Роторное сбивальное устройство

 

Использование: в кондитерской промышленности при производстве сбивных масс с целью улучшения качества сбиваемой массы за счет обеспечения ее стабильной плотности. Сущность изобретения предусматривает подачу исходных компонентов в зазоры между лопастями статора и ротора, где происходит предварительное смешивание массы. Затем масса под давлением насоса поступает в пространство между лопастями с прямоугольным сечением ротора и статора, где происходят газонасыщение и предварительное сбивание продукта . После прохождения камеры газонасыщения масса поступает между лопастями трапецеидального сечения ротора и статора, где происходит окончательное сбивание продукта до заданной плотности, Возвратно-поступательное движение ротора обеспечивает возможность регулирования зазора между лопастями ротора и статора. 2 ил. О)

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 23 G,3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

J. (21) 4763568/13 (22) 04.12.89 (46) 23.06.92. Бюл. % 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексного использования молочного сырья (72) С,Н. Пономарев, А.И. Казначеев, А.А.

Храмцов и А.А. Смолиников (53) 663.916.14 (088.8) (56) Уаршалкин Г.А. Технологическое оборудование кондитерских фабрик. — М.: 1984, с, 125. (54) РОТОРНОЕ СБИВАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Использование: в кондитерской промышленности при производстве сбивных масс с целью улучшения качества сбиваемой массы за счет обеспечения ее стэбильв

Изобретение относится к устройствам для сбивания структурированных продуктов, пастило-зефирных масс и может быть использовано в молочной, кондитерской и других отраслях промышленности для получения высокодисперсных однородных пен.

Целью изобретения является улучшение качества сбиваемой массы за счет обеспечения ее стабильной плотности.

Устройство содержит корпус с темперирующей рубашкой, два соосно установленных внутри корпуса статора с прямоугольными в поперечном сечении лопастями на обращенных одна навстречу другой поверхностях и ротор между этими статорами, закрепленный нэ горизонтэль„„Я.,„1741727 А1 ной плотности. Сущность изобретения предусматривает подачу исходных компонентов в зазоры между лопастями статора и ротора, где происходит предварительное смешивание массы. Затем масса под давлением насоса поступает в пространство между лопастями с прямоугольным сечением ротора и статора, где происходят газонасыщение и предварительное сбивание продукта. После прохождения камеры газонасыщения масса поступает между лопастями трапецеидального сечения ротора и стэтора, где происходит окончательное сбивание продукта до заданной плотности, Возвратно-поступательное движение ротора обеспечивает возможность регулирования зазора между лопастями ротора и статора. 2 ил. Ь3

Ф % фь ном валу. В корпусе соосно установлен дополнительный статор, а на валу — дополнительный ротор с трапецеидальными в поперечном сечении лопастями на обращенных одна навстречу другой поверхностях. Дополнительный ротор установлен между стэтором и стенкой корпуса на валу ° с возможностью возвратно-поступэтельного движения вдоль него. Стенки цилиндрической поверхности корпуса имеют кольцевой коллектор с отверстиями подачи газа.

На фиг.1 изображен продольный разрез роторного сбивального устройства с положением подвижногО ВдОль Оси дополнительного ротора. при минимальном зазоре

1741727 (штрих-пунктиром показано положение ротора при максимальном зазоре); на фиг.2— этот же ротор с трапецеидальными в поперечном сечении лопастями, Роторное сбивальное устройство со- 5 держит разъемный герметичный корпус 1, 2 с темперирующими рубашками 3 и 4, имеющими штуцеры подвода 5,6 и отвода 7,8 хладэгента, штуцеры 9 и 10 подвода и отвода исходных компонентов и готового сбито- 10 го продуктэ соответственно, Внутри корпуса 1 соосно закреплены два статорэ 11 и дополнительный статор 12, Между стэторэми 11 расположен ротор 13, э между статором 12 и корпусом 2 — дополнительный 15 ротор 14. Оба ротора 13 и 14 установлены консольно на шлицах горизонтального вала

15. Причем ротор 13 закреплен нэ шлицэх вала 15 жестко, э ротор 14 имеет воэможность перемещаться по шлицам вдоль оси вала 15 возвратно-поступательно на вели- 20 чину! =7 мм до упора в шайбу на конце вала, Между роторами 13 и 14 имеется пружина сжатия 16, один конец которой, упиргющийся в ротор 13, неподвижен в осевом направлении, э другой, упирающийся в ротор 14, 25 имеет возможность двигаться вдоль оси вместе с ним, В ротор 14 упирается шток

17. Шток 17, проходя сквозь уплотнение корпуса 2, другим концом упирается в упорный подшипник нажимной муфты 18, кото- 30 рая через коромысло 19 на оси 20 связана с кулачком 21 поворотного гидродвигэтеля

22, Коромысло 19 и гидродвигатель 22 установлены нэ кронштейнах, жестко закрепленных нэ корпусе 2. Между статорэми 11 и 35

12 имеется герметичный канал 23 для циркуляции хладагентэ, а также штуцеры 24 и

25 для его подвода и отвода. Стэтор 11 со стороны ротора 13 имеет лопасти прямоугольного сечения такой же формы и рэзме- 40 ров, как и лопасти 26 у ротора 13, а стэтор

12 со стороны ротора 14 — лопасти трапецеидэльного сечения такие же, кэк лопасти 27 у ротора 14, Лопасти роторов и стэторов образованы пересечением концентриче- 45 ских кольцевых и радиальных равномерно располо>кенных по окружности проточек глубиной, равной высоте лопасти. Роторы и статоры выполнены так, что в кольцевыеконцентрические проточки стэторов, обрэ- 50 зующие впадины, входят концентрические ряды лопастей роторов, и наоборот, образуя в собранном виде ступенчатые извилистые каналы с.зазорами 28 и 29. Зазоры 28 с обеих сторон ротора 13 имеют постоянную 55 величину, равную 1 мм, а зазор 29 имеет воэможность изменяться от 4 = 1 мм до

Iöäêc = 8 мм, В корпусе 1 имеется кольцевой гэзовый коллектор 30 со штуцером 31 для подводэ газа, соединенный с камерой взбивания равномерно расположенными по окружности отверстиями 32 диаметром 2 мм, Пространство со стороны входа компонентов между стэтором 11 и ротором 13 образует камеру предварительного смешения без гэзонасыщения, а пространство между другим стэтором 11 и противополо>кной стороной ротора 13 образует камеру длспергировэния с газонэсыщением, Пространство между стэтором 12 и ротором 14 образует камеру регулирования плотности продукта.

Исходные компоненты через штуцеры 9 подаются насосами и проходят снэчалэ по извилистым каналам зазоров 28 между лопастями 26 стэтора 11 и ротора 13, вращающегося нэ валу 15 с постоянной скоростью.

После прохождения сквозь камеру предварительного смешения, в смесь исходных компонентов через штуцер 31, кольцевой коллектор 30 и отверстия 32 подается гэз, Смесь, двигаясь под дэвлением насоса от периферии к оси кайеры, поступает в пространство между лопастями с прямоугольным сечением роторэ 13 и статора 11, где происходят гэзонэсыщение и предварительное сбивание продзуктэ до плотности примерно 0,8 — 0.9 г/см . После прохождения камеры гэзонэсыщения подвзбитый продукт поступает в зазоры 29 канэлов между лопастями 27 трэпецеидального сечения ротора 14 и стэтора 12, двигаясь от оси камеры к периферии, где происходит окончательное сбивание продукта до зэдэнной плотности, Плотность продукта регулируется изменением зазора 29. Кэк показали эксперименты, изменяя зазор 29 между лопастями 27 ротора 14 и статора 12, тем самым изменяют степень механического воздействия нэ продукт, интенсивность диспергировэния и внедрения газа в смесь, э следовательно, становится возможным непрерывно регулировать плотность продукта в процессе сбивания.

Технологические режимы сбивания продукта требуют интенсивного отвода тепла в процессе сбивания. Для этой цели в рубашках 3 и 4 корпусов 1 и 2 циркулирует хлэдэгент с температурой 2-4 С. Чтобы увеличить эффективность и интенсивность охлаждения, в канале 23 между дополнительным статором 12 и стэтороч 11 тоже циркулирует хладэгент для отвода тепла изнугри камеры сбивания.

Регулирование плотности продукта в процессе сбивания происходит следующим образом. Пружлна 16 постоянно стремится отжать ротор 14, который, двигаясь в осевом направлении по шлицам вала 15, стремится занять крайнее правое поло>кение, переме- . стившись на величину l = 7 мм, до упора в .шайбу на конце вала 15. Трапецеидальная форма лопастей в поперечном. сечении позволяет изменять зазор при осевом перемещении ротора 14 не только между 5 вершинами лопастей ротора 14 и соответствующими впадинами статора 12, но и по всему контуру извилистого канала с зазором 29, что повышает эффективность изменения механического воздействия на 10 продукт, Максимальнаи величина зазора экспериментально подобрана такой, что механическое воздействие лопастей на продукт при этом весьма незначительное, практически им можно пренебречь. Мини- 15 мальная величина зазора, равная 1 мм (в крайнем левом положении ротора), обеспечивает уменьшение плотйости продукта на

0,3 — 0,4 г/cM . Эта величина является диапаз зоном регулирования, Напоимер, если была .20 задана плотность продукта 0,5 г/см, то ротор 14 выставляется в среднее положение, . при котором зазор 29 равен 4 мм. Задаются определенные частоты вращения роторов

13 и 14, давление, расход воздуха и исход- 25 ных компонентов рецептурной смеси, т.е. определенные параметры, при которых готовый продукт имеет плотность 0,5 г/см ; пройдя через камеры предварительного смешения, гаэонасыщения и регулировки 30 плотности. При изменении в процессе сбивания плотности готового продукта, например, с 0 5 до 0,7 г/смэ, датчик, фиксирующий это изменение на выходе продукта, подает сигнал на исполнительный 35 механизм — следящий электрогидравлический поворотный привод 22, вал которого с кулачком 21 делает поворот на определенный угол, соответствующий требуемому уменьшению зазора 29. Кулачок 21 нажима- 40 ает на коромысло 19, которое перемещает нажимкую муфту 18 с упорным подшипником в осевом направлении. Через шток 17, осевое усилие передается на ротор 14, который смещается влево по шлицам вала 23, 45 уменьшая зазор 29 на величину, соответствую ую уменьшению плотности с 0,7 до 0,5 г/см . При уменьшении плотности ниже 0,5

r/ñì кулачок 21 делает поворот в обратном направлении, муфта 18 со штоком 17 и ротором 14 перемещается вправо, увеличивая зазор 29 соответственно на величину, компенсирующую уменьшение плотности, Угол поворота кулачка 21 градуируется в соответствии с изменением плотности.

Применение роторного сбивального устройства позволит регулировать плотность готового продукта изменением зазора между трапецеидальными в поперечном сечении лопастями подвижного вдоль вала дополнительного ротора и статора, обеспечить его стабильную плотность в процессе сбивания, осуществить равномерное распределение газа через кольцевой коллектор и отверстия в стенках корпуса, что даст возможность улучшить качество готового продукта, Формула изобретения

1, Роторное сбивальное устройство, содержащее корпус с темперирующей рубашкой, два соосно установленных внутри корпуса статора с прямоугольными в поперечном сечении лопастями на обращенных одна навстречу другой поверхностях и ротор с аналогичными лопастями, закрепленный на горизонтальном валу между двумя статорами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества сбиваемой массы эа счет обеспечения ее стабильной плотности, оно содержит установленные соосно дополнительные статор и ротор с тоапецеидальными в поперечном сечении лопастями на обращенных одна навстречу другой поверхностях, причем дополнительный ротор установлен между статором и стенкой корпуса на валу с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль него.

2, Ус ройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что стенки корпуса имеют кольцевой коллектор с отверстиями для подачи газа

1741727

1741727

Составитель С;Пономарев

Техред M.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат."Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ -2232 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откритилм при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5