RU1822720C - Device for whipping confectionery masses - Google Patents

Device for whipping confectionery masses

Info

Publication number
RU1822720C
RU1822720C SU914921100A SU4921100A RU1822720C RU 1822720 C RU1822720 C RU 1822720C SU 914921100 A SU914921100 A SU 914921100A SU 4921100 A SU4921100 A SU 4921100A RU 1822720 C RU1822720 C RU 1822720C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mass
flow
nozzles
whipping
air
Prior art date
Application number
SU914921100A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Асылбек Атамырзаевич Кулмырзаев
Сергей Александрович Мачихин
Сергей Владимирович Юдин
Анатолий Александрович Карпунин
Михаил Борисович Дадашев
Original Assignee
Московский Кондитерский Комбинат "Рот Фронт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Кондитерский Комбинат "Рот Фронт" filed Critical Московский Кондитерский Комбинат "Рот Фронт"
Priority to SU914921100A priority Critical patent/RU1822720C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1822720C publication Critical patent/RU1822720C/en

Links

Abstract

Использование, в устройствах дл  сбивани  кондитерских масс дл  интенсификации процесса сбивани  и улучшени  показателей дисперсности и плотности сбитой массы. Сущность изобретени : устройство включает вертикальную камеру с рубашкой, оснащенную сбивальным органом , загрузочным и разгрузочным патрубками . Сбивальный орган выполнен из концентрически закрепленных в камере стакана с дном и двух размещенных один над другим полых цилиндров, соединенных коническим переходником, при этом отношение внутренних диаметров верхнего и нижнего цилиндров составл ет 1,4-2.0, а внутреннего диаметра стакана и внешнего диаметра нижнего цилиндра - 2,0-2,5. Внутри цилиндров концентрически размещен пневмока- нал, снабженный расположенными вдоль него соплами, концы которых тангенциально изогнуты в горизонтальной плоскости, причем на одном уровне пнеимскан па наход тс  по меньшей мере два сопла с концами , изогнутыми « одном направлении относительно оси пневмоканала а от уров н  к уровню направление изгиба сопел мен етс  на противоположное Загрузочный патрубок расположен тангенциально на верхнем полом цилиндре сбивального органа . 3 илUse in confectionery mass churning devices to intensify the churning process and to improve dispersion and density of the pulled mass. SUMMARY OF THE INVENTION: the device includes a vertical chamber with a jacket, equipped with a whipping body, loading and unloading nozzles. The whipping organ is made of a cup with a bottom concentrically fixed in the chamber and two hollow cylinders placed one above the other connected by a conical adapter, the ratio of the inner diameters of the upper and lower cylinders being 1.4–2.0, and the inner diameter of the cup and the outer diameter of the lower cylinder - 2.0-2.5. A pneumatic channel is concentrically placed inside the cylinders and equipped with nozzles located along it, the ends of which are tangentially curved in the horizontal plane, and at least two nozzles with ends curved "in one direction relative to the axis of the pneumatic channel and from the level to At the same level, the direction of the bend of the nozzles is reversed. The loading nozzle is located tangentially on the upper hollow cylinder of the whipping organ. 3 silt

Description

Изобретение относитс  к кондитерской промышленности, в частности к устройствам дл  получени  сбивных кондитерских масс.The invention relates to the confectionery industry, in particular to devices for making confectionery masses.

Цель изобретени  - интенсификаци  процесса сбивани , улучшение показателей дисперсности и плотности сбитой массы.The purpose of the invention is the intensification of the whipping process, improving the dispersion and density of the whipped mass.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что, в устройстве дл  сбивани  кондитерских масс, содержащем снабженную рубашкой камеру, загрузочный и разгрузочный патрубки и пневмоканал дл  подачи сжатого воздуха, отличием  вл етс  то что камера расположена вертикально и оснащена концентрически закрепленными в ней стака ном и размещенными один над другим двум  полыми цилиндрами соединенными коническим переходником при этом отно шение внутренних диаметров верхнего и нижнего цилиндров составл ет 1 4-2 0 а внутреннего диаметра стакана и внешнего диаметра нижнего цилиндра 2025 загрузочный патрубок расположен тангенци ально на верхнем полом цилиндре пневмоканал концентрически рзтмещен внутри цилиндров и снабжен расположенными вдоль него соплами концы которых тангенциально изогнуть в гори-юнтлльноиThe goal is achieved in that, in a device for knocking down confectionery masses containing a jacketed chamber, loading and unloading nozzles and a pneumatic channel for supplying compressed air, the difference is that the chamber is vertically arranged and is equipped with a concentrically fixed cup and placed one above it with the other two hollow cylinders connected by a conical adapter, the ratio of the inner diameters of the upper and lower cylinders is 1 4-2 0 and the inner diameter of the glass and the outer diameter The meter of the lower cylinder 2025, the loading nozzle is located tangentially on the upper hollow cylinder, the pneumatic channel is concentrically displaced inside the cylinders and equipped with nozzles located along it, the ends of which tangentially bend into the mountains

0000

ю ю VJyu yu vj

го оgo about

;;

плоскости, причем на одном уровне пневмо- канала наход тс  по меньшей мере два сопла с концами, изогнутыми в одном направлении относительно оси пневмока- нала, а от уровн  к уровню направление изгиба сопел мен етс  на противоположное .at least two nozzles with ends bent in one direction relative to the axis of the air channel, and from level to level, the direction of the bend of the nozzles is reversed.

Така  конструкци  устройства позвол ет сбивать массу с постепенным увеличением интенсивности внешнего воздействи  на нее. Закрученный поток попадает в верхний цилиндр большего диаметра, где при умеренных скорост х осуществл етс  предварительное его смешивание и насыщение воздухом. При этом образуютс  различные по размеру пузырьки воздуха, поступающего из пневмоканала, которые за счет сложного закрученного движени  потока диспергируютс  и распредел ютс  в объеме массы. По мере дальнейшего движени  поток массы поступает через конический переходник в нижний цилиндр с меньшим диаметром полости. При этом конический переходник обеспечивает плавный переход потока в канал меньшего сечени . В отсутствие данного элемента смесительный орган представл ет собой канал с внезапным сужением с высоким коэффициентом гидравлического сопротивлени , что увеличит энергозатраты на нагнетание массы. К тому же на месте стыка двух цилиндров образуютс  застойные циркул ционные зоны, где часть потока, задержива сь, нарушает равномерность обработки массы.Such a design of the device allows to bring down the mass with a gradual increase in the intensity of external influence on it. The swirling flow enters the upper cylinder of a larger diameter, where at moderate speeds it is pre-mixed and saturated with air. In this case, various sized air bubbles are formed, coming from the pneumatic channel, which are dispersed and distributed in the mass volume due to the complicated swirling movement of the flow. With further movement, the mass flow enters through the conical adapter into the lower cylinder with a smaller cavity diameter. In this case, the conical adapter provides a smooth transition of the flow into the channel of a smaller cross section. In the absence of this element, the mixing organ is a channel with a sudden narrowing with a high coefficient of hydraulic resistance, which will increase the energy consumption for pumping the mass. In addition, stagnant circulation zones are formed at the junction of the two cylinders, where a part of the flow, delaying, disrupts the uniformity of the mass treatment.

При поступлении потока через конический переходник в нижний цилиндр с меньшим внутренним диаметром увеличиваетс  его скорость, что объ сн етс  посто нством расхода массы по любому сечению всего смесительного канала. Увеличение скорости потока обуславливает повышение степени турбулизации потока, нто резко повышает интенсивность взаимных перемещений компонентов массы, тем самым способству  их равномерному распределению по всему объему. Вследствие повышени  сдвиговых напр жений на поверхности раздела воздух-масса, воздушные пузырьки сильно деформируютс  и распадаютс  на более мелкие отдельные частицы. В результате повышаетс  однородность размеров частиц воздуха и снижаетс  плотность массы . Это в сочетании с равномерным распределением улучшает качество последней.When the flow enters through the conical adapter into the lower cylinder with a smaller inner diameter, its speed increases, which is explained by the constant mass flow over any section of the entire mixing channel. An increase in the flow rate leads to an increase in the degree of turbulization of the flow; this sharply increases the intensity of mutual movements of the components of the mass, thereby contributing to their uniform distribution throughout the volume. Due to an increase in shear stresses at the air-mass interface, air bubbles deform strongly and decay into smaller individual particles. As a result, the particle size uniformity of the air increases and the mass density decreases. This, combined with even distribution, improves the quality of the latter.

Расположение загрузочного патрубка тангенциально на верхнем полом цилиндре позвол ет задать исходному потоку закру- ченность. что по сравнению с пр мым потоком позвол ет интенсифицировать массообменные процессы при перемешивании , а также дробление пузырьков воздуха за счет значительных сдвиговых деформаций в массе. При этом значительно сокращаетс  продолжительность перемешивани  иThe location of the loading nozzle tangentially on the upper hollow cylinder allows the initial flow to be twisted. which, in comparison with the direct flow, makes it possible to intensify mass transfer processes with stirring, as well as the fragmentation of air bubbles due to significant shear deformations in the mass. This significantly reduces the duration of mixing and

сбивани .knocking down.

Отношение внутренних диаметров верхнего и нижнего цилиндров составл ет 1,4- 2,0. Это обусловлено тем,что если это отношение меньше 1.4. то скорость потокаThe ratio of the inner diameters of the upper and lower cylinders is 1.4-2.0. This is because if this ratio is less than 1.4. then flow rate

в нижнем цилиндре будет недостаточной дл  окончательного сбивани  массы в услови х высокой турбулизации. Имеющиес  при этом силы взаимодействи  на межфазной поверхности газожидкостной системыin the lower cylinder will not be sufficient for the final whipping of mass under conditions of high turbulization. The forces of interaction at the interface of the gas-liquid system

5 не способствуют дальнейшему диспергированию частиц воздуха, так как они незначительны по величине. Масса, сбита  в этих услови х, имеет высокую плотность и неоднородную структуру с сильно различающи0 мис  по размерам частицами воздуха.5 do not contribute to the further dispersion of air particles, since they are insignificant in size. A mass knocked down under these conditions has a high density and an inhomogeneous structure with air particles that differ greatly in size.

В случае, когда отношение внутренних диаметров указанных цилиндров больше 2,0, наблюдаетс  значительное повышение гидравлического сопротивлени  канала, чтоIn the case when the ratio of the inner diameters of these cylinders is greater than 2.0, a significant increase in the hydraulic resistance of the channel is observed, which

5 увеличивает энергозатраты на сообщение потоку необходимой скорости. При таком соотношении размеров цилиндров скорость потока в нижнем цилиндре недопустимо возрастает и масса не успевает выработать5 increases the energy consumption per message flow necessary speed. With this ratio of cylinder sizes, the flow rate in the lower cylinder unacceptably increases and the mass does not have time to work out

0 необходимое количество воздуха, поступающего из пневмоканала. Кроме того, некотора  часть массы может выходить из смесительного органа, совсем не смешавшись с воздухом. По этим причинам пол5 ученна  масса будет иметь плотную структуру и ее компоненты не успевают равномерно распределитьс  в ней.0 the required amount of air coming from the pneumatic channel. In addition, some part of the mass may leave the mixing organ without mixing with air at all. For these reasons, the learned mass will have a dense structure and its components do not have time to evenly distribute in it.

Соотношение внутренних диаметров полых цилиндров 1,4-2,0 обеспечивает ста0 бильность режима предварительного насыщени  и перемешивани  с последующим диспергированием воздушных пузырьков, а также создает необходимую степень турбулизации потока дл  побуждени  активномуThe ratio of the internal diameters of hollow cylinders of 1.4-2.0 ensures the stability of the pre-saturation and mixing regimes followed by dispersion of air bubbles, and also creates the necessary degree of flow turbulence to induce active

5 перемещению частиц рецептурных компонентов и выравниванию их концентрации в массе. В результате улучшаютс  вкусовые свойства сбитой массы и нормализуетс  ее плотность.5 to the movement of particles of the formulation components and the alignment of their concentration in the mass. As a result, the palatability of the pulped mass is improved and its density is normalized.

0Концентрично камере внутри нее закреплен стакан с дном, отношение внутреннего диаметра которого к внешнему диаметру нижнего цилиндра равно 2,0-2,5. Наличие указанного стакана с дном создает0 A cup with a bottom is fixed concentrically to the chamber inside it, the ratio of the inner diameter of which to the outer diameter of the lower cylinder is 2.0-2.5. The presence of the specified glass with the bottom creates

5 возможность;увеличить продолжительность контакта воздуха с массой Причем взаимодействие воздуха и массы осуществл етс  в менее интенсивном потоке в кольцевом зазоре большего сечени , образованном коак- сиэльными цилиндрами В кольцевом5 possibility; to increase the duration of the contact of air with the mass. Moreover, the interaction of air and mass is carried out in a less intense flow in the annular gap of a larger cross section, formed by coaxial cylinders In the annular

канале между наружной и внутренней поверхност м соответственно нижнего цилиндра и стакана происходит стабилизаци  пенообразной структуры массы при низких .скорост х. В процессе стабилизации окон- чательно устанавливаетс  равновесное газосодержание массы, а концентраци  ее компонентов выравниваетс  за счет диффузии и конвекции.The channel between the outer and inner surfaces of the lower cylinder and the glass, respectively, stabilizes the foam-like mass structure at low speeds. During stabilization, the equilibrium gas content of the mass is finally established, and the concentration of its components is leveled due to diffusion and convection.

При отсутствии стакана невозможно осуществить процесс окончательного формировани  структуры массы. В результате полученна  масса имеет неоднородную структуру с повышенной плотностью и неоднородную концентрацию компонентов. In the absence of a glass, it is impossible to carry out the process of final formation of the mass structure. As a result, the resulting mass has an inhomogeneous structure with an increased density and an inhomogeneous concentration of components.

При соотношении внутреннего диаметра стакана и внешнего диаметра нижнего цилиндра смесительного органа, равном 2,0-2,5, достигаетс  оптимальна  величина сечени  кольцевого канала, образованного соответствующими поверхност ми указанных цилиндров Благодар  этому устанавли- ваетс  наиболее оптимальный гидродинамический режим течени  дл  стабилизации пенообразной структуры массы после интенсивного сбивани  в смесительном органе Стабилизаци  массы осуществл етс  при умеренных скорост х, которые устанавливаютс  при увеличении сечени  канала после выхода потока из по- лого цилиндра с меньшим размером.When the ratio of the inner diameter of the cup and the outer diameter of the lower cylinder of the mixing organ is 2.0–2.5, the optimum cross-section of the annular channel formed by the corresponding surfaces of these cylinders is achieved. Due to this, the most optimal hydrodynamic flow regime is established to stabilize the foam-like mass structure after intensive knocking in the mixing organ, mass stabilization is carried out at moderate speeds, which are established with increasing cross-section Channel after the exit of the flow from the hollow cylinder with a smaller size.

При соотношени х указанных диаметров , меньших, чем 2,0, сечение кольцевого канала между соответствующими поверхност ми недопустимо уменьшаетс , что при- водит к высоким скорост м потока после выхода из смесительного органа. В итоге нарушаютс  услови  дл  стабилизации сбитой массы в менее интенсивном гидродинамическом режиме течени .For ratios of the indicated diameters smaller than 2.0, the cross section of the annular channel between the respective surfaces is unacceptably reduced, which leads to high flow rates after leaving the mixing organ. As a result, the conditions for stabilization of the collapsed mass in a less intensive hydrodynamic flow regime are violated.

Если соотношение указанных диаметров стакана и нижнего цилиндра составл ет более 2.5, то скорость потока снижаетс  до уровн , допускающего образование застойных зон на различных участках кольцевого канала. Это нарушает равномерность потока по сечению и длине канала. При этом масса, циркулирующа  в застойных зонах,с течением времени образует уплотненные слои, которые по мере их роста вызывают дальнейшее нарушение равномерности потока в канале, что в конечном счете отрицательно вли ет на режим стабилизации массы. Вследствие этого полученна  масса имеет неоднородную структуру и повышен- ную плотность.If the ratio of the indicated diameters of the cup and the lower cylinder is more than 2.5, then the flow rate is reduced to a level that allows the formation of stagnant zones in different parts of the annular channel. This violates the uniformity of flow along the cross section and length of the channel. Moreover, the mass circulating in the stagnant zones forms compacted layers over time, which, as they grow, cause a further violation of the uniformity of flow in the channel, which ultimately negatively affects the mass stabilization mode. As a result of this, the resulting mass has an inhomogeneous structure and increased density.

Внутри полых цилиндров концентрически размещен пневмоканал, снабженный соплами, расположенными по высоте последнего таким образом что на одном уровне наход тс  по меньшей дв, ( oma i концами, тангенциально изогнутыми в од ном направлении относительно оси пневмп каналаA pneumatic channel is provided concentrically inside the hollow cylinders, equipped with nozzles located along the height of the latter so that at least two are at the same level (oma i ends tangentially bent in one direction relative to the axis of the pneumatic channel

Пневмокэнал установлен с целью не прерывной подачи сжатого воздуха в поток массы в смесительном органе дл  ее насыщени . Воздух вдуваетс  в турбулизован- ный поток соплами, которые установлены по высоте пневмоканала перпендикул рно его наружной поверхности. Установленные таким образом сопла вызывают дополнительную турбулизацию потока при поперечном обтекании их последним. При этом стру  воздуха также вдуваетс  поперечно потоку массы, что служит причиной резкого возрастани  касательных напр жений на поверхности раздела фаз газожидкостной системы Под действием этих касательных напр жений образовавшиес  пузырьки воздуха деформируютс  и разруша сь, распадаютс  на более частицы, что в результате повысит однородность структуры массы и снизит ее плотность Кроме того, значительные по уровню турбулентные пульсации, вызванные поперечным наложением струи сжатого воздуха и обтеканием сопед, способствуют активному перемещению рецептурных компот в раздробленных пузырьков воздуха по оСьему всего потока, что в результате Г7гснно улучшает качество сбитой массы При этом за счет высоких скоростей в смесительном органе , а также значительного прироста турбу- лентных пульсаций при наложении поперечных струй сжатого воздуха на основной поток и поперечном обтекании со- пел последним, сбивание и насыщение массы осуществл етс  в минимальный промежуток времени.The pneumatic channel is installed to continuously supply compressed air to the mass flow in the mixing organ to saturate it. Air is blown into the turbulent flow by nozzles that are installed along the height of the pneumatic channel perpendicular to its outer surface. The nozzles installed in this way cause additional turbulization of the flow during the latter flow around them. In this case, the air stream is also blown transversely to the mass flow, which causes a sharp increase in the tangential stresses at the interface of the gas-liquid system. Under the influence of these tangential stresses, the air bubbles that are formed are deformed and break, decompose into more particles, which will increase the uniformity of the mass structure and reduce its density. In addition, significant turbulent pulsations in level, caused by the transverse imposition of a stream of compressed air and the flow around the neighbors, contribute to the apparent movement of the recipe compotes into fragmented air bubbles throughout the entire flow, which, as a result, improves the quality of the shot mass due to the high speeds in the mixing organ, as well as a significant increase in turbulent pulsations when superimposed transverse jets of compressed air on the main flow and transverse the flow around the nozzles last, whipping and saturation of the mass is carried out in a minimum period of time.

На пневмоканале установлены симметрично по меньшей мере два сопла, имеющие тангенциально изогнутые в поперечной плоскости смесительного органа в одном направлении относительно оси пневмоканала концы. Тангенциальный изгиб концов сопел в поперечной плоскости смесительного органа позвол ет вводить струю сжатого воздуха в поток, создава  момент вращени  на поверхности раздела воздух масса. За Счет сил трени  на поверхности раздела фаз, которые обуславливают вращающий момент, поток частично вовлекаетс  во вращательное движение относительно оси пневмоканала в сторону истечени  струи сжатого воздуха, задаваемого направтени- ем изгиба концов .сопел. При этом поток одновременно движетс  в осевом направлении . Одновременное вращательное и осевое движение газожидкостного потокаAt least two nozzles are installed symmetrically on the pneumatic channel, having ends tangentially curved in the transverse plane of the mixing body in one direction relative to the axis of the pneumatic channel. The tangential bending of the nozzle ends in the transverse plane of the mixing body allows a stream of compressed air to be introduced into the flow, creating a moment of rotation at the air-mass interface. Due to friction forces at the interface, which determine the torque, the flow is partially involved in the rotational movement relative to the axis of the pneumatic channel towards the outflow of a stream of compressed air defined by the direction of the bend of the nozzles. In this case, the flow simultaneously moves in the axial direction. Simultaneous rotational and axial movement of gas-liquid flow

дополнительно турбулизует его. За счет это- (О активизируетс  подвижность компонентов массы во всех направлени х, тем самым ускор   выравнивание концентрации их в потоке, что в итоге повысит однородность сбитой массы. Образованные воздушные пузырьки подвергаютс  сложным пространственным деформаци м, в результате чего интенсифицируетс  процесс их распада на более мелкодисперсные части. В процессе активного перемещени  этих частиц достигаетс  их равномерное распределение в объеме массы. В силу этого сбита  масса будет иметь высокопористую, легкую структуру с однородными по размеру включени ми воздуха.additionally turbulizes it. Due to this - (О, the mobility of the mass components in all directions is activated, thereby accelerating the equalization of their concentration in the stream, which will ultimately increase the uniformity of the mass hit. The formed air bubbles undergo complex spatial deformations, as a result of which their decomposition into more finely dispersed parts. During the active movement of these particles, their uniform distribution in the mass volume is achieved. Due to this, the mass will have a highly porous, lightweight structure with one the same size inclusions of air.

На одной высоте пневмоканала должны быть установлены симметрично относительно оси последнего по меньшей мере два сопла.At the same height of the pneumatic channel, at least two nozzles must be installed symmetrically with respect to the axis of the latter.

Установка одного сопла  вл етс  неэффективной , так как энерги  струи сжатого воздуха, расходуема  на перемешивание массы, в данном случае не передаетс  по всему поперечному сечению смесительного органа. В результате поток приводитс  в дополнительное вращательное движение лишь в ограниченных пределах распространени  одной струи. Поэтому кратковременное вращательное движение массы в поперечном сечении затухает, и поток в основном будет двигатьс  в осевом направлении . Степень турбулизации потока при этом невысока и, следовательно, снижаетс  эффективность перемешивани  массы. К тому же, поданный только из одного сопла сжатый воздух не успевает распространитьс  по всему сечению смесительного органа, если учитывать, что процесс насыщени  в нем быстротечный, а скорость потока высока. В результате после обработки масса будет иметь структуру с неоднородной плотностью . Из-за невысоких турбулентных пульсаций снижаетс  подвижность частиц рецептурных компонентов, которые не успевают распределитьс  по всему обьему, что ухудшает вкусовые качества сбитой массы .The installation of a single nozzle is inefficient, since the energy of a stream of compressed air, spent on mixing the mass, in this case is not transmitted over the entire cross section of the mixing body. As a result, the flow is brought into additional rotational motion only within the limited propagation limits of one jet. Therefore, the short-term rotational movement of the mass in the cross section damps, and the flow will mainly move in the axial direction. The degree of turbulization of the flow is low and, consequently, the efficiency of mixing the mass is reduced. Moreover, the compressed air supplied from only one nozzle does not have time to spread over the entire cross section of the mixing organ, given that the saturation process in it is quick and the flow rate is high. As a result, after processing, the mass will have a structure with an inhomogeneous density. Due to the low turbulent pulsations, the mobility of the particles of the formulation components, which do not have time to be distributed throughout, decreases, which impairs the palatability of the crushed mass.

Наличие двух или более сопел, симметрично расположенных относительно оси пневмоканала. позвол ет распростран ть энергию струи сжатого воздуха равномерно по всему сечению канала. В результате поток помимо осевой составл ющей приобретает тангенциальную составл ющую скорости. Симметрично установленные сопла дел т на равные сектора поперечное сечение канала на месте их установки, что дает возможность распростран ть энергиюThe presence of two or more nozzles symmetrically located relative to the axis of the pneumatic channel. allows the energy of a stream of compressed air to be distributed evenly over the entire cross section of the channel. As a result, the flow, in addition to the axial component, acquires the tangential velocity component. Symmetrically installed nozzles are divided into equal sectors by the cross section of the channel at the installation site, which makes it possible to distribute energy

сжатого воздуха от каждой струи равномерно в соответствующий ограниченный сектор , т.к. кажда  стру  воздуха взаимодействует с потоком массы в ограниченной области, что позвол ет поддерживать интенсивность вращательного движени  посто нной. В итоге поток, совершающий одновременно вращательное и осевое движение,  вл етс  высокотурбули0 зованным, составл ющие поток компоненты имеют возможность активно перемещатьс , на поверхности раздела фаз воздух - масса действуют значительные по величине касательные и нормальные напр 5 жени , которые деформируют пузырьки воздуха и диспергируют их на более мелкие части. В результате масса равномерно насыщаетс  воздухом и достигаетс  однородность концентрации ее компонентов воcompressed air from each jet evenly into the corresponding limited sector, as each air stream interacts with the mass flow in a limited area, which allows maintaining the intensity of the rotational motion constant. As a result, the flow, which performs both rotational and axial motion, is highly turbulent, the components of the flow can actively move, significant tangential and normal stresses act on the air-mass interface, which deform air bubbles and disperse them into smaller parts. As a result, the mass is uniformly saturated with air and a uniform concentration of its components is achieved in

0 всем объеме,0 to the whole volume,

Направление изгиба концов сопел должно мен тьс  на противоположное по мере перехода от одного уровн  расположени  их к другому.The direction of curvature of the ends of the nozzles should be reversed as they move from one level to another.

5За счет этого на одной высоте расположени  сопел масса подвергаетс  воздействию вращательного момента, сообщаемого ей струей сжатого воздуха, и вращаетс  относительно оси пневмоканала в направле0 нии, соответствующем направлению изгиба концов сопел, например, по ходу часовой стрелки. По мере дальнейшего перемещени  поток попадает в сечение канала, соответствующее другой высоте расположени 5 Due to this, at the same nozzle height, the mass is subjected to the rotational moment imparted to it by a stream of compressed air and rotates relative to the axis of the pneumatic channel in the direction corresponding to the bending direction of the nozzle ends, for example, clockwise. With further movement, the flow enters the channel section corresponding to a different height

5 сопел, где они имеют концы, изогнутые в противоположном предыдущему направлении . В этом сечении поток получает вращательное движение в обратном направлении - против хода часовой стрелки. В итоге по0 ток по всей длине смесительного органа делитс  на отдельные зоны, соответствующие различным высотам расположени  сопел , в которых масса вращаетс  во взаимно обратных направлени х. Такой ха5 рактер течени  массы вызывает взаимодействие не только на границе раздела фаз газожидкостной системы, но и отдельных макрообъемов самого потока. При этом резко возрастает интенсивность внутренних5 nozzles, where they have ends curved in the opposite previous direction. In this section, the flow receives a rotational movement in the opposite direction - counterclockwise. As a result, the flow along the entire length of the mixing organ is divided into separate zones corresponding to different heights of the nozzles, in which the mass rotates in mutually opposite directions. Such a character of the mass flow causes interaction not only at the interface of the gas-liquid system, but also of individual macro-volumes of the flow itself. At the same time, the intensity of internal

0 сил, действующих в потоке, направление их действи  быстро измен етс  в пространстве и во времени. Под воздействием этих сил возрастает активность хаотичного движени  компонентов массы и пузырьков возду5 ха. Причем пузырьки воздуха, активно взаимодейству  друг с другом и с жидкой фазой, легко деформируютс  и распадаютс , образу  все большее количество мелкодисперсных пузырьков За смет этого резко снижаетс  плотность мдсгы Рецептурные0 forces acting in a flow, the direction of their action changes rapidly in space and time. Under the influence of these forces, the activity of chaotic motion of mass components and air bubbles increases. Moreover, air bubbles, which actively interact with each other and with the liquid phase, are easily deformed and disintegrate, forming an increasing number of finely dispersed bubbles. As a result, the density of the pulsed mass drops sharply.

компоненты равномерно распредел ютс  в объеме массы, улучша  ее вкусовые качестваcomponents are evenly distributed in the bulk of the mass, improving its taste

Предложенное устройство позвол ет получить сбитую массу низкой плотности, мелкодисперсной пенообразной структуры с хорошими вкусовыми свойствами в короткое врем . В конструкции устройства отсутствуют различного рода вращающиес  или движущиес  иным способом рабочие части. Их отсутствие значительно упрощает конструкцию . Дл  сбивани  массы в предложенном устройстве расходуетс  энерги  сжатого воздуха, котора  в то же врем  насыщает ее.The proposed device allows to obtain a downed mass of low density, finely divided foam-like structure with good taste in a short time. The design of the device lacks various kinds of rotating or otherwise moving working parts. Their absence greatly simplifies the design. To whip the mass in the proposed device, the energy of compressed air is consumed, which at the same time saturates it.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства дл  сбивани  кондитерских масс; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.In FIG. 1 shows a general view of a device for knocking confectionery masses; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 1.

Устройство состоит из камеры 1 с тер- мостатирующей рубашкой 2. На герметичной крышке 3 камеры 1 смонтирован смесительный орган 4, состо щий из верхнего полого цилиндра 5 большего диаметра, который соединен посредством коническо- го переходника б с нижним полым цилиндром 7 меньшего диаметра. Верхний цилиндр 5 имеет тангенциальный патрубок 8 дл  подачи массы. Концентрично нижнему цилиндру 7 установлен стакан 9 с дном, ко- торый посредством планок 10 укреплен к стенкам камеры 1. При этом стакан 9 установлен таким образом, что зазор между его дном и торцом нижнего цилиндра 7 смесительного органа 4 обеспечивает скорость выхода потока, равной скорости последнего в смесительном органе, во избежание образовани  застойных зон в нижней части стакана 9.The device consists of a chamber 1 with a thermostatic jacket 2. A mixing element 4 is mounted on the sealed cover 3 of the chamber 1, which consists of a larger upper hollow cylinder 5, which is connected via a conical adapter b to a lower hollow cylinder 7 of a smaller diameter. The upper cylinder 5 has a tangential nozzle 8 for supplying mass. A cup 9 with a bottom is mounted concentrically to the lower cylinder 7, which is fastened to the walls of the chamber 1 by means of strips 10. In this case, the cup 9 is installed in such a way that the gap between its bottom and the end of the lower cylinder 7 of the mixing body 4 ensures a flow exit velocity equal to the velocity the latter in the mixing organ, in order to avoid the formation of stagnant zones in the lower part of the glass 9.

Верхний цилиндр 5 закрыт заглушкой 11, через которую концентрично пропущен пневмоканал 12, с нижним концом, закрепленным на дне полого цилиндра 9. На разной высоте на поверхности пневмоканала 12 установлены сопла 13. имеющие танген- циально изогнутые в поперечном сечении смесительного органа 4 концы. Причем изгиб концов сопел 13, расположенных на одном уровне, имеет одинаковое направление относительно оси пневмоканала 12, а при переходе на следующий, выше- или нижесто щий уровень, имеет противоположное направление по отношению к предыдущему (фиг. 2. 3).The upper cylinder 5 is closed by a plug 11, through which the pneumatic channel 12 is concentrically passed, with the lower end fixed to the bottom of the hollow cylinder 9. At different heights, nozzles 13 are installed on the surface of the pneumatic channel 12. The ends have 4 ends tangentially curved in the cross section of the mixing body 4. Moreover, the bend of the ends of the nozzles 13, located at the same level, has the same direction relative to the axis of the pneumatic channel 12, and when moving to the next, higher or lower level, it has the opposite direction with respect to the previous one (Fig. 2. 3).

На герметичной крышке 3 камеры 1.так- же смонтированы указатель давлени  14 и регул тор давлени  15. В нижней части камеры 1 предусмотрен выходной патрубок 16 с регул тором расхода 17. Камера 1 в процессе работь; делитс  уровнем массы вA pressure indicator 14 and a pressure regulator 15 are also mounted on the sealed cover 3 of the chamber 1. At the bottom of the chamber 1, an outlet pipe 16 with a flow regulator 17 is provided. The chamber 1 is in operation; divided by mass level in

ней на зону сжатого воздух л 18 и IPMV массы 19it to the compressed air zone l 18 and IPMV mass 19

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Предварительно составленна  и смешанна  млсса подаетс  в смесительный орган 4 через тангенциальный загрузочный патрубок 8. При этом закрученный поток поступает в верхний цилиндр 5 смесительного органа 4 и подвергаетс  измен ющимс  по направлению вращательным воздействи м, создаваемым стру ми сжатого воздуха, поступающими из сопел 13. Одновременноосуществл етс  предварительное насыщение массы воздухом . Обтекание массой сопел 13 и сложный характер ее движени  порождают завихрени  и турбулентные пульсации во всех направлени х , что активизирует перемещение частиц компонентов массы и дробление пузырьков воздуха.The pre-compiled and mixed MLSS is fed into the mixing body 4 through the tangential loading nozzle 8. In this case, the swirling flow enters the upper cylinder 5 of the mixing body 4 and is subjected to directionally changing rotational forces created by jets of compressed air coming from the nozzles 13. At the same time pre-saturation of the mass with air. The mass flow around the nozzles 13 and the complex nature of its movement generate vortices and turbulent pulsations in all directions, which activates the movement of particles of the mass components and the fragmentation of air bubbles.

По мере дальнейшего движени  поток через конический переходник 6 поступает в нижний цилиндр 7 меньшего диаметра, где его скорость возрастает. В этой области вращательное и поступательное движение потока происходит при больших скорост х, что еще более развивает его турбулентный характер Массз, переход  ст одной высоты расположени  сопел 13 к другой подвергаетс  вращательным воздейстршм. измен ющимс  с большой чэститой по направлению со исроны сжатого воздуха При этом интенг.иа ,ocTt взаимного воздействи  элементов газожидкостного потока достигает наибольшего значени . Воздушные пузырьки, взаимодейству  с массой и поверхностью сопел, диспергируютс  на еще более мелкие части. Компоненты массы активно перемещаютс  и равномерно распредел ютс  в объеме последней.With further movement, the flow through the conical adapter 6 enters the lower cylinder 7 of a smaller diameter, where its speed increases. In this region, the rotational and translational motion of the flow occurs at high speeds, which further develops its turbulent character Mass, the transition from one height of the nozzles 13 to another is subjected to rotational impact. varying with a large part in the direction from the isron of compressed air. In this case, the intensity, ocTt of the mutual action of the elements of the gas-liquid flow reaches its maximum value. Air bubbles interacting with the mass and surface of the nozzles disperse into even smaller parts. The components of the mass are actively moving and evenly distributed in the volume of the latter.

В дальнейшем поток массы и воздуха, выход  из нижнего цилиндра 7. попадает в полость стакана 9 с дном, где его скорость падает за счет увеличени  сечени  кольцевого канала. В этой зоне окончательно выравниваетс  концентраци  воздушных пузырьков и компонентов в объеме массы в спокойной гидродинамической обстановке без внешних воздействий По достижении верхнего открытого торца стакана 9 поток переливаетс  через его кра  и заполн ет зону массы 19 на уровне, не допускающем переливание потока обратно в стакан 9 и его затопление во избежание нарушени  процесса . Во врем  переливани  газожидкостного потока из стакана 9 в зону массы 19 из него выдел етс  излишек воздуха, который занимает зону сжатого воздуха 18 и создает воздушное пространство избыточного данЛРИИЯ над поверхностью массы. Под действием этого давлени  сбита  масса подпрес- совываетс , а при сн тии его вне устройства масса расшир етс  и увеличиваетс  в объеме, что снижает ее плотность. Subsequently, the flow of mass and air, the exit from the lower cylinder 7. enters the cavity of the glass 9 with a bottom, where its speed decreases due to an increase in the cross section of the annular channel. In this zone, the concentration of air bubbles and components in the mass volume is finally leveled in a calm hydrodynamic environment without external influences. Upon reaching the upper open end of the glass 9, the flow pours over its edge and fills the mass zone 19 at a level that does not allow the flow to flow back into the glass 9 and its flooding to avoid disruption of the process. During the pouring of the gas-liquid stream from the cup 9 into the mass zone 19, excess air is released from it, which occupies the compressed air zone 18 and creates the air space of excess DanLRIA over the mass surface. Under the influence of this pressure, the mass is compressed, and when removed outside the device, the mass expands and increases in volume, which reduces its density.

Давление воздуха над поверхностью массы контролируетс  измерителем давлени  14 и регулируетс  регул тор ом давлени  15. Под воздействием избыточного давлени  со стороны зоны сжатого воздуха 18 массадермостатиру сь посредством рубашки 2, постепенно вытесн етс  из камеры 1 через выходной патрубок 16. При этом уровень массы в камере 1 и длительность ее нахождени  под воздействием избыточного давлени  и температуры регулируютс  изменением расхода массы через выходной патрубок 16 посредством регул тора расхода 17.The air pressure above the surface of the mass is controlled by a pressure gauge 14 and regulated by a pressure regulator 15. Under the influence of excessive pressure from the compressed air zone 18, the mass is controlled by a jacket 2 and is gradually expelled from the chamber 1 through the outlet pipe 16. The mass level in the chamber 1 and its duration under the influence of overpressure and temperature are controlled by a change in the mass flow rate through the outlet pipe 16 by means of a flow regulator 17.

Таким образом, сбивание массы осуще- ствл етс  за короткий промежуток времени и с минимальными затратами энергии. Полученна  масса имеет пышную, мелкодисперсную пенообразную структуру с низкой плотностью и хорошими вкусовыми свойст- вами.Thus, mass churning takes place in a short period of time and with minimal energy consumption. The resulting mass has a lush, finely divided foam-like structure with a low density and good taste.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и  FORMULA AND SECTION

Устройство дл  сбивани  кондитерских масс, включающее снабженную рубашкойA device for knocking confectionery masses, comprising a jacketed

Маиа -- uoityxкамеру загрузочный и разгрузочный пат рубки и пневмоканал дл  подачи сжатого воздуха, отличающеес  тем что. с целью интенсификации процесса сбивани  и улучшени  показателей дисперсности и плотности сбитой массы, камера расположена вертикально и оснащена концентрически закрепленным в ней стаканом и размещенными один над другим двум  полыми цилиндрами, соединенными коническим переходником, при этом отношение внутренних диаметров верхнего и нижнего цилиндров составл ет 1,4-2,0, а внутреннего диаметра стакана и внешнего диаметра нижнего цилиндра - 2,0-2,5. загрузочный патрубок расположен тангенциально на верхнем полом цилиндре, пневмоканал концентрически размещен внутри цилиндров и снабжен расположенными вдоль него соплами , концы которых тангенциально изогнуты в горизонтальной плоскости, причем на одном уровне пневмоканала наход тс  по меньшей мере два сопла с концами, изогнутыми в одном направлении относительно оси пневмоканала, а от уровн  к уровню направление изгиба сопл мен етс  на противоположное .Maia - uoityx chamber for loading and unloading chop cabin and pneumatic channel for supplying compressed air, characterized in that. in order to intensify the process of knocking down and improve the dispersion and density of the knocked down mass, the chamber is located vertically and equipped with a cup concentrically fixed in it and two hollow cylinders placed one above the other connected by a conical adapter, the ratio of the inner diameters of the upper and lower cylinders being 1, 4-2.0, and the inner diameter of the glass and the outer diameter of the lower cylinder is 2.0-2.5. the loading nozzle is located tangentially on the upper hollow cylinder, the pneumatic channel is concentrically placed inside the cylinders and equipped with nozzles located along it, the ends of which are tangentially curved in the horizontal plane, at least two nozzles with ends that are curved in one direction relative to the axis are at the same level of the pneumatic channel pneumatic channel, and from level to level, the direction of bending of the nozzles is reversed.

13thirteen

массаweight

воздух air

Фиг. 3FIG. 3

SU914921100A 1991-03-21 1991-03-21 Device for whipping confectionery masses RU1822720C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914921100A RU1822720C (en) 1991-03-21 1991-03-21 Device for whipping confectionery masses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914921100A RU1822720C (en) 1991-03-21 1991-03-21 Device for whipping confectionery masses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1822720C true RU1822720C (en) 1993-06-23

Family

ID=21566131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914921100A RU1822720C (en) 1991-03-21 1991-03-21 Device for whipping confectionery masses

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1822720C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Мг 895390, кл. А 23 G 3/00, 1980. Авторское свидетельство СССР Мг 428769, кл. А 23 G 3/14, 1973. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5810052A (en) Method of obtaining a free disperse system in liquid and device for effecting the same
EP1054724B1 (en) Method and apparatus of producing liquid disperse systems
US4272558A (en) Method and apparatus for producing a cellular product
US3938783A (en) Method for continuous mixing of foam materials
GB1598107A (en) Continuous flow static mixer for mixing powder and/or suspension materials with liquid materials
JPH04187227A (en) Emulsifying method and device
AU2006237222A1 (en) Solid particles, method and device for the production thereof
US2724580A (en) Method of mixing a pulverulent solid material and a liquid
AU2007239074A1 (en) Device and method for creating hydrodynamic cavitation in fluids
JPH01282180A (en) Method for manufacturing water-in-oil type emulsion explosives and apparatus therefor
RU1822720C (en) Device for whipping confectionery masses
KR20010033790A (en) Device for the mixing and subsequent atomizing of liquids
CA2971079A1 (en) Optimized nozzle for injecting pressurized water containing a dissolved gas
US3881871A (en) Mixer for continuous mixing of foam materials
CZ288901B6 (en) Teeming nozzle for supplying molten metal to crystallizing tank of continuous casting machine
US4585167A (en) Method for dividing bulk liquid into drops
CN106113368B (en) A kind of Multifunctional high pressure mixing head
US2536340A (en) Method and apparatus for making confectionery
KR20230162609A (en) Crystallization apparatus, crystallization system, and crystallization method
CA2246597C (en) Method and device for obtaining a free disperse system in liquid
JP2000170152A (en) Liquefaction prevention method for sand ground and equipment therefor
JP2575884B2 (en) Dispersoid homogenizer
SU1139448A1 (en) Foam generator
GB2111367A (en) Production of a stable protein- sugar foam with a high gas content
JP3270802B2 (en) Method for producing foamed viscous material