liquid located on the lid, means for removing the obtained syrup, an auger for mixing installed inside the container sugar and a shaft with mixing blades, while the movement of sugar and soluble liquid is carried out directly (RU 2001109 C1, 15.10.93).

Известное устройство также не обеспечивает достаточно высокую производительность. При прямоточном движении компонентов не исключается попадание нерастворившихся кристаллов в готовый сироп, в особенности при приготовлении высококонцентрированных сиропов. The known device also does not provide a sufficiently high performance. During the direct-flow movement of the components, insoluble crystals cannot be excluded from the finished syrup, especially in the preparation of highly concentrated syrups.

Технический результат предложенного устройства заключается в увеличении производительности и улучшении качества готового сиропа в результате исключения наличия нерастворенных кристаллов сахара. The technical result of the proposed device is to increase productivity and improve the quality of the finished syrup by eliminating the presence of undissolved sugar crystals.

Технический результат достигается тем, что в предложенном устройстве, включающем корытообразную емкость с днищем и крышкой, разделенную на секции, средства для подачи сахарного песка и растворяющей жидкости, расположенные на крышке, средство отвода полученного сиропа, установленный внутри емкости шнек для перемещения сахара и вал с перемешивающими лопастями, средство отвода полученного сиропа выполнено в виде U-образной трубы и внутри емкости расположен ряд вертикальных перегородок, попеременно не доходящих до крышки и днища с образованием зазоров, площадь каждого из которых составляет 1,3-1,7 от площади поперечного сечения U-образной трубы. Перемешивающие лопасти расположены во всех секциях, кроме двух последних, по направлению движения сиропа. Средства для подачи сахарного песка и растворяющей жидкости размещены соответственно в зоне предпоследней секции и первой секции по направлению движения сиропа для создания противотока. Шнек установлен непосредственно над днищем с возможностью вращения в направлении, обеспечивающем движение сахарного песка навстречу потоку растворяющей жидкости. The technical result is achieved by the fact that in the proposed device, including a trough-shaped container with a bottom and a lid, divided into sections, means for supplying granulated sugar and dissolving liquid located on the lid, means for removing the obtained syrup, an auger for moving sugar installed inside the container, and a shaft with with mixing blades, the means for removing the obtained syrup is made in the form of a U-shaped pipe and a number of vertical partitions are located inside the tank, alternately not reaching the lid and bottom from the images gaps, the area of each of which is 1.3-1.7 of the cross-sectional area of the U-shaped pipe. The mixing blades are located in all sections except the last two, in the direction of movement of the syrup. Means for supplying granulated sugar and solvent liquid are located respectively in the zone of the penultimate section and the first section in the direction of movement of the syrup to create a counterflow. The screw is mounted directly above the bottom with the possibility of rotation in a direction that ensures the movement of granulated sugar towards the flow of the solvent liquid.

На фиг. 1 схематично изображен продольный разрез устройства, на фиг.2 - вид сверху и на фиг. 3 - разрез по Б-Б фиг.1. In FIG. 1 schematically shows a longitudinal section of the device, FIG. 2 is a top view and in FIG. 3 is a section along BB of FIG. 1.

Устройство для приготовления сиропа включает корытообразную емкость 1 с днищем и крышкой 3. Внутри емкости расположен ряд вертикальных перегородок 4, попеременно не доходящих до крышки и днища с образованием зазоров 5 и секции 6, установлен вал 7 с перемешивающими лопастями 8, размещенными во всех секциях, кроме двух последних, по направлению движения сиропа, а также непосредственно над днищем - шнек 9 для перемещения сахара с возможностью вращения в направлении, обеспечивающем движение сахарного песка навстречу потоку растворяющей жидкости. A device for preparing syrup includes a trough-shaped container 1 with a bottom and a cover 3. Inside the container there are a number of vertical partitions 4, alternately not reaching the cover and the bottom with the formation of gaps 5 and section 6, a shaft 7 with mixing blades 8, installed in all sections, is installed in addition to the last two, in the direction of movement of the syrup, and also directly above the bottom - a screw 9 for moving sugar with the possibility of rotation in a direction that ensures the movement of granulated sugar towards the flow of solvent .

Емкость 1 снабжена средствами для подачи сахарного песка и растворяющей жидкости в виде патрубков 10 и 11, причем последние укреплены на крышке 3 соответственно в зоне предпоследней секции и первой секции по направлению движения сиропа для создания противотока. Средство отвода полученного сиропа выполнено в виде U-образной трубы 12, входной участок 13 которой размещен в последней секции емкости, а выходной участок 14, снабженный вентилем 15, - снаружи емкости. Площадь каждого зазора, образуемого перегородкой 4, составляет 1,3 - 1,7 от площади поперечного сечения U-образной трубы. Угол наклона каждой перемешивающей лопасти к горизонтальной плоскости составляет 45-60^o.The tank 1 is equipped with means for supplying granulated sugar and solvent liquid in the form of nozzles 10 and 11, the latter being mounted on the lid 3 in the zone of the penultimate section and the first section, respectively, in the direction of movement of the syrup to create a counterflow. The outlet for the obtained syrup is made in the form of a U-shaped pipe 12, the inlet section 13 of which is located in the last section of the tank, and the output section 14, equipped with a valve 15, is outside the tank. The area of each gap formed by the partition 4 is 1.3 - 1.7 of the cross-sectional area of the U-shaped pipe. The angle of inclination of each mixing blade to the horizontal plane is 45-60 ^o .

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Сахарный песок через патрубок 10 поступает в предпоследнюю секцию емкости 1, заполненную, как и все остальные секции 6, сиропом. Под действием силы тяжести кристаллы опускаются на днище емкости 1 и перемещаются шнеком 9 к первой секции. Сахар, проходя через все секции 6, кроме двух последних, взмучивается и интенсивно перемешивается с растворяющей жидкостью лопастями 8, укрепленными на валу 7, скорость вращения которого составляет 45 об/мин. Процесс "витания" кристаллов сахара в растворяющей жидкости, а также необходимая минимизация толщины диффузного слоя возле кристаллов обеспечивается путем создания турбулентного режима течения жидкости (Re = 2300 - 4000). Sugar through the pipe 10 enters the penultimate section of the container 1, filled, like all other sections 6, with syrup. Under the influence of gravity, the crystals fall on the bottom of the tank 1 and are moved by a screw 9 to the first section. Sugar, passing through all sections 6, except for the last two, is stirred up and intensively mixed with the dissolving liquid blades 8, mounted on the shaft 7, the rotation speed of which is 45 rpm The process of “swirling” sugar crystals in a solvent liquid, as well as the necessary minimization of the thickness of the diffuse layer near the crystals, is ensured by creating a turbulent regime of the fluid flow (Re = 2300 - 4000).

Растворяющая жидкость, поступающая через патрубок 11 в первую секцию емкости, встречается там с остатками кристаллов сахара. В случае легкорастворимого сахара в первой секции кристаллов уже не будет, а в случае трудно растворимого кристаллы будут скапливаться в первой секции, что потребует регулировки работы вала 7 с лопастями 8, например увеличения скорости его вращения. Далее поток сиропа движется к входному участку 13 U-образной трубы 12, при этом увеличивается содержание сухих веществ путем контакта со всевозрастающей площадью поверхности сахара. В предпоследней и последней секциях вследствие отсутствия перемешивающих лопастей и высокой вязкости создается ламинарный режим течения жидкости (Re 2300). Готовый сироп отводится через выходной участок 14 U-образной трубы, и его количество регулируется при помощи вентиля 15. The solvent liquid entering through the pipe 11 into the first section of the container is found there with the remnants of sugar crystals. In the case of easily soluble sugar in the first section of the crystals will no longer be, and in the case of difficultly soluble crystals will accumulate in the first section, which will require adjustment of the shaft 7 with blades 8, for example, increase the speed of its rotation. Next, the flow of syrup moves to the input section 13 of the U-shaped pipe 12, while the solids content increases by contact with an ever-increasing surface area of sugar. In the penultimate and last sections, due to the absence of mixing blades and high viscosity, a laminar flow regime is created (Re 2300). The finished syrup is discharged through the outlet section 14 of the U-shaped pipe, and its quantity is regulated using valve 15.

Таким образом, в результате противоточного движения компонентов по длине емкости обеспечиваются оптимальные условия растворения кристаллов сахара в жидкости. Конструкция устройства позволяет увеличить его производительность и улучшить качество готового сиропа. Thus, as a result of countercurrent movement of the components along the length of the container, optimal conditions for the dissolution of sugar crystals in the liquid are ensured. The design of the device allows to increase its productivity and improve the quality of the finished syrup.

Claims

A device for preparing syrup, including a trough-shaped container with a bottom and a lid, divided into sections, means for supplying granulated sugar and solvent liquid located on the lid, means for removing the obtained syrup, a screw for moving sugar installed inside the container, and a shaft with mixing blades, characterized in that the means for discharging the obtained syrup is made in the form of a U-shaped pipe and a number of vertical partitions are located inside the tank, which alternately do not reach the lid and bottom with the formation of a gap s, the area of each of which is 1.3 - 1.7 of the cross-sectional area of the U-shaped pipe, while the mixing blades are located in all sections except the last two, in the direction of movement of the syrup, and means for supplying granulated sugar and dissolving liquid on the lid of the container, respectively, in the area of the penultimate section and the first section in the direction of movement of the syrup to create a countercurrent, and the screw is installed directly above the bottom with the possibility of rotation in the direction that allows the movement of granulated sugar meeting the flow of solvent liquid.