Перемешивающее устройство

Предлагаемое техническое решение относится к смесителям комбинированного типа для перемешивания различных веществ, в основном пищевой промышленности, в частности для подмешивания краски в белковую колбасную оболочку для придания ей определенных цветов при формовании оболочки. Одной из важнейших задач при подмешивания краски в белковую колбасную оболочку для придания ей определенных цветов при формовании оболочки является минимальный нагрев при перемешивании массы.
Известен смеситель см. патент на полезную модель РФ №176045 от 27.12.2017. Данный смеситель включает корпус, приводной вал с закрепленной на нем сплошной винтовой поверхностью, загрузочный и выгрузочный патрубки. При этом приводной вал выполнен полым с установленными на торцах штуцером и заглушкой и имеет выполненные по всей его длине отверстия, размещенные по спирали, сплошная винтовая поверхность выполнена в виде шнековой спирали и полностью перекрывает ширину загрузочного патрубка, а в центральной и выгрузочной части на приводном валу жестко закреплены стержни, закрепленные по спирали. Недостатком данного смесителя является невозможность его применения при подмешивании краски в белковую колбасную оболочку для придания ей определенных цветов ввиду высокого нагрева перемешиваемой массы.
Наиболее близким техническим решением является перемешивающее устройство см. патент Китая №206424905 от 22.08.2017. Данное перемешивающее устройство выполнено в виде цилиндрического корпуса образующего смешивающую полость, с двумя отверстиями для подачи через них в смешивающую полость корпуса различных продуктов для смешивания и вращающегося вала с пальцами, установленного в смешивающей полости корпуса. При этом стенка корпуса выполнена полой с образованием внутреннего пространства, заключенного между внутренней и внешней стенками, для подачи в него и вывода из него охлаждающей жидкости. Недостатком данного устройства является сложность конструкции и достаточно высокий нагрев перемешиваемой массы.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в улучшение перемешивания при меньшем нагреве перемешиваемой массы.
Технический результат достигается тем, что перемешивающее устройство, выполнено в виде цилиндрического корпуса образующего смешивающую полость, с двумя отверстиями для подачи через них в смешивающую полость корпуса различных продуктов для смешивания и вращающийся вал с пальцами, установленный в смешивающей полости корпуса, при этом стенка корпуса выполнена полой с образованием внутреннего пространства, заключенного между внутренней и внешней стенками, для подачи в него и вывода из него охлаждающей жидкости (ледяной воды). При этом цилиндрический корпус закрыт с торцов входной и выходной крышками с соответствующими отверстиями для подачи и вывода через них различных продуктов для смешивания, во внутренней цилиндрической стенке корпуса выполнены отверстия, равномерно распределенные по боковой поверхности и в которых герметично закреплены пальцы корпуса, а на каждом пальце корпуса или вала выполнена обнизка.
В предлагаемом устройстве отверстия для подачи и вывода через них продуктов выполнены с разных сторон корпуса.
Предпочтительно чтобы пальцы корпуса были изготовлены из металла с высокой теплопроводностью, при этом количество пальцев вала должно быть равно количеству пальцев корпуса.
Также цилиндрический корпус с каждой торцевой стороны имеет, по двенадцать шпилек, посредством которых к нему герметично присоединяются соответствующие входная и выходная крышки. А на вращающемся валу с пальцами в районе крышек установлены втулки со средствами, герметизирующие смешивающую полость.
Кроме того с одной стороны на вращающемся валу с пальцами выполняют средство для присоединения его к валу мотор-редуктора.
Заявленная полезная модель поясняется Фиг. 1-3
На фиг. 1 показан общий чертеж предлагаемого перемешивающего устройства;
На фиг. 2 показан чертеж перемешивающего вала предлагаемого перемешивающего устройства;
На фиг. 3 показан чертеж корпуса предлагаемого перемешивающего устройства.
На фигурах позициями обозначены следующие элементы предлагаемого перемешивающего устройства:
1 - корпус смесителя в сборе,
1.1 - фланец корпуса,
1.2 - палец корпуса смесителя,
1.3 - шпилька корпуса смесителя,
1.4 - труба,
1.5 - труба,
2 - вал ворошителя в сборе,
2.1 - вал ворошителя,
2.2 - втулка вала 1,
2.3 - втулка вала 2,
2.4 - шпонка вала,
2.5 - палец вала ворошителя,
2.6 - цилиндр упорный,
3 - крышка вала,
4 - кольцо подвижное для уплотнения вала,
5 - кольцо неподвижное для уплотнения вала,
6 - крышка с промывной водой 1,
7 - крышка с промывной водой 2,
8 - болт крышки вала,
9 - гайка,
10 - пружина сжатия узла уплотнения вала,
11 - втулка,
12 - штифт,
13 - кольцо,
14 - цилиндр упорный,
15 - сальник,
16 - стопорное кольцо наружное,
17 - кольцо,
18 - кольцо,
19 - резиновое уплотнительное кольцо,
20 - кольцо уплотнительное,
21 - отверстие для подачи продукта - неокрашенной массы с краской через штуцер,
22 - отверстие для вывода продукта - окрашенной массы,
23 - отверстие для подачи ледяной воды,
24 - отверстие для вывода ледяной воды,
25 - отверстие для подачи приточной воды,
26 - отверстие для вывода приточной воды.
При сборке сначала собирается корпус перемешивающего устройства. Сначала берем два фланца корпуса (поз. 1.1) и присоединяем их с двух сторон от трубы, (поз. 1.5). Затем производим круговую приварку состыкованных двух фланцев корпуса к данной трубе. В трубу (поз. 1.5) устанавливаем 20 штук пальцев вала ворошителя (поз. 2.5) с последующей их круговой приваркой к наружной стороны трубы (поз. 1.5). На сваренную конструкцию надвигаем трубу (поз. 1.4) располагая ее равномерно с каждой стороны на поверхности приваренных фланцев корпуса (поз. 1.1). Производим круговую приварку трубы (поз. 1.4) к фланцам корпуса (поз. 1.1). С обеих сторон в фланцы корпуса (поз. 1.1) вкручиваем шпильки корпуса смесителя (поз. 1.3). После этого начинаем сборку вала ворошителя (поз. 2). Для этого на вал ворошителя (поз. 2.1) устанавливаем 24 штуки пальцев вала ворошителя (поз. 2.5). Производим круговую приварку пальцев ворошителя (поз. 2.5) к валу ворошителя (поз. 2.1). Производим шлифовальной машинкой двухстороннюю обнизку каждого пальца вала ворошителя (поз. 2.5) перпендикулярно валу ворошителя (поз. 2.1) на 2 мм. Устанавливаем на вал ворошителя (поз. 2.1) с одной стороны 2 шт. цилиндры упорные (поз. 2.6) и производим их круговую приварку. Поворачиваем вал ворошителя на 180 градусов и устанавливаем еще 2 шт. цилиндров упорных (поз. 2.6) с круговой приваркой. Надеваем втулку вала 2 (поз. 2.3) на ту сторону вала ворошителя (поз. 2.1) с которой нет шпоночного паза. Начинаем окончательную сборку перемешивающего устройства. Для этого на кольцо неподвижное для уплотнения вала (поз. 5) впрессовываем 2 шт. цилиндров упорных (поз. 14). За тем на вал ворошителя (поз. 2.1) со стороны надетой втулка вала 2 (поз. 2.3) надеваем кольцо неподвижное для уплотнения вала (поз. 5). В данное кольцо вставляем 4 штуки пружин узла уплотнения вала (поз. 10). В кольцо подвижное для уплотнения вала (поз. 4) вставляем резиновое уплотнительное кольцо (поз. 19) и впрессовываем кольцо уплотнительное (поз. 20). Надеваем собранную часть на вал ворошителя (поз. 2.1) состыковывая выемки на кольце подвижном для уплотнения вала (поз. 4) с цилиндрами упорными (поз. 14) на кольце неподвижном для уплотнения вала (поз. 5). На втулку (поз. 11) впрессовываем кольцо уплотнительное (поз. 21). Надеваем собранную втулку за надетой на вал ворошителя (поз. 2.1) собранным кольцом подвижным для уплотнения вала (поз. 4). На крышки с промывной водой 1 (поз. 6) впрессовываем штифт (поз. 12) и вставляем кольцо (поз. 13). На крышке вала (поз. 3) вставляем в паз кольцо (поз. 17). Прикручиваем болтами крышки вала (поз. 8) 4 штуками, собранную крышку вала (поз. 3), к крышке с промывной водой 1 (поз. 6). Для подготовки сборки уза со стороны шпоночного паза вал ворошителя (поз. 2.1) производим сборку сначала кольца неподвижного для уплотнения вала. Для этого на кольцо неподвижное для уплотнения вала (поз. 5) впрессовываем 2 шт. цилиндров упорных (поз. 14). В кольцо подвижное для уплотнения вала (поз. 4) вставляем резиновое уплотнительное кольцо (поз. 19) и впрессовываем кольцо уплотнительное (поз. 20). На крышки с промывной водой 2 (поз. 7) впрессовываем штифт (поз. 12) и вставляем кольцо (поз. 13). На крышке вала (поз. 3) вставляем в паз кольцо (поз. 17).
Производим сборку перемешивающего устройства. Собранную крышку вала (поз. 3) с крышкой с промывной водой 1 (поз. 6) вставляем отверстия под шпильки к корпусу смесителя в сборе (поз. 1) прикручиваем шестью гайками (поз. 9). Через корпус смесителя без крышки с промывной водой 2 (поз. 7) вставляем собранный вал ворошителя (поз. 2.1) с надетыми на него втулкой вала 2 (поз. 2.3) и собранной втулкой (поз. 11) с впрессованным кольцом уплотнительным (поз. 21) и за втулкой (поз. 11) подвижным (поз. 4) и неподвижным кольцом (поз. 5) в сборе. Со стороны шпоночного паза на собранный вал ворошителя (поз. 2.1) надеваем собранное кольцо неподвижное (поз. 4) и собранное кольцо подвижное (поз. 5) и за втулкой (поз. 11) на него одеваем собранную крышку с промывной водой 2 (поз. 7). На крышку с промывной водой 2 (поз. 7) со стороны шпоночного паза вставляем сальник (поз. 15). Сальник (поз. 15) поджимаем стопорным кольцом наружным (поз. 16). Крышку с промывным отверстием 2 (поз. 7), одетую на шпильки фланца корпуса (поз. 1.3) прикрутить шестью гайками (поз. 9) к фланцу корпуса (поз. 1.1), приваренному к корпусу смесителя в сборе (поз. 1). На вал ворошителя со стороны шпоночного паза надеть втулку вала 1 (поз. 2.2), развернув вырезом под шпонку на втулке, с углублением под шпонку на валу ворошителя (поз. 2.1). Впрессовать шпонку вала (поз. 2.4) в вал ворошителя (поз. 2.1).
Миксер - это механизм для подмешивания краски в белковую колбасную оболочку для придания ей определенных цветов при формовании оболочки. При подаче массы с краской через штуцер для перемешивания белковой колбасной оболочки по одному отверстию (поз. 21) в полость, в которой сверху на корпусе смесителя в сборе (поз. 1) и на валу ворошителя в сборе (поз. 2), находятся пальцы из нержавеющей стали, происходит перемешивание при вращении вала. На валу выполнена двухсторонняя обнизка каждого пальца вала ворошителя (поз. 2.5) и такая же обнизка сделана на наружных пальцах корпуса смесителя (поз. 1.2). Эта обнизка пальцев выполнена для увеличения зазора между пальцами, вследствие которого происходит меньший нагрев белковой массы. Из полости, по другому отверстию (поз. 22) в корпусе миксера, происходит отвод окрашенной массы. Для предотвращения сильного нагрева белковой массы, корпус миксера выполнен полым. Полая часть корпуса миксера служит рубашкой охлаждения для подачи ледяной воды (поз. 23) и вывода ледяной воды (поз. 24). Так как белковая колбасная оболочка, является съедобной, вал в миксере вращается на подшипниках скольжения, выполненных в виде стандартных колец из металлокерамики - кольцами уплотнительными (поз. 20). Зона уплотнения вала с кольцами уплотнительными (поз. 20) располагается по обе стороны вдоль вала от зоны перемешивания и служит дополнительными зонами для охлаждения вала проточной водой (поз. 25, поз. 26), что позволяет снизить нагрев миксера с торцевых сторон.
Собранный нами миксер состоит из 21 детали разного количества и 9 стандартных изделий разного количества.