технологічні насоси

У кондитерському виробництві широко застосовуються різні насоси.

В установках для уварювання кондитерських мас під розрідженням використовуються поршневі і ротаційні вакуум-насоси, для перекачування рідких і в'язких напівфабрикатів - поршневі, плунжерні, шестеренні і ротаційні.

Поршневі мокровоздушние вакуум-насоси

Ці насоси призначені для підтримки постійного розрідження в змієвикових, сферичних та інших вакуум-апаратах, що застосовуються для уварювання карамельної маси, фруктово-ягідних начинок і т. П. Вони використовуються також в установках для перекачування мас, що підлягають уварювання в вакуум-апаратах періодичної дії.Схеми прямоточних конденсаторів змішування: а - струменевий конденсатор; б - з полицями конденсатор.

Мал. 13. Схеми прямоточних конденсаторів змішування: а - струменевий конденсатор; б - з полицями конденсатор.

Поршневі мокровоздушние вакуум-насоси бувають вертикальні і горизонтальні. У кондитерської промисловості найпоширеніші вертикальні насоси.

Зазвичай вони виготовляються спільне конденсаторами змішання, які призначені для створення в вакуум-камері необхідного розрідження шляхом конденсації вторинної пари, що утворюється в апараті в процесі уварювання продукту.

Конденсатори бувають прямоточні і протиточні, з подачею охолоджувальної води розбризкуванням через дрібні отвори в трубі або подачею її по полицях (конденсатори поличного типу).

На рис. 13 показані схеми двох різновидів прямоточних конденсаторів змішування.

У першому конденсаторі (рис. 13, а) вторинний пар і повітря надходять з вакуум-камери апарату через патрубок 1. Одночасно з розташованої в центрі корпусу конденсатора 3 труби 2 через бічні отвори розбризкується холодна вода, що подається з водопровідної мережі; стикаючись з вторинним паром, вода конденсирует його; суміш конденсату, повітря і води відсмоктується вакуум-насосом.

На рис. 13, б показаний прямоточний конденсатор поличного типу, в ньому холодна вода надходить збоку на верхню полицю, з якої потім струмками стікає на розташовані нижче полки, конденсируя надходить з вакуум-камери вторинний пар; суміш конденсату, повітря і води відсмоктується вакуум-насосом через нижній отвір.

У кондитерській промисловості найбільшого поширення мають вертикальні поршневі мокровоздушние вакуум-насоси типу ВВН-30.

Вакуум-насос одноциліндровий (рис. 14) складається з конденсатора змішання 1, станини, циліндра 12 з поршнем 11 і системою клапанів і приводу. Зворотно-поступальний рух поршня 11 повідомляється за допомогоюВертикальний поршневий мокровоздушний вакуум-насос ВВН-30.

Мал. 14. Вертикальний поршневий мокровоздушний вакуум-насос ВВН-30.

кривошипно-шатунного механізму 7. Привід насоса здійснюється від індивідуального електродвигуна 4 через черв'ячний редуктор 5, клиноременную передачу і колінчастий вал 8. Колінчастий вал 8 обертається в двох підшипниках 6, корпуси яких укріплені на нижній колоні 13. На лівій стороні вала встановлений маховик 9.

Циліндр 12 закріплений болтами на колоні 13. До нижньої частини циліндра приєднаний приймальний патрубок з нижнім клапаном 2. Патрубок з'єднується коліном з конденсатором змішання 1 поличного типу, до якого приєднаний паропровід, що йде від випарної частини вакуум-апарату, і труба з регулюючим вентилем для подачі в конденсатор охолоджуючої води з водопроводу.

На поршні циліндра встановлений перепускний клапан 10; у верхній частині циліндра є верхній клапан 3.

Вакуум-насос працює наступним чином. При русі поршня вгору в нижній частині циліндра створюється розрідження. Унаслідок виниклої різниці тисків в конденсаторі і нижньої порожнини циліндра всмоктуючий клапан 2 відкривається і відбувається всмоктування з конденсатора в циліндр суміші конденсату, води, що охолоджує і повітря.

При русі поршня вниз нижній клапан 2 під тиском воздушноводяной суміші закривається і засмоктало суміш переміщається з нижньої порожнини циліндра в верхню, проникаючи через що відкривається при цьому перепускний проміжний клапан 10 поршня в надпоршневомупростір. Далі при подальшому русі поршня вгору відкривається верхній клапан 3 циліндра і повітряно-водяна суміш, яка перебуває у верхній порожнині циліндра над поршнем, виштовхується через верхній клапан 3 і нагнітальний патрубок в відвідну трубу, при цьому перепускний проміжний клапан 10 поршня закритий; одночасно через нижній клапан 2 засмоктується наступна порція суміші, і процес повторюється.

Виробник вакуум-насосів ВВН-30 - Мелітопольський компресорний завод. Цим заводом випускаються також вертикальні поршневі мокровоздушние вакуум-насоси ВНК-0,5М з крейцкопфний механізмом.

Таблиця 7

Технічна характеристика вертикальних поршневих мокровоздушних вакуум-насосів

Показникиввн-30ВНК-0,5MПоказникиввн-30ВНК-0,5M
Подача, м3 / годДо 3030Потужність електродвигуна, кВт2,82,8
Діаметр поршня, мм200200
Хід поршня, мм200200Габарити, мм
Число подвійних ходів поршня в хвилину8080довжина1292862
ширина850665
Залишковий тиск в конденсаторі, кПа1010висота20051725
Маса, кг730560

Ротаційні мокровоздушние водокільцеві вакуум-насоси

Насоси призначені для видалення з конденсатора суміші повітря, сконденсованого вторинного пара і води і підтримки розрідження в універсальних вакуум-апаратах та інших установках.

Насос працює виключно на чистій воді, не забрудненій абразивними домішками.

Ливенской насосним заводом такі насоси виготовляються двох марок - КВН-8 і КВН-4.

Насос КВН-8 складається з корпусу 3, кришки 1, робочого диска-ротора 2, вала 4 і опорного кронштейна 5.

При обертанні ротора, закріпленого на валу ексцентрично по відношенню до кришки насоса, що надходить через конденсатор повітряно-водяна суміш, що захоплюється лопатками ротора, під дією відцентрових сил відкидається до стінок кришки, утворюючи водяне кільце 3. Між маточиною диска і внутрішньою поверхнею водяного кільця створюється розрідження простір 1, що забезпечує засмоктування воздушноводяной суміші через великий серповидний виріз в корпусі насоса.

При подальшому обертанні відбувається стиснення переміщуваної суміші, яка викидається через малий серповидний виріз 2 в корпусі і постачання патрубок насоса.

Для підтримки поступового обсягу водяного кільця і ​​відведення тепла необхідно, щоб через насос безперервно циркулювала вода (250- 300 л / ч). Перед пуском насос необхідно залити водою.

Це зводить до мінімуму утворення в сиропі продуктів розкладання цукрів, отже, сироп і карамельна маса виходять більш прозорими і стійкими при зберіганні, ніж при приготуванні сиропу в диссуторах.

Однак ця станція, як показав досвід експлуатації, має ряд недоліків, головним з яких є те, що в ній не можна отримати сироп високої концентрації. Станція ШСК малопродуктивна, вона може забезпечити сиропом лише дві-три карамельні лінії, тому використовується переважно на невеликих фабриках. Ці станції застосовуються також в цукерковому виробництві.Сіроповарочний станція ШСК з шестисекційною розчинником цукру в воді.

Мал. 18. Сіроповарочний станція ШСК з шестисекційною розчинником цукру в воді.

Сіроповарочний станція ШСА-1 з розчиненням цукру в патоці.

В результаті порівняльної оцінки роботи різних сиропної станцій встановлено, що станція, в основу якої покладено принцип розчинення цукру в патоці під тиском з додаванням води в невеликих кількостях, має найбільш короткий виробничий цикл і дозволяє отримувати сироп більш високої якості, що збільшує термін зберігання карамелі.

Станція (рис. 19) складається з пристрою для підготовки цукру-піску і апарату для приготування сиропу, причому останній в залежності від продуктивності станції може складатися з двох і більше агрегатів продуктивністю 2 або 4 т сиропу на годину кожен.

До складу станції входить наступне обладнання: збірник для патоки 5, збірник для інвертного сиропу 9, два двухплунжерних насоса 10 для дозування патоки і інвертного сиропу, бункер для цукру з стрічковим дозатором 6, змішувач-розчинник 5 шнекового типу з мішалкою і паровою сорочкою, плунжерний насос 4 для подачі кашкоподібної суміші із змішувача у змійовик вручений колонки, варильна колонка 3 (гріє частина уніфікованого змієвидного вакуум-апарату), пароотделитель 2, збірник Тотова сиропу 7, бак-підігрівач 7 для води.

Станція оснащена приладами технологічного контролю і автоматичними регуляторами. На станції передбачені світлова сигналізація і блокування роботи технологічного обладнання, система автоматичного продування обладнання і трубопроводів. електрична апаратурадистанційного керування, прилади і регулятори встановлюються на щиті управління і контролю.

На станції можна готувати цукрово-патоковий, цукрово-інвертні і суто цукрові сиропи.

Цукор-пісок після просіювання подається в бункер, з якого він надходить в стрічковий дозатор 6. Останній безперервно дозує його в змішувач-розчинник 5. Сюди ж відповідно до рецептури відповідними плунжерними насосами-дозаторами 10 по трубопроводах подається патока і інвертний сироп. Дозування води в змішувач з підігрівача 7 здійснюється шляхом дроселювання при контролі витрати ротаметром.Сіроповарочний станція ШСА-1 з розчиненням цукру в патоці.

Мал. 19. Сіроповарочний станція ШСА-1 з розчиненням цукру в патоці.

Температура інвертного сиропу 40-50 ° С, температура патоки, яка подається в змішувач, стабілізується в збірнику 8 і підтримується в межах 65-70 ° С. У змішувачі всі компоненти рецептурної суміші перемішуються і підігріваються парою за допомогою парової сорочки до температури 65-70 ° С. Час заповнення змішувача 3-3,5 хв.

Отримана рецептурная суміш з вологістю 17-18%, що є кашку з не повністю розчиненими кристалами цукру, плунжерним насосом 4 подається в змеевиковую варильну колонку 5, де суміш проходить протягом 1-1,5 хв і кристали цукру повністю розчиняються. Надмірний тиск пари, що гріє підтримується в межах 0,45-0,55 МПа.

Готовий сироп вологістю 12-14% проходить через стаканчатой ​​фільтр і пароотделитель 2 в прийомний збірник готового сиропу 7, звідки насосом перекачується до місць споживання.

Сіропная станція завдяки короткому виробничим циклом (не більше 5 хв) і особливостям процесу розчинення цукру в патоці під тиском дозволяє одержувати світлий, прозорий сироп високої концентрації (88% сухих речовин) при низькому вмісті редукуючих речовин в карамельної масі (до 14%). При виробленні чисто цукрового сиропу вологістю 18-20% вологість рецептурної суміші підтримується, в межах 24-26%, відповідно до цього надлишковий тиск пари, що гріє знижується до 0,3-0,35 МПа.

Основні технічні дані сіроповарочний станції ШСА-1
сіроповарочний агрегат
Продуктивність по сиропу, т / год2
Габарити, мм3200X1400X2360
Маса, кг2100
змішувач
Місткість, м30,126
Частота обертання мішалки, об / хв60
Потужність електродвигуна, кВт1,7
Частота обертання, об / хв930
Час перебування суміші в змішувачі, хв3-3,5
Змієвикова варильна колонка
Площа поверхні нагрівання, м24,2
Тиск пара, МПа0,6
Час перебування суміші в апараті, хв1-1,5

Станції для приготування фруктово-ягідних начинок

Раніше уваривание застосовуваних в карамельному виробництві фруктове ягідних начинок здійснювалося переважно в сферичних вакуум- апаратах періодичної дії, при цьому процеси уварювання і темперирования начинок проводилися окремо. Уварювання начинок в сферичних вакуум-апаратах періодичної дії триває близько 40 хв, при цьому в результаті тривалого теплового впливу на цукрово-фруктову суміш начинка виходить темною, а внаслідок руйнування пектину знижується в'язкість начинки.

Тепер для уварювання начинок застосовують змієвикові вакуум-апарати. Тривалість уварювання начинки в таких апаратах скоротилася до 3-4 хв, при цьому пригорання маси до внутрішньої поверхні змійовика не відбувається, начинка виходить світлою.

Так як кількість випарованої вологи при варінні начинок в 2,5-3 рази більше, ніж при варінні карамельної маси, відповідно збільшують обсяг випарної камери. Вивантаження готової начинки при цьому виробляється періодично, як і при уварюванні карамельної маси.

Начиночную станція включає в себе обладнання для підготовки начиночную суміші і агрегат для безперервного уварювання та охолодження начинок.

Начинка готується на начиночную станції наступним чином (рис. 20, а). Бочки 1 з сульфітоване фруктово-ягідними заготовками у вигляді пюре або пульпи подаються в бочкомойку 2. Пульпа з бочок бочкопод'емніком 3 вивантажується в десульфітатор-шпаритель 4 зі шнеком; тут пульпа перемішується і з неї видаляється сірчистий газ. Потім вона надходить до збірки 5, звідки насосом 6 подається на протирочную машину 7. Тут маса протирається обертовими біламі через сітчастий барабан і збирається в проміжну ємність 8. З ємності 8 пюре насосом через фільтр подається в змішувач 9, куди додається в потрібній пропорції сироп, що подається з сиропної станції, і патока.

Приготована фруктово-ягідна суміш вологістю 45-50% перекачується по трубопроводах через фільтр 2 до збірки 1 (рис. 20, б) агрегату для уварювання начинки. Зі збірки 1 суміш плунжерним насосом 3 подається в змійовик варильного апарату 4, що обігрівається парою надлишковим тиском до 0,45 МПа. Суміш проходить змійовик протягом приблизно 3 хв. Начинка разом з вторинним паром виходить в пароотделітельний циклон 5, з якого пар відсмоктується вентилятором, а начинка стікає в темперирующую машину 6. Для контролю за температурою уваренной начинки на виході з циклону встановлений термобаллон манометричного термометра.

Температура начинки коливається в межах 115-118 ° С, що відповідає її кінцевої вологості 17-19%.

Для введення есенції передбачений дозатор 7.

У темперують машині начинка безперервно охолоджується до 70-75 ° С. Ця машина одночасно є проміжною ємністю, що компенсує можливу нерівномірність надходження або витрати начинки. Що знаходиться в темперують машині маса завдяки інтенсивного перемішування набуває середню температуру, близьку до температуриСхема станції для приготування фруктово-ягідних начинок:image009

Мал. 20. Схема станції для приготування фруктово-ягідних начинок:

а - ділянка для підготовки начиночную суміші; б - агрегат для безперервного уварювання та охолодження начинки.

виходить начинки. Внаслідок порівняно невеликій швидкості надходження гарячої начинки вона рівномірно розподіляється в загальній масі. Процес охолодження триває менш 1 хв.

У вихідному штуцері темперують машини встановлений термобаллон манометричного термометра для контролю температури виходить начинки.

Готова начинка плунжерним насосом 8 нагнітається в кільцеву лінію, що проходить над начінконаполнітелямі 9 карамелеобкаточних машин 10, встановлених в лініях виробництва карамелі. Надлишок начинки відводиться по зворотної гілки в темперирующую машину.

Регулювання вологості начинки проводиться за показаннями термометра шляхом зміни тиску пара, а регулювання температури - зміною витрати води в сорочці темперують машини.

Технічна характеристика змієвидного вакуум-апарату

Продуктивність, кг / годдо 800
Площа поверхні нагрівання змієвидного апарату, м27,5
Тиск пара, МПа0,45
Середня вологість надходить суміші,%48
Середня вологість уваренной начинки,%18,5
Температура уваренной начинки, ° С115
Час уварювання, хвдо 3
Витрата пара на 1 кг начинки, кг0,8
Температура охолодженої начинки, ° С70-75
Температура охолоджуючої води, ° Сдо 25
Витрата води, м3 / год2
Потужність електродвигунів, кВт1

Карамелеварочние станції

Що входять до складу кожної лінії виробництва карамелі карамелеварочние станції включають в себе крім змієвидного вакуум-апарату поршневий мокровоздушний вакуум-насос з конденсатором змішання і живить сиропної плунжерний насос.

На рис. 21 приведена принципова і розрахункова схема карамелеварочной станції з необхідними для розрахунку літерними позначеннями відповідних параметрів пари, що гріє, сиропу, готової карамельної маси, вторинного пара і конденсату; зі схеми видно також напрямок теплового потоку, що вноситься гріючою парою і сиропом.Принципова і розрахункова схема карамелеварочной станції.

Мал. 21. Принципова і розрахункова схема карамелеварочной станції.

Карамелеварочние станції зазвичай складаються з витратного сиропного бака 1, в який готовий сироп безперервно подається насосом з фабричної сиропної станції, сиропного (продуктового) плунжерного насоса 2 для безперервної подачі карамельного сиропу в змійовик 3 апарату з вакуум камерою 4 і поршневого мокровоздушного вакуум-насоса 6 з конденсатором змішання 5.

На невеликих кондитерських підприємствах або в роздрібних цехах з широким асортиментом кондитерських виробів, де застосовуються універсальні варильні апарати, для більш повного використання апарату його доцільно встановлювати в складі станції, яка зазвичай комплектується з варильного котла 1 (рис. 22), фільтр-ванни 2, малогабаритного шестерневого насоса 3 і універсального вакуум-апарату 4 типу М-184 з вбудованим ротаційним мокровоздушним водокільцевого вакуум-насосом 6 і конденсатором змішання 5.

Підлягають уварювання в апараті компоненти суміші попередньо розчиняють в котлі І, з якого потім перекачують для уварювання в універсальний вакуум-апарат.Універсальна вакуум-варильна станція.

Мал. 22. Універсальна вакуум-варильна станція.

Додати коментар

Вашу адресу електронної пошти не буде опублікований. Обов'язкові поля позначені *