Шнек против ротора : преимущества и недостатки

1957 – поворотный год в жизни компании «ФЕМАГ», определивший дальнейшее направление развития. Компания разработала и выпустила на рынок первый в мире шприц-наполнитель непрерывного действия для мясной промышленности VEMAG Robot G250. Уже в самом начале пути преимущества шнека как наполнительного элемента стали очевидны. Поэтому «ФЕМАГ» с успехом использует эту систему по сей день. Так как компания выпускает оба типа машин, роторные и шнековые, давайте не упустим возможность и проведем прямое объективное сравнение двух наполнительных систем.

Преимущества и недостатки шнековой системы.

Наполнительный элемент шнековой машины состоит из шнека (двойной шпиндель) и гильзы. На замену элемента у оператора уходит в среднем три минуты. Скорость и простота переналадки машины позволяют вырабатывать на каждой машине серии HPE широкий диапазон продуктов, поддающихся перекачке. От тонких эмульсий до продуктов из крупных кусков.

Шнеки с самым маленьким витком 24 мм дают максимально точный вес для порционирования «грамм в грамм» мелкоштучных продуктов. Таких, например, как венские сосиски. В то время как шнеки с большим витком в состоянии достичь производительности 7,5–17 тонн в час (в зависимости от модели шприца-наполнителя) для больших порций либо крупнокусковых масс. Обработка мясного сырья шнеками щадящая, сокращающая перетирание фарша, что создает четкий несмазанный рисунок. Шнеки изнашиваются значительно медленнее, чем роторные системы, что уменьшает эксплуатационные расходы.

Преимущества и недостатки роторной системы.

В отличие от съемной гильзы в шнековой системе, корпусной элемент ротора встроен в машину. Хотя сам ротор и возможно вынуть, например, для санобработки. Однако клиент должен уже при заказе машины определиться, будет ли он работать с маленькими порциями и тонкими эмульсиями или же с крупнокусковыми продуктами. Замена ротора на другой в одной и той же машине невозможна, так как меняется сам корпус машины. Поэтому гибкость при работе с массами разной консистенции на роторной машине достигается только при условии определенных компромиссов. Таких как изменение производительности, рисунка на срезе и т.д.

Сервисное обслуживание вакуумного роторного шприца возможно только с участием сервисного инженера изготовителя при высоких временных и финансовых затратах. При этом придется демонтировать весь подающий узел, включая корпус и крышку, а это требует остановки производственного процесса на продолжительное время.

Особенности переработки продукта с помощью шнека и ротора.

Геометрия жестко смонтированного корпуса ротора определяет необходимое, но не поддающееся регулировке уплотнение продукта. Как правило, заказчик выбирает одну из трех доступных степеней компрессии уже на этапе покупки. С подающим шнеком все происходит иначе. Заменяя шнек, можно практически бесступенчато регулировать степень уплотнения. Тем самым адаптировать шприц к сырью разного качества или к другому продукту.

Для большой производительности предназначены большие роторы с камерами большого объема. Из-за центробежной силы, распределяющейся на отдельные лопасти ротора при транспортировке продукта, порционирование плотных масс сырья для салями, марципана, карамели, теста для пиццы, финиковой пасты, энергетических батончиков из мюсли или производство мясного фарша в больших объемах возможно только условно. В результате действия силы упругости отдельные лопасти могут быстро погнуться и потребовать замены. Происходит снижение производительности, поскольку шприц приходится эксплуатировать только на низких скоростях, чтобы не повредить ротор.

На шнеки действует осевая сила, более эффективная при равной мощности. Поэтому в отличие от ротора шнек можно использовать для порционирования больших объемов тяжелых масс, а также применять его с волчком. Роторные машины подходят больше для средних предприятий, но не для промышленных.

Привод шнека VEMAG в применении с волчком – лидер на рынке.

Здесь четко видны его преимущества по сравнению с ротором. VEMAG – единственный производитель, который имеет в своей программе волчок, являющийся прямым продолжением подающего элемента (Inline-Grinder). В таком волчке продукт продвигается к решетке напрямую. Технология других производителей принуждает продукт продвигаться к волчку по подающей трубе с изгибами. В результате продукт дольше застаивается в углах, что увеличивает микробиологическую нагрузку.

Опасность микробиологической обсемененности сырья возникает также непосредственно в подающем узле роторного шприца. Остатки продукта бесконтрольно двигаются по верхней и нижней направляющим лопастей ротора, перетекая из наружного во внутренний фаршевый насос. Чем больше лопастей закреплено в роторе, тем активнее происходит перелив продукта. На 8-ми лопастях образуется 16 желобков, по которым продукт может проникнуть во внутренний фаршевый насос. На 16 их уже 32. Остатки, скапливающиеся в этих мертвых зонах, представляют собой риск нарушения гигиены, особенно при производстве продуктов из свежего мяса или сырокопченых колбас.

Пружинный механизм, обеспечивающий возврат продукта в наружный фаршевый насос, нивелирует проблему, но вызывает перетирание продукта. В шнеке таких мертвых зон нет. Шнеки обладают эффектом самоочистки, который позволяет транспортировать продукт к выходному отверстию машины в гигиенически безукоризненном состоянии даже при длительной эксплуатации.

Производство рубленого мясного фарша.

Для производства рубленого мясного фарша имеется высокопроизводительная линия, состоящая из мощного вакуумного шприца со шнеком и устройства порционирования рубленого фарша MMP223. В зависимости от веса продукта и последующей переработки эта линия способна производить до 200 порций мясного фарша в минуту. Затем продукт передается на загрузочную линию. Конвейер или мультиукладчик лотков для размещения измельченного на волчке и сформованного продукта группами на транспортерной ленте.

В комбинации с формовочной машиной FM250 и автоматическим устройством формовки и укладки шариков в лотки AML273, отмеченным золотой медалью International FoodTec Award, линия для производства рубленого фарша превращается в модульную линию для производства полуфабрикатов. Простая замена трех приставок одинаковой длины предоставляет абсолютно новые производственные возможности.

С помощью одной единственной линии возможно формовать гамбургеры, люля-кебаб, мясные тефтели, порционировать мясной фарш, свежие колбаски для жарки (купаты) и другие продукты. А также укладывать их в лотки с помощью загрузочной линии VEMAG.

Вакуумные шприцы со шнеками чрезвычайно гибки в применении.

Помимо продуктов из мяса и овощей с их помощью можно с точностью до грамма порционировать сладости, тесто и в принципе любое сырье, способное перекачиваться насосом, даже взрывчатые вещества.

У производителей фаршей и сырокопченых колбас пользуется успехом система двойного вакуумирования продукта TOTAL VACUUM. Продукт попадает в воронку тонким слоем, при этом из него по максимуму удаляется воздух. Это дает следующие технологические преимущества: более высокая плотность продукта, яркий цвет, повышение точности порционирования и увеличение производительности.

Технически достижение низкого вакуума – сложная задача, так как одна вакуумная система работает против другой. Шнековая система позволяет достичь оптимального результата, в то время как роторная система технически намного хуже приспособлена к данной технологии и не выдерживает высоких нагрузок.

Технический потенциал шнековой системы еще далеко не исчерпан.