Обрати сторінку
 Для изготовления пастильных и зефирных масс применя­ются взбивальные машины периодического действия и непре­рывно действующие агрегаты.Формирование пастилы осуще­ствляется на машинах для разливки пастильной массы в пласты с последующим разрезанием их на заготовки изделий на па­стилорезательных машинах, после чего пастила сушится в спе­циальных сушилках.
Для формования зефира применяются зефироотсадочные машины.
Взбивальный агрегат К-18 непрерывного действия. Агрегат предназначен для непрерывного приготовления пастильной и зефирной массы путем взбивания смеси яблочного пюре с саха­ром и яичным белком и перемешивания взбитой смеси с саха­ро-паточно-агаровым сиропом, красителем, кислотой и эссен­цией.
Агрегат (рис. 7.7) состоит из двух взбивальных машин 14 и 16 и смесителя 20, смонтированных на сварной станине 26.
Верхняя взбивальная машина 14 представляет собой гори­зонтально расположенный цилиндрический корпус из нержа­веющей стали, который в нижней части имеет рубашку 27, не­обходимую для темперирования смеси яблочного пюре с саха­ром. К корпусу приварены стальные фланцы 12, к которым на болтах крепятся торцовые крышки 13 с двумя кронштейнами 6, служащими для установки на них подшипников 7 вала 23 с лопастями 25.
Лопасти 25 предназначены для взбивания массы и переме­щения ее вдоль корпуса. На валу расположено шесть кресто­вин 24, состоящих из втулок, к которым приварены лопасти под углом 15° к образующей цилиндра. В каждой лопасти име­ется по три отверстия, сквозь которые пропущены продольные прутки, закрепленные на крайних крестовинах. Эти прутки предназначены для взбивания смеси.
Все части крестовин и лопастей изготовлены из нержавею­щей стали. Вал выполнен из стали 45 и в местах соприкосно­вения с массой закрывается чехлами, изготовленными из не­ржавеющих труб.
На корпусе имеются патрубок 8 для приема смеси пюре и сахара, патрубок 11 для выпуска массы из первой взбивальной машины во вторую и патрубок 10 для присоединения к вытяж­ному вентилятору, который удаляет сернистый газ — оксид серы (IV), выделяющийся из яблочного пюре во время взбива­ния. Для очистки машины в корпусе предусмотрены четыре крышки 9, закрывающиеся во время работы.
Нижняя взбивальная машина 16 имеет аналогичную кон­струкцию. Разница состоит только в том, что движение массы происходит в противоположном направлении, и, следовательно, лопасти крестовин и лопасти для перемещения массы повер­нуты в обратную сторону. Кроме того, входной и выходной па­трубки имеют одинаковый диаметр.
Смеситель 20 по конструкции сходен со взбивальными ма­шинами. На валу 29 имеются четыре Т-образные лопасти 30,Взбивальный агрегат К-18 непрерывного действия.
которые расположены так, что занимают одну треть вала, а на остальной части размещены четыре пары лопастей 28, сквозь которые пропущены две планки из нержавеющей стали для очистки стенок корпуса от массы. Т-образные лопасти могут быть повернуты в пределах до 15° к продольной оси вала. Две пары средних лопастей расположены под углом 15° к оси вала, а крайних — под углом 45° в сторону вращения, что обеспечи­вает лучшую очистку торцовых стенок от массы.
Корпус смесителя имеет входной 2 и выходной 22 па­трубки; два смотровых люка 4 и 21 с откидными крышками, которые расположены под углом 15° к вертикальной плоскости, проходящей через осевую линию цилиндра; патрубок 3 для по­дачи агарового клея, патрубок для подачи красителя и эссен­ции и две крышки 5.
Привод взбивальных машин состоит из электродвигателя 1 и двух ременных передач. Электродвигатель через ременную передачу сообщает вращение лопастному валу нижней взби- вальной машины, с другого конца которого через ременную пе­редачу с передаточным отношением 1 : 1 вращение передается лопастному валу верхней машины. Для натяжения ремней пре­дусмотрен натяжной ролик 15.
Привод смесителя состоит из электродвигателя 17, червяч­ного редуктора 18 с передаточным отношением 1 : 16. Вал чер­вячного колеса редуктора при помощи эластичной муфты 19 со­единен с лопастным валом взбивальной машины.
Дозирование сахаро-яблочной смеси и агарового клея осу­ществляется плунжерными сиропными насосами, применяемыми в карамельном производстве. Вместо клапанов в них приме­нены поворотные крановые золотники. Дозатор яичного белка представляет собой бачок постоянного уровня с поплавковым клапаном на входной линии и пробковым выпускным клапаном в днище.
Из дозирующих устройств яблочное пюре, сахар-песок и яичный белок непрерывно подаются через загрузочную воронку в верхнюю взбивальную машину. При непрерывном перемеши­вании в массе яблочного пюре и белка сахар полностью рас­творяется. Полученная однородная масса по мере взбивания постепенно густеет, насыщается воздухом и увеличивается в объеме. Одновременно она перемещается лопастями вдоль корпуса машины. Затем масса через разгрузочную воронку по­падает в нижнюю взбивальную машину.
Из второй машины масса попадает в смеситель, куда плун­жерным насосом непрерывно подается сироп, а через специаль­ные мерники — красители и эссенция. Вращающийся вал ло­пастями тщательно перемешивает массу, перемещая ее к вы­ходному отверстию, и готовая пастильная масса с влажностью около 40 % при температуре 38—42 °С через разгрузочную во­ронку поступает для разливки в лотки.
Производительность взбивального агрегата (в кг/ч) может быть подсчитана по формуле
П = 60Vрφ/τ, (VII.3)
где V — вместимость корпуса взбивальной машины, м3 (У=0,35); ρ — плот­ность сбитой массы, кг/м3 (для пастилы р = 650, для зефира р = 500); φ — коэффициент заполнения корпуса массой на выходе (ф = 0,2-^0,4); т — про­должительность взбивания, мин (т=6-8).
Техническая характеристика взбивального агрегата К-18
Агрегат ШЗД-1 для непрерывного приготовления зефирной массы под давлением. Агрегат (рис. 7.8) разработан ВНИИКПом.
Приготовление рецептурной смеси для взбивания произво­дится в смесителе 10, в который непрерывно подаются все ком­поненты смеси — яблочное пюре из сборника 1 через бачок по­стоянного уровня 2 с плунжерным насосом 3, яичный белок {из бачка 4 с насосом 5, уваренный сахаро-паточно-агаровый си­роп из сборника 6 с плунжерным насосом 7. Сахар-песок по­дается в воронку смесителя из сборника 16 через магнитный уловитель 15 и дозирующее устройство 14. Для дозирования кислоты и красителя с эссенцией установлены бачки 8 и 9. Ре­цептурный смеситель снабжен водяной рубашкой для темпери­рования смеси.
Готовая рецептурная смесь поступает из смесителя 10 в приемный бачок 11 (с подогревом), из которого шестерен­ным насосом 12 непрерывно подается в роторный центробеж­ный смеситель-эмульсатор 13, при этом в смесь вводится под давлением воздух, поступающий из ресивера 20.
Производительность, кг/чПри φmin= 0,2 При φmах = 0,4
по пастильной массе468936
» зефирной массе360720
Размеры корпусов взбивальных машин и смесителя, мм
длина2000
диаметр350
Частота вращения валов, об/мин
взбивальных машин300
смесителя94
Мощность,кВт Частота враще­ния, об/мин
Электродвигатели
взбивальной машины10980
смесителя11410
плунжерных насосов
для сахаро-яблочной смеси1930
для сахаро-паточно-агарово­1930
го сиропа
Габаритные размеры (без вспомо­3190Х640Х215Ц
гательного оборудования), мм
Масса, кг1260

Для регулирования давления воздуха установлен воздуш­ный редуктор 19 с манометрами 17. Количество поступающего воздуха измеряется ротаметром 18.
Установка для взбивания состоит из разъемной взбивальной камеры и привода с вариатором. Внутри взбивальной камеры (см. рис. II.8) помещено два статора, из которых один непо­движно скреплен с корпусом, а второй — с крышкой камеры. На внутренней стороне каждого статора имеются зубья, распо­ложенные 16 концентрическими рядами. Между зубьями статоров проходятСхема агрегата ШЗД-1 для взбивания зефирной массы под дав­лением
Рис. 7.8. Схема агрегата ШЗД-1 для взбивания зефирной массы под дав­лением
 зубья ротора; размеры зубьев выбраны такими, что образуется кольцевой канал извилистой формы шириной I мм. Рецептурная смесь вместе с воздухом, поступающим от компрессора и имеющим давление 0,4—0,6 МПа, подается внутрь камеры. Ротор изготовлен из бронзы и имеет диаметр 348 мм. Внутренняя поверхность взбивальной камеры выпол­нена из нержавеющей стали, а статоры из бронзы. Взбивальная камера снабжена рубашкой для водяного охлаждения.
Техническая характеристика агрегата ШЗД-1
Производительность, кг/ч600
Вместимость взбивальной камеры, г200—250
массы
Диаметр ротора, мм348
Частота вращения ротора, об/мин280
Мощность электродвигателя ротора, кВт4
Габаритные размеры, мм3710X3500X3245
Общая масса оборудования агрегата, кг2793
Шестиручьевая пастилорезательная машина. Машина пред­назначена для резки пластов пастильной массы на заготовки пастилы размером 73x21x20 мм. Шестиручьевая пастилорезательная машина. Основными узлами машины (рис. 7.9) являются: ленточный транспортер 3 для приемки пастильного пласта, насос, вибрирующее сито 1 для посыпки транспортера сахарной пудрой, механизм 4 для резки пласта на продольные полосы, шестиленточный транспортер 5 для по­дачи полос к механизму поперечной резки 6} транспортер 2 для решет с рычажным механизмом 12 подачи решета на цепь и механизмом обгона 7, привод 8, шнек 9 для возврата обрезков боковых сторон пласта при продольной резке. Все механизмы смонтированы на станине 11.
Механизм продольной резки состоит из вала, на котором укреплено 7 дисковых ножей диаметром 100 мм. Диски уста­новлены на расстоянии 73 мм один от другого, так что ширина нарезанных полос также равна 73 мм. Режущие кромки дисков проходят между лентами шестиленточного транспортера 5 и прижимаются к резиновым дискам, закрепленным на валике, установленном под лентами. Окружная скорость ножей равна скорости движения пласта. Каждый режущий диск снабжен двусторонним пружинным скребком, очищающим его поверх­ность от налипшей пастильной массы.
При переходе с транспортера 2 на шестиручьевой транспор­тер 5 пласт поддерживается снизу свободно вращающимся ва­ликом 10.
По мере приближения к механизму поперечной резки 6 ленты ручьевого транспортера расходятся в горизонтальной плоскости, отодвигая полосы пастильной массы друг от друга.
Механизм поперечной резки (рис. 7.10) состоит из цеп­ного транспортера 4\ приводного вала 7, на котором посажены ведущие звездочки и барабан 6\ натяжного вала 2 с ведомыми звездочками; подпружиненного ролика и защитного огражде­ния 1. Шаг цепей равен ширине бруска пастилы (21 мм). Звенья обеих цепей связаны попарно поперечными ножами, плоскость которых расположена к оси звена цепи под углом 84°. Центральная ось транспортера наклонена к горизонту под углом 30°, а угол между поверхностью шестиленточного транс­портера и нижней ветвью цепного транспортера с ножами со­ставляет 6°. Скорости этих транспортеров равны.
Ножи при движении цепи постепенно врезаются в полосы пастилы перпендикулярно их поверхности, но разрезают их не полностью во избежание повреждения транспортерных лент. Окончательное разрезание полос происходит на прижимном ба­рабане 5, обтянутом слоем пищевой резины. Разрезанные бруски пастилы, зажатые соседними ножами, переносятся ими к месту укладки на лоток.
Укладка происходит следующим образом: при набегании цепи на ведущие звездочки угол между соседними ножами уве­личивается и концы ножей расходятся, что облегчает удаление нарезанных брусков пастилы из межножевого пространства.
Окончательное выталкивание брусков на решета производится принудительно выталкивающим приспособлением. Оно пред­ставляет собой барабан, который крепится к ведущим звездоч­кам ножевого транспортера. Внутри барабана имеется 32 про­дольных радиально расположенных паза, в каждом из которых находится пуансон, представляющий собой стальную штангу Механизм поперечной резки пастилы
 Рис. 7.10. Механизм поперечной резки пастилы
с шестью выступами, к которым крепятся выталкиватели. Концы пуансонов выходят из барабана наружу и цапфами вхо­дят в пазы кулачков 5, которые прикреплены с обеих сторон к подшипникам вала ведущих звездочек.
При вращении ведущих звездочек вращается и барабан, а следовательно, и пуансоны, хвостовики которых своими кон­цами перемещаются в пазах неподвижных кулачков. Пуансоны при этом совершают сложное движение — вращательное и ра­диальное. Благодаря радиальному перемещению пуансоны своими выталкивателями плавно нажимают на бруски пастилы в тот момент, когда ножи расходятся, и бруски выпадают на решета.
Для удобства мойки ножей предусмотрено моечное устрой­ство 3, которое состоит из кожуха, барботера и отводящего шланга. Горячая вода подается в барботер, откуда через от­верстия стекает на ножи, смывая с них прилипшую пастильную массу, собирается в ванночке и оттуда через шланг отводится в канализацию.
Решета подаются к месту загрузки цепным транспортером 2 (см. рис. 7.9) с шагом цепи 35 мм. На рисунке показана схема укладки брусков пастилы по длине решет. Когда закан­чивается укладка брусков на первое решето, механизм обгона сообщает транспортеру ускоренное движение, и следующий ряд брусков укладывается на передний край следующего решета, не попадая в зазор между решетами.
Машина снабжена трехступенчатой коробкой передач.
Производительность машины (в кг/ч) подсчитывается по формуле
П = 3600bhрvС, (VI  1.4)
где b — расстояние между крайними дисковыми ножами, м (6=0,438); h— высота пласта, м (6 = 0,02); р — плотность массы в пласте, кг/м3 (р = 6504- 4-700); V — скорость ножевого транспортера, м/с; С — коэффициент, учиты­вающий промежутки между пластами и обрезки торцовых сторон пласта (С=0,934-0,97).
Техническая характеристика пастилорезательной машины
Скорость и производитель­
ность:
Скорость ножевого транспортера, м/сСкорость транспортера длярешета, м/сПроизводитель­ность машины,кг/ч
υ1 = 0,0240,037423
υ2 = 0,0280,049555
υ3 = 0,0390,064732
Расстояние между дисковы­73
ми ножами, мм
Шаг ножей на ножевом21
транспортере, мм
Эл ектр одви гател иМощность,Частота враще­
кВтния, об/мин
для всех механизмов машины 1,01410
для вибрационного сита0,251400
Габаритные размеры, мм9250X1175X1405
Масса, кг2300
Кроме описанной шестиручьевой пастилорезательной ма­шины имеются и четырехручьевые машины, которые широкого распространения не нашли.
Зефироотсадочная машина. Машина предназначена для формования половинок зефира отсадкой на поверхность лот­ков.Зефироотсадочная машина.
Машина имеет следующие основные узлы и механизмы (рис. 7.11, а): бункер 5, дозировочно-отсадочный механизм 2У цепной транспортер Д приводной механизм 5, станину 6.
Цепной транспортер представляет собой две параллельно расположенные бесконечные цепи с шагом / = 35 мм. Для фик­сирования положения лотков на цепи предусмотрены звенья с упорами. Во время отсадки зефира на лоток транспортер имеет равномерное движение. В момент прохождения стыков двух лотков под зубчатыми наконечниками дозировочно-оса­дочного механизма транспортер получает ускоренное движение.
Машина приводится в движение электродвигателем через клиноременную передачу и дисково-колодочный вариатор ско­ростей.
Загрузочный бункер выполнен из алюминиевых листов. Для обогрева зефирной массы в процессе отсадки бункер снабжен водяной рубашкой. Температура массы контролируется термо­метром 4.
В нижней части бункера на болтах прикреплен дозировоч­но-отсадочный механизм (рис. 7, б), который имеет золот­никовую коробку 1 и золотник 2, представляющий собой полый цилиндр, разделенный перегородками на шесть камер с одина­ково расположенными вырезами. Золотник совершает перемен­ное вращательное движение под углом 90° под воздействием пазового кулачка 8 через систему рычагов.
Шесть плунжеров 11 прикреплены к общей траверсе, кото­рой сообщается возвратно-поступательное движение пазовым кулачком 9 через систему рычагов. При помощи кулисного ме­ханизма 10 можно плавно регулировать ход плунжеров 11 и тем самым обеспечивать заранее заданную дозировку порции массы, отсаживаемой на лоток. Когда плунжеры выходят из золотниковой коробки, их поверхность смачивается раститель­ным маслом для предотвращения налипания зефирной массы.
Шесть гибких гофрированных шлангов 3 соединяют вывод­ные штуцера золотниковой коробки с зубчатыми наконечни­ками 5. Подвижная каретка 4, несущая на себе рамку с за­крепленными на ней зубчатыми наконечниками, совершает воз­вратно-поступательное движение вдоль транспортера и поперек него под воздействием торцового 6 и цилиндрического 7 кулач­ков через рычажную систему с пружиной.
Залитая в бункер зефирная масса при том положении зо­лотников, когда окна золотниковой коробки сообщаются с бун­кером, засасывается при движении плунжеров в дозировочные цилиндры. После отхода плунжеров в крайнее заднее положе­ние золотник поворачивается на 90° и таким образом сообщает дозировочные цилиндры с выпускными окнами золотниковой коробки. Затем плунжеры, двигаясь вперед, выдавливают зе­фирную массу из дозировочных цилиндров через выпускные окна золотниковой коробки и далее через гибкие шланги и зуб­чатые наконечники на лоток, движущийся по транспортеру. При этом подвижная каретка с закрепленными на ней зубчатыми наконечниками совершает сложное продольно-поперечное по­ступательное движение, благодаря чему каждая отсаживаемая порция зефирной массы приобретает круглую форму зефира с рифленой поверхностью («ракушка»).
В конце процесса отсадки для отрыва отсаженной зефирной массы от наконечников направление скорости движения ка­ретки резко меняется на противоположное, что достигается сжатием спиральных пружин, прикрепленных к подвижной ка­ретке.
Производительность машины (в кг/ч) определяется по фор­муле
П= 60mnqC,    (VII.5)
где m — количество дозирующих плунжеров (т = 6); n — число отсадок в минуту; q — расчетная масса половинки зефира, кг; С — коэффициент, учи­тывающий перерывы в отсадке.
Техническая характеристика зефироотсадочной машины К-33
ЗефирЗефир
«ракушка»«пирожок»
Производительность, кг/ч312,5145,6
Число отсадок в минуту65,429,5
Масса половинки зефира, кг0,0150,016
Коэффициент перерыва в отсадке С0,90,857
Число рядов зефира по длине лотка1812
Расстояние между рядами, мм70100
Размеры лотка, мм1400X400X60
Вместимость загрузочного бункера, м30,,195
Мощность электродвигателя, кВт1
Частота вращения, об/мин930
Габаритные размеры, мм5760X1100X1930
Масса, кг1038
УкрНИИпродмашем разработан агрегат А2-ШАЗ для изго­товления зефира с начинкой или без нее. Формование изделий осуществляется непосредственно в коробки с вклеенными ро­зетками из пергаментной бумаги. Производительность агрегата 1450 коробок в час, количество изделий в коробке—10, масса изделий в коробке — до 200 г.
 Сушилки для мармелада и пастилы
Наиболее распространенным способом удаления влаги из материалов является сушка. В процессе сушки к высушивае­мому материалу подводится теплота, под воздействием которой происходит испарение влаги с поверхности материала. Для подвода теплоты и удаления испаряемой влаги применяются различные сушильные агенты: воздух, перегретый пар. Сушиль­ный агент, отдавая теплоту на испарение влаги, охлаждается. Кроме того, он воспринимает влагу, испаряющуюся с поверх­ности материала, увлажняется и уносит влагу из сушилки.
В результате испарения влаги поверхность материала под­сушивается, концентрация влаги в поверхностном слое падает и в материале создается разность концентраций влаги (градиент влажности) в различных точках материала. Под действием этой разности концентраций влага перемещается (мигрирует) от центра материала к его периферийным слоям, омываемым сушильным агентом.7.12
Однако кроме этого процесса влагопроводности в материале наблюдается и явление термовлагопроводности, которое заключается в перемещении
влаги под влиянием температурного градиента по направлению потока теплоты. Так как тепловой поток направлен от периферии к центру, то и перемещение влаги под действием температурного градиента происходит также к центру. Следовательно, суммарное количество влаги, перемещенное при наличии обоих градиентов от центра к периферии, равно разности между количеством влаги, перемещенной под действием градиента влажности от центра, и количеством влаги, перемещенной к центру под действием градиента температур.
Таким образом, сушка материала состоит из трех процессов: перемещения влаги внутри высушиваемого материала от его центра к поверхности; парообразования и перемещения пара от поверхности материала в сушильный агент. В качестве сушильного агента для пищевых продуктов обычно применяется подогретый воздух.
На небольших предприятиях сушка материала и пастилы осуществляется в камерных сушилках тупикового типа, а на предприятиях большой мощности — в тоннельных конвейерных сушилках.
Тоннельная конвейерная сушилка для пастилы состоит из камеры, в которой на уровне пола расположен тяговый цепной конвейер с упорами-толкателями, и системы подогрева и цирку­ляции воздуха. Тоннель сушилки разделен на два участка: сушки и охлаждения. Участок сушки состоит из девяти камерсекций, участок охлаждения — из двух секций. Первую зону участка сушки занимают две секции, вторую зону — четыре секции и третью зону —три секции.
Каждая секция сушки имеет самостоятельные калориферно­вентиляционные установки, смонтированные на их верхнем пе­рекрытии (рис. 7.12). Они состоят из двух пластинчатых ка­лориферов 2 и одного осевого вентилятора 1 (№ 7 типа МЦ), создающих в камере поперечные потоки горячего воздуха с пе­ремежающимися направлениями. Для достижения равномерной сушки изделий диффузоры 4 снабжены направляющими 3 для воздуха, обеспечивающими равномерный поток.
Вагонетки 8 с изделиями, установленные в камере сушилки, попадают под воздействие поперечных потоков горячего воз­духа, поступающего от калориферновентиляционных агрегатов через диффузоры 4. Проходя через зазоры между решетками, горячий воздух отбирает влаги от изделий и тем же вентилято­ром выводится через противоположный диффузор 7 для по­вторного использования с частичным добавлением к нему све­жего воздуха. По мере продвижения вагонеток вдоль тоннеля направление потока воздуха меняется, что обеспечивает более равномерную сушку изделий.
Перемещение вагонеток вдоль тоннеля производится цеп­ным транспортером 5, имеющим периодическое движение. На цепи закреплены упоры-толкатели вагонеток, которые переме­щаются по рельсовому пути 6. Для возврата освободившихся вагонеток к месту загрузки изделий вне камеры проложен дру­гой рельсовый путь с тяговой цепью.
Поворот вагонеток на участках их загрузки и разгрузки про­изводится при помощи поворотных кругов, вмонтированных в пол.
Производительность сушилки (в кг/ч) определяется по фор­муле:
П=qLzCt(rl)
где q — масса готовых изделий на одной вагонетке, кг; L — длина сушиль­ной камеры, мм; z—-количество сушильных камер; С — коэффициент, учи­тывающий возвратные отходы; т — продолжительность сушки пастилы, ч; t — шаг установки вагонеток, мм.  (7.6)
Техническая характеристика сушилки для пастилы
Расчетная производительность, кг/ч560
Длина, мм
сушильной зоны туннеля22,700
охлаждающей зоны5 880
цепного транспортера32 500
Шаг установки вагонеток, мм1625,6
Продолжительность сушки, ч3,5
Количество решет на одной вагонетке32
Масса пастилы на одной вагонетке, кг70
Средняя скорость цепного транспортера, м/с0,03
Количество калориферно-вентиляционных агрегатов9
Количество осевых вентиляторов ЦАГИ № 5 для охла­2
ждающей камеры

УкрНЙЙпродмашем разработана шахтная сушилка А2-ШЛЖ/4 для сушки яблочного и желейного мармелада, уло­женного в лотки. Принципиальная схема сушилки изображена на рис. 7.1 (поз. 25—31).