Шариковая мельница

Опубликовано: 4003 дня назад (25 июля 2014)
Рубрика: Без рубрики
Редактировалось: 1 раз — 25 июля 2014
+2
Голосов: 4

Шариковая мельница

У нас появился новый чудо-аппарат – мини-аналог промышленной шариковой мельницы. И мы, разумеется, тут же его опробовали, загрузив 1,2 кг какао-тертого («Luker», Колумбия, Тумако), 350 г сахара, 70 г какао-масла и уже через 30 минут получили результат - отличный шоколад тонкого помола, нежный и бархатистый.

Опытным путем выяснили, что объем емкости позволяет загружать примерно от 2,5 до 3 кг ингредиентов.

Расчет экономики выглядит так: себестоимость шоколада получилась 300 руб/кг (ингредиентов на 248 руб/кг + производственные затраты 20%). Стоимость килограмма шоколада Luker Tumaco 65% в оптовом прайсе «Шоколатье» – 429 руб. Нехитрый расчет показывает, что шоколад из мельницы на 30% дешевле готового «Лукера». Плюс ко всему вы можете самостоятельно регулировать состав и соотношение ингредиентов, менять вкус и аромат – то есть создавать свой шоколад.

Помимо шоколада с помощью шариковой мельницы можно делать ореховые пасты, пралине, в общем, измельчать все, что, по вашему мнению, подлежит измельчению, производя до 40 кг готовой продукции в день.

Меланжерный шоколад. Часть 2 | Первое русское издание "Cakes&Sugarcraft"
Комментарии (24)
Kudvic
# Kudvic
+1 25 июля 2014 в 12:26
"Знакомые все лица!"(с) smile
Это копия Винеровской лабораторной мельницы 1S.
Много лет с ней работала лаборатория "Инфорума".
Я даже на своей "ВиП инжениринг" сделал чертежи и опытный экземпляр.
Очень похожа на то что сделали.
А так, Винер такую продает за 15 тыс евро + транспорт + таможня.
Аппарат вижу сделан хорошо, частота вращения подобрана правильно.
Шарики похоже загружены 9,6 мм.
Сергей, надо досыпать шариков, так что бы они или закрыли верхние агитаторы, либо уровень шариков был с ними вровень!
Когда в мельницу добавляют ингредиенты, то верхние агитаторы должны "утонуть".
У Винера эта мельница расчитана на 2,5 кг загрузки. Предварительное измельчение ингредиентов должно быть до 200 микрон (0,2 мм). И должен быть так называемый свободный жир, иначе сильное истирание шариков и металл в продукте.
Syozha
# Syozha
0 25 июля 2014 в 14:23
Спасибо, будем еще экспериментировать!
Сейчас ясно, что делать шоколад без добавления масла очень сложно. То есть помол идет, но густота такая, что слив становится невозмжен.

Орехи мы мололи примерно 30 минут "до пасты", получилось нормально, жидко, но на начальном этапе очеть тяжело шло (были фракции до 5мм).

Думаю, может прикупить мощную бытовую мясорубку для предварительного помола?
Kudvic
# Kudvic
+1 25 июля 2014 в 14:38
Да, для предварительного помола можно купить типа мясорубки. Есть такие соковыжималки со шнеками и ситом (не центрифугой сделанные).
Когда при старте используется какао тертое, то нет проблем, но когда практически цельные орехи, какао крупка или другие ингредиенты, где жир находится не в свободном виде а заключен в клетках, которые еще надо разрушить (измельчить) будут трудности при старте. Может не хватить мощности двигателя.
Kudvic
# Kudvic
+2 25 июля 2014 в 17:30
Да, кстати, надо шариковую мельницу (водяную рубашку) обязательно подключить к теплой воде, или поставить бак с нагревателем, контроллером и насосом. Возможно понадобится контур холодной воды....
Syozha
# Syozha
0 25 июля 2014 в 14:25
Вопрос про металл в продукте. Есть разница по нагрузке на шарики и поверхность емкости в больших промышленных мельницах и в таких малых? То есть предполагаю, что в огромных тоннажных мельницах истирание металлических поверхностей происходит быстрее, чем в маленькой за счет бОльшей нагрузки. Прав или нет?
Kudvic
# Kudvic
+1 25 июля 2014 в 16:14
И да и нет. Сперва немного теории "на пальцах"... smile
За счет чего происходит измельчение продукта в шариковых и шаровых мельницах?
В большинстве типов шариковых мельниц можно выделить два процесса благодаря которым происходит измельчение.
1. Это удар между шариками, при котором измельчаемое вещество разрушается.
2. Это вальцевание, когда измельчаемое вещество попадает между шариками и "раздавливается" вальцуется.

Вот в такой маленькой мельнице открытого типа, где шарики никак не зажаты присутствует измельчение сразу двух типов, и так как общий вес шариков не большой, то скорей всего можно предположить, что тут в равной пропорции и 1 и 2 тип измельчения.
В больших, промышленных шариковых мельницах вес шариков доходит до 2200 кг на мельницу. И там например подача продукта производится снизу, а масса прокачивается через шариковую мельницу постоянно. В таких мельницах преимущественно происходит вальцевание.

Есть мельницы (фирмы Бюлер) в которых шарики подпресованы, т.е. в таких мельницах идет процесс вальцевания 100%. Есть так называемые бисерные мельницы (Нейтч)(используются шарики малого размера). В них так же идет вальцевание.

В любом случае металлические мельницы вырабатывают много металла, так как площади контакта очень большие и даже закаленные шарики от подшипников истираются. Обычно после таких мельниц ставят магнитные уловители металла, и поверьте на слово, чистить их приходится частто!
Евгений Лопухов
# Евгений Лопухов
0 26 июля 2014 в 00:12
На первый взгляд не вызывает доверия:
1.Стекает очень медленно,я так думаю что масса течёт под своим весом,а за счёт упомянутой огромной площади соприкосновения по ней распределена шоколадная масса и непонятно каким образом её собрать,процент потерь при загрузке 2,5 кг скорей всего будет 20% (500 г.) не меньше,который надо уложить в стоимость конечного продукта.
2.Зачем нужна шариковая мельница на такой обЪём загрузки,когда я уже для себя запомнил что металл в шоколаде плохо,а гранитная пыль не так вредна как может показаться обывателю (мне в частности) на первый взгляд.
3.Жуткий интерес к живому репортажу с места событий без "купюр"(крупка вместо какао тёртого).
Kudvic
# Kudvic
+1 26 июля 2014 в 05:23
"1.Стекает очень медленно..." На мельнице предусмотрена водяная рубашка (двойная кастрюля). Если бы была подключена система водяного нагрева, то текло бы лучше. И в шариковую было мало загружено массы. Потерь нет, так как если вторую партию той же рецептуры запустить, то выйдет уже столько сколько загрузили. Остаток конечно в мельнице есть, но он "переходящий". А при смене рецептуры, шарики можно выгрузить из мельницы (на видео не видно, но кастрюля должна переворачиваться (???) ) на сито и провибрировать. Короче вывод о больших потерях не верен.

2. Шариковая хороша своей производительностью и тем что действительно может доводить дисперсность шоколадной массы до очень высоких значений. Но есть и проблема. После шариковой мельницы шоколад очень вязкий, нет конширования массы. Для шоколада критично, для ореховой пасты нет. И да, металл... (((
Syozha
# Syozha
+1 26 июля 2014 в 18:29
наш первый опыт подтверждает оба вывода. В мельнице после стекания осталось от 1,5кг примерно 250гр. То есть на "потоке" если делать 40-50кг, потеря не превысит 200-300гр. Кастрюля, к сожалению, не переворачивается, зато там есть отдельный "клапан", который позволяет "выпустить" шарики вниз, так же, как шоколад. И то, что коншировать массу надо - тоже факт. Шоколад на колумбийском тертом вышел вкусный, но очень "вяжущий", "танинный". Думаю, что на африканском сырье вкус был бы заметно хуже без дополнительного конширования.
Kudvic
# Kudvic
0 26 июля 2014 в 20:24
Конширование это сложный процесс. Сложный потому что при коншировании происходят различные изменения массы. Можно выделить три основных, перечислю по важности.
1. Округление частиц. При измельчении сахара в какао среде образуются колотые сахарные кристаллы с острыми углами. Это видно в микроскопе. Так вот при коншировании, идет интенсивное перемешивание массы, частицы соприкасаясь, за счет трения, округляются (наподобие гальки на пляже). Наш язык воспринимает коншированный шоколад как кремовую консистенцию.

2. Испарение различных легколетучих кислот, эфиров и влаги. Например при загрузке в меланжер какао крупки, сразу начинает выделяться очень сильный аромат. И если наклонится над меланжером (большим особенно) и вздохнуть, то может даже дыхание перехватить от интенсивного аромата. Все кто уже работают с меланжерами могут это подтвердить. Даже на маленьких, индийских меланжерах это ощущается, даже с учетом того что температура в них маленькая (40-50 гр.). Именно по этой причине я своим коллегам не советую закрывать меланжер крышками. Нужно что бы "ушли" кислоты и прочие неприятные ароматы. На шариковых мельницах, из-за интенсивного краткосрочного процесса измельчения и из-за того что часто конструкция шариковых мельниц закрытая, этот эффект не происходит.

3. Физико-химические преобразования в шоколадной массы. Если на пальцах, и очень упрощенно, то при интенсивном механическом воздействии на длинные органические молекулы, происходит их частичное разрушение и образование новых связей (например известная реакция Майера. Правда она происходит при очень высоких температурах, но частично присутствует и в низкотемпературном ). Происходят и химические реакции при длительном интенсивном перемешивании.

Так вот, исходя из вышеперечисленного, конечно в шариковых технологиях шоколад не дорабатывается. Измельчение хорошее, но надо коншировать в полном понимании этого слова!
matey
# matey
0 26 июля 2014 в 02:19
Думаю, что шарики из керамики, частично решат проблему с истиранием металла. Виктор, на сколько эффективны магниты при очистке шоколада от металла?

Лично для себя, вижу огромным плюсом скорость производственного процесса. Но Женя прав!Офигенные остатки на шариках. И предположить, что на одной мельнице готовится 5 видов моно сорта, то реальный моно сорт получается только при промывки шариков, а это потери продукта.

Жень, объем 5 кг в 2-3 часа для ремесленника просто космос. Могу сказать, что меланжер с загрузкой на 5 кг. более чем оправданное оборудование для ремесленника. Вот смотри, предположим каждые 36 часов мы получаем 5 кг шоколада из меланжера с загрузкой 5 кг. Это 1000 плиток по 100 г ремесленного шоколада в месяц со средней стоимостью 400-450 руб. за плитку или в рублевом эквиваленте 400-450 т.р. выпускаемой продукции в месяц. Тебе, как человеку опытному в малом бизнесе, вопрос - оборота в 450 т.р. достаточно что бы содержать маленький магазинчик с мини производством? Если да, то посчитай скорость шарика и ты поймешь потенциал шариковой мельницей с загрузкой на 5 кг.
Kudvic
# Kudvic
+2 26 июля 2014 в 05:55
Керамические шарики по настоящему дороги, и где их взять? И керамика легкая, в "открытой" шариковой мельнице вес шарика имеет большое значение. Керамика не будет хорошо работать.
В бисерных шариковых мельницах и шариковых мельницах с поджатием шариков использование керамических шариков очень хорошая идея, но опять же дорого. Бюлеровская мельница с поджатием стоит более 250 тыс евро, бисерная маленькая мельница от Нетч стоит минимум 60 тыс евро + насосы + водяная система + премиксер и так далее...
А металлические закаленные шарики можно купить на любом подшипниковом заводе.

Про магниты и эффективность улавливания. Трудно сказать, можно оценить. Я думаю что порядка 50% металла улавливает. Причина в том что шоколад вязкая субстанция, какие сильные магниты не бери в многие тысячи Гауса (природные магниты) все равно снос металла идет. И как часто магниты очищают? В тех производственных комплексах которые я проектировал и запускал, всегда устанавливались сита и магнитные ловушки, но никогда не было уверенности что это как то эффективно работало. (((( Сита рвались под давлением, и поломанные шарики "уходили" в насосы приводя их в негодность, магнитные ловушки давали большое сопротивление и прочее и прочее... короче сложно все это...
А в итоге меланжер лучше, хотя и имеет не высокую производительность, но шоколад делает практически идеально. В меланжере сосредоточен целый комплекс. Это и предварительное измельчение ингредиентов с высвобождением "связанного" жира (какао крупка, орехи, сухое цельное молоко и прочее) и измельчитель (мельница) и отличное конширующее устройство. И все без металла и без перегрева и "шока" механического для органики!!!!

У меня была идея, скрестить меланжеры и шариковые мельницы.
Ставится меланжер, на нем делается предварительное измельчение (от крупки или чего угодно). Меланжер доводит дисперсность за 2,5 часа до 100-150 микрон, после этого массу переливаем в шариковую и измельчаем так же 2,5 часа, потом опять переливаем в другой меланжер и коншируем тоже 2,5 часа. Итого получается что каждые 2,5 часа "выходит" 75 кг шоколада если меланжеры и шариковая мельница на 75 кг сделаны. Т.е. получается комплекс с производительностью 30 кг в час. Так можно получить в месяц порядка 20 тонн... ))
Евгений Лопухов
# Евгений Лопухов
0 26 июля 2014 в 20:05
matey:
Тебе, как человеку опытному в малом бизнесе, вопрос - оборота в 450 т.р. достаточно что бы содержать маленький магазинчик с мини производством? Если да, то посчитай скорость шарика и ты поймешь потенциал шариковой мельницей с загрузкой на 5 кг.
Оборотка в 450 тысяч рублей на плитках от какао бобов-это конечно хорошие цифры,но не реальные,это скорее то что хотелось бы иметь и к чему стремиться,но не факт.
Но несмотря на свой опыт в малом бизнесе (а он у меня всего год и 10 месяцев) я не научился продавать ни плитку 100 г. за 400 рублей ни 1 кг. конфет ручной работы за 4500 рублей,поэтому сейчас я понимаю что произвести "шёлковый" шоколад раза в 20 легче чем продать его.
Мнение моё и не обязательно правильное.
matey
# matey
0 27 июля 2014 в 18:31
Вот об этом я и говорю, что да же меланжер на 5 кг способен удовлетворить маленького ремесленника, причем с лихвой))) произвести действительно не сложно, а вот продать уже гораздо сложнее.
Syozha
# Syozha
0 26 июля 2014 в 18:40
Мы долгое время говорили про способы измельчения, упоминаля и пятивалку и шариковую мельницы, меланжер испытваем в разных форматах уже давно. А сейчас сами получили (и продолжаем) опыт с шариковой мельницей ремесленного масштаба. Все это полезно знать, видеть и пощупать своими руками. Кстати, оборудование для ремесленников тем и хорошо, что в принципе можно иметь на малой площади много вариантов и использовать их для достижения разных целей. Если мне нужен недорогой "повседеневный" шоколад для покрытий, заряжу его в "шарик", буду делать плитки из дорогих бобов - заряжу в меланжер. Я 100%-но согласен с Виктором Александровичем что можно совмещать технологии. Что, кстати, значительно сложнее делать в промышелнном производстве, т.к. стоимость оборудования там не сопоставима с ремесленным.
Kudvic
# Kudvic
0 26 июля 2014 в 20:52
Если сделать небольшой обзор, то ремесленники используют в основном меланжерами, порядка 70-80% ремесленников. Есть те которые используют трехвалки (есть у Бюллера лабораторная трехвалковая мельница, дорогая (( ) с коншированием на коншах Линдовского типа, есть так же те которые делают шоколад на так называемых рефайнер-коншах (ключевое тут слово рефайнер - измельчитель) и редко на шариковых мельницах.

Шариковая технология все же наиболее проблемная для ремесленника.
Но если кто то хотел бы "вложится" в эту технологию, то советовал бы внимательно посмотреть на вот такую шариковую мельницу


Обратите внимание на встроенный шнек в центре машины, с помощью этого шнекового насоса, масса снизу поднимается наверх, таким образом происходит перемешивание. Умное решение.
matey
# matey
0 31 июля 2014 в 23:33
Виктор, есть ли у Вас информация о том, как быстро стираются шарики? Может быть в Инфоруме производили замеры, например - за два года эксплуатации шарики потеряли в весе столько-то. А массы было произведено столько-то
Kudvic
# Kudvic
+1 1 августа 2014 в 00:38
В большие шариковые мельницы загружается около 2 тонн мелких шариков, и естественно редко они выгружались и точно несколько десятков миллионов шариков никто не перебирал. Так что такой статистики не велось и не отслеживалось.
Но для "визуализации" посмотри на эти фото:

Это новая шариковая мельница, ее внутренности, еще без шариков.



В процессе засыпания шариков, обрати внимание на агитаторы...


Это состояние агитаторов после 2 месяцев работы шариковой мельницы (не очень интенсивной)...





Это достаточно иллюстрирует то о чем я говорю?
Дмитрий, если даже кто то говорит что фигня, шарики редко меняли и прочее бла-бла-бла, не верь, даже если это мои бывшие коллеги! smile ))))))))))))))))))
Шарики стираются, превращаются в почти что кубики, раскалываются, просто очень трудно это контролировать. Мельницу редко разгружают.
Евгений Лопухов
# Евгений Лопухов
+1 1 августа 2014 в 10:50
shock
matey
# matey
0 1 августа 2014 в 11:47
по фотке не очень понятна высота столба. Виктор, скажите, пожалуйста, какая высота у этой мельницы?
Kudvic
# Kudvic
0 1 августа 2014 в 12:47
Высота мельницы как то связана с тем, что мы обсуждаем? smile
У меня был вопрос на который не получил ответа: "Это достаточно иллюстрирует то о чем я говорю?"
matey
# matey
0 2 августа 2014 в 12:06
Виктор, да, высота связана. Понять бы высоту мельницы и тогда будет полная картина, которой должно хватить для достаточной иллюстрации того, о чем вы говорите.
prodan
# prodan
0 10 марта 2015 в 16:53
А какая мощность двигателя у таких мельниц и какие обороты максимальные для 3-х кг загрузки?

Сильно возрастает мощность двигателя и максимальные рабочие обороты, если будет на 6 кг мельница?
Arndt
# Arndt
0 12 марта 2015 в 23:49
Шариковая мельница предназначена для разработки новых рецептов, а также тестирования новых продуктов. Данное оборудования подходит для эксплуатации на небольших производствах.
Резервуар, в который загружается перерабатываемый продукт, представляет собой цилиндрический барабан, рассчитанный на загрузку 2,5 кг. В него засыпаются металлические шарики, которые приводятся в движение агитатором (выполнен из закаленной износостойкой легированной стали). Размер шариков зависит от перетираемой массы (например, для рецептов с высоким содержанием жира и сахара нужны шарики малого размера). В процессе работы происходит трение шариков друг об друга, тем самым обеспечивается процесс перетирания исходного продукта. Скорость вращения агитатора регулируется и может быть установлена вручную. Также есть возможность подключения водяного охлаждения/подогрева бака.
Кран с клапаном для слива готового продукта расположен в нижней части бака.
Габаритный размер (ДхШхВ): 800х400х1230 мм.
Потребляемая мощность: 0,75 кВт.
Скорость вращения вала, об/мин: 34 - 239.
Одна загрузка металлических шариков: 25 кг.
Теги: шариковая мельница
Характеристики:
• Вес:200 кг

www.agro-mash.ru/SER_260308_sharov_shar_meln.html
http://normit.ru/konditerskoe/katalog-oborudovaniia/302-melnitcy-sharovye-sharikovye
http://www.tehnochoc.ru/mill.html