RU2001669C1 - Cavitation whipper - Google Patents

Cavitation whipper

Info

Publication number
RU2001669C1
RU2001669C1 SU915004217A SU5004217A RU2001669C1 RU 2001669 C1 RU2001669 C1 RU 2001669C1 SU 915004217 A SU915004217 A SU 915004217A SU 5004217 A SU5004217 A SU 5004217A RU 2001669 C1 RU2001669 C1 RU 2001669C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cavitation
air
carriers
mass
disks
Prior art date
Application number
SU915004217A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Коротин
н Андраник Сергеевич Мирзо
Юрий Николаевич Глебов
В чеслав Аркадьевич Лапин
Original Assignee
Ремонтно-механический завод ТПО "Калининградхлебпром"
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 Ремонтно-механический завод ТПО "Калининградхлебпром" filed Critical Ремонтно-механический завод ТПО "Калининградхлебпром"
Priority to SU915004217A priority Critical patent/RU2001669C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2001669C1 publication Critical patent/RU2001669C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers

Description

Изобретение относитс  к пищевой промышленности и может быть использовано дл  интенсификации технологического процесса приготовлени  взбитых масс, в частности кондитерских.The invention relates to the food industry and can be used to intensify the technological process for the preparation of whipped masses, in particular confectionery.

Известна взбивальна  машина МВ-35, предназначенна  дл  приготовлени  кремов , майонезов, муссов. Машина состоит из взбивател , бачка с механизмом подъема и электропривода. Взбиватель установлен эксцентрично оси бачка и в процессе работы совершает сложное движение: быстрое вращение вокруг своей вертикальной оси и медленное вращение вокруг оси бачка. Бачок крепитс  на кронштейне, который имеет пластину, скольз щую по вертикальным направл ющим станины при помощи черв чной пары, шестерни и рейки. Поднимают и опускают бачок вручную с помощью маховика .The well-known whipping machine MV-35 is intended for the preparation of creams, mayonnaise, mousses. The machine consists of a beater, a tank with a lifting mechanism and an electric drive. The beater is mounted eccentrically to the axis of the tank and during operation makes a complex movement: fast rotation around its vertical axis and slow rotation around the axis of the tank. The tank is mounted on a bracket that has a plate sliding along the vertical guides of the bed with a worm pair, gear and rack. Raise and lower the tank manually using the flywheel.

Анализиру  конструкцию и работу машины МВ-35, необходимо отметить следующее . Подлежаща  обработке масса находитс  в емкости в процессе взбивани  до определенного состо ни  доволы-ю длительное врем . Конструкци  привода взби- вального органа отличаетс  сложностью. Кроме того, в конструкцию машины включен дополнительный механизм дл  подъема и опускани  емкости с продуктом.Analyzing the design and operation of the machine MV-35, the following should be noted. The mass to be treated is in the container during the process of beating to a certain state for a rather long time. The design of the drive of the whipping organ is complex. In addition, an additional mechanism is included in the machine design for raising and lowering the product container.

Известен кавитационный смеситель, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, внутри которого на приводном валу установлены радиальные кронштейны, снабженные перемешивающими элементами , между которыми размещены горизонтальные перегородки. Перемешивающие элементы выполнены в виде полых цилиндров с поверхностью тороидальной формы и с прорез ми, а корпус снабжен неподвижно закрепленными на его внутренней поверхности дисками, плоскости которых перпен- дикул рны плоскости вращени  кронштейнов. При этом центральна  ось диска , перпендикул рна  его плоскости, совпадает с центральной ось цилиндра. Перемешиваемый материал по входным патрубкам подают в корпус между перегородками , и привод т во вращение кронштейны с перемешивающими элементами, при движении которых на внутренних поверхност х полых цилиндров создаютс  ка- витационные каверны за счет увеличени  относительной скорости жидкости, При смыкании каверн образуютс  пол  микропузырьков , которые при схлопывании создают кавитационно-кумул тивные струи, оказывающие диспергирующее и перемешивающее воздействие на обрабатываемый материал. При набеганииKnown cavitation mixer, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, inside of which are mounted on the drive shaft radial brackets, equipped with mixing elements, between which are placed horizontal partitions. The mixing elements are made in the form of hollow cylinders with a toroidal surface and with slots, and the casing is equipped with disks fixed on its inner surface, whose planes are perpendicular to the plane of rotation of the brackets. Moreover, the central axis of the disk, perpendicular to its plane, coincides with the central axis of the cylinder. The mixed material is fed through the inlet nozzles into the housing between the partitions, and the brackets with mixing elements are rotated, during the movement of which cavitation cavities are created on the inner surfaces of the hollow cylinders by increasing the relative velocity of the liquid. When the cavities are closed, a floor of micro bubbles forms when collapsing, cavitation-cumulative jets are created that have a dispersing and mixing effect on the processed material. Upon running

перемешивающих элементов на неподвижные диски, жидкость, увлекаема  элементами , резко тормозитс , в результате чего образуютс  зоны повышенного пульсирующего давлени , При этом частота пульсаций давлени  определ етс  частотой набегани  перемешивающих элементов на диски. Возникающее пульсирующее поле давлений дополнительно повышает эффективностьmixing elements on stationary disks, the fluid, carried away by the elements, is suddenly braked, as a result of which zones of increased pulsating pressure are formed. The frequency of pressure pulsations is determined by the frequency of incidence of mixing elements on the disks. The emerging pulsating pressure field further increases the efficiency

схлопывани  кавитационных микропузырьков , что интенсифицирует процесс перемешивани идиспергировани  обрабатываемого материала.the collapse of cavitation microbubbles, which intensifies the mixing process and the dispersion of the processed material.

Таким образом, известный кавитацион5 ный смеситель предназначен дл  перемешивани идиспергировани  обрабатываемого материала, в св зи с чем разработана соответствующа  конструкци  с использованием эффекта естественной ка0 витации.Thus, the well-known cavitation mixer is designed to mix and disperse the material being processed, in connection with which a corresponding construction using the natural cavitation effect has been developed.

Предлагаемый кавитационный взбива- тель предназначен не только и не столько дл  перемешивани  взбиваемой массы, но и дл  насыщени  ее воздухом. Дл  насыще5 ни  взбиваемой массы воздухом разработана конструкци , позвол юща  активно использовать эффект искусственной кавитации , благодар  чему кавитационные каверны заполн ютс  воздухом из атмосферы,The proposed cavitation whisk is intended not only and not so much to mix the whipped mass, but also to saturate it with air. To saturate the whipped mass with air, a design has been developed that allows the active use of the effect of artificial cavitation, due to which cavitation cavities are filled with air from the atmosphere.

0 затем заполненные воздухом каверны не0 then air-filled caverns are not

всплывают, а при помощи специальногоpop up, and with the help of a special

приспособлени  направл ютс  в толщуdevices are directed into the thickness

взбиваемой массы, насыща  ее воздухом.whipped mass, saturating it with air.

Таким образом,кавитационный взбива5 тель отличаетс  от кавитационного смесител  принципиально. Различные функциональные назначени . Целью создани  кавитационного смесител   вл етс  интенсификаци  процесса перемешивани  сThus, the cavitation whisk 5 differs fundamentally from the cavitation mixer. Various functionalities. The purpose of creating a cavitation mixer is to intensify the mixing process with

0 использованием эффекта естественной кавитации , Целью же создани  кавитационного взбивател   вл етс  интенсификаци  насыщени  воздухом взбиваемой массы с активным использованием эффекта искусст5 венной кавитации.0 using the effect of natural cavitation, the goal of creating a cavitation whisk is to intensify the saturation of air in the whipped mass with the active use of the effect of artificial cavitation.

На фиг. 1 изображен венчик дл  взбивани ; фиг. 2. 3 - носители кавитационных элементов; фиг. 4, 5, 6 - телескопическа  муфта; фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 1.In FIG. 1 shows a whisk for whipping; FIG. 2. 3 - carriers of cavitation elements; FIG. 4, 5, 6 - telescopic coupling; FIG. 7 is a section DD in FIG. 1.

0 Кавитационный взбиватель включает емкость 1, внутри которой установлен венчик 2 замкнутого контура. Венчик 2 снабжен капитационными элементами 3, например дисками, которые установлены на верти5 кальных носител х 4 и закреплены на них неподвижно с помощью кронштейнов 5. Диски 3 расположены на носител х 4 с опреде- ленным шагом h. В зависимости от взбиваемой массы примен ютс  два вида носителей. Дл  масс жидкой консистенции0 The cavitation beater includes a container 1, inside of which a closed-loop whisk 2 is installed. The rim 2 is provided with capitals 3, for example, disks mounted on vertical carriers 4 and fixed on them with brackets 5. The disks 3 are located on the carriers x 4 with a certain pitch h. Two types of carriers are used depending on the whipped mass. For masses of liquid consistency

носитель 4 выполнен цельным (фиг. 2), а дл  более в зких масс носитель 4 выполнен полым (фиг. 3), причем диски 3 укреплены на одной его стенке, а соосно дискам 3 на противоположной стенке носител  4 выполнены отверсти  6. Носители 4 с помощью поперечных кронштейнов 7 устанавливаютс  внутри венчика 2. Носители 4 расположены по периферии венчика 2 симметрично относительно оси его вращени .the carrier 4 is made integral (Fig. 2), and for more viscous masses the carrier 4 is hollow (Fig. 3), and the disks 3 are mounted on one of its walls, and holes 6 are made coaxially with the disks 3 on the opposite wall of the carrier 4. Carriers 4 by means of the transverse brackets 7, they are mounted inside the rim 2. The carriers 4 are located on the periphery of the rim 2 symmetrically with respect to the axis of rotation.

Внутри венчика 2 установлены неподвижные вертикальные перегородки 8, которые отдел ют зону образовани  кавитационных каверн и одновременно  вл ютс  опорой дл  кронштейнов 7 носителей 4. Внутри венчика 2 между перегородками 8 установлено перемещающеес  приспособление, например лопатки 9, установленные под определенным углом атаки к вертикальной и горизонтальной плоскост м .Inside corolla 2, stationary vertical partitions 8 are installed that separate the zone of formation of cavitation cavities and at the same time support the brackets 7 of carriers 4. Inside corolla 2, between the partitions 8, a moving device is installed, for example, blades 9 installed at a certain angle of attack to the vertical and horizontal plane m.

Венчик2 закреплен неподвижно на вертикальной ступице 10. котора  имеет шпоночные пазы 11 и 12 и окно 13. Дл  соединени  ступицы 10 венчика 2 о выходным валом 14 привода применена телескопическа  муфта 15, в конструкцию которой входит шпонка 16, шпоночный паз 17, окно 18. Выходной вал 14 привода имеет шпонку 19.Corolla 2 is fixedly mounted on a vertical hub 10. which has keyways 11 and 12 and a window 13. A telescopic coupling 15 is used to connect the hub 10 of the corolla 2 to the drive output shaft 14, the construction of which includes a key 16, a keyway 17, a window 18. The output the drive shaft 14 has a key 19.

Кавитационный взбивэтель работает следующим образом.Cavitation whisker works as follows.

Венчик 2 устанавливаетс  на дно емкости 1, наполненной подлежащей взбиванию кондитерской массой. Затем емкость 1 крепитс  на лапах взбивальной машины одним из известных способов. Однако в предлагаемой конструкции в отличие от существующих лапы машины не имеют механизма подъема и опускани , а неподвижно закреплены на станине машины. После установки емкости на лапы машины необходимо присоединить рабочий орган машины (венчик 2) к ведущему валу - выходному валу 14 привода . Крепление рабочего органа осуществл етс  распространенным способом, т.е. при помощи шпонки. Однако в существующих машинах ступица рабочего органа непосредственно крепитс  к ведущему валу, что вызывает перемещение рабочего органа воерх вдоль оси на величину пор дка 70- 100 мм (1,8-2,0 диаметра ведущего вала плюс часть длины ступицы дл  размещени  паза дл  шпонки). В результате перемещени  вверх ступицы вместе с рабочим органом нижний торец рабочего органа поднимаетс  над дном емкости на такое же рассто ние (70-100 мм). Чтобы ликвидировать образовавшийс  мертвый объем в существующих машинах имеетс  механизмThe whisk 2 is mounted on the bottom of the container 1 filled with the confection mass to be whipped. Then, the container 1 is attached to the legs of the whipping machine in one of the known ways. However, in the proposed construction, unlike the existing legs, the machines do not have a lifting and lowering mechanism, but are fixedly mounted on the machine bed. After installing the tank on the legs of the machine, it is necessary to attach the working body of the machine (whisk 2) to the drive shaft - the output shaft 14 of the drive. The fastening of the working body is carried out in a common manner, i.e. with the help of a key. However, in existing machines, the hub of the working body is directly attached to the drive shaft, which causes the working body to move upward along the axis by an amount of the order of 70-100 mm (1.8-2.0 of the diameter of the drive shaft plus a portion of the length of the hub to accommodate the keyway) . As a result of the upward movement of the hub, together with the working body, the lower end of the working body rises above the bottom of the tank by the same distance (70-100 mm). To eliminate the resulting dead volume in existing machines, there is a mechanism

поднимани  емкости и опускани  ее при завершении цикла взбивани . В предлагаемой конструкции необходимости в механизме подъема и опускани  емкости нет, т.к. соединение рабочего органа с ведущим валом осуществл етс  с применением специально разработанной телескопической муфты. На фиг. 4 основными лини ми муфта 15 изображена в положении соединенаraising the container and lowering it at the end of the whipping cycle. In the proposed design, there is no need for a mechanism for raising and lowering the tank, because the working body is connected to the drive shaft using a specially designed telescopic coupling. In FIG. 4, the main lines of the coupling 15 is shown in the connected position

0 (верхнее положение) и пунктирными лини ми в положении разъединена (нижнее положение ).0 (upper position) and broken lines in the disconnected position (lower position).

Процесс креплени  венчика 2 к валу 14 осуществл етс  в следующей последова5 тельности. Телескопическа  муфта 15 (фиг. 4,5,6) перемещаетс  в ступице 10 из нижнего положени  вверх. При этом ступица 10 и закрепленный на ней венчик 2 остаютс  в начальном положении, опира сь на дно ем0 кости 1. При движении вверх муфта 15 надеваетс  на вал 14, шпоночный паз 17 совмещаетс  со шпонкой 19, неподвижно закрепленной на валу 14. Далее при движении муфты 15 вверх довод т ее до такогоThe process of attaching the rim 2 to the shaft 14 is carried out in the following sequence. The telescopic sleeve 15 (Figs. 4,5,6) moves in the hub 10 from the lower position upward. In this case, the hub 10 and the corolla 2 fixed on it remain in the initial position, resting on the bottom of the tank 1. When moving upward, the coupling 15 is put on the shaft 14, the keyway 17 is aligned with the key 19, which is fixedly mounted on the shaft 14. Then, when moving couplings 15 upwards bring it to such

5 положени , когда шпонка 19 выходит из шпоночного паза 17 и устанавливаетс  в окне 18. При этом нижн   шпонка 16, неподвижно закрепленна  на муфте 15, передвига сь вместе с ней вверх по шпоночному5 position, when the key 19 comes out of the keyway 17 and is installed in the window 18. At the same time, the lower key 16 is fixedly mounted on the sleeve 15, moving along with it up the keyway

0 пазу 12 ступицы 10, подходит к верхней точке гнезда окна 13. До этого момента венчик 2 оставалс  неподвижным и опиралс  на дно емкости 1 (фиг. 1). В конце хода муфты 15 вверх, например, на 15 мм до выхода0 to the groove 12 of the hub 10, approaches the upper point of the nest of the window 13. Until then, the rim 2 remained stationary and rested on the bottom of the container 1 (Fig. 1). At the end of the stroke of the coupling 15 up, for example, 15 mm to the exit

5 шпонки 19 в окно 18 шпонка 16 подошла к верхней точке окна 13. В последние 15 мм хода вверх муфты 15 шпонка 19 выходит из шпоночного паза 17 (фиг. 5) и устанавливаетс  в окно 18. При этом нижн   шпонка 16,5, the key 19 in the window 18, the key 16 approached the upper point of the window 13. In the last 15 mm of the upward movement of the coupling 15, the key 19 comes out of the keyway 17 (Fig. 5) and is installed in the window 18. At the same time, the lower key 16,

0 упира сь в верхнюю точку гнезда окна 13, последние 15 мм хода поднимает ступицу 10 вверх, а вместе с ней и венчик 2, отрыва  нижнюю плоскость его от дна емкости 1 соответственно на 15 мм. Далее поворачи5 вают муфту 15 (фиг. 4), а вместе с ней и ступицу 10 с венчиком 2 против часовой стрелки до упора шпонки 19 (фиг. 1, 4) в левую кромку окна 18. В этот момент муфта 15 вместе со ступицей 10 и венчиком 2 опу0 скаютс . например, на 5 мм до упора гнезда окна 18 в шпонку 19. Таким образом вс  система - муфта 15, ступица 10 и венчик 2 фиксируютс  на валу 14 так как в радиальном , так и в осевом направлени х. При этом0 resting against the upper point of the nest of the window 13, the last 15 mm of the stroke lifts the hub 10 upwards, and with it the rim 2, detaching its lower plane from the bottom of the tank 1 by 15 mm, respectively. Next, turn the sleeve 15 (Fig. 4), and with it the hub 10 with the whisk 2 counterclockwise until the key 19 (Figs. 1, 4) stops, into the left edge of the window 18. At this moment, the sleeve 15 together with the hub 10 and corolla 2 are lowered. for example, 5 mm to the stop of the window socket 18 in the key 19. Thus, the entire system - the coupling 15, the hub 10 and the rim 2 are fixed on the shaft 14 both in the radial and axial directions. Wherein

5 нижний торец венчика 2 имеет необходимый зазор между торцом и дном емкости, в данном случае зазор равен 15 - 5 10 мм Таким образом, установка рабочего органа - венчика 2 в емкости 1 в рабочее положение не потребовала подъема вверх самой емкости . наполненной подлежащим взбиванию продуктом, а- стало быть, и потребность в механизме подъема и опускани  емкости отсутствует. Процесс разъема венчика 2 и вала 14 осуществл етс  в обратной последовательности . Таким образом, венчик 2 подготовлен к работе.5, the lower end of the corolla 2 has the necessary gap between the end and the bottom of the tank, in this case, the gap is 15 - 5 10 mm Thus, the installation of the working body - corolla 2 in the tank 1 in the working position did not require lifting up the tank itself. filled with the product to be whipped, and therefore there is no need for a mechanism for raising and lowering the container. The process of connecting the rim 2 and the shaft 14 is carried out in the reverse order. Thus, the whisk 2 is prepared for work.

При включении машины ведущий вал 14 в рассматриваемой конструкции, начина  вращение по часовой стрелке, передает момент через шпонки 19 и 16 венчику 2. Начинаетс  процесс взбивани , который можно рассматривать как интеграцию двух процессов -перемешивание массы и насыщение ее воздухом (аэрирование). Процесс перемешивани  взбиваемой массы достаточно полно описан в существующих конструкци х взбиваемых машин. Поэтому подробно остановимс  на процессе насыщени  взбиваемой массы воздухом.When the machine is turned on, the drive shaft 14 in the structure under consideration, starting clockwise rotation, transmits the moment through the keys 19 and 16 to the bezel 2. The whipping process begins, which can be considered as an integration of two processes - mixing the mass and saturating it with air (aeration). The process of mixing the whipped mass is described quite fully in existing designs of whipping machines. Therefore, we dwell in detail on the process of saturating the whipped mass with air.

В полст х взбиваемой массы, расположенных непосредственно за вращающимис  вместе с венчиком 2 кавитационными дисками 3, при определенных скорост х образуютс  зоны пониженного давлени  (ка- витационные зоны), и когда давление о этих плоскост х становитс  ниже критического Ркр, т.е. ниже давлени  насыщенного пара взбиваемой жидкости при данной температуре , в этих полост х начинают образовыватьс  кавитационные пузырьки. Увеличение скорости потока (в данном случае скорости вращени  венчика 2 с кэвита- ционными дисками 3) после начала кавитации вызывает быстрое возрастание числа кавитационных пузырьков, вслед за чем происходит их объединение о общую кавитационную каверну. Если внутрь каверны через тело, около которого возникает каверна, подвести атмосферный воздух, то размеры каверны увеличиваютс . При этом установитс  течение, которое будет соответствовать числу кавитации, образованному уже не по насыщающему давлению вод ного пара Рн, а по давлению воздуха внутри каверны Р. т.е. 2 Р°°-РкIn half a hundred whipped mass located immediately behind the cavitation disks 3, which rotate together with the whisk 2, at certain speeds low pressure zones (cavitation zones) are formed, and when the pressure on these planes becomes lower than the critical Pcr, i.e. below the saturated vapor pressure of the whipping liquid at a given temperature, cavitation bubbles begin to form in these cavities. An increase in the flow velocity (in this case, the rotation speed of the rim 2 with cavitation disks 3) after the beginning of cavitation causes a rapid increase in the number of cavitation bubbles, after which they merge into a common cavitation cavity. If atmospheric air is introduced into the cavity through the body near which the cavity appears, then the size of the cavity increases. In this case, a flow will be established that will correspond to the cavitation number, formed no longer by the saturating pressure of water vapor Рн, but by the air pressure inside the cavity R. 2 P °° -Pk

pv oo pv oo

Образовавшиес  кавитационные каверны, заполненные воздухом, стрем тс  к всплытию . Всплывание это определ етс  так называемым число Фруда Fr V oo/gd, где д - ускорение силы т жести;The resulting cavitation cavities filled with air tend to float. This rise is determined by the so-called Froude number Fr V oo / gd, where d is the acceleration of gravity;

d - некоторый характерный линейный размер.d is some characteristic linear size.

В данном случае это диаметр кавитационных дисков.In this case, this is the diameter of the cavitation disks.

(d - 0,02 м согласно произведенному расчету).(d - 0.02 m according to the calculation).

Предлагаема  конструкци  венчика 2 преп тствует всплыванию кавитационных каверн , заполненных воздухом, направл   их внутрь взбиваемой массы дл  интенсификации насыщени  ее воздухом. Кавитационные течени , получающиес  в результате подвода воздуха внутрь каверны, называютс  искусственной кавитацией. Предлагаема  конструкци  рабочего органа кThe proposed corolla 2 design prevents cavitation cavities filled with air from floating up, directing them inside the whipped mass to intensify its saturation with air. Cavitation flows resulting from the supply of air into the cavity are called artificial cavitation. The proposed design of the working body to

0 взбивальной машине позвол ет эффективно использовать  вление искусственной кавитации дл  насыщени  взбиваемой массы воздухом из атмосферы.With a whipping machine, it is possible to efficiently use the artificial cavitation phenomenon to saturate the whipped mass with air from the atmosphere.

Услови  образовани  кавитационныхConditions for the formation of cavitation

5 каверн в полост х массы, наход щихс  по движению за кавитационными дисками 3, уже рассмотрены выше. Подвод воздуха из атмосферы в каверны осуществл етс  благодар  конструкции носителей 4 (фиг. 2.3).5 caverns in the mass cavities located behind the cavitation disks 3 are already discussed above. Air is supplied from the atmosphere to the caverns due to the design of carriers 4 (Fig. 2.3).

0 При взбивании масс более жидкой консистенции в венчик 2 (фиг. 1) устанавливаютс  носители 4 дисков 3 (фиг. 2). Носитель 4 выполнен в виде цельного стержн , к которому при помощи кронштейнов 5 (фиг. 2)0 When whipping the masses of a more liquid consistency, carriers 4 of discs 3 (Fig. 2) are installed in the whisk 2 (Fig. 1). The carrier 4 is made in the form of a solid rod, to which with the help of brackets 5 (Fig. 2)

5 прикреплены диски 3 диаметром 0,02 м. Диски расположены вдоль оси стержн  по вертикали с определенным шагом h, размер которого рассчитан, исход  из услови , чтобы при любом уровне взбиваемой массы5, disks 3 are attached with a diameter of 0.02 m. The disks are located along the axis of the rod vertically with a certain step h, the size of which is calculated, based on the condition that, at any level of whipped mass

0 один из дисков на каждом носителе был эффективно задействован, т.е. участвовал в процессе искусственной кавитации. Уровни взбиваемой массы будут различны по двум причинам. Во-первых, исход  из производ5 ственной необходимости, в емкость может закладыватьс  разное количество компонентов . Во-вторых, в процессе взбивани  массы уровень ее вследствие насыщени  воздухом будет посто нно бесступенчато0 one of the disks on each medium was effectively involved, i.e. participated in the process of artificial cavitation. The levels of whipped mass will be different for two reasons. Firstly, based on production needs, a different number of components can be placed in a container. Secondly, in the process of whipping the mass, its level due to saturation with air will be continuously stepless

0 повышатьс .Толщинажесло жидкости,через который атмосферный воздух врываетс  в кавитационную каверну, имеет при определенных скорост х определенный ограниченный размер. Таким образом, при0 increase. The thickness of the liquid blanket through which atmospheric air bursts into the cavitation cavity has a certain limited size at certain speeds. Thus, when

5 повышении уровн  массы увеличиваетс  толщина сло  жидкости над диском, становитс  больше предельной толщины, и воздух из атмосферы прекращает поступать в каверну. Однако над предыдущим дискомAs the level of mass increases, the thickness of the liquid layer above the disk increases, becomes larger than the maximum thickness, and air from the atmosphere ceases to flow into the cavity. However, above the previous disc

0 расположен очередной кавитационный диск, который вслед за предыдущим начинает участвовать в процессе насыщени  взбиваемой массы воздухом. Подобна  смена дисков продолжаетс  на прот жении все5 го цикла взбивани . Согласно расчетным данным толщина сло  жидкости, через который воздух будет поступать из атмосферы при выбранных по конструктивным и технологическим соображени м скорост х рабочего органа, составл ет 0,05 и 0,1 м. Исход 0 another cavitation disk is located, which, following the previous one, begins to participate in the process of saturating the whipped mass with air. A similar disc change continues throughout the entire whisk cycle. According to the calculated data, the thickness of the liquid layer through which air will flow from the atmosphere at the speeds of the working body selected for structural and technological reasons is 0.05 and 0.1 m. Exodus

из этого, диски установлены по вертикали с шагом, равным толщине сло  жидкости h, способствующей образованию искусственной кавитации. В результате этого при любом уровне массы будут задействованы те или иные кавитационные диски.from this, the disks are mounted vertically with a step equal to the thickness of the liquid layer h, which promotes the formation of artificial cavitation. As a result of this, at any level of mass, certain cavitation disks will be involved.

Дл  взбивани  масс более плотной консистенции прорыв воздуха в каверну из атмосферы через слой массы весьма затрудн етс , и представленна  на фиг. 2 конструкци  не обеспечит процесс насыщени  воздухом массы с использованием эффекта искусственной кавитации.In order to whip the masses of a denser consistency, it is very difficult to break air into the cavity from the atmosphere through the mass layer, and is shown in FIG. 2, the design will not provide a process for saturating the mass with air using the effect of artificial cavitation.

Исход  из изложенного, дл  использовани  эффекта искусственной кавитации дл  взбивани  масс более плотной консистенции предлагаетс  конструкци  носителей кавитационных дисков, представленна  на фиг. 3. Носитель 4 выполнен полым, причем на одной его стенке по всей максималь- ной высоте взбиваемой массы расположены диски 3, неподвижно закрепленные на кронштейнах 5 с шагом h. В зонах образовани  кавитационных каверн в стенке носител  ft -имеютс  отверсти  6. Поступление воздуха из атмосферы в кавитационные каверны осуществл етс  через полый носитель 4 и отверсти  6. В остальном процесс искусственной кавитации протекает так же, как и в представленной на фиг. 2 конструк- ции.Based on the foregoing, in order to use the effect of artificial cavitation to whip the masses of a denser consistency, the design of cavitation disc carriers is shown in Figs. 3. The carrier 4 is hollow, and on one of its walls along the entire maximum height of the whipped mass there are disks 3 fixedly mounted on the brackets 5 with a step h. In the zones of formation of cavitation cavities in the carrier wall, there are ft holes 6. The air from the atmosphere enters the cavitation cavities through the hollow carrier 4 and the holes 6. Otherwise, the artificial cavitation process proceeds as in the case shown in Figs. 2 constructions.

Однако заполненные воздухом из атмосферы каверны стрем тс  к всплытию.However, caverns filled with air from the atmosphere tend to float.

Процесс всплывани  каверн с воздухом будет преп тствовать процессу интенсивного насыщени  массы воздухом, т.к всплывшие каверны унос т воздух из массы в атмосферу , тогда как в процессе взбивани  необходимо воздух оставить в массе. Дл  осуществлени  этого в конструкцию венчика 2 введены вертикальные перегородки 8 и перемещающее приспособление, например радиально установленные лопасти 9, расположенные под определенным углом атаки к вертикальной и горизонтальной плоскост м . Благодар  такому расположению лопастей 9 масса в процессе взбивани  посто нно рециркулирует в емкости таким образом, как это показано стрелками на фиг. 1 и 7. Вследствие этой рециркул ции порции взбиваемой массы, насыщенные атмосферным воздухом, направл ютс  через толщи массы и аэрируют ее. По окончании цикла взбивани  венчик 2 отсоедин етс  от ведущего вала 14, вынимаетс  из емкости, после чего взбита  масса извлекаетс  из емкости и направл етс  на дальнейшие технологические операции.The process of flooding caverns with air will prevent the process of intensively saturating the mass with air, because the floated caverns carry air from the mass to the atmosphere, while air must be left in the mass during whipping. To accomplish this, vertical partitions 8 and a moving device, for example radially mounted vanes 9, located at a certain angle of attack to the vertical and horizontal planes, are introduced into the structure of the rim 2. Due to this arrangement of the blades 9, the mass constantly recirculates in the container during the whipping process in the manner shown by the arrows in FIG. 1 and 7. Due to this recirculation, portions of the whipped mass saturated with atmospheric air are directed through the thickness of the mass and aerated. At the end of the whipping cycle, the whisk 2 is disconnected from the drive shaft 14, removed from the tank, after which the whipped mass is removed from the tank and sent to further technological operations.

(56) Драгилев А.И. и др. Взбивальна  машина МВ-35. Устройство и эксплуатаци  обору- довани  предпри тий пищевой промышленности. М,: ВО Агропромиздат, 1988, с. 148-150.(56) Dragilev A.I. and others. Whipping machine MV-35. Design and operation of food industry equipment. M ,: IN Agropromizdat, 1988, p. 148-150.

Авторское свидетельство СССР № 1443951, кл. В 01 F 7/16, 1987.USSR copyright certificate No. 1443951, cl. B 01 F 7/16, 1987.

Claims (3)

1. КАВИТАЦИОННЫЙ ВЗБИВАТЕЛЬ, содержащий емкость, установленный на приводном валу рабочий орган с закрепленными по его периферии на носител х кавитационными элементами, отличающийс  тем, что рабочий орган выполнен в виде венчика замкнутого контура с перегородками , установленными внутри венчика симметрично относительно оси его вращени , при этом носители кавитационных элементов расположены вертикально с внешней стороны перегородок, а закреплены кавитационные элементы на носите351. A CAVITATION BEATER containing a container mounted on the drive shaft with a working element with cavitation elements fixed on its periphery on the carriers, characterized in that the working body is made in the form of a closed-loop rim with partitions installed symmetrically inside the rim with respect to its axis of rotation, the carriers of the cavitation elements are located vertically on the outside of the partitions, and the cavitation elements are fixed on the carrier35 л х по высоте на равном рассто нии от друг друга.l x in height at an equal distance from each other. 2.Взбиватель по п.1, отличающийс  тем, что носители кавитационных элементов выполнены полыми и снабжены отверсти ми , расположенными со стороны, противоположной кавитэционным элементам , и соосно с ним, при этом верхние концы носителей открыты дл  сообщени  с атмосферным воздухом.2. The whip according to claim 1, characterized in that the carriers of the cavitation elements are hollow and provided with holes located on the side opposite to the cavitation elements and coaxial with the upper ends of the carriers open for communication with atmospheric air. 3.Взбиватель по п.1, отличающийс  тем, что между перегородками установлены по высоте лопасти дл  циркул ции взбиваемой массы.3. A whisker according to claim 1, characterized in that the blades are installed between the partitions along the height of the blade for circulating the whipped mass. (рг/г2(rg / g2 В-ВBb 1717 /s/ s Фиг 5Fig 5 /$/ $ Г-,ГG-, G .. /jf/ jf // 16sixteen Фиг. 6FIG. 6
SU915004217A 1991-07-09 1991-07-09 Cavitation whipper RU2001669C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915004217A RU2001669C1 (en) 1991-07-09 1991-07-09 Cavitation whipper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915004217A RU2001669C1 (en) 1991-07-09 1991-07-09 Cavitation whipper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2001669C1 true RU2001669C1 (en) 1993-10-30

Family

ID=21586230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU915004217A RU2001669C1 (en) 1991-07-09 1991-07-09 Cavitation whipper

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2001669C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2615395C2 (en) * 2015-09-24 2017-04-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ЯГТУ") Double-row propeller mixer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2615395C2 (en) * 2015-09-24 2017-04-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ЯГТУ") Double-row propeller mixer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6250796B1 (en) Agitation apparatus with static mixer or swirler means
EP0015050B1 (en) Fluids mixing apparatus
US3969446A (en) Apparatus and method for aerating liquids
EP0026493B1 (en) Apparatus for contacting a liquid with a gas
US5248613A (en) Nonhomogeneous centrifugal film bioreactor
US3925243A (en) Apparatus for the manufacture of emulsions
KR100455952B1 (en) Vertical agitating apparatus
US4917577A (en) High speed centrifugal oxygenator
US2165889A (en) Aeration of liquids
US4934828A (en) Apparatus for mixing viscous materials
CN108339430B (en) Material mixing equipment for industrial production based on multiple convection mixing principle
US3536305A (en) Apparatus for stirring and circulating liquid masses
US4018859A (en) Arrangement for aerating of liquids
RU2001669C1 (en) Cavitation whipper
HU194301B (en) Equipment for fermentation especially for higly viscosive aerobic mediums
US2315251A (en) Combination mixer
CN209406096U (en) A kind of stirring-type Mixer pot
JPH0741264B2 (en) Liquid aeration device
CN209631060U (en) Beverage automatic high-efficiency deployment device
GB2026880A (en) Apparatus for impregnating water with carbon dioxide
JPH0629997Y2 (en) Fermenter
US2485216A (en) Mixer
CN214419167U (en) A pulping machine for evaporating press aerated concrete block
JP3820313B2 (en) Agitator blade structure of vertical agitator
CN213160416U (en) Coating stirrer