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chocolate e cacau

Equipamento para processamento de grãos de cacau.

O processamento de grãos de cacau consiste em processos como limpeza e classificação, torrefação e trituração.

Os grãos de cacau que chegaram aos armazéns da fábrica são limpos primeiro de impurezas na forma de poeira, seixos, fibras de serapilheira, papel, etc., e classificados por tamanho para obter grãos de cacau uniformemente torrados *.

Após a limpeza e a triagem, os grãos de cacau são fritos e depois alimentados no moedor.

Equipamento para limpeza de grãos de cacau. O corpo de trabalho do equipamento para limpar os grãos de cacau das impurezas é um sistema de peneiras móveis ou fixas.

As telas móveis podem retribuir, girar e vibrar. O movimento alternativo das peneiras em um plano horizontal ou inclinado é realizado por manivela, biela, excêntrico 

O método de separar partículas por tamanho usando peneiras é chamado peneira. No entanto, o tamanho de muitas impurezas pode corresponder ao tamanho da principal matéria-prima e, em seguida, essas impurezas não podem ser separadas por um método de peneira. Portanto, para a separação de impurezas que diferem das matérias-primas por características aerodinâmicas,

O principal parâmetro que determina a possibilidade de separação das matérias-primas das impurezas por características aerodinâmicas é a velocidade do movimento, isto é, a velocidade do ar na qual a partícula estará em equilíbrio. Com um grande valor da velocidade de subida, a partícula se move junto com o fluxo de ar e, com um pequeno valor, cai no fundo do dispositivo de separação de ar.

O método de separação de ar é frequentemente combinado com o método de separação de partículas por tamanho (método de peneira). As mais difundidas são as máquinas com peneiras vibratórias planas, mas também são utilizadas máquinas com peneiras cilíndricas.

As máquinas listadas podem ser divididas em peneiras (com peneiras planas e cilíndricas) por projeto

Na fig. A Figura 5.26 mostra uma máquina de limpeza por peneira de ar MTL fabricada pela Buler (Suíça), projetada para limpeza em alta velocidade de grãos de cacau antes de alimentá-los em silos para armazenamento a longo prazo, bem como para limpar grãos de cacau antes de fritar (secar). A qualidade da limpeza é alcançada através do uso de peneiras com furos de várias configurações e diâmetros. As peneiras podem ter aberturas redondas, oblongas ou triangulares, bem como combinações dessas aberturas.

A máquina (ver Fig. 5.26, a) consiste nos seguintes componentes principais: uma tremonha receptora 1, um corpo de peneira 3 e um separador vertical de ar 4. O corpo de peneira é suportado por suportes flexíveis de mola 5 montados na estrutura 8. Placas de face do corpo em ambos os lados 7 vibradores de motor estão conectados 6. Alterando as inclinações dos vibradores de motor, é possível selecionar o modo de oscilação ideal do corpo da peneira, o que proporciona uma boa limpeza dos grãos de cacau com desempenho máximo da máquina. Para monitorar a condição das peneiras, é fornecida uma tampa removível 2. Se necessário (substituindo as peneiras, etc.), a tremonha receptora 7, articulada ao corpo da peneira, pode ser dobrada.

Fig. 5.26 Máquina de limpeza de peneiras de ar MTIA: a - visão geral; 6 - esquema de limpeza

A máquina funciona da seguinte forma (ver Fig. 5.26, b). Os grãos de cacau através da entrada 9 através da mangueira flexível 8 são alimentados às superfícies de distribuição 7 localizadas na tremonha de recepção 6. A saída da entrada 9 tem uma forma espiral, o que facilita a expansão do fluxo de saída. Caindo na superfície 7, os grãos de cacau não refinados são distribuídos por toda a largura da peneira 4 e movem-se ao longo dela devido à vibração do corpo da peneira 2. A veneziana 5 regula a espessura da camada dos grãos de cacau fornecidos para limpeza. Descendo pela peneira 4 estão grandes pedras, cordas, galhos e outras impurezas maiores que os grãos do cacau. Impurezas grosseiras são coletadas na bandeja 77 e removidas do corpo. A passagem pelo crivo 4 cai sobre o crivo 3, cujos orifícios (8 ... 9 mm) são inferiores ao diâmetro dos grãos de cacau. Portanto, eles descem ao longo da peneira 3 e são despejados no canal vertical do separador de ar 12. Pequenas impurezas (areia, etc.) que passam pela peneira 3 são coletadas no fundo do corpo da peneira e são removidas da máquina através do canal 7.

Purificados a partir de impurezas grandes e pequenas, os grãos de cacau, que caem no canal vertical do separador de ar 72, são soprados com ar, que aspira poeira, folhas, partículas de casca e outras impurezas leves. Juntamente com o ar, as impurezas são separadas dos grãos de cacau e transportadas ao longo do canal 14 do separador de ar. A qualidade da purificação dos grãos de cacau a partir de impurezas leves é determinada pela velocidade do ar, que é regulada pela válvula 13 e pela posição da parede móvel 15.

Duas telas localizadas no corpo da tela são anexadas a molduras de madeira, que dividem o espaço da tela em células por barras longitudinais e transversais (partições). Em cada célula, existem esferas de borracha ou plástico movendo-se livremente ao longo do palete de malha 10. Ao bater nas peneiras principais durante a vibração, elas as limpam de partículas aderidas que reduzem o tamanho dos orifícios.

As máquinas de limpeza por peneira de ar produzidas pela "Bühler" têm capacidade de 20 ... 1000 t / h se forem instaladas na frente dos silos e 5 ... 24 t / h se forem instaladas na oficina na frente dos secadores.

Após a instalação da máquina durante os lançamentos de teste, é determinada a posição racional dos amortecedores dentro dos canais de sucção. Também é necessário selecionar velocidades do ar que assegurem o máximo arrastamento de impurezas e o mínimo - da principal matéria-prima.

FIG. 5.27 Esquema de fritura vertical de canal único.

Equipamento para torrefação de grãos de cacau. O equipamento para torrefação de grãos de cacau inclui uma instalação vertical de um canal de BTT da empresa Bühler (Suíça), destinada tanto à secagem preliminar quanto à torrefação de grãos de cacau e pontas de cacau, grãos de avelã, amêndoas, amendoins, etc. P.

A instalação (Fig. 5.27) é uma estrutura de estrutura vertical 77, na qual os componentes necessários estão acoplados, e possui três zonas, além disso, nas zonas / e // ocorre a secagem ou fritura do produto, e na zona /// o produto é resfriado. Por conseguinte, as zonas estão equipadas com filtros 7, 2, 10, aquecedores a vapor ou a óleo 3 e 9, parafusos 4, 12, 15 para extração de pó e tubos de escape 5, 77 e 14. As zonas // e /// são separadas por uma persiana 13.

O produto entra no bunker 8, equipado com uma comporta 7 com acionamento pneumático. Depois de passar pela fenda do amortecedor, o produto entra em uma estreita instalação vertical 8º lugar 6, cujos lados são formados por grades cobertas com tela de arame. As grelhas deslizam livremente ao longo das calhas de guia para uma limpeza fácil. A largura do canal e, portanto, a espessura da camada podem ser alteradas. O produto desce pelo canal de forma gradual e uniforme, permanecendo solto devido à livre movimentação das partículas do produto. Uma vez que não há choque ou vibração, o esmagamento e desmoronamento excessivos são evitados.

Nas zonas 1 e 2, o ar é aspirado pelos filtros 7 (9 e 2, é limpo de poeira, aquecido nos aquecedores 9 e 3, libera calor no produto processado e é descarregado do secador pelos bicos 5 e 77. O ar que passa pelo produto elimina o pó, que após passar pelo o canal assenta e é destacado pelos parafusos 4 e 12. Da mesma forma, o ar se move na zona III, apenas não há aquecimento de ar.Se você parar de fornecer ar a ele, nessa zona poderá executar

O produto frito e refrigerado é descarregado do secador através de um dispositivo de descarga 16 (porta de trava rotativa). O tempo de fritura pode ser ajustado mudando a produção

As persianas 7 e 13 do setor, localizadas na entrada da instalação e entre as zonas de fritura e resfriamento, facilitam o início e a operação da instalação em marcha lenta (neste momento, as persianas são

O suprimento de ar para a instalação, sua limpeza adicional depois que o secador é realizado por três precipitadores de ciclone separados e três ventiladores. O sistema de purificação do ar opera sob vácuo. Assim, a ausência de ventiladores no design do secador reduz significativamente o perigo.

A capacidade das unidades produzidas pela empresa Bühler (para grãos de cacau) é de 200 ... 2000 kg / h.

Em alguns tipos de plantas, os grãos de cacau se movem por gravidade em um eixo vertical com prateleiras inclinadas fixas. Os grãos de cacau, despejando de prateleira em prateleira, passam por três zonas quentes e entram na zona de resfriamento. O ar aquecido por aquecedores a vapor, com a ajuda de ventiladores, entra nas fendas entre as prateleiras da mina, realizando assim o sopro transversal dos grãos de cacau.

Os grãos de cacau torrados são esmagados, resultando na formação de pontas de cacau e casca de cacau (casca de cacau),

Equipamento para triturar grãos de cacau. O equipamento para triturar grãos de cacau inclui uma máquina de trituração e peneiramento (Fig. 5.28), que consiste em um elevador de caçambas, um invólucro, um mecanismo de trituração para percussão, uma cascata de blocos de peneiras

Fig. 5.28 Trituradora e peneira

sistemas de separação de ar com câmaras de precipitação, um ventilador e um ciclone, motores elétricos, vibradores.

Do funil 7, equipado com um mecanismo de agitação que impede a suspensão do produto, os grãos de cacau torrados entram no elevador da caçamba 2. Ao se mover ao longo de uma pequena peneira vibratória 3, uma fração fina é separada dos grãos de cacau, que, contornando o mecanismo de trituração, são alimentados na peneira superior 6 do bloco de peneiras 15 .

O mecanismo de trituração consiste em dois rolos hexagonais 4 e dois decks de papelão ondulado 5, um dos quais está localizado na horizontal e o outro na vertical. Chegando à beira de rolos em rotação rápida, os grãos de cacau aceleram e atingem os decks estacionários, quebrando em pedaços. Uma mistura de pontas, casca e grãos de cacau não quebrados entra em uma das cinco peneiras - peneira 6, através da qual os grãos e a casca passam, e grãos de cacau não quebrados pelo canal 77 são devolvidos à sapata do elevador 2 para serem moídos novamente.

Das cinco peneiras, a peneira 6 é a mais alta no bloco de peneiras 75, que é suportada pelas molas 13 e 19 no alojamento 18. Todas as cinco peneiras estão em cascata no bloco; o tamanho dos orifícios nas peneiras diminui à medida que a mistura é peneirada (peneirada).

No final de cada peneira, um canal de sucção vertical 7 está localizado acima, sob o qual são movidas partículas de pontas de cacau e cascas que não passaram pela peneira correspondente (coleta). Uma corrente de ar pega o invólucro e o transporta através do canal para a câmara de precipitação 8. A câmara tem um grande volume, a velocidade do ar aqui diminui acentuadamente, o invólucro cai e o trado 9 é retirado da máquina para a rampa coletora localizada no lado direito da unidade de tela. O ar empoeirado das câmaras de precipitação através dos canais com amortecedores de ajuste 11 é aspirado pelo ventilador 12 e enviado ao ciclone para separar das menores partículas de grãos e cascas de cacau.

As frações de garra, purificadas das cascas de cacau, são coletadas no final de cada peneira nos dispositivos de descarga 10 e através delas são removidas da máquina para uma calha vibratória inclinada 14 (mostrada pela linha tracejada) localizada no lado esquerdo do filtro

A descida das migalhas na peneira inferior contém brotos (germes) de grãos de cacau. O broto tem 4 mm de comprimento e 1 mm de largura. Nos grãos de cacau torrados, o teor de brotos não excede 0,8 ... 0,9% em média. Tem uma dureza muito maior do que os grãos e é muito pior do que moída em moinhos de rolos. O teor de gordura no broto não ultrapassa 3,5% e, em comparação com os grãos, é de pouco valor e entupimento. Para retirar o broto, a fração crumble separada em uma peneira com cubetas de 4 ... 5 mm é passada por uma gaveta (mecanismo de limpeza).

O grau de purificação das frações de grãos da casca depende da velocidade e quantidade de ar que passa pelos canais de sucção 7 com abas de ajuste 11. O ar é controlado usando alças montadas na carcaça 18

Partículas de grãos grandes são melhor limpas e, portanto, vão para a fabricação de chocolate de alta qualidade. A menor sêmola contém impurezas de casca de cacau e é usada para misturas prescritas de graus mais baixos de chocolate ou recheios.

A unidade de peneira 75 recebe movimento oscilatório de dois motores-vibradores elétricos.

Existem máquinas semelhantes com um dispositivo de trituração de rolo ou disco, em que as peneiras oscilam no plano vertical. A unidade de peneira pode receber movimento oscilatório do mecanismo excêntrico e pode ser conectada ao corpo da máquina em suportes de mola ou suspensões.

Para moagem fina de nibs de cacau, unidades de moagem são usadas. O tamanho das partículas de nibs de cacau, açúcar granulado, etc. no chocolate não deve exceder 30 ... 60 mícrons. Assim, os caroços do cacau e o açúcar granulado descascado da casca são triturados, para o qual são utilizados equipamentos especiais, nomeadamente unidades de moagem. As unidades de moagem incluem martelo, pino, disco, bola e outros moinhos.

A unidade de trituração combinada (Fig. 5.29) consiste em um moinho de martelos 5, um moinho de discos 14, um controle

Fig. 5.29 Unidade de moagem combinada

filtro de peneira 77, moinho de bolas 23, bombas de transferência, dispensadores e sistemas de comunicação de água.

O moinho de martelos 3 está equipado com um vibrodoser 6, com o qual, alterando a amplitude das vibrações, o fluxo de pontas de cacau para o moinho é controlado. Quando o movimento de pontas de cacau na superfície 7 com um ímã de inclinação ajustável 8 é removido ferroimpurezas. O parafuso 5 alimenta o produto dentro do moinho. O rotor 4 gira na carcaça com quatro martelos 10 montados articuladamente, o que acelera as pontas de cacau e bate na superfície ondulada 9. Como resultado, as pontas são esmagadas, as células quebram e a manteiga de cacau sai delas. Partículas de pontas de cacau com um tamanho menor que os orifícios na grade 2 passam por ela juntamente com manteiga de cacau livre. A suspensão líquida obtida como resultado da trituração é bombeada pela bomba 7 para o funil de recepção do moinho de discos 14. O parafuso 77 alimenta a suspensão no espaço entre os discos 13 e 75 girando na mesma direção, mas em velocidades diferentes. O grau de moagem do grão no moinho é controlado alterando o espaço entre os discos. Os discos são feitos de corindo e montados em bases metálicas 12 e 16.

Após a moagem, a suspensão flui para fora do moinho 14 e entra no filtro de peneira 77. A filtração é acelerada pelo fato de a peneira vibrar. A suspensão filtrada flui para baixo de uma superfície inclinada 18 e é coletada em um coletor intermediário 19, de onde é bombeada para um moinho de bolas 20 por uma bomba 23.

O moinho de bolas 23 é um cilindro vertical com uma camisa de água, dentro da qual gira um eixo 25 com discos horizontais 24. O volume interno do cilindro é preenchido com bolas de metal com um diâmetro de 4 ... 6 mm. As partículas de nibs de cacau que se movem através da camada de bolas misturadas são finalmente esmagadas. O licor de cacau resultante passa através

o filtro de disco 26, impedindo a saída das esferas, drena para o tanque de armazenamento 27 e a bomba 28 é alimentada ao extremo

Para bombear a suspensão através de um moinho de bolas, é necessário criar uma pressão de até 0,25 MPa. A pressão é controlada pelo manômetro 21. No final do trabalho, a suspensão do moinho de bolas e do coletor intermediário é descarregada através de uma válvula de três vias.

A unidade de moagem considerada é uma combinação de três plantas de moagem. Dependendo das tarefas de produção, um moinho de martelos pode ser usado em combinação com um moinho de discos ou bolas ou um moinho de discos com um moinho de bolas. A unidade pode ser usada para moer não apenas grãos de cacau, mas também outras

 

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