УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯ НАЧИНКОЙ ФОРМУЕМОГО ЖГУТА
DEVICE FOR FILLING MOULDED STRAPS WITH FILLER

Предлагаемое изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к устройствам для наполнения начинкой карамельного жгута, формуемого из карамельного батона, а также к устройствам для наполнения начинкой корпуса экструдируемых готовых сухих завтраков.
Известно устройство плунжерного типа для наполнения начинкой карамельного жгута [Лунин О.Г., Черноиванник А.Я. Технологическое оборудование предприятий кондитерской промышленности. - М., «Пищевая промышленность», 1975, с.73.]. Недостатком конструкции данного начинконаполнителя является наличие обратного хода плунжера, при этом обеспечивается циклическое нагнетание начинки, что снижает производительность устройства.
Кроме этого в конструкции известного начинконаполнителя установлен шаровой клапан после насадки - перед шлангом с металлической трубкой, предотвращающий закачивание начинки в обратном направлении при холостом ходе плунжера.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для формования жгутов конфетных масс [Авторское свидетельство СССР №1387956, Устройство для формования жгутов конфетных масс, кл. A23G 3/10, 1988. Опубл. в Б.И. №14, 1988 - прототип], подача нагнетаемой кондитерской массы в котором осуществляется вращающимися относительно цилиндрических вставок полыми шестернями с радиальными сквозными прорезями во впадинах зубьев.
Недостатком известного устройства является то, что оно громоздко и имеет застойные зоны в предматричной камере из-за широкого фронта подачи начинки в сквозные формующие каналы, оси которых расположены в горизонтальной плоскости для выдавливания кондитерских масс на горизонтальной плоскости в виде нескольких жгутов.
Для подачи начинки в карамельный жгут, формуемый обкаткой из карамельного батона, или в канал подачи начинки формующего инструмента экструдера целесообразно уменьшить фронт подачи начинки за счет уменьшения торцевой поверхности нагнетающих шестерен в камере нагнетания, обращенной к насадке, и таким образом исключить застойные зоны.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является уменьшение габаритов устройства за счет уменьшения фронта подачи начинки в трубопровод через камеру нагнетания и насадку, повышение производительности и исключение застойных зон со стороны торцевых поверхностей нагнетающих шестерен путем уменьшения торцевой поверхности нагнетающих шестерен, упрощение конструкции начинконаполнителя в результате исключения из конструкции устройства шарового клапана, а также повышение качества наполнения начинкой полого жгута.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве, содержащем питатель, шестеренный нагнетатель, шестерни которого выполнены полыми со сквозными прорезями во впадинах зубьев и снабжены цилиндрическими вставками с продольными пазами, направленными в сторону смонтированной в его торцевой части камеры с отверстиями, в отличие от прототипа, полые шестерни выполнены коническими, а камера нагнетания выполнена цилиндрической формы с участком в виде усеченного конуса, по всей поверхности которого расположены сквозные отверстия, при этом суммарная площадь отверстий на усеченном конусе превышает площадь поперечного сечения цилиндрической камеры.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 схематично изображен общий вид, на фиг.2 - разрез предлагаемого устройства по А-А фиг.3.
Устройство содержит питатель 1 в виде воронки, закрепленный на корпусе 2, в котором расположен шестеренный нагнетатель 3.
Шестеренный нагнетатель 3 выполнен с полыми коническими шестернями, имеющими сквозные радиальные прорези 4 во впадинах зубьев 5.
Внутри полых шестерен нагнетателя установлены цилиндрические вставки 6 и 7, каждая из которых имеет продольный паз 8, образующий канал с наклонным дном 9 и выходным сечением круглой формы.
В торцевой части корпуса смонтирована камера 10 цилиндрической формы с усеченным конусом 11. Усеченный конус 11 камеры 10 имеете сквозные отверстия 12, которые предназначены для дополнительной гомогенизации начинки, обладающей значительными тиксотропными свойствами. Форма окончания цилиндрической камеры 10 в виде усеченного конуса 11 исключает застойные зоны в камере 10.
Примененный в устройстве нагнетатель с полыми коническими шестернями по сравнению с цилиндрическими полыми шестернями имеет минимальную торцевую поверхность нагнетающих шестерен, обращенную к камере подачи начинки в трубопровод (на схеме не показан), что также исключает застойные зоны со стороны малых торцевых поверхностей нагнетающих шестерен.
Повышение производительности устройства достигается тем, что нагнетатель с полыми коническими шестернями имеет роторный тип конструкции, свободный от холостого хода.
Также нагнетатель с полыми коническими шестернями имеет устойчивую подачу начинки благодаря жесткой расходно-напорной характеристике при минимальном разрушающем структуру начинки механическом воздействии со стороны нагнетающих шестерен из-за отсутствия запираемого объема во впадинах их зубьев, что исключает недостаток, присущий обычным шестеренным нагнетателям, не имеющим полых шестерен со сквозными прорезями во впадинах зубьев.
Механическое воздействие на начинку при прохождении отверстий 12 обеспечивает равномерность ее структуры по всему объему начинки и способствует повышению качества наполнения внутренней полости формуемого жгута, состоящего из корпуса и начинки.
Суммарная площадь отверстий на усеченном конусе превышает площадь поперечного сечения цилиндрической камеры для снижения гидравлического сопротивления и более надежного наполнения начинкой полого жгута.
Кроме этого, благодаря наличию цилиндрической камеры 10, создающей эффект ресивера и сглаживающей колебания давления в объеме нагнетаемой шестернями начинки, обеспечивается равномерная подача гомогенизированной начинки без пульсаций в гибкий шланг с металлической трубкой (на фиг.1, 2 не показаны).
Гибкий шланг с металлическим наконечником для подачи начинки в карамельный батон, гибкий шланг для подачи начинки в формующий инструмент экструдера или другое приспособление крепят по внешнему диаметру цилиндрической камеры 10.
В предлагаемом устройстве с нагнетающими полыми коническими шестернями, имеющими цилиндрические вставки с продольными пазами, отпадает необходимость в установке шарового клапана после цилиндрической камеры - перед шлангом с металлической трубкой, что упрощает конструкцию нагнетателя.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Начинка из питателя 1, закрепленного на корпусе 2, подается к шестеренному нагнетателю 3 и, заполняя впадины зубьев 5 конических шестерен, перемещается в зону зацепления, где вытесняется зубьями 5 из впадин через радиальные сквозные прорези 4 в продольные пазы 8 неподвижных цилиндрических вставок 6 и 7.
Перемещаясь по пазу 8 вдоль наклонного дна 9 конических нагнетающих шестерен, начинка поступает в камеру 10 цилиндрической формы и затем в усеченный конус 11 и далее, проходя через отверстия 12, гомогенизируется. Суммарная площадь отверстий 12, превышающая площадь поперечного сечения цилиндрической камеры 10, обеспечивает беспрепятственное перемещение начинки в трубопровод. После прохождения отверстий 12 конического окончания 11 начинка, с приобретенной при гомогенизаци в отверстиях 12 однородной структурой, подается в гибкий шланг с металлическим наконечником (на фиг.1, 2 не показаны) или другое приспособление.
Таким образом, использование изобретения, в конструкции которого в качестве рабочих органов начинконаполнителя использованы нагнетающие полые конические шестерни со сквозными прорезями во впадинах зубьев, позволит:
- повысить производительность устройства;
- уменьшить габариты устройства, упростить конструкцию и исключить застойные зоны со стороны торцевых поверхностей нагнетающих шестерен;
- расширить область применения шестеренных конструкций начинконаполнителей в производстве разнообразной кондитерской продукции;
- повысить качество наполнения начинкой полого жгута;
- расширить технологические возможности устройства по производству продукции широкого ассортимента.