Курсовая работа: Модернизация оборудования для приготовления шоколадных масс

Рис. 2.6. Дозатор карманного типа для какао тертого, какао масла и кондитерского жира: 1 - электрический сигнализатоп уровня; 1 - резервуар конической формы с рубашкой; 3 - шкала; 4 - стрелка; 5 - звездочка; 6 - шток, ввинчивающийся в отверстие пробки; 7 - рубашка; 8 - коническая пробка с прорезью; 9 - корпус дозатора.

С помощью стрелки 4, связанной с концом штока 6 (при вращении штока вперед или назад), можно легко определить по градуированной шкале 3 производительность дозатора. Все дозаторы жидких компонентов имеют одинаковые размеры и снабжены индивидуальными муфтами включения. Различная производительность дозаторов обеспечивается изменением числа оборотов пробки. Так, пробки дозаторов для какао тертого вращаются со скоростью 11 об/мин и обеспечивают подачу за это время от 500 до 3000 г продукта. Пробки дозаторов для какао масла и жира вращаются со скоростью 5,5 об/мин и подают от 250 до 1500 г продукта.

Машины для конширования шоколадных масс. Как видно из машинно-аппаратурной схемы производства шоколадных изделий, после многократного вальцевания и смешивания с какао-маслом готовая шоколадная масса направляется на формование обыкновенных сортов шоколада. Масса, предназначенная для изготовления десертных сортов, подвергается дополнительной обработке в коншмашинах. При коншировании улучшаются вкусовые и ароматические свойства массы и достигается полная ее гомогенизация.

Коншмашины изготавливаются двух типов -- продольные и ротационные.

Продольные коншмашины. На станине (рис. 2.7.) смонтированы четыре прямоугольные емкости, дном которых служит металлическая или гранитная плита 10. Емкость имеет водяную рубашку 11 для поддержания температуры массы на уровне 60--65° С. По дну емкости совершают возвратно-поступательноедвижение катки 9, свободно вращающиеся на осях 8. Последние вмонтированы в вилки четырех шатунов 6, получающих движение от кривошипов 4. Через зубчатую передачу 13 вал кривошипа получает вращение от вала приводного шкива 3. Температура воды в рубашках контролируется термометрами 5, а температура массы -- термометрами 2. Готовая масса выпускается через патрубки 12. При работе машины емкости закрываются крышками 7.

Обработка массы длится до 72 ч.

Ротационные коншмашины. Существует ряд типов ротационных коншмашин, в которых масса обрабатывается за 6--12 ч.

Рис. 2.7. Продольная коншмашина

Ротационная коншмашина СRN (рис. 2.8.) состоит из цилиндрической емкости с водяной рубашкой; внутри которой расположены перемешивающие и измельчающие рабочие органы, способствующие интенсивной аэрации шоколадной массы.

На постаменте 1 установлена емкость 12 с водяной рубашкой 11. Внутри емкости расположена гранитная конусная чаша 6, внутри которой вращаются три подвесных гранитных конуса 5. Наружной поверхностью конусы обкатывают внутреннюю поверхность конической чаши. Сила прижатия конусов к чаше (а следовательно, и зазор между ними) регулируется.

В ванне, образованной кольцевым пространством между гранитной чашей 6 и корпусом машины 12, совершают планетарное вращательное движение три фасонные мешалки 7. Непрерывная зачистка внутренней поверхности корпуса обеспечивается ножом 8.

Порошкообразная шоколадная масса после вальцевания загружается в ванну коншмашины сверху, через патрубок 10 и перемешивается фасонными мешалками 7 при температуре 50-60° С, постепенно переходя из порошкообразного в пастообразное состояние.

После этого в машину согласно рецептуре подают какао- масло, разжижители и штурвалом 2 открывают заслонку 5, соединяющую ванну корпуса с внутренним пространством гранитной чаши. Принудительной циркуляции шоколадной массы в чаше способствует шнек 16, расположенный на вертикальном валу 17. Шоколадная масса попадает в зазор между вращающимися конусами и чашей, что обеспечивает механическую обработку шоколадной массы.

Привод рабочих органов осуществляется от электродвигателя 13. Через ременную передачу 14 и редуктор 15 вращательное движение получает вертикальный вал 17, от верхнего конца которого, расположенного в планетаномредукторе 9, приводятся конуса 5, лопасти мешалок 7 и нож 8.

Рис. 2.8. Ротационная коншмашина

Выгрузка готовой шоколадной массы осуществляется через разгрузочное отверстие 4, закрываемое задвижкой.

Машина снабжена пультом управления, на котором имеются приборы, показывающие нагрузку электродвигателя, температуру массы, степень закрытия заслонки 3.

На ротационных машинах этих типов возможно конширование «густых» масс с содержанием какао-масла 24-26%. При «сухом» коншировании обработка массы происходит быстрее и достигается экономия какао-масла.

Темперирующая машина с четырехзонной горизонтальной камерой. Машина (рис. 2.9.) состоит из приемной воронки, цилиндрической горизонтальной камеры, пульта управления, привода и системы трубопроводов.

В горизонтальном цилиндре, разделенном на зоны 1, находится пятизаходный шнек, приводимый во вращение от электродвигателя 4 через вариатор 3 и горизонтальный вал 2. От вала через систему цепных и зубчатых передач приводится в движение вертикальный вал 8. К вертикальному валу крепится мешалка 6, зачищающая стенки воронки 7 от шоколадной массы. Торец горизонтального цилиндра снабжен переходной камерой 16. Камера имеет крышку 15 со сливным патрубком и закрывающей его задвижкой, а также два патрубка, перекрываемых кранами 12 и 14. Через кран 14 глазурь может быть подана по вертикальной трубе 13 к глазировочному агрегату, а через кран 12 по возвратной трубе 9 может быть направлена обратно в воронку 7.

На пульте управления 10 установлено четыре (соответственно для каждой зоны) электроконтактных манометрических термометра 11, связанных капиллярными трубками с датчиками 17.

Темперирующая машина с вертикальной камерой. Машина (рис.2.10.) состоит из приемной емкости, двухзонной вертикальной трубы, системы водяных коммуникаций и пульта управления.

Рис. 2.9. Темперирующая машина с четырехзонной горизонтальной камерой

Рис. 2.10. Темперирующая машина с вертикальной камерой.

Приемная емкость 6 снабжена водяной рубашкой, в которую через вентили 32 и 33 может подаваться холодная или теплая вода. Внутри емкости на валу 7 укреплена рамная мешалка 8, которая приводится во вращение от электродвигателя -- редуктора 11. На валу 7 крепится также шнек 4, который проходит через зоны 5 и 2 машины. В конце первой зоны установлен датчик 3, а в конце второй зоны -- датчик 16.

Датчики передают сигналы на термометры 14 и 15, показывающие температуру шоколадной массы в конце зоны.

Машина снабжена бачком-смесителем 21, в который подается горячая вода и вода, поступающая из второй зоны через переливной бачок 13. В случае необходимости по сигналу от термометра 20 включается нагреватель 22. Из смесителя во вторую зону вода подается насосом 18 через обратный клапан 19.

Поступление холодной воды в зоны темперирующей машины осуществляется через фильтр 23, вентиль 24, а затем в первую зону через автоматический клапан 26 и вентиль 29, а во вторую зону -- через автоматический клапан 27 и вентиль 28. Автоматические клапаны пропускают холодную воду в соответствии с сигналами, поступающими от термометров 14 и 15.

Перед пуском машину прогревают, для чего в водяной коммуникации предусмотрено ручное управление подачей теплой воды. Через открытый вентиль 25 теплая вода поступает в рубашку приемной емкости зоны машины при открытых вентилях 30, 31 и 32. Вентили 24, 28, 29 и 33 при этом закрыты. Слив воды из зон происходит в бак 34.

После прогревания в машину подают шоколадную массу. Масса фильтруется через сетку 10, которая приводится в колебательное движение от электродвигателя-вибратора 9. Если температура шоколада выше 50 °С, вручную через вентиль 33 пускают холодную воду в рубашку емкости. При пониженной температуре в рубашку направляют теплую воду через вентиль 32. Из емкости масса последовательно проходит через зоны машины, темперируется и шнеком 4 транспортируется в трубопровод, откуда через кран 17 направляется на формование. Если расхода массы нет, она по трубе 12 возвращается в приемную емкость 6.

По окончании работы шоколадную массу сливают через отверстие в торце горизонтальной трубы, открывая заслонку 1.

На кондитерских фабриках эксплуатируются в основном горизонтальные темперирующие машины: IIITA (СССР), TAN (Италия), «Лауэнштайн» Т-500, Т-700 (ГДР), вертикальные LTS-6 (ГДР) и др.

Вывод по разделу: приведен литературный обзор на модернизацию оборудования для приготовления шоколадных масс.

шоколад поточный коншмашина

2. Описание разработки

Коншмашина периодического действия СRN-К50 фирмы "Карле и Монтанари" (Италия).

Использование: в производстве шоколадных масс: для обеспечения контроля окончания загрузки и разгрузки шоколадной массы, автоматизации управления коншмашиной.

Ротационная коншмашина состоит из цилиндрической емкости с водяной рубашкой; внутри которой расположены перемешивающие и измельчающие рабочие органы, способствующие интенсивной аэрации шоколадной массы.

Рис.2.11 Конш-машина Коншмашина периодического действия СRN-К50

На постаменте 1 установлена емкость 12 с водяной рубашкой 11. Внутри емкости расположена гранитная конусная чаша 6, внутри которой вращаются три подвесных гранитных конуса 5. Наружной поверхностью конусы обкатывают внутреннюю поверхность конической чаши. Сила прижатия конусов к чаше и зазор между ними регулируется.

Рис.2.12 Конш-машина Коншмашина периодического действия СRN-К50

В ванне, образованной кольцевым пространством между гранитной чашей 6 и корпусом машины 12, совершают планетарное вращательное движение три фасонные мешалки 7. Непрерывная зачистка внутренней поверхности корпуса обеспечивается ножом 8.

Порошкообразная шоколадная масса после вальцевания загружается в ванну коншмашины сверху, через патрубок 10 и перемешивается фасонными мешалками 7 при температуре 50-60° С, постепенно переходя из порошкообразного в пастообразное состояние.

После этого в машину согласно рецептуре подают какао-масло, разжижители и штурвалом 2 открывают заслонку 5, соединяющую ванну корпуса с внутренним пространством гранитной чаши. Принудительной циркуляции шоколадной массы в чаше способствует шнек 16, расположенный на вертикальном валу 17. Шоколадная масса попадает в зазор между вращающимися конусами и чашей, что обеспечивает механическую обработку шоколадной массы.

Привод рабочих органов осуществляется от электродвигателя 13. Через ременную передачу 14 и редуктор 15 вращательное движение получает вертикальный вал 17, от верхнего конца которого, расположенного в планетарном редукторе 9, приводятся конуса 5, лопасти мешалок 7 и нож 8.

Выгрузка готовой шоколадной массы осуществляется через разгрузочное отверстие 4, закрываемое задвижкой.

Машина снабжена пультом управления, на котором имеются приборы, показывающие нагрузку электродвигателя, температуру массы, степень закрытия заслонки 3.

На ротационных машинах этих типов возможно конширование «густых» масс с содержанием какао-масла 24-26%. При «сухом» коншировании обработка массы происходит быстрее и достигается экономия какао-масла.

Масса обрабатывается за 6-12 ч.

Таблица 1 Техническая характеристика

Достоинства:

- при «сухом» коншировании обработка масс происходит быстрее, в результате чего достигается экономия какао-масла,

- низкие затраты и низкая стоимость оборудования,

- меньшая производственная площадь для установки оборудования,

- изобретение позволяет значительно сократить общую длительность процесса конширования шоколадной массы и улучшить конечные вкус, аромат и вязкость,

-значительно сниженная потребляемая электроэнергия,

- простая эксплуатация.

Вывод по разделу: произведен обзор Коншмашины периодического действия СRN-К50 фирмы "Карле и Монтанари" (Италия). Рабочая вместимость - 5000 кг, продолжительность конширования"сухой" массы - 3-6 ч, продолжительность конширования окончательной массы - 48 ч, мощность 47.8 кВт.

3. Расчёты

Расчет производительности коншмашины СRN-К50:

Q=G/ T · з_у,

где: Q-производительность;

G-масса сырья, полуфабрикатов, продуктов или количество изделий, обрабатываемых за определенный период времени;

T - продолжительность работы, ч;

з_у - условный коэффициент использования машины (з₌ 0,5).

Производительность коншмашины CRN-K50:

Q=5000/48*0,5=52,083 (кг/ч)