Установка для получения экструдированной сахарной ваты

На рисунку Б10 представлена трехмерная модель общего вида установки для получения экструдированной сахарной ваты; на рисунку Б11 - трехмерная модель распылительного диска с направляющими вставками; на рисунку Б12 -- схема осуществления способа в установке для получения экструдированной сахарной ваты; на рисунку Б13 - разрез по А-А.

Установка для получения экструдированной сахарной ваты (рисунок Б10) включает установленный с возможностью вращения от электродвигателя 1 вокруг своей оси рабочий орган, выполненный составным (рисунки Б10,Б11) из распылительного диска 2, опорного барабана 3, конусообразной 4 и криволинейной 5 направляющих вставок.

Вал 6 рабочего органа (рисунок Б12) в районе камеры 7 нагревательного элемента, выполненного в виде калорифера 8 с вентилятором 9, имеет прорези, соединенные криволинейными каналами 10 с его внутренней полостью 11, которая имеет выход на торцевой поверхности 12 распылительного диска 2 в виде отверстий (круглых или щелевидных) 13, выполненных по криволинейной траектории 14 (рисунок Б11,Б13).

Над рабочим органом установлена неподвижная крышка 15. Торцевая поверхность распылительного диска 2 и крышка 15 образуют конусное, уменьшающееся к периферии щелевое пространство. При этом на торцевую поверхность 12 распылительного диска 2 и внутреннюю поверхность крышки 15 нанесены покрытия из антиадгезионного материала, (например, фторопласта).

На боковой поверхности опорного барабана 3 установлены лопасти 16 (рисунок Б12).

Установка имеет приемную емкость 17 в виде цилиндрического поддона с окном в днище для забора охлаждающего воздуха, направляемого лопастями 16, что обеспечивает упорядоченное отделение сахарной ваты от рабочего органа и ее укладку в приемной емкости. Благодаря такой конструкции приемной емкости процесс сбора ваты может осуществляться в автоматическом режиме.

По оси вращения рабочего органа над ним дополнительно установлен вертикально расположенный экструдер 18 с нагнетательным шнеком 19 и периферийными выходными отверстиями 20, а также нагревательные элементы 21 и шнековый питатель 22. Вращение нагнетательного шнека 19 экструдера 18 осуществляется от электродвигателя 23.

Рисунок 10 Трехмерная модель общего вида установки для получения экструдированной сахарной ваты (обозначения в тексте)

Рисунок 11 Трехмерная модель распылительного диска с направляющими вставками (обозначения в тексте)

Способ получения экструдированной сахарной ваты осуществляется следующим образом.

Способ получения экструдированной сахарной ваты из сахаросодержащего полуфабриката, в качестве которого используют возвратные отходы леденцовой карамели включает подготовку путем пластификации их в экструдере 19 при температуре 120-130°С. Для этого включаются в электрическую сеть нагревательные элементы 21 экструдера 18 и одновременно приводится во вращение от электродвигателя 23 нагнетательный шнек 19, а также шнек питателя 22, посредством которых в зону пластификации экструдера подаются отходы леденцовой карамели, где за счет передачи теплоты от нагревательных элементов 21 и давления, создаваемого усилием нагнетательного шнека 19, происходит их быстрое плавление (рисунок Б12). При этом рабочему органу также сообщается вращательное движение с помощью электродвигателя 1. А расплавленный сахаросодержащий полуфабрикат под действием усилия нагнетательного шнека 19 и центробежных сил выталкивается через периферийные выходные отверстия 20 в кольцевой зазор между торцевой поверхностью распылительного диска 2 и крышкой 15, где осуществляется формирование нитей на воздушной подушке путем их поддува подогретым воздухом из отверстий 13, выполненных по криволинейной траектории 14. Воздух, обеспечивающий воздушную подушку над торцевой поверхностью 12 распылительного диска 2, сначала нагнетается вентилятором 9 в камеру 7, подогреваясь при этом предварительно в калорифере 8 до температуры 130-140°С, а затем захватывается прорезями вала 6 рабочего органа подается через криволинейные каналы 10 в его внутреннюю полость 11 и выходит на торцевой поверхности 12 распылительного диска 2 через отверстия 13.

Рисунок 12 Схема осуществления способа в установке для получения экструдированной сахарной ваты (обозначения в тексте)

Рисунок 13 Разрез по А-А на рисунку 12

Из щелевого пространства сахаросодержащий полуфабрикат и выходит из него в виде тонких нитей, которые дополнительно растягиваются и охлаждаются воздушным потоком, создаваемым лопастями 16.

Увлекаемая воздушным потоком вата оседает в приемной емкости 17, откуда она затем непрерывно удаляется.

Предложенный способ получения экструдированной сахарной ваты и установка для его осуществления имеет следующие преимущества:

- использование в качестве сахаросодержащего полуфабриката возвратных отходов леденцовой карамели позволяет повысить рентабельность карамельного производства;

- пластификация отходов леденцовой карамели в экструдере при температуре 120-130°С и дозирование через его периферийные выходные отверстия на вращающийся рабочий орган, где осуществляется формирование нитей на воздушной подушке путем поддува по криволинейной траектории подогретым воздухом, а также выполнение рабочего органа, составным из распылительного диска, опорного барабана, конусообразной и криволинейной направляющих вставок, у которого вал рабочего органа в районе нагревательного элемента, выполненного в виде калорифера имеет прорези, соединенные криволинейными каналами с его внутренней полостью, имеющая выход на торцевой поверхности распылительного диска в виде отверстий, выполненных по криволинейной траектории, и установка над рабочим органом вертикально расположенного экструдера с периферийными выходными отверстиями позволяет обеспечить возможность использования возвратных отходов леденцовой карамели путем исключения их подгорания во время пластификации и разогрева, а также равномерного дозирования принудительной подачей высоковязкого продукта в средство получения сахарных нитей для увеличения качества и снижения себестоимости готового продукта, и для повышения надежности работы устройства для получения сахарной ваты;

- нанесение на торцевую поверхность распылительного диска и внутреннюю поверхность крышки покрытия из антиадгезионного материала исключает прилипание к ним продукта;

- выполнение периферийных выходных отверстий экструдера увеличивает количество получаемых нитей, что повышает производительность установки;

- применение криволинейных поверхностей в установке и криволинейных траекторий движения воздуха и продукта позволяет снизить коэффициенты их трения по поверхности рабочего органа и каналам установки и тем самым уменьшить мощность привода рабочего органа.

Таким образом способ и установка позволяют обеспечить непрерывность технологического процесса, низкий удельный расход энергии, небольшие капитальные затраты, малые производственные площади, компактность и универсальность.