Установка микроволновой вакуумной обработки продуктов "Mango"

Назначение

Установка «Mango» является универсальным оборудованием для термической обработки различных материалов. Установка позволяет проводить самые разнообразные технологические процессы - сушку, жарку, стерилизацию, вспенивание и увеличение объема, выравнивание влажности, улучшение органолептических характеристик продуктов после длительного хранения, дефростацию (размораживание), уничтожение вредителей. На микроволновой вакуумной установке «Mango» можно обрабатывать материалы с высокой и низкой влажностью, твердые, пастообразные и жидкие продукты, сыпучие, волокнистые и пористые материалы.

Микроволновая энергия, позволяет проводить быстрый и объемный нагрев продуктов. Использование вакуума дает возможность реализовывать технологические процессы при минимальной температуре в бескислородной среде. Сочетание микроволновой энергии, вакуума и высокого уровня автоматизации, позволяет на одной установке проводить различные процессы, которые не могут быть реализованы на другом оборудовании.

Преимущества

- Удобное управление и простота в эксплуатации;
- Автоматическая работа по 200 различным рецептам;
- Быстрый, регулируемый, объемный нагрев обрабатываемых материалов;
- Быстрая сушка до низкой влажности в 3-7%;
- Сушка в бескислородной среде при низкой температуре 40 – 50 °С;
- Получение вспененных хрустящих продуктов;
- Сохранение органолептических свойств;
- Стерилизации и пастеризация;
- Обработки продуктов в таре;
- Обработки в атмосфере инертных газов;
- Реализация на одной установке множества технологических процессов;

Принцип действия и порядок работы

Обрабатываемый продукт загружается в пластиковый контейнер и помещается в технологическую камеру. Однократно в контейнер можно загрузить от 0,1 до 10 кг обрабатываемого материала.

Далее оператор помещает контейнер в микроволновую технологическую камеру и выбирает на сенсорном экране необходимый рецепт (программу). После этого машина работает в полностью автоматическом режиме.
Можно создавать до 200 различных рецептов (программ) обработки материалов. Каждый рецепт содержит в себе все необходимые технологические параметры – время процесса, давление в технологической камере, режим перемешивания, мощность и энергию СВЧ излучения. Рецепт может включать в себя несколько этапов. На каждом этапе можно менять технологические режимы. Это сделано для того, чтобы учесть изменение свойств материала в процессе обработки. Например, при сушке материала его масса существенно уменьшается. Чтобы избежать перегрева и сохранить органолептику (цвет, вкус, запах) можно уменьшать уровень микроволновой мощности на каждом этапе. Таким образом, вы создаете рецепты обработки оптимально подходящие для каждого вида продукции. 

После начала технологического процесса контейнер начинает вращаться. Вращение обеспечивает равномерное перемешивание обрабатываемого материала. Система управления позволяет регулировать направление и скорость вращения контейнера в широком диапазоне. Также возможна работа и без вращения. Для каждого материала, с учетом его физико-механический свойств, можно подобрать оптимальный режим перемешивания.

Вакуумный насос создает в технологической камере необходимое разрежение и автоматически его поддерживает. Также задачей вакуумного насоса является откачка из технологической камеры паро-воздушной смеси, образующейся при сушке. Уровень вакуума определяет температуру обработки материала. Чем ниже вакуум, тем ниже температура кипения воды. Например, при уровне вакуума в 50 мм.рт.ст. можно проводить интенсивную сушку при температуре не выше 40 °С.

Нагрев материала происходит за счет поглощения микроволновой энергии. При этом продукт нагревается по всему объему, а не только с поверхности. Скорость нагрева регулируется подаваемой микроволновой мощностью. Преимущество объемного нагрева заключается в том, что он существенно увеличивает скорость сушки. Генерация СВЧ (микроволнового) излучения в технологической камере производится одновременно с трех разных сторон. Благодаря тому, что технологическая камера имеет специальную форму, микроволновая энергия равномерно распределяется и поглощается в обрабатываемом материале. Максимальная генерируемая микроволновая мощность составляет 6 кВт, а минимальная мощность 100 Вт. Такой широкий диапазон мощности позволяет создавать наилучшие режимы обработки для каждого вида продукции. Например, для термолабильных (чувствительных к температуре) материалов очень важны «мягкие» режимы работы с малой подаваемой мощностью, что позволяет избегать перегрева и сохранять высокое качество. Для других продуктов можно реализовывать «жесткие» режимы работы с высокой подаваемой мощностью, добиваясь тем самым большей производительности.

В ряде случаев, например, при стерилизации сухих растительных материалов (лекарственные травы, специи, пищевые смеси), оборудование «Mango» может быть дополнено блоком напуска стерильного воздуха. Для подачи чистого воздуха предусмотрено технологическое отверстие. К этому отверстию можно подключить модуль очистки воздуха, состоящий из HEPA фильтров и системы ультрафиолетового облучения. Также в технологическую камеру можно напускать инертные газы.

После выполнения программы (рецепта), происходит автоматический напуск воздуха в технологическую камеру и подается звуковой и световой сигнал об окончании работы. Оператору остается только выгрузить обработанный продукт и загрузить новую партию.

Технические особенности

Основным элементом оборудования «Mango» является технологическая микроволновая вакуумная камера. Камера имеет форму неправильного многогранника, на трех гранях которого расположена щелевая система излучения микроволновой энергии. Сочетание специальной формы технологической камеры и щелевой системы генерации микроволнового излучения, позволяет создавать равномерное распределение микроволнового поля в объеме камеры и проводить качественную обработку материалов. В зависимости от комплектации, максимальная мощность СВЧ энергии составляет от 2 до 6 кВт. Важной отличительной особенностью является использование технологии инверторного питания генераторов микроволнового поля – магнетронов. Применение инверторного питания магнетронов дает возможность плавно изменять мощность микроволнового излучения в широком диапазоне 10 – 100%. Это позволяет проводить так называемую «мягкую» обработку продуктов, которая характеризуется низким значением мощности на единицу веса продукции. Инверторная технология улучшает однородность нагрева, позволяет проводить качественную обработку термолабильных продуктов, быструю разморозку, сохранять органолептические свойства, а также является незаменимой при сушке до низких значений влажности в 3-7%.

Откачка воздуха из технологической камеры, а также напуск воздуха в камеру производится через технологические отверстия, расположенные на задней стенке камеры. Эти отверстия выполнены с использованием стандартных быстросъемных соединений типа «Clamp». Такое решение позволяет, в случае необходимости, легко очищать камеру и технологические соединения. Для напуска воздуха предусмотрены два отверстия. Через первое отверстие производится напуск атмосферного воздуха. Второе отверстие предназначено для напуска чистого воздуха, прошедшего фильтрацию и обеззараживание. Использование чистого воздуха необходимо в задачах связанных со стерилизацией продуктов. Также через это отверстие в камеру могут подаваться инертные газы.
В случаях сушки жидких продуктов, установка может комплектоваться системой дозированной подачи в контейнер жидкостей. Вдоль продольной оси камеры устанавливается распрыскиватель, через который жидкая смесь равномерно наносится на поверхность контейнера. Подача раствора производится с помощью дозирующего насоса. Такое решение позволяет сушить жидкие смеси и получать конечный продукт в виде сплошного слоя, нанесенного на поверхность контейнера

Для размещения установки в помещении предусмотрено два вида опор. Опоры могут быть выполнены в виде колес, либо в виде стационарных регулируемых по высоте стоек. Возможно одновременное использование обоих видов опор. Такое решение позволяет размещать установку стационарно, а также легко перемещать ее в случае необходимости.

В системе автоматического управления предусмотрена опция ведения архива (лога). В архиве постоянно сохраняется необходимая производственная информация: время наработки отдельных узлов; фиксируются выбранные оператором рецепты (программы), время их начала и завершения; сохраняется различная диагностическая информация. Это позволяет руководителям анализировать работу и производительность оборудования, оценивать выполнение персоналом служебных заданий. Для доступа к архивным данным устанавливается логин и пароль. Считывание данных можно произвести как с персонального компьютера, так и по внутренней информационной сети предприятия Ethernet.

Варианты комплектации

В зависимости от потребностей заказчика, микроволновая технологическая установка «Mango» может поставляться в различных комплектациях. Комплектации отличаются мощностью (количеством устанавливаемых магнетронов), типом устанавливаемых вакуумных насосов и дополнительным опциональным оборудованием.

Установка «Mango» может быть укомплектована 2, 4 или 6 магнетронами, генерирующими соответственно от 2 до 6 кВт микроволновой энергии. Выбор необходимой мощности производится исходя из требуемой производительности и видов обрабатываемых продуктов. Базовое исполнение комплектуется 6 магнетронами, и является наиболее универсальным решением. При обработке малых партий материалов, с разовыми загрузками в 1-3 кг, достаточно использовать 2-4 магнетрона.

Установка может быть укомплектована вакуумными насосами с различной производительностью от 25 до 125 куб. м/час. Насосы с высокой производительностью необходимы в случае обработки термолабильных материалов, при производстве вспененных продуктов, а также для получения максимальной производительности при сушке продуктов.

В случаях, когда необходим только нагрев продукта, без его дополнительной сушки, комплектация оборудования вакуумной системой не требуется.

В качестве дополнительных опций оборудование «Mango» может быть оснащено системой очистки и обеззараживания воздуха, системой впрыска и дозированной подачи жидкостей, а также системой рециркуляции воды необходимой для работы вакуумного водокольцевого насоса.

Технические характеристики

Электропитание

трехфазная сеть напряжением 380 В.
Возможно исполнение с однофазным питанием 220В

Установленная электрическая мощность

от 5 до 10 кВт (в зависимости от комплектации)

Микроволновая мощность

от 2 до 6 кВт

Частота микроволнового излучения

2, 45 ГГц

Производительность по испаренной влаге

до 9 кг/час

Предельное рабочее давление

33 мБар

Габаритные размеры

Высота – 1870 мм, ширина – 960 мм, глубина – 990 мм.

Масса

от 330 до 400 кг (в зависимости от комплектации)