Оборудование для охлаждения и отделки карамельных изделий

К группе оборудования для охлаждения карамели относятся: открытые узкие ленточные транспортеры для предваритель­ного охлаждения отформованной цепочки карамели;

• открытые инерционные транспортеры для охлаждения гото­вой карамели и монпансье;

• закрытые инерционные двухъярусные транспортеры; закрытые сетчатые транспортеры типа АОК.

К оборудованию для отделки открытых сортов карамели от­носятся:

1. дражировочные котлы для глянцевания и обсыпки кара­мели;

2. агрегаты для непрерывного глянцевания карамели, устанав­ливаемые в механизированных поточных линиях производства глянцованной карамели.

Узкий ленточный транспортер. Транспортеры предназначены для предварительного охлаждения карамели с образованием на ней тонкой наружной корочки, предохраняющей изделия от де­формирования при дальнейшем охлаждении, и достаточного ох­лаждения тонких перемычек между изделиями для облегчения

их разделения при поступлении на основной охлаждающий транспортер. Узкий охлаждающий транспортер одновременно служит для передачи отформованных изделий на основной ох­лаждающий транспортер. Эти транспортеры обычно изготовля­ются фабриками на месте.

Транспортер имеет прорезиненную или тканевую ленту ши­риной до 100 мм; длина транспортера должна быть в пределах 12—16 м. Ведущий и ведомый барабаны и натяжное устрой­ство транспортера монтируются на легкой металлической раме. Транспортер закрывают коробом, в который подается охлаж­дающий воздух. Привод осуществляется обычно от привода ка­рамелеформующей машины, при этом скорость транспортера должна быть равна скорости движения выходящей из формую­щей машины карамельной цепочки.

Одноярусный инерционный транспортер. Назначение этих транспортеров — окончательное охлаждение карамели, переда­ваемой после формования узким охлаждающим транспорте­ром. Применяются они преимущественно в полумеханизированном карамельном производстве для охлаждения леденцовой карамели.

Транспортер обычно представляет собой несколько накло­ненный в сторону схода продукта лоток из нержавеющей стали или другого металла, смонтированный на наклонных пружин­ных стойках (или роликовых подшипниках). По краям лотка на его поверхности делают отверстия для отсева карамельной крошки. На выходном конце транспортера устанавливают ре­гулирующую заслонку. Открытые охлаждающие транспортеры обычно имеют длину 10—15 м и ширину 600—800 мм.

Поверхность инерционного транспортера, по которому карамель движется одним слоем, непрерывно обдувается охлажда­ющим воздухом, подаваемым из воздуховодов с регулируемыми заслонками. Оптимальная температура охлаждающего воздуха 16—18°С.

Общий расход охлаждающего воздуха на оба транспортера при таком способе охлаждения 6000—9000 м3/ч.

Недостатками таких транспортеров являются значительная длина, распыл крошек в цехе, неэффективное использование охлаждающего воздуха. Поэтому при создании поточных линий были разработаны более компактные и производительные за­крытые охлаждающие транспортеры и агрегаты.

Двухъярусный инерционный транспортер ШТ2-В закрытого типа. Транспортер ШТ2-В предназначен для охлаждения отфор­мованной карамели в поточных линиях производства карамели.

Транспортер (рис. IV. 19) состоит из двух частей. В верхней части расположены два изготовленных из листовой стали лотка, на которые подается охлажденная карамель, в нижней — при­вод с электродвигателем, эксцентриковым валом и шарнирными опорами.

Отформованная карамель в виде цепочки с перемычками (с температурой 65—70 °С) подается узким ленточным тран­спортером на качающийся наклонный желобок 5, на котором перемычки разбиваются, и карамель равномерно распределя­ется по поверхности верхнего качающегося лотка 1. По этому лотку, расположенному под углом 1°, благодаря его колебаниям ­

Рис. IV. 19. Охлаждающий инерционный транспортер ШТ2-В

карамель продвигается книзу, затем переходит на второй вибрирующий лоток 2, на котором окончательно охлаждается.

Охлаждающий воздух с температурой 16—18 °С подается на лоток 1 сверху из распределительного щелевого воздуховода 3, на лоток 2 — противотоком из патрубка 6.

Качающиеся лотки опираются на шарнирные опоры 7, рас­положенные под углом 15° к вертикали. Привод лотков осу­ществляется от электродвигателя с помощью двух эксцентри­ков 8, установленных на валу под углом 170°, благодаря чему лотки качаются в противоположных направлениях и их силы инерции частично взаимно уравновешиваются.

Транспортер расположен в закрытой камере 4, имеющей дверцы для обслуживания. Образующаяся при прохождении

карамели крошка удаляется через отверстия в лотках транс­портера в специальные сборники.

Продолжительность охлаждения карамели на транспортере до 5 мин, температура выходящей карамели 40—45 °С.

Охлажденная карамель непрерывно поступает на транспор­тер-распределитель, питающий заверточные автоматы. На слу­чай применения транспортера не в поточной линии для возмож­ности выгрузки карамели в цеховую тару на выходе со вто­рого лотка предусмотрена поворотная заслонка.

Агрегат АОК с сетчатым транспортером закрытого типа. Агрегат представляет собой комплектную одноярусную конст­рукцию, предназначенную для охлаждения в механизированных

Рис. 4.20. Охлаждающий агрегат АОК

и полумеханизированных поточных линиях любых сортов от­формованной карамели с начинкой и без нее. В агрегате АОК происходит комбинированный (конвективно-радиационный) от­вод тепла, ускоряющий процесс охлаждения карамельных из­делий.

Агрегат АОК состоит (рис. 4.20) из питателя 1 для подачи карамели с узкого охлаждающего транспортера на сетчатый транспортер 3, охлаждающей камеры 2, разгрузочного вибро-лотка 4 для отбора охлажденной карамели, привода 5 и воз­духоохладителя.

Питатель агрегата АОК (рис. 4.21) включает в себя сис­тему, состоящую из трех вибротранспортеров-лотков 13, 14 и 15. От электродвигателя 1 через ременные и зубчатые передачи получают вращение три горизонтальных вала 11, 6 и 3.

Лоток-встряхиватель 13 совершает качательное движение в вертикальной плоскости и служит для разделения цепочки при подаче карамели с формующей машины. Движение он по­лучает от диска 8 через шатун 9 и вертикальный шток 12. От штока 12 лоток 13 подбрасывается вверх, а вниз он опускается под действием собственного веса. Отделенные одно от другого изделия падают на лоток-распределитель 14. На валу 11 за­креплен кривошип 10, от которого через шатун 7 и рычаг 5 совершает колебательное движение в горизонтальной плоскости лоток-распределитель 14. Он служит для равномерного рас­пределения поступающей карамели по ширине третьего вибротранспортера-лотка 15.

Вибролоток 15 совершает возвратно-поступательное движе­ние в горизонтальной плоскости, которое передается ему от ша­туна 2 и эксцентрика 4„ закрепленного на валу 3. Вибролоток 15 транспортирует карамель на сетчатый конвейер охлаждаю­щей камеры. Во избежание попадания на сетку крошки лоток в средней его части выполнен с отверстиями для ее удаления. Под отверстиями устанавливается сборник для крошки.

Охлаждающая камера агрегата АОК (рис. 4.22) представ­ляет собой стальной каркас 1, внутри которого проходит сет­чатый транспортер 2 и установлены две авто­номные системы ох­лаждения и транспор­тирования воздуха. Система охлаждения состоит из воздухоох­ладителя 9, вентиля­тора 10, воздуховода 3 и распределительного короба 4.

Горячая карамель поступает на сетчатый транспортер и переме­щается под распреде­лительным коробом. Из короба через щели 6 поступает холодный воздух. Он отбирает теплоту от карамели и направляется на повторное охлаждение. Кроме того, поверхности 5 распредели­тельного короба, обращенные к охлаждаемой карамели, окра­шены черной краской, что приводит к поглощению ими теп­лоты, излучаемой карамелью. От нагретых поверхностей теп­лота отбирается воздухом.

При эксплуатации охлаждающего агрегата АОК регулярно проверяют его исправность, тщательность очистки лотков и сет­чатого транспортера от остатков карамельной массы и начинки, тепловую изоляцию и герметичность охлаждающего шкафа. Конструкция агрегата АОК предусматривает полную рецирку­ляцию холодного воздуха и обеспечивает надежную работу аг­регата независимо от сезонных и метеорологических условий. Проникающие внутрь агрегата теплота и влага (если шкаф закрыт неплотно) увеличивают тепловую нагрузку на холодиль­ное оборудование, вызывают намокание сетки и других дета­лей агрегата.

При пуске агрегата открывают вентили подачи рассола (или фреона), включают вентиляторы и регулируют темпера­
туру охлаждающего воздуха путем изменения давления рас­сола. Затем включают питатель, сетчатый транспортер и отво­дящий вибролоток. После этого подают с узкого охлаждающего транспортера отформованную карамельную цепочку.

Во время работы агрегата поддерживают температуру ох­лаждающего воздуха 0—3°С и относительную влажность не вы­ше 60%. Температура рассола в воздухоохладителе от —12 до —15 °С, давление 0,5—0,6 МПа. Постоянно следят за правиль­ной укладкой карамельной цепочки на сетку, регулируют число колебаний лотков питателя в зависимости от линейной ско­рости формующей цепи, контролируют режим охлаждения карамели.

Рис. 4.22. Охлаждающая камера агрегата АОК

Температура оболочки отформованной карамели по­ступающей в агрегат после узкого транспортера, должна быть в пределах 65—70 °С, а охлажденной в агрегате — не выше 40— 45 °С.

По окончании работы в конце смены, не выключая охлажда­ющего оборудования, очищают поверхности лотков и сетки транспортера от остатков карамельной массы и начинки, тща­тельно промывают их щеткой с теплой водой и просушивают. Сетку моют на участке выхода ее наружу, в зоне приводного барабана, постепенно проворачивая привод сетчатого транс­портера. Промывные воды отводят в сливной трап.

Из-за большой скорости воздушного потока в агрегате воз­можны унос и распыление влаги, поэтому воду нужно немед­ленно удалять через трапы, а агрегат после мытья тщательно просушивать.

Охлаждающее оборудование агрегата АОК регулярно вы­ключают, чтобы стаяла снежная шуба с воздухоохладителей, очищают и просушивают камеры. Влага при оттаивании соби­рается в поддоны 8 и сливается через патрубок 7. Кроме того, периодически удаляют пыль и загрязнения с поверхности воз­духоохладителей и радиационных панелей.

Наружные поверхности узлов, соприкасающиеся с рассолом (или фреоном), имеют температуру, при которой происходит конденсация воздушной влаги, поэтому они должны быть по­крыты теплоизоляцией.

Техническая характеристика охлаждающих транспортеров и агрегатов

При движении карамели вместе с сеткой охлаждающего транспортера она охлаждается воздухом с постоянной темпера­турой tв.

Продолжительность охлаждения каждого изделия (кара­мели) (в с) определяется формулой

Ƭ = G_Uc(tн- tk)/(αF∆t)         (IV.13)

где Gu — масса одного изделия, кг; с — средняя удельная теплоемкость из­делия, Дж/(кг-К) (определяется как средняя арифметическая величина на­чальной и конечной удельной теплоемкости изделия); tн и tk — соответст­венно начальная и конечная температура карамели, °С; α — общий коэффи­циент теплоотдачи, Вт/(м2*К) (при радиационном отводе тепла α=32- 40 Вт/(м2-К), при конвективном а = 46 – 98, при радиационно — конвектив­ном α = 92-116); Fk—площадь поверхности одного изделия, м2; ∆t — сред­нелогарифмическая разность температур между карамелью и воздухом, К; рассчитывается по формуле (III.30) при постоянной температуре воздуха

tв = 15- 18 °С.

Производительность транспортера (в кг/с) определяется из условий конвективного теплообмена по формуле

П = F α ∆tfgφ/[c(tн – tк) ],         (IV.14)

где F — общая площадь охлаждающей поверхности, м2; / — удельная пло­щадь поверхности карамели, м2/кг; g — масса карамели на 1 м2 площади по­верхности сетки, кг; φ— коэффициент заполнения сетки (φ =0,8-0,9).

Длина охлаждающей поверхности сетки транспортера (в м) зависит от продолжительности охлаждения Ƭ и скорости V кара­мели на сетке:

L=vƬ      Скорость карамели (в м/с) может быть определена по про­изводительности:

v = П/(3600Вφру),        (IV        .16)

где В — ширина сетки транспортера, м; h — высота слоя карамели, равная толщине 1 шт. карамели, м; ру — условная плотность карамели, кг/м3, опре­деляемая по формуле (4.8).

Котел ДР-5М. Котел (рис. 4.23)—периодического дейст­вия, с ручной загрузкой и разгрузкой, состоит из котла 1, ста­нины 5 и приводного механизма.

Котел 1 имеет сфери­ческую форму, изготов­лен из листовой стали. Станина литая чугунная, состоит из двух частей. В верхней части располо­жены котел и главный вал 3 с червячной па­рой 4.

Передача движения котлу осуществляется от электродвигателя че­рез муфту и червячную пару 4. Для пуска и ос­тановки котла предусмот­рена рукоятка 2.

Помимо описанного, в кондитерской промыш­ленности распространен ряд других типов дражи­ровочных котлов.

Техническая характеристика дражировочных котлов

Агрегат для непрерывного глянцевания и обсыпки карамели.

Агрегат предназначен для непрерывного глянцевания открытых сортов карамели и создания на изделиях защитного слоя с блестящей или шероховатой поверхностью, состоящей из кри­сталлов сахара (для обсыпных сортов).

Агрегат УКГ-3 (рис. 4.24) состоит из барабана 2, доза­тора для поливочного сахарного сиропа 6, дозатора для воско­жировой смеси (глянца) 7, для сахара-песка (ковшового элеватора) 19, для талька 14, калорифера 13 с вентилятором, за­грузочного вибролотка 4 и разгрузочного 15, подъемного механизма 3, скребкового транспортера 16 и пульта управле­ния 5.

Барабан — основная часть агрегата — состоит из обечайки, двух бандажей 11, установленных на ней, и венечной шестерни

Рис. 4.24. Агрегат УГК-3 для непрерывного глянцевания карамели

10. Барабан опирается на четыре роликовые опоры, смонтиро­ванные на раме 1. Со стороны загрузки крепится съемный ко­нус, а со стороны выгрузки — разгрузочный конус 12. Внутрен­няя поверхность обечайки покрыта гофрированной жестью.

Внутри барабана установлены три регулируемые перего­родки 8, представляющие собой секторы с углом, равным 175° и разделяющие барабан на секции. Первая перегородка уста­новлена на расстоянии 500 мм от начала загрузочного конуса, вторая — на расстоянии 500 мм от первой, а третья — в выход­ном отверстии разгрузочного конуса 12. В местах расположе­ния перегородок приварены уплотняющие кольца.

Перегородки установлены на оси барабана 9, которая смон­тирована на двух стойках. Ось одновременно является возду­ховодом. В ней на длине 300 мм просверлено 7 отверстий диа­метром 15 мм. Для поворачивания первой и третьей перегородок вокруг оси они имеют рукоятки, а вторая перегородка по­ворачивается при повороте оси.

Привод барабана осуществляется от электродвигателя 18 клиноременной передачей через цилиндрический редуктор. Для фиксирования барабана на роликовых опорах на раме уста­новлено два упорных ролика 17.

Дозирующими устройствами для сахарного сиропа и воско­жировой смеси являются насосы кулачкового типа. Кулачко­вый насос состоит из корпуса, кулачка, крышки, отсекателя с пружиной, колпачка отсекателя, трубки и сальника. Насосы устанавливаются в дозаторах 6 и 7. Каждый дозатор представ­ляет собой бачок, состоящий из обечайки, днища, крышки и снабженный термоэлементами для электрообогрева, кожухом, стойками, пробковым краном, плитой для установки насосов, сальником для трубок.

Кулачковые насосы-дозаторы приводятся в движение от электродвигателя через клиноременную передачу и червячный редуктор, выходной вал которого шарнирно соединен с валом кулачкового насоса. Сахарный сироп или воско-жировая смесь подается из дозатора в барабан по трубке с электрообогревом. Дозаторы 6 и 7 смонтированы на общей раме. Действие насо­сов-дозаторов кулачкового типа основано на принципе объем­ного дозирования.

Сахар-песок дозируется ковшовым элеватором 19. Привод элеватора осуществлен от электродвигателя через клиноремен­ную передачу и червячный редуктор.

Дозатор 14 для подачи талька в барабан состоит из емко­сти цилиндрической формы и конусного днища, в котором уста­новлен турникет. Дозирование основано на принципе пневмо­подачи талька в распыленном виде через вращающийся турникет и выбрасывании его из трубы в третью секцию бара­бана.

Разгрузочный вибролоток-просеиватель 15 состоит из же­лоба с бортами и сеткой, каркаса и двух отражателей, уста­новленных со стороны поступления карамели из барабана. Для передачи обработанной карамели из барабана в приемный бункер на расфасовку служит скребковый транспортер 16.

Карамель, охлажденная до 40—45 °С, с охлаждающего транспортера непрерывно поступает по загрузочному вибро- лотку 4 в первую секцию вращающего барабана, в которую одновременно из дозатора 6 подается сахарный сироп влаж­ностью 17—19 % и температурой около 100 °С.

При передвижении карамели во вторую секцию барабана на нее наносится воско-жировая смесь, подаваемая из доза­тора 7 при температуре 65—70 °С.

При переходе карамели из второй секции в третью для подсушивания ее внутрь барабана подается воздух, подогре­тый калорифером до температуры 30—40 °С, с относительной влажностью 60—65 %. В этой же секции производится 4—5- минутная обработка глянцованной карамели тальком, подавае­мым дозатором 14. Затем карамель непрерывно выгружается через разгрузочный лоток 15.

При обсыпке карамели вместо глянца подается из дозатора сахар-песок. Процесс обсыпки осуществляется в две стадии: загрузка карамели в первую секцию и поливка ее сахарным сиропом; обработка сахаром-песком в конце второй стадии и выгрузка. При обсыпке первая и вторая секции барабана объединяются в одну путем поднятия первой перегородки.

При обсыпке первая и вторая секции барабана объединяются в одну путем поднятия первой перегородки.