Устройство для приготовления раствора

 

Использование: в пищевой, молочной промышленности и медицине, например, для приготовления моющего раствора для мойки бутылочек детского питания и в других отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: устройство содержит загрузочную емкость с конусной частью и крышкой, смесительную камеру с входным и выходным каналами. На конусной части загрузочной емкости выполнена полая пробка, входящая во втулку. В стенках полой пробки и втулки соосно выполнены парные отверстия и вторые парные отверстия, расположенные диаметрально противоположно. В конусной части расположен шнек, на валу которого укреплена гофрированная крыльчатка, размещенная в смесительной камере с гофрированной внутренней поверхностью. К верхней части вала прикреплен винтообразный диск. Парные отверстия в полой пробке выполнены под углом к вертикальной оси. Во входном патрубке установлен электрический контакт, второй контакт выведен от корпуса патрубка для подключения, например, сигнализатора или других устройств. 8 з. п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение может быть использовано в пищевой, молочной промышленности, для приготовления малярных составов, а также в медицине, например, для приготовления моющего раствора для мойки бутылочек детсткого питания.

Известно устройство для приготовления технических суспензий и растворов из сухих сыпучих порошков, включающее: загрузочную емкость под сыпучие вещества, узел подачи воды, полость растирания и перемешивания, состоящей из гофрированного статора и лопастного ротора, размещенных в этой полости и выходного патрубка. Лопастной ротор приводится во вращательное движение от отдельного привода [1] Недостатками указанного устройства являются следующие: не изменяется заданием подача порошка в зону перемешивания; в загрузочной воронке возможны залипания порошка; ротор приводится в движение от отдельного привода, что влечет дополнительные расходы по оплате электроэнергии и усложнении устройства; применение стационарных гофр создает места для возможного скопления продукта, например, пищевого назначения, либо связанного с ним, которые в результате этого могут окисляться и портить выходной продукт.

Задача изобретения изобретение является следующее: устранение возможного закипания порошка в конусной части загрузочной емкости; создание устройства для циклического использования, устанавливаемого в технологический процесс, для производства малого объема; исключение затрат на электроэнергию; упрощение конструкции и снижение затрат на изготовление устройства;
возможность регулирования концентрации раствора;
возможность растворения мелкодисперсных порошков;
создание условий легкодоступности частей устройства, особенно в смесительной камере для санобработки.

Задача решается за счет устройства для приготовления раствора (из порошка, эмульсии), содержащего: загрузочную емкость под порошок с конусной частью, крышкой, смесительную камеру, с входным и выходным каналами, отличающегося тем, что на конусной части загрузочной емкости выполнена полая пробка, входящая во втулку, в стенках полой пробки и втулки соосно выполнены парные отверстия, чередующиеся через промежутки с расстоянием по окружности между парами отверстий большими диаметров парных отверстий и расположены диаметрально противоположно на горизонтальной оси, соосно вертикальной оси загрузочной емкости в конусную ее часть вмонтирован шнек, вал которого находится в подшипниковых опорах, на валу шнека жестко закреплена крыльчатка, размещенная в смесительной камере. В полой пробке, с наружной стороны, выполнен паз по окружности под ограничитель угла поворота полой пробки, размещенный на втулке. На крышке загрузочной емкости установлен обратный клапан. Отверстия в полой пробке выполнены под углом к вертикальной оси емкости. Отверстия во втулке выполнены эллипсными, большая ось которых расположена вертикально. На валу шнека установлен винтообразный диск. Во входном канале смесительной камеры выполнена винтовая направляющая, а в выходном конусная расточка с внутренней стороны. Во внутреннюю полость выходного патрубка введен электрический контакт, второй контакт выведен от патрубка, к которым по необходимости может быть подключен сигнализатор или прибор измерения концентрации раствора, или электроисполнительный механизм отключения подачи воды при прекращении подачи порошка в смесительную камеру. Поверхности лопаток крыльчатки, втулки крепления лопаток и внутренняя часть смесительной камеры выполнены съемно-гофрированными деталями.

Существенность отличительных признаков с известными существенными признаками обеспечивает устройству следующие новые свойства:
возможность включения установки в технологическую линию малообъемного периодического производства;
упрощение конструкции установки;
возможность контроля концентрации полученного раствора;
возможность работы установки без внешнего привода и без дополнительного источника энергии;
возможность отключения установки для прекращения подачи порошка в смесительную камеру;
возможность изменения уставки подачи порошка в смесительную камеру;
создание турбулентных потоков в смесительной камере.

На фиг. 1 показана установка для приготовления раствора (из порошка); на фиг. 2 вид А-А на смесительную камеру; на фиг. 3 винтообразный диск, вид в плане; на фиг. 4 эллипсное отверстие во втулке; на фиг. 5 механический ограничитель угла поворота полой пробки и совмещенные парные отверстия; на фиг. 6 входной канал с винтовыми направляющими; на фиг. 7 поперечное сечение винтовой направляющей; на фиг. 8 гофрированное схемное полукольцо внутренней части смесительной камеры, вид в плане.

Устройство для приготовления раствора из порошка содержит загрузочную емкость 1 с конусной частью 2, на которой выполнена полая пробка 3, в стенках которой выполнено отверстие 4, в сопрягающейся с ней втулке 5 выполнено отверстие 6. Отверстия в полой пробке выполнены под углом к вертикальной оси загрузочной емкости для лучшего высыпания порошка в смесительную камеру. Последующие парные отверстия 7 и 8 расположены на одной горизонтальной оси с парными отверстиями 4 и 6 и диаметрально-противоположны. Отверстия 6 и 8 во втулке выполнены эллипсными 9, большая ось которых расположена вертикально, с учетом сохранения пропускной способности парных отверстий при притирке с более плотной посадкой пробки. Каждые последующие парные отверстия, за парными отверстиями 4 6 выполнены с чередованием через промежутки с расстоянием по окружности между парами отверстий большими парных отверстий, для обеспечения перекрытия отверстий в полой пробке. Соосно вертикальной оси загрузочной емкости в конусную часть 2 вмонтирован шнек 10, на валу 11 которого в верхней части установлен винтообразный диск 12, предотвращающий залипание, слеживание порошка в конусной части 2. На валу 11 смонтирована крыльчатка 13 с основанием 14 и прикрепленными к нему лопастями, крыльчатка расположена в смесительной камере 15, внутренняя боковая поверхность которой гофрирована. Гофрированное полукольцо 16 съемное. Лопасти и основание также гофрированные, со съемными гофрами 17. Во входном канале 18 камеры выполнены винтовые направляющие 19 трехгранного сечения 20 или проточки для создания турбулентного потока воды. Патрубок 21 входного и патрубок 22 выходного каналов расположены параллельно, что создает дополнительное вращение воды вокруг основания 14, с осью перпендикулярной оси загрузочной емкости, что улучшает растворение порошка. В выходном канале 23 с внутренней стороны выполнена конусная расточка для создания ламинарного потока воды. Перед выходным каналом установлен фильтр 24. В патрубке 22 вмонтирован электрический контакт 25 через изоляционную трубку (втулку), второй контакт выведен; от патрубка. При неэлектропроводном материале патрубка, второй контакт выполнен диаметрально противоположно первому. К контактам подключен сигнализатор 26 (не показан) или ПН-метр, или электроисполнительный механизм по отключению подачи воды (растворяющей жидкости), в случае отсутствия подачи порошка в смесительную камеру 15. Вал шнека смонтирован в подшипниках 27 и 28. Подшипник 28 выполнен с уплотнением. К смесительной камере 15 прикреплен патрубок 29, сообщающийся с ее полостью. В патрубок вмонтирован кожух 29 с термометром 31. На наружной стороне полой пробки 3 выполнен паз 32 по окружности под ограничитель 33 винта 34, позволяющий делать поворот пробки ручкой 35 на определенный угол - высыпания-вымывания водой порошка из парных отверстий 4 6, 7 8 и других пар. На крышке 36 смонтирован обратный клапан 37 для поступления атмосферного воздуха, при создании разрежения в загрузочной емкости 1 при расходе порошка. В качестве сигнализатора применена электролампа 38 с батареей 39.

Устройство работает следующим образом.

В загрузочную емкость 1 (далее по тексту емкость) загружают, например, моющий порошок, плотно емкость закрывают крышкой 36. При подаче воды с температурой 65^oС в смесительную камеру 5 через входной канал 18, вода проходя по нему, соприкасаясь с винтовыми направляющими 19, заходит в смесительную камеру с турбулентным потоком. Температура воды в смесительной камере измеряется термометром 31. Рукояткой 35 производят, фиксированный от угла поворота уставки, поворот полой пробки 3, вместе с емкостью 1, при этом происходит изменение совмещения отверстия 4 в полой трубке 3 с отверстием 6 во втулке 5. Аналогичное совмещение отверстий происходит и у других пар. Моющий порошок начинает высыпаться-вымываться в смесительную камеру 15 с турбулентным и вращательным движением воды, с крыльчаткой 13, вокруг вала 11. Порошок интенсивно перемешивается и растворяется. Растворению также способствует гофрированные поверхности камеры 15, лопаток и основания 17. Раствор пройдя фильтр 24 заходит в конусное отверстие, где приобретает ламинарное движение и выходит в патрубок 22. Благодаря электропроводности проходящего раствора по патрубку, электрическая цепь (контакт 25, электролампа 38, батарея 39, корпус патрубка 22, раствор) замыкается и лампочка "горит", что свидетельствует о поступлении порошка в смесительную камеру. При необходимости вместо электролампы может быть подключен РН-метр, или электроисполнительный механизм.

Подача моющего порошка в смесительную камеру, кроме естественного гравитационного высыпания и вымывания, производится также принудительно с помощью винтообразного диска 12 и шнека 10, которые при вращении рыхлят порошок в конусной части 2 емкости 1 и способствуют его опусканию к совмещенным парным отверстиям для вымывания. Расположение парных отверстий на одной горизонтальной оси и строго диаметрально противоположно способствует лучшему вымыванию порошка в смесительную камеру. Изменение количества подаваемого порошка в смесительную камеру производится поворотом полой пробки 3 за ручку 35, что уменьшает или увеличивает проходное сечение пар отверстий для прохода порошка и воды, вследствие чего меняется концентрация готового раствора. При четырех диаметрально противоположных парных отверстиях в полой пробке 3 и втулке 5, максимальное проходное сечение при совмещенных отверстиях, при повороте полой пробки на 45 ^o отверстия будут перекрыты. Для улучшения подачи порошка в смесительную камеру парные отверстия 4 и 6, аналогичные с ними выполнены под углом к вертикальной оси емкости. Обратный клапан 37, например, мембранный рассчитан на подачу атмосферного воздуха в загрузочную емкость 1, при создании в ней разряжения за счет расхода моющего порошка. 2

Формула изобретения

1. Устройство для приготовления раствора, содержащее загрузочную емкость с конусной частью и крышкой, смесительную камеру с входным и выходным каналами, фильтр перед выходным каналом, отличающееся тем, что загрузочная емкость снабжена расположенной на ее конусной части полой пробкой и охватывающей ее втулкой, в стенках полой пробки и втулки соосно выполнены парные отверстия, чередующиеся через промежутки с расстоянием по окружности между парами отверстий, большим диаметра отверстий, и расположены диаметрально противоположно на горизонтальной оси, при этом загрузочная емкость снабжена расположенным в конусной части соосно ее вертикальной оси шнеком, вал которого установлен в подшипниковых опорах и на нем жестко закреплена крыльчатка, размещенная в смесительной камере, а втулка снабжена ограничителем угла поворота пробки, для которого с наружной стороны пробки по окружности выполнен паз, и крышка загрузочной емкости снабжена обратным клапаном.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что парные отверстия в полой пробке выполнены под углом к вертикальной оси загрузочной емкости.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстия во втулке выполнены эллипсными и их большая ось расположена вертикально.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вал шнека снабжен винтообразным диском.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено расположенной во входном канале смесительной камеры винтовой направляющей, а в выходном канале выполнена конусная расточка с внутренней стороны камеры.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено электрическими контактами, один из которых расположен во внутренней полости выходного патрубка, а второй выведен от патрубка, а также подключенным к ним с источником питания сигнализатором или прибором по измерению концентрации раствора, или электроисполнительным механизмом.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутренняя боковая поверхность смесительной камеры выполнена гофрированной.

8. Устройство по пп. 1 и 7, отличающееся тем, что внутренняя боковая поверхность смесительной камеры выполнена в виде съемного гофрированного полукольца.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что крыльчатка выполнена с гофрированными лопатками и втулкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8