Автоматическая установка для производства гранулированных продуктов

 

Использование: изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к оборудованию для производства гранулированных пищевых продуктов типа рыбной икры. Кроме того, установка может найти применение при производстве гранулированных лекарственных препаратов. Изобретение позволяет получать гранулированный продукт, максимально приближающийся по свойствам к натуральной зернистой икре, представляющей собой однородные по гранулометрическому составу капсулы с упругой гелеобразной оболочкой и вязким ядром. Сущность изобретения: автоматическая установка для производства гранулированных продуктов, включающая емкость для смеси исходных компонентов, устройство для ее подачи, каплеобразователь, устройство для формирования гранул, последовательно соединенный с ним отделитель-накопитель гранул и устройство для подачи формующей жидкости, которые объединены в единую электрическую схему с центральным пультом управления, содержит также стабилизатор уровня формующей жидкости, выполненный в виде капиллярной трубки, нижний конец которой сообщен с изгибом выводного трубопровода в его верхней части, а верхний конец закреплен на уровне верхнего края приемной воронки, при этом в боковой стенке приемной воронки выполнены канал для ввода формующей жидкости и диаметрально противоположный ему канал для очистки поверхности формующей жидкости, расположенные коаксиально приемной воронке. 1 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к оборудованию для производства гранулированных пищевых продуктов типа рыбной икры, а также может найти применение при производстве гранулированных лекарственных препаратов.

Известно устройство для формирования гранул из растворов или суспензий пищевых веществ, включающее обогреваемую цилиндрическую камеру с плоским дном, имеющим отверстия, расположенные по концентрической относительно оси камеры окружности, а также диск с отверстиями, контактирующий с дном камеры [1] Однако объем камеры, заполненной формующей жидкостью, должен быть несоразмерно большим, чтобы обеспечить приемлемую производительность, кроме того, зерна получаются неоднородными по размеру.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является автоматическая установка для производства пищевой зернистой икры из концентрированного раствора или суспензии пищевых веществ, содержащая емкость для смеси исходных компонентов, устройство для ее подачи, каплеобразователь, устройство для формирования гранул и последовательно соединенный с ним отделитель-накопитель гранул, устройство подачи формующей жидкости и устройство для поддержания заданной температуры формующей жидкости, которые объединены в единую электрическую схему с центральным пультом управления [2] В данной установке устройство для формирования гранул выполнено в виде цилиндрического сосуда с приемной воронкой и конусообразным днищем, при этом в верхней части воронки установлен нагревательный элемент для подогрева верхнего слоя формующей жидкости, а сам сосуд снабжен рубашкой для охлаждения этой жидкости. Подача исходных компонентов в устройство для формирования гранул осуществляется по гибкому шлангу с насадком, приводимым в круговое движение кривошипно-шатунным механизмом. При этом смесь исходных компонентов вытекает из насадка в виде струи, которая распадается на отдельные капли в промежутке между насадком и поверхностью формующей жидкости в воронке.

Данная установка является сложной по конструкции, громоздкой, энергоемкой. Нестабильность уровня формующей жидкости в приемной воронке и нестабильное разбиение струи приводят к существенному разбросу сформированного продукта по гранулометрическому составу, что снижает выход целевого продукта и требует сортировки гранул по размеру. Кроме того, получаемый продукт представляет собой однородный гель, консистенция которого существенно отличается от натуральной икры.

Задачей изобретения является получение гранулированного продукта, максимально приближающегося по свойствам к натуральной зернистой икре, представляющей собой однородные по гранулометрическому составу капсулы с упругой гелеоразной оболочкой и вязким ядром.

Задача решена с помощью новой малогабаритной установки, которая содержит емкость для смеси исходных компонентов, устройство для ее подачи, каплеобразователь, устройство формирования гранул и отделитель-накопитель гранул. Установка снабжена устройством подачи формующей жидкости и устройством поддержания температуры формующей жидкости, которые объединены в единую электрическую схему с центральными пультом управления.

При этом устройство для формирования гранул выполнено в виде цилиндрического сосуда с приемной воронкой и конусообразным днищем, сообщенным выводным трубопроводом, имеющим изгиб в верхней части, с отделителем-накопителем гранул, содержит стабилизатор уровня формующей жидкости, выполненный в виде капиллярной трубки, нижний конец которой сообщен с изгибом выводного трубопровода в его верхней части, а верхний конец закреплен на уровне верхнего края приемной воронки, в боковой стенке которой выполнены канал для ввода формующей жидкости и диаметрально противоположный ему канал для очистки поверхности формующей жидкости, расположенные коаксиально приемной воронке, при этом наружные стенки каналов образуют кольцо, выступающее над верхним краем воронки, а канал для ввода формующей жидкости снабжен рассекателем струи формующей жидкости и козырьком, расположенным с зазором над каналом и краем воронки.

На чертеже схематично показана автоматическая установка для производства гранулированных продуктов.

Она состоит из емкости 1 для смеси исходных компонентов, устройство 2 для ее подачи, каплеобразователя 3, устройства 4 для формирования гранул, выполненного в виде цилиндрического сосуда с приемной воронкой 5 и конусообразным днищем, отделителя-накопителя 6 гранул, выполненного в виде сетчатого цилиндра, устройства 7 подачи формующей жидкости, устройства 8 поддержания температуры формующей жидкости и центрального пульта 9 управления, при этом конусообразное днище устройства для формирования гранул сообщено с отделителем-накопителем гранул выводным трубопроводом 10, имеющим изгиб в его верхней части. Установка снабжена стабилизатором 11 уровня формующей жидкости, выполненым в виде капиллярной трубки, нижний конец которой приварен к верхней точке изгиба выводного трубопровода, а верхний конец закреплен на уровне верхнего края приемной воронки, в боковой стенке которой выполнены канал 12 для ввода формующей жидкости и расположенный диаметрально ему канал 13 очистки поверхности формующей жидкости, наружные стенки каналов образуют кольцо 14, выступающее над верхним краем приемной воронки 5. В канале 12 для ввода формующей жидкости установлен рассекатель 15 струи формующей жидкости, выполненный в виде спиральной пружины, а над каналом 12 и верхним краем приемной воронки 5 установлен козырек 16.

Установка работает следующим образом.

Формующая жидкость заливается в устройство 8 для поддержания температуры формующей жидкости, где нагревается до заданной температуры, и подается устройством 7 подачи формующей жидкости в устройство 4 для формирования гранул. Пройдя через рассекатель 15 струи, поток формующей жидкости равномерно распределяется по всей площади канала 12 и попадает на козырек 16, который создает в горизонтальной плоскости направленный поток формующей жидкости. Часть формующей жидкости из поверхностного слоя отводится через канал 13 очистки поверхности формующей жидкости. Основная часть формующей жидкости, пройдя через устройство 4 формирования гранул, попадает в выводной трубопровод 10 и через него в отделитель-накопитель 6 гранул, пройдя через который, формующая жидкость вновь попадает в устройство 8 поддержания температуры. При этом благодаря тому, что капиллярная трубка стабилизатора 11 уровня формующей жидкости соединяет верхнюю часть изгиба выводного трубопровода 10 с верхней частью приемной воронки 5, гидростатическое разрежение, создаваемое в изогнутой части выводного трубопровода столбом вытекающей формующей жидкости, передается через капиллярную трубку стабилизатора уровня в верхнюю часть приемной воронки. При этом, если уровень формующей жидкости в приемной воронке находится ниже верхнего конца капиллярной трубки стабилизатора уровня, в нее засасывается воздух, который попадает в верхнюю часть изгиба выводного трубопровода 10, в котором устанавливается атмосферное давление. При этом формующая жидкость вытекает из устройства формования гранул под действием гидростатического давления Р₁, равного высоте столба жидкости Н₁, заключенного между уровнем жидкости в приемной воронке и верхней частью изгиба выводного трубопровода 10. Расстояние от верхнего края приемной воронки до верхней части изгиба выводного трубопровода выбрано таким образом, что объемный расход жидкости, вытекающей из устройства формирования гранул под действием давления Р₁, меньше объемной подачи жидкости, осуществляемой устройством 7 подачи формующей жидкости. Поэтому уровень формующей жидкости в приемной воронке поднимается до тех пор, пока не достигнет конца капиллярной трубки стабилизатора уровня. В результате этого воздух перестает поступать в изогнутую часть выводного трубопровода 10, весь трубопровод заполняется формующей жидкостью и она начинает вытекать из устройства для формования гранул под действием гидростатического давления Р₂, равного высоте столба жидкости Н₂, заключенного между верхним краем приемной воронки и сливным концом выводной трубы. Расстояние от верхнего края приемной воронки до сливного конца выводной трубы выбрано таким образом, что объемный расход жидкости, вытекающей из устройства формования гранул под действием давления Р₂, больше объемной подачи жидкости, осуществляемой устройством 7 подачи формующей жидкости, поэтому уровень формующей жидкости в приемной воронке опускается до тех пор, пока воздух вновь не начнет поступать в капиллярную трубку стабилизатора уровня, а через нее в верхнюю часть изгиба выводной трубы. В процессе стабилизации уровень формующей жидкости совершает небольшие колебания (в пределах 1 мм) около верхнего конца капиллярной трубки стабилизатора 11 уровня. Поскольку конец трубки находится на уровне верхнего края приемной воронки 5, то при подъеме уровня формующей жидкости над краем воронки часть ее сливается в канал 13 очистки поверхности, унося с собой частицы, загрязняющие поверхность формующей жидкости. Таким образом осуществляется стабилизация уровня и очистка поверхности формующей жидкости в устройстве формирования гранул.

Для получения гранул смесь исходных компонентов заливают в емкость 1, откуда устройством 2 для ее подачи направляют в каплеобразователь 3. Образующиеся капли продукта попадают в нагретую до определенной температуры формующую жидкость и, пройдя через устройство 4 формирования гранул и выводной трубопровод 10, претерпевают процесс контролируемой термокоагуляции. Сформированные гранулы попадают в отделитель-накопитель 6 гранул, где отделяются от формующей жидкости и накапливаются в определенном количестве.

Конструктивные особенности установки обеспечивают поддержание уровня формующей жидкости в узких пределах, что в сочетании с эффективной очисткой ее поверхности позволяет получать однородные по размеру гранулы. Кроме того, предлагаемая установка позволяет осуществлять контролируемую термокоагуляцию сформированных гранул за счет возможности поддержания температуры формующей жидкости в узких пределах (+0,5^оС) и строго заданного времени термического воздействия. Определенные режимы работы установки позволяют получать продукт, близко имитирующий по структуре зерно натуральной икры.

Формула изобретения

Автоматическая установка для производства гранулированных продуктов, содержащая объединенные в единую электрическую схему с центральным пультом управления емкость для смеси исходных компонентов, устройство для ее подачи, каплеобразователь, устройство для формирования гранул, выполненное в виде сосуда с приемной воронкой и конусообразным днищем, отделитель-накопитель гранул, сообщенный с устройством для формирования гранул выводным трубопроводом с изгибом в верхней части, и устройство для подачи формующей жидкости, отличающаяся тем, что она содержит стабилизатор уровня формующей жидкости, выполненный в виде капиллярной трубки, нижний конец которой сообщен с изгибом выводного трубопровода в его верхней части, а верхний конец закреплен на уровне верхнего края приемной воронки, а в боковой стенке приемной воронки выполнены канал для ввода формующей жидкости и диаметрально противоположный ему канал для очистки поверхности формующей жидкости, расположенные коаксиально приемной воронке, при этом наружные стенки каналов образуют кольцо, выступающее над верхним краем воронки, в канале для ввода формующей жидкости размещен рассекатель струи формующей жидкости, а над каналом с зазором относительно его стенки и края воронки установлен козырек.

РИСУНКИ

Рисунок 1