PL175217B1

PL175217B1 - Podgrzewarko-wytłaczarka do termicznego przetwarzania biopolimerów i sposób termicznego przetwarzania biopolimerów

Info

Publication number: PL175217B1
Application number: PL94324071A
Authority: PL
Inventors: Heinz Schaaf
Original assignee: Schaaf Technologie Gmbh
Priority date: 1993-07-29
Filing date: 1994-07-20
Publication date: 1998-11-30
Also published as: RU2160550C2; RO118123B1; CZ8696A3; KR960703526A; HK1000762A1; EP0638245B1; JPH08502419A; HU218040B; CA2143679C; KR100323133B1; NO960351L; BG100320A; DK0638245T3; SI0638245T1; DE4325514C1; US5567463A; DE59404323D1; TW307670B; BG62377B1; SK281925B6

Abstract

1 1. Podgrzewarko-wytlaczarka do termiczne- go przetwórstwa biopolimerów z lejem zasilajacym, przynajmniej jednym przenosnikiem srubowym i dysza, znamienna tym, ze ma co najmniej dwie pompy lopatkowe umieszczone pomiedzy przenos- nikiem srubowym (10, 65) i dysza (16; 69, 134, 148), a kazda pompa lopatkowa ma jedna matryce z otworami (22, 5 0 , 122, 142', 142” , 142'", 142IV) i co najmniej jeden przyporzadkowany do niej ele- ment lopatkowy (24; 32, 52, 56', 65” , 70, 8 0 , 130', 130” , 130” '), przy czym elem ent lopatkowy jest zamocowany obrotowo na wale przy powierzchni matrycy z otworami i jest nachylony do niej pod katem ostrym od 0 do 90° w kierunku jego obrotu. 13. Sposób termicznego przetwarzania bio- polimerów w postaci granulatów zywnosci, dan ba- rowych i macznych, w którym dodaje sie surowce do leja zsypowego wielostopniowej podgrzewarko- wytlaczarki, której kazdy stopien ma pompe lopat- kowa z m atryca z otw oram i i w wytlaczarce utrzymuje sie cisnienie i tem perature, przy których nastepuje homogenizacji surowców i wytloczenie jednorodnej masy przez dysze, znamienny tym, ze w co najmniej jednym stopniu pompy lopatkowej, po przejsciu materialu przez matryce z otworami (22, 5 0 , 122, 142', 142” , 142” ', 142IV) , .................. Fig. 1 PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest podgrzewarko-wytłaczarka do termicznego przetwarzania biopolimerów z zasobnikiem lejowym, pojedynczym przenośnikiem śrubowym wielostopniową pompą łopatkową i dyszą oraz sposób termicznego przetwarzania biopolimerów polegający na homogenizowaniu surowców, podgrzaniu ich i wytłoczeniu przez dyszę w postaci przekąsek barowych.

Podgrzewarko-wytłaczarka do termicznego przetwarzania biopolimerów jest znana z patentu europejskiego EP 0221 918 B1.

Ogólny opis podgrzewarko-wytłaczarki został również podany przez Judson M. Harper Extrusion of Foods, 1981, CRC Press, Inc. Boca Raton, Florida, USA, jak również przez Mercier, Linko, Harper Extrus.ion-Cooking, 1989, American Association of Cereal Chemists, Inc. St. Paul, Minnessota, USA. Podgrzewarki tego typu mają zwykłe urządzenia zasilające surowce w postaci zsypu lub podajnika ślimakowego, ślimak mieszający i wytłaczający masę oraz dyszę, przez którą wytłaczany jest materiał.

W GB PS2 191 378 przedstawiono wytłaczarkę pracującą w temperaturze otoczenia lub niewiele wyższej, przeznaczoną do wytwarzania pasty rybnej. Obrotowe ostrza pełnią w niej funkcję mieszadła, Materiał jest wytłaczany przez dyszę w głowicy i odcinany. Urządzenie to nie ma mechanicznej lub termodynamicznej pompy. Działające podobnie urządzenia są stosowane w gospodarstwie domowym. Urządzenie to nie ma również podgrzewacza, a wytłaczana masa jest poddana dalszej obróbce, takiej jak podgrzewanie parą, pieczenie w oleju i gotowanie. Myślą przewodnią tego wynalazku jest ograniczenie

175 217 możliwości uszkodzenia protein pasty rybnej, które mogłoby nastąpić podczas jej wytłaczania w podwyższonej temperaturze. Dlatego też w procesie wytłaczania pasty niepożądane są wszelkie termiczne efekty. Nie występują również kawerny w masie pasty, a kąt noży tnących do powierzchni głowicy wynosi 180 .

Podgrzewarko-wytłaczrka została również opisana w niemieckim patencie Nr 1011140. Przeznaczona jest ona do wytłaczania kauczuku i ma cyllnder ze ślimakiem, który miesza i wytłacza mieszankę kauczukową w kierunku matrycy z otworami i dyszy. Na wale ślimaka w pobliżu matrycy jest umieszczony skrobak łopatkowy, który obraca się w pobliżu otworów matrycy zgarniając z niej plastyczną masę kauczukową. Skrobak oczyszcza otwory matrycy oraz dodatkowo miesza uplastycznioną masę kauczukową.

Wymagania do podgrzewarko-wytłaczarki stosowanej w przetwórstwie biopolimerów są następujące: wysoka wydajność połączona z dobrą jakością wytwarzanego produktu, która jest uwarunkowana stałymi parametrami pracy urządzenia; dobra plastyczność produkowanego ciasta i niskie nakłady inwestycyjne; niskie koszty obsługi; łatwy do obsługi proces; dobra kontrola procesu; krótki czas wytwarzania oraz prosta obsługa urządzenia, a zwłaszcza podczas rozruchu, demontażu i czyszczenia.

Celem wynalazku jest usprawnienie podgrzewarko-wytłaczarki w kierunku otrzymania lepszej homogenizacji i tekstury końcowego produktu, który powinien być bardziej jednorodny, to znaczy, że powinien mieć te same parametry jakościowe, a ponadto powinna być zapewniona możliwość kontroli temperatury procesu w stosunku do szybkości przepływu masy w przenośniku śrubowym. Oznacza to lepsze wymieszanie zawartego w masie tłuszczu i cukru, które to dodatki bardzo trudno mieszają się z ciastem i pogarszają jego teksturę.

Zgodnie z wynalazkiem cele te zostały osiągnięte w wielostopniowej podgrzewarkowytłaczarce do termicznego przetwarzania biopolimerów z lejem zasilającym, przynajmniej jednym przenośnikiem śrubowym i dyszą, która charakteryzuje się tym, że ma co najmniej dwie pompy łopatkowe umieszczone pomiędzy przenośnikiem śrubowym i dyszą, przy czym każda pompa łopatkowa ma jedną matrycę z otworami i co najmniej jeden przyporządkowany do niej element łopatkowy, który jest zamocowany obrotowo na wale w pobliżu matrycy z otworami i jest nachylony do matrycy pod kątem ostrym od 0 do 90° w kierunku jego obrotu tak, że pompuje materiał.

Elementy łopatkowe korzystnie mają niezależny od siebie napęd i najkorzystniej wraz z przyporządkowanymi im matrycami z otworami są ustawione pionowo jeden nad drugim. Element łopatkowy pompy korzystnie jest prosty, lub zakrzywiony, lub jest wyprofilowany i umieszczony obrotowo na wale w pobliżu matrycy z otworami.

Element łopatkowy pierwszej pompy łopatkowej korzystnie jest zamocowany obrotowo wokół własnej osi i wokół wału napędowego tak, że wykonuje ruch obrotowy i postępowy, a elementy łopatkowe następnych pomp łopatkowych są zamocowane obrotowo wokół wału napędowego tak, że przechodzą w pobliżu matrycy z otworami, przy czym element łopatkowy w przekroju poprzecznym jest okrągły i ma kształt cylindryczny, albo stożkowy zwężający się na zewnątrz. Powierzchnia elementu łopatkowego korzystnie jest bardzo gładka celem obniżenia siły tarcia, a powierzchnie otworów w matrycy z otworami są maksymalnie szorstkie dla zwiększenia tarcia masy.

Przenośnik śrubowy i dysza korzystnie są wykonane ze stali, żeliwa, korzystnie z materiałów dopuszczonych w przetwórstwie żywności. Element łopatkowy i przyporządkowana mu matryca z otworami każdego stopnia pompy łopatkowej korzystnie ma postać modułu. Za matrycą przenośnika śrubowego korzystnie jest umieszczona trzystopniowa pompa łopatkowa, której każdy stopień ma matrycę z otworami i co najmniej jeden element łopatkowy, przy czym elementy łopatkowe mają kształt śmigła zamocowanego obrotowo na wale w pobliżu otworów matrycy. W matrycy z otworami otwory korzystnie są prostopadłe do osi wału i połączone z odpływowym kanałem odchodzącym do komory dyszy, a w wyznaczonej przez ściany matrycy komorze jest umieszczony na obrotowym wale element łopatkowy. Matryca z otworami korzystnie jest umieszczona na końcu wału i ma

175 217 kształt wydrążonego stożka, którego otwory są równoległe do osi i rozszerzają się w kierunku dopływu masy, a w komorze utworzonej przez ściany matrycy z otworami jest umieszczony element łopatkowy, którego skrzydła są nachylone w stosunku do osi i zamocowane obrotowo na wale w pobliżu matrycy z otworami. Elementy łopatkowe korzystnie są umieszczone pod kątem w stosunku do matrycy z otworami, przy czym objętość komór pomp łopatkowych jest różna i dostosowana do zwiększonego ciśnienia w kierunku przepływu masy, tak, że wielkość matryc z otworami zmniejsza się w kierunku przepływu masy.

Koniec przenośnika śrubowego wytłaczarki korzystnie ma kształt klina, a pomiędzy obracającą się śrubą i ścianami cyllndra jest niewielka przerwa. Klinowy kształt końca przenośnika śrubowego spełnia funkcję elementu łopatkowego. Pomiędzy przenośnikiem śrubowym i dyszą rozmieszczone są korzystnie przynajmniej dwie pompy łopatkowe. W specjalnej korzystnej odmianie wykonania wynalazku otwory matrycy mają na wlocie wklęsłą powierzchnię, a komplementarna łopatka umieszczona jest naprzeciwko tych wklęsłych powierzchni i obraca się w pobliżu nich dookoła.

Sposób termicznego przetwarzania biopolimerów w postaci granulatów żywności, dań barowych i mącznych, w którym dodaje się surowce do leja zsypowego wielostopniowej podgrzewarko-wytłaczarki, której każdy stopień ma pompę łopatkową z matrycą z otworami, przy czym w wytłaczarce utrzymuje się ciśnienie i temperaturę, przy których następuje homogenizacja surowców i wytłoczenie jednorodnej masy przez dyszę, znamienny tym, że w co najmniej jednym stopniu pompy łopatkowej, po przejściu materiału przez matrycę z otworami, poddaje się go ciśnieniu i temperaturze, przy których następuje upłynnienie materiału do postaci ciekłej, jego homogenizacja i wytłoczenie masy. We wszystkich stopniach pompy łopatkowej korzystnie utrzymuje się maksymalnie dopuszczalną różnicę ciśnienia przed i za matrycą z otworami, przy której następuje upłynnienie, homogenizacja i wytłoczenie masy.

W co najmniej jednym stopniu pompy łopatkowej korzystnie utrzymuje się różnicę ciśnienia z przodu i z tyłu elementu łopatkowego w kierunku jego obrotu wynoszącą1:10, przy czym za elementem łopatkowym utrzymuje się ciśnienie niższe od punktu wrzenia cieczy. Możliwe jest prowadzenie procesu, w którym objętość każdej pompy łopatkowej wynosi korzystnie tylko 200 cm³, a przepływ wytłaczanej masy wynosi 200 do 350 kg/h i czas jej przebywania w urządzeniu od 2 do 4 sekund.

Zgodnie z wynalazkiem, homogenizowana masa jest poddana ciśnieniu powstającemu od matrycy i powodującemu upłynnienie masy, która może przechodzić przez następne stopnie pompy łopatkowej. Przeważająca część masy jest w stanie płynnym i dlatego użyte określenie pompa łopatkowa jest prawidłowe. Proces homogenizacji i odparowania masy może być powtórzony kilka razy, aż do uzyskania całkowitego wymieszania i homogenizacji spowodowanych mieszaniem i zwiększonym ciśnieniem, które przetłacza masę przez dysze.

W urządzeniu według wynalazku, bardzo ważne jest połączone działanie dwóch pomp łopatkowych rozmieszczonych szeregowo, przy czym alternatywnie koniec przenośnika śrubowego może również mieć kształt pompy łopatkowej oraz matrycę z otworami łączącymi z drugim stopniem pompy łopatkowej. Oczywiste jest, ze upłynniona masa wykonuje oscylacyjne ruchy w pobliżu matrycy z otworami. Są one spowodowane zmianami ciśnienia, pod wpływem których część upłynnionej masy wraca z powrotem przez otwory w matrycy po przejściu łopatki, która pod wysokim ciśnieniem wypycha masę na zewnątrz matrycy. Takie zachowanie się masy można oglądać wizualnie.

Rozważane zmiany ciśnienia powodujące oscylacyjny ruch masy, mogą być również wytworzone przez inne znane urządzenia, takie jak membrana lub tłok. Ruch taki może być również powodowany przez mimośrodową śrubę lub ultradźwięki. Pomiędzy pierwszym i drugim stopniem pompy łopatkowej jest ściśnięta masa, która jest prawie płynna i może zawierać cząstki stałe, takie jak drobne skupiska, ale przeważająca jej część jest w stanie płynnym.

175 217

Pompa łopatkowa wytwarza ciśnienie, które zwiększa się w kierunku przepływu masy, to jest na zewnątrz wirującego ramienia łopatki, podczas gdy przed ramieniem jest niższe ciśnienie. Powoduje to powstanie oscylacyjnego ciśnienia i oscylacyjny przepływ ciasta. W tym celu pomiędzy pierwszym i drugim stopniem pompy łopatkowej utrzymuje się średnie ciśnienie powyżej 10 000 hPa (10 barów).

Łopatka może być prosta, wyprofilowana, cylindryczna lub kulista, albo może mieć kształt wirującego profilu. Pod określeniem wirującego profilu rozumie się ramię zamocowane obrotowo jednym końcem do obrotowego wału, którym może być wał napędowy. Kąt pochylenia łopatki powinien być mniejszy od 90° i większy od 0°. Mniejszy kąt łopatki powoduje mniejszy przepływ masy i wzrost jej ciśnienia, podczas gdy większy kąt powoduje wzrost przepływu i zmniejszenie ciśnienia. Charakterystyka powierzchni łopatki ma wpływ na optymalny przepływ masy. Powierzchnia ta winna być bardzo gładka i w pewnych warunkach pokryta gładkim materiałem. Dzięki temu uzyskuje się niskie tarcie, a nawet ślizganie się. Natomiast powierzchnia otworów matrycy powinna być tak szorstka jak to jest tylko możliwe i powodować wysokie tarcie. Uzyskuje się to przez odpowiedni kształt otworów, przy czym tarcie można zwiększyć przez zastosowanie dodatkowych urządzeń.

W przypadku grubszej matrycy zwiększa się jej odporność na przepływ, uzyskuje się wyższe siły ścinające, większe rozproszenie energii, wyższą temperaturę ciasta. W matrycy o mniejszej grubości wyżej wymienione wartości są odwrotne. Wiele otworów w matrycy oznacza mniejszy opór i większy przepływ masy przez te otwory. Większa średnica otworów w matrycy oznacza niższy opór i większy przepływ, a mniejsza średnica większy opór, większe ścinanie produktu i lepsze mieszanie oraz lepszą homogenizację w otworach. Przekrój otworów w matrycy może zmieniać się wzdłuż otworu i może on być stożkowy i zbieżny, rozszerzający się lub zbieżny i rozszerzający się. Możliwe jest uzyskanie efektów reologicznych oraz stosowanie otworów w kształcie zwężki Venturiego.

Najprostsza matryca z otworami jest płaska. Może ona również mieć wyprofilowaną powierzchnię odpowiednią do kształtu łopatki pompy, to jest kulistą lub stożkową zwężającą się lub rozszerzającą. Kąt nachylenia otworów w matrycy jest prostopadły lub pochylony w stosunku do łopatki w kierunku jej obrotów lub w kierunku przeciwnym.

Ilość stopni pompy dobiera się zależnie od wymaganego ciśnienia wytłaczania, czasu przebywania masy lub dopuszczalnego maksymalnego czasu przebywania masy w urządzeniu i ilości energii mechanicznej niezbędnej do przetworzenia substratów. Urządzenie może mieć również pompy łopatkowe obracające się w przeciwnych kierunkach w celu specjalnego mieszania i ugniatania masy, jeżeli takie funkcje są wymagane.

W procesie według wynalazku, ogrzewania i wytłaczania biopolimerów w celu wytwarzania granulowanej żywności, takiej jak produkty barowe i podobne biopolimery przechodzą przez co najmniej dwa stopnie pompy łopatkowej, a następnie pod ciśnieniem przez dyszę, przy czym proces przebiega korzystnie w pionowej podgrzewarko-wytłaczarce. Nieoczekiwanie stwierdzono, że możliwe jest w tym rozwiązaniu użycie przenośnika śrubowego tylko do dozowania surowców.

Jeżeli z jakichś powodów nie jest wskazane pionowe ustawienie urządzenia, to można stosować poziomą podgrzewarko-wytłaczarkę. Ramiona elementów łopatkowych mogą być w przekroju okrągłe, mogą być zamocowane obrotowo wokół własnych osi i obrotowo dookoła wału w pobliżu otworów w matrycy. W wielostopniowej pompie, pierwszy stopień może mieć obracające się wałki.

Ślizgające się po płycie z otworami elementy mogą być stożkowe, zwężające się na zewnątrz i w pewnych warunkach mogą one również obracać się wokół własnych osi, a komplementarna do nich matryca z otworami ma zwiększającą się na zewnątrz grubość.

Pionowe, wielostopniowe podgrzewarko-wytłaczarki nie mają przeważnie przenośnika śrubowego i wówczas możliwe jest inne wykonanie komory zasilającej, w której następuje wzrost ciśnienia w kierunku przepływu masy. W komorze tej jest umieszczony wówczas jeden stopień pompy łopatkowej, który ma odpowiednio zmniejszone wymiary.

175 217

W urządzeniu według wynalazku uzyskuje się lepszą homogenizację i bardziej jednakową teksturę końcowego produktu. Opuszczające duszę ciasto jest bardziej jednorodne. Mimo bardzo krótkiego czasu wytłaczania wynoszącego poniżej 8 sekund i znacznie większej zawartości tłuszczu i/lub cukru uzyskuje się wystarczające wymieszanie masy, podczas gdy w znanych urządzeniach obecność tłuszczu i/lub cukru mocno obniża stopień wymieszania masy. Zwiększona zostaje również możliwość kontrolowania temperatury zależnie od zmieniających się parametrów procesu i przepływu masy. Zwiększona zostaje szybkość przenośnika śrubowego, co przy stałym przepływie masy powoduje zwiększenie temperatury ciasta lub przy stałej temperaturze zwiększenie przepływu masy w porównaniu z taką wytłaczarką bez pompy łopatkowej. W rezultacie uzyskuje się zmniejszenie energii mechanicznej na jednostkę homogenizowanej masy. Zależność pomiędzy szybkością przenośnika śrubowego i temperaturą ciasta przebiega liniowo.

Wydajność wzrasta o 100% w porównaniu z urządzeniem nie posiadającym łopatkowej pompy, przy czym otrzymuje się produkt shomogenizowany o lepszej jakości. Dzięki właściwościom smarnym wytłaczanego materiału oraz współosiowości przenośnika śrubowego z cylindrem, zwiększone zostają siły promieniowe, unika się kontaktu śruby ze ścianami cyllndra i w rezultacie obniża się zużycie tych części. Ponadto w urządzeniu według wynalazku, są mniejsze mechaniczne wymagania w stosunku do jego poszczególnych części, a w szczególności do przenośnika śrubowego i jego tulei, w której zmiany wymiarów spowodowane tarciem nie wpływają negatywnie na warunki procesu, w przeciwieństwie do znanych wytłaczarek, w których zmiany wymiarów o 1 mm mogą mieć znaczny wpływ na proces wytłaczania.

Konstrukcja pompy łopatkowej jest bardzo prosta, zużywa się ona bardzo powoli i jest tania w produkcji. Poprzez ustawienie kilku pomp łopatkowych jedna za drugą można bardzo łatwo dostosować proces do wymaganych parametrów, montaż, demontaż i czyszczenie tych elementów są bardzo proste i szybkie do wykonania. Rozmieszczenie elementów pompy łopatkowej (długość, kąt nachylenia łopatek do matrycy z otworami) i kształt matrycy z otworami (ilość otworów, ich średnica, grubość matrycy) wykonuje się zgodnie z prawami przepływu masy i dobiera odpowiednią konfigurację zależnie od parametrów procesu (wilgotność surowców, temperatura, lepkość, czas przebywania w wytłaczarce, wymagane ciśnienie w dyszy i podobne) i kosztów jego wykonania.

W szczególności łopatki pompy są wygięte pod odpowiednim kątem i podczas obrotu wału ślizgają się one po powierzchni matrycy z otworami przesuwając materiał do przodu wzdłuż osi obrotu. Mają one kształt cylindrycznych lub stożkowatych wałków, co zostanie dalej dokładnie opisane. Zastosowanie matrycy z otworami zapewnia duży kontakt metalowej powierzchni z wytłaczaną masą. W porównaniu z konwencjonalną wytłaczarką, w której wymiana ciepła następuje tylko przez ściany cylindra w wytłaczarce według wynalazku, zostaje zwiększona powierzchnia wymiany ciepła, gdyż odbywa się ona poprzez ściany matrycy, które mogą być chłodzone lub ogrzewane, na przykład parą, wodą, olejem przechodzącym przez kanały w matrycy, co jest ważną zaletą tego urządzenia.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że przy zastosowaniu pompy łopatkowej, działanie przenośnika śrubowego może być ograniczone do funkcji prostego podajnika śrubowego, który wstępnie spręża podawaną masę. Możliwe jest nawet całkowite dozowanie masy przenośnikiem śrubowym, gdy na przykład wytłaczarka jest ustawiona pionowo i surowiec jest podawany pod ciśnieniem do wielostopniowej pompy łopatkowej. Poszczególne stopnie pompy łopatkowej są połączone wspólnym wałem obrotowym. Jeżeli charakterystyka wytłaczanego ciasta pozwala na zastosowanie wysokociśnieniowego uszczelnienia, to możliwe jest zastosowanie dodatkowego napędu pompy łopatkowej, który jest niezależny od napędu przenośnika śrubowego.

Interesujące jest, że ustawiona pionowo podgrzewarko-wytłaczarka może zawierać kilka pomp łopatkowych zasilanych masą przez podajnik śrubowy.

175 217

Bardzo ważne jest, że podgrzewarko-wytłaczarka według wynalazku, to jest jej wytłaczający cylmder i w określonych warunkach podajnik śrubowy, matryca z otworami, elementy pompy łopatkowej jak również dysze i inne części mogą być wykonane ze stali, odlewanego żeliwa oraz ze znanych materiałów dopuszczonych przy przeróbce żywności i nie muszą zawierać stosowanych zwykle zwiększających twardość dodatków metali ciężkich. Spowodowane tarciem zmiany wymiarów poszczególnych części podgrzewarkowytłaczarki według wynalazku, mają w porównaniu ze znanymi urządzeniami niewielki wpływ na zmniejszenie jej wydajności. W znanych natomiast wytłaczarkach spowodowane tarciem zwiększenie przerwy pomiędzy cyllndrem i przenośnikiem śrubowym o 1 mm obniża wydajność o 30 - 40% lub zwiększa zużycie energii do nieakceptowalnej wielkości.

Korzyści uzyskane w urządzeniach według wynalazku są następujące: do 100% większa wydajność; uzyskuje się lepszą jakość produktu odznaczającego się bardziej jednakowum upłynnieniem i jednakową teksturą; jest doskonała możliwość kontroli procesu; jest bardzo łatwy demontaż i montaż poszczególnych części urządzenia; koszt wykonania urządzenia jest niewielki; następuje znaczne obniżenie kosztów związanych ze zużyciem poszczególnych części urządzenia; jest krótki czas przygotowania urządzenia do przeróbki różnych materiałów; wyraźnie zwiększają się możliwości homogenizowania różnych kompozycji; jest lepsze dozowanie substratów w postaci proszku; zużyty przenośnik śrubowy może być zamontowany ponownie i jego okres stosowania znacznie wydłuża się.

Wynalazek został uwidoczniony w przykładzie jego wykonania pokazanym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podłużny schematu pierwszego wykonania urządzenia; fig. 2 - przekrój podłużny schematu drugiego wykonania urządzenia; fig. 3 przekrój poprzeczny pompy łopatkowej; fig. 4 - przekrój podłużny schematu trzeciego wykonania wynalazku; fig. 5 - przekrój poprzeczny pompy łopatkowej z fig. 4; fig. 6A - przekrój lewej strony, a B - schemat z prawej strony czwartego wykonania wynalazku; fig. 7A - przekrój lewej strony, a B - schemat prawej strony piątego wykonania wynalazku; fig. 8 - inną konstrukcję urządzenia; fig. 9 - inne rozwiązanie konstrukcyjne podobne do urządzenia z fig. 8;

Jak pokazano na fig. 1 (szczególnie korzystne wykonanie) lej zasilający 14, cylmder 12 i przenośnik śrubowy 10 są stosowane w konwencjonalnych wytłaczarkach, jednakże przenośnik śrubowy, zgodnie z wynalazkiem spełnia inne funkcje w porównaniu do znanych urządzeń. Na przedłużonej osi przenośnika śrubowego 10 usytuowany jest wał 18, na którym rozmieszczone są: matryca z otworami 22 i elementy łopatkowe 24. Każdy człon ma element łopatkowy 24 i matrycę z otworami 22 zwane dalej pompą łopatkową lub stopniem pompy łopatkowej. Pokazany pierwszy stopień ma przenośnik śrubowy 10 i matrycę z otworami 22, przy czym czoło przenośnika śrubowego ma kształt klina o kącie nachylenia od 0 do 90°. W przedstawionym wykonaniu matryca ma proste otwory. Elementy łopatkowe 24 mają kształt śmigła, wygiętego na przykład pod kątem 60° w stosunku do powierzchni matrycy z otworami i obracają się one wokół wału w pobliżu otworów matrycy w bardzo małej od nich, technicznie dopuszczalnej odległości. Każdy obrót powoduje wzrost ciśnienia w kierunku matrycy z otworami. Ograniczona ścianami dysza 16, jest elementem ciśnieniowym aż do całkowitego wytłoczenia masy poprzez otwór 26 dyszy.

W pokazanym na fig. 2, 3 drugim wykonaniu wynalazku, lej zasilający 14, przenośnik śrubowy 10 i cyllnder 12 są takie same jak w pierwszym wykonaniu wynalazku, pokazanym na fig. 1. Wał 30 jest przedłużoną osią przenośnika śrubowego 10. Umieszczona jest na nim matryca z otworami 122 oraz w niewielkiej technicznie dopuszczalnej odległości, element łopatkowy 32, który może obracać się dookoła osi w komorze 20 cylindra 12.

Łopatki przechodzą wokół matrycy z otworami 34, które są cyllndryczne i nie są osiowe lecz wychodzą pionowo z obwodu matrycy. Tak więc po przejściu przez matrycę z otworami 34 ciśnienie zostaje wytworzone w odpływowym kanale 36, przez który wytłaczany materiał przepływa do komory 38, w której jest dysza 16 i ma dużą lepkość lub jest płynny zanim opuści wytłaczarkę poprzez otwór 26 dyszy, przez który jest wytłaczany.

175 217

Na fig. 3 szczegółowo pokazano element łopatkowy 32, który ma kształt propellera zaopatrzonego w cztery ramiona 40 z zagiętymi końcami 42. Skrzydła propellera przechodzą jedno za drugim przy powierzchni matrycy z otworami 34, które mają cylindryczny kształt. Kierunek obrotu elementów łopatkowych jest pokazany na rysunku. Kształt elementów łopatkowych nie jest cylindryczny. Zależnie od projektowego ciśnienia na drugim końcu otworu, ramię łopatkowe wywiera wystarczający nacisk na powierzchnię matrycy z otworami podczas obrotu wokół tej powierzchni.

Na fig. 4 i 5 pokazano trzeci wariant wykonania wynalazku, w którym druga matryca z otworami 50 ma kształt wydrążonego stożka, a element łopatkowy 52 jest umieszczony w komorze 54, która razem z matrycą z otworami 50 obejmuje stopień pompy łopatkowej mającej kształt wydrążonego stożka. Element łopatkowy 56 w postaci skrzydeł jest lekko nachylony w stosunku do osi otworu 26 dyszy (maksymalny kąt nachylenia do środkowej osi - 30°). W pokazanym przykładzie w matrycy z otworami 50, otwory 58 są proste, przelotowe i równoległe do osi. Otwory 58 powodują powstanie ciśnienie w kierunku stożka komory 60 zanim zamknięty w niej materiał zostanie wytłoczony przez otwór 26 dyszy. Dzięki klinowej powierzchni komory zwężającej się w kierunku przesuwu, pokonywany jest opór powodowany tarciem przesuwającego się produktu przechodzącego przez matrycę z otworami, przez które produkt jest przetłaczany.

Zasada działania urządzenia według wynalazku polega na występowaniu wystarczającej różnicy ciśnienia pomiędzy czołem łopatki, która upłynnia ciasto i przetłacza je przez otwory w matrycy i jej tylną częścią, w której zachodzi odparowanie wody i zestalanie ciasta. W większości urządzeń przenośniki śrubowe są umieszczone symetrycznie i obracają się w pobliżu otworów matrycy. Przesuwają one masę przodu pokonując opór jej tarcia przez otwory matrycy, gdy przechodzą w pobliżu tych otworów w niewielkiej od nich odległości i powodują wzrost ciśnienia w stosunku do ciśnienia masy z tyłu łopatki. Nawet okrągły pręt zastosowany zgodnie z wynalazkiem nie tylko miesza masę, ale przesuwa ją również do przodu pełniąc funkcję urządzenia przenośnikowego. Niezwykle ważna jest wspomniana powyżej różnica ciśnienia pomiędzy czołem i tylną częścią obrotowego elementu przechodzącego w pobliżu matrycy z otworami, dzięki której następuje oscylacyjny, powrotny przepływ płynnej masy, z której odparowuje woda. W kilkustopniowej pompie łopatkowej, jeden lub kilka stopni może w sposób ciągły pracować bez odparowania wody i wówczas mogą one tylko zwiększać ciśnienie masy lub tłoczyć masę w przeciwnym kierunku w celu wytworzenia różnicy ciśnienia pomiędzy stopniami pompy łopatkowej.

Na fig. 6 i 7 pokazano następne warianty wykonania urządzenia według wynalazku, w którym z prawej strony B występuje różnica ciśnienia i przepływ masy. Na obydwu figurach, w matrycy z otworami 122, otwory mają w kierunku przepływu rozszerzenia 124. Cztery obracające się wokół własnej osi cylindryczne elementy łopatkowe 70 są umieszczone prostopadle do wału 71 i przesuwają się w kierunku obrotu 72. Strefę wysokiego ciśnienia i wysokiej temperatury oznaczono literą H, a strefę niskiego ciśnienie i niskiej temperatury literą N. Wysokie ciśnienie powstaje z przodu cylindrycznego elementu łopatkowego 70, który upłynnia ciasto i wyciska je przez matrycę z otworami 122. Znaczny wzrost temperatury w strefie H jest spowodowany przez ciśnienie i tarcie. Zasadniczy kierunek 63 przepływu masy pokazano na rysunku strzałką. Pomiędzy odpływem i dopływem masy w obszarze O (w zasadniczym kierunku przepływu) następuje znaczny spadek ciśnienia, który wynika zarówno z konstrukcji urządzenia jak i ze sposobu prowadzenia procesu. Tak więc ciśnienie jest niższe w strefie dopływu do otworów matrycy i trochę niższe za cylindrycznym elementem łopatkowym 70. W strefie tej następuje odparowanie płynu, a w szczególności wody lub innego rozpuszczalnika w cofającym się cieście lub w bardzo dobrze shomogenizowanym cieście. Koniec głowicy przenośnika śrubowego 65 (zasilającego z leja zasobnika 67) ma również kształt łopatki. Podczas pracy urządzenia wytłaczana masa jest cały czas przesuwana w kierunku dyszy 69, co pokazano na rysunku lewej części A urządzenia. Urządzenie ma pojedynczy przenośnik śrubowy 65, którego

175 217 czoło ma kształt łopatki, a naprzeciwko niego jest umieszczona matryca z otworami 122. Opisany powyżej obszar O mieści się pomiędzy pierwszą matrycą z otworami 122/1 i drugą matrycą z otworami 122/2, przy czym wokół otworów drugiej matrycy obracające się cylindryczne elementy łopatkowe 70 ukształtowane są w postaci okrągłych prętów. Odparowanie w tej strefie oznaczono dużymi bąbelkami, a płynne ciasto małymi kropkami. Jest to dwustopniowa wytłaczarka, w której pierwszy stopień jest utworzony przez czoło przenośnika śrubowego i matrycę z otworami 122/1, a drugi stopień przez elementy łopatkowe 70 i drugą matrycę z otworami 122/2. Otwory mają przy wejściu porowatą powierzchnię i są znacznie poszerzone w celu zwiększenia powierzchni tarcia. W urządzeniu tym, tak jak w znanych urządzeniach, odległość elementów łopatkowych od otworów matrycy jest mała, ale większa niż odległość czoła przenośnika ślimakowego od matrycy z otworami 122. W celu spowodowania różnicy ciśnienia i zwiększenia wydajności pompy łopatkowej wał 71 przechodzi przez pierwszą matrycę z otworami 122/1, ale nie przechodzi przez drugą matrycę z otworami 122/2. Takie zamocowanie wału zapewnia współosiowość przenośnika śrubowego. Czoło przenośnika śrubowego jest okrągłe, prostopadłe do matrycy z otworami i ma kształt klina zwężającego się w kierunku przeciwnym do obrotów przenośnika. Wytwarza ono ciśnienie w połączeniu z siłą tarcia masy przechodzącej przez otwory w matrycy przez które przepycha ono podawane przez przenośnik substraty. Ciśnienie przeciwne jest powodowane przez dyszę lub dysze wylotowe.

Ciśnienie masy w urządzeniu można regulować poprzez odpowiedni dobór grubości matrycy z otworami 122, jak również poprzez ilość i rozmiar otworów. Ciśnienie zwiększa się wraz z rozszerzeniem chropowatych powierzchni wejścia do otworów i zależy od adhezji i tarcia przetłaczanej masy. Decydujące znaczenie ma liniowy przebieg procesu we wszystkich urządzeniach według wynalazku.

Na fig. 7 pokazano podobne urządzenie zaopatrzone w do pewnego stopnia podobny element łopatkowy 80, który jest wygięty pod kątem a mniejszym od 90° w stosunku do powierzchni drugiej matrycy z otworami. Strefy wysokiego ciśnienia H i niskiego ciśnienia N są pokazane na rysunku. Kierunek obrotu elementu łopatkowego jest pokazany strzałką. Lewa strona urządzenia jest narysowana podobnie jak na fig. 6. Obszar zwiększonego ciśnienia i zwiększonej temperatury płynnego ciasta oznaczono małymi punktami, a obszar niskiego ciśnienia, w którym odparowuje roztwór powracający z przestrzeni dyszy, dzięki czemu uzyskuje się doskonałą homogenizację oznaczono dużymi bąblami.

Na fig. 8 pokazano całkowicie inną odmianę urządzenia, które ponadto jest ustawione pionowo. Trzystopniowa pionowa podgrzewarko-wytłaczarka nie ma przenośnika śrubowego. Objętość komór G, M, K, W zmniejszenia się objętości masy, która z fazy proszku przechodzi w fazę ciekłą (w kierunku przepływu). Urządzenie ma trzy komory, których objętość kolejno zmniejsza się i każda ma odpowiednie elementy łopatkowe 130', 130'', 130', które są również odpowiednio coraz mniejsze. W urządzeniu tym zastosowano podobne elementy pompy łopatkowej, do pokazanych na fig. 7.

Matryce z otworami 132, 132', 132 są również odpowiednio mniejsze, a objętość cylindrów również odpowiednio zmniejsza się w kierunku dyszy 134.

Również otwory w matrycy ustawione są pod kątem tak, aby masa przepływała bez zaburzeń przez rozszerzające się otwory matrycy z otworami 132 do komory W dyszy 134. Wał 136 obraca się dookoła swej pionowej osi.

Na fig. 9 pokazano czterostopniową pionową podgrzewarko-wytłaczarkę 140 charakteryzującą się między innymi tym, że w pierwszym stopniu elementy łopatkowe, które stanowią cylindryczne rolki obracają się również wokół własnych osi. Kierunek obrotu wału 146 i obrotowych rolek pierwszego stopnia pompy jest taki sam. Pierwsze elementy łopatkowe 141 w postaci rolek obracają się ruchem postępowym w pobliżu otworów matrycy 142' i obrotowym wokół własnych osi podobnie do kalandra, a pozostałe elementy łopatkowe 141’, 141”, 141’” w postaci rolek ślizgają się w pobliżu przyporządkowanych im matryc z otworami 142”,142”’,142^IV i przepychają masę w kierunku dyszy 148. Kierunek przepływu masy pokazano strzałką.

175 217

W urządzeniach według wynalazku mogą być homogenizowane zawiesiny, ugniatane masy, pasty i ciasta, które za pomocą łopatek ślizgających się w pobliżu otworów w matrycy są przetłaczane przez te otwory. Przenoszenie masy w urządzeniu następuje wskutek zwiększenia ciśnienia spowodowanego przez ślizgające się ramiona łopatki w kierunku jej obrotu. Wzrost ciśnienia zależy od kształtu ślizgającego się ramienia (walec, ukształtowana łopatka i podobne) i jego odległości od otworów w matrycy. Urządzenie musi być tak zaprojektowane, aby ciśnienie z przodu łopatki było wystarczające do pokonania oporu powstającego w przelotowych otworach matrycy.

Podgrzewarko-wytłaczarkę według wynalazku stosuje się zwłaszcza, gdy własności płynięcia masy zależą od jej homogenizacji i sił ścinających, które upłynniają masę.

Intensywne mieszanie i ścinający ruch masy w pompie łopatkowej obniża inercję pasty, która przechodzi przez otwory w matrycy przy niewielkiej stracie ciśnienia.

Upłynnienie pasty wynika z jej wewnętrznej charakteiystyki (wewnętrznej charakterystyki lepkości). W przypadku zawiesin i ciast zawierających wodę, upłynnienie masy następuje w warunkach zmiany temperatur i ciśnienia, przy których następuje gotowanie.

Jeżeli parametry procesu są utrzymywane w punkcie wrzenia, to część wody zamienia się w parę. Ciasto ulega wówczas spienieniu i wzrasta jego lepkość. Pod wpływem ciśnienia ślizgającego się ramienia łopatki para skrapla się i ciasto staje się płynne i zostaje przepchnięte w dużej ilości przez otwory w matrycy. Po przejściu ciasto twardnieje i dzięki temu nie płynie z powrotem przez otwory z tyłu łopatki. Umożliwia to utrzymanie stosunkowo wysokiego ciśnienia z tyłu łopatki. Jeżeli warunki procesu są utrzymywane trochę poniżej punktu wrzenia, to woda jest w stanie ciekłym i nie ma piany.

Podczas tłoczenia masy powstaje z przodu łopatki wysokie ciśnienie, które oddziaływuje na elastyczną masę. Ciśnienie to powoduje miejscowy wzrost temperatury masy. Z tyłu łopatki jest niższe ciśnienie w którym następuje odparowanie części płynu i spienienie masy. Po ochłodzeniu masy lub zwiększeniu ciśnienia następuje kondensacja pary wodnej i wówczas powstają w cieście kawerny.

W opisanym powyżej procesie, urządzenie według wynalazku jest wielostopniową pompą, w której poszczególnych stopniach następuje wzrost ciśnienia. W wielostopniowej pompie musi być utrzymany wzrost ciśnienia powodujący przepływ masy w kierunku odprowadzenia z pompy. Kierunek przepływu masy może być zachowany poprzez kąt nachylenia przelotowych otworów w kierunku przepływu, różną odległość od łopatki górnej i dolnej części matrycy z otworami lub różną charakterystyką tarcia przelotowych otworów. Symetryczne pompy łopatkowe o takiej samej charakterystyce tarcia muszą mieć dodatkowe zewnętrzne urządzenia zwiększające ciśnienie masy. W takim przypadku pompa łopatkowa powoduje tylko upłynnienie masy.

Przykład wykonania sposobu. Zastosowano znaną wytłaczarkę o średnicy 92 mm z lejem zasobnika 67 i przenośnikiem śrubowym 65, którego czoło według wynalazku zostało ukształtowane w postaci elementu łopatkowego. Do wytłaczarki tej dołączono matrycę z otworami 122/1 i drugą pompę łopatkową według wynalazku z elementami łopatkowymi 70, matrycą z tworami 122/2 i dyszą 69. Łopatki elementu łopatkowego 70 były w przekroju poprzecznym tylko nieznacznie cieńsze od odległości pomiędzy dwoma matrycami z otworami 122/1,122/2, a otwory w matrycach rozszerzały się stożkowo w kierunku łopatek. Do leja zasobnika 67 wyłaczarki dozowano surowce w ilości przeliczonej na suchą masę: skrobia 59% wag., proteiny 17% wag., cukier 12% wag., tłuszcz 8% wag., surowce włókniste 4% wag. Podczas wytłaczania zawartość wody w cieście utrzymywano w ilości 19% wag. Surowce podawano z leja zasobnika 67 do przenośnika śrubowego 65, a następnie przetłaczano je pompami łopatkowymi przez matryce z otworami 122/1, 122/2 i przez dyszę 69 wytłaczarki z wydajnością 340 kg/godz. gotowego produktu. Podczas wytłaczania w komorze dyszy utrzymywano maksymalne ciśnienie 89 000 hPa (89 barów) i temperaturę 150°C. W strefie niskiego ciśnienia pierwszego stopnia pompy łopatkowej utrzymywano temperaturę ciasta w wysokości 140°C i ciśnienie poniżej 3 500 hPa (3,5 barów). Uzyskano bardzo dobrą homogenizację masy ciasta i bardzo dużą sprawność przemiany energii tak,

175 217 że wyprodukowane ciasto było jednorodne, chrupkie, nie miało miejscowego przegrzania masy i poprawił się jego smak. Ponadto uzyskano niezaburzony dobry przepływ masy przez wytłaczarkę.

Dla porównania te same surowce przetwarzano w znanej ślimakowej podgrzewarkowytłaczarce o takiej samej wielkości, w której przed dyszą wylotową uzyskano maksymalne ciśnienie 32 000 hPa (32 barów), temperaturę 150°C i wydajność wytłoczonego ciasta 196 kg/godz., przy czym wyprodukowane ciasto było twarde, nie wykazywało chrupkości i miało gorsze walory smakowe.

775217

175 217

Fig. 7

175 217

Fig.8

175 217

Fig-9

175 217

’8 20 10 12

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Podgrzewarko-wyłaczarka do termicznego przetwórstwa biopolimerów z lejem zasilającym, przynajmniej jednym przenośnikiem śrubowym i dyszą, znamienna tym, że ma co najmniej dwie pompy łopatkowe umieszczone pomiędzy przenośnikiem śrubowym (1^, 65) i dyszą (16; 69,134,148), a każda pompa łopatkowa ma jedną matrycę z otworami (22, 50, 122, 142', 142, 142', 142^IV) i co najmniej jeden przyporządkowany do niej element łopatkowy (24; 32, 52, 56', 65, 70, 80, 130', 130, 130'), przy czym element łopatkowy jest zamocowany obrotowo na wale przy powierzchni matrycy z otworami i jest nachylony do niej pod kątem ostrym od 0 do 90° w kierunku jego obrotu.
2. Podgrzewarko-^ttaczarka według zastrz. 1, znamienna tym, że elementy łopatkowe (24; 32; 52; 56,65', 70, 80,130', 130, 130') mają niezależny od siebie napęd.
3. Podgrzewarko-wyłaczarka według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że elementy łopatkowe (130', 130, 130', 141, 141', 141, 141') i przyporządkowane im matryce z otworami (132, 132', 132, 142', 142, 142', 142 ™) są ustawione pionowo jeden nad drugim.
4. Podgrzewarko-wyłaczarka według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że element łopatkowy (24; 32; 52; 56; 65', 70, 80, 130', 130, 130') pompy jest prosty, korzystnie zakrzywiony, najkorzystniej jest wyprofilowany.
5. Podgrzewarko-wyłaczarka według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że element łopatkowy (141) pierwszej pompy łopatkowej jest zamocowany obrotowo na własnej osi i na wale napędowym (146), a elementy łopatkowe (141', 141, 141') następnych pomp łopatkowych są zamocowane obrotowo na wale napędowym (146) przy powierzchni matrycy z otworami (142', 142”, 142', 142™), przy czym element łopatkowy w przekroju poprzecznym jest okrągły i ma kształt cylindryczny, korzystnie stożkowy zwężający się na zewnątrz.
6. Podgrzewarko-wydaczarka według zastrz. 1, znamienna tym, że powierzchnia elementu łopatkowego (24; 32; 52; 56; 65', 70, 80, 130', 130, 130 ') jest bardzo gładka, a powierzchnie otworów w matrycy z otworami (22, 50, 122, 142', ł42, 142', 142™⁾ są maksymalnie szorstkie.
7. Podgrzewarko-wytłaczarka według zastrz. 1, znamienna tym, że przenośnik śrubowy (10, 65) i dysza (16, 69,134) są wykonane ze stali, żeliwa, korzystnie z materiałów dopuszczalnych w przetwórstwie żywności.
8. Podgrzewarko-wyłaczarka według zastrz. 1, znamienna tym, że element łopatkowy (24; 32; 52; 56; 65', 70, 80, 130', 130, 130') i przyporządkowana mu matryca z otworami (22, 50,122 ,142', 142, 142' ,'4'^ιν) każdego stopnia pompy łopatkowej ma postać modułu.
9. Podgrzewarko-wyłaczarka według zastrz. 1, znamienna tym, że za matrycą przenośnika śrubowego (10) jest umieszczona trzystopniowa pompa łopatkowa, której każdy stopień ma matrycę z otworami (22) i co najmniej jeden element łopatkowy (24), przy czym elementy łopatkowe (32, 56) mają kształt śmigła zamocowanego obrotowo na wale w pobliżu otworów matrycy.
10. Podgrzewarko-wyłaczarka według zastrz. 1, znamienna tym, że w matrycy z otworami (34) otwory są prostopadle do osi wału i połączone z odpływowym kanałem (36) odchodzącym do komory dyszy, a w wyznaczonym przez ściany matrycy cylindrze (20) jest umieszczony na obrotowym wale element łopatkowy (32).

175 217
11. Podgrzewarko-wytłaczarka według zastrz. 1, znamienna tym, że matryca z otworami (50) jest umieszczona na końcu wału i ma kształt wydrążonego stożka, którego otwory (58) są równoległe do osi i rozszerzają się w kierunku dopływu masy, a w komorze (54) utworzonej przez ściany matrycy z otworami (50) jest umieszczony element łopatkowy (52) i (56), którego skrzydła są nachylone w stosunku do osi otworu (26) dyszy i zamocowane obrotowo w pobliżu otworów (58) matrycy z otworami (50).
12. Podgrzewarko-wytłaczarka według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że elementy łopatkowe (130', 130, 132') są umieszczone pod kątem w stosunku do matrycy z otworami (132', 132, 132'), przy czym objętość komór (G, M, K, W) jest różna i dostosowana do zwiększonego ciśnienia w kierunku przepływu masy tak, że wielkość matryc z otworami (132', 132, 132'') zmniejsza się w kierunku przepływu masy.
13. Sposób termicznego przetwarzania biopolimerów w postaci granulatów żywności, dań barowych i mącznych, w którym dodaje się surowce do leja zsypowego wielostopniowej podgrzewarko-wytłaczarki, której każdy stopień ma pompę łopatkową z matrycą z otworami i w wytłaczarce utrzymuje się ciśnienie i temperaturę, przy których następuje homogenizacja surowców i wytłoczenie jednorodnej masy przez dyszę, znamienny tym, że w co najmniej jednym stopniu pompy łopatkowej, po przejściu materiału przez matrycę z otworami (22, 50, 122, 142', 142, 142'', 142^IV), poddaje się go ciśnieniu i temperaturze, przy których następuje upłynnienie materiału do postaci ciekłej, jego homogenizacji i wytłoczenie masy.
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że we wszystkich stopniach pompy łopatkowej utrzymuje się maksymalnie dopuszczalną różnicę ciśnienia przed i za matrycą z otworami (22, 50, 122, 142', 142, 142', 142^IV), przy której następuje upłynnienie, homogenizacja i wytłoczenie masy.
15. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że w co najmniej jednym stopniu pompy łopatkowej utrzymuje się różnicę ciśnienia z przodu i z tyłu elementu łopatkowego (24; 32; 52; 56; 65', 70, 80, 130', 130, 130) w kierunku jego obrotu wynoszącą 1:10, przy czym za elementem łopatkowym utrzymuje się ciśnienie niższe od punktu wrzenia cieczy.