SU1741727A1 - Роторное сбивальное устройство - Google Patents

Abstract

Использование: в кондитерской промышленности при производстве сбивных масс с целью улучшени  качества сбиваемой массы за счет обеспечени  ее стабильной плотности. Сущность изобретени  предусматривает подачу исходных компонентов в зазоры между лопаст ми статора и ротора, где происходит предварительное смешивание массы. Затем масса под давлением насоса поступает в пространство между лопаст ми с пр моугольным сечением ротора и статора, где происход т газонасыщение и предварительное сбивание продукта . После прохождени  камеры газонасыщени  масса поступает между лопаст ми трапецеидального сечени  ротора и статора, где происходит окончательное сбивание продукта до заданной плотности, Возвратно-поступательное движение ротора обеспечивает возможность регулировани  зазора между лопаст ми ротора и статора. 2 ил. О)

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  сбивани  структурированных продуктов , пастило-зефирных масс и может быть использовано в молочной, кондитерской и других отрасл х промышленности дл  получени  высокодисперсных однородных пен.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества сбиваемой массы за счет обеспечени  ее стабильной плотности.

Устройство содержит корпус с темперирующей рубашкой, два соосно установленных внутри корпуса статора с пр моугольными в поперечном сечении лопаст ми на обращенных одна навстречу другой поверхност х и ротор между этими статорами, закрепленный на горизонтальном валу. В корпусе соосно установлен дополнительный статор, а на валу - дополнительный ротор с трапецеидальными в поперечном сечении лопаст ми на обращенных одна навстречу другой поверхност х . Дополнительный ротор установлен между статором и стенкой корпуса на валу с возможностью возвратно-поступательного движени  вдоль него. Стенки цилиндрической поверхности корпуса имеют кольцевой коллектор с отверсти ми подачи газа.

На фиг.1 изображен продольный разрез роторного сбивального устройства с положением подвижного вдоль оси дополнительного ротора, при минимальном зазоре

vj ю

х4

(штрих-пунктиром показано положение ротора при максимальном зазоре); на фиг.2 - этот же ротор с трапецеидальными в поперечном сечении лопаст ми.

Роторное сбивальное устройство содержит разъемный герметичный корпус 1, 2 с темперирующими рубашками 3 и 4, имеющими штуцеры подвода 5,6 и отвода 7,8 хладагента, штуцеры 9 и 10 подвода и отвода исходных компонентов и готового сбитого продукта соответственно, Внутри корпуса 1 соосно закреплены два статора 11 и дополнительный статор 12. Между статорами 11 расположен ротор 13, а между статором 12 и корпусом 2 - дополнительный ротор 14. Оба ротора 13 и 14 установлены консольно на шлицах горизонтального вала 15. Причем ротор 13 закреплен на шлицах вала 15 жестко, а ротор 14 имеет возможность перемещатьс  по шлицам вдоль оси вала 15 возвратно-поступательно на величину I 7 мм до упора в шайбу на конце вала. Между роторами 13 и 14 имеетс  пружина сжати  16, один конец которой, упирающийс  в ротор 13, неподвижен в осевом направлении , а другой, упирающийс  в ротор 14, имеет возможность двигатьс  вдоль оси вместе с ним, В ротор 14 упираетс  шток 17. Шток 17, проход  сквозь уплотнение корпуса 2, другим концом упираетс  в упорный подшипник нажимной муфты 18, котора  через коромысло 19 на оси 20 св зана с кулачком 21 поворотного гидродвигател  22. Коромысло 19 и гидродвигатель 22 установлены на кронштейнах, жестко закрепленных на корпусе 2. Между статорами 11 и 12 имеетс  герметичный канал 23 дл  циркул ции хладагента, а также штуцеры 24 и 25 дл  его подвода и отвода. Статор 11 со стороны ротора 13 имеет лопасти пр моугольного сечени  такой же формы и размеров , как и лопасти 26 у ротора 13, а статор 12 со стороны ротора 14 - лопасти трапецеидального сечени  такие же, как лопасти 27 у ротора 14. Лопасти роторов и статоров образованы пересечением концентрических кольцевых и радиальных равномерно расположенных по окружности проточек глубиной, равной высоте лопасти. Роторы и статоры выполнены так, что в кольцевые концентрические проточки статоров, образующие впадины, вход т концентрические р ды лопастей роторов, и наоборот, образу  в собранном виде ступенчатые извилистые каналы с зазорами 28 и 29. Зазоры 28 с обеих сторон ротора 13 имеют посто нную величину, равную 1 мм, а зазор 29 имеет возможность измен тьс  от Мин 1 мм до макс 8 мм. В корпусе 1 имеетс  кольцевой газовый коллектор 30 со штуцером 31 дл 

подвода газа, соединенный с камерой взбивани  равномерно расположенными по окружности отверсти ми 32 диаметром 2 мм. Пространство со стороны входа компонентов между статором 11 и ротором 13 образует камеру предварительного смешени  без газонасыщени , а пространство между другим статором 11 и противоположной стороной ротора 13 образует камеру дисперги0 ровани  с газонасыщением. Пространство между статором 12 и ротором 14 образует камеру регулировани  плотности продукта. Исходные компоненты че рез штуцеры 9 подаютс  насосами и проход т сначала по

5 извилистым каналам зазоров 28 между лопаст ми 26 статора 11 и ротора 13, вращающегос  на валу 15с посто нной скоростью. После прохождени  сквозь камеру предварительного смешени , в смесь исходных компонентов через штуцер 31, кольцевой

0 коллектор 30 и отверсти  32 подаетс  газ. Смесь, двига сь под давлением насоса от периферии к оси камеры, поступает в про сгранство между лопаст ми с пр моугольным сечением ротора 13 и статора 11, где

5 происход т газонасыщение и предварительное сбивание продукта до плотности примерно 0,8-0,9 г/см . После прохождени  камеры газонасыщени  подвзбитый продукт поступает в зазоры 29 каналов меж0 ду лопаст ми 27 трапецеидального сечени  ротора 14 и статора 12, двига сь от оси камеры к периферии, где происходит окончательное сбивание продукта до заданной плотности. Плотность продукта регулирует5 с  изменением зазора 29, Как показали эксперименты , измен   зазор 29 между лопаст ми 27 ротора 14 и статора 12, тем самым измен ют степень механического воздействи  на продукт, интенсивность

0 диспергировани  и внедрени  газа в смесь, а следовательно, становитс  возможным непрерывно регулировать плотность продукта в процессе сбивани .

Технологические режимы сбивани 

5 продукта требуют интенсивного отвода тепла в процессе сбивани . Дл  этой цели в рубашках 3 и 4 корпусов 1 и 2 циркулирует хладагент с температурой 2-4°С. Чтобы увеличить эффективность и интенсивность ох0 лаждени , в канале 23 между дополнительным статором 12 и статором 11 тоже циркулирует хладагент дл  отвода тепла изнутри камеры сбивани .

Регулирование плотности продукта в

5 процессе сбивани  происходит следующим образом. Пружина 16 посто нно стремитс  отжать ротор 14, который, двига сь в осевом направлении по шлицам вала 15, стремитс  зан ть крайнее правое положение, переместившись на величину I 7 мм, до упора в шайбу на конце вала 15. Трапецеидальна  форма лопастей в поперечном сечении позвол ет измен ть зазор при осевом переме- щении ротора 14 не только между вершинами лопастей роторз 14 и соответствующими впадинами статора 12, но и по всему контуру извилистого канала с зазором 29, что повышает эффективность изменени  механического воздействи  на продукт. Максимальна  величина зазора экспериментально подобрана такой, что механическое воздействие лопастей на продукт при этом весьма незначительное, практически им можно пренебречь. Мини- мальна  величина зазора, равна  1 мм (в крайнем левом положении ротора), обеспечивает уменьшение ПЛ01НОСТИ продукта на 0,3-0,4 г/см3. Эта величина  злчетс  диапазоном регулировани . Напоимер, если была задана плотность продукта 0,5 г/см3, то ротор 14 выставл етс  в среднее положение, при котором зазор 29 равен 4 мм. Задаютс  определенные частоты вращени  роторов 13 и 14, давление, расход воздуха и исход- ных компонентов рецептурной смеси, т.е. определенные параметры, при которых готовый продукт имеет плотность 0,5 г/см , пройд  через камеры предварительного смешени , газонзсыщени  и регулировки плотности. При изменении в процессе сбивани  плотности готового продукта, например , с 0,5 до 0,7 г/см3, датчик, фиксирующий это изменение на выходе продукта, подает сигнал на исполнительный механизм - след щий электрогидравлический поворотный привод 22, вал которого с кулачком 21 делает поворот на определенный угол, соответствующий требуемому уменьшению зазора 29. Кулачок 21 нажима- ает на коромысло 19, которое перемещает нажимную муфту 18 с упорным подшипником в осевом направлении. Через шток 17, осевое усилие передаетс  на ротор 14, который смещаетс  влево по шлицам вала 23, уменьша  зазор 29 на величину, соответствующую уменьшению плотности с 0,7 до 0,5 г/см . При уменьшении плотности ниже 0,5 г/см3 кулачок 21 делает поворот в обратном направлении, муфта 18 со штоком 17 и ротором 14 перемещаетс  вправо, увеличива  зазор 29 соответственно на величину, компенсирующую уменьшение плотности. Угол поворота кулачка 21 градуируетс  в соответствии с изменением плотности.

Применение роторного сбивального устройства позволит регулировать плотность готового продукта изменением зазора между трапецеидальными в поперечном сечени  лопаст ми подвижного вдоль вала дополнительного ротора и статора, обеспечить его стабильнукГплотность в процессе сбивани , осуществить равномерное распределение газа через кольцевой коллектор и отверсти  в стенках корпуса, что даст возможность улучшить качество готового продукта ,

л

Claims (1)

1.Роторное сбивальное устройство, содержащее корпус с темперирующей рубашкой , два соосно установленных внутри корпуса статора с пр моугольными в поперечном сечении лопаст ми на обращенных одна навстречу другой поверхност х и ротор с аналогичными лопаст ми, закрепленный на горизонтальном валу между двум  статорами, отличающеес  тем. что, с целью улучшени  качества сбиваемой массы за счет обеспечени  ее стабильной плотности , оно содержит установленные соосно дополнительные статор и ротор с трапецеидальными в поперечном сечении лопаст ми на обращенных одна навстречу другой поверхност х , причем дополнительный ротор установлен между статором и стенкой корпуса кз валу с возможностью возвратно-поступательного движени  вдоль него.

2,Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   те&з, что стенки корпуса имеют кольцевой коллектор с отверсти ми дл  подачи гага .

15 f 7 ft 50 52 // & f2 / $2 6 № //

Фиг л

г

Ф&.г