CZ14449U1

CZ14449U1 - Loose material homogenizer with possibility to adjust temperature and moisture

Info

Publication number: CZ14449U1
Application number: CZ200415356U
Authority: CZ
Inventors: Kýhosákarel; Houškaámilanáing@Ácsc; Strolhamájan; Barákástanislav; Landsfeldáaleš
Original assignee: Výzkumnýáústavápotravinářskýápraha
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2004-06-14

Description

Homogenizátor sypkých hmot s možností úpravy teploty a vlhkosti Oblast technikyHomogenizer of bulk materials with possibility of temperature and humidity adjustment Technical field

Zařízení na drcení, mletí, promíchávání a homogenizaci směsných komponentů k přípravě stejnorodé směsi.Equipment for crushing, grinding, mixing and homogenizing mixed components to prepare a homogeneous mixture.

Současný stav technikyThe state of the art

Homogenizátor je stroj určený k přípravě stejnorodé směsi z několika různých látek. Usiluje o docílení stejnorodé struktury výsledné směsi, která má stejné fyzikální vlastnosti ve všech směrech. Pracuje na principu rozdružování zpracovávaného materiálu jeho drcením, mletím a promícháváním.A homogenizer is a machine designed to prepare a homogeneous mixture of several different substances. It seeks to achieve a homogeneous structure of the resulting mixture which has the same physical properties in all directions. It works on the principle of separating the processed material by its crushing, grinding and mixing.

Homogenizátory mají obvykle podobu nádoby s centrálním hřídelem, na němž jsou upevněny mísící prvky, které promíchávají přicházející materiál a tím upravují jeho strukturu. Promíchaný materiál se odvádí výsypkou anebo otočením míchací nádoby. Taková zařízení pracují většinou diskontinuálně. Jsou známa zařízení s mísícím bubnem, obvykle ležatým, s centrálním hřídelem a mísícími prvky na něm upevněnými. Vstup materiálu bývá v příčném směru k ose otáčení hříde15 le, intenzívní míchání je docíleno zvláštním tvarem mísících prvků a jej ich uspořádáním na hřídeli.Homogenizers are usually in the form of a central shaft vessel on which mixing elements are fixed, which mix the incoming material and thus modify its structure. The mixed material is discharged through a hopper or by turning the mixing vessel. Such devices usually operate discontinuously. There are known devices with a mixing drum, usually horizontal, with a central shaft and mixing elements mounted thereon. The material inlet is transverse to the axis of rotation of the shaft 15 l, intensive mixing is achieved by the particular shape of the mixing elements and their arrangement on the shaft.

Míchací zařízení, zvláště určené pro míchání potravinářských produktů je popsáno v užitném vzoru č. 3813 z května 1995. Toto zařízení má stojatou míchací nádobu nekruhového průřezu, hnané hřídele s míchacími lopatkami a planetový převod, propojený s hnacím hřídelem pohonné jednotky. Hnané hřídele s míchacími lopatkami jsou umístěný na průměru unášecí kružnice, jejíž průměr je roven polovině nejkratší vzdálenosti vnitřních stěn míchací nádoby. Míchací lopatky jsou deskového tvaru. Jedno rameno jedné z míchacích lopatek je delší a přesahuje nejkratší vzdálenost mezi unášecí kružnicí a vnitřní stěnou míchací nádoby. Vlivem ozubení planetového převodu a odvalování pastorku na hřídelích míchacích lopatek je smysl otáčení hnaných hřídelů a míchacích lopatek opačný. Protože delší rameno lopatky přesahuje nejkratší vzdálenost mezi vnitřní stěnou míchací nádoby a unášecí kružnicí, zasahuje do oblasti všech rohů míchací nádoby. Má stírací účinek na vnitřní stěnu nádoby a prakticky celý prostor míchací nádoby je promícháván.A mixing device particularly designed for mixing food products is described in Utility Model No. 3813 of May 1995. This device has a standing mixing vessel of non-circular cross-section, driven shafts with stirring blades, and a planetary transmission coupled to the drive shaft of the drive unit. The driven shafts with mixing vanes are located on the diameter of the driving circle, the diameter of which is equal to half the shortest distance of the inner walls of the mixing vessel. Mixing vanes are plate shaped. One arm of one of the mixing vanes is longer and extends the shortest distance between the carrier circle and the inner wall of the mixing vessel. Due to the gearing of the planetary gear and the pinion rolling on the shafts of the stirring vanes, the sense of rotation of the driven shafts and stirring vanes is reversed. Since the longer shoulder of the blade exceeds the shortest distance between the inner wall of the mixing vessel and the driver circle, it extends into the region of all corners of the mixing vessel. It has a scraping effect on the inner wall of the vessel and virtually all of the mixing vessel space is agitated.

Zařízení podle přihlášky vynálezu č. spisu 1997-683, zveřejněné 13.8.1997 popisuje univerzální bubnovou míchačku s ležatým válcovým otočným bubnem a hřídelem nesoucím míchací lopatky, jehož osa otáčení je svírá s osou otáčení bubnu určitý úhel. Hřídel prochází čelními stěnami bubnu. Tyto stěny mají plnící a vyprazdňovací ústí, která jsou uzavíratelná. Lopatky mohou být opatřeny řezacími břity. Smysl otáčení lopatek je souhlasný se smyslem otáčení bubnu. Je také možné provedení s pohyblivými lopatkami, jejichž pohyb nezávisí na pohybu bubnu.The device according to patent application 1997-683, published August 13, 1997, discloses a universal drum mixer with a horizontal cylindrical rotary drum and a shaft carrying stirring blades whose axis of rotation is at an angle with the axis of rotation of the drum. The shaft passes through the front walls of the drum. These walls have filling and discharge orifices that are closable. The blades may be provided with cutting edges. The direction of rotation of the blades is consistent with the direction of rotation of the drum. It is also possible to design with movable blades, the movement of which does not depend on the movement of the drum.

Je známo též jiné provedení homogenizátoru, provedení s kuželovým dopravním šnekem a planetovým převodem a se stíratelnou teplosměnnou plochou. Tento homogenizátor je opatřen duplikátorem pro ohřev parou. Takový stroj se používá například k urychlené pasterizaci sušeného vaječného bílku. Hlavním nedostatkem tohoto řešení je, že nezaručuje rovnoměrnost ohřevu a nevylučuje místní přehřátí, které může způsobit alespoň částečné znehodnocení zpracovávané40 ho materiálu.Another embodiment of the homogenizer is also known, with a conical conveyor screw and planetary gear and with a wipable heat exchange surface. This homogenizer is provided with a steam heating duplicator. Such a machine is used, for example, to accelerate pasteurization of dried egg white. The main drawback of this solution is that it does not guarantee uniformity of heating and does not exclude local overheating, which can cause at least partial deterioration of the processed material.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Nedostatek stávajícího zařízení odstraňuje předložené řešení homogenizátoru s ležatým bubnem nekruhového tvaru a aktivními rotujícími homogenizačními prvky, které jsou tvořeny rameny, rozrážecími klíny, peiy a stíracími destičkami a které umožňují dokonalé stírání obvodové, vyhřívané stěny bubnu a účinné promíchávání zpracovávaného materiálu. Jeho podstata spočívá v konstrukční úpravě horizontálně položeného bubnu s uzavřenými čely, v nichž jsou umístěnyThe drawback of the existing device is overcome by the present solution of a non-circular horizontal-type homogenizer with active rotating homogenizing elements consisting of arms, striking wedges, pee and scraper plates which allow perfect wiping of the peripheral, heated wall of the drum and efficient mixing of the material. Its essence lies in the structural adjustment of the horizontally laid drum with closed faces in which they are located

-1 CZ 14449 Ul násypné avýsypné otvory, rotoru s rameny nesoucími stavitelné klíny a stírací odpružené destičky z odolné plastické hmoty. Pohon rotoru zajišťuje elektromotor s elektronickou regulací otáček pomocí frekvenčního měniče. Teplota teplosměnné plochy je regulována podle zvoleného režimu práce. Je také snímána a regulována teplota uvnitř míchaného materiálu. Homogenizátor je též vybaven zařízením umožňujícím změnu vlhkosti tohoto zpracovávaného materiálu.UI filling and discharging openings, rotor with arms carrying adjustable wedges and wiper springs made of durable plastic. The rotor is driven by an electric motor with electronic speed control by means of a frequency converter. The temperature of the heat exchange surface is regulated according to the selected operating mode. The temperature inside the mixed material is also sensed and controlled. The homogenizer is also equipped with a device for changing the moisture content of the material to be treated.

Nekruhový tvar horní části bubnu vytváří parní dóm, který umožňuje odloučení přebytečné vlhkosti ze zpracovávaného materiálu ajejí odvod z pracovního prostoru. Rotor je tvořený hřídelem, na němž jsou umístěna v osovém směru ramena se stavitelnými rozrážecími klíny, k nimž jsou upevněna odpružená stírátka z otěruvzdomé, odolné plastické hmoty. Tato ramena jsou vůči sobě přesazena v příčném směru.The non-circular shape of the upper part of the drum creates a steam dome that allows excess moisture to be separated from the material to be processed and discharged from the work area. The rotor is formed by a shaft on which the arms with adjustable impact wedges are located in the axial direction, to which the spring-loaded wiper blades of abrasion-resistant, plastic are fixed. These arms are offset relative to each other in the transverse direction.

Stavitelné, rozrážecí klíny intenzivně a účinně promíchávají zpracovávaný materiál a výměnu jeho částic na teplosměnné ploše bubnu, odpružené stěrky zabraňují ulpívání zpracovávaného materiálu na stěně bubnu i stěrkách, a tím umožňují jeho rovnoměrný ohřev. Snímání teploty jak zpracovávaného materiálu, tak i teplosměnné plochy zabraňuje místnímu přehřátí materiálu. Regulace a případná změna vlhkosti zaručuje vysokou kvalitu konečného produktu. Regulace otáček elektromotoru zvyšuje produkční výkon homogenizátoru v širokém rozsahu.Adjustable, striking wedges intensively and efficiently mix the material to be processed and the exchange of its particles on the drum's heat-exchanging surface. Sensing the temperature of both the material to be processed and the heat exchange surface prevents local overheating of the material. The regulation and possible change of humidity guarantees high quality of the final product. Electric motor speed control increases the output power of the homogenizer over a wide range.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Technické řešení je blíže objasněno pomocí výkresů, jehož obrázky znázorňují:The technical solution is explained in more detail by means of drawings, the figures of which show:

obr. 1 podélný řez bubnem homogenizátoru obr. 2 příčný řez bubnem homogenizátoru.FIG. 1 is a longitudinal section through the homogenizer drum; and FIG.

Příklady provedeníExamples

Zařízení sestává z ležatého bubnu 1, uzavřeného deskovými čely 2, z rotoru se zvláštními mísícími prvky, tvořenými rameny 7, rozrážecími klíny 8 a stíracími destičkami 10, odpruženými pery 9, tepelné izolace 6, tepelného zařízení 5 a neznázoměných zařízení pro snímání a regulaci teploty stěny bubnu i zpracovávaného materiálu ajeho vlhčení.. V jednom z deskových čel 2 jsou umístěny násypný otvor 3 a výsypný otvor 4. Buben Xje izolován tepelnou izolací 6 ajeho vnitřní sténaje, podle potřeby, buď ohřívána nebo chlazena tepelným zařízením. Na ramenech 7 jsou nasazeny stavitelné rozrážecí klíny 8, k nimž jsou z jeho zadního čela upevněny přes pružiny 9 stírací destičky 10. Tyto destičky 10 jsou z odolné, otěruvzdomé plastické hmoty. Přední čelo rozrážecího klínu 8 má úkos, směřující k obvodové stěně bubnu X. Nekruhová horní část bubnu X tvoří parní dóm z něhož je odváděna přebytečná vlhkost z promíchávaného materiálu mimo prostor bubnuj. Vnitřní stěna bubnu X tvoří teplosměnnou plochu, a ohřívá zpracovávaný materiál na požadovanou teplotuThe device consists of a horizontal drum 1, closed by plate fronts 2, of a rotor with special mixing elements consisting of arms 7, knock-on wedges 8 and wipers 10, sprung springs 9, thermal insulation 6, thermal device 5 and temperature sensing and control devices (not shown). In one of the plate faces 2, a feed opening 3 and a discharge opening 4 are located. The drum X is insulated by thermal insulation 6 and its inner sheath, either heated or cooled by a thermal device, as required. Adjustable striking wedges 8 are attached to the arms 7, to which they are attached from its rear face via springs 9 to the wiper pads 10. These pads 10 are made of a durable, abrasion-resistant plastic. The front face of the impact wedge 8 has a bevel facing the peripheral wall of the drum X. The non-circular upper part of the drum X forms a steam dome from which excess moisture is discharged from the agitated material outside the drum space. The inner wall of the drum X forms the heat exchange surface, and heats the workpiece to the desired temperature

Buben X se naplní zpracovávaným materiálem do výše hladiny XX Při otáčení rotoru vynášejí ramena 7 s rozrážecími klíny 8 zpracovávaný materiál nad hladinu 11 a přesypávají jej zpět do prostoru bubnu X Tím dochází k rychlému a intenzivnímu promíchání tohoto materiálu. Stírací destičky X0 se smýkají po vnitřní stěně bubnu X, seškrabávají ulpívající materiál z teplosměnné plochy a zabraňují tak místnímu přehřátí tohoto zpracovávaného materiálu, tedy i jeho možnému znehodnocení anebo přímo degradaci. Snímáním teploty teplosměnné plochy i samotného ohřívaného materiálu ajejí regulací se dociluje rovnoměrného ohřevu promíchávaného materiálu a zajišťuje se tak jeho optimální kvalita. Změnou frekvence otáček se upravuje produkční výkon zařízení. Pohon je zajištěn obvyklým elektromotorem s převodem.Drum X is filled with the material to be treated up to level XX. As the rotor rotates, the arms 7 with the chiseling wedges 8 bring the material to be processed above the surface 11 and pour it back into the drum X. The scraper pads X0 touch the inner wall of the drum X, scraping off the adhering material from the heat exchange surface, preventing local overheating of the treated material, thus potentially deteriorating or degrading it. By sensing the temperature of the heat exchanging surface and the material to be heated and controlled, a uniform heating of the agitated material is achieved and its optimum quality is ensured. By varying the speed, the output power of the device is adjusted. The drive is provided by a conventional electric motor with a transmission.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

A bulk material homogenizer with the possibility of adjusting the temperature and humidity of the material to be processed, consisting of a horizontal drum (1) enclosed by plate faces (2) with a chute (3) and a chute (4), of a rotor with homogenising elements 7), striking

5 a wedge (8), a pen (9) and a wiper pad (10) and devices for sensing and regulating the temperature and moisture treatment of the material to be treated, characterized in that the drum (1) has a non-circular cross-section circumferentially equipped with a heating device (5) and thermal insulation (6), the rotor is formed by a shaft on which the arms (7) are mounted along its axis, carrying impact wedges (8) with wiper pads (10) sprung by tongues (9) and Yippee

10 is provided with a sensor and a temperature regulator of the inner surface of the drum (1) and of the material to be processed, and a device for treating the moisture of the material to be treated.

Homogenizer according to claim 1, characterized in that the legs (7) are offset relative to each other in cross-section.

Homogenizer according to claims 1 and 2, characterized in that the striking wedge (8) is adjustable.

Homogenizer according to claims 1 to 3, characterized in that the front face of the striking wedge (8) is chamfered towards the inner surface of the drum (1) and the wiper plate (10) is attached to the rear face of the wedge (8) via a tongue (9).