Роторное сбивальное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 36,300 кондитерскои производстве сбивных я качества сбиваеечения ее стабильСУДА Р СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ И ГКНТ СССР 21) 4763568/1322) 04.12.8946) 23.06.92. Бюл. % 2371) Всесоюзный научно-исследовательскийинститут комплексного использования молочного сырья72) С,Н, Пономарев, А.И, Казначеев, А.А.Храмцов и А.А, Смолиников53) 663.916.14 (088.8)56) Уаршалкин Г.А. Технологическое оборудование кондитерских фабрик. - М.; 1984, с,125,54) РОТОРНОЕ СБИВАЛЬНОЕ УСТРОЙСТ(57) Использование; в мышленности при про масс с целью улучшен мой массы за счет обес 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 стэторами, закрепленный на горизонтэльЯ 2 1741727 А 1 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 газонэсыщение и предварительное сбивание продукта. После прохождения камеры газонасыщения масса поступает между лопастями трапецеидального сечения ротора и статора, где происходит окончательноесбивание продукта до заданной плотности, Возвратно-поступательное движение ротора обеспечивает возможность регулирования зазора между лопастями ротора и статора, 2 ил. 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 статором и стенкой корпуса на валус возможностью возвратно-поступательного 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 поджного вдоль Оси дополнительного ротора, при минимальном зазоре(штрих-пунктиром показано положение ротора при максимальном зазоре); на фиг,2 -этот же ротор с трапецеидальными в поперечном сечении лопастями,Роторное сбивальное устройство содержит разъемный герметичный корпус 1, 2с темперирующими рубашками 3 и 4, имеющими штуцеры подвода 5,6 и отвода 7,8хладэгента, штуцеры 9 и 10 подвода и отвода исходных компонентов и готового сбитого продуктэ соответственно, Внутрикорпуса 1 соосно закреплены два статорэ 11и дополнительный статор 12, Между стэторэми 11 расположен ротор 13, э между статором 12 и корпусом 2 - дополнительный 15ротор 14. Оба ротора 13 и 14 установленыконсольно нэ шлицах горизонтального вала15, Причем ротор 13 закреплен нэ шлицэхвала 15 жестко, э ротор 14 имеет воэможность перемещэться по шлицам вдоль осивала 15 возвратно-поступательно на величину=7 мм до упора в шайбу на конце вала,Между роторами 13 и 14 имеется пружинасжатия 16, один конец которой, упиргющийся в ротор 13, неподвижен в осевом направлении, э другой, упирающийся в ротор 14, 25имеет возможность двигаться вдоль осивместе с ним, В ротор 14 упирается шток17. Шток 17, проходя сквозь уплотнениекорпуса 2, другим концом упирается в упорный подшипник нажимной муфты 18, которая через коромысло 19 на оси 20 связана скулачком 21 поворотного гидродвигэтеля22, Коромысло 19 и гидродвигатель 22 установлены нэ кронштейнах, жестко закрепленных нэ корпусе 2, Между статорэми 11 и 3512 имеется герметичный канал 23 для циркуляции хладагентэ, а также штуцеры 24 и25 для его подвода и отвода, Стэтор 11 состороны ротора 13 имеет лопасти прямоугольного сечения такой же формы и рэзмеров, как и лопасти 26 у ротора 13, а стэтор12 со стороны ротора 14 - лопасти трапецеидэльного сечения такие же, кэк лопасти 27у ротора 14, Лопасти роторов и статоровобразованы пересечением концентрических кольцевых и радиальных равномернорасполокенных по окружности проточекглубиной, равной высоте лопасти. Роторы истаторы выполнены так, что в кольцевые.концентрические проточки стэторов, обрэзующие впадины, входят концентрическиеряды лопастей роторов, и наоборот, образуяв собранном виде ступенчатые извилистыеканалы с.зазорами 28 и 29. Зазоры 28 собеих сторон ротора 13 имеют постоянную 55величину, равную 1 мм, а зазор 29 имеетвоэможность изменяться от мин = 1 мм домакс = 8 мм, В корпусе 1 имеется кольцевойгазовый 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 противополокной стороной ротора 13 образует камеру диспергирования с газонэсыщением, Пространство между стэтором 12 и ротором 4 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 давлением насоса от периферии к оси каРеры, поступает в пространство между лопастями с прямоугольным сечением ротора 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 стэтороц 11 тоже циркулирует хладэгент для отвода тепле 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 полокение, переме- .стившись на величину = 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, Максимальная величина зазора экспериментально подобрана такой, что механическое воздействие лопастей на продукт при этом весьма незначительное, практически им можно пренебречь, Мини мальная величина зазора, равная 1 мм (в крайнем левом положении ротора), обеспечивает уменьшение плотйости продукта на 0,3 - 0,4 г/см . Эта величина является диапаззоном 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 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 зто 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 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, соответствующзую уменьшению плотности с 0,7 до 0.5 г/см . При уменьшении плотности ниже 0,5 г/см 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 обеспеченияее 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, Усройство 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,Ивано Заказ .2232 Тираж. Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтилм при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат."Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,Составитель С;Поно Техред М.Моргентал евКорректор И.Муск