RU2417581C1

RU2417581C1 - Device for butter production

Info

Publication number: RU2417581C1
Application number: RU2010123183/10A
Authority: RU
Inventors: Иван Ярославович Федоренко (RU); Иван Ярославович Федоренко; Николай Игнатьевич Капустин (RU); Николай Игнатьевич Капустин; Владимир Иванович Лобанов (RU); Владимир Иванович Лобанов; Сергей Юрьевич Бузоверов (RU); Сергей Юрьевич Бузоверов; Максим Александрович Кувыкин (RU); Максим Александрович Кувыкин
Original assignee: Николай Игнатьевич Капустин
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2011-05-10

Abstract

FIELD: food industry.

SUBSTANCE: device is intended for butter production and may be used at dairy industry and farming enterprises. The device consists of a framework 1 with a vessel 4 hinged to it. The vessel 4 cavity contains rigidly fixed perforated beaters 3 made in the form of plates wherethrough a rod 11 passes; the rod is also equipped with perforated plates 13. The plates 13 perforation is different from perforation of the vessel 4 plates 3 both in form and in size. The rod 11 is connected to a vibratory drive 14 which is connected to a control unit 16 via an executive mechanism 15. The control unit 16 is connected to a raw material delivery tap 19 and a hydrocylinder 6 via executive mechanisms 17 and 18; it is also connected to raw material level and viscosity sensors 20, 21, 22 and also to the lid 8 position sensor. The vessel 4 also has a lid 9 installed on the butt -end wall of the vessel 4 on the side of hinged fixation to the framework 1. The lid 9 and the device elements connected to it represent the product discharge system.

EFFECT: improvement of device operating characteristics due to increase of its productiveness and unloading time reduction.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для получения сливочного масла и может быть использовано на предприятиях молочной промышленности и в фермерских хозяйствах.The invention relates to devices for producing butter and can be used at dairy enterprises and in farms.

Известно устройство для изготовления масла, состоящее из цилиндрической емкости с крышкой, внутри которой неподвижно закреплены била и установлен вал с рабочим органом, привод вала (см. Яшин А.В., Парфенов B.C. Маслоизготовитель для фермерских хозяйств // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2007. - №3. - с 18). Недостатком известного устройства является нерегулируемость интенсивности воздействия бил на жировые шарики в сливках, что ведет не только к образованию масляного зерна в виде гроздьев жировых шариков, но и к разрушению последних. Соответственно продолжительность процесса сбивания масла увеличивается, а выход масла и его качество уменьшается.A device for the manufacture of oil is known, consisting of a cylindrical container with a lid, inside which the beater is fixedly mounted and a shaft with a working body is installed, a shaft drive (see Yashin A.V., Parfenov BC Oil producer for farms // Mechanization and Electrification of Agriculture. - 2007. - No. 3. - from 18). A disadvantage of the known device is the unregulated intensity of the impact on the fat balls in cream, which leads not only to the formation of oil grains in the form of clusters of fat balls, but also to the destruction of the latter. Accordingly, the duration of the oil churning process is increased, and the oil yield and its quality are reduced.

Наиболее близким по своей технической сущности является устройство для изготовления масла, содержащее емкость цилиндрической формы, разделенную на секции неподвижными билами, выполненными в виде пластин, стержень, установленный в неподвижных билах с возможностью осевого перемещения, при этом рабочие органы стержня жестко закреплены на нем с обеих сторон неподвижных бил, систему слива продукта (GB 523082 А от 04.07.1940).The closest in its technical essence is a device for the manufacture of oil containing a cylindrical container divided into sections by stationary bats made in the form of plates, a rod mounted in stationary bills with the possibility of axial movement, while the working bodies of the rod are rigidly fixed to it from both fixed sides beat, product drainage system (GB 523082 A dated 07/04/1940).

Недостатком данного устройства являются его низкие эксплуатационные характеристики, особенно при выполнении устройства большой производительности, так как его разгрузка с данном случае в связи с большой вязкостью продукта является узким местом и требует много времени.The disadvantage of this device is its low performance, especially when performing high-capacity devices, since its unloading in this case due to the high viscosity of the product is a bottleneck and requires a lot of time.

Технической сущностью настоящего изобретения является повышение эксплуатационных характеристик устройства за счет повышения его производительности и сокращения времени разгрузки.The technical essence of the present invention is to improve the operational characteristics of the device by increasing its productivity and reducing unloading time.

Настоящая техническая сущность достигается тем, что устройство для изготовления масла, содержащее емкость цилиндрической формы, разделенную на секции неподвижными билами, выполненными в виде пластин, стержень, установленный в неподвижных билах с возможностью осевого перемещения, при этом рабочие органы стержня жестко закреплены на нем с обеих сторон неподвижных бил, систему слива продукта, дополнительно содержит блок управления и исполнительные механизмы, станину, соединенную посредством шарниров с одной из сторон емкости, другая сторона которой через шток и гидроцилиндр соединена с насосом, система слива продукта выполнена в виде крышки, установленной на торцевой стенке емкости, со стороны ее крепления шарниром к станине, при этом стержень крепится к емкости на тягах, а пластины бил и пластины рабочих органов выполнены с перфорированными поверхностями. Тяги, на которых крепится стержень, выполнены гибкими.The present technical essence is achieved by the fact that the device for the manufacture of oil containing a cylindrical container, divided into sections by stationary bits made in the form of plates, a rod mounted in stationary bits with the possibility of axial movement, while the working bodies of the rod are rigidly fixed to it from both fixed beater sides, a product drainage system, further comprises a control unit and actuators, a bed connected by hinges on one side of the container, the other one whose rod is connected to the pump through the rod and hydraulic cylinder, the product discharge system is made in the form of a cover mounted on the end wall of the tank, from the side of its hinge attachment to the bed, while the rod is attached to the tank on rods, and the beat plates and plates of the working bodies are made with perforated surfaces. The rods on which the rod is mounted are flexible.

На чертеже дана схема устройства для изготовления масла.The drawing shows a diagram of a device for the manufacture of oil.

Устройство для изготовления масла состоит из станины 1, соединенной посредством шарниров 2 с емкостью 4, с установленными в ней перфорированными билами 3. Одна из сторон емкости 4 соединена через шток 5 и гидроцилиндр 6 с насосом 7, а другая через шарнир 2 непосредственно со станиной 1. Емкость 4 разделена на секции перфорированными билами 3, выполненными в виде пластин, и снабжена шарнирно закрепленными крышками: 8 на верхней части и 9 на одной из торцевых стенок. В другой торцевой стенке 10 выполнено отверстие с выходящим через него стержнем 11, подвешенным на тягах 12 в емкости 4, с возможностью осевого перемещения. Стержень 11 имеет также возможность осевого перемещения в пластинах бил 3, но жестко соединен с рабочими органами в виде перфорированных пластин 13. Стержень 11 связан с виброприводом 14, соединенным через исполнительный механизм 15 с одним из выходов блока управления 16, другие выходы которого через исполнительные механизмы 17 и 18 соединены с краном 19 и гидроцилиндром 6 соответственно, а входы блока управления 16 соединены с датчиками 20, 21, 22 положения крышки 8, уровня и вязкости жидкости соответственно.The device for the manufacture of oil consists of a frame 1, connected by hinges 2 with a capacity of 4, with perforated beams installed in it 3. One of the sides of the capacity of 4 is connected via a rod 5 and a hydraulic cylinder 6 to a pump 7, and the other through a hinge 2 directly to the frame 1 The container 4 is divided into sections by perforated bills 3 made in the form of plates and provided with hinged lids: 8 on the upper part and 9 on one of the end walls. In the other end wall 10, a hole is made with the rod 11 extending through it, suspended on rods 12 in the tank 4, with the possibility of axial movement. The rod 11 also has the possibility of axial movement in the plates of beat 3, but is rigidly connected to the working bodies in the form of perforated plates 13. The rod 11 is connected to a vibrodrive 14 connected through an actuator 15 to one of the outputs of the control unit 16, the other outputs of which are through actuators 17 and 18 are connected to the crane 19 and the hydraulic cylinder 6, respectively, and the inputs of the control unit 16 are connected to the sensors 20, 21, 22 of the position of the cover 8, the level and viscosity of the liquid, respectively.

Устройство для изготовления масла работает следующим образом: после включения блока управления 16 сигнал с его выхода подается через исполнительный механизм 17 на открытие крана 19 подачи жидкого сырья (сливки). При достижении уровня жидкости (сливок) заданной величины и закрытой крышке 8 сигналы от датчиков 21 и 20 уровня жидкости и положения крышки 8 поступают на вход блока управления 16, который через исполнительный механизм 15 включает вибропривод 14, и стержень 11, проходящий через отверстие торцевой стенки 10 и подвешенный на тягах 12 в емкости 4, совершает осевое возвратно-поступательное перемещение совместно с пластинами 13, которые воздействуют на сливки. При ударном воздействии пластин 13 на сливки часть их перемещается в направлении воздействия, а часть проходит через перфорацию пластин 13, т.е. происходит разрыв сплошного слоя сливок и движение образованных слоев идет с разными скоростями. Сливки, перемещаемые за счет воздействия пластин 13 частично проходят через перфорацию бил 3, где также проходит разрыв слоя и движение отдельных слоев с различными скоростями. При обратном перемещении стержня 11, а соответственно пластин 13, процесс разделения слоя сливок идет в обратном направлении. При определенной амплитуде и частоте вибрации происходит переход ламинарных движений определенных слоев и струй (через перфорацию) в турбулентное. При этом жировые шарики сталкиваются чаще и слипаются в гроздья и вязкость сливок изменяется, датчик вязкости жидкости 22 подает сигнал на блок управления 16, который в зависимости от величины поступившего сигнала вырабатывает сигнал управляющего воздействия и подает его на исполнительный механизм 15 для уменьшения частоты вибрации вибропривода 14. При достижении размера гроздьев жировых шариков определенной величины, а соответственно и разделении сливок на сыворотку и масло, дальнейшего изменения вязкости не происходит и блок управления 16 по постоянной величине сигнала от датчика вязкости 22 в течение заданного времени производит через исполнительный механизм 15 отключение вибропривода 14, а через исполнительный механизм 18 включает гидроцилиндр 6, соединенный с насосом 7. Шток 5 выходит из гидроцилиндра 6 и через шарнир 2 поднимает одну сторону емкости 4, при этом последняя поворачивается на шарнире 2, соединенном непосредственно со стороной 1. При достижении заданного угла наклона емкости 4 открывают крышку 9 и сливают сыворотку и масло.A device for the manufacture of oil works as follows: after turning on the control unit 16, a signal from its output is fed through an actuator 17 to open the valve 19 for supplying liquid raw materials (cream). Upon reaching the liquid level (cream) of a predetermined value and the cover 8 closed, signals from the sensors 21 and 20 of the liquid level and the position of the cover 8 are fed to the input of the control unit 16, which through the actuator 15 includes a vibrator 14, and the rod 11 passing through the hole in the end wall 10 and suspended on rods 12 in the tank 4, performs an axial reciprocating movement together with the plates 13, which act on the cream. During the shock action of the plates 13 on the cream, part of them moves in the direction of impact, and part passes through the perforation of the plates 13, i.e. a continuous layer of cream breaks and the movement of the formed layers proceeds at different speeds. The cream moved due to the action of the plates 13 partially passes through the perforation of the beat 3, where the layer also breaks and the movement of the individual layers at different speeds. With the reverse movement of the rod 11, and respectively of the plates 13, the process of separation of the cream layer goes in the opposite direction. At a certain amplitude and frequency of vibration, the laminar movements of certain layers and jets (through perforation) transition to a turbulent one. In this case, the fat globules collide more often and stick together in clusters and the viscosity of the cream changes, the fluid viscosity sensor 22 sends a signal to the control unit 16, which, depending on the size of the incoming signal, generates a control signal and supplies it to the actuator 15 to reduce the vibration frequency of the vibrator 14 When reaching the size of the clusters of fat globules of a certain size, and, accordingly, the separation of the cream into whey and oil, no further change in viscosity occurs and the control unit 16 according to the constant value of the signal from the viscosity sensor 22 for a given time through the actuator 15 disables the vibrator 14, and through the actuator 18 includes a hydraulic cylinder 6 connected to the pump 7. The rod 5 exits the hydraulic cylinder 6 and lifts one side of the tank through the hinge 2 4, while the latter rotates on a hinge 2 connected directly to side 1. Upon reaching the specified angle of inclination of the container 4, open the lid 9 and drain the serum and oil.

Claims

1. A device for the manufacture of oil containing a cylindrical container divided into sections by stationary bats made in the form of plates, a rod mounted in the stationary bills with the possibility of axial movement, while the working bodies of the rod are rigidly fixed to it on both sides of the stationary bats, system product discharge, characterized in that it further comprises a control unit and actuators, a bed connected by hinges on one side of the container, the other side of which is through the rod and the hydraulic cylinder is connected to the pump, the product discharge system is made in the form of a cover mounted on the end wall of the tank, from the side of its fastening by a hinge to the bed, while the rod is attached to the tank on rods, and the beat plates and plates of the working bodies are made with perforated surfaces.

2. The device according to claim 1, characterized in that the rods on which the rod is mounted are made flexible.