3.6 Обладнання для перемішування й формування

Перемішуванням називається процес одержання однорідних систем. Потреба в перемішуванні виникає у виробництві в тому випадку, коли потрібно інтенсифікувати теплові процеси. Перемішування може бути основним і супутнім процесом.

Способи перемішування

Способи перемішування, вибір обладнання для його проведення визначаються метою перемішування й агрегатним станом середовищ, що перемішуються. Найбільш розповсюджені способи перемішування - за допомогою мішалок різних конструкцій (механічний), стисненим повітрям чи парою інертного газу (пневматичний), за допомогою сопел і насосів (циркуляційний), безупинне перемішування за рахунок тісного зіткнення в потоці двох чи більш різнорідних рідин (потокове) та ін.

У м'ясній промисловості найбільше застосування одержало механічне перемішування. Його використовують як основний процес при виробництві ковбасних виробів, фаршевих консервів, напівфабрикатів; у якості супутнього - при виробництві солоних і копчених м'ясопродуктів, харчових і технічних жирів, переробці крові, клею, желатину, органопрепаратів та ін.

Для перемішування застосовують обладнання періодичної і безперервної дії. До першої групи відносяться фаршмішалки, а до першої і другої груп - фаршезмішувачі. Процес перемішування у фаршмішалках і фаршезмішувачах проходить як при контакті з навколишнім повітрям (відкриті), так і при розрідженні (вакуумні).

Фаршмішалки Фаршмішалки, їх класифікація

Особливості застосовуваних фаршмішалок пов'язані з конструкцією і розташуванням виконавчих органів (лопат) мішалки, вузлів вивантаження продукту і матеріалів, з яких вони виготовлені. Вони бувають горизонтального (коритні) і вертикального (чашкові) типів. У горизонтальних фаршмішалках виконавчий (перемішуючий) орган закріплений на горизонтальному валу, а у вертикальних - на вертикальному. В останніх перемішуючий орган опускається в чашу, а в горизонтальних фаршмішалках є один чи два горизонтальних вали, на яких розташовані органи, що перемішують. Ці органи можуть являти собою шнеки чи лопаті, лопатки, закріплені на обертовому валу. Кращою формою перемішуючого органа фаршмішалок, як показала практика, є Z-образні лопаті.

Фаршмішалки можуть бути зі стаціонарними й окремими коритами (чашами). З фаршмішалок зі стаціонарними коритами фарш вивантажують через люки, розташовані в нижній торцевій частині корита, чи його перекиданням, а з окремою чашею - тільки його перекиданням.

Деталі усіх фаршмішалок, що стикаються з продуктом, виконані з нержавіючої сталі. Лопаті мішалок можуть бути цільними (з нержавіючої сталі) і складеними, тобто з нержавіючої сталі і полімерних матеріалів (фторопласт та ін.), з'єднаних між собою. Лопаті можуть бути виготовлені також зі сталі і покриті (полуджені) харчовим оловом.

Приводний механізм фаршмішалок електричний, з реверсом, що забезпечує обертання лопатей, які перемішують, як в одну, так і в іншу сторону, і без реверса, тобто лопаті обертаються тільки в одну сторону.

Завантаження фаршмішалок в основному механізоване - за допомогою різних підйомників.

На рис. 13 наведено схема мішалок і виконавчих органів (лопатей), змонтованих для перемішування.

Кожна фаршмішалка складається з корита (рис. 13, а), у якому встановлені дві зустрічнообертаючі гвинтові лопаті, що приводяться в рух валом. Гвинтові чи інші лопаті підбирають так, щоб при їхньому обертанні фарш подавався від краю в центр, а знизу потік був зворотним (імітується ручне вимішування). Частота обертання лопаті 3 з боку обслуговування менше (у 1,3-2,0 рази) частоти обертання лопаті 2. Гвинтові лопаті (рис. 13, б) виготовляють цільностальними литими з цапфами 1 і 2, які ведучими важелями 5 і 6 з'єднані з вигнутими за гвинтовою лінією лопатями 3 і 4. Важіль 7 (діаметральний) закріплює вільні кінці гвинтових лопатей. Така конструкція лопатей досить складна у виливці й обробці. Для спрощення запропоновані складені косо поставлені литі лопаті (рис. 13, в), постачені розрізною втулкою, вмонтовані на валу, чи складені Z-образні лопаті (рис. 13, г) із вставним валом.

У мішалках періодичної дії корито приймає і видає перемішану продукцію. При завантаженні корито 7 (рис. 13, д) займає крайнє нижнє положення, його завантажують самопливом з верхнього поверху чи вручну або механізовано з підлоги того ж поверху. При вивантаженні в пересувні візки чи бункер корито перекидають, причому рівень розвантаження повинний бути розташований на висоті 0,8-0,9 м. Перекидання може відбуватися шляхом повороту корита навколо осі 2, коли вона є віссю, прилеглою до вигрузного фронту мішалки (при перекиданні вручну); навколо осі 3 при гідро- і пневмоперекидувачах, коли приводний механізм розташований з однієї сторони корита, вісь 3 є поздовжньою віссю ведучого вала; навколо осі 4 при механічних способах перекидання (гвинтовий і ланцюговий пристрої, черв'ячна пара й ін.). Конструкцію перекидаючих механізмів вибирають таким чином, щоб при повороті корита не порушувалося зчеплення в передачах. Найбільше раціонально для механізованого вивантаження перекидання навколо осі 4, коли рівні завантаження і вивантаження однакові.

Мішалки з еліпсоподібними лопатями для вимішування фаршу складаються з поворотного корита (рис. 13, е), в якому змонтовані зустрічнообертаючі лопаті. Лопать 2 має більший розмір, лопать 3 обертається всередині неї. Їхній зустрічний рух дає різкий зріз маси і забезпечує швидке змішування компонентів. Лопаті приводяться в обертання шестірнями. При перекиданні корито обертається навколо осі 6 за допомогою черв'ячної пари і рукоятки.

Фаршмішалки відкриті, періодичної дії з перекиданням корита мають робочу місткість 0,15 і 0,34 м3.