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

Центробежный гомогенизатор

 
Международная патентная классификация:       A01J

Патент на изобретение №:      2086115

Автор:      Прохоров Е.И., Гладков В.В., Шишкин В.С., Костин В.И.

Патентообладатель:      Опытное конструкторское бюро машиностроения

Дата публикации:      10 Августа, 1997

Адрес для переписки:      подача заявки08.07.1992 публикация патента10.08.1997


Изображения





Изобретение относится к устройствам для механической обработки жидких пищевых продуктов, молока, соков, паст. Сущность: статор 5 по длине выполнен из нескольких частей, содержащих на стыках направляющие, для отклонения хотя бы части продукта в сторону ротора 4. Каждая направляющая выполнена в виде шайбы 12 с внутренним диаметром, меньшим диаметра впадин зубьев 11. Внутренняя поверхность шайбы 12 может быть выполнена конической, диаметром, уменьшающимся по ходу движения продукта. Отдельные части статора 5 могут быть выполнены с одинаковым числом зубьев и зубья последующей части статора 5 по ходу движения продукта могут быть смещены относительно зубьев 11 предыдущей части на угол, не превышающий половины шага зубьев. На передней кромке последующей части статора по ходу движения продукта зубья 11 срезаны под острым углом к образующей. Напротив срезанных под углом зубьев статора 5 могут быть срезаны зубья 10 ротора 4 до диаметра, меньшего диаметра впадин. Четные и нечетные части статора 5 неподвижно закреплены в каждой из групп, причем нечетные части статора 5 неподвижно закреплены на корпусе 1, а четные части закреплены совместно с возможностью поворота относительно корпуса 1 механизмом поворота, расположенным на корпусе 1. 6 з.п. ф-лы, 5 ил. , , ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к устройствам для механической обработки жидких пищевых продуктов, в том числе к устройствам для гомогенизации молочных продуктов, соков, паст и т.п.

Гомогенизация обеспечивает дробление жирового и белкового компонентов молока, исключает отстаивание жира в процессе производства, хранения и реализации продуктов.

Гомогенизация позволяет получить мелкодисперсные эмульсии из несмешивающихся жидких продуктов, а также диспергировать в жидкости твердые частицы. Процесс гомогенизации может осуществляться на ультразвуковых, центробежных и клапанных установках. В настоящее время интенсивно развивается направление по созданию центробежных гомогенизаторов. Применение центробежных гомогенизаторов вместо клапанных позволяет в несколько раз снизить потребление электроэнергии, значительно уменьшить габариты и массу оборудования, существенно упростить конструкцию. Однако конструкция центробежных гомогенизаторов нуждается в усовершенствовании с целью увеличения степени гомогенизации и расширения возможности регулирования величины степени гомогенизации.

Известен центробежный гомогенизатор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, ротор с наружной зубчатой поверхностью и кольцевой статор с зубчатой внутренней поверхностью, установленный с радиальным зазором относительно ротора /Япония, заявка N 59-40494, кл. B 01 F 3/08, 1984/.

Недостатком данного гемогенизатора является невысокая степень гомогенизации при однократном прохождении продукта через рабочие органы.

Известен центробежный гомогенизатор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, ротор, набранный из дисков, часть из которых с зубчатой наружной поверхностью, статор, набранный из нескольких кольцевых пластин, часть из которых выполнена с внутренним диаметром, меньшим наружного диаметра дисков с зубчатой наружной поверхностью, расположенного на роторе отверстия /авт.св. N 1329698, кл. A 01 J 11/16, 1985/.

Недостатком данного гомогенизатора является низкая производительность из-за большого сопротивления трассы и сложности регулирования величины степени гомогенизации.

Наиболее близким по сущности изобретения и достигаемому результату является центробежный гомогенизатор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, ротор с наружной зубчатой поверхностью, кольцевой статор с зубчатой внутренней поверхностью, кольцевой статор с зубчатой внутренней поверхностью, установленный с радиальным зазором относительно ротора /Андреева М.И. Обзорная информация, Современные способы и устройства для гомогенизации молока и молочных продуктов, Мясомолпром СССР, Москва, 1982г. с.21, рис.9/ - прототип.

Недостатком данного гомогенизатора является низкая степень гомогенизации.

Целью изобретения является увеличение степени гомогенизации обрабатываемого продукта и расширение возможности регулирования величины степени гомогенизации.

Поставленная цель достигается тем, что кольцо статора по ширине выполнено составным из отдельных секций и имеет средства для изменения направления движения продукта, может быть выполнено в виде шайбы с внутренним диаметром, меньшим диаметра впадин зубьев. Внутренняя поверхность шайбы может быть выполнена конической с диаметром, уменьшающимся по ходу движения продукта. Секции статора могут быть выполнены с одинаковым числом зубьев и размещены так, что зубья смежных секций смещены по ходу движения продукта на угол, не превышающий половину шага зубьев. Каждый зуб может иметь срез, выполненный на переднем по ходу движения продукта кромке под острым углом к направляющей. Зубья ротора могут иметь срезы напротив срезов зубьев статора до диаметра меньшего диаметра впадин зубьев ротора. Все четные и нечетные секции статора по ходу движения продукта могут быть объединены в группы, причем нечетные секции статора неподвижно закреплены на корпусе, а четные секции закреплены совместно с возможностью поворота относительно корпуса механизмом поворота, расположенным на корпусе для изменения направления движения продукта.

На фиг. 1 изображен общий вид центробежного гомогенизатора, поперечное сечение; на фиг. 2 вариант выполнения направляющих фиг.1; на фиг.3 сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 вариант обеспечения смещения отдельных частей статора фиг.2; на фиг.5 сечение Б-Б на фиг.4.

Центробежный гомогенизатор содержит корпус 1, на котором расположены входной патрубок 2 и выходной патрубок 3. Внутри корпуса 1 расположен подвижный ротор 4 и неподвижный кольцевой статор 5, установленный с радиальным зазором относительно ротора. Ротор 4 содержит ступицу 6, закрепленную на валу 7, диск 8 и обод 9, на наружной поверхности которого выполнены зубья 10 параллельно образующей. Кольцо статора 5 по ширине выполнено составным из отдельных кольцевых секций. На внутренних поверхностях кольцевых секций выполнены зубья 11. На стыках отдельных секций статор имеет средства для изменения направления движения продукта в сторону ротора 4. Средства для изменения движения продукта выполнены в виде шайбы 12 с внутренним диаметром, меньшим диаметром впадин зубьев 11. Внутренняя поверхность шайбы 12 выполнена конической с диаметром, уменьшающимся по ходу движения продукта. Внутренняя поверхность шайбы 12 может быть выполнена цилиндрической /на чертеже не показана/. По варианту изобретения фиг. 2, 3 отдельные секции статора 5 выполнены с одинаковым числом зубьев 11, а роль средства для изменения направления движения продукта выполняют зубья последующей секции 13 статора по ходу движения продукта, которые смещены относительно зубьев предыдущей секции 14 на угол, не превышающей половину шага зубьев 11. Каждый зуб имеет срез 15, выполненный на передней по ходу движения продукта кромке под острым углом к образующей. Напротив срезанных под углом зубьев статора срезаны зубья 10 ротора до диаметра, меньшего диаметра впадин 16 зубьев ротора. По варианту изобретения фиг. 4,5, все четные 17 и все нечетные 18 секции статора по ходу движения продукта объединены в группы, причем нечетные секции 18 статора неподвижно закреплены штифтами 19 на корпусе 1, а четные секции 17 закреплены штифтами 20 на обечайке 21, а обечайка 21 имеет возможность поворота относительно корпуса 1 при помощи механизма поворота 22, расположенного на корпусе 1. Ручка 23 служит для управления механизмом поворота.

Центробежный гомогенизатор работает следующим образом. Обрабатываемый продукт под давлением подается через входной патрубок 2 во внутреннюю полость центробежного гомогенизатора и устремляется к щели, образованной статором 5 и ротором 4. Ротор, вращаясь, диском 8 и обводом 9 сообщает потоку дополнительный прирост давления на входе в зазор между статором 5 и ротором 4. Продукт по щели между зубьями статора и ротора устремляется к входному патрубку 3. Часть продукта, проходящая через впадины 16 на роторе 4, отбрасывается на стенки зубьев 11 статора с большой скоростью и тормозится, в результате чего происходит интенсивный эффект диспергирования и гомогенизации продукта. Поток устремляется по канавам между зубьями 11 статора 5 к выходному патрубку 3, а так как кольцо статора 5 по ширине выполнено составным из нескольких секций и имеет средства для изменения направления движения продукта в сторону ротора 4, то часть продукта попадает на стенки зубьев 10 ротора, где резко меняется скорость потока в сторону увеличения, а затем снова отбрасывается ротором на стенки зубьев 11 статора, и вновь тормозится и т.д.

В случае когда роль средства для изменения направления движения продукта выполняет шайба 12, то часть сечения у основания канавок зубьев 11 перекрывается и часть продукта, проходящего по канавкам под прямым углом, резко отбрасывается на ротор 4 или плавно если внутренняя поверхность шайбы 12 выполнена конической. Причем изменение внутреннего диаметра шайбы 12 позволяет изменять количество отклоняемого продукта, а, следовательно, и величину степени гомогенизации.

В случае когда зубья 11 последующей секции 13 статора смещены относительно зубьев предыдущей секции 14, то часть сечения у стенки зубьев 11 перекрывается и часть продукта, проходящая по канавкам между зубьями 11 под прямым углом, резко отклоняется на ротор 4 или плавно если на передней кромке 15 последующей секции срезаны зубья 11 под острым углом. Смещение по углу зубьев 11 двух смежных секций статора 5 позволяет изменить степень гомогенизации в широких пределах.

В случае когда напротив срезанных под углом зубьев 11 зубья 10 ротора 4 срезаны до диаметра впадин 16, поток обрабатываемого продукта дополнительно расширяется и тормозится.

В случае когда четные 17 и нечетные 18 секции статора 5 по ходу движения продукта объединены в отдельные группы, при повороте подвижной группы, закрепленной на обечайке 21, относительно неподвижной, закрепленной на корпусе 1, происходит одновременное смещение зубьев 11 каждой последующей секции 13 относительно предыдущей 14 вращением ручки 23 механизма поворота 22. При этом достигается наибольшая степень гомогенизации за счет многоступенчатости разгонов и остановок обрабатываемого продукта, а также возможности плавной регулировки степени гомогенизации в зависимости от перерабатываемого продукта и необходимой величины степени гомогенизации.

По сравнению с прототипом изобретение позволяет увеличить степень гомогенизации обрабатываемого продукта и расширяет возможность регулирования величины степени гомогенизации.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Центробежный гомогенизатор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, ротор с наружной зубчатой поверхностью, кольцевой статор с зубчатой внутренней поверхностью, установленный с радиальным зазором относительно ротора, отличающийся тем, что кольцо статора по ширине выполнено составным из отдельных секций и имеет средства для изменения направления движения продукта.

2. Гомогенизатор по п.1, отличающийся тем, что каждое средство для изменения движения продукта выполнено в виде шайбы с внутренним диаметром, меньшим диаметра впадин зубьев.

3. Гомогенизатор по п.2, отличающийся тем, что внутренняя поверхность шайбы выполнена конической с диаметром, уменьшающимся по ходу движения продукта.

4. Гомогенизатор по п.1, отличающийся тем, что секции статора выполнены с одинаковым числом зубьев и размещены так, что зубья смежных секций смещены по ходу движения продукта на угол, не превышающий половину шага зубьев.

5. Гомогенизатор по п.4, отличающийся тем, что каждый зуб имеет срез, выполненный на передней по ходу движения продукта кромке под острым углом к направляющей.

6. Гомогенизатор по п.5, отличающийся тем, что зубья ротора имеют срезы напротив срезов зубьев статора до диаметра, меньшего диаметра впадин зубьев ротора.

7. Гомогенизатор по п.1, отличающийся тем, что все четные и нечетные секции статора по ходу движения продукта объединены в группы, причем нечетные секции статора неподвижно закреплены на корпусе, а четные секции закреплены совместно с возможностью поворота относительно корпуса механизмом поворота, расположенным на корпусе и образующим средство для изменения направления движения продукта.



Популярные патенты:

2095957 Устройство для транспортирования подстилочного навоза

... обоих винтов в одном направлении, а колесо 16 ведущее, снимающее вращение с помощью цепной передачи со звездочек 17 и 18 двухпаточного редуктора 19 и тоже с зубчатыми колесами с круговым зубом. Вращение на редуктор 19 подается с помощью кардана от вала отбора мощности трактора или самоходного шасси. Работает транспортная тележка следующим образом. Для погрузки в нее подстилочного навоза она подпячивается под наклонный транспортер и так, чтобы вначале заполнялась передняя часть кузова. По мере заполнения передней части кузова тележки она перемещается вперед, и так заполняется вся длина кузова, а наиболее полное заполнение кузова по его ширине осуществляет разравниватель в виде ...


2157068 Способ управления роением в пчеловодческом хозяйстве

... ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к области пчеловодства, и может быть использовано при подготовке пчеловодческих хозяйств к медосбору. Известен (авторское свидетельство СССР 793525, A 01 K 55/00, 1981) способ искусственной замены пчелиной матки. Осенью формируют нуклеус с запасной маткой и молодыми здоровыми пчелами. Нуклеус зимует в тепле в присутствии запасов питательных веществ - в основном, меда. Весной в улей с погибшей или ослабленной маткой подсаживают молодую матку. Недостатком известного способа следует признать отсутствие активного влияния на жизнедеятельность пчеловодческого хозяйства, поскольку процесс замены ...


2381650 Синергические фунгицидные комбинации биологически активных веществ и их применение для борьбы с нежелательными фитопатогенными грибами

... размерам пятен поражения на листьях. При этом 0% означает эффективность, которая соответствует эффективности контроля, в то время как эффективность 100% означает, что не наблюдается никакого поражения.Из приведенной ниже таблицы однозначно следует, что наблюдаемая эффективность комбинации биологически активных веществ согласно данному изобретению больше расчетной, то есть присутствует синергический эффект. Таблица Н: Тест на Botrytis cinerea (фасоль)/защитный Биологически активные вещества Расходные количества биологически активных веществ в г/га Эффективность в процентах Обн.* Рас.** (1-1)5 54 (9-2) Пириметанил 54 (12) Ипродион5 13 (1-1)+(9-2) ...


2161400 Способ определения активности агентов

... четырехкамерных стаканчиках со сферическими увеличивающими стенками, контрольное выращивание тест-объектов осуществляют в воде, а в биотермостате поддерживают температуру +28oC, относительную влажность воздуха 100% при длине светового дня 18 ч. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наружный диаметр сферических стеклянных пробирок составляет 20 - 22 мм, а их диаметр в зоне перехвата 5 - 7 мм. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что четырехкамерные стаканчики имеют емкость 120 см3, а емкость каждой составляющей их камеры 25 см3. MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в ...


2090040 Машина для возделывания корнеклубневых культур

... и выполнен в виде барабана из кольцевых дисков, соединенных редкопрутковой обечайкой с ботвоотделителем, размещенным снаружи обечайки, причем внутри барабана смонтированы направляющие лотки, установленные наклонно к плоскости рамы выкапывающего рабочего органа, при этом комкодавители и ковшовый прутковый транспортер также размещены внутри барабана, кроме того, баллоны комкодавителей имеют оси, параллельные образующим обечайки, а ковшовый прутковый транспортер установлен под комкодавителем и его полотно направлено вдоль оси барабана с наклоном к ней. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности колец барабана выполнены цилиндрические дорожки и зубчатые ...


Еще из этого раздела:

2051971 Способ определения биологической активности -эндотоксинов различных патотипов bacileus thuringiensis

2403705 Способ автоматического управления температурно-световым режимом в теплице

2403703 Способ интенсификации роста растений

2091380 Производные пиколиновой кислоты или их кислотно-аддитивные соли, способ их получения, нербицидная композиция и способ борьбы с сорняками

2154296 Зерноуборочная машина, преимущественно зерноуборочный комбайн, с мультипроцессорным управляющим устройством

2112341 Лапа плоскорежущая

2440708 Комбинированное устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления

2492623 Портативный электроинструмент с управлением спусковым механизмом

2231250 Устройство для промышленного выращивания земляники и других растений

2444769 Жидкостный резервуар, устройство наблюдения для наблюдения под поверхностью жидкости и оптическая пленка