устройство для выработки сырного зерна

Формула изобретения

Устройство для выработки сырного зерна, включающее двустенную ванну, режуще-вымешивающий элемент, привод режуще-вымешивающего элемента, запорный клапан, датчик температуры, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит исполнительный механизм режуще-вымешивающего элемента, исполнительный механизм запорного клапана, блок управления, датчик нагрузки двигателя, датчик и исполнительный механизм дозирования закваски, датчик расхода сыворотки, при этом исполнительный механизм режуще-вымешивающего элемента, привод исполнительного механизма дозирования и исполнительный механизм запорного клапана соединены с выходами блока управления, а датчик температуры, датчик нагрузки двигателя, датчик механизма дозирования закваски и датчик расхода сыворотки - с входами блока управления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области механизации переработки сельскохозяйственной продукции и может применяться при производстве сыров.

Все разнообразие сыров имеет общие и отличительные признаки. К общим можно отнести единую температуру нагрева молока до 32-35°С перед внесением закваски. К отличительным признакам относят температуру и продолжительность второго нагревания, а также длительность вымешивания сырного зерна, что и определяет органолептические показатели и пищевую ценность сыра.

Контроль и управление технологическим процессом оператор осуществляет периодически, причем контроль и качество сыра зависит от субъективных факторов (технолога), см. А.В.Оноприенко, А.Г.Храмцов, В.А.Оноприенко. Производство молочных продуктов. Изд. Центр «Март», Москва - Ростов-на-Дону, 2004, 383 с.

Технология выработки сырного зерна состоит из следующих операций:

1. Наполнение ванны молоком до заданного уровня.

2. Включение привода в режим перемешивания молока (например, против часовой стрелки).

3. Подогрев молока до температуры свертывания.

4. Внесение бактериальной закваски, растворов фермента и др. компонентов.

5. Выключение привода по окончании перемешивания (т.е. при достижении однородности массы).

6. Свертывание молока до необходимой плотности сгустка.

7. Включение привода в режиме резания сгустка (вращение по часовой стрелке) при минимальной частоте вращения.

8. Частичный отбор сыворотки с выключенным или работающим приводом.

9. Включение привода в режиме вымешивания сырного зерна.

10. Нагрев сырного зерна.

11. Подсушка сырного зерна.

12. Включение привода наклона ванны.

13. Открытие клапана выпуска сырного зерна самотеком в формировочные устройства или отделители сыворотки.

Известно устройство для выработки сырного зерна, состоящее из двустенной ванны с запорным клапаном для спуска сырного зерна с сывороткой, режуще-вымешивающего элемента с приводом, устройства подачи горячей воды в ванну, датчиков контроля.

Недостатком в работе устройства является ручное управление частотой вращения режущего элемента посредством бесступенчатого вариатора скоростей и четырехскоростного электродвигателя (Машины и аппараты пищевых производств). Книга 2 под ред. В.А.Панфилова. М., «Высшая школа», 2001 - 1384 с., стр.1091-1095).

Известно устройство для выработки сырного зерна, содержащее двустенную ванну, режуще-вымешивающий элемент, запорный клапан, датчики (А.с. СССР №1808273). Недостатком данного устройства является то, что производственные процессы в нем не автоматизированы.

Наиболее близким по своей технической сущности является устройство для выработки сырного зерна, включающее двустенную ванну, режуще-вымешивающий элемент, привод режуще-вымешивающего механизма, запорный клапан, датчики (А.с. СССР №1769819, кл. А 01 J 25/02).

Недостатком данного устройства является то, что оно имеет ручное управление протекающим в нем процессом, а соответственно и низкое качество продукции.

Задачей настоящего технического решения является повышение качества выработки сырного зерна и автоматизации процесса.

Настоящая задача решается тем, что устройство для выработки сырного зерна, включающее двустенную ванну, режуще-вымешивающий элемент, привод режуще-вымешивающего элемента, запорный клапан, датчик температуры, дополнительно содержит исполнительный механизм режуще-вымешивающего элемента, исполнительный механизм запорного клапана, блок управления, датчик нагрузки двигателя, датчик и исполнительный механизм дозирования закваски, датчик расхода сыворотки, при этом исполнительный механизм режуще-вымешивающего элемента соединен с первым выходом блока управления; привод исполнительного механизма дозирования закваски соединен со вторым выходом блока управления; исполнительный механизм запорного клапана соединен с третьим выходом блока управления; к первому входу блока управления подсоединен датчик температуры, ко второму - датчик нагрузки двигателя, к третьему - датчик механизма дозирования закваски, а четвертый вход соединен с датчиком расхода сыворотки

На фиг.1 дана функциональная схема управления сыродельной ванной.

На фиг.2 - циклограмма.

На фиг.3 - алгоритм управления процессом выработки сырного зерна.

Устройство для выработки сырного зерна состоит из двухстенной ванны 1, запорного клапана 2, режуще-вымешивающего элемента 3 и его привода 4, исполнительного механизма 5 режуще-вымешивающего элемента 3, соединенного с первым выходом блока управления 6, к первому входу которого подсоединен датчик температуры 7, ко второму входу блока управления 6 подсоединен датчик нагрузки двигателя 8, а к третьему входу блока управления 6 подсоединен датчик механизма дозирования закваски 9, привод которого через исполнительный механизм 10 подсоединен ко второму выходу блока управления 6. Запорный клапан 2 через исполнительный механизм 11 соединен с третьим выходом блока управления 6, причем четвертый вход последнего соединен с датчиком расхода сыворотки 12.

Работает устройство следующим образом: при наполнении ванны до заданного объема производится подогрев молока до заданной температуры с постоянным перемешиванием при заданной частоте вращения мешалки. При достижении температуры молока заданного значения датчик температуры молока 7 подает сигнал на блок управления 6, который подает сигнал управляющего воздействия на исполнительный механизм дозатора закваски 10. Дозатор закваски производит подачу порции компонентов в ванну, и после окончания процесса дозирования датчик 9 подает сигнал на блок управления 6, причем последний вырабатывает сигнал управляющего воздействия и подает его на исполнительный механизм 5 режуще-вымешивающего элемента 3 для его остановки на заданное время. По истечении заданного времени реле времени (не показано) блока управления 6 вырабатывает сигнал управляющего воздействия и подает его на механизм 4 привода режуще-перемешивающего элемента 3. Датчик нагрузки электродвигателя 8 подает сигнал на блок рассогласования (не показано) блока управления 6, который сравнивает сигнал от нагрузки с заданным для процесса. В зависимости от величины и знака сигнала рассогласования блок управления 6 подает сигнал на исполнительный механизм 5 работы привода режуще-вымешивающего элемента 3 об изменении числа оборотов. При достижении значения сигнала рассогласования равным 0 происходит остановка механизма привода 4 режуще-вымешивающего элемента 3 и блок управления 6 подает сигнал управляющего воздействия на исполнительный механизм 11 запорного клапана слива сыворотки 2 об его открытии и сливе заданного объема сыворотки. При сливании заданного объема сыворотки датчик расхода сыворотки 12 подает сигнал на вход блока управления 6 о закрытии запорного клапана 2 и включении механизма привода 5 режуще-вымешивающего механизма 3, а также подогреве сырного зерна с сывороткой. По истечении заданного времени блок управления 6 подает сигнал на исполнительный механизм 11 запорного клапана 2 и происходит слив сырного зерна с сывороткой из ванны 1. По окончании слива происходит отключение всех механизмов ванны 1.