УСТРОЙСТВО ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКИХ КОМПОНЕНТОВ

Предлагаемая полезная модель относится к пищевому оборудованию, конкретно -к устройствам дозирования жидких компонентов при производстве изделий из муки.
Известна технологическая линия для производства мучных изделий по патенту РФ на ПМ 94114. В указанном патенте не раскрыто устройство дозирования жидких компонентов. Известна система дозирования по патенту на ПМ №12241, содержащая дозаторы, включающие весовой бункер, кодовый диск, светодиоды, фотодиоды, усилитель. Данная система не подходит для дозирования жидкостей.
Наиболее близкой, на наш взгляд, к предлагаемой полезной модели является дозирующая станция по патенту на ПМ №99154, 2010, прототип. Указанная станция включает стойку, на которой закреплены бачки для дозирования жидких компонентов (далее -компонентов), сообщенные с общей емкостью для смешивания. Бачки соединены при помощи труб с источниками компонентов, оборудованы электромагнитными и пневматическими клапанами, датчиками уровня, системой предотвращения переполнения, системой промывки. Трубы снабжены насосами для подачи компонентов. Указанными приборами управляют при помощи микропроцессора, в память которого записывают соответствующую программу.
К недостаткам прототипа следует отнести его сложность и высокую стоимость комплектующих. Затраты на оборудование переносят, как правило, на цену конечного продукта, что неприемлемо в производстве изделий из муки, поскольку хлебобулочные изделия относятся к социально значимым продуктам питания.
Технической задачей является снижение стоимости дозирования жидких компонентов для изделий из муки путем упрощения устройства дозирования.
Технический результат достигается тем, что устройство дозирования жидких компонентов при производстве изделий из муки, содержащее стойку, пульт управления, дозирующие бачки, оборудованные патрубками с клапанами для впуска жидких компонентов и патрубками с клапанами для выпуска жидких компонентов в общую емкость, отличается тем, что клапан для впуска жидких компонентов содержит поплавок, расположенный внутри бачка, и пробку, связанную с поплавком с возможностью перекрытия клапана для впуска жидких компонентов, при этом клапан для выпуска жидких компонентов содержит привод, связанный с пультом управления, патрубки для выпуска жидких компонентов снабжены наконечниками в виде насадок, имеющих калиброванные отверстия, дозирующие бачки расположены в ряд в порядке возрастания вязкости жидких компонентов, при этом дно общей емкости выполнено наклонным в сторону возрастания вязкости жидких компонентов.
В устройстве пробка клапана для впуска жидких компонентов, установленная с возможностью поворота, имеет радиальный канал, выполненный с возможностью перекрытия стенками клапана при повороте пробки за счет всплытия поплавка. В устройстве привод клапана для выпуска жидких компонентов оборудован электромагнитным или пневматическим приводом. В устройстве пульт управления содержит микропроцессор с памятью для записи программ дозирования жидких компонентов.
Полезная модель (далее - устройство) поясняется чертежами. На фиг. 1 показан схематично общий вид устройства, на фиг. 2 - вид бачка для дозирования.
В примере конкретного исполнения устройство содержит стойку 1 с пультом управления 2. На стойке закреплены дозирующие бачки 3-8. Под бачками 3-8 закреплена общая емкость 9, дно которой имеет наклон для улучшения слива смеси компонентов через патрубок 10. Бачки 3-8 оборудованы патрубками 11 для впуска компонентов из системы трубопроводов 12. Патрубок 11 снабжен клапаном 13, включающим пробку 14 с радиальным каналом «а» для жидкости. Каждый клапан для впуска (см. фиг. 2) включает поплавок 15 и рычаг 16, связанный при помощи шарнира 17 с пробкой 14, которая имеет возможность поворота в клапане. Бачки 3-8 оборудованы патрубками 18 для выпуска жидкости. Каждый патрубок 18 снабжен клапаном 19. Клапаны снабжены электромагнитным приводом, связанным с пультом управления 2 (не показано). Патрубки 18 снабжены наконечниками в виде насадок 20-25, которые имеют калиброванные отверстия, размеры которых установлены опытным путем.
В результате опытно-конструкторской работы принят ряд насадок с диаметрами 3.0,10.0 и 25.0 (мм). Насадку для конкретной жидкости выбирают, исходя из объема дозы, указанного в рецепте. В производстве хлебобулочных изделий могут применяться следующие компоненты: вода питьевая, раствор поваренной соли, раствор сахара, суспензия дрожжевая, растительное масло, жир кулинарный расплавленный. Жидкости, перечисленные в порядке возрастания их вязкости, дозируют при помощи бачков с номерами от 3 до 8 соответственно. Бачок для расплавленного жира снабжен рубашкой для циркуляции горячей воды для поддержания жира в жидком состоянии.
Принцип дозирования жидкости при помощи насадок (насадков) заключается в том, что при данном уровне жидкости в бачке (который устанавливается опытным путем) и открытом клапане для выпуска, через калиброванное отверстие в насадке за конкретное время протекает требуемый объем жидкости.
Устройство применяют следующим образом. Сначала в бачки 3-8 заливают жидкости до нужного уровня. Затем в процессор вводят с пульта 2 программу с данными о дозах жидкостей. Исходя из объемов доз, на патрубках 18 закрепляют насадки с нужными отверстиями. При нажатии кнопки «Пуск» пульт 2 подает команду на открытие клапанов 19 в дозирующих бачках. При этом клапаны 19 открываются на время, указанное в программе. При открытых патрубках 18 начинается слив жидкостей из бачков в емкость 8. При этом вода вытекает быстрее всех, помогая смешиванию жидкостей. Клапаны 19 автоматически открывают на время, за которое через насадки 25 проходят объемы доз согласно рецепту. Для повышения производительности рекомендуется насадки подбирать так, чтобы разные жидкости сливались примерно за одно время. Например, воду, которой требуется больше, следует сливать через насадок с диаметром 25 мм. Раствор сахара сливают через насадок с диаметром 10 мм, а раствор поваренной соли - через насадок с диаметром 3 мм. После истечения времени, установленного для дозирования данной жидкости, пульт 2 автоматически закрывает клапан 19 данного бачка. После завершения программы в емкость 9 будут слиты дозы всех жидкостей согласно рецепту. После этого открывают патрубок 10 и сливают смесь жидкостей в тестомесительную машину. Благодаря наклону дна емкости 9 и расположению бачков в порядке возрастания вязкости, жидкости с меньшей вязкостью способствуют сливу жидкостей с большей вязкостью.
Для стабильной работы необходимо в бачках жидкости поддерживать на определенном уровне. Для этого служат клапаны 13. При опускании уровня жидкости (см. фиг. 2) поплавок 15 опускается, при этом рычаг 16 поворачивает пробку 14 против часовой стрелки. В результате канал "а" принимает почти вертикальное положение, открывая клапан. Жидкость из соответствующей трубы 12 проходит через клапан 13. Уровень жидкости повышается, поплавок 15 поднимается, поворачивая рычаг 16. При этом пробка 14 поворачивается обратно. Когда поплавок достигает нужной высоты, канал "а" принимает почти горизонтальное положение, при котором стенки клапана перекрывают канал. Так бачок защищен от перелива, который может привести к нежелательным потерям ценного пищевого компонента. Тем не менее, устройство оборудовано системой труб для аварийного сбора жидкостей при нештатном переливе (не показаны). Аналогично поддерживают уровень жидкости на нужной высоте в других бачках.
Клапаны 13 для пополнения жидкости работают независимо от клапанов 19 для дозирования. Благодаря такому решению уровень жидкости в бачке всегда находится на нужной высоте, а объем дозы, сливаемой из бачка, зависит только от времени открытия клапана 19, которое легко запрограммировать при помощи пульта 2.
Согласно описанной схеме на предприятии заявителя изготовлен опытный образец устройства. Испытания показали хороший результат. Наибольшая погрешность дозирования не превышала 1.5%, что вполне удовлетворительно.
Все детали устройства, соприкасающиеся с жидкими компонентами, изготовлены из пищевой нержавеющей стали марки 12Х18Н10. Разработана документация на новое устройство (СДМ7), которое может дозировать дополнительно другие жидкости, такие как ржаная и мезафильная закваски, солодовая заварка.
Предлагаемая полезная модель имеет ряд преимуществ по сравнению с аналогами. Она имеет более простое устройство, изготовлена из отечественных материалов, в ней не используются дорогостоящие импортные комплектующие.
Принятые технические решения позволяют снизить стоимость дозирования жидких компонентов для изделий из муки и сохранить цены на хлебобулочные изделия на требуемом уровне, что имеет важное социальное значение.