Кондитерская промышленность

Прием, хранение и транспортировка сырья кондитерского производства

Сырье поступает на предприятие железнодорожным или автомобильным транспортом тарным (в мешках, ящиках, картонных коробках, бочках, банках) или бестарным способом. В грузопотоке сырья наибольшее количество приходится на сахар-песок, муку и какао-бобы, которые в последние годы начали перевозить и хранить бестарным способом. Применение бестарной перевозки и хранения сырья позволяет комплексно механизировать многочисленные погрузочно-разгрузочные и транспортные операции по его доставке и внутрифабричному транспортированию.

Прием , хранение и транспортирование сыпучего сырья

При бестарном приеме и хранении сыпучего сырья применяется пневмотранспортирование. Для этого склады бестарного хранения снабжают необходимым оборудованием для приема сырья, подачи его в смеси с воздухом в материалопровод (питатели) и переключения потока сырья с помощью переключателей; емкостями для хранения сырья; фильтрами и генераторами сжатого воздуха.

При механическом транспортировании сыпучего сырья россыпью применяют шнековые, скребковые конвейеры и ковшовые элеваторы. Тарные грузы транспортируют ленточными конвейерами, гравитационными спусками и погрузчиками.

Склады для приема, хранения и транспортирования сырья оборудуют также вспомогательным оборудованием: пылесосами, мешкоочистителями и др.

При бестарном хранении сырье направляют в силосы, которые в зависимости от их назначения делятся: на складские силосы для хранения в больших количествах, приемо-раздаточные (проходные) силосы, устанавливаемые на предприятиях для приема и кратковременного хранения двух-трехсменного запаса, и внутрицеховые силосы, которые являются промежуточными емкостями.

Для создания нормальных условий хранения силосные склады снабжают системами для притока свежего воздуха и вентилирования сырья.

Схема бестарного приема, хранения и механического транспортирования сахара-песка

Сахар-песок влажностью 0,02-0,04% по­ступает на предприятие в контейнерах 5 (рисунок 1,а), автосахаровозах 3 или вагонах 4. Сахар-песок из контейнера 5 автопогрузчиком 6 пересыпается в бункер 7, пройдя через шлюзовой роторный дозатор 8, он поступает в приємную воронку зубовалковой дробилки 1, где разбиваются крупные куски слипшихся кристаллов сахара-песка. В дробилку 1 ленточным конвейером из приемных бункеров 2 также поступает сахар-песок, доставленный автосахаровозом 3 или в вагоне 4.

Из дробилки 1 сахар-песок ковшовой норией 9 и ленточным конвейером направляется в силос 10, нижняя коническая часть которого снабжена разгрузочным устройством 13. При разгрузке сахар-песок по ленточному конвейеру поступает в дробилку 14, а затем норией 11 подается в производственную цеховую емкость 12, снабженную шнеком-разгрузителем.

Вместо ленточных конвейеров могут использоваться цепные скребковые (редлеры) или шнековые конвейеры.

Автосахаровоз 1 (рисунок 1, б) с цистерной 3 подъезжает к приемной весовой воронке 1 и ссыпает в нее сахар-песок, который шнековыми конвейерами и норией 4 передается в силосы 5. Пройдя через разгрузочные устройства 6, сахар-песок шнеками направляется в шнековый питатель 7, куда вентилятором подается воздух. Смесь сахара-песка с воздухом транспортируется по сахаропроводу в цеховой циклон-разгрузитель 8, где сахар-песок осаждается, а воздух выводится через матерчатый фильтр. Роторный дозатор 9 подает сахар-песок в шнек 10, а затем на производство.

а - смешанным; б - автомобильным Рисунок 1 - Схема бестарного приема, хранения и транспортирования сахара-песка без подсушивания при доставке транспортом
а — смешанным; б — автомобильным
Рисунок 1 — Схема бестарного приема, хранения и транспортирования сахара-песка без подсушивания при доставке транспортом

Схема бестарного приема, хранения и комбинированного транспортирования сахара-песка с промежуточным подсушиванием

Если влажность сахара-песка выше 0,02-0,04%, то при хранении в силосах он может слеживаться, что резко ухудшает возможность его разгрузки и транспортирования. В этом случае перед загрузкой в силосы сахар-песок подсушивают.

Схема бестарного приема, хранения и транспортирования сахара-песка с промежуточным подсушиванием представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Схема бестарного приема хранения и транспортирования сахара-песка с промежуточным подсушиванием
Рисунок 2 — Схема бестарного приема хранения и транспортирования сахара-песка с промежуточным подсушиванием

Контейнеры 1 снимаются с автомобиля 18 погрузчиком 17, раскрываются, и сахар-песок поступает в ковшовый элеватор 5. Из разгрузочной головки элеватора 5 сахар-песок направляется в цилиндрическую сушилку 7, куда поступает горячий воздух от калорифера 6. Увлажненный воздух из сушилки отсасывается вентилятором 8. Частички сахара, уносимые вентилятором, осаждаются в рукавном фильтре 9.

Подсушенный сахар-песок из сушилки через роторный питатель 11 разгружается в пневмосистему, смешивается с воздухом, нагнетаемым воздуходувным устройством 10 (компрессором, воздуходувкой и др.), и переключателем 12 направляется в один из силосов 14, снабженных фильтрами 13. Сипосы 14 разгружаются роторными питателями 15 в пневмосистему, куда компрессором 16 подается воздух.

Если сахар-песок поступает на предприятие сахаровозом 3 в цистерне 4, то в этом случае он разгружается в весовой бункер 2, а затем поступает в ковшовый элеватор 5.

Схема приема, хранения и транспортирования муки

Сыпучие продукты (отруби, крахмал, мука) хранятся в силосах 6-9 (рисунок 3). Силос 6 предназначен для измельченной крошки, которую получают из возвратных отходов, силосы 7 ,8 — для отрубей, силосы 9 — для муки.

Мука автомуковозом 5 поступает на предприятие и через гибкий шланг по трубопроводам с помощью аэрозольтранспорта подается в силосы 9 для хранения.

Обычно автомуковозом транспортируется мука, необходимая в большом количестве для производства крекеров, печенья, пряников и других мучных кондитерских изделий. Отруби и крахмал поступают на предприятие в мешках. В этом случае мешки распарывают и подают в мешкоопрокидыватель 4. Сыпучий продукт подается в центробежный просеиватель 3, где отделяются магнитные и немагнитные примеси, которые затем попадают в сборник 2. Очищенный продукт из промежуточного бункера 1 поступает в роторный питатель, куда компрессором при помощи двухпозиционного переключателя 17 подается сжатый воздух. Сыпучий продукт смешивается с ним (соотношение 200 кг продукта на 1 кг воздуха) и в псевдоожиженном состоянии подается в предназначенный для него силос 7. Таким же образом при отсутствии автомуковоза могут быть заполнены и мучные силосы.

Возвратные отходы измельчают в мельнице 18 и с помощью роторного питателя подают в предназначенный для них силос 6.

Каждый силос снабжен фильтром, который обеспечивает выход очищенного воздуха, а также указателями верхнего и нижнего уровней и виброразгрузочным устройством.

При разгрузке сыпучий продукт из каждого силоса проходит через открытую заслонку, смешивается с воздухом в роторном питателе (например, 10) и через двухпозиционные переключатели 11 я 12 направляется в весовой дозатор 13 или 14.

Весовой дозатор 13 служит для отмеривания порций муки, крахмала, отрубей и мучной крошки, которые затем поступают в смеситель 16, предназначенный для приготовления мучной смеси. Весовой дозатор 14 служит для отмеривания порции муки, которая затем поступает в шнековый смеситель 15, где смешивается со стружкой размягченного жира, в результате чего получается отделочная жиромучная смесь, предназначенная в случае необходимости для слоения ленты теста.

Рисунок 3 - Схема бестарного и тарного приема, хранения и транспортирования муки, крахмала и отрубей
Рисунок 3 — Схема бестарного и тарного приема, хранения и транспортирования муки, крахмала и отрубей

Схема бестарного хранения с механическим транспортированием какао-бобов

Схема бестарного хранения с механическим транспортированием какао-бобов представлена на рисунке 4, а. Какао-бобы из растаренных мешков, пройдя через приемную воронку нории 1, поступают через дозатор 5 в сортировочно-очистительную машину 4. Примеси от какао-бобов собираются в мешках 2. Отсортированные какао-бобы поступают в приемник нории 3, поднимаются наверх и с помощью скребкового конвейера 6 и распределительных устройств загружаются в силосы 7, из которых по мере необходимости через разгрузочные устройства 8 они подаются в скребковый конвейер 9, направляющий их на переработку, или в приемник нории 3. Таким способом какао-бобы могут перемещаться из одного силоса в другой. Управление работой всех механизмов склада бестарного хранения какао-бобов осуществляется дистанционно с диспетчерского пульта.

Схема бестарного хранения какао-бобов с комбинированным транспортированием

Схема бестарного хранения какао-бобов с комбинированным транспортированием представлена на рисунке 4, б. Какао-бобы выгружают из автомашин 1 на приемной площадке и засыпают в воронку ковшового элеватора 2. Поднятые им какао-бобы реверсивным конвейером могут быть поданы по двум направлениям. Не загрязненные и не зараженные шоколадной огневкой какао-бобы влажностью, не превышающей 8%, направляются в силосы 5. Какао-бобы засоренные, повышенной влажности или зараженные шоколадной огневкой перед загрузкой на хранение проходят предварительную обработку. Для этого они направляются в сепарационную очистительно-сортировочную машину 4, где происходит очистка какао-бобов от пыли, камней, металлопримесей и других загрязнений. Затем какао-бобы подсушиваются и охлаждаются в камере 3.

а - с механическим транспортированием; б - с комбинированным транспортированием Рисунок 4 - Схема бестарного хранения какао-бобов
а — с механическим транспортированием; б — с комбинированным транспортированием
Рисунок 4 — Схема бестарного хранения какао-бобов

Такая обработка необходима, так как какао-бобы влажностью свыше 8% при продолжительном хранении в силосах легко подвергаются плесневению, что снижает их качество. Кроме того, при хранении такие какао-бобы могут образовывать комки и своды.

После подсушивания какао-бобы по элеватору 2 спускаются в фумигационную камеру 6. Из последней обработанные какао-бобы вновь направляются в приемную воронку элеватора 2 и распределяются по силосам. Во избежание повторного заражения огневкой дальнейшее хранение какао-бобов проводят в условиях пониженной температуры.

Из силосов 5 какао-бобы разных сортов поступают на взвешивание в дозаторы 7 и далее через роторный питатель 8 в пневмосеть, где они смешиваются с воздухом, нагнетаемым компрессором 9.

Силосы прямоугольной (или круглой) формы монтируют из стандартных элементов, изготовляемых из листовой стали. Внутри силосы покрывают слоем специальной краски и оборудуют спусками каскадного или спирального типа, препятствующими свободному падению и дроблению какао-бобов при загрузке камер. Центральная разгрузочная труба, проходящая через всю камеру снизу вверх, облегчает разгрузку и устраняет нежелательные явления трения и дробления какао-бобов. Управление работой силосного хранилища осуществляется с пульта.

Защита складов бестарного хранения сыпучих продуктов от статического электричества

В процессе пневматического транспортирования по трубопроводам частицы сыпучих продуктов соприкасаются между собой и подвергаются трению о стенки трубопровода, что вызывает явление электризации.

Электрический потенциал заряженных частиц и трубопроводов достигает больших значений, измеряемых десятками тысяч вольт. Это делает пневматические установки опасными, так как при появлении искрового разряда могут возникнуть взрывы и пожары. Взрывоопасная концентрация смеси сахара-песка, например, лежит в пределах 20-100г на 1 м3 воздуха.

Размер статического заряда зависит от материала, из которого изготовлен трубопровод пневматической установки. На предприятиях используют трубопроводы, выполненные из разного материала. Для присоединения автоцистерны к продуктопроводу склада применяют прорезиненный шланг, сам продуктопровод обычно выполняют из стальных труб, а для удобства наблюдения за движением сырья отдельные участки изготовляют из органического стекла.

На участках прорезиненного шланга и вставок из органического стекла скапливается большое количество статических зарядов, которые могут вызвать появление искры и воспламенить воздушно-продуктовую смесь в продуктопроводе.

Чтобы предотвратить возникновение высокого потенциала электростатического заряда при пневматическом транспортировании в бестарных установках на предприятиях, необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Металлические трубопроводы должны быть подсоединены к заземляющим устройствам.
  2. Все оборудование и механизмы, являющиеся источниками возникновения опасных потенциалов статического электричества, т. е. дозаторы, металлические емкости, шнеки, питатели и т. п., должны быть надежно заземлены.
  3. Все фланцевые соединения трубопроводов должны быть шунтированы гибкими перемычками, а матерчатые фильтры — прошиты тонкой медной проволокой и заземлены.
  4. Все параллельно расположенные трубопроводы для выравнивания потенциала и предотвращения искрения должны быть соединены между собой токопроводящими перемычками через каждые 20-25 м.
  5. Все смотровые вставки из органического стекла в трубопроводах и прорезиненные шланги должны быть шунтированы с внутренней и наружной сторон, а наконечник шланга должен быть выполнен из металла (бронза, алюминий), не дающего искр при ударе.
  6. Автоцистерны в момент разгрузки должны присоединяться к общезаводской сети защитного заземления.

Прием, хранение и транспортирование жидкого сырья

Вспомогательное сырье (жиры, молочные и фруктовые продукты и др.) поступает на предприятия в бочках, картонной таре или бестарным способом. Для бестарного приема, хранения и транспортирования вспомогательного сырья применяют специальные установки, которые позволяют механизировать основные операции.

Схема бестарного приема, хранения и транспортирования жидкого жира. Установка (рисунок 5) состоит из двух емкостей 1, оборудованных подогревом, устройства для перекачки жира 2, фильтра 3 для очистки воздуха, двух расходных баков 4 с мешалками и подогревом и воздушного компрессора 5.

Рисунок 5 - Схема бестарного приема, хранения и транспортирования жидкого жира
Рисунок 5 — Схема бестарного приема, хранения и транспортирования жидкого жира

Емкость для хранения жира представляет собой резервуар вместимостью 2 м3 из нержавеющей стали с пропеллерной мешалкой, пароводяной рубашкой. На съемной крышке аппарата установлены гильза термометра и технологические штуцера. Емкость оснащена автоматическим устройством для поддержания постоянной температуры жира в пределах 40-45 °С и автоматическим сигнализирующим устройством. Емкость освобождается от продукта через нижний спуск.

Схема бестарного приема, хранения и транспортирования молока и молочных продуктов

Установка позволяет полностью механизировать прием, хранение и внутризаводское транспортирование молочных продуктов. Она состоит из приемных резервуаров, насосов и расходных производственных емкостей.

Из автоцистерны 14 (рисунок 6) по гибкому шлангу 13 насосом 12 молоко перекачивается в емкость 6, которая снабжена охлаждающей рубашкой. Температура холодной воды, поступающей в рубашку, не должна превышать 12-14 °С. Использованная вода не сливается в канализацию, а употребляется на технологические нужды предприятия. По мере необходимости молоко насосом 11 через сливной кран 7 подается на производство.

Освободившуюся емкость 6 необходимо периодически промывать. Сначала при вращающихся соплах 5 (вертушка) из бака 1 насосом 2 через открытый кран 4 под давлением подают теплую воду. Полученные замывные воды через открытый кран 8 (при закрытых кранах 7 и 9) направляются на производство для приготовления сиропов и т. п. Для тщательной промывки емкости в баке 1 готовят смесь из теплой воды и моющего средства. Моющее средство растворяют в воде путем циркуляционной перекачки смеси насосом 2 через открытый кран 3 при закрытом кране 4. После этого кран 3 закрывают, а кран 4 открывают и промывают емкость 6. Грязная вода перекачивается насосом 11 через открытый кран 9 при закрытом кране 10 в канализацию.

Описанная схема бестарного хранения молока может быть использована и для приема жира, но при этом емкость не промывают, а в рубашку емкости 6 подают горячую воду. Для организации такой схемы на предприятиях применяют типовое, серийно выпускаемое оборудование.

Рисунок 6 - Схема бестарного приема, хранения и транспортирования молока и молочных продуктов
Рисунок 6 — Схема бестарного приема, хранения и транспортирования молока и молочных продуктов

Схема бестарного приема фруктово-ягодного сырья

Если фруктово-ягодные заготовки поступают бестарным путем, то они из машины 1 (рисунок 7) сливаются в емкость 2, откуда по мере необходимости насосом 3 перекачиваются в десульфитатор-шпаритель 7. Если заготовки поступают на предприятия в бочках 4, то бочки сначала моют теплой водой в бочкомойке 5, а затем ошпаривают кипятком для уничтожения микробов и бактерий с поверхности бочки. Очищенную бочку устанавливают в бочкоподьемник 6, выбивают верхнее днище и переворачивают над воронкой десульфитатора-шпарителя 7. Здесь фруктово-ягодные заготовки размешивают и пропаривают, благодаря чему из них удаляется оксид серы (SO2), который используется в качестве консерванта. Десульфитированная заготовка поступает в измельчитель 8, а оттуда насосом 9 перекачивается в протирочную машину 10. Протертая плодовая мякоть (пюре) из протирочной машины насосом 11 подается в сборник 12, снабженный лопастным валом, вращение которого предотвращает расслаивание сырья. Насос 13 перекачивает подготовленное пюре к местам потребления.

Рисунок 7 - Схема бестарного приема фруктово-ягодного сырья
Рисунок 7 — Схема бестарного приема фруктово-ягодного сырья

Если фруктово-ягодные заготовки поступают несульфитированными, то их в шпаритель 7 не подают.