УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСЕЙ

Полезная модель относится к устройствам для приготовления смесей и может быть использовано в линиях приготовления жидких заменителей цельного молока их сухого порошка, а также в линиях приготовления мороженого.
Известно устройство для производства жидких заменителей цельного молока, содержащие резервуар, коллектор, всасывающий и нагнетательный трубопроводы, насос [1]. Данное устройство предназначено для смешивания только последовательно с насосом.
Известен также смеситель для смешивания жидких сред с порошковыми массами, содержащий загрузочную камеру с клапаном, центробежный насос, лопастной смеситель [2]. Данное устройство может работать только последовательно с насосом.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее загрузочную камеру, клапаны, корпус со всасывающим и нагнетательным патрубками, рабочим колесом с межлопастными каналами, образованными основным, лопастным и покрывающим дисками [3].
Недостаток данного устройства заключается в том, что оно предназначено для растворения порошкообразных продуктов и работает периодически.
В предлагаемом устройстве для приготовления смесей содержащем загрузочную камеру, корпус со всасывающим и нагнетательным патрубками и рабочим колесом, всасывающий патрубок размещен внутри загрузочной камеры с кольцевым зазором в месте крепления ее к корпусу. Внутри всасывающего патрубка установлена трубка ввода жидкого компонента. На рабочем колесе основным, лопастным и покрывающим дисками образованы межлопастные каналы.
Покрывающий и основной диски выполнены меньшего диаметра чем лопастной, а на внутренних поверхностях корпуса вокруг основного и покрывающего дисков установлены неподвижные лопатки. Лопасти лопастного диска могут быть выполнены составными, по меньшей мере, состоящими из двух частей, которые смещены друг от друга по ходу движения, например на половину угла их установки.
Между основным диском и всасывающим патрубком соосно установлена полая втулка с пазами, расположенными между основным и покрывающим дисками и соединяющими часть межлопастных каналов со всасывающим патрубком, а на покрывающем диске выполнены окна, соединяющие оставшуюся часть межлопастных каналов через кольцевой зазор с загрузочной камерой. Пазы на полой втулке и окна на покрывающем диске относительно друг друга расположены в шахматном порядке.
На боковой поверхности полой втулки между покрывающим диском и всасывающим патрубком выполнен винтовой канал. Возможно выполнение части полой втулки между покрывающим диском и всасывающим патрубком в виде усеченного конуса, большим основанием примыкающим к покрывающему диску. Число винтовых каналов может быть равно числу окон на покрывающем диске, с профилем сечения каждого канала в большем основании соответствующим профилю окна на покрывающем диске и совпадающим с ним.
Размещение всасывающего патрубка внутри загрузочной камеры с кольцевым зазором в месте крепления загрузочной камеры к корпусу позволяет организовать ввод сыпучих материалов вокруг всасывающего патрубка, что улучшает в дальнейшем условия перемешивания.
Установка между основным диском и всасывающим патрубком соосно полой втулки с пазами, соединяющими часть межлопастных каналов со всасывающим патрубком, и выполнение на покрывающем диске окон, соединяющих оставшуюся часть межлопастных каналов через кольцевой зазор с загрузочной камерой, позволяет раздельно вводить и на начальном этапе перемещать в межлопастных каналах рабочего колеса сыпучие и жидкие компоненты. Это повышает устойчивость поступления в рабочее колесо жидкости и сыпучих материалов, так как нет подсоса воздуха в центре и отсутствует смачивание и комкообразование. Перемешивание компонентов осуществляется непосредственно в рабочем колесе и корпусе.
Выполнение покрывающего и основного дисков меньшего диаметра чем лопастной и установка неподвижных лопаток на внутренних поверхностях корпуса вокруг основного и покрывающего дисков позволяет интенсифицировать процесс смешивания. Этому же эффекту благоприятствует выполнение лопастей лопастного диска составными, состоящими, по меньшей мере, из двух частей, и установка этих частей со смещением друг от друга по ходу движения, например на половину угла их установки.
Для качественного смесеобразования путем обеспечения послойного распределения жидкости и порошковой массы, пазы на полой втулке и окна на покрывающем диске относительно друг друга расположены в шахматном порядке. Размещение внутри всасывающего патрубка трубки ввода жидкого компонента позволяет организовать подачу в зону смешивания трудно перемешиваемых с водой жидкостей, например, масел животного и растительного происхождения.
Выполнение винтового канала на боковой поверхности полой втулки между покрывающим диском и всасывающим патрубком улучшает поступление сыпучих материалов из загрузочной камеры через кольцевой зазор в межлопастные каналы и препятствует образованию сводов в этой части загрузочной камеры. Также стабильному поступлению сыпучих компонентов способствует выполнение части полой втулки в виде усеченного конуса, большим основанием примыкающим к покрывающему диску, с числом винтовых каналов равным числу окон на покрывающем диске, и профилем сечения каждого канала в большем основании соответствующим профилю окна на покрывающем диске и совпадающим с ним.
Данная полезная модель поясняется чертежом.
На фиг.1 схематически изображено устройство для приготовления смесей, на фиг.2 разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - вид лопастного колеса и полой втулки.
Устройство для приготовления смесей состоит из загрузочной камеры 1 с заслонкой 2, например диафрагменного типа, и корпуса 3 со всасывающим 4 и нагнетательным 5 патрубками. Рабочее колесо 6 содержит межлопастные каналы 7, образованные основным 8, лопастным 9 и покрывающим 10 дисками. Всасывающий патрубок 4 размещен внутри загрузочной камеры 1 с кольцевым зазором 11 в месте крепления ее к корпусу 3.
Между основным диском 8 и всасывающим патрубком 4 соосно установлена полая втулка 12 с пазами 13, расположенными между основным 8 и покрывающим 10 дисками и соединяющими часть межлопастных каналов 7 со всасывающим патрубком 4. На покрывающем диске 10 выполнены окна 14, соединяющие оставшуюся часть межлопастных каналов 7 через кольцевой зазор 11 с загрузочной камерой 1. Пазы 13 на полой втулке 12 и окна 14 на покрывающем диске 10 относительно друг друга расположены в шахматном порядке.
Лопасти 15 лопастного диска 9 могут быть выполнены составными, по меньшей мере, состоящими из двух частей, которые смещены друг от друга по ходу движения, например на половину угла их установки. Покрывающий 10 и основной 8 диски выполнены меньшего диаметра чем лопастной 9, а на внутренних поверхностях корпуса 3 вокруг основного 8 и покрывающего 10 дисков установлены неподвижные лопатки 16.
Внутри всасывающего патрубка 4 установлена трубка ввода жидкого компонента 17.
На боковой поверхности полой втулки 12 между покрывающим диском 10 и всасывающим патрубком 4 выполнен винтовой канал 18. Возможно выполнение части полой втулки 12 между покрывающим диском 10 и всасывающим патрубком 4 в виде усеченного конуса, большим основанием примыкающим к покрывающему диску 10. Число винтовых каналов 18 может быть равно числу окон 14 на покрывающем диске 10, с профилем сечения каждого канала 18 в большем основании соответствующим профилю окна 14 на покрывающем диске 10 и совпадающим с ним.
Устройство для приготовления смесей работает следующим образом. В загрузочной камере 1 находится порошкообразный сыпучий материал. При вращении рабочего колеса 6 во всасывающем патрубке 4 создается разрежение, под действием которого вода и жидкие компоненты, например, растопленное сливочное масло, по трубке ввода жидкого компонента 17 поступают через пазы 13 на полой втулке 12 в межлопастной канал 7, образованный основным 8, лопастным 9 и покрывающим 10 дисками. При открытии заслонки 2 порошкообразный материал из загрузочной камеры 1 через кольцевой зазор 11 под совместным действием силы тяжести, разрежения и механического воздействия поверхности винтового канала 18, выполненного на боковой поверхности полой втулки 12, и окно 14 в покрывающем диске 10, попадает в межлопастные каналы 7. Выполнение части полой втулки 12 в виде усеченного конуса, большим основанием примыкающим к покрывающему диску 10, с числом винтовых каналов 18 равным числу окон 14, и с профилем сечения каждого канала 18 в большем основании соответствующим профилю окна 14 и совпадающим с ним, обеспечивает стабильное поступление сыпучих компонентов.
Под действием центробежных сил жидкость и порошковая масса перемещаются в межлопастных каналах 7 вначале изолированно друг от друга, а затем совместно, интенсивно перемешиваясь. Качественному смешиванию способствует взаимодействие с неподвижными лопатками 16 и составными лопастями 15 лопастного диска 9. Образованная однородная смесь выводится из корпуса 3 через нагнетательный патрубок 5.
Использование предлагаемого устройства для приготовления смесей позволит качественно и быстро смешивать сухой порошок с водой и маслами без образования отстоя и слипшихся комков растворяемого продукта. Будет обеспечиваться стабильное поступление сыпучих компонентов, без сводообразования в загрузочной камере.
Литература
1. А.С. №1706485 СССР МПК A01J 11/16 Смеситель для производства жидких заменителей цельного молока / А.А.Козлова и др. / №4780382/13; заявлено 09.01.90; Опубл. 23.01.92; Бюл. №3.
2. Смеситель Tri-Blender. Рекламный проспект ОАО Альфа Лаваль Поток.
3. Свидетельство на полезную модель №14108 РФ А23С 11/00 Устройство для приготовления смесей / Н.Ф.Баранов и др. / №99124292/20, заявлено 19.11.99; Бюл. №19. - прототип.