Установка для тепловой обработки хлебопекарных дрожжей

 

Реферат

УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ

(57) Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности для повышения бродильной активности дрожжевых клеток при производстве хлебобулочных изделий.Технической задачей предлагаемой полезной модели является поддержание нормированных энергозатрат на процесс тепловой обработки хлебопекарных дрожжей путем устранения внеплановых остановок, за счет улучшения пропускной способности перфорированной нижней части полусферы вследствии устранения налипания и последующей забивки отверстий вязким продуктом, перемещающимся под действием центробежных сил, обусловленных

Референт: Кобелев Н.С.

МПК А 21С 13/00

УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ

Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности для повышения бродильной активности дрожжевых клеток при производстве хлебобулочных изделий.

Известен способ активизации хлебопекарных дрожжей (см. патент РФ 2184145 МПК C12N1/16, опубл. 27.06.2002), который состоит в приготовлении мучной суспензии, в ультразвуковой обработке и их адаптации.

Недостатком является наличие кавитационной эрозии, которая приводит к летальному исходу микроорганизмов с размерами дрожжевых клеток.

Известна установка для тепловой обработки хлебопекарных дрожжей (см. патент РФ 2517842 МПК A21C13/00, опубл. 10.06.2014, Бюл. 16), характеризующаяся тем, что она содержит вертикально расположенный цилиндрический экранный корпус, внутри которого расположена сферическая резонаторная камера, состоящая из двух полусфер, причем верхняя часть полусферы жестко закреплена к крышке экранного корпуса и по центру имеет отверстие для излучателя от генераторного блока, расположенного на крышке, имеющей отверстие, при этом нижняя часть полусферы перфорирована и насажена на вал быстровращающегося электродвигателя над лопастной мешалкой, а электродвигатель расположен под основанием экранного корпуса, на боковой поверхности которого имеется отверстие, куда вмонтирован волчок, так что его режущие механизмы расположены в отверстии, имеющемся на верхней части полусферы, причем на стыке боковой поверхности и нижнего основания экранного корпуса вмонтирован выгрузной патрубок.

Недостатком является энергоемкость, обусловленная необходимостью периодической остановки работы установки из-за забивания перфорированных отверстий нижней части полусферы, процеживающейся массой вязкого продукта.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является поддержание нормированных энергозатрат на процесс тепловой обработки хлебопекарных дрожжей путем устранения внеплановых остановок, в связи с уменьшением пропускной способности перфорированной нижней части полусферы из-за налипания и последующей забивки отверстий вязким продуктом, перемещающимся под действием центробежных сил, обусловленных работой быстровращающегося двигателя.

Технический результат достигается за счет того, что установка для тепловой обработки хлебопекарных дрожжей, характеризующаяся тем, что она содержит вертикально расположенный цилиндрический экранный корпус, внутри которого расположена сферическая резонаторная камера, состоящая из двух полусфер, причем верхняя часть полусферы жестко закреплена к крышке экранного корпуса и по центру имеет отверстие для излучателя от генераторного блока, расположенного на крышке, имеющей отверстие, при этом нижняя часть полусферы перфорирована и насажена на вал быстровращающегося электродвигателя над лопастной мешалкой, а электродвигатель расположен под основанием экранного корпуса, на боковой поверхности которого имеется отверстие, куда вмонтирован волчок, так что его режущие механизмы расположены в отверстии, имеющемся на верхней части полусферы, причем на стыке боковой поверхности и нижнего основания экранного корпуса вмонтирован выгрузной патрубок, при этом перфорированные отверстия в нижней части полусферы выполнены в виде усеченного конуса, причем, меньшие основания каждого усеченного конуса расположены внутри сферической резонаторной камеры.

На фиг. 1 изображена схема установки для тепловой обработки хлебопекарных дрожжей, на фиг. 2-элемент нижней части полусферы с перфорированными отверстиями в виде усеченного конуса.

Установка для тепловой обработки хлебопекарных дрожжей содержит СВЧ-генераторный блок 1 с магнетроном 2 и излучателем 3, крышку экранного корпуса 4 полусферы резонаторной камеры 5, волчок 6, цилиндрический экранный корпус 7, выгрузной патрубок 8, электродвигатель 9, перфорированную полусферу резонаторной камеры 10, лопастную мешалку 11.

СВЧ-генераторный блок 1 с магнетроном 2 и излучателем 3 установлен на крышку 4 экранного корпуса. C внутренней стороны крышки жестко закреплена полусфера резонаторной камеры 5. Данная полусфера имеет отверстие по центру для излучателя 3 и отверстие под измельчающий механизм волчка 6.

Сферическая резонаторная камера выполнена из двух полусфер 5, 10. Нижняя перфорированная полусфера 10. Она по центру насажена на вал электродвигателя 9 и вращается в горизонтальной плоскости. Верхняя полусфера 5, жестко закрепленная с внутренней стороны крышки 4 экранного корпуса 7, по центру имеет отверстие, предназначенное для монтажа излучателя 3 с магнетроном 2. Установка содержит волчок 6, измельчающий механизм которого состыкован с верхней полусферой. Для этого имеется отверстие на боковой поверхности верхней полусферы, На стыке основания и боковой поверхности экранного корпуса 7 имеется отверстие для выгрузного патрубка 8. На валу электродвигателя, под перфорированной полусферой находится лопастная мешалка 11.

Перфорированные каналы 12, расположенные по толщине нижней части перфорированной полусферы сферической резонаторной камеры 10 выполнены в виде усеченного конуса 13. Причем входное отверстие 14 является меньшим основанием и расположено внутри сферической перфорированной резонаторной камеры 10, а выходное отверстие 15 является большим основанием усеченного конуса 13 и расположено в экранном корпусе 7, кроме того угол наклона внутренней поверхности 16 усеченного конуса 13 составляет 8-12 градусов между меньшим 14 и большим 15 основаниями.

Бродильные процессы сырья активизируются следующим образом. Хлебопекарные дрожжи загружаются в волчок 6, с помощью которого измельченное до определенной консистенции сырье попадает через верхнюю полусферу 5 в резонаторную камеру, где оно подвергается воздействию электромагнитного поля сверхвысокой частоты при работе генератора 1,2,3. За счет токов поляризации измельченное сырье эндогенно нагревается в сферической резонаторной камере 5,10, уменьшается его вязкость. Благодаря центробежной силе, в процессе вращения перфорированной сферической полусферы с помощью быстровращающегося двигателя 9, вязкий продукт процеживается через перфорацию и попадает в экранный корпус 7.

Используемые в прототипе перфорированные каналы 12 цилиндрической формы приводят к тому, что вязкий продукт, перемещаясь из внутренней полости резонаторной камеры 10 от входного отверстия 14 к экранному корпусу 7 через выходное отверстие 15, интенсивно налипает на внутреннюю поверхность 16. А это способствует уменьшению проходного сечения перфорированных каналов 12, в результате чего возрастает гидравлическое сопротивление процеживанию через перфорацию и снижается производительность установки по готовому продукту. При поддержании заданной производительности необходимо повышать мощность быстровращающегося электродвигателя 9, что приводит к дополнительным энергозатратам.

При выполнении перфорированных каналов 12 в виде усеченного конуса 13 вязкий продукт под действием центробежной силы процеживается через входное отверстие 14, являющееся меньшим основанием. Практически не контактируя с внутренней поверхностью 16, и с возрастающей скоростью из-за выполнения наклона в 8-12 градусов (см. например, Нащокин В.В. «Техническая термодинамика и теплопередача» М.:1980. - 469 с.) выходит через выходное отверстие 15 являющееся большим основанием усеченного конуса 13 в экранный корпус 7. Далее вязкий продукт перемещается к выгрузному патрубку 8 при помощи лопастей мешалки 11. Он, в свою очередь, выводит продукцию за пределы установки. Ограничение мощности потока излучений СВЧ-энергии обеспечивается плотным закрытием верхней крышки 4 и выполнением выгрузного патрубка определенной длины и диаметра, в зависимости от длины волны. Выгрузка сырья происходит при большой центробежной силе, обеспечивающейся лопастной мешалкой, поэтому патрубок 8 вмонтирован под определенным углом.

Температура эндогенного нагрева не более 40-45оС, поэтому происходит активация бродильных процессов хлебопекарных дрожжей. Производительность установки регулируется мощностью СВЧ-генератора с учетом необходимой дозы воздействия электромагнитных излучений сверхвысокочастотного диапазона. Такая установка позволяет снизить удельные энергетические затраты на процесс активации дрожжей за счет ускорения процесса брожения. Известно, что на обмен веществ в хлебопекарных дрожжах оказывают особое влияние температура и давление, поэтому скорость эндогенного нагрева, удельную мощность СВЧ-генератора следует оптимизировать в зависимости от видового состава дрожжей.

Оригинальностью предлагаемого технического решения является поддержание нормированных энергозатрат при тепловой обработке хлебопекарных дрожжей путем устранения возрастания гидравлического сопротивления процесса процеживания вязкого продукта через перфорированную сферическую полусферу, за счет выполнения перфорированных каналов в виде усеченного конуса, причем меньшее основание его расположено в резонаторной камере, а большее основание в экранном корпусе.

Установка для тепловой обработки хлебопекарных дрожжей, характеризующаяся тем, что она содержит вертикально расположенный цилиндрический экранный корпус, внутри которого расположена сферическая резонаторная камера, состоящая из двух полусфер, причем верхняя часть полусферы жестко закреплена к крышке экранного корпуса и по центру имеет отверстие для излучателя от генераторного блока, расположенного на крышке, имеющей отверстие, при этом нижняя часть полусферы перфорирована и насажена на вал быстровращающегося электродвигателя над лопастной мешалкой, а электродвигатель расположен под основанием экранного корпуса, на боковой поверхности которого имеется отверстие, куда вмонтирован волчок, так что его режущие механизмы расположены в отверстии, имеющемся на верхней части полусферы, причем на стыке боковой поверхности и нижнего основания экранного корпуса вмонтирован выгрузной патрубок, отличающаяся тем, что перфорированные каналы, расположенные по толщине нижней части перфорированной полусферы сферической резонаторной камеры, выполнены в виде усеченного конуса, причем входное отверстие является меньшим основанием и расположено внутри сферичной перфорированной резонаторной камеры, а выходное отверстие является большим основанием усеченного конуса и расположено в экранном корпусе, кроме того угол наклона внутренней поверхности усеченного конуса составляет 8-12º между меньшим и большим основаниями.



 

Наверх