Машины для тонкого измельчения шоколадных масс (вальцовки)

Вальцовки служат для тонкого измельчения шоколадных, ореховых, марципановых и других масс после смешивающих машин. Машины состоят из нескольких цилиндрических валков, смонтированных на чугунной станине. Сближение валков производится с помощью червячных механизмов.

Масса из воронки, находящейся между двумя нижними валками, вследствие разности скоростей вращения последних достигает верхнего валка, откуда счищается ножом.

Тонкое измельчение достигается под воздействием двух факторов - раздавливания частиц при прохождении их между сближенными до предела валками и растирания частиц вследствие того, что скорости вращения валков различны.

Условие хорошей работы вальцовок - строго цилиндрическая поверхность валков, дающая возможность равномерного соприкосновения их по всей длине.

Среди разнообразных конструкций применяются вальцовки с тремя, четырьмя и пятью валками. Валки изготовляют гранитные и чугунные с отбеленным верхним слоем. Последние имеют наибольшее применение.

Гранитные трехвалковые машины находят применение главным образом там, где требуется уменьшить скольжение масс: при растирании ореховых ядер, измельчении влажного цуката в сиропе и т. д.

Вальцовки состоят из следующих основных частей; загрузочной воронки, расположенной обычно внизу машины; гладко шлифованных валков цилиндрической формы; чугунной станины.

Для снятия массы с верхнего валка машины установлен стальной нож шириной около 50 мм из пружинной стали толщиной около 0,6-0,8 мм. Металлические валки внутри охлаждаются водой.

Между размерами частиц массы, пропускаемой через вальцовку, и диаметром валков существует зависимость, выражаемая следующей формулой:

где R- радиус валка, мм;

r- радиус частицы, мм;

l- половина зазора между валками, мм.

Обычно диаметр валков машин равен 300-400 мм. Если (R+l)/(l+r) меньше 0,96 (т. е. при чрезмерной величине частиц), то масса валками не захватывается.

При вальцевании масс, содержащих сахар, поверхность вальцов изнашивается главным образом в их центральной части. Дугообразный износ цилиндров происходит тем быстрее, чем грубее помол сахарной пудры, введенной в массу, и чем хуже проведен процесс смешивания. Поверхность валков подвергается закалке и, обладая повышенной твердостью, два-три года они работают удовлетворительно, а затем работа их быстро ухудшается.

Для восстановления цилиндрической формы валков и улучшения работы мельниц необходимо периодически производить их шлифовку на станках с помощью абразивных камней.

Во избежание поломки зубьев боковых шестерен сцепления следует предусматривать одновременно и уменьшение диаметра последних.

К шлифовке валков новой вальцовки обычно вынуждены прибегать через 15-20 тыс. ч их работы. В дальнейшем, из-за стирания слоя поверхностной закалки, валки стираются быстрее и требуют шлифовки через каждые 5-7,5 тыс. ч.

Рис. 166. Пятивалковая машина с гидравлической регулировкой зазоров

Трех- и пятивалковые машины. Эти машины с металлическими валками предназначены для тонкого измельчения шоколадных и пралиновых масс.

Регулирование зазора между валками осуществляется вращением штурвалов с червячными парами, передвигающими валки вместе с подшипниками. Один из валков (второй снизу) вращается в стационарно закрепленных подшипниках.

Применяются также пятивалковые машины, в которых зазор между валками устанавливается с помощью гидравлического устройства (рис. 166). Величина зазора между валками указывается циферблатными приборами, установленными по обеим сторонам станины. Схема гидравлического регулирования зазоров построена следующим образом: при вращении штурвалов 1 (рис. 167), расположенных на пультах управления, находящихся по обеим сторонам лицевой части станины, винтовой шпиндель входит в камеру давления 2, наполненную маслом.

Давление, возникающее при этом, передается маслом по капиллярным трубкам 3 в расширенную камеру 5, оттуда по цилиндру - на подшипники вала, а по отводу трубки 6 - циферблатному прибору 7.

При вращении штурвала по часовой стрелке валок передвигается вниз, сжимая при этом стальные пружины 4. При вращении штурвала против часовой стрелки давление падает и валок под действием пружин 4 идет кверху. Стрелка прибора 7, отмечая на шкале давление, вместе с тем указывает и степень раздвижешш валков, соответствующую давлению.

Техническая характеристика машин для измельчения шоколадных масс

Таблица 23

Изготовитель - объединение "Хайденау" (ГДР) и фирма "Карле и Монтанари" (Италия).

Рис. 167. Схема гидравлического управления пятивалковой машины