المحرك الكهربائي لآلة إنتاج المثلجات

يبدأ إنتاج المثلجات (الآيس كريم) بتحضير الخليط وإنضاجه، ويتشكل بتهويته وتجميده جزئيًا في المجمِّد، وينتهي في نفق التصليب. وفي كل محطة من هذا المسار يعمل محرك كهربائي مختلف: تدور خلاطات الخزانات ببطء، ويوفر عمود الشفرات الكاشطة في المجمِّد المستمر عزم الدوران في مواجهة الكتلة التي تبرد وتتكثف، وتدفع مراوح النفق الهواء عند درجات حرارة تحت الصفر. تندرج هذه الصفحة ضمن القسم الذي نتناول فيه محركات آلات تصنيع الأغذية، وتشرح أحمال المحركات الخاصة بخط إنتاج المثلجات.

خزان الإنضاج: خلط بطيء لساعات

يُترك الخليط المبستر والمجانس قبل ذهابه إلى المجمِّد في خزانات إنضاج ذات غلاف تبريد لمدة تتراوح بين بضع ساعات وليلة كاملة. وخلال هذه المدة يجب أن يتحرك الخليط ببطء ليتبلور الدهن ويربط المثبّت الماء. ويدور الخلاط الموجود أعلى الخزان بمحرك مزود بمخفض سرعة ذي عمود عمودي؛ والحمل خفيف لكنه مستمر، ويُوصل المحرك غالبًا بمخفض السرعة بالشفة في ترتيب عمودي مثل V1.

تُبقى سرعة الخلاط منخفضة؛ فالخلط السريع جدًا يُدخل الهواء إلى الخليط ويسبب الرغوة. وتُحدَّد السرعة بنسبة مخفض السرعة التي تختارها الشركة المصنّعة للآلة؛ ويجب الحفاظ على النسبة وعدد الأقطاب عند تغيير المحرك. وللمحركات الموصولة بمخفض سرعة ترشدكم صفحة الحركة بمخفض السرعة لدينا. أما خطوة المعالجة الحرارية للخليط فموضوع منفصل، وهي مشروحة في الصفحة الشقيقة التي كتبناها لوحدات البسترة.

المجمِّد المستمر: أسطوانة بشفرات كاشطة

قلب صناعة المثلجات هو المجمِّد المستمر (فريزر). ويحتوي على أسطوانة مغلّفة يدور فيها مائع التبريد، وداخلها عمود دوّار مزود بشفرات كاشطة. وأثناء ضخ الخليط إلى الأسطوانة يُدخَل إليه هواء بكمية مضبوطة؛ وتكشط الشفرات باستمرار الطبقة الرقيقة التي تتجمد على جدار الأسطوانة، وتوزع فقاعات الهواء في الخليط، وتدفع المنتج إلى المخرج بقوام المثلجات الطرية.

يرتبط حمل محرك عمود الشفرات مباشرة بصلابة المثلجات. فكلما انخفضت درجة حرارة المخرج تتكثف الكتلة ويزداد عزم الدوران اللازم على العمود؛ ولذلك يراقب المشغّلون تيار محرك عمود الشفرات كمؤشر على القوام. وعلى خلاف حمل مروحة أو مضخة عادية، فهذا حمل متغير يتغذى من المنتج. كما أن توقف المجمِّد لحظة حرجة: فإذا تجمد المنتج المتبقي داخل الأسطوانة، يتطلب المحرك عزم دوران عاليًا جدًا عند إعادة الإقلاع. ومعظم المجمِّدات تقطع التبريد عند التوقف أو تذيب الأسطوانة بالغاز الساخن؛ ومنطق التحكم هذا يعود إلى الشركة المصنّعة للآلة.

يوجد في المجمِّد إلى جانب عمود الشفرات مضخة تغذية للخليط (عادةً مضخة إزاحة موجبة ترسية أو فصّية) ومضخة منتج عند المخرج. ونظرًا لأن هذه المضخات تحدد التدفق ونسبة الهواء في المنتج، فهي غالبًا تُشغَّل بعاكس التردد. والمحركات ثلاثية الطور من HEM مناسبة للاستخدام مع عاكس التردد؛ وإذا كانت المضخة أو عمود الشفرات ستبقى طويلًا عند سرعة منخفضة وعزم عالٍ، يُناقَش عند الطلب ما إذا كانت تلزم مروحة تبريد مستقلة، وإذا كان هناك كابل طويل بين المحرك والمشغّل ما إذا كان يلزم مرشح. والموضوع موجود أيضًا في صفحة المحركات التي تُشغَّل بالإنفرتر.

آلات المثلجات المتقطعة (بالدفعات)

في الآلات المتقطعة المستخدمة لدى صانعي المثلجات والورش الصغيرة يُطبَّق المبدأ نفسه على دفعة واحدة: يوضع الخليط في أسطوانة أفقية أو عمودية، وتُبرَّد الأسطوانة بينما تدور الشفرات، وعند بلوغ القوام تُفرَّغ المثلجات. ويزداد الحمل بشكل واضح قرب نهاية الدفعة. ويعمل بعض هذه الآلات بسرعتين أو يغير السرعة بعاكس التردد. وللمنشآت الصغيرة التي لا تتوفر لديها شبكة ثلاثية الطور توجد سلسلة المحركات أحادية الطور لدينا بنطاق 0.18–5.5 kW؛ وتُبيّن لوحة بيانات المحرك الحالي القدرة الصحيحة.

المحركات الأخرى في سلسلة التبريد

• نفق التصليب ومراوح الغرف الباردة: تُصلَّب المثلجات المعبأة في أنفاق يُنفخ فيها هواء بدرجات تحت الصفر. وتعمل مراوح المبخر باستمرار؛ ونظرًا لأن حمل المروحة يتغير تقريبًا بنسبة مكعب السرعة، فمن المهم البقاء عند سرعة التصميم للمروحة. والمعلومات العامة عن المراوح موجودة في صفحة محركات المراوح الصناعية.
• مغذي الفواكه والقطع: يدور المغذي اللولبي الذي يضيف البندق أو قطع الشوكولاتة أو الفاكهة عند مخرج المجمِّد بمحرك صغير القدرة مزود بمخفض سرعة.
• ضاغط التبريد: يعتمد نظام التبريد الذي يغذي المجمِّد والنفق على ضواغط كبيرة القدرة؛ وهذه الحركات مشروحة في صفحة محركات الضواغط.

المحرك في البيئة الباردة والرطبة

في منشأة المثلجات تعمل المحركات بين طرفين: صالة الإنتاج باردة ورطبة، أما منطقة التصليب فهي أدنى بكثير من نقطة التجمد. وفي المحركات التي تنتقل من المنطقة الباردة إلى الدافئة أو تتوقف ليلًا يكون خطر التكثف في الملفات مرتفعًا؛ ولذلك فإن السخان المانع للتكثف خيار مطلوب كثيرًا عند الطلب. ويمكن أيضًا إضافة حساس PTC أو PT100 عند الطلب لمراقبة حرارة الملفات. وإذا كانت درجة حرارة البيئة التي سيعمل فيها المحرك تنخفض دون الحد الوارد في الكتالوج، فأبلغونا بذلك عند الطلب؛ إذ يُقيَّم شحم المحامل ومادة الحشيات وفقًا لهذه المعلومة.

يُغسل المجمِّد والخزانات في نهاية كل إنتاج بنظام التنظيف في المكان (CIP) ومن السطح الخارجي. وحماية IP55 لمحركات HEM موجهة للغبار ورذاذ الماء؛ أما الغسل المباشر بالخرطوم، والمواد الكيميائية الرغوية، وملامسة المنتج، أو توقع التصميم الصحي، فليست من الظروف التي يلبيها هذا المحرك القياسي. وفي مثل هذه الحالة يلزم إجراء حماية من الشركة المصنّعة للآلة أو محرك خاص؛ اذكروا ذلك عند الطلب.

طرازات HEM النموذجية لخط إنتاج المثلجات

الجدول للإرشاد فقط؛ ويُختار المحرك الصحيح بدراسة حمل الآلة والسرعة المطلوبة وطريقة التوصيل وبيئة التشغيل معًا.

ما يجب إرساله عند طلب المحرك

غالبًا ما يكفي تصوير لوحة بيانات المحرك المراد استبداله وإرسالها؛ ويمكنكم إيجاد الخطوات في مقال إيجاد المحرك البديل من لوحة البيانات لدينا. وإذا لم تتوفر لوحة البيانات فشاركونا ما يلي: الآلة (خزان الإنضاج، المجمِّد المستمر، الآلة المتقطعة، المغذي، مروحة النفق)، وقدرة المحرك (kW)، وسرعته (دورة/دقيقة)، وجهد الشبكة، وشكل التركيب (عمودي، بالشفة، على الأرجل)، ودرجة حرارة البيئة التي سيعمل فيها المحرك، والعدد المطلوب.

يمكنكم الاطلاع على جميع الطرازات وأسعارها في متجرنا. ولطلب عرض السعر تواصلوا معنا عبر WhatsApp أو الهاتف؛ والأرقام في صفحة التواصل لدينا.

الأسئلة الشائعة

لماذا لا يُقلع محرك عمود الشفرات في المجمِّد أحيانًا؟

إذا تجمدت المثلجات المتبقية في الأسطوانة عند توقف الآلة، ينقفل عمود الشفرات ولا يستطيع المحرك التغلب على عزم الإقلاع. يجب انتظار ذوبان الأسطوانة؛ فإجبار المحرك مرارًا يُلحق الضرر بالملفات ومخفض السرعة.

لماذا يتغير تيار محرك عمود الشفرات خلال الإنتاج؟

كلما انخفضت درجة حرارة المخرج تتكثف المثلجات ويلزم عزم أكبر على العمود. وهذا التغير في التيار طبيعي، ويُراقَب في كثير من المنشآت للتحكم في القوام.

هل يمكنني تدوير خلاط خزان الإنضاج بسرعة أكبر؟

لا يُنصح بذلك. فالخلط السريع يُدخل الهواء إلى الخليط ويسبب الرغوة؛ وقد اختيرت سرعة التصميم للخزان من أجل جودة المنتج.

ماذا يجب أن أذكر للمحرك الذي سيعمل في نفق التصليب؟

اكتبوا أدنى درجة حرارة للبيئة في مكان وجود المحرك، وما إذا كانت للمحرك فترات توقف. وبهذه المعلومات يُقيَّم السخان المانع للتكثف وتشحيم المحامل.