UA84503U

UA84503U - Finisher for making spreads

Info

Publication number: UA84503U
Application number: UAU201304653U
Authority: UA
Inventors: Юрій Васильович Майборода; Георгій Олексійович Єресько; Світлана Ігорівна Єрошенко
Original assignee: Інститут Продовольчих Ресурсів Національної Академії Аграрних Наук України
Priority date: 2013-04-13
Filing date: 2013-04-13
Publication date: 2013-10-25

Abstract

A finisher for making spreads, by which butter makers are completed, comprises a body, an inlet spout and an outlet spout, such working elements as a rotor and stator. The rotor has cylindrical fingers with flat sections in the longitudinal section, fixed symmetrically by rows on both sides, and the fingers of the stator, also with flat sections, arranged between the fingers of the rotor in such a manner as to allow the flat sections of the fingers of the rotor and flat sections of the fingers of the stator to be directed meeting each other. The inlet spout of the body of the finisher is connected with the butter maker, and that outlet is arranged diametrically opposite.

Description

Корисна модель належить до харчової промисловості, а саме до пристроїв, якими комплектуються пластинчасті маслоутворювачі у виробництві спредів та маргаринів методом перетворення емульсії високожирних вершків, жирових сумішей у спреди і маргарин шляхом термомеханічної обробки, на стадії остаточної обробки продукту.The useful model belongs to the food industry, namely to the devices used to complete plate oil generators in the production of spreads and margarines by the method of converting the emulsion of high-fat cream, fat mixtures into spreads and margarine by thermomechanical processing, at the stage of final processing of the product.

У маслоробстві відомо пластинчастий маслоутворювач безперервної дії (а.с. Мо 1540743,In the butter industry, a plate-type oiler of continuous action is known (a.s. Mo 1540743,

МПК АОТ1.) 15/12), який складається з окремих першого та другого, по ходу технологічного процесу, пакетів пластинчастих скребкових охолоджувачів, зв'язаних між собою пристроєм для механічної обробки вершків. Продуктові камери другого охолоджувача, по ходу технологічного процесу, виконані шириною, яка вдвічі перевищує ширину продуктових камер першого охолоджувача.IPC AOT1.) 15/12), which consists of separate first and second, in the course of the technological process, packages of plate scraper coolers, interconnected by a device for mechanical processing of cream. The product chambers of the second cooler, in the course of the technological process, are made with a width that is twice the width of the product chambers of the first cooler.

Відомо також інший пластинчастий маслоутворювач безперервної дії (а.с. Мо 1559456, МПКThere is also another plate oil generator of continuous action (a.s. Mo 1559456, IPC

АО1.) 15/12), складений із двох скребкових охолоджувачів і корпусу з робочими органами для механічної обробки вершків, який зв'язує перший та другий охолоджувачі. Робочий орган пристрою для механічної обробки вершків виконано у вигляді диска із радіальними гребінчастими ребрами і ободом, який має щілинні прорізи, у порожнині обода встановлений циліндр, який витискає та утворює кільцеву камеру. Патрубки для підводу та відводу вершків встановлено на корпусі діаметрально протилежно.AO1.) 15/12), consisting of two scraper coolers and a case with working bodies for mechanical processing of cream, which connects the first and second coolers. The working body of the device for mechanical processing of cream is made in the form of a disk with radial comb ribs and a rim that has slotted slots, a cylinder is installed in the cavity of the rim, which squeezes and forms an annular chamber. Pipes for supply and discharge of cream are installed diametrically opposite to each other on the body.

Виробництво спредів у пластинчастих скребкових маслоутворювачах, на відміну від виробництва вершкового масла, відбувається шляхом зміни технологічних режимів в апараті, які корегуються з урахуванням типу вироблюваного продукту, його жирності, складу жирової фази і необхідної консистенції. Основними технологічними параметрами виробництва спредів є температури продукту після першої стадії обробки та на виході з апарату, а також інтенсивність механічної обробки у теплообмінниках маслоутворювача. Інтенсивність механічної обробки в апараті регулюються шляхом зміни частоти обертання валів.The production of spreads in plate scraper oil makers, in contrast to the production of butter, takes place by changing the technological modes in the apparatus, which are adjusted taking into account the type of product being produced, its fat content, the composition of the fat phase and the required consistency. The main technological parameters of the production of spreads are the temperature of the product after the first stage of processing and at the exit from the apparatus, as well as the intensity of mechanical processing in the heat exchangers of the oil generator. The intensity of mechanical processing in the device is regulated by changing the frequency of rotation of the shafts.

Виробництво спредів на зазначеному обладнанні часто супроводжується виникненням вад структури готового продукту - крихкість, шаруватість, розтріскування моноліту, які істотно знижують якість і придатність до зберігання готового продукту. Виникнення зазначених вад пояснюється, головним чином, складом спредів. До жирової фази спредів разом із молочним жиром вносяться замінники молочного жиру, які являють собою комбінації різних рослиннихThe production of spreads on the specified equipment is often accompanied by defects in the structure of the finished product - fragility, layering, cracking of the monolith, which significantly reduce the quality and storability of the finished product. The occurrence of these defects is mainly explained by the composition of the spreads. Milk fat substitutes are added to the fat phase of spreads together with milk fat, which are combinations of various vegetable

Зо жирів і їхніх фракцій. Основними компонентами майже всіх замінників молочного жиру є пальмова олія та її фракції - пальмовий олеїн і стеарин. Під час термомеханічної обробки кристалізація таких жирових композицій відбувається повільно у порівнянні з кристалізацією складових їхніх жирів, а також істотно знижується в композиціях концентрація твердої фази тригліцеридів. Останній фактор проявляється як у процесі виділення твердої фази, так і після встановлення стану рівноваги між твердою й рідкою фазами. Ці фактори обумовлені утворенням евтектичних розчинів у рідкому стані і евтектичних сумішей - у кристалічному.From fats and their fractions. The main components of almost all milk fat substitutes are palm oil and its fractions - palm olein and stearin. During thermomechanical processing, the crystallization of such fat compositions occurs slowly in comparison with the crystallization of their fat components, and the concentration of the solid phase of triglycerides in the compositions is also significantly reduced. The last factor is manifested both in the process of separation of the solid phase and after the establishment of a state of equilibrium between the solid and liquid phases. These factors are caused by the formation of eutectic solutions in the liquid state and eutectic mixtures in the crystalline state.

Евтектика - тип кристалізації сумішей, який складається з певних компонентів у співвідношенні, що відповідає найнижчій температурі їх одночасної кристалізації. Ця температура завжди буває нижчою, ніж температура кристалізації кожного окремого компонента суміші. Евтектика проявляється переважно в сумішах, що містять жири, отримані методом гідрогенізації, а також з пальмовою олією та пальмовим олеїном. Для отримання якісного продукту необхідно збільшити час перебування жирової композиції в маслоутворювачі, що призводить або до зниження продуктивності маслоутворювача, або до збільшення площі його теплообміну.Eutectic - a type of crystallization of mixtures that consists of certain components in a ratio that corresponds to the lowest temperature of their simultaneous crystallization. This temperature is always lower than the crystallization temperature of each individual component of the mixture. Eutectic occurs mainly in mixtures containing fats obtained by the hydrogenation method, as well as with palm oil and palm olein. To obtain a high-quality product, it is necessary to increase the residence time of the fat composition in the oil generator, which leads either to a decrease in the productivity of the oil generator, or to an increase in its heat exchange area.

Корисною моделлю ставиться задача - інтенсифікація процесу виробництва спредів та підвищення якості готового продукту.A useful model is the task of intensifying the spread production process and improving the quality of the finished product.

Поставлена задача вирішується тим, що у обробнику для виробництва спредів, яким комплектуються маслоутворювачі, робочі органи якого складаються з ротора і статора, згідно з корисною моделлю, використано ротор, який має циліндричні пальці з плоскими зрізами в поздовжньому перерізі, закріплені симетрично рядами з обох боків, а пальці статора, також з плоскими зрізами, розташовані між пальцями ротора таким чином, щоб плоскі зрізи пальців ротора і статора були спрямовані назустріч один одному. Вхідний патрубок корпусу обробника приєднується до маслоутворювача, а вихідний - розташований діаметрально протилежно.The task is solved by the fact that in the processor for the production of spreads, which are equipped with oil generators, the working organs of which consist of a rotor and a stator, according to a useful model, a rotor is used, which has cylindrical fingers with flat sections in the longitudinal section, fixed symmetrically in rows on both sides , and the stator fingers, also with flat sections, are located between the rotor fingers in such a way that the flat sections of the rotor and stator fingers are directed towards each other. The input pipe of the processor body is connected to the oil generator, and the output pipe is located diametrically opposite.

Механічна обробка продукту на завершальній стадії виробництва спредів дозволяє значно підвищити швидкість виникнення центрів кристалізації у продукті, в результаті полегшення орієнтації молекул, а також диспергування утворених кристалів та їх лінійного росту, в результаті прискорення процесу дифузії.Mechanical processing of the product at the final stage of production of spreads allows to significantly increase the rate of emergence of crystallization centers in the product, as a result of facilitating the orientation of molecules, as well as dispersion of the formed crystals and their linear growth, as a result of accelerating the diffusion process.

На фіг. 1 зображено місце установки обробника на маслоутворювачі марки Я5-ОМС; на фіг. 2 і З наведені поздовжній та поперечний переріз обробника для виробництва спредів.In fig. 1 shows the place of installation of the processor on the Y5-OMS oil generator; in fig. 2 and C show the longitudinal and cross-section of the processor for the production of spreads.

Обробник 1 встановлено на кронштейнах 2, закріплених на штангах маслоутворювача 3.The processor 1 is installed on the brackets 2, fixed on the rods of the oil generator 3.

Патрубок 4 обробника 1 для підведення продукту приєднується до маслоутворювача 3, а патрубок 5 відведення продукту розташовано діаметрально протилежно.The nozzle 4 of the processor 1 for supplying the product is connected to the oil generator 3, and the nozzle 5 for the removal of the product is located diametrically opposite.

Обробник є пристроєм роторного типу. Ротор 6 обробника 1 являє собою диск 7 з радіально закріпленими на ньому двома рядами пальців 8, які встановлені симетрично з обох сторін диска 7. Пальці 8 циліндричної форми, мають плоскі зрізи в поздовжньому перерізі, які утворюють площини. Ротор 6 встановлений у корпусі 9 на привідному валу 10. Статор 11 обробника 1 складається з корпусу 9 і диска корпусу 12. У статорі 11 також з обох сторін і на корпусі 9 і на диску корпусу 12, але в іншій площині, встановлено радіально два ряди циліндричних пальців 13 з поздовжніми зрізами. Зазори між пальцями ротора б і статора 11 становлять «3 мм.The processor is a rotary device. The rotor 6 of the processor 1 is a disk 7 with two rows of fingers 8 radially fixed to it, which are installed symmetrically on both sides of the disk 7. The fingers 8 are cylindrical in shape and have flat sections in the longitudinal section that form planes. The rotor 6 is installed in the housing 9 on the drive shaft 10. The stator 11 of the processor 1 consists of the housing 9 and the disk of the housing 12. In the stator 11, also on both sides and on the housing 9 and on the disk of the housing 12, but in a different plane, two rows are installed radially cylindrical fingers 13 with longitudinal sections. The gaps between the fingers of the rotor b and the stator 11 are "3 mm.

Напрямок обертання ротора 6 обробника 1 вибирають таким чином, щоб площини пальців 8 диска 7 і площини пальців 13 статора 11 були спрямовані площинами назустріч один одному.The direction of rotation of the rotor 6 of the processor 1 is chosen so that the planes of the fingers 8 of the disc 7 and the planes of the fingers 13 of the stator 11 are directed by planes towards each other.

При цьому для запобігання ударного навантаження під час виробництва спредів в момент проходження пальців 8 і 13 відносно один одного та збільшення терміну служби електродвигуна кількість пальців на роторі 6 та статорі 11 повинна бути різною.At the same time, in order to prevent shock loads during the production of spreads at the time of passing fingers 8 and 13 relative to each other and to increase the service life of the electric motor, the number of fingers on the rotor 6 and stator 11 should be different.

Робоча порожнина обробника герметизована торцевим ущільненням 14.The working cavity of the processor is sealed with an end seal 14.

Патрубки для підведення 4 і відведення 5 продукту виконані на корпусі 9 і розташовані діаметрально протилежно від осі обертання диска 7 ротора 6.Pipes for supply 4 and discharge 5 of the product are made on the body 9 and are located diametrically opposite to the axis of rotation of the disk 7 of the rotor 6.

Обробник працює таким чином.The handler works like this.

Спред із маслоутворювача З через патрубок підведення 4 потрапляє в обробник 1, де здійснюється його короткочасова інтенсивна механічна обробка, і виходить через патрубок відведення 5.The spread from the oil generator C enters the processor 1 through the supply pipe 4, where it is subjected to short-term intensive mechanical processing, and exits through the outlet pipe 5.

Обробка продукту відбувається в зонах зрушення, що утворюються в зазорах у момент проходження продукту між радіально розташованими пальцями 8 та 13 ротора 6 і статора 11.Processing of the product takes place in the displacement zones formed in the gaps at the time of the product passage between the radially located fingers 8 and 13 of the rotor 6 and the stator 11.

Конструкція обробника дозволяє досягти високого ступеня інтенсивності механічної обробки при порівняно невеликому підвищенні температури продукту. При обертанні ротора 1500 об./хв. продукт в пристрої обробника нагрівається не більш, ніж на 1,5-2 76.The design of the processor allows to achieve a high degree of intensity of mechanical processing with a relatively small increase in the temperature of the product. When the rotor rotates at 1500 rpm. the product in the processing device is heated no more than by 1.5-2 76.

Слід зазначити, що інтенсивність процесу обробки в такому пристрої підвищується також за рахунок ефекту, обумовленого кількаразовою зміною швидкості потоків під час переходу із зонIt should be noted that the intensity of the processing process in such a device is also increased due to the effect caused by a several-fold change in the speed of flows during the transition from zones

Зо високого тиску, у зазорах між пальцями 8 та 13 ротора 6 і статора 11, в зону більш низького тиску, внаслідок різних лінійних швидкостей пальців 8, розташованих на диску 7.From the high pressure, in the gaps between the fingers 8 and 13 of the rotor 6 and the stator 11, to the zone of lower pressure, due to the different linear speeds of the fingers 8 located on the disc 7.

Розташування патрубків обробника 1 для підведення 4 і відведення 5 продукту діаметрально протилежні від осі обертання диска 7, що дозволяє виключити підсмоктування продукту із маслоутворювача та усунути пульсації тиску, які з'являються через насосний ефект, який виникає під дією відцентрових сил при обертанні ротора 6.The location of the nozzles of the processor 1 for supply 4 and discharge 5 of the product are diametrically opposite from the axis of rotation of the disk 7, which allows you to exclude the suction of the product from the oil generator and eliminate pressure pulsations that appear due to the pumping effect that occurs under the action of centrifugal forces during the rotation of the rotor 6.

Запропонована корисна модель - обробник для виробництва спредів, завдяки додатковій механічній обробці на завершальній стадії виробництва спредів для всіх композицій молочного жиру із замінниками, забезпечує підвищення температур масової кристалізації суміші, наближаючи її до температури більш високоплавкого компоненту. У результаті цього на стадії формування продукту виключаються небажані ефекти евтектичної кристалізації при значно меншому переохолодженні, тому що відпадає необхідність проведення цього процесу у маслоутворювачі.The proposed useful model - processor for the production of spreads, due to additional mechanical processing at the final stage of the production of spreads for all compositions of milk fat with substitutes, provides an increase in the temperature of the mass crystallization of the mixture, bringing it closer to the temperature of the higher-melting component. As a result, undesirable effects of eutectic crystallization are excluded at the stage of product formation with significantly less supercooling, because there is no need to carry out this process in the oil former.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

A processor for the production of spreads, which is equipped with oil generators, containing a body, inlet and outlet nozzles, the working organs of which consist of a rotor and a stator, which is distinguished by the fact that the rotor has cylindrical fingers with flat sections in the longitudinal section, fixed symmetrically in rows on both sides, and the stator fingers, also with flat sections, are located between the rotor fingers in such a way that the flat sections of the rotor fingers and the flat sections of the stator fingers are directed towards each other, while the inlet nozzle of the processor body is connected to the oil generator, and the outlet nozzle is located diametrically opposite.