Эмульсер

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к оборудованию для получения эмульсий. Эмульсер содержит вертикальный корпус, подающий лоток для исходных компонентов, корытообразный смеситель с двумя коаксиально установленными валами. Корпус состоит из трех камер: верхней греющей, нижней смесительной и цилиндроконической камеры кристаллизации. В греющей конусообразной камере установлен по винтовой линии полый лоток, выполненный в виде спирали, в полую часть которой подается горячий теплоноситель. Верхняя лента лотка по краям имеет выступы. Нижняя смесительная корытообразная камера находится под верхней греющей камерой и соединяется с цилиндроконической камерой кристаллизации. Внутри нижней смесительной и цилиндроконической камер кристаллизации коаксиально расположены быстроходный и тихоходный валы. Тихоходный вал расположен внутри быстроходного. На быстроходном валу закреплены скребки, ленточная спираль и вертикальные венчиковые смесители. К к внутренней стенке цилиндроконической камеры кристаллизации с равным шагом прикреплены полые теплообменные пластины, последовательно соединенные между собой патрубками для холодного теплоносителя. В каждой пластине кроме центрального отверстия имеются четыре секторных отверстия для прохода продукта. Внутри полых теплообменных пластин установлены секторные перемычки для зигзагообразного движения холодного теплоносителя внутри них. Секторные отверстия соседних пластин смещены относительно друг друга на 30°. Использование изобретения позволит повысить качество получаемого продукта. 6 ил.

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к оборудованию для получения эмульсий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является смеситель [пат. № 2502549. МПК В 01 F 3/08 (2006/01). Эмульсер / Остриков А.Н., Горбатова А.В.; ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий». (RU) – № 2012118119/05.№. Заявл. 03.05.2012. Опубл. 27.12.2013. БИ № 36], в верхней части прямоугольного корпуса которого установлено два наклонных подающих лотка, нижняя плоскость которых обогревается горячей водой, под лотками в двух противоположных боковых стенках корпуса установлены распылительные форсунки для подачи жидких компонентов. Прямоугольный корпус вертикально установлен на смеситель, имеющий корытообразную форму. Смеситель включает в себя две последовательно расположенные камеры, первая камера находится под цилиндрическим прямоугольным корпусом, а вторая – в конусообразной части, выходящей за пределы корпуса. Внутри смесителя коаксиально расположены быстроходный и тихоходный валы. Тихоходный вал расположен внутри быстроходного и проходит через две камеры, а быстроходный вал – только через первую камеру. На быстроходном валу смесителя, расположенного в первой камере, закреплены две ленточные спирали разного диаметра с противоположной навивкой и нагнетающий шнек, на тихоходном валу, проходящем через вторую камеру смесителя, смонтирован конусообразный нагнетающий шнек переменного шага и диаметра.

Недостатками смесителя являются: значительные энергозатраты, обусловленные нерациональным ведением процесса термомеханического воздействия на исходную смесь; неравномерное распределение компонентов в получаемой смеси и ее недостаточное взбивание из-за несовершенной конструкции мешалки, которая не учитывает особенности физико-механических свойств исходных компонентов.

Технической задачей изобретения является рациональное ведение процесса термомеханического воздействия на исходную смесь за счет оптимизации характера движения продукта и обеспечения поддержания заданного температурного режима, максимальная универсализация конструкции механизмов перемешивания с учетом особенностей физико-механических свойств исходных компонентов; получение спредов функционального назначения.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в эмульсере, содержащем вертикальный корпус, подающий лоток для исходных компонентов, корытообразный смеситель с двумя коаксиально установленными валами, новым является то, что корпус состоит из трех камер: верхней греющей, нижней смесительной и цилиндроконической камеры кристаллизации, в верхней греющей конусообразной камере установлен по винтовой линии полый лоток, выполненный в виде спирали, в полую часть которой подается горячий теплоноситель, а верхняя лента лотка по краям имеет выступы, нижняя смесительная корытообразная камера находится под верхней греющей камерой и соединяется с цилиндроконической камерой кристаллизации, внутри нижней смесительной и цилиндроконической камер кристаллизации коаксиально расположены быстроходный и тихоходный валы, причем тихоходный вал расположен внутри быстроходного, на быстроходном валу, расположенном в нижней смесительной камере, закреплены скребки, ленточная спираль и вертикальные венчиковые смесители, установленные с возможностью вращательного движения от конических зубчатых передач, находящихся между тихоходным и быстроходным валами, на тихоходном валу, проходящем через цилиндроконическую камеру кристаллизации, смонтированы рамные наклонные скребки, кроме того, к внутренней стенке цилиндроконической камеры кристаллизации с равным шагом прикреплены полые теплообменные пластины, последовательно соединенные между собой патрубками для холодного теплоносителя, в каждой пластине кроме центрального отверстия имеются четыре секторных отверстия для прохода продукта, внутри полых теплообменных пластин установлены секторные перемычки для зигзагообразного движения холодного теплоносителя внутри них, причем секторные отверстия соседних пластин смещены относительно друг друга на 30°.

На фиг. 1 представлен общий вид конструкции эмульсера, на фиг. 2 – быстроходный вал со скребками, ленточной спиралью и венчиковыми смесителями (сечение B-B на фиг. 1), на фиг. 3 – коническая зубчатая передача между тихоходным и быстроходным валами (вид Г на фиг. 1), на фиг. 4 – теплообменная пластина (сечение Б-Б на фиг.1), на фиг. 5 – лоток (сечение А-А на фиг. 1), на фиг. 6 - объемное изображение эмульсера.

Эмульсер (фиг. 1 и фиг. 6) включает вертикальный корпус 1, состоящий из трех камер: верхней греющей 2, нижней смесительной 3 и цилиндроконической камеры кристаллизации 4.

Верхняя греющая камера 2 имеет конусообразную форму. В верхней греющей конусообразной камере 2 установлен по винтовой линии полый лоток 5, выполненный в виде спирали. В полую часть лотка 5 (фиг. 5) подается горячий теплоноситель (например, горячая вода, пар) через патрубок 6. Отработанный теплоноситель удаляется через патрубок 7. Нагревание исходных компонентов необходимо для понижения их вязкости и равномерного растекания по всей площади обогреваемой поверхности лотка 5. Верхняя лента лотка 5 по краям имеет выступы 8 (фиг. 5), которые способствуют движению продукта по поверхности лотка 5 и предотвращают стекание с его боковых стенок.

Нижняя смесительная камера 3 имеет корытообразную форму. Она находится под верхней греющей камерой 2 и соединяется с цилиндроконической камерой кристаллизации 4. Внутри нижней смесительной 3 и цилиндроконической камеры кристаллизации 4 коаксиально расположены быстроходный 10 и тихоходный 9 валы. Тихоходный вал 9 расположен внутри быстроходного вала 10. На быстроходном валу 10 закреплены скребки 11, ленточная спираль 12 и вертикальные венчиковые смесители 13 (фиг. 2). Венчиковые смесители 13 установлены с возможностью вращательного движения от конических зубчатых передач 14, находящихся между тихоходным 9 и быстроходным 10 валами (фиг. 3). Предлагаемая конструкция скребков 11, ленточной спирали 12 и вертикальных венчиковых смесителей 13 обеспечивает интенсивное перемешивание, доводя их до необходимой степени однородности в соответствии с требованиями технологии.

К внутренней стенке цилиндроконической камеры кристаллизации 4 с равным шагом прикреплены полые теплообменные пластины 16, последовательно соединенные между собой патрубками 17 для холодного теплоносителя.

В каждой теплообменной пластине 16 кроме центрального отверстия 18 имеются четыре секторных отверстия 19 для прохода продукта (фиг. 4).

На тихоходном валу 9, проходящем через цилиндроконическую камеру 8, между теплообменными пластинами 16 закреплены рамные наклонные скребки 15.

Внутри полых теплообменных пластин 16 установлены секторные перемычки 20 (фиг. 4) для зигзагообразного движения холодного теплоносителя внутри них, причем секторные отверстия соседних пластин 16 смещены относительно друг друга на 30°. В конце тихоходного вала 9 смонтирован конусообразный нагнетающий шнек 21 переменного шага и диаметра, а на выходе из цилиндроконической камеры кристаллизации – выгрузочное отверстие 23.

В верхней крышке корпуса 1 над лотком 5 имеются загрузочные патрубки 22 для подачи исходных компонентов (например, сливочное масло, растительные масла, эмульгатор и т.п.).

Валы 9 и 10 приводятся во вращение с разной частотой от электродвигателей, которые на фиг. 1 и фиг. 6 не показаны.

Эмульсер (фиг. 1 и фиг. 6) работает следующим образом.

В полую часть лотка 5 подается горячий теплоноситель (например, горячая вода, пар) через патрубок 6. Отработанный теплоноситель отводится через патрубок 7.

Через загрузочные патрубки 22 на поверхность лотка 5 подаются исходные компоненты, например различные виды масел. Исходные компоненты, нагреваясь от обогреваемой поверхности лотка 5, снижают свою вязкость и равномерно растекаются по всей площади наклонной поверхности лотка 5.

Выполненный по винтовой линии полый лоток 5 обеспечивает эффективное стекание смеси нагретых компонентов. При этом исходные компоненты контактируют между собой, перемешиваются и стекают с поверхности лотка 5 в виде тонкой эмульсионной пленки. Эмульсия представляет собой дисперсию микроскопических частиц одной жидкости в другой. Для стабилизации системы в эмульсию вводят третий компонент (эмульгатор), который предотвращает или замедляет разделение фаз.

Смесь исходных компонентов (растительного масла, сливочного масла, эмульгатора и т.п.) стекает из верхней греющей камеры 2 в нижнюю смесительную камеру 3.

Затем с помощью приводов приводятся во вращение быстроходный вал 10 и тихоходный вал 9. Быстроходный вал 10 с помощью закрепленных на нем скребков 11, ленточной спирали 12 и вертикальных венчиковых смесителей 13 осуществляет окончательное перемешивание продукта. Предлагаемая конструкция скребков 11, ленточной спирали 12 и вертикальных венчиковых смесителей 13 обеспечивает интенсивное перемешивание смеси компонентов, доводя их до необходимой степени однородности в соответствии с требованиями технологии.

Затем однородная смесь компонентов подается в цилиндроконическую камеру кристаллизации 4. Одновременно в полые теплообменные пластины 16, последовательно соединенные между собой патрубками 17, подается холодный теплоноситель (например, рассол). Установленные внутри полых теплообменных пластин 16 секторные перемычки 20 обеспечивают зигзагообразное движение холодного теплоносителя внутри них.

Тихоходный вал 9 с расположенными на нем рамными наклонными скребками 15 медленно перемещает продукт к выгрузочному отверстию 23.

С помощью подаваемого холодного теплоносителя в цилиндроконической камере кристаллизации 4 охлаждается однородная смесь компонентов до требуемой температуры.

Смесь компонентов подвергается интенсивному и оптимальному термомеханическому воздействию за счет оптимизации характера движения продукта через центральные отверстия 18 и секторные отверстия 19 теплообменных пластин 16 и обеспечения поддержания заданного температурного режима. Это позволяет придать необходимую однородность и гомогенность структуре получаемого спреда.

Необходимую степень турбулизации перемещаемого рамными наклонными скребками 15 потока обеспечивает смещение относительно друг друга на 30° секторных отверстий 19 соседних пластин 16.

Охлажденный спред транспортируется конусообразным нагнетающим шнеком 21 к разгрузочному отверстию 23 и затем направляется на фасовку и упаковку.

Таким образом, использование изобретения позволит:

– оптимизировать процесс термомеханического воздействия на исходное сырье, различное по своим физико-механическим свойствам, за счет рационального характера движения продукта и обеспечения поддержания заданного температурного режима в каждой из камер эмульсера в зависимости от их функционального назначения;

– расширить область применения за счет достигнутой универсализации механизмов перемешивания с учетом особенностей физико-механических свойств исходных компонентов;

– получить спреды функционального назначения, состоящие из смеси различных компонентов, благодаря решению проблемы равномерного распределения компонентов смеси и наиболее рациональному температурному воздействию на них.

Эмульсер, содержащий вертикальный корпус, подающий лоток для исходных компонентов, корытообразный смеситель с двумя коаксиально установленными валами, отличающийся тем, что корпус состоит из трех камер: верхней греющей, нижней смесительной и цилиндроконической камеры кристаллизации, в верхней греющей конусообразной камере установлен по винтовой линии полый лоток, выполненный в виде спирали, в полую часть которой подается горячий теплоноситель, а верхняя лента лотка по краям имеет выступы, нижняя смесительная корытообразная камера находится под верхней греющей камерой и соединяется с цилиндроконической камерой кристаллизации, внутри нижней смесительной и цилиндроконической камер кристаллизации коаксиально расположены быстроходный и тихоходный валы, причем тихоходный вал расположен внутри быстроходного, на быстроходном валу, расположенном в нижней смесительной камере, закреплены скребки, ленточная спираль и вертикальные венчиковые смесители, установленные с возможностью вращательного движения от конических зубчатых передач, находящихся между тихоходным и быстроходным валами, на тихоходном валу, проходящем через цилиндроконическую камеру кристаллизации, смонтированы рамные наклонные скребки, кроме того, к внутренней стенке цилиндроконической камеры кристаллизации с равным шагом прикреплены полые теплообменные пластины, последовательно соединенные между собой патрубками для холодного теплоносителя, в каждой пластине кроме центрального отверстия имеются четыре секторных отверстия для прохода продукта, внутри полых теплообменных пластин установлены секторные перемычки для зигзагообразного движения холодного теплоносителя внутри них, причем секторные отверстия соседних пластин смещены относительно друг друга на 30°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию для крахмалопаточной промышленности, а именно к конструкциям реакционных аппаратов периодического действия, и может быть использовано для интенсификации технологических процессов, в том числе с выделением или поглощением тепла, в частности к устройствам для модификации (в т.ч.

Изобретение относится к способу и устройству для добавления измельченного твердого материала к жидкости и, в частности, может применяться в способе и устройстве для добавления измельченного флюса в алюминий в плавильно-раздаточных печах.

Описан способ непрерывного смешения волокон со связующим при изготовлении волокнистых плит с применением непрерывно работающего смесительного устройства, содержащего, по меньшей мере, одну смесительную камеру и один или несколько закрепленных на вращающемся смесительном вале смесительных инструментов, при этом смесительные инструменты смешивают волокна со связующим и перемещают их через смеситель в направлении подачи.

Роторно-пульсационный аппарат относится к устройствам для диспергирования, гомогенизации и перемещения гомогенных смесей и содержит ротор (1) и статор (2), расположенные в корпусе (3).

Изобретение относится к области смешения взрывчатых составов, а также может найти применение в качестве предварительного смесителя в других отраслях химической промышленности.

Изобретение относится к динамическому смесителю для вязких компонентов и может использоваться, в частности, для смешивания стоматологических масс. .

Изобретение относится к устройствам для смешивания кормов и может быть использовано в кормоприготовительной промышленности. .

Изобретение относится к удерживаемой в руке электрической мешалке или миксеру, например мутовке, с электромотором, расположенным в корпусе и служащим для выборочного приведения в действие различных рабочих инструментов, таких как размешивающий или месильный крюк или стержень для приготовления пюре, с элементом управления для выключения или включения переключателя, для включения или выключения электромотора, причем переключатель выполнен с возможностью работы в кратковременном режиме или в продолжительном - в зависимости от типа присоединенных рабочих инструментов.

Изобретение относится к строительной технике, а именно к устройствам для механической активации суспензий с волокнистыми материалами. .

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к получению экструдированных гранул из многокомпонентных смесей, и может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих смешивание сыпучих компонентов с добавлением жидких ингредиентов.

Изобретение относится к кормопроизводству, а именно экструдированию смеси кормовых продуктов. Смеситель-дозатор пресс-экструдера содержит бункер (смесительную емкость), в нижней части которого крепится подающий шнек. Корпус подающего шнека свободным концом крепится к камере пресс-экструдера. В бункере (смесительной емкости) на приводном валу крепятся криволинейные лопасти трапециевидной формы, обращенные вогнутостью в сторону вращения. На подающем шнеке установлены поперечные планки, а в витке шнека выполнены прорези, обеспечивающие многократное изменение направления транспортирующего материала, что улучшает его смешивание. Использование изобретения позволит повысить качество смешивания компонентов смеси и стабилизировать процесс экструдирования за счет подачи материала в цилиндр пресс-экструдера под давлением. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для смешивания и дозированной выдачи кормов и может быть использовано для подачи кормов на ленточные, скребковые и винтовые кормораздатчики. Сущность: устройство состоит из закрепленного шарнирно с возможностью регулирования угла наклона загрузочного бункера (1) с секциями (2-4) для компонентов кормовой смеси. В загрузочном бункере (1) размещен смесительный шнек (6), на полом валу (7) которого закреплены витки (8) и лопатки (9). Внутри полого вала (7) установлен неподвижный шнек (10). Витки (8) выполнены ленточными и состоят из наложенных друг на друга неподвижной и подвижной лент. Подвижная лента закреплена на неподвижной ленте с возможностью смещения по ней. При этом неподвижная лента жестко связана с полым валом (7) с возможностью изменения зазора между внутренней кромкой витка (8) и наружной поверхностью полого вала (7). Лопатки (9) смесительного шнека (6) выполнены составными из двух частей, одна из которых закреплена на другой. Причем неподвижная часть жестко соединена с полым валом (7) с возможностью смещения по ней подвижной части и регулировки площади лопатки (9). Технический результат: повышение равномерности смешивания кормовой смеси. 3 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при монтаже буксовых узлов колесных пар подвижного состава. Предложен гомогенизатор, в котором поставляемая в депо бочка со смазкой целиком вовлечена в технологический процесс в качестве основного функционального элемента оснастки. При этом механизм перемешивания в автоматическом режиме взаимодействует с ней в гарантированно закрытом ее положении с помощью введенной лопастью путем циклически возобновляемых вращательно-поступательных ее движений. В результате обеспечиваются технологичность гомогенизатора, достаточная однородность структуры смазки, повышенные производительность гомогенизации и комфортные условия труда рабочего персонала. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к оборудованию для получения эмульсий. Эмульсер содержит вертикальный корпус, подающий лоток для исходных компонентов, корытообразный смеситель с двумя коаксиально установленными валами. Корпус состоит из трех камер: верхней греющей, нижней смесительной и цилиндроконической камеры кристаллизации. В греющей конусообразной камере установлен по винтовой линии полый лоток, выполненный в виде спирали, в полую часть которой подается горячий теплоноситель. Верхняя лента лотка по краям имеет выступы. Нижняя смесительная корытообразная камера находится под верхней греющей камерой и соединяется с цилиндроконической камерой кристаллизации. Внутри нижней смесительной и цилиндроконической камер кристаллизации коаксиально расположены быстроходный и тихоходный валы. Тихоходный вал расположен внутри быстроходного. На быстроходном валу закреплены скребки, ленточная спираль и вертикальные венчиковые смесители. К к внутренней стенке цилиндроконической камеры кристаллизации с равным шагом прикреплены полые теплообменные пластины, последовательно соединенные между собой патрубками для холодного теплоносителя. В каждой пластине кроме центрального отверстия имеются четыре секторных отверстия для прохода продукта. Внутри полых теплообменных пластин установлены секторные перемычки для зигзагообразного движения холодного теплоносителя внутри них. Секторные отверстия соседних пластин смещены относительно друг друга на 30°. Использование изобретения позволит повысить качество получаемого продукта. 6 ил.

Наверх