Открытые варочные котлы. Эти котлы применяются для растворения, уваривания или подогрева различных кондитерских масс.
В кондитерской промышленности применяются двустенные открытые варочные котлы вместимости: 150, 60 и 12 л, опрокидывающиеся (с поворотной чашей) и неопрокидывающиеся (стационарные), без мешалок и с механическими мешалками, причем последние используются иногда в качестве рецептурных темперирующих сборников в конфетном и других производствах.
Варочный котел К - 1 А вместимостью 150 л, опрокидывающийся, без мешалки. Котел (рис. 1) состоит из медной полусферической чаши 8 с отбортованным фланцем и цилиндрической обечайки 3 с носиком для слива готовых масс. Чаша котла помещена в стальную сварную паровую рубашку 9. При помощи стального кольца, прокладки и болтов фланцы медной чаши и стальной рубашки соединяются между собой. Полость между чашей и стальной рубашкой образует паровое пространство.
Котел монтируется с помощью пустотелых цапф 2 и б и подшипников на чугунных стойках 1. Подача греющего пара производится через цапфу 6, а отвод конденсата по отводной трубке 12 — через цапфу 2; спуск конденсата производится через вентиль 11. Один конец отводной трубки 12 расположен в нижней части паровой рубашки для устранения возможности заполнения парового пространства конденсатом. К котлу устанавливается кон-денсатоотводчи.
Продувка воздуха из парового пространства производится через спускной кран 13. На входной трубе для пара установлены предохранительный клапан 5, срабатывающий в случае превышения давления против установленного, и манометр 4 для контроля за давлением пара.
Выгрузка готовой массы производится путем опрокидывания чаши при помощи червячной пары 7 и маховика с рукояткой, смонтированных на цапфе 6 и стойке /. Выгрузка массы и слив промывных вод может производиться также через нижний сливной штуцер открытием затвора 10 или крана.
При пуске котла перед загрузкой его подлежащими растворению компонентами или увариваемой массой открывают кран 13 для продувки и спуска воздуха и вентиль 11 для спуска конденсата, открывают вентиль для подачи греющего пара и производят продувку парового пространства, затем закрывают продувные краны, включают конденсатоотводчик и постепенно (во избежание гидравлических ударов) увеличивают подачу греющего пара до достижения нормального давления.
В процессе работы котла контролируют давление греющего пара по манометру, не допуская повышения его сверх нормального, и периодически выпускают воздух через воздушный кран 13. После разгрузки котла, по окончании работы, прекращают подачу пара, спускают конденсат, котел моют и высушивают.
У неопрокидывающихся котлов выгрузка готовой массы производится через сливной штуцер с затвором или краном.
Для интенсификации процессов растворения, нагревания или уваривания в открытых варочных котлах устанавливаются механические мешалки. Варочный котел 28-А вместимостью 150 л, неопрокидывающийся, с механической мешалкой. Котел благодаря наличию мешалки может быть использован для уваривания густых масс, например ирисных, или в качестве темперирующего рецептурного сборника для конфетных и других масс.
Котел (рис. 2) состоит из медной полусферической чаши 11 с медной обечайкой 7. Чаша помещена в стальную паровую рубашку 10 и соединена с ней на прокладке с помощью фланцев и болтов. Котел установлен на двух чугунных стойках 1. Пар для подогрева подводится через вентиль 9. Конденсат отводится через вентиль 14 в нижней части паровой рубашки, спуск конденсата производится через вентиль 13. К котлу подсоединяется конденсатоотводчик.
Котел имеет крышку 18 с люком для загрузки и осмотра и штуцером 19 для отвода вторичного пара. Во время варки масса в чаше перемешивается якорной мешалкой 15, приводимой в движение электродвигателем 5 через червячный редуктор 4. Котел в нижней части имеет штуцер 12 для спуска готовой массы; штуцер перекрывается во время варки клапаном 16. При разгрузке котла отверстие штуцера открывается путем поднятия клапана 16 вверх при помощи вертикального винта 17 с маховичком 3.
Котел снабжен манометром 6, предохранительным клапаном 8, манометрическим термометром 2 и краном для спуска воздуха.
Чтобы избежать выделения кристаллов жира и сахара на поверхности шоколадных изделий («поседение» шоколада) массу перед формованием подвергают темперированию - охлаждению при одновременном перемешивании. Для этой цели применяются автоматические шнековые темперирующие машины с тремя или четырьмя зонами темперирования. Шоколадная масса выходит из машины с температурой 31-32°С, при которой она хорошо формуется.
Для этих целей применяется трехзонная автоматическая темперирующая машина ШТ. Основным рабочим органом машины является пятизаходный шнек, который вращается в цилиндрическом корпусе 10 с частотой 30 об/мин. Для подачи массы в машину предназначена конусная загрузочная воронка 4 с мешалкой 3. На вертикальном валу мешалки укреплены перо шнека, что входит в выходное отверстие воронки, и скребок, который очищает стенки воронки от охлажденной массы и перемешивает ее. С помощью пера шнека шоколадная масса подается в загрузочное отверстие корпуса машины.
Стенка воронки имеет водяную рубашку. Приборы управления и автоматического регулирования расположены на щите 5. Привод машины осуществляется от индивидуального электродвигателя 2 через вариатор 1 и редуктор 11.
Пятизаходный шнек имеет витки малой высоты, вследствие чего поступает шоколадная масса распределяется в кольцевом зазоре между шнеком и корпусом тонким слоем. Таким образом, при малом объеме массы и большой поверхности процесс теплообмена протекает интенсивно и за время прохождения массы температура ее снижается до заданной величины.
Корпус разделен на три самостоятельные секции, снабженные водяными оболочками. Для улучшения условий теплопередачи внутренние стенки оболочек выполнены из меди. В водных оболочках первых двух секций циркулирует вода температурой 12-16°С. Температура массы при выходе из первой зоны охлаждения должна быть 33-34°С, а при выходе из второй зоны 31-32°С. Для поддержания этой температуры в рубашки третьей секции и отводной трубы подают воду температурой 31-32°С. Таким образом, шоколадная масса поступает на формование, всегда имеет постоянную температуру и вязкость. Подогрев воды для последней секции проводится в специальном бачке с электронагревателем.
Процесс темперирования происходит непрерывно, поэтому в случае, если необходимо прекратить выход готовой шоколадной массы, ее направляют обратно в загрузочную воронку, для чего есть наклонная труба 7, ведущая от конечной части корпуса шнека к воронке. Труба 6 для выхода оттемперированцой массы и наклонная труба 7 снабжены кранами 8 и 9. Автоматическое темперирование массы осуществляется с помощью контактных манометрических термометров и электромагнитных реле, сблокированных с клапанами, которые регулируют доступ охлаждающей воды в каждую из секций.
При повышении температуры массы сверх установленной контакты манометрического термометра замыкаются и ток проходит в катушки промежуточных реле,. которые включают цепь обмотки электромагнитного клапана.
Клапан открывается, и в соответствующую секцию поступает охлаждающая вода. При снижении температуры массы поступления тока в электромагнитный клапан прекращается, и клапан под действием пружины сердечника перекрывает доступ воды в рубашку.