RU2566784C1 - Production of viscoelastic mix and device to this end - Google Patents

Production of viscoelastic mix and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2566784C1
RU2566784C1 RU2014112923/05A RU2014112923A RU2566784C1 RU 2566784 C1 RU2566784 C1 RU 2566784C1 RU 2014112923/05 A RU2014112923/05 A RU 2014112923/05A RU 2014112923 A RU2014112923 A RU 2014112923A RU 2566784 C1 RU2566784 C1 RU 2566784C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
components
mixing
dry
vessel
jets
Prior art date
Application number
RU2014112923/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014112923A (en
Inventor
Вячеслав Николаевич Сопляченко
Геннадий Иванович Старшов
Дмитрий Геннадьевич Старшов
Андрей Иванович Никитин
Сергей Николаевич Никоноров
Лариса Николаевна Потехина
Валентин Михайлович Седелкин
Карен Мисакович Далузян
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (ФГБОУ ВПО "СГТУ имени Гагарина Ю.А.")
Вячеслав Николаевич Сопляченко
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (ФГБОУ ВПО "СГТУ имени Гагарина Ю.А."), Вячеслав Николаевич Сопляченко filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (ФГБОУ ВПО "СГТУ имени Гагарина Ю.А.")
Priority to RU2014112923/05A priority Critical patent/RU2566784C1/en
Publication of RU2014112923A publication Critical patent/RU2014112923A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2566784C1 publication Critical patent/RU2566784C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Manufacturing And Processing Devices For Dough (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.SUBSTANCE: claimed process comprises separate feed of dry loose and fluid components into cylindrical vessel, fluid components being divided into separate jets to be mixed with dry loose components by rotary mixer. Obtained viscoelastic mix is discharged and vacuum is created in sealed cylindrical vessel for mixing. Said vessel is divided into two zones by perforated chamber of central mixer with pressure difference between inner and outer zones sufficient for forcing of separate fluid jets into outer zone and creating of continuously circulating flow of the mix separate jets in horizontal and vertical planes. Feed of components is made in two steps. At first step, fluid components are fed into vessel for continuous creation of fluid separate jets and dry components are fed into perforated vessel. At second step, residue of dry loose components is fed to powder the created jets with subsequent continuous mixing and blending of said viscoelastic mix. Claimed device comprises aforesaid cylindrical vessel, perforated mixer with drive, feeder of said liquid and dry loose components, device to discharge viscoelastic mix. Vessel for mixing is sealed and provided with components feed pipes and the pipe of the device for vacuum development in mixing vessel. Mixer is mounted at cylindrical vessel inclined bottom and provide with single drive shaft composed of moving rotor with helical blades and stationary stator. The latter is provided with perforated inner cylindrical vessel with top part shaped to inverted truncated cone, that is, a diffuser. Note here that dry components feeder pipe is directed into inner cylindrical vessel top part. Fluid components feeder pipe is directed tangentially to its surface from outer surface.EFFECT: higher quality of finished mix, lower specific power consumed per unit product, lower oxidability and viscosity of mixed components, decreased oxygen content in the vessel, accelerated mixing.2 cl, 1 ex, 6 dwg

Description

Изобретение относится к пищевой, сельскохозяйственной, химической и другим отраслям промышленности и предназначено для смешивания вязко-пластичных и сыпучих масс, получения упорядоченного распределения исходных компонентов внутри готовой смеси, может быть использовано при производстве строительных материалов, а также для приготовления вафельного теста.The invention relates to food, agricultural, chemical and other industries and is intended for mixing visco-plastic and granular masses, to obtain an ordered distribution of the starting components within the finished mixture, can be used in the manufacture of building materials, as well as for the preparation of wafer dough.

Известен способ смешения сыпучих и жидких компонентов для получения вязко-пластичной смеси, заключающийся в подаче материалов для замеса в емкость и смешении их посредством вращения месильного органа.A known method of mixing granular and liquid components to obtain a viscous-plastic mixture, which consists in feeding materials for kneading into a container and mixing them by rotating the kneading organ.

Известно устройство для получения вязко-пластичной смеси - тестомесильная машина, содержащая емкость с вертикальным рабочим органом, механизм вращения и подъема рабочего органа, приспособление для закрепления емкости, которое используют для осуществления данного способа (А.С. СССР №1115694, МПК A21C 1/04).A device for producing a viscous-plastic mixture is known - a dough mixing machine containing a container with a vertical working body, a mechanism for rotating and lifting the working body, a device for securing the container, which is used to implement this method (AS USSR No. 1115694, IPC A21C 1 / 04).

Недостатком данного способа и устройства является низкая эффективность сглаживания смеси.The disadvantage of this method and device is the low efficiency of smoothing the mixture.

Известен способ смешивания сыпучих и жидких компонентов в цилиндрической емкости при атмосферном давлении рабочим органом - турбиной, установленным в нижней части емкости. Загрузка сыпучих и жидких компонентов производится через патрубки, расположенные в крышке емкости.A known method of mixing bulk and liquid components in a cylindrical tank at atmospheric pressure by a working body - a turbine installed in the lower part of the tank. Bulk and liquid components are charged through nozzles located in the lid of the tank.

Основным недостатком описанного способа является подача единовременно большой массы сыпучих компонентов в жидкие компоненты, ранее поданные в емкость. Кроме того, при смешивании в смесь попадают пузырьки воздуха, а для их удаления из смеси и получения однородной смеси требуется значительное время смешения ввиду больших объемов смеси. Все это увеличивает набухаемость белковых веществ, содержащихся в муке, повышает вязкость вафельного теста, что, в конечном итоге, отрицательно сказывается на качестве готовых изделий.The main disadvantage of the described method is the supply of a simultaneously large mass of bulk components in the liquid components previously supplied to the tank. In addition, when mixing air bubbles enter the mixture, and to remove them from the mixture and obtain a homogeneous mixture requires a significant mixing time due to the large volumes of the mixture. All this increases the swelling of protein substances contained in flour, increases the viscosity of the wafer dough, which, ultimately, adversely affects the quality of the finished product.

Известен турбомиксер, содержащий цилиндрическую емкость, установленную на трех опорах, имеющую крышку, патрубки для загрузки сухих и жидких компонентов, смотровой люк. В днище люка емкости вмонтирован донный клапан для слива готовой смеси. Внутри емкости на дне установлено на валу электродвигателя турбоколесо, которое вращается с большой скоростью внутри статора, обеспечивая получение однородной структуры вязко-пластичной массы. Турбомиксер предназначен для приготовления вафельного теста, а также для прочих смесей из сухих и жидких компонентов. Рабочий объем емкости составляет 60 литров, мощность электродвигателя 3 кВт, время замеса одной порции 3 минуты, время общего цикла приготовления одной порции вафельного теста 10 минут.Known turbomixer containing a cylindrical container mounted on three supports, having a cover, nozzles for loading dry and liquid components, inspection hatch. A bottom valve is mounted in the bottom of the tank hatch to drain the finished mixture. Inside the tank at the bottom, a turbo wheel is mounted on the electric motor shaft, which rotates at high speed inside the stator, providing a homogeneous structure of a visco-plastic mass. The turbomixer is designed for the preparation of waffle dough, as well as for other mixtures of dry and liquid components. The working volume of the container is 60 liters, the electric motor power is 3 kW, the mixing time of one portion is 3 minutes, the total cycle time for preparing one portion of the wafer dough is 10 minutes.

Основным недостатком описанного турбомиксера для приготовления вафельного теста является увеличенное время цикла приготовления одной порции смеси вафельного теста, так как подача компонентов смеси и разгрузка готового продукта происходят под действием сил тяжести, а сам замес происходит при атмосферном давлении, что приводит к появлению в замешиваемой смеси избыточного содержания воздушных пузырьков, требуется дополнительное время замеса для их удаления, что в конечном итоге увеличивает время замеса вафельного теста [http://www.3f-eng.ru/products/smeshivanie/turbomikser_tm_60/html].The main disadvantage of the described turbomixer for making wafer dough is the increased cycle time for preparing one portion of the waffle dough mixture, since the supply of the mixture components and the unloading of the finished product occur under the action of gravity, and the kneading takes place at atmospheric pressure, which leads to the appearance in the kneading mixture of excess content of air bubbles, additional kneading time is required to remove them, which ultimately increases the kneading time of the waffle test [http://www.3f-eng.ru/produ cts / smeshivanie / turbomikser_tm_60 / html].

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ смешения сыпучих и жидких компонентов для получения вязко-пластичной смеси, заключающийся в раздельной подаче материалов для замеса в емкость для смешивания с образованием отдельных струй жидкости по высоте емкости и перемешивании их посредством вращения лопастей месильного органа - смесителя.The closest in technical essence to the claimed method is a method of mixing bulk and liquid components to obtain a viscous-plastic mixture, which consists in separately supplying materials for kneading into the mixing tank with the formation of separate jets of liquid along the height of the container and mixing them by rotating the kneading organ blades - mixer.

Устройство, реализующее этот способ, содержит цилиндрическую емкость для смешивания сыпучих и жидких компонентов - дежу и устройство для смешивания - месильный орган. Месильный орган выполнен в виде установленного по центру дежи полого вращающегося вала с равномерно расположенными по высоте полыми тестомесильными лопастями. Лопасти имеют продольный паз с отверстиями (патент РФ 2475027, МПК A21C 1/02, 2006 г.).A device that implements this method contains a cylindrical container for mixing bulk and liquid components - dezhu and a device for mixing - a kneading organ. The kneading body is made in the form of a hollow rotating shaft mounted in the center of the bowl with hollow dough-mixing blades evenly spaced along the height. The blades have a longitudinal groove with holes (RF patent 2475027, IPC A21C 1/02, 2006).

Недостатком этих технических решений является низкая интенсивность перемешивания промежуточных слоев теста, т.к. интенсивный замес осуществляется на уровне расположения месильных лопастей, т.е. промежуточные слои теста замешиваются неравномерно, что в итоге снижает качество продукции.The disadvantage of these technical solutions is the low intensity of mixing the intermediate layers of the test, because intensive kneading is carried out at the level of the location of the kneading blades, i.e. the intermediate layers of the dough are mixed unevenly, which ultimately reduces the quality of the product.

Задачей изобретения является повышение качества получаемой смеси и снижение удельных энергозатрат на единицу продукции, снижение окисляемости и вязкости перемешиваемых продуктов ввиду снижения содержания кислорода в емкости, снижения времени смешивания компонентов.The objective of the invention is to improve the quality of the mixture and reduce the specific energy consumption per unit of production, reduce the oxidizability and viscosity of the mixed products due to the decrease in the oxygen content in the tank, reduce the mixing time of the components.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения вязко-пластичной смеси, включающем раздельную подачу в цилиндрическую емкость для смешивания сухих сыпучих компонентов и жидких компонентов с последующим разделением жидких компонентов на отдельные струи, перемешивание их вращающимся смесителем и вывод готовой вязко-пластичной смеси, создают вакуум в герметичной цилиндрической емкости для смешивания, разделенной на две зоны перфорированной цилиндрической емкостью центрального смесителя с разностью давления между внешней зоной и внутренней, достаточной для выталкивания отдельных струй жидкости во внешнюю зону и создания постоянно циркулирующего потока отдельных струй смеси в горизонтальных и вертикальных плоскостях. Подачу компонентов осуществляют под давлением в два этапа: первым этапом одновременно подают жидкие компоненты в емкость для смешивания для непрерывного образования жидких отдельных струй и сухие компоненты в перфорированную емкость, вторым этапом подают остаток сухих сыпучих компонентов для опудривания созданных струй с последующим непрерывным перемешиванием и гомогенизацией вязко-пластичной смеси.The problem is solved in that in a method for producing a viscous-plastic mixture, including a separate feed into a cylindrical container for mixing dry bulk components and liquid components, followed by separation of the liquid components into separate jets, mixing them with a rotary mixer and the output of the finished visco-plastic mixture, create vacuum in a sealed cylindrical mixing tank divided into two zones by a perforated cylindrical container of the central mixer with a pressure difference between the external internal and sufficient to push individual jets of liquid into the outer zone and create a constantly circulating stream of individual jets of the mixture in horizontal and vertical planes. The components are supplied under pressure in two stages: the first stage simultaneously serves the liquid components in the mixing tank for the continuous formation of liquid individual jets and the dry components in a perforated container, the second stage serves the remainder of the dry bulk components for dusting the created jets, followed by continuous mixing and viscous homogenization -plastic mixture.

Предлагаемый способ получения вязко-пластичной смеси осуществляется в устройстве, содержащем цилиндрическую емкость для смешивания жидких и сухих сыпучих компонентов, смеситель с отверстиями и устройством для вращения, устройство подачи сухих компонентов, устройство подачи жидких компонентов и устройство для вывода вязко-пластичной смеси, емкость для смешивания выполнена герметичной и снабжена патрубками устройств подачи компонентов и патрубком устройства для создания вакуума в емкости для смешивания. Смеситель установлен на наклонном днище цилиндра емкости для смешивания с единой осью вращения и выполнен в виде подвижного ротора и неподвижного статора, снабженного перфорированной внутренней цилиндрической емкостью с верхней частью в виде перевернутого усеченного конуса - диффузора. Патрубок устройства подачи сухих компонентов направлен в верхнюю часть внутренней цилиндрической емкости, а патрубок устройства подачи жидких компонентов направлен по касательной к ее поверхности с внешней стороны. Ротор имеет спиралевидные лопатки.The proposed method for producing a viscous-plastic mixture is carried out in a device containing a cylindrical container for mixing liquid and dry bulk components, a mixer with holes and a device for rotation, a device for feeding dry components, a device for feeding liquid components and a device for outputting a viscous-plastic mixture, a container for mixing is sealed and equipped with nozzles of the component supply devices and the nozzle of the device to create a vacuum in the mixing tank. The mixer is installed on the inclined bottom of the cylinder of the tank for mixing with a single axis of rotation and is made in the form of a movable rotor and a fixed stator, equipped with a perforated inner cylindrical tank with the upper part in the form of an inverted truncated cone - diffuser. The nozzle of the dry component feeder is directed to the upper part of the inner cylindrical container, and the nozzle of the liquid component feeder is directed tangentially to its surface from the outside. The rotor has spiral blades.

На фиг. 1 представлено устройство для получения вязко-пластичной смеси.In FIG. 1 shows a device for producing a visco-plastic mixture.

На фиг. 2 показан вид сверху предлагаемого устройства.In FIG. 2 shows a top view of the proposed device.

На фиг. 3 изображено сечение ротора и статора.In FIG. 3 shows a section of a rotor and a stator.

На фиг. 4 представлена фотография структуры вафельного теста при времени замеса t=10 с.In FIG. Figure 4 shows a photograph of the structure of the waffle dough at a batch time of t = 10 s.

На фиг. 5 представлена фотография структуры вафельного теста при времени замеса t=20 с.In FIG. 5 shows a photograph of the structure of the waffle dough at a batch time of t = 20 s.

На фиг. 6 представлена фотография структуры вафельного теста при времени замеса t=30 с.In FIG. Figure 6 shows a photograph of the structure of the waffle dough at a batch time of t = 30 s.

Предлагаемый способ получения вязко-пластичной смеси состоит в том, что смешение происходит в вакууме. Наличие вакуума обеспечивает обезвоздушивание смешиваемых масс от пузырьков воздуха, которые неизбежно образовались бы при интенсивном перемешивании в воздушной среде. Сыпучие массы в смеси с воздухом, попадая в разреженное пространство, мгновенно распыляются на отдельные частицы и под действием сил тяжести опускаются в быстро движущиеся вязко-пластичные массы, которые движутся в горизонтальной и вертикальной плоскости под действием центробежных сил, возникающих при вращении ротора. Вязко-пластичные массы опускаются по внутреннему перфорированному цилиндру к ротору, имеющему подвижные лопатки в форме спирали, которыми при вращении под действием центробежных сил вязко-пластичные массы отбрасываются через отверстия статора к стенкам цилиндрической емкости. Затем они поднимаются вверх по каналу, образованному поверхностями внутреннего перфорированного цилиндра и цилиндрической емкостью, при этом вязко-пластичные массы проходят через отверстия перфорированного цилиндра, вновь опускаются к ротору, захватывая частицы сыпучих масс. Таким образом происходит быстрое смешивание и образование однородной массы с минимальными затратами энергии. Кроме того, смешивание происходит с минимальным количеством кислорода, что существенно снижает окисление перемешиваемых масс, снижает вязкость и повышает качество готовой смеси.The proposed method for producing a viscous-plastic mixture is that the mixing takes place in a vacuum. The presence of a vacuum ensures the dehumidification of the mixed masses from air bubbles, which would inevitably form under vigorous stirring in air. Loose masses in a mixture with air, falling into a rarefied space, are instantly sprayed onto individual particles and, under the action of gravity, fall into rapidly moving viscous-plastic masses that move in a horizontal and vertical plane under the action of centrifugal forces arising from the rotation of the rotor. Viscous-plastic masses are lowered along the inner perforated cylinder to the rotor, which has movable blades in the form of a spiral, which, when rotated by centrifugal forces, the viscous-plastic masses are discarded through the stator openings to the walls of the cylindrical container. Then they rise up the channel formed by the surfaces of the inner perforated cylinder and the cylindrical container, while the viscous-plastic masses pass through the holes of the perforated cylinder, again fall to the rotor, capturing particles of granular masses. Thus, rapid mixing and the formation of a homogeneous mass with minimal energy consumption occurs. In addition, mixing occurs with a minimum amount of oxygen, which significantly reduces the oxidation of the mixed masses, reduces the viscosity and improves the quality of the finished mixture.

Устройство, реализующее предлагаемый способ получения вязко-пластичной смеси, содержит цилиндрическую емкость 1, дно емкости относительно вертикальной оси установлено под углом, величина которого больше угла трения получаемой смеси; привод вращения смесителя, состоящий из электродвигателя 2, на валу которого находится ротор 3; размещенные на разной высоте три патрубка на образующей цилиндра: 4 - патрубок для откачки воздуха и создания вакуума в цилиндрической емкости 1, наклонный патрубок 5 - для подачи смеси сыпучих компонентов, выходной конец которого расположен на оси цилиндрической емкости 1, 6 - патрубок для подачи жидких компонентов; патрубок 7 - для вывода готовой продукции на горизонтальной части днища емкости; автоматические клапаны 8, 9, 10, 11, управляемые блоком управления; статор 12; перфорированная цилиндрическая емкость 13 с диффузором 15 в верхней части в виде перевернутого усеченного конуса и герметичная крышка 14, обеспечивающая герметичность цилиндрической емкости.A device that implements the proposed method for producing a visco-plastic mixture comprises a cylindrical container 1, the bottom of the container relative to the vertical axis is set at an angle greater than the friction angle of the resulting mixture; mixer rotation drive, consisting of an electric motor 2, on the shaft of which there is a rotor 3; three nozzles located at different heights on the cylinder generatrix: 4 — a nozzle for pumping air and creating a vacuum in a cylindrical tank 1, an inclined nozzle 5 — for supplying a mixture of bulk components, the outlet end of which is located on the axis of a cylindrical tank 1, 6 — a nozzle for supplying liquid components; pipe 7 - for the output of finished products on the horizontal part of the bottom of the tank; automatic valves 8, 9, 10, 11, controlled by the control unit; stator 12; a perforated cylindrical container 13 with a diffuser 15 in the upper part in the form of an inverted truncated cone and a sealed cover 14, ensuring the tightness of the cylindrical container.

Привод установлен на наклонной части днища. Герметичность соединения вала двигателя с емкостью достигается торцевым уплотнением. Внутри на днище вокруг ротора 3 закреплен неподвижный статор 12. Над статором 12 располагается внутренняя перфорированная цилиндрическая емкость 13, установленная с зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической емкости 1. Патрубок 5 для ввода в центр сухих компонентов установлен над диффузором 15, а патрубок 6 для подачи жидких компонентов - ниже диффузора 15. Ротор 3 выполнен в виде диска, на котором расположены неподвижные лопатки, имеющие форму спирали (например, Архимедовой спирали).The drive is mounted on an inclined part of the bottom. The tightness of the connection between the motor shaft and the tank is achieved by the mechanical seal. A fixed stator 12 is fixed on the inside of the bottom around the rotor 3. Above the stator 12 there is an internal perforated cylindrical container 13 installed with a gap relative to the inner surface of the cylindrical container 1. A pipe 5 for introducing dry components into the center is mounted above the diffuser 15, and a pipe 6 for supplying liquid components below the diffuser 15. The rotor 3 is made in the form of a disk on which are fixed blades in the form of a spiral (for example, Archimedean spiral).

Устройство работает следующим образом. Блоком управления включается электродвигатель 2 привода ротора 3, затем включается автоматический клапан 10 патрубка 4 для создания вакуума в цилиндрической емкости 1, вакуум создается путем откачивания воздуха. Далее включаются автоматические клапаны 9, 11 и через патрубок 6 подаются жидкие компоненты, а через патрубок 5 подаются сыпучие компоненты. Сыпучий продукт, выходя из патрубка 5, попадает в вакуумированное пространство, мгновенно разделяется на отдельные частицы и соприкасается с жидкой массой, образуя элементарные струи, что способствует быстрому получению вязко-пластичной смеси. Струи жидкой смеси центробежными силами при вращении лопастей ротора 3 обеспечивают движение жидкой смеси через отверстия внутренней перфорированной цилиндрической емкости 13 в двух плоскостях: горизонтальной и вертикальной. Струи жидких компонентов, проходя через отверстия перфорированной цилиндрической емкости 13, захватывают частицы сыпучих масс. При этом происходит интенсивное смешивание за короткое время и образование однородной массы высокого качества. После смешения и получения готовой смеси открывается автоматический клапан 8 и через патрубок 7 готовая вязко-пластичная смесь отправляется в расходную емкость. The device operates as follows. The control unit turns on the electric motor 2 of the rotor drive 3, then turns on the automatic valve 10 of the pipe 4 to create a vacuum in the cylindrical tank 1, the vacuum is created by pumping air. Next, the automatic valves 9, 11 are turned on and liquid components are fed through the pipe 6, and bulk components are fed through the pipe 5. The bulk product, leaving the nozzle 5, enters the evacuated space, is instantly divided into individual particles and in contact with the liquid mass, forming elementary jets, which contributes to the rapid production of a viscous-plastic mixture. The jets of the liquid mixture by centrifugal forces during rotation of the rotor blades 3 provide the movement of the liquid mixture through the holes of the inner perforated cylindrical container 13 in two planes: horizontal and vertical. The jets of liquid components passing through the holes of the perforated cylindrical container 13, capture particles of granular masses. In this case, intensive mixing occurs in a short time and the formation of a homogeneous mass of high quality. After mixing and obtaining the finished mixture, the automatic valve 8 opens and through the pipe 7 the finished visco-plastic mixture is sent to the supply tank.

ПримерExample

Замес вафельного теста происходит в вакуумированной емкости предлагаемого устройства. Сыпучие компоненты подаются в емкость принудительно в виде распыленного факела, что позволяет производить смешивание сыпучих и жидких компонентов с момента их попадания в емкость. Подача компонентов и выгрузка готовой смеси происходит при помощи перепада давлений между внешним и внутренним объемами цилиндрической емкости, что значительно сокращает время загрузки и разгрузки и составляет около 60 секунд.Wafer dough is kneaded in the evacuated capacity of the proposed device. Bulk components are forced into the tank in the form of a spray torch, which allows mixing of bulk and liquid components from the moment they fall into the tank. The supply of components and unloading of the finished mixture takes place using a pressure differential between the external and internal volumes of the cylindrical tank, which significantly reduces the loading and unloading time and is about 60 seconds.

Для получения однородной смеси вафельного теста время замеса составляет около 30 с.To obtain a homogeneous mixture of wafer dough, the kneading time is about 30 s.

Таким образом, время цикла для замеса одной порции, загрузка исходных компонентов, замес теста и разгрузка готового теста составляет около 90 секунд. Дальнейшее увеличение времени замеса теста приводит к повышению энергозатрат.Thus, the cycle time for kneading one portion, loading the starting components, kneading the dough and unloading the finished dough is about 90 seconds. A further increase in the time of kneading the dough leads to an increase in energy consumption.

В прототипе, используемом при замесе вафельного теста для линии производства вафель, при известных технических характеристиках и объемной плотности вафельного теста ρ=1150 кг/м3 производительность составляет 115 кг/ч, мощность электродвигателя для вращения мешалки устройства составляет 1,0 кВт, время цикла замеса - 6 мин, в час в смесителе совершают десять циклов, т.е. масса одной порции вафельного теста составляет 11,5 кг.In the prototype used to knead the wafer dough for the wafer production line, with known technical characteristics and bulk density of the wafer dough ρ = 1150 kg / m 3, the productivity is 115 kg / h, the electric motor for rotating the device stirrer is 1.0 kW, the cycle time kneading - 6 minutes, ten cycles per hour in the mixer, i.e. the weight of one serving of waffle dough is 11.5 kg.

В предлагаемом устройстве при той же производительности масса одной порции вафельного теста составляет 11,5 кг, что позволяет использовать месильную емкость меньших размеров, мощность электродвигателя для вращения ротора устройства составляет 0,75 кВт, количество замесов составляет сорок циклов в час при времени цикла замеса 1,5 мин. Производительность составляет 460 кг/ч.In the proposed device with the same performance, the mass of one portion of the wafer dough is 11.5 kg, which allows the use of a kneading capacity of smaller sizes, the electric motor for rotating the rotor of the device is 0.75 kW, the number of batches is forty cycles per hour with a batch cycle time of 1 ,5 minutes. Productivity is 460 kg / h.

Для создания вакуума в месильной емкости и транспортирования исходных компонентов и готовой смеси мощность электродвигателя вакуум-насоса составляет 1 кВт. Общая мощность для замеса вафельного теста на предлагаемом устройстве составляет 1,75 кВт.To create a vacuum in a kneading tank and transport the starting components and the finished mixture, the power of the vacuum pump motor is 1 kW. The total power for kneading wafer dough on the proposed device is 1.75 kW.

Удельную мощность для замеса вафельного теста в рассматриваемых устройствах определяем по формуле:The specific power for kneading the wafer dough in the considered devices is determined by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где N - мощность, затрачиваемая на замес вафельного теста, кВт;where N is the power spent on mixing the waffle dough, kW;

Q - производительность устройства, кг/ч.Q - device productivity, kg / h.

Удельная мощность для замеса вафельного теста в прототипе составляет:The specific power for kneading the wafer dough in the prototype is:

Figure 00000002
Вт/кг.
Figure 00000002
W / kg

Удельная мощность для замеса вафельного теста в предлагаемом устройстве составляет:The specific power for kneading the wafer dough in the proposed device is:

Figure 00000003
Вт/кг.
Figure 00000003
W / kg

По сравнению с прототипом, у которого удельная мощность для замеса вафельного теста составляет NУД1=8,69 Вт/кг, у устройства, предлагаемого в качестве примера изобретения, удельная мощность для замеса вафельного теста составляет NУД2=3,80 Вт/кг. Таким образом, подтверждаются наши выводы о снижении энергозатрат в 2,29 раза, т.е.

Figure 00000004
.Compared with the prototype, in which the specific power for kneading the wafer dough is N UD1 = 8.69 W / kg, the device proposed as an example of the invention, the specific power for kneading the wafer dough is N UD2 = 3.80 W / kg. Thus, our conclusions about a decrease in energy consumption by 2.29 times, i.e.
Figure 00000004
.

На представленных фотографиях структуры вафельного теста, полученного на предлагаемом устройстве, видно, что в течение первых 10 секунд в структуре теста преобладают участки непромеса, однородность вафельного теста 20%. После 20 секунд замеса участки непромеса сокращаются и структура теста становится более однородной, однородность вафельного теста 60%. После 30 секунд замеса структура теста имеет полную однородность - 100%, что показывает готовность вафельного теста к дальнейшему использованию для выпечки вафельных листов.In the presented photographs of the structure of the wafer dough obtained on the proposed device, it can be seen that during the first 10 seconds, the non-prodome areas prevail in the structure of the test, the uniformity of the waffle test is 20%. After 20 seconds of kneading, the areas of non-mix are reduced and the structure of the dough becomes more uniform, the uniformity of the wafer test is 60%. After 30 seconds of kneading, the dough structure is completely uniform - 100%, which indicates the readiness of the wafer dough for further use for baking wafer sheets.

Claims (2)

1. Способ получения вязко-пластичной смеси, включающий раздельную подачу в цилиндрическую емкость для смешивания сухих сыпучих компонентов и жидких компонентов с последующим разделением жидких компонентов на отдельные струи, перемешивание их вращающимся смесителем и вывод готовой вязко-пластичной смеси, отличающийся тем, что создают вакуум в герметичной цилиндрической емкости для смешивания, разделенной на две зоны перфорированной емкостью центрального смесителя с разностью давления между внешней зоной и внутренней, достаточной для выталкивания отдельных струй жидкости во внешнюю зону и создания постоянно циркулирующего потока отдельных струй смеси в горизонтальных и вертикальных плоскостях, а также подачу компонентов осуществляют в два этапа: первым этапом одновременно подают жидкие компоненты в емкость для смешивания для непрерывного образования жидких отдельных струй и сухие компоненты в перфорированную емкость, вторым этапом подают остаток сухих сыпучих компонентов для опудривания созданных струй с последующим непрерывным перемешиванием и гомогенизацией вязко-пластичной смеси.1. A method of obtaining a viscous-plastic mixture, including a separate feed into a cylindrical container for mixing dry bulk components and liquid components, followed by separation of the liquid components into separate jets, mixing them with a rotary mixer and outputting the finished viscous-plastic mixture, characterized in that they create a vacuum in a sealed cylindrical mixing tank divided into two zones by a perforated container of the central mixer with a pressure difference between the outer zone and the inner one, sufficient for pushing individual jets of liquid into the external zone and creating a constantly circulating stream of individual jets of the mixture in horizontal and vertical planes, as well as supplying the components, are carried out in two stages: the first stage simultaneously feeds liquid components into a mixing tank for the continuous formation of liquid individual jets and dry components in perforated container, the second stage serves the remainder of the dry bulk components to dust the created jets, followed by continuous mixing and homogenization th viscous-plastic mixture. 2. Устройство для получения вязко-пластичной смеси, содержащее цилиндрическую емкость для смешивания жидких и сухих сыпучих компонентов, смеситель с отверстиями и устройством для вращения, устройство подачи сухих компонентов, устройство подачи жидких компонентов и устройство для вывода вязко-пластичной смеси, емкость для смешивания выполнена герметичной и снабжена патрубками устройств подачи компонентов и патрубком устройства для создания вакуума в емкости для смешивания, отличающееся тем, что смеситель установлен на наклонном днище цилиндра емкости для смешивания с единой осью вращения и выполнен в виде подвижного ротора, имеющего спиралевидные лопатки, и неподвижного статора, снабженного перфорированной внутренней цилиндрической емкостью с верхней частью в виде перевернутого усеченного конуса - диффузора, причем патрубок устройства подачи сухих компонентов направлен в верхнюю часть внутренней цилиндрической емкости, а патрубок устройства жидких сухих компонентов направлен по касательной к ее поверхности с внешней стороны. 2. A device for producing a viscous-plastic mixture containing a cylindrical container for mixing liquid and dry bulk components, a mixer with holes and a device for rotation, a device for feeding dry components, a device for feeding liquid components and a device for outputting a viscous-plastic mixture, a container for mixing made tight and equipped with nozzles of the component supply devices and a nozzle of the device for creating a vacuum in the mixing tank, characterized in that the mixer is mounted on an inclined bottom the cylinder of the container for mixing with a single axis of rotation and is made in the form of a movable rotor having spiral blades, and a fixed stator equipped with a perforated inner cylindrical container with the upper part in the form of an inverted truncated cone - diffuser, and the nozzle of the dry component supply device is directed to the top of the inner a cylindrical container, and the nozzle of the device for liquid dry components is directed tangentially to its surface from the outside.
RU2014112923/05A 2014-04-02 2014-04-02 Production of viscoelastic mix and device to this end RU2566784C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014112923/05A RU2566784C1 (en) 2014-04-02 2014-04-02 Production of viscoelastic mix and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014112923/05A RU2566784C1 (en) 2014-04-02 2014-04-02 Production of viscoelastic mix and device to this end

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014112923A RU2014112923A (en) 2015-10-10
RU2566784C1 true RU2566784C1 (en) 2015-10-27

Family

ID=54289404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014112923/05A RU2566784C1 (en) 2014-04-02 2014-04-02 Production of viscoelastic mix and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2566784C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656319C2 (en) * 2016-11-25 2018-06-04 Общество с ограниченной ответственностью "Тунег" Method of mixing bulk materials and automatic device for its implementation
RU211414U1 (en) * 2022-02-17 2022-06-03 Акционерное общество "ПлазмаТЭК технолоджи" Rotary pulsation apparatus

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1151280A1 (en) * 1983-09-14 1985-04-23 Алма-Атинское Проектно-Конструкторское Бюро Автоматизированных Систем Управления Installation for preparing solution of pulverulent dye
SU1498545A1 (en) * 1987-07-14 1989-08-07 Одесский технологический институт пищевой промышленности им.М.В.Ломоносова Uniflow mixer
RU2016647C1 (en) * 1990-12-17 1994-07-30 Казачанский Андрей Владимирович Rotary apparatus
RU2156157C2 (en) * 1998-07-10 2000-09-20 Красноярская ТЭЦ-2 ОАО "Красноярскэнерго" Ejector mixer
US6398404B1 (en) * 1998-10-02 2002-06-04 Karasawa Fine Co., Ltd. Method of producing fine particle dispersions
US6749818B2 (en) * 2000-07-26 2004-06-15 Nipro Corporation Solution preparing apparatus
RU2279907C2 (en) * 2003-04-28 2006-07-20 Лобашинская Алла Владимировна Method and the device for dispersion of the gas-liquid mixture
UA97565C2 (en) * 2010-06-24 2012-02-27 Николай Борисович Соляник Method and device of feed preparing
RU2475027C1 (en) * 2011-09-01 2013-02-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" Dough-kneading machine

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1151280A1 (en) * 1983-09-14 1985-04-23 Алма-Атинское Проектно-Конструкторское Бюро Автоматизированных Систем Управления Installation for preparing solution of pulverulent dye
SU1498545A1 (en) * 1987-07-14 1989-08-07 Одесский технологический институт пищевой промышленности им.М.В.Ломоносова Uniflow mixer
RU2016647C1 (en) * 1990-12-17 1994-07-30 Казачанский Андрей Владимирович Rotary apparatus
RU2156157C2 (en) * 1998-07-10 2000-09-20 Красноярская ТЭЦ-2 ОАО "Красноярскэнерго" Ejector mixer
US6398404B1 (en) * 1998-10-02 2002-06-04 Karasawa Fine Co., Ltd. Method of producing fine particle dispersions
US6749818B2 (en) * 2000-07-26 2004-06-15 Nipro Corporation Solution preparing apparatus
RU2279907C2 (en) * 2003-04-28 2006-07-20 Лобашинская Алла Владимировна Method and the device for dispersion of the gas-liquid mixture
UA97565C2 (en) * 2010-06-24 2012-02-27 Николай Борисович Соляник Method and device of feed preparing
RU2475027C1 (en) * 2011-09-01 2013-02-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" Dough-kneading machine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656319C2 (en) * 2016-11-25 2018-06-04 Общество с ограниченной ответственностью "Тунег" Method of mixing bulk materials and automatic device for its implementation
RU2785425C2 (en) * 2020-07-30 2022-12-07 Акционерное общество "Литий-Элемент" Active mass mixer for electrode production
RU2785425C9 (en) * 2020-07-30 2023-04-18 Акционерное общество "Литий-Элемент" Active mass mixer for electrode production
RU211414U1 (en) * 2022-02-17 2022-06-03 Акционерное общество "ПлазмаТЭК технолоджи" Rotary pulsation apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014112923A (en) 2015-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1647850A (en) Agitation mixer
US20200171449A1 (en) Mixing device, method for mixing, and method for cleaning a mixing device
JP5830616B2 (en) Powder raw material and liquid raw material mixing apparatus, and method for producing a mixture using the mixing apparatus
Ivanets et al. Intensification of bulk material mixing in new designs of drum, vibratory and centrifugal mixers
JP5840636B2 (en) Method for stirring and kneading food powder and stirring and kneading apparatus for food powder
CN203842514U (en) Improved production device for degreasing powder
RU2566784C1 (en) Production of viscoelastic mix and device to this end
KR101578152B1 (en) Mixing apparatus of viscous liquid and powder
US4352567A (en) Automatic dough-processing apparatus
JP2009539609A (en) Homogenizer device with horizontally supported toothed ring
RU2605193C2 (en) Dough-kneading machine and method for preparation of food dough
CN204860804U (en) Equipment of kneading dough that production bread was used
CN107626253B (en) Continuous paste mixing machine
RU2332253C1 (en) Micro-additive mixer
EP2633759A1 (en) Centrifugal mixer of foodstuffs with improved nebulization of the liquid portion
CN109012487A (en) A kind of efficient wet mixer-granulator
RU130518U1 (en) MIXER OF BULK MATERIALS
CH269173A (en) Process for mixing materials, in particular granular or pulverized materials, and installation for the implementation of this process.
CN106140009A (en) A kind of continuous granulation machine
RU2545298C1 (en) Centrifugal mixer with guide diffuser
CN206543541U (en) A kind of feed mixing machine
RU88284U1 (en) VALVE MIXER OF BULK MATERIALS
RU2463101C1 (en) Intermittent-action loose materials mixer
RU2398623C1 (en) Method of mixing loose materials and unit to this end
CN208493881U (en) Proportioner is used in the manufacture of tablet medicine coating tablets powder

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160403