Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Устройство и способ введения жидкости в сыпучие сухие вещества

 
Международная патентная классификация:       A21C B01F B05B

Патент на изобретение №:      2441374

Автор:      ЭТЦЕНБАХ Йоахим (DE)

Патентообладатель:      ДИОСНА ДИРКС УНД ЗЁНЕ ГМБХ (DE)

Дата публикации:      20 Июня, 2009

Начало действия патента:      12 Декабря, 2007

Адрес для переписки:      101000, Москва, М. Златоустинский пер., 10, кв.15, "ЕВРОМАРКПАТ", пат.пов. И.А. Веселицкой, рег. 0011


Изображения





Изобретение относится к устройству (1) для введения жидкости в сыпучие сухие вещества, прежде всего в муку для приготовления кляра. В устройстве в наклоненной к вертикали, предпочтительно в вертикальной, смесительной камере (4) подаваемые сверху, движущиеся к смесительной зоне (12) вдоль внутренней стенки (11) смесительной камеры сухие вещества смачиваются жидкостью (4), подаваемой под напором из, по меньшей мере, одного сопла (14) в виде высокоскоростной струи, ударяющейся о внутреннюю стенку (11) смесительной камеры, и опускаются к нижерасположенному выпускному отверстию (6). Причем устройство имеет выходное отверстие (17), обращенное в расположенную между соплом (14) и смесительной зоной (12) часть смесительной камеры и служащее для подачи через него жидких и пастообразных добавок. Такое устройство позволяет упростить введение такого рода добавок и обеспечить их интенсивную подачу вместе с жидкостью в сухие вещества с использованием при этом всех возможностей технологии смешивания под действием напорной струи жидкости. Описан также способ введения жидкости в сыпучие вещества, предпочтительно в муку для приготовления кляра. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 ил.

Настоящее изобретение относится к устройству и способу введения жидкости в сыпучие сухие вещества согласно ограничительным частям соответственно п.п.1 и 13 формулы изобретения.

Последние разработки прежде всего в области приготовления кляра показали, что процедуру введения жидкости в сухие вещества, например введения воды в муку при приготовлении кляра, можно ускорить, а также можно уменьшить количество необходимых для этого устройств, если вместо смешения отдельных компонентов и последующей гомогенизации тестообразной смеси с помощью механических перемешивающих устройств проводить процессы смешения, перемешивания и замеса путем значительно сокращающего продолжительность всего технологического цикла гидромеханического воздействия жидкости на сухое вещество, для чего струю (или несколько струй) жидкости непрерывно направляют под высоким давлением на сухое вещество, поток которого движется в смесительной зоне, в которой струя или струи жидкости ударяет/ударяют во внутреннюю стенку смесителя, соответственно его смесительной камеры, вдоль этой внутренней стенки. Соответствующее устройство описано в DE 202004018807 U1. В этой публикации описан цилиндрический смеситель с расположенным по его центру вращающимся смесительным соплом, выходящая из которого струя жидкости направлена под наклоном вниз на внутреннюю стенку смесительной камеры и воздействует на сухое вещество, поток которого движется вниз вдоль этой внутренней стенки смесительной камеры.

Важное значение для эффективного введения жидкости в сухое вещество имеет подача в сопло только приемлемой жидкости, исключающей всякую возможность загрязнения или закупоривания сопла. С другой стороны, немаловажное значение для эффективной подачи сухих веществ имеют их хорошее и равномерное распределение и подвижность. Помимо этого не исключена также возможность неустойчивого характера движения материального потока, образующегося после слияния жидкости и сухого вещества. Вместе с тем часто возникает необходимость в смешении между собой не только способных свободно проходить через сопло жидкостей и сыпучих сухих веществ. Так, в частности, существуют жидкие или пастообразные добавки, которые невозможно подавать в смеситель ни через сопла, ни через систему подачи сухого вещества. В описанном в DE 202004018807 U1 устройстве подача подобных добавок происходит снаружи через внутреннюю стенку смесительной камеры, прежде всего через прорези в стенке смесительной камеры и кольцевые распределители.

Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача упростить введение подобного рода добавок и обеспечить их интенсивную подачу вместе с введением жидкости в сухие вещества с использованием при этом особых возможностей технологии смешения под действием высоконапорной струи жидкости и для вмешивания этих добавок.

Указанная задача в отношении устройства указанного в ограничительной части п.1 формулы изобретения типа решается согласно изобретению с помощью представленных в п.1 формулы изобретения отличительных признаков, а в отношении способа указанного в ограничительной части п.13 формулы изобретения типа - с помощью представленных в п.13 формулы изобретения отличительных признаков.

При подаче добавок в расположенную между соплом и смесительной зоной зону действия напорной струи добавки захватываются напорной струей и с высокой интенсивностью смешиваются с сухими веществами без опасности крайне нежелательного загрязнения и закупоривания сопла, соответственно сопел, подобными веществами. При создании изобретения неожиданно было установлено, что высокоскоростные струи жидкости все еще обеспечивают эффективное перемешивание даже в том случае, когда они уже перед смесительной зоной сталкиваются с подаваемыми добавками.

Очевидно, что добавки можно также подавать горизонтально направленной или даже направленной вверх струей. Предпочтительно же подавать добавки таким образом, чтобы они опускались в смесительную зону под действием собственной силы тяжести. Те напорные струи, которые предназначены для захвата ими добавок, могут, например, представлять собой линейно расходящиеся широкие струи, захватывающие определенную ширину смесительной зоны. Однако для оптимального формирования струи предпочтительно также использовать подвижные сопла, например, с круглыми сопловыми отверстиями, приводимые в целях увеличения охватываемой ими рабочей ширины в качательное движение или во вращение в плоскости.

В случае прежде всего вращательно-симметричного смесительного устройства сухие вещества можно подавать сверху внутри ограниченной в основном цилиндрической внутренней стенкой смесительной камеры с последующим их движением вдоль этой внутренний стенки, при этом сплошной, образующий своего рода завесу поток из добавок опускается в смесительную зону перед сухими веществами, в результате чего быстро вращающаяся струя жидкости проходит через оба этих потока и перемешивает их.

Имеющее подобное исполнение смесительное устройство не в последнюю очередь может успешно использоваться при приготовлении кляров, когда при переработке муки, воды и специальных добавок требуется точно соблюдать все рабочие условия, а полученный продукт должен удовлетворять особо высоким предъявляемым к нему требованиям. При этом было также установлено, что введение воды и специальных добавок в муку рассмотренным выше способом обеспечивает получение кляра высокой насыщенности и исключительно высокого качества.

Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере одного из вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемый чертеж. На этом чертеже схематично в вертикальном продольном разрезе показано предлагаемое в изобретении смесительное устройство.

Обозначенное на чертеже общей позицией 1 устройство для введения жидкости в сыпучие сухие вещества, прежде всего для приготовления кляра, имеет в основном цилиндрический корпус 2 с вертикальной средней осью 3, в нижней части которого расположена смесительная камера 4. Сверху в корпусе предусмотрена загрузочная камера 5 для сухих веществ, в данном случае при приготовлении кляра - для муки, открытая сверху и снизу вплоть до выпускного отверстия 6 для свободного прохождения сухих веществ. Сбоку на корпусе предусмотрен патрубок 7 для подачи сухого вещества.

На корпусе по выбору могут быть предусмотрены впускные отверстия 8 для сжатого воздуха, используемого для разрыхления и повышения подвижности сыпучих сухих веществ, когда существует опасность их уплотнения или комкования. При своем движении сверху вниз поток сухих веществ огибает внутри корпуса центральный распределитель 9, затем в зоне конически сужающейся вниз части 10 корпуса 2 попадает на его внутреннюю стенку и далее движется вниз вдоль внутренней стенки 11 смесительной камеры в смесительную зону 12, в которой струя жидкости ударяется во внутреннюю стенку смесительной камеры и перемешивается с сухими веществами. Выполненный в этой части цилиндрическим корпус в своей следующей нижней концевой части 13 выполнен вновь слегка конически сужающимся для обеспечения равномерного движения материального потока на выходе из смесительного устройства и для повышения эффективности перемешивания компонентов приготавливаемой в нем смеси.

Распределитель 9 расположен по центру корпуса 2 и имеет обращенную вверх коническую вершину, начиная с которой сухие вещества могут скользить вниз вдоль наружной стенки распределителя. Внутри распределителя, который выполнен полым, расположено вращающееся сопло 14, которое формирует осесимметричную, направленную наклонно вниз струю, которая, отклоняясь радиально наружу к внутренней стенке 11 смесительной камеры, "обегает" смесительную зону 12 в ее окружном направлении. Свободно проходящая через сопло жидкость, такая как вода, дрожжевая вода или иная аналогичная жидкость, выходящая из сопла сфокусированной и высокоскоростной струей, с высокой скоростью "внедряется" в смесительной зоне 12 в движущееся в ней сплошным потоком вдоль внутренней стенки 11 смесительной камеры сухое вещество и тем самым интенсивно, быстро и гомогенно смешивается с ним.

В рассматриваемом варианте вращающееся сопло 14 представляет собой стандартный конструктивный элемент, имеющий внутри не показанный на чертеже свободно вращающийся сопловой элемент, приводимый во вращение жидкостью за счет ее подачи в тангенциальном направлении и обеспечивающий тем самым движение жидкости по требуемой траектории, имеющей форму конуса 15. Очевидно, однако, что сопло можно также приводить во вращение, например, отдельным вращательным приводом, который позволяет более точно контролировать скорость вращения. Жидкость подается во вращающееся сопло 14 по подводящему трубопроводу 16 под высоким давлением, которое обеспечивает формирование соплом необходимой высокоскоростной струи.

Сопло 14 окружено кольцевым пространством 26, которое снизу оканчивается кольцевым выходным отверстием (устьем) 17, охватывающим сопло 14. В это кольцевое пространство по подводящему трубопроводу 18, который аналогично подводящему трубопроводу 16 проходит сквозь корпус распределителя 9, подаются выходящие из выходного отверстия 17 добавки, которые не должны добавляться ни к жидкости, подаваемой через сопло 14 в виде струи, ни к движущимся вниз радиально снаружи сухим веществам. Речь при этом прежде всего идет о жидких или пастообразных добавках. Однако подобные добавки могут также представлять собой сыпучие добавки, которые, например, не должны преждевременно примешиваться к сухим веществам. Выходящие вниз из выходного отверстия 17 добавки попадают на участке между соплом 14 и смесительной зоной 12 в образуемый струей жидкости конус 15, т.е. в зону действия вращающейся струи, захватываются и перемещаются этой струей к движущимся вниз вдоль внутренней стенки 11 смесительной камеры сухим веществам и одновременно с ними смешиваются с жидкостью и перемешиваются с ней. Выходящая из сопла струя жидкости должна при этом обладать столь высокой энергией, при которой несмотря на захват подобных добавок струей жидкости обеспечивалось тем не менее ее эффективное введение в сухие вещества.

Для более точного дозирования добавок, которые могут различаться между собой своей вязкостью, кольцевое выходное отверстие 17 выполнено с регулируемой шириной в свету. Для этого, во-первых, корпус 19 вращающегося сопла 14 снизу выполнен сужающимся вниз в виде усеченного конуса, которым ограничивается проходное сечение выходного отверстия 17 с его радиально внутренней стороны. С нижней стороны распределитель 9 имеет выполненную в виде колпачка наружную втулку 20 с центральным отверстием внизу, которая надета на остальную часть корпуса распределителя 9 с возможностью телескопического перемещения по нему в осевом направлении. При осевом перемещении наружной втулки 20 относительно конической части корпуса 19 сопла изменяется ширина в свету выходного отверстия 17.

Тем самым в описанной выше работающей в непрерывном режиме единой системе со смесительной камерой можно с использованием высокой гидравлической энергии эффективно смешивать между собой сухие и жидкие вещества, а также жидкие и/или пастообразные добавки, которые из-за их консистенции невозможно подавать ни аналогично сыпучим сухим добавкам, ни аналогично жидкостям, способным свободно проходить через сопло. Подобная система обеспечивает исключительно быстрое и эффективное перемешивание в поточном режиме всех смешиваемых между собой ингредиентов в необходимых пропорциях с возможностью их точной дозированной подачи.

Полученная смесь отводится из смесительной зоны под действием собственной силы тяжести, а также под воздействием выходящей из сопла струи жидкости, при этом конически сужающаяся концевая часть 13 корпуса эффективно влияет на скорость истечения полученной смеси из корпуса и способствует дополнительному ее перемешиванию. Дополнительно на уровне смесительной зоны в корпусе предусмотрены распределенные в его окружном направлении и расположенные предпочтительно несколько выше образуемого струей жидкости конуса 15 сопла 21, которые позволяют по мере необходимости впрыскивать в смесительную камеру дополнительные жидкие ингредиенты, а также смачивать с радиально наружной стороны движущиеся вниз сухие вещества и которые при необходимости уменьшают налипание увлажненного материала на внутреннюю стенку смесительной камеры.

Очевидно, что размеры отдельных деталей и частей смесительного устройства необходимо выбирать в зависимости от свойств перерабатываемых материалов, от требуемой производительности, а также от требуемого качества получаемой смеси. В этом отношении прежде всего при приготовлении кляра смесительную камеру предпочтительно выполнять меньшего по сравнению с остальной частью корпуса диаметра. Равным образом предпочтительно задавать острый угол при вершине образуемого струей жидкости конуса 15 с наклоном его образующей к центральной оси 3 под углом менее 20°, более предпочтительно под углом 10°, с целью обеспечить, с одной стороны, достаточную энергию столкновения жидкости с сухими веществами и с внутренней стенкой 11 смесительной камеры, а с другой стороны, достаточно высокий для перемещения смеси вниз напор.

При приготовлении кляра в качестве сухих веществ могут использоваться мука, а также иные премиксы. По подводящему трубопроводу 16 в сопло можно подавать воду, а также дрожжевые растворы. При необходимости подачи в смесительную камеру иных жидкостей следует прежде всего учитывать возможность их свободного прохождения через сопло во избежание нарушения его работоспособности вследствие его загрязнения или образования в нем отложений.

В рассмотренное выше смесительное устройство можно подавать самые разнообразные добавки. К ним относятся опара, такая как закваска, или премиксы. Однако через выходное отверстие 17 можно также подавать жидкие растворы, такие как растворы сахара, солевые растворы и дрожжевые растворы, масла или жиры.

Формула изобретения

1. Устройство (1) для введения жидкости в сыпучие сухие вещества, прежде всего в муку для приготовления кляра, в котором (устройстве) в наклоненной к вертикали, предпочтительно в вертикальной, смесительной камере (4) подаваемые сверху, движущиеся к смесительной зоне (12) вдоль внутренней стенки (11) смесительной камеры сухие вещества смачиваются жидкостью (4), подаваемой под напором из по меньшей мере одного сопла (14) в виде высокоскоростной струи, ударяющейся о внутреннюю стенку (11) смесительной камеры, и опускаются к нижерасположенному выпускному отверстию (6), отличающееся наличием обращенного в расположенную между соплом (14) и смесительной зоной (12) часть смесительной камеры выходного отверстия (17) для подачи через него жидких и пастообразных добавок.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что смесительная зона (12) проходит вдоль внутренней стенки (11) смесительной камеры, а выходное отверстие (17) имеет продольно вытянутую в направлении смесительной зоны (12) форму.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что сопло выполнено в виде вращающегося сопла (14) и направлено на кольцевую смесительную зону (12), а выходное отверстие (17) в виде кольцевого отверстия охватывает сопло (14).

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что выходное отверстие (17) выполнено с регулируемой шириной в свету.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что сопло (14) своим корпусом (19) с радиально внутренней стороны ограничивает проходное сечение выходного отверстия (17).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что корпус (19) сопла в зоне выходного отверстия (17) выполнен коническим и вместе с охватывающей наружной втулкой (20) образует выходное отверстие (17).

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что корпус (19) сопла и наружная втулка (20) выполнены перемещаемыми относительно друг друга в осевом направлении.

8. Устройство по одному из пп.3-7, отличающееся тем, что сопло (14) расположено в распределителе (9), с нижней стороны которого расположены по меньшей мере одно сопловое отверстие и выходное отверстие.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что распределитель (9) образует вместе с внутренней стенкой (11) смесительной камеры (4) кольцевое отверстие для прохода сухих веществ.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что над распределителем (9) расположена загрузочная камера (5).

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что в зоне загрузочной камеры (5) предусмотрено по меньшей мере одно направленное в нее впускное отверстие (8) для сжатого воздуха.

12. Устройство по одному из пп.1-7, 9-11, отличающееся тем, что в смесительной камере (4) вблизи смесительной зоны (12) предусмотрено по меньшей мере одно впускное отверстие (21) для жидкости.

13. Устройство по п.8, отличающееся тем, что в смесительной камере (4) вблизи смесительной зоны (12) предусмотрено по меньшей мере одно впускное отверстие (21) для жидкости.

14. Способ введения жидкости в сыпучие сухие вещества, прежде всего в муку для приготовления кляра, при осуществлении которого в наклоненной к вертикали, предпочтительно в вертикальной, смесительной камере (4) движущиеся вниз к смесительной зоне (12) вдоль внутренней стенки (11) смесительной камеры (4) сухие вещества смачиваются жидкостью (4), подаваемой под напором из по меньшей мере одного сопла (14) в виде высокоскоростной струи, ударяющейся о внутреннюю стенку (11) смесительной камеры, и опускаются к нижерасположенному выпускному отверстию (6), отличающийся тем, что в расположенную между соплом (14) и смесительной зоной (12) часть подаваемой под напором струи вводят жидкие или пастообразные добавки.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что добавки подают через расположенное над смесительной зоной (12) выходное отверстие (17).

16. Способ по п.14 или 15, отличающийся тем, что добавки подают в смесительную камеру (4) сплошным кольцевым потоком вокруг вращающегося сопла (14).





Популярные патенты:

2248352 Замещенные бензоилциклогександионы, гербицидное средство на их основе, исходное соединение

... пентан-1,5-диилом (пентаметиленом),А обычно является метиленом.Предметом данного изобретения предпочтительно являются соли натрия, калия, магния, кальция, аммония, С1-С4-алкил-аммония, ди-(С1-С4-алкил)-аммония, три-(С1 -С4-алкил)-аммония, тетра-(С1-С4 -алкил)-аммония, три-(С1-С4-алкил)-сульфония, С5- или С6-циклоалкил-аммония и ди-(С 1-С2-алкил)-бензил-аммония соединений формулы (I), в которой значения m, n, A, R1, R2 , R3, R4 и Z такие, как указано выше. Согласно изобретению предпочтительными являются соединения формулы (I), в которой предложена комбинация вышеуказанных предпочтительных значений.Согласно изобретению наиболее предпочтительными являются соединения формулы (I), ...


2121258 Устройство для вентилирования зерна или другого сыпучего материала (варианты)

... них к одной камере, а вторых - к другой. В этом варианте изобретения расположение камер, а следовательно, подвод и отвод вентилирующей среды в одном месте емкости стали возможны без нарушения равномерности вентилирования благодаря наличию у камер общей указанным образом изогнутой стенки. Последняя образует чередующиеся выступы камер, которыми непосредственно соединяет каждую камеру с отверстиями в открытых торцах соответствующих ей газопроводов. Кроме того, в каждом варианте заявленное устройство отличается от прототипа тем, что газопроводы, образующие ряд, снабжены выравнивающим коллектором и выполнены с открытыми вторыми торцами, которыми присоединены к выравнивающему коллектору. ...


2405306 Способ определения содержания крахмала по содержанию глюкозы с учетом индивидуального коэффициента пересчета в растительном материале

... Группа Продекс", ГОСТ 7699-78;г) - образец 4 - усредненный образец из запасающих чешуи луковиц тюльпана сорта Crystal Beauty. Полученные результаты статистически обработаны и представлены в таблице. Содержание крахмала в стандартных и опытном образцах в % от сухой массы Образец 1 Образец 2 Образец 3 Образец 4 I*II** I*II** I*II** I*II** Значения 98,51 79,0299,64 95,40 94,8569,57 99,00 99,0094,71 69,30 99,1998,10 96,16 72,3699,96 88,20 99,9991,08 96,16 72,3696,94 74,25 88,1058,95 99,44 83,2599,19 98,10 97,7576,50 98,04 102,60 96,0072,00 99,64 95,4097,24 75,06 98,6100,80 99,91 92,7096,39 72,9 95,8471,64 92,71 65,70Среднее ...


2161391 Комбинированная почвообрабатывающая посевная машина

... ИЗОБРЕТЕНИЯ Комбинированная почвообрабатывающая посевная машина, содержащая навесную часть, раму, на которой смонтированы плоскорезные рабочие органы, опорные колеса, навеску, прицепную часть, соединенную с навесной частью, оборудованной пассивными рабочими органами, отличающаяся тем, что на раме навесной части машины установлен ящик для туков, а за плоскорезными рабочими органами, выполненными в виде лап-сошников установлены барабан-выравниватель и спиральный каток, причем прицепная часть машины оборудована ящиком для семян с высевающими аппаратами и дисковыми сошниками, за которыми установлен уплотняющий ...


2455825 Пестицидная аэрозольная композиция

... сравнительного препарата 90,01 части 4-метоксиметил-2,3,5,6-тетрафторбензил (1R)-транс-3-(2-циано-1-пропенил(Е/Z=1/5))-2,2-диметилциклопропанкарбоксилата, 0,1 части бифентрина, 5 частей дихлорметана и 34,89 частей растворителя Isopar M (Exxon Mobil Corp.) загружают в аэрозольный баллончик. Затем к баллончику присоединяют клапан и через клапан в баллончик загружают 60 частей пропеллента (сжиженный нефтяной газ), с получением аэрозольного препарата, содержащего 100 частей аэрозольной композиции (далее в описании называемой сравнительным аэрозолем (9)). Пример получения сравнительного препарата 10 0,1 части фенитротиона, 5 частей дихлорметана и 34,9 частей растворителя Isopar ...


Еще из этого раздела:

2092004 Композиционный состав для обработки растений и их органов

2267924 Способ стимулирования роста растений

2259028 Устройство для безотвальной обработки почвы

2056100 Доильный стакан

2241327 Многоопорная дождевальная машина

2088063 Широкозахватный сельскохозяйственный агрегат

2492640 Способ выращивания рыбы в мелководных заморных озерах с применением глубокого водоема-спутника

2437864 Способ микробиологической переработки птичьего помета

2217912 Способ проведения контрольного лова молоди пелагических рыб, в частности лососевых, и обкидной невод

2278509 Брудер для обогрева сельскохозяйственных животных