устройство для приготовления сахарного сиропа

Формула изобретения

Устройство для приготовления сиропа, включающее корытообразную емкость с днищем и крышкой, разделенную на секции, средства для подачи сахарного песка и растворяющей жидкости, расположенные на крышке, средство отвода полученного сиропа, установленный внутри емкости шнек для перемещения сахара и вал с перемешивающими лопастями, отличающееся тем, что средство отвода полученного сиропа выполнено в виде U-образной трубы и внутри емкости расположен ряд вертикальных перегородок, попеременно не доходящих до крышки и днища с образованием зазоров, площадь каждого из которых составляет 1,3 - 1,7 от площади поперечного сечения U-образной трубы, при этом перемешивающие лопасти расположены во всех секциях, кроме двух последних, по направлению движения сиропа, а средства для подачи сахарного песка и растворяющей жидкости на крышке емкости - соответственно в зоне предпоследней секции и первой секции по направлению движения сиропа для создания противотока, причем шнек установлен непосредственно над днищем с возможностью вращения в направлении, обеспечивающем движение сахарного песка навстречу потоку растворяющей жидкости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сахарной, кондитерской и другим отраслям пищевой промышленности, где требуется растворение сахарных и других кристаллических веществ.

Известно устройство для приготовления сахарного сиропа, включающее корытообразную емкость с крышкой, снабженной средствами для подачи сахарного песка, растворяющей жидкости, отвода полученного сиропа, установленные над днищем шнеки для перемешивания сахара и растворяющей жидкости (SU 1774952 A3, 07.11.92).

Предложенное устройство не обеспечивает высокую производительность и не исключает попадания не растворившихся кристаллов в готовый сироп, в особенности при приготовлении высококонцентрированных сиропов.

Ближайшим техническим решением к предложенному является устройство для приготовления сиропа, включающее корытообразную емкость с днищем и крышкой, разделенную вертикальной перегородкой на две секции, средства для подачи сахарного песка и растворяющей жидкости, расположенные на крышке, средство отвода полученного сиропа, установленный внутри емкости шнек для перемешивания сахара и вал с перемешивающими лопастями, при этом движение сахара и растворяющейся жидкости осуществляется прямоточно (RU 2001109 C1, 15.10.93).

Известное устройство также не обеспечивает достаточно высокую производительность. При прямоточном движении компонентов не исключается попадание нерастворившихся кристаллов в готовый сироп, в особенности при приготовлении высококонцентрированных сиропов.

Технический результат предложенного устройства заключается в увеличении производительности и улучшении качества готового сиропа в результате исключения наличия нерастворенных кристаллов сахара.

Технический результат достигается тем, что в предложенном устройстве, включающем корытообразную емкость с днищем и крышкой, разделенную на секции, средства для подачи сахарного песка и растворяющей жидкости, расположенные на крышке, средство отвода полученного сиропа, установленный внутри емкости шнек для перемещения сахара и вал с перемешивающими лопастями, средство отвода полученного сиропа выполнено в виде U-образной трубы и внутри емкости расположен ряд вертикальных перегородок, попеременно не доходящих до крышки и днища с образованием зазоров, площадь каждого из которых составляет 1,3-1,7 от площади поперечного сечения U-образной трубы. Перемешивающие лопасти расположены во всех секциях, кроме двух последних, по направлению движения сиропа. Средства для подачи сахарного песка и растворяющей жидкости размещены соответственно в зоне предпоследней секции и первой секции по направлению движения сиропа для создания противотока. Шнек установлен непосредственно над днищем с возможностью вращения в направлении, обеспечивающем движение сахарного песка навстречу потоку растворяющей жидкости.

На фиг. 1 схематично изображен продольный разрез устройства, на фиг.2 - вид сверху и на фиг. 3 - разрез по Б-Б фиг.1.

Устройство для приготовления сиропа включает корытообразную емкость 1 с днищем и крышкой 3. Внутри емкости расположен ряд вертикальных перегородок 4, попеременно не доходящих до крышки и днища с образованием зазоров 5 и секции 6, установлен вал 7 с перемешивающими лопастями 8, размещенными во всех секциях, кроме двух последних, по направлению движения сиропа, а также непосредственно над днищем - шнек 9 для перемещения сахара с возможностью вращения в направлении, обеспечивающем движение сахарного песка навстречу потоку растворяющей жидкости.

Емкость 1 снабжена средствами для подачи сахарного песка и растворяющей жидкости в виде патрубков 10 и 11, причем последние укреплены на крышке 3 соответственно в зоне предпоследней секции и первой секции по направлению движения сиропа для создания противотока. Средство отвода полученного сиропа выполнено в виде U-образной трубы 12, входной участок 13 которой размещен в последней секции емкости, а выходной участок 14, снабженный вентилем 15, - снаружи емкости. Площадь каждого зазора, образуемого перегородкой 4, составляет 1,3 - 1,7 от площади поперечного сечения U-образной трубы. Угол наклона каждой перемешивающей лопасти к горизонтальной плоскости составляет 45-60^o.

Устройство работает следующим образом.

Сахарный песок через патрубок 10 поступает в предпоследнюю секцию емкости 1, заполненную, как и все остальные секции 6, сиропом. Под действием силы тяжести кристаллы опускаются на днище емкости 1 и перемещаются шнеком 9 к первой секции. Сахар, проходя через все секции 6, кроме двух последних, взмучивается и интенсивно перемешивается с растворяющей жидкостью лопастями 8, укрепленными на валу 7, скорость вращения которого составляет 45 об/мин. Процесс "витания" кристаллов сахара в растворяющей жидкости, а также необходимая минимизация толщины диффузного слоя возле кристаллов обеспечивается путем создания турбулентного режима течения жидкости (Re = 2300 - 4000).

Растворяющая жидкость, поступающая через патрубок 11 в первую секцию емкости, встречается там с остатками кристаллов сахара. В случае легкорастворимого сахара в первой секции кристаллов уже не будет, а в случае трудно растворимого кристаллы будут скапливаться в первой секции, что потребует регулировки работы вала 7 с лопастями 8, например увеличения скорости его вращения. Далее поток сиропа движется к входному участку 13 U-образной трубы 12, при этом увеличивается содержание сухих веществ путем контакта со всевозрастающей площадью поверхности сахара. В предпоследней и последней секциях вследствие отсутствия перемешивающих лопастей и высокой вязкости создается ламинарный режим течения жидкости (Re 2300). Готовый сироп отводится через выходной участок 14 U-образной трубы, и его количество регулируется при помощи вентиля 15.

Таким образом, в результате противоточного движения компонентов по длине емкости обеспечиваются оптимальные условия растворения кристаллов сахара в жидкости. Конструкция устройства позволяет увеличить его производительность и улучшить качество готового сиропа.