устройство для перемешивания и транспортирования вязкопластичных материалов

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее корпус, размещенную в нем гибкую оболочку с входным и выходным отверстиями, установленную с образованием полости между корпусом и ее наружной поверхностью, а также средства создания вибрации и деформации гибкой оболочки, отличающееся тем, что полость между корпусом и наружной поверхностью гибкой оболочки выполнена герметичной, а на корпусе установлены патрубки для ввода и вывода текучей среды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится преимущественно к мясной промышленности и предназначено для производства колбасных изделий, а именно для приготовления колбасного фарша путем перемешивания необходимых по рецептуре ингредиентов, дальнейшего транспортирования и шприцевания его в колбасную оболочку или иную форму. Изобретение может быть также использовано в пищевой, химической, молочной, фармацевтической отраслях промышленности, в медицине, сельском хозяйстве и строительстве для эффективного перемешивания, транспортирования и управляемого вытеснения вязкопластичных материалов.

Известно устройство для перемешивания и транспортирования материалов, преимущественно колбасного фарша, содержащее корпус, размещенную в нем гибкую оболочку с отверстиями, соединенную с источником вибрации [1] Недостатком этого устройства является сложность конструкции и невозможность регулировки параметров процесса смещения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для перемешивания и транспортирования вязкопластичных материалов [2] содержащее корпус, расположенную в нем гибкую неметаллическую оболочку с входным и выходным отверстиями, расположенную на подвижной плите, соединенной с вибровозбудителем, механизм деформации оболочки, шприцующий штуцер, соединенной с выходным отверстием. Механизм деформации выполнен в виде цилиндров со штоками, к которым прикреплены пятки. При деформации оболочки пятками на ней образуются волны необходимой формы, которые движутся в требуемых направлениях и с нужной скоростью, увлекая за собой содержимое оболочки. Такое волнообразное движение оболочки с вибрацией, которая создается вибровозбудителем, приводит к интенсивному перемешиванию содержимого оболочки. Однако часть механической энергии при этом превращается в тепловую. Повышение температуры ухудшает качество готового продукта. Кроме того, полное вытеснение пятками содержимого из оболочки затруднено, так как выполнение пяток, накрывающих всю поверхность оболочки, представляет серьезные конструктивные трудности.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение эффективности работы устройства, расширение его функциональных возможностей и повышение качества готового продукта.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит корпус, размещенную в нем гибкую оболочку с отверстиями для загрузки и выгрузки материала, соединенное с оболочкой средство для создания ее вибрации и механизм деформации, при этом полость между корпусом и наружной поверхностью гибкой оболочки выполнена герметичной и снабжена патрубками для ввода и вывода текучей среды, установленными на корпусе.

Отличительными признаками предлагаемого устройства являются создание герметичной полости между корпусом и наружной поверхностью оболочки и снабжение этой полости патрубками для ввода и вывода текучей среды.

Снабжение устройства гибкой оболочкой со средством для создания ее вибраций и механизмом деформирования обеспечивают перемешивание и транспортировку обрабатываемого продукта. Отверстия в оболочке служат для загрузки и выгрузки обрабатываемого материала. Их количество зависит от режима и технологического цикла, в которых используется устройство. При использовании устройства в непрерывном (проточном) режиме в составе технологической линии оболочка может быть выполнена с двумя оппозитно расположенными отверстиями: одно служит для загрузки (входа) обрабатываемого продукта, а другое для выгрузки (выхода). При использовании устройства в периодическом режиме для осуществления какой-либо отдельной технологической операции в оболочке достаточно выполнить одно отверстие, которое будет служить как для загрузки, так и для выгрузки продукта.

Наличие у предлагаемого устройства герметичного корпуса и патрубков позволяет вводить в пространство между корпусом и оболочкой текучие охлаждающие или нагревающие среды, например жидкости или газы, что расширяет функциональные возможности устройства, его эффективность и сферу использования. Таким образом, в предлагаемом устройстве в процессе перемешивания, транспортирования и шприцевания содержимого оболочки имеется возможность обеспечивать его термостатирование или программное температурное изменение. Кроме того, подавая текучую среду под достаточно большим давлением, можно быстро и эффективно осуществлять выгрузку продукта из гибкой оболочки без его потерь.

Предлагаемое устройство выполняет функции смесителя, насоса, шприца и дополнительно нагревателя или охладителя. Последние (нагрев или охлаждение) позволяет повысить в ряде случаев качество продукта.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство с оболочкой, имеющей два отверстия: входное и выходное; на фиг.2 устройство с оболочкой, имеющей одно отверстие, служащее как для загрузки, так и для выгрузки.

Устройство содержит герметичный корпус 1 с патрубками 2, расположенную в нем гибкую оболочку 3 с входным и выходным отверстиями, присоединяемыми соответственно к входной горловине 4 с крышкой 5 и шприцующему штуцеру (не показан). Оболочка 3 расположена на плите, соединенной с вибровозбудителем (не показан). Привод механизма 6 деформации оболочки крепится на корпусе 1 и соединен штоками 7 с пятками 8.

Устройство работает следующим образом.

Программа технологического режима вводится в ЭВМ, управляющую приводом механизма деформации и вибровозбудителем, клапан шприцующего штуцера закрыт, штоки 7 подняты. Компоненты фарша через горловину 4 загружаются в оболочку 3 и закрываются крышкой 5. Включается устройство. По программе ЭВМ включаются вибровозбудитель и механизм 6 деформации оболочки. Штоки 7 с пятками 8 попеременно по программе опускаются, деформируя оболочку 3 с ее содержимым. Одновременно с этим через патрубки 2 подается и выводится текучая среда, например охлажденная вода или воздух. Это обеспечивает термостатирование фарша в оболочке. После окончания перемешивания начинается управляемое вытеснение фарша из оболочки 3. Оно проводится одновременно механизмом 6 деформации оболочки путем опускания штоков и повышением давления в пространстве между оболочкой 3 и корпусом 1. Повышение давления может осуществляться, например, путем перекрытия выходного патрубка. Для нормальной работы устройства патрубки 2 соединяются с измерительными датчиками температуры и давления (не показаны). Если процесс автоматизирован и управление осуществляется ЭВМ, то датчики подключаются к ЭВМ.

Для упрощения конструкции устройства (фиг.2) оболочка 3 выполнена с одним входным отверстием, соединенным с загрузочной горловиной 4, снабженной крышкой 5. В последней может быть выполнено отверстие, соединенное со шприцующим штуцером (не показан).

Предлагаемое устройство повышает качество готовой продукции, производительность труда, упрощает переналадку оборудования при использовании различного сырья и переходе на новые виды продукции, повышает универсальность оборудо- вания, его занятость, экономию производственных площадей, металла, энергии, сокращает численность обслуживающего персонала, улучшает условия труда.