Bij de verwerking van viskeuze en heterogene voedingsproducten hangt de mengefficiëntie van meer af dan alleen het aandrijfvermogen en de vorm van het roerwerk. Voor sauzen, jam, crèmes, fruitvullingen en andere producten met een hoge viscositeit is het cruciaal om beweging in de gehele batch te garanderen, inclusief de zones bij de wanden en de verwarmde bodem.

Bij de elektrische CookMakMix-kookketels, met een inhoud van 20 tot 150 liter, wordt deze uitdaging aangepakt door mechanisch roeren te combineren met gecontroleerde aanpassingen van de kantelhoek van de ketel. Door de ketel te kantelen, verschuift het product onder zijn eigen gewicht, waardoor de zwaartekracht effectief een extra onderdeel van het mengproces wordt.

Het principe van mengen met ondersteuning van zwaartekracht

In een standaard verticale ketel wordt de productbeweging voornamelijk door het roerwerk gegenereerd. Hoe hoger de viscositeit van het product, des te moeilijker het is om een ​​krachtige uitwisseling tussen verschillende delen van de ketel te waarborgen zonder het toerental of het koppel te verhogen.

De CookMakMix beschikt over 13 vaste kantelposities. Door de hoek van de ketel te wijzigen, verandert de positie van het product ten opzichte van het roerwerk en het verwarmde oppervlak: het product verschuift van nature naar de lagere kant van de ketel, terwijl het mechanische roerwerk het weer oppakt en opnieuw verdeelt binnen het werkvolume.

Hierdoor ontstaan ​​twee gelijktijdige bewegingsmechanismen: mechanisch roeren en productverplaatsing door zwaartekracht. In plaats van te proberen de circulatie uitsluitend door de rotatie van het mengwerktuig tot stand te brengen, wordt het eigen gewicht van het product benut. Dit effect is vooral sterk bij de verwerking van viskeuze en halfviskeuze producten.

Minimaliseren van dode zones bij het verwerken van dikke producten

Een grote uitdaging bij roerbare kookketels is de vorming van zones met slechte circulatie. In deze zones blijft het product langer in contact met het verwarmde oppervlak, vindt de warmte-uitwisseling met de rest van de batch trager plaats en kan de lokale temperatuur afwijken.

Door de kantelhoek van de CookMakMix aan te passen, verandert de geometrie van de productbeweging ten opzichte van het roerwerk. Het product heeft voortdurend de neiging om naar het lagere deel van de gekantelde ketel te verschuiven, waar het opnieuw door het mengwerktuig wordt meegenomen. Dit helpt hardnekkige 'dode zones' te minimaliseren en verbetert de circulatie tijdens de productie van:

  • sauzen en ketchup
  • jam en vruchtenconserven
  • vruchten en bessenvullingen
  • crèmes en vla
  • purees
  • siropen en andere hoogviskeuze producten

Voor de procesingenieur vertaalt dit zich in een gelijkmatigere verdeling van ingrediënten en temperatuur door de hele batch, zonder dat men uitsluitend afhankelijk is van een hoger roerwerktoerental.

Schraperroerwerk en zwaartekracht werken samen als één systeem

Bij de verwerking van viskeuze producten is de zone waar het product direct in contact komt met het verwarmde oppervlak van cruciaal belang.

De Cook Mak Mix kan worden uitgerust met een schraperroerwerk. De schrapers verwijderen continu de productlaag van de bodem en de wanden, waardoor het product in de warmtewisselingszone wordt ververst. Tegelijkertijd zorgt het kantelen van de ketel ervoor dat de massa ten opzichte van dit oppervlak verschuift.

Dit creëert een continue cyclus: verwarming aan het oppervlak, verwijdering van de verwarmde laag door de schrapers, productbeweging door zwaartekracht en herverdeling van de massa door het roerwerk. Deze combinatie verbetert de circulatie en vermindert het risico op productaankoeking op verwarmde oppervlakken.

13 werkposities in plaats van een vaste ketelpositie

De kantelfunctie van de Cook Mak Mix is ​​niet alleen bedoeld voor het lossen; deze wordt ook direct tijdens het verwerkingsproces benut.

Het systeem biedt 13 werkposities, waardoor de hoek kan worden gekozen op basis van de viscositeit van het product, het vulvolume en de gewenste mengdynamiek.

Dit verschilt fundamenteel van standaard kookketels, waarbij de ketel tijdens het hele kookproces verticaal blijft staan ​​en het kantelmechanisme pas na afloop van het proces wordt gebruikt. Bij de Cook Mak Mix wordt de positie van de mengketel zelf een extra instelbare mengparameter.

Meerlaagse sandwichbodem en gelijkmatige verwarming

Mengen met behulp van zwaartekracht is alleen effectief als de warmteoverdracht goed wordt beheerd. In de Cook Mak Mix zijn elektrische verwarmingselementen geïntegreerd in een meerlaagse sandwichbodem. Dit ontwerp verdeelt de warmtestroom over het werkoppervlak en minimaliseert lokale oververhitting.

Tegelijkertijd verplaatst het roerwerk het product continu door de verwarmde zone, terwijl het kantelen van de ketel de stromingspaden van het product verandert.

Zo werken de verwarmings en mengsystemen nauw samen. Het doel is niet alleen om warmte via de bodem over te dragen, maar ook om de productlaag die in contact staat met het verwarmde oppervlak voortdurend te verversen.

Snelle wissel van het roerwerk

Eén enkele kookketel wordt vaak gebruikt voor meerdere producten met sterk uiteenlopende reologische eigenschappen. In dergelijke gevallen is een universeel roerwerk onvermijdelijk een compromis.

Bij de Cook Mak Mix wordt het roerorgaan via een snelkoppeling met de as verbonden. Het roerwerk kan handmatig, binnen enkele seconden en zonder gereedschap worden gewisseld.

Afhankelijk van het product kunnen verschillende soorten roerorganen worden ingezet, zoals anker-, peddel- en schrapersystemen. Hierdoor kan één enkele eenheid worden aangepast aan uiteenlopende verwerkingstaken, zonder dat daarvoor complexe mechanische ombouw nodig is.

Kantelen tot 110° en gecontroleerd lossen

Het kantelmechanisme maakt een maximale kantelhoek van 110° mogelijk. Deze hoek gaat verder dan de standaard werkposities en is primair bedoeld om een ​​zo volledig mogelijke productlossing te garanderen. Door de zwaartekracht verschuift de massa naar de loszone; een cruciale eigenschap voor viskeuze producten die niet uit eigen beweging gemakkelijk uit een verticale ketel stromen.

Daarnaast ondersteunt het ontwerp kantelen in omgekeerde richting. Dit verandert de richting waarin het product beweegt en zich in de ketel ophoopt, waardoor de operator meer controle heeft tijdens het mengen, de voorbereiding op het lossen en de werking van het schrapersysteem.

Hierdoor vervult hetzelfde mechanisme twee functies: het regelt de bijdrage van de zwaartekracht aan het mengproces en zorgt voor een gecontroleerde afvoer van het eindproduct na voltooiing.

Waarom mengen met behulp van zwaartekracht effectief is voor viskeuze producten

Bij een toenemende viscositeit is het simpelweg verhogen van de roersnelheid zelden de optimale oplossing. Hoewel dit de mechanische belasting op de aandrijving en het product vergroot, garandeert het geen evenredige verbetering van de circulatie van de gehele batch.

Het gebruik van een kantelbare ketel verandert de fundamentele hydromechanische dynamiek van het proces. Een deel van de arbeid die nodig is om de massa te verplaatsen, wordt geleverd door de zwaartekracht in plaats van door de elektrische aandrijving.

Het is daarom juister om het Cook Mak Mix-concept niet slechts te zien als een kookketel met roerwerk en kantelmechanisme, maar als een systeem waarin verwarming, mechanisch roeren, schrapen en productbeweging door zwaartekracht samenwerken.

Voor kleine tot middelgrote batches van 20 tot 150 liter is deze aanpak bijzonder voordelig bij de productie van sauzen, jam, crèmes, vullingen en andere producten die een gelijkmatige verwarming, intensieve circulatie en minimale productresten bij het lossen vereisen.

Conclusie

Het belangrijkste technische voordeel van mengen met behulp van zwaartekracht ligt niet in het vervangen van het mechanische roerwerk, maar in de toevoeging van een tweede mechanisme voor productbeweging.

In de Cook Mak Mix-serie zorgt het roerwerk voor geforceerde circulatie, terwijl de instelbare kanteling van de ketel het eigen gewicht van het product benut om de bewegingsrichting te veranderen. Deze functies werken samen als een geïntegreerd verwerkingssysteem: 13 werkposities, roerelementen met schrapers, een meerlaagse sandwichbodem, snelle en gereedschapsloze wissel van het roerwerk en een maximale kantelhoek van 110°.

Bij viskeuze voedingsproducten helpt deze configuratie om dode zones te verminderen, de warmteoverdracht en massa-circulatie te verbeteren en – na voltooiing van het proces – het lossen van het product te versnellen en beter te beheersen.

Bron technische gegevens:

Officiële pagina van de Cook Mak Mix-serie – Elektrisch kantelbare kookketel met schraperroerwerk