ПИТАТЕЛЬ СЫПУЧЕГО ПРОДУКТА

Изобретение относится к оборудованию для подачи дозируемых сыпучих продуктов и может быть использовано в пищевой промышленности, для кормоприготовления, а также при производстве строительных материалов.
Подача сыпучего продукта из накопительного бункера в дозатор осуществляется, как правило, самотеком, транспортером или шнеком выгрузки в зависимости от их взаимного расположения (см., напр., «Мир измерений» №3 за 2003 г. стр.26, рис 2, а также патент РФ №2058018, М кл G01G 19/42, заявл. 01.07.92). В частности, при одноэтажном производственном помещении подача муки из производственного силоса в дозатор осуществляется при помощи наклонных шнеков (см., напр., Н.Ф.Гатилин Проектирование хлебозаводов, М., Пищевая промышленность, 1975 г., стр.83, рис.60).
Подаваемый затем из дозатора в смеситель продукт в зависимости от целого ряда условий (влажности, температуры, склонности к слеживанию, слипанию и т.д.) может слипаться, комковаться. Перемешивание ингредиентов конечного продукта в смесителе должно обеспечить однородность конечного продукта. Если массовая доля данного компонента в смеси достаточно велика, при работе смесителя обеспечивается однородность получаемого продукта, так как при достаточно интенсивном перемешивании неоднородность продукта по плотности устраняется - комки разрушаются. Однако, если продукт поступает в дозатор в относительно очень малых количествах (например, витаминная добавка
или улучшитель в тесто или комбикорм), то обеспечение равномерного распределения компонента - добавки по всей массе конечного продукта при наличии в компоненте слипшихся комков становится трудноразрешимой проблемой, так как маленький комок, попадая в общую массу, не разрушается при перемешивании. Кроме того, наличие комков в микродозаторе снижает равномерность подачи компонента в смеситель. Поэтому важной проблемой является обеспечение однородности по плотности продукта, находящегося в дозаторе и затем поступающего в смеситель.
Целью изобретения является повышение качества конечного продукта за счет тщательного разрыхления микродобавки перед подачей из дозатора в смеситель, что обеспечивает равномерное распределение микродобавок по его массе, повышает однородность конечного продукта.
С этой целью предлагается питатель сыпучего продукта, содержащий производственный силос, выход которого подключен ко входу направляющей трубы наклонного подающего шнека с приводом, выход направляющей трубы наклонного шнека подключен к дозатору, в направляющей трубе шнека соосно с ним в зазоре между направляющей трубой и шнеком по длине шнека установлена винтовая спираль, выполненная из упругого материала, направление навивки винтовой спирали противоположно направлению навивки лопасти шнека, угол подъема направляющей трубы - от 40 до 50 градусов, длина рабочей части наклонного шнека составляет 12-15 его диаметров. Винтовая спираль может быть выполнена прямоугольного сечения, может быть со стороны ее входа прикреплена к направляющей трубе или соединена с дополнительным приводом.
Предлагаемый питатель сыпучего продукта может быть изготовлен в промышленных масштабах и пригоден для использования в качестве питателя микродобавок в пищевой промышленности, для кормоприготовления, а также при производстве строительных материалов в различных отраслях народного хозяйства. Заявляемая полезная модель изготовлена и успешно прошла испытания.
Проведенные патентные исследования не выявили идентичных и сходных технических решений, а совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели не следует явным образом из изученного уровня техники, имеет существенные отличия от рассмотренных аналогов. Поэтому заявитель считает, что заявляемый питатель сыпучего продукта соответствует критерию «новизна» и имеет изобретательский уровень.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показан общий вид устройства, на фиг.2 - сечение наклонного подающего шнека, на фиг.3 - пример выполнения конструкции привода шнека и дополнительного привода винтовой спирали.
На чертежах обозначены: производственный силос 1, выход 2 которого подключен ко входу 3 направляющей трубы 4 наклонного подающего шнека 5 с приводом 6, выход 7 направляющей трубы 4 подключен к дозатору 8, в направляющей трубе 4 соосно со шнеком 5 в зазоре между направляющей трубой 4 и шнеком 5 установлена винтовая спираль 9, выполненная из упругого материала, направление навивки винтовой спирали 9 противоположно направлению навивки лопасти шнека 5, угол α подъема направляющей трубы 4 - от 40 до 50 градусов. Винтовая спираль 9 показана прямоугольного сечения. Спираль 9 со стороны входа 3 направляющей трубы 4 может быть соединена с дополнительным приводом 10.
Устройство работает следующим образом: дозируемый продукт из производственного силоса 1 поступает на вход 3 направляющей трубы 4 наклонного подающего шнека 5, который приводится во вращение приводом 6, и после прохождения внутри направляющей трубы 4 поступает в дозатор 8. Вне зависимости от того, прикреплена винтовая спираль 9 к направляющей трубе 4 со стороны ее входа 3 или входная сторона винтовой спирали 9 соединена с дополнительным приводом 10, вращение шнека 5 за счет трения между шнеком 5 и винтовой спиралью 9 вызывает продольные и поперечные вибрации винтовой спирали 9. При наличии в дозируемом продукте слипшихся комков, продвигаемых шнеком 5 вверх по направляющей трубе 4, они увлекают за собой витки винтовой спирали 9 и происходит временное растяжение соответствующих участков спирали 9. Так как спираль 9 выполнена из упругого материала, то, когда cила упругой деформации участка спирали 9 превысит прочность комка продукта, последний разрушается и винтовая спираль 9 сокращается. Экспериментальное исследование показало, что вариации упругости винтовой спирали 9 в широких пределах не влияют на достижение положительного эффекта, а оптимальная длина рабочей части L наклонного шнека 5 составляет 12-15 его диаметров D. При длине рабочей части L шнека 5 менее 12 его диаметров D снижается эффективность разрыхления материала, а увеличение длины шнека 5 свыше 15 его диаметров D приводит к увеличению материалоемкости устройства без увеличения эффективности его работы.
Прямоугольное сечение винтовой спирали 9 обеспечивает ее лучшее расположение на шнеке 5 и лучшее разрыхление продукта. Кроме того, если спираль 9 со стороны ее входа соединена с дополнительным приводом 10, то обеспечивается наилучшая очистка направляющей трубы 4 после окончания цикла работы устройства. Это важно, если необходимо заменить рецептуру конечного продукта, промыть или продизенфицировать устройство по окончании работы.