Маслобойка
BUTTER CHURN

Изобретение относится к устройствам для изготовления сливочного масла из сливок методом сбивания и может использоваться на предприятиях молочной промышленности, крестьянских фермерских и личных подсобных хозяйствах.
Известна маслобойка для сбивания масла из молочного сырья (см. Ru №2083095 МПК A01J 15/00, B01F 7/06). Содержит цилиндрический бак - корпус маслобойки, в подшипнико-сальниковых узлах которого размещен вертикальный вал с закрепленными на нем двумя пропеллерными мешалками с приводом от электродвигателя фланцевого типа с плавным регулированием скорости вращения, установленного на крышке бака с уплотнительным устройством.
Недостатком этого устройства (маслобойки) является наличие застойных зон в верхней части емкости, повышенные энергозатраты.
Известен маслоизготовитель периодического действия (см. Ru №130199 МПК A01J 15/00). Содержит цилиндрический бак, ротор с четырьмя расположенными горизонтальными билами с закрепленными по наружным диаметрам вертикальными билами.
Недостатком этого устройства (маслоизготовителя) является наличие застойных зон в межлопастном пространстве, повышенные энергозатраты.
Известен маслоизготовитель периодического действия (см. Ru №180047, МПК A01J 15/02, A01J 15/00, А23С 15/02). Содержит емкость и механизм сбивания, состоящий из вала, шнеков, спиц и лопастей. Спицы жестко установлены на валу перпендикулярно его геометрической оси вращения. Лопасти выполнены в виде равностороннего треугольника и острой вершиной направлены в сторону вращения вала. Лопасти установлены на спицах по винтовой линии с равным удалением друг от друга и под открытым углом к направлению вращения вала. Шнеки жестко установлены по обе боковые стороны вала, один шнек имеет правостороннюю навивку, другой - левостороннюю, а спицы с лопатками установлены на валу между шнеками.
Недостатками этого устройства (маслоизготовитель периодического действия) являются повышенные энергозатраты, наличие застойных зон по краям шнека.
Известен маслоизготовитель (см. Ru №167321, МПК A01J 15/00). Содержит цилиндрическую емкость и механизм сбивания, установленный соосно во внутренней полости цилиндрической емкости и содержащий пустотелый вал, лопатки с полуосями и коническими шестернями и ось, размещенную в полости пустотелого вала с закрепленными на ней коническими колесами, взаимодействующими с коническими шестернями, связанными с лопатками.
Недостатками данной конструкции (маслоизготовителя) являются возможное заклинивание полуосей с лопатками вследствие набивания частиц масляных зерен между лопатками и их возможного попадания внутрь пустотелого вала, а также повышенные затраты энергии.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является выбранный в качестве прототипа маслоизготовитель (см. Ru №2624925, МПК A01J 15/00), состоящий из горизонтально расположенной цилиндрической емкости, неподвижно закрепленной на опорах и механизма сбивания, выполненного в виде ротора, содержащего от трех до пяти лопастей, представляющих в поперечном сечении волны и расположенных одна относительно другой под одинаковым углом, и смещенный относительно цилиндрической емкости вниз.
Недостатком этого устройства (маслоизготовителя) является наличие застойных зон по краям ротора.
Предлагаемое изобретение направлено на устранение существующих недостатков и увеличение производительности маслобойки.
Задача решается тем, что механизм сбивания выполнен в виде цилиндрического ротора с шевронным расположением лопастей по секциям разделения потока L и имеющих криволинейную поверхность, выполненную по брахистохроне, при этом количество лопастей может составлять от трех до семи, а касательная, проведенная к брахистохроне, образует с осевой линией ротора угол α от 25° до 35°.
Изобретение иллюстрируют фигуры 1, 2. На фиг. 1 изображена маслобойка - главный вид, на фиг. 2 - механизм сбивания.
При осуществлении процесса сбивания масла выявлены отличительные признаки (что механизм сбивания выполнен виде цилиндрического ротора с шевронным расположением лопастей по секциям разделения потока L и имеющих криволинейную поверхность, выполненную по брахистохроне, при этом количество лопастей может составлять от трех до семи, а касательная, проведенная к брахистохроне, образует с осевой линией ротора угол α от 25° до 35°), в совокупности с известными признаками (горизонтально расположенная цилиндрическая емкость с механизмом сбивания, смещенным относительно цилиндрической емкости вниз) обеспечат получение технического результата, заключающегося в ликвидации застойных зон и увеличении производительности маслобойки.
м
e
Маслобойка содержит горизонтально расположенную цилиндрическую емкость 1, закрепленную на раме 8, а механизм сбивания 3 выполнен в виде цилиндрического ротора с шевронным расположением лопастей по секциям разделения потока L и имеющих криволинейную поверхность, выполненную по брахистохроне, при этом количество лопастей может составлять от трех до семи, а касательная, проведенная к брахистохроне, образует с осевой линией ротора угол α от 25° до 35°. При этом механизм сбивания 3 смещен относительно центра цилиндрической емкости 1 вниз. Коэффициент соотношения диаметра механизма сбивания 3 d к диаметру цилиндрической емкости 1 d составляет 0,45. В верхней части цилиндрической емкости 1 закреплен загрузочный люк 4, предназначенный для подачи сливок в цилиндрическую емкость 1 маслобойки и воды после осуществления сбивания с целью промывки масляного зерна, а также выгрузки готовой продукции, при этом загрузочный люк 4 изготовлен из оргстекла или другого подходящего прозрачного материала с целью визуализации процессов. К цилиндрической емкости 1 фиксация загрузочного люка 4 осуществляется посредством зажимов 6. Для слива пахты и воды в нижней части цилиндрической емкости 1 расположен сливной трубопровод 5 с краном 11. Цилиндрическая емкость 1 неподвижно закреплена в подшипниковых опорах 10. С целью удобства транспортировки маслобойки в нижней части рамы 8 установлены колеса 9. Привод маслобойки осуществляется от мотор-редуктора 2 посредством устройства управления 7.
Маслобойка работает следующим образом. Открыв загрузочный люк 4, цилиндрическую емкость 1 заполняют сливками до 80% ее объема. Затем загрузочный люк 4 закрывают, надежно зафиксировав его зажимами 6. Посредством устройства управления 7 запускают мотор-редуктор 2, передающий вращение на механизм сбивания 3. При вращении механизма сбивания 3 происходит активное перемешивание сливок, при этом лопасти, расположенные шевронно по секциям разделения потока L в количестве от трех до семи и имеющие криволинейную поверхность, выполненную по брахистохроне захватывают поток сливок от торцов механизма сбивания 3 и стенок цилиндрической емкости 1, исключая тем самым их застаивание. Помимо этого, происходит также и волновое движение потоков в поперечном сечении механизма сбивания 3 и на выходе из каждой секции разделения потоков L происходит соударение частиц сливок и образование масляного зерна, что интенсифицирует процесс сбивания. После получения масляного зерна механизм сбивания 3 останавливают посредством устройства управления 7. Открыв кран 11 сливного трубопровода 5 осуществляют слив пахты, затем кран 11 сливного трубопровода 5 закрывают и открыв загрузочный люк 4 заливают в цилиндрическую емкость 1 воду с целью промывки масляного зерна. Промывку осуществляют при запущенном механизме сбивания 3. После промывки воду сливают через сливной трубопровод 5 и открыв загрузочный люк 4, осуществляют выгрузку готового масляного зерна.