Плунжерные сиропные насосы, начинконаполнители. Плунжерный насос М-193 - Контрольная работа

Плунжерные сиропные насосы, начинконаполнители.Структурная схема линий для производства пищевых продуктов путем сборки из компонентов сельскохозяйственного сырья: В состав комплексов С входят машины и аппараты для очистки сырья от технологических примесей, его измельчения, сортирования, нагревания, охлаждения, плавления и растворения. При движении плунжера вправо начинка заполняет цилиндр, при рабочем ходе плунжера влево срабатывает нагнетательный шаровой клапан 4 и начинка нагнетается по гибкому шлангу или трубе и металлической трубке 6 в карамельный батон, находящийся в корыте карамелеподкаточной машины. Техническая характеристика: Карамель представляет собой сахарные кондитерские изделия, состоящие в основном из твердого аморфного вещества - карамельной массы. карамель с начинкой, состоящая из наружной оболочки, изготовленной из карамельной массы, и начинки (изделия с фруктово-ягодными, молочными, шоколадными, масляно-сахарными и другими начинками). В его составе находятся дозаторы карамельного сиропа, вкусовых добавок и красителей, вакуум-аппарат, охлаждающая и тянульная машины, темперирующая машина и дозатор для начинки, карамелеобкаточная, жгутовытягивающая и формующая машины, а также узкий охлаждающий конвейер и охлаждающий агрегат.

В линиях для вторичной переработки сельхозсырья в ходе технологического процесса выполняется сборка сырья с целью образования многокомпонентных пищевых сред.

Главные операции такой сборки - дозирование и смешивание рецептурных компонентов, а также их формование и упаковка.

Продукция, выпускаемая на таких линиях, предназначена для реализации населению, поэтому оборудование в них также обеспечивает выполнение финишных операций дозирования и упаковки. В общем виде оборудование линий для производства пищевых продуктов путем сборки из компонентов сельскохозяйственного сырья можно сгруппировать в виде комплексов, показанных на структурной схеме 1.

Рис. 1. - Структурная схема линий для производства пищевых продуктов путем сборки из компонентов сельскохозяйственного сырья:

В состав комплексов С входят машины и аппараты для очистки сырья от технологических примесей, его измельчения, сортирования, нагревания, охлаждения, плавления и растворения.

С помощью машин и аппаратов, входящих в комплексы В, формируется новый искусственный химический состав и строение сборной продукции в результате дозирования, смешивания и термической обработки компонентов, а также формирования заготовок штучных изделий. Оборудование комплексов А предназначено для корректировки и стабилизации химического состава и структуры готовой продукции, а также ее упаковывания в потребительскую и торговую тару.

1. Описание оборудования и принцип действия

Насос - устройство для напорного перемещения (всасывания и нагнетания) главным образом капельной жидкости в результате сообщения ей внешней энергии (потенциальной и кинетической). Устройства для безнапорного перемещения жидкости Н. обычно не называют и относят к водоподъемным машинам. Основной параметр насоса - количество жидкости, перемещаемое в единицу времени, т. е., осуществляемая объемная подача Q. Для большинства Н, важнейшими техническими параметрами также являются: развиваемое давление p или соответствующий ему напор H, потребляемая мощность N и КПД з. Плунжерный насос М-193. Насос предназначен для подачи сахарных сиропов и других вязких продуктов.

Насос (рис. 2) состоит из вертикальной чугунной стойки, цилиндра, плунжера, клапанной коробки с всасывающим и нагнетательным клапанами и привода с электродвигателем и редуктором.

Рис. 2. - Плунжерный насос М-193:

Где: 1 - цилиндр;

2 - плунжер;

3 - клапанная коробка;

4 - шток;

5 - рукоятка;

6 - винт;

7 - электродвигатель;

8 - редуктор.

Плунжер через скалку скреплен со штоком, двигающимся по направляющим. Между штоком и стенками цилиндра находится сальник с сальниковой набивкой.

Производительность насоса можно изменять регулирующим устройством, наличие на нем шкалы с делениями позволяет при помощи рукоятки и винта устанавливать необходимый ход плунжера.

Кремообразные, фруктовые, шоколадные начинки используются практически во всех кондитерских изделиях, их можно включать в состав различных кремов и десертов, также они идеально подходят для хлебобулочных изделий.

Начинконаполнитель является узлом карамелеподкаточной машины, предназначен для нагнетания начинки внутрь карамельного батона и представляет собой горизонтальный плунжерный насос, который крепят к станине карамелеподкаточной машины.

Начинконаполнитель (рис. 3) состоит из воронки 3 с термометром и сеткой 2 для фильтрации начинки и цилиндра, в котором движется плунжер 5 с регулируемой подачей.

Привод плунжера осуществляется от привода карамелеподкаточной машины через кривошипный механизм 1.

В воронку через сетку подают оттемперированную до нужной температуры начинку.

При движении плунжера вправо начинка заполняет цилиндр, при рабочем ходе плунжера влево срабатывает нагнетательный шаровой клапан 4 и начинка нагнетается по гибкому шлангу или трубе и металлической трубке 6 в карамельный батон, находящийся в корыте карамелеподкаточной машины. Начинконаполнитель включают в работу и выключают рукояткой на редукторе карамелеподкаточной машины.

Ход плунжера регулируют путем увеличения или уменьшения эксцентриситета с помощью винта.

Начинконаполнитель ШНБ поставляется заводом в комплекте с карамелеподкаточной машиной КПМ и отдельно как сменный узел.

Рис. 3. - Техническая характеристика:

Карамель представляет собой сахарные кондитерские изделия, состоящие в основном из твердого аморфного вещества - карамельной массы. Ассортимент карамели насчитывает более 200 наименований и делится на две основные группы: - леденцовая карамель, изготовленная целиком из карамельной массы (изделия овальной и прямоугольной формы, фигурная карамель, монпансье и др.);

- карамель с начинкой, состоящая из наружной оболочки, изготовленной из карамельной массы, и начинки (изделия с фруктово-ягодными, молочными, шоколадными, масляно-сахарными и другими начинками).

Рис. 4. - Плунжерный начинконаполнитель ШНБ:

По внешнему оформлению карамель выпускают завернутую или открытую. Карамель поштучно заворачивается во влагонепроницаемую этикетку. Открытая карамель фасуется в разнообразную герметичную тару либо поверхности карамели подвергают защитной обработке. Ее покрывают тонким влагонепроницаемым слоем жировой глазури или обсыпают сахаром-песком либо смесью какао-порошка и сахарной пудры.

Сырьем для приготовления карамели служит сахар, крахмальная патока и разнообразные заготовки и полуфабрикаты для начинок (фруктово-ягодные подварки и пюре, молочные и какао-продукты, жиры, орехи и др.). Широко используются пищевкусовые добавки (пищевые кислоты и ароматические эссенции, красящие вещества и др.). Особенности производства и потребления готовой продукции. В современном карамельном производстве массовые виды леденцовой карамели и карамели с жидкими начинками (фруктово-ягодными, молочными, помадными) вырабатывают на механизированных поточных линиях. Розничный ассортимент карамели производят на линиях, требующих частичного применения ручных операций.

Механизированное производство карамели отличается высокой интенсивностью процессов. При формовании карамели производительность достигает 1800-2200 изделий в минуту, а современные заверточные машины имеют производительность до 1000-1200 изделий в минуту. Такие условия производства предъявляют высокие требования к точности геометрических размеров, формы и прочностных характеристик изделий.

Карамельную массу получают путем уваривания водного раствора сахарозы и антикристаллизатора до остаточной влажности 2-4%. В качестве антикристаллизатора используют крахмальную патоку, которую частично можно заменить инвертным сиропом.

Процесс обработки карамельной массы и изготовления из нее изделий обусловлен физическим состоянием и механическими характеристиками массы, которые прежде всего зависят от температуры. Карамельная масса при температуре выше 100°С представляет собой вязкую жидкость. Вязкость массы при охлаждении увеличивается в десятки раз, а при температуре 65-75°С она переходит в пластичное состояние, т. е., обретает способность принимать под давлением любую форму и сохранять ее.

При дальнейшем охлаждении ниже 35-40°С масса переходит в стекловидное аморфное состояние. Она становится твердой и хрупкой. Особенности технологического процесса производства карамели обусловлены тем, что карамельная масса является весьма неустойчивой системой: сахар (сахароза) стремится принять свойственное ему кристаллическое состояние. Кроме того, при нагревании рецептурной смеси происходит химическое изменение сахарозы.

Продукты такого изменения отличаются высокой гигроскопичностью, ухудшают внешний вид изделий и сокращают срок хранения карамели. Поэтому на всех стадиях технологического процесса требуется создание условий, обеспечивающих высокую стойкость карамельной массы. В частности, для снижения температуры и сокращения продолжительности удаления влаги из рецептурной смеси ее уваривают под вакуумом.

Вкусовые добавки, содержащие кислоту, вводят после предварительного охлаждения карамельной массы. Необходимым условием при изготовлении карамели является охлаждение уваренной карамельной массы в возможно более короткие сроки, так как скорость кристаллизации сахарозы зависит от скорости охлаждения и с понижением температуры быстро падает изза резкого повышения вязкости массы.

Поверхность готовой карамели должна обязательно защищаться от влияния окружающего воздуха. Незащищенная карамель, поглощая влагу из воздуха, быстро увлажняется, слипается и теряет товарный вид. Наиболее распространенным способом защиты является завертка карамели во влагонепроницаемую этикетку.

2. Стадии технологического процесса

Производство карамели разделяется на следующие стадии и операции: - подготовка сырья к производству: освобождение от тары и хранение сахара, патоки, заготовок и полуфабрикатов, просеивание сыпучих продуктов и фильтрация жидких компонентов, десульфитация, темперирование, растворение или расплавление сырья для начинок;

- приготовление карамельного сиропа: дозирование сахара-песка, патоки (инвертного сиропа) и питьевой воды, растворение сахара, смешивание с патокой и уваривание рецептурной смеси;

- приготовление карамельной массы путем уваривания карамельного сиропа под вакуумом;

- обработка карамельной массы: охлаждение массы, дозирование карамельной массы, кислоты, эссенции и красителя, смешивание массы с добавками, выравнивание температуры по всему объему массы путем проминки или вытягивания (с одновременным насыщением массы пузырьками воздуха);

- приготовление начинок: дозирование, смешивание и уваривание рецептурных компонентов, дозирование вкусовых добавок, смешивание и темперирование уваренной рецептурной смеси;

- формование карамели: дозирование карамельной массы, обкатывание карамельного батона, дозирование начинки, калибрование карамельного жгута с начинкой, формование изделий определенной формы способами штампования или резания;

- охлаждение отформованной карамели: предварительное охлаждение на узком конвейере, окончательное охлаждение в охлаждающем агрегате;

- завертка карамели, фасование завернутой карамели в пакеты, упаковка пакетов (или завернутой карамели) в картонные ящики.

Характеристика комплексов оборудования. Начальные стадии технологического процесса производства карамели с жидкими начинками выполняются при помощи комплексов оборудования для приготовления карамельного сиропа и начинки. В состав этих комплексов входят емкости для хранения и устройства для дозирования рецептурных компонентов, смесители и варочные аппараты.

Ведущий комплекс оборудования линии предназначен для приготовления карамельной массы, формования и охлаждения карамели. В его составе находятся дозаторы карамельного сиропа, вкусовых добавок и красителей, вакуум-аппарат, охлаждающая и тянульная машины, темперирующая машина и дозатор для начинки, карамелеобкаточная, жгутовытягивающая и формующая машины, а также узкий охлаждающий конвейер и охлаждающий агрегат. Завершающие операции производства карамели выполняются комплексом оборудования, состоящим из заверточных, фасовочных и упаковочных машин, а также системы конвейеров, их соединяющих. На рис. 4, была показана машинно-аппаратурная схема линии производства карамели с жидкими начинками.

Устройство и принцип действия линии. В состав линии входит сироповарочная установка ШСА, предназначенная для получения карамельного сиропа. Она состоит из блока рецептурных сборников, двух сироповарочных агрегатов и щитов управления. Блок рецептурных сборников включает в себя сборники 2 для патоки, инвертного сиропа и воды, а также два плунжерных насоса 1.

В сироповарочный агрегат входит сборник 3 с дозатором сахара, смеситель 4, плунжерный насос 5, змеевиковая варочная колонка 6, снабженная расширителем 7, пароотделитель 8, вентилятор 11, сборник готового сиропа 9 с сетчатым фильтром и шестеренный насос 10.

Принцип действия сироповарочной установки ШСА основан на растворении сахара в патоке под давлением с добавлением воды, что обеспечивает наиболее короткий производственный цикл и сокращает продолжительность температурного воздействия на сахарозу. Это позволяет получить карамельный сироп более высокого качества и повысить стойкость карамели. Установка ШСА работает следующим образом. Из рецептурных сборников 2 насосы-дозаторы 1 подают жидкие компоненты: патоку (или инвертный сироп) и воду в приемную воронку смесителя-растворителя 4. В эту же воронку дозатором из бункера 3 подается сахар-песок. Температура патоки и воды, подаваемых в смеситель, 65-70°С (температура инвертного сиропа не должна превышать 40-50°С). В смесителе 4 рецептурная смесь обрабатывается в течение 3,0-3,5 мин. и нагревается до 65-70°С. Эта смесь имеет влажность 17-18% и представляет собой кашицу с не полностью растворенными кристаллами сахара.

Плунжерным насосом 5 кашицеобразная смесь подается в змеевик варочной колонки 6. На выходе из колонки змеевик соединен с расширителем 7, внутри которого установлен диск с отверстием диаметром 10-15 мм. Диск оказывает сопротивление потоку движущейся рецептурной смеси, обеспечивая тем самым избыточное давление в змеевике 0,17-0,20 МПА. Благодаря этому давлению смесь нагревается до более высокой температуры, чем при атмосферном давлении без повышения концентрации раствора. При избыточном давлении греющего пара в варочной колонке в пределах 0,45-0,55 МПА температура сиропа на выходе из змеевика достигает 120-125°С. В результате повышения температуры происходит более быстрое растворение кристаллов сахара в несколько меньшем количестве воды, чем принято обычно при других способах уваривания.

Образовавшийся в сиропе вторичный пар удаляется в пароотделителе 8 и вместе с воздухом вентилятором 11 выводится наружу.

Готовый сироп собирается в нижней конической части пароотделителя 8 и отводится в сборник сиропа 9. Сборник снабжен фильтром с ячейками диаметром 1 мм. По мере необходимости готовый карамельный сироп перекачивают к местам потребления шестеренным насосом 10.

В состав линии входит установка для приготовления жидких начинок. Она состоит из блока рецептурных сборников с дозирующими устройствами, двух начиночных вакуум-аппаратов, сборника начинки и щитов управления. Блок рецептурных сборников 14 включает в себя сборники для сахарного сиропа, патоки, фруктово-ягодной пульпы, молочных продуктов и др., а также дозирующие устройства для этих компонентов.

Начиночные вакуум-аппараты 13 имеют паровую рубашку, механическую мешалку и спускной штуцер с затвором. Рабочий объем аппарата через трубопровод на верхней крышке соединен с мокровоздушным вакуум-насосом 12, снабженным конденсатором смешения.

Приемный сборник начинки 15 имеет водяную рубашку, механическую мешалку и спускной штуцер, соединенный через трубопровод с шестеренным насосом 10.

При работе установки исходные компоненты дозируют и загружают в начиночный вакуум-аппарат в соответствии с рецептурой. После герметизации варочного объема включают вакуум-насос и подают греющий пар. При уваривании начинки поддерживают избыточное давление греющего пара в пределах 0,4-0,6 МПА, а остаточное давление (разрежение) в варочном объеме 65-75 КПА. Рецептурная смесь уваривается в течение 30-45 мин. до влажности 16-19%. Готовая начинка по направляющим желобам перетекает в приемный сборник 15, охлаждается до температуры 80-85°С и насосом 10 перекачивается в темперирующую машину 29. Сюда же дозирующими устройствами 27 подаются кислота и ароматическая эссенция, которые перемешиваются с начинкой. Готовая начинка перекачивается насосом 26 в начинконаполнитель 28.

Наличие пары варочных аппаратов в установке позволяет организовать бесперебойное приготовление начинки: пока в одном аппарате уваривается начинка, в другом производят вспомогательные операции, и наоборот.

Уваривание карамельного сиропа для получения карамельной массы осуществляется в змеевиковом вакуум-аппарате непрерывного действия.

Он состоит из греющей части - змеевиковой варочной колонки 19, выпарной части - вакуум-камеры 21 с разгрузочным механизмом 22 и сепаратора-ловушки 20, соединенного через конденсатор смешения с мокровоздушным насосом 18.

При работе вакуум-аппарата карамельный сироп из расходного сиропного бака 16 плунжерным насосом-дозатором 17 непрерывно нагнетается в змеевик колонки 19 под избыточным давлением 0,08-0,15 МПА. Одновременно в корпус колонки подается греющий пар под давлением 0,4-0,6 МПА. Проходя через змеевик, сироп нагревается, закипает и, смешиваясь с выделившимся из него паром, поступает в вакуум-камеру 21.

Остаточное давление (разрежение) в вакуум-камере поддерживается в пределах 85-95 КПА, поэтому в ней продолжается процесс уваривания массы благодаря интенсивному самоиспарению влаги в разреженном пространстве. Вторичный пар, выделяющийся из сиропа при его уваривании, и воздух проходят через сепаратор-ловушку 20, в которой задерживаются частицы карамельной массы.

Далее вторичный пар охлаждается, конденсируется и вместе с воздухом удаляется вакуум-насосом 18. Уваренный карамельный сироп накапливается в вакуум-камере 21 и при помощи разгрузочного устройства 22 выгружается из нее порциями по 15-20 кг. через 1,5-2,0 мин. Процесс уваривания сиропа в змеевиковом вакуум-аппарате протекает в течение 1,5-2,0 мин. Готовая карамельная масса остаточной влажностью 2,0-3,5% при температуре 110-130°С поступает в приемную воронку охлаждающей машины 23. Из приемной воронки карамельная масса выходит непрерывной лентой между двумя вращающимися полыми барабанами, которые охлаждаются изнутри водой.

Передвигаясь по нижнему барабану, она попадает на наклонную плиту, охлаждаемую водой. Лента массы толщиной 3-6 мм. и шириной 0,4-0,6 м. быстро теряет тепло на охлаждаемых поверхностях, образуя твердую корочку, которая препятствует прилипанию карамельной массы к соприкасающимся поверхностям оборудования.

Изза плохой теплопроводности внутри ленты карамельной массы температура снижается медленно и сохраняется жидкое состояние продукта.

После предварительного охлаждения при продвижении массы по наклонной плите на поверхность ленты из дозаторов 24 подаются краситель, кислота и эссенция. В нижней части плиты карамельная лента проходит между подвертывателями, которые свертывают ленту в трубу таким образом, чтобы добавки попали внутрь. Далее лента прокатывается валками и превращается в многослойный пласт. На охлаждающей машине 23 карамельная масса в течение 20-25 с охлаждается до средней температуры 80-90°С. Затем лента карамельной массы загружается конвейером на рабочие органы тянульной машины 25, которые растягивают и складывают пряди карамельной массы. В результате такой обработки в течение 1,0-1,5 мин. карамельная масса перемешивается с добавками, температура массы выравнивается по всему объему, а также масса насыщается пузырьками воздуха, теряет прозрачность и приобретает шелковистый блеск.

Карамельные изделия формуются комплексом оборудования, состоящим из трех машин, работающих синхронно: карамелеобкаточной 30 с начинконаполнителем 28, жгутовытягивающей 31 и карамелештампующей 32. Внутри корпуса карамелеобкаточной машины 30 расположено шесть вращающихся рифленых веретен. Они образуют конусообразный желоб, на который конвейером загружают тянутую карамельную массу температурой 70-80°С. Масса обертывается вокруг трубки начинконаполнителя 28 и по мере накопления порции (батона) до 50 кг. обкатывается веретенами и постепенно приобретает форму конуса. Он непрерывно вращается вокруг продольной оси, совпадающей с осью начинконаполнительной трубки. На выходе из машины вершина карамельного батона обкатывается в виде бесконечного жгута. При нагнетании начинки в наполнительную трубку центральная полость жгута наполняется начинкой. Количество начинки дозируется в зависимости от вида карамели и составляет от 23 до 33% от общей массы изделия.

Из обкаточной машины карамельный жгут непрерывно проходит в жгутовытягивающую машину 31. Жгут последовательно проходит через три пары калибрующих роликов, при этом диаметр жгута уменьшается от 45-50 мм. до 14-16 мм. Окончательный размер диаметра жгута зависит от вида вырабатываемой карамели.

Откалиброванный карамельный жгут непрерывно поступает в карамелештампующую машину 32, которая формует и разделяет его на отдельные изделия соответствующей длины и формы с рисунком на поверхности. Обычно вырабатывают карамель длиной 30 или 38 мм. овальной или удлиненно-овальной формы.

Отформованная карамель температурой 60-70°С непрерывной цепочкой с тонкими перемычками между изделиями поступает на узкий ленточный охлаждающий конвейер 33 и в течение 12-15 с обдувается воздухом, имеющим температуру 8-12°С. За этот промежуток времени на поверхности изделий образуется твердая корочка охлажденной массы, что исключает деформацию карамели при более продолжительном окончательном охлаждении в охлаждающем агрегате.

Этот агрегат состоит из загрузочного 34 и отводящего 36 вибролотков, а также охлаждающего шкафа 35. В последнем размещен сетчатый конвейер и автономная система охлаждения и циркуляции воздуха. Шкаф 35 выполнен в виде герметичной камеры, внутри которой поддерживают температуру охлаждающего воздуха 0-3°С с относительной влажностью не выше 60%.

Карамельная цепочка, поступающая с конвейера 33, раскладывается вибролотком 34 в виде петель по ширине сетчатого конвейера, размещенного в шкафу 35. Карамель движется под распределительным воздуховодом, через щели которого поступает охлаждающий воздух. В течение 1,5 мин. температура карамели снижается до 35-40°С, а перемычки между изделиями становятся твердыми и хрупкими. На выходе из шкафа 35 охлажденная карамель ссыпается на отводящий вибролоток 36, на котором перемычки между изделиями окончательно разрушаются, а карамельная крошка отделяется от изделий. Карамель с вибролотка 36 загружается промежуточным конвейером 37 на распределительный конвейер 38, обеспечивающий подачу изделий в питатели заверточных машин 39.

Карамель, поступающая на завертку, должна соответствовать заданным размерам и форме, не иметь деформации, открытых швов и налипших крошек. Поверхность карамели должна быть сухой, нелипкой. Карамель должна быть равномерно охлаждена и обладать прочностью, исключающей ее разрушение при завертке. На машинах 39 карамель завертывается поштучно в этикетку с подверткой. Наиболее производительные заверточные машины заворачивают карамель в перекрутку с использованием рулонных этикеток и подвертки.

Завернутая карамель поступает на сборный конвейер 40 и промежуточным конвейером 41 загружается в дозирующее устройство 42 для упаковки в транспортную тару - картонные ящики. Далее ящики передаются конвейером 43 на обандероливающую машину 44 и отгружаются в экспедицию. Помадосбивальные машины предназначены для получения помады в результате кристаллизации сахара из сахаро-водно-паточного сиропа. При выстаивании помадных конфет твердая фаза увеличивается в результате дополнительной кристаллизации сахара из жидкой фазы. Помада состоит из твердой и жидкой фаз, составными частями которых могут быть: сахар, патока, вода, молоко и т. д.

Твердая фаза - мелкокристаллический сахар, а жидкая фаза - насыщенный раствор сахара в водном, водно-паточном или другом более сложном растворителе. Соотношение фаз определяет консистенцию помады, качество которой регулируется размерами кристаллов сахара в твердой фазе.

Помадосбивальная машина ПСМ-250 (рис. 5) обеспечивает получение помады из горячего высококонцентрированного сиропа.

Рис. 5. - Помадосбивальная машина ПСМ-250:

Сироп поступает на сетку 16 через воронку 15, откуда стекает через отверстия сетки в корпус 13.

Температура сиропа близка к температуре его кипения. При свободном падении струйки или капельки сиропа охлаждаются воздухом.

Вентилятор 18 нагнетает воздух по трубе 17 в канал 14 воронки. Только при низкой температуре воздуха и хорошей работе вентилятора можно получить высококачественную помаду.

Охлажденный сироп попадает в корпус 13 на сбивальные лопасти 10. Они интенсивно сбивают сироп. Это вызывает быстрое образование большого количества центров кристаллизации.

В результате образуются мелкие кристаллы. При этом выделяется скрытая теплота кристаллизации, пропорциональная количеству твердой фазы. Кроме того, выделяется теплота при трении лопастей о сироп и сиропа о стенки цилиндра. Для лучшего отвода теплоты стенка 12 камеры сбивания сделана из меди и окружена чугунной охлаждающей рубашкой 11.

По трубе 9 подводится холодная вода, а нагретая отводится по трубам 5 и 8 из верхних точек всех рубашек. Короткая камера 6 не имеет охлаждения. В ее верхней части сделано прямоугольное окно, прикрытое крышкой 7 с отверстиями. Через них может удаляться часть пара, если охлаждение в воронке и камере 12 было недостаточное.

При наличии автоматических дозаторов через окно можно вводить красящие и ароматизирующие вещества.

В настоящее время автоматические дозаторы отсутствуют, поэтому красители и ароматизирующие вещества добавляют в помаду вручную в отдельных котлах.

В камере 4 от помады отнимается меньше теплоты. Она нагревается. Скорость кристаллизации уменьшается. Часть корпуса 1 не имеет рубашки. В ней кристаллизация идет очень медленно. Левый конец сбивального вала 3 находится в рамке 2. Рамка с валом вынимается из машины. В машине рамку удерживает крышка 20.

Готовая помада выходит из нижней части торца корпуса машины. Краны 19 служат для взятия проб воды и спуска воды из рубашек. Четырех лопастные крыльчатки 6 расположены на валу с поворотом на угол 28-30° через одну крыльчатку.

Шаг крыльчаток 40 мм., ширина лопасти 25 мм. Крепление крыльчаток на валу производится шпонками и стопорными винтами на крыльчатках.

3. Техническая характеристика помадосбивальной машины с неохлаждаемым валом ПСМ-250

Табл. - Техническая характеристика помадосбивальных машин:

Помадосбивальная машина ШАЕ-800 (рис. 6). Высококонцентрированный сахаро-водно-паточный сироп стекает из пароотделителя варочной колонки в невысокую воронку 3 и, не охлаждаясь в ней, попадает в составной четырехсекционный корпус. Каждая секция снабжена медной трубой 4 диаметром 310 мм. и толщиной стенки 5 мм., развальцованной в чугунной рубашке 8.

Рубашка имеет ребро 7, образующее спиральный канал. Благодаря такой конструкции обеспечивается равномерное омывание трубы водой и более эффективное охлаждение.

В начале канала расположен штуцер 13 для ввода воды в рубашку. Охлаждающая вода поступает к штуцерам 13 по трубе 14. В конце канала через верхний штуцер 9 вода поступает в сливную трубу 12.

Пустотелым сбивальным валом 5 служит труба диаметром 219 мм., к поверхности которой приварены стальные зубчатые лопасти 6, образующие четырехзаходный зубчатый шнек. В самом начале, т. е., на участке приема, спиральная лопасть не имеет зубцов, что позволяет лучше захватывать сироп и продвигать его вдоль машины. В пустотелый вал охлаждающая вода поступает по трубе 1, а вытекает через сливную воронку 2.

Рис. 6. - Помадосбивальная машина ШАЕ-800:

В последней секции для повышения интенсивности сбивания на боковой стенке имеются неподвижные штыри 11. Они входят во впадины зубчатой лопасти. Готовая помада выходит через патрубок 10.

Инженерные расчеты. Производительность помадосбивальной машины П (кг/ч) определяется как:

Где: F - площадь поперечного сечения, м. кв.;

vп - средняя скорость движения помады вдоль цилиндра, м/с;

Где: Шс - коэффициент скорости;

b - ширина лопасти, м.;

H - шаг лопастей по винтовой линии, м.;

j - число лопастей в одном ряду;

vo - окружная скорость конца лопастей, м/с.

При получении помады сироп охлаждается до температуры выходящей помады и дополнительно отнимается скрытая теплота кристаллизации сахара из его раствора в водно-паточном растворителе.

Расход теплоты помадообразования Ф (КВТ) рассчитывается в виде: оборудование плунжерный насос

Где: G2 - соответственно масса уваренного сиропа и выкристаллизовавшегося сахара, кг.;

q1, q3, qk - соответственно начальная и конечная теплота сиропа и скрытая удельная теплота кристаллизации выкристаллизовавшегося сахара;

qk = 21 КДЖ/кг.

Масса выкристаллизовывавшегося сахара Gc (кг.) равна:

Где: G1 - начальная масса увариваемого сиропа, кг.;

С1п и Снп - соответственно концентрация сахара в уваренном сиропе и в насыщенном растворе, %.

Длина корпуса помадосбивальной машины должна быть такой, чтобы успели вырасти кристаллы желаемого размера. Для образования кристаллов размером d (мкм) потребуется время (с), равное:

Где: vc - средняя скорость роста кристалла, мкм/с.

Длину корпуса помадосбивальной машины l (м.) рассчитывают как:

Где: vn - скорость движения помады вдоль цилиндра, м/с.

Размещено на .ru