РЕЗЕРВУАР С МЕХАНОГИДРОДИНАМИЧЕСКИМ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ

6 А23 С 3/04
ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Резервуар с механогидродинамическим
перемешивающим устройством
Данная полезная модель относится к технологическому оборудованию молочной и других отраслей пищевой промышленности и предназначена для охлаждения вязких молочных продуктов - ряженки, простокваши, йогурта, кефира и других.
Известен резервуар вертикального типа для охлаждения жидких пищевых продуктов [1], который является прототипом данной полезной модели. Резервуар состоит из цилиндра с охлаждающей рубашкой и перемешивающего устройства скребкового типа.
Недостатком известного резервуара является неполное перемешивание счищенных с охлаждающей поверхности цилиндра пристенных охлаждённых слоёв продукта с основной массой продукта, расположенной в центральной части резервуара. Это приводит к медленному охлаждению продукта, поскольку часть счищенных охлаждённых слоёв, не успев перемешаться с основной массой продукта, вновь преждевременно попадает на охлаждаемую поверхность охлаждающего цилиндра. В результате удлиняется общая продолжительность нахождения продукта в резервуаре, что отрицательно сказывается на производительность процесса производства. Другой недостаток известного резервуара состоит в значительном разрушении структуры обрабатываемого продукта.
Технический результат, который может быть достигнут за счёт предлагаемой полезной модели, состоит в следующем. 1. Более полное перемешивание счищенных пристенных слоёв с основной массой продукта, особенно с той его частью, которая расположена в центральной части резервуара. Это обеспечит более быстрое охлаждение продукта и сократит продолжительность нахождения продукта в резервуаре. 2. Сокращение до минимума разрушения структуры продукта.
Указанный технический результат достигается следующей конструкцией резервуара, изображённой на фиг.1 и фиг.2.
Резервуар состоит из охлаждающего цилиндра 1 с охлаждающей рубашкой 2. Поверх рубашки размещена теплоизоляция 3. Снаружи резервуар покрыт защитным кожухом 4. В центре резервуара на валу 5 установлено механогидродинамическое перемешивающее устройство. Оно состоит из верхней траверсы 6 и нижней траверсы 7. Траверсы размещены на кронштейнах 8. Кронштейны 8 закреплены на валу 5. На траверсах установлены оси 9 для скребков 10. Высота каждого из скребков 10 равна 300÷400 мм. Такое значение высоты скребков позволяет достаточно хорошо счищать пристенные слои с неровностей внутренней поверхности цилиндра 1 при относительно небольшом количестве скребков. Также на траверсах установлены направляющие лопасти 11. По высоте направляющие лопасти 11 простираются от нижнего края нижней траверсы до верхнего края верхней траверсы. Количество направляющих лопастей равно количеству вертикальных рядов скребков. Направляющие лопасти 11 крепятся к траверсам болтами 12. Для этого в теле траверс сверлятся отверстия и в них нарезается внутренняя резьба.
Периферийные участки 13 направляющих лопастей 11 имеют форму полуокружностей. В периферийных участках направляющих лопастей размещаются торцевые части 14 скребков 10. При этом торцевые части скребков 14 находятся на расстоянии 3÷5 мм от внутренних поверхностей полуокружностей.
Внутренние участки направляющих лопастей 11 расположены от вала 5 на расстоянии 50÷100 мм. Торец каждой лопасти 11 отстоит от перпендикуляра, проведённого через центр резервуара на плоскость лопасти, на расстояние 40÷60 мм.
Резервуар имеет крышку сферической формы 15 и днище 16 с уклоном в сторону патрубка для слива продукта 17. Для подачи продукта в резервуар служит патрубок 18. Хладоноситель подаётся в рубашку через патрубок 19, а отводится через патрубок 20. Вал 5 опирается на опору 21. Резервуар имеет ножки 22, регулируемые по высоте.
Резервуар работает следующим образом. Резервуар заполняется продуктом, включается привод вала и в рубашку подаётся хладоноситель. Под действием центробежных сил и сил сопротивления вращающемуся потоку скребки 10 прижимаются к охлаждаемой поверхности цилиндра 1 и счищают с неё охлаждённые пристенные слои. Счищенные пристенные слои движутся по внутренней поверхности скребков 10, затем плавно переходят на внутреннюю поверхность направляющих лопастей 11. Далее по внутренней поверхности направляющих лопастей продукт движется в центральную часть резервуара и перемешивается с находящимся там продуктом. Такой характер движения приводит к тому, что осуществляется эффективное перемешивание пристенных слоёв с основной массой продукта в резервуаре. Отсутствие резких поворотов и плавный переход движущегося продукта с одного рабочего органа на другой создают условия для максимального сохранения структуры продукта. Это имеет большое значение при производстве кисломолочных продуктов, поскольку значительное механическое воздействие на сгусток является одной из главных причин отделения сыворотки из сгустка, что нежелательно.
Ввиду того, что в предлагаемом резервуаре с механогидродинамическим перемешивающим устройством теплопередача между продуктом и цилиндром осуществляется более эффективно, чем в известных резервуарах, при эксплуатации данного резервуара частота вращения вала должна быть несколько ниже, нежели в известных прототипах. Это также положительно скажется на сохранении структуры обрабатываемого продукта.
Литература
1. Сурков В.Д., Липатов Н.Н., Золотин Ю.П. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 432 с.