клеровочная мешалка

Формула изобретения

Клеровочная мешалка, включающая корытообразный обогреваемый корпус с крышками, имеющими отверстия для подачи растворяемого сахара, разделенный сплошной вертикальной перегородкой на большую и меньшую секции, установленный в большей секции перемешивающий шнек, состоящий из вала и укрепленных на нем витков, содержащих пары винтовых элементов, один из которых имеет винтовую поверхность, направленную по направлению вращения вала, а другой - против его вращения, укрепленные на валу между винтовыми элементами лопасти, размещенное в меньшей секции лопастное перемешивающее устройство, патрубок отвода клеровки и патрубки ввода сока или сиропа в большую секцию корпуса, отличающаяся тем, что эти патрубки ввода расположены парами над каждым витком шнека, при этом одна из них - над винтовым элементом, поверхность которого направлена по направлению вращения вала, вторая - над винтовым элементом, поверхность которого направлена против вращения вала, причем патрубки ввода сока или сиропа содержат расширяющиеся сопла.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к аппаратам для клерования сахара и может быть использовано при аппаратурном оформлении продуктового отделения свеклосахарного завода, а также в других отраслях - пищевой и химической, для смешивания вязких и налипающих компонентов с получением однородной массы.

Известна клеровочная мешалка (см. с.192-193. Азрилевич М.Я. Технологическое оборудование сахарных заводов. М.: Пищепромиздат. 1972.-421 с.), содержащая корытообразный обогреваемый корпус, закрытый сверху крышкой с отверстием в центральной части для подачи сахара, разделенный вертикальной ситчатой перегородкой на две неравные секции, расположенный в корпусе по его оси вращающийся вал, закрепленный на валу в большей секции перемешивающий орган, выполненный в виде ленточного шнека, патрубки ввода сока и вывода клеровки.

Недостатком клеровочной мешалки является невозможность обеспечения быстрого эффективного перемешивания по всей глубине загруженного материала, что увеличивает время, необходимое для получения степени перемешивания, требуемой с технологической точки зрения.

Известна клеровочная мешалка (см. патент РФ 2001109, кл. С 13 F 1/14, бюл. 37-38, 1993), включающая корытообразный обогреваемый корпус с крышками, имеющими отверстия для подачи растворяемого сахара, разделенный сплошной вертикальной перегородкой на большую и меньшую секции, установленный в большей секции перемешивающий шнек, состоящий из вала и укрепленных на нем витков, содержащих пары винтовых элементов, один из которых имеет винтовую поверхность, направленную по направлению вращения вала, а другой - против его вращения, укрепленные на валу между винтовыми элементами лопасти, размещенное в меньшей секции лопастное перемешивающее устройство, патрубок отвода клеровки и патрубки ввода сока или сиропа в большую секцию корпуса.

Недостатком мешалки является невозможность получения высокой производительности, которая обусловлена длительным пребыванием клеровочной массы, за счет наличия зон неравномерной растворенности желтого сахара из-за недостаточной обоснованности расположения патрубков для подачи сока или сиропа.

Технической задачей данного изобретения является обеспечение наиболее равномерного растворения желтого сахара по всему объему аппарата за меньший промежуток времени, что обеспечивает получение более качественной клеровки.

Технический результат обеспечивает увеличение поверхности контакта желтого сахара с соком или сиропом за счет поступления последних из отверстий не в виде цилиндрического канала, а из расширяющегося сопла, достигая при этом более высокого ударно-проникающего воздействия растворяющей жидкости на поверхность желтого сахара.

На фиг.1 изображен схематично продольный разрез клеровочной мешалки; на фиг. 2 - тот же вид сверху; на фиг.3 - патрубок в виде расширяющегося сопла, вид А фиг.1.

Клеровочная мешалка состоит из корытообразного корпуса 7, разделенного сплошной вертикальной перегородкой 2 на большую и меньшую секции. Перегородка установлена в корпусе ниже уровня боковых стенок так, что между ее верхним срезом и крышками корпуса образован переливной канал из большей секции в меньшую. В корпусе 1 по его оси установлен вращающийся в подшипниках шнек, состоящий из вала 3 и укрепленных на нем витков. Каждый виток шнека состоит из двух винтовых элементов, один из которых 4 имеет винтовую поверхность, направленную по направлению вращения вала, а другой 5 - против вращения, укрепленных на валу на расстоянии один от другого и с угловым смещением на 180^o один относительно другого. В промежутках между винтовыми элементами 4 и 5 укреплены лопасти 6. Лопасть 6 представляет собой четыре расположенные под углом 90^o трубчатые стойки 7, имеющие на конце Т-образно прикрепленные пластины 8. В меньшей секции перемешивающее устройство выполнено из таких же лопастей, смещенных на 45^o одна относительно другой.

Корпус 1 имеет водяную рубашку с патрубками для подвода 9 и отвода 10 горячей воды, а также патрубок 11 отвода готовой клеровки и патрубок 12 спуска ее из большей и патрубок 13 из меньшей секций. Корпус 1 снабжен крышками 14, в которых выполнены отверстия 15 для подачи желтого сахара из центрифуг и смотровые люки 16. Крышки 14 имеют также патрубки 17, 18 для подвода сиропа и 19, 20 для подвода сока в корпус 1. Привод вала состоит из электродвигателя 21 и редуктора 22, соединенных между собой клиноременной передачей. Корпус 1 и привод закреплены на станине 23.

Клеровочная мешалка работает следующим образом.

В большую секцию мешалки через загрузочные отверстия 15 из центрифуг поступает желтый сахар, в это же время через патрубки 17 или 19, выполненные в виде расширяющегося сопла, поступает сироп или сок соответственно на винтовую поверхность 4, направленную по направлению вращения вала 3, и одновременно через патрубки 18 или 20, выполненные в виде расширяющегося сопла, поступает сироп или сок соответственно на винтовую поверхность 5, направленную против вращения вала 3. Размещение орошающих отверстий таким образом позволяет покрыть одновременно соком или сиропом всю поверхность клеровочной массы, тем самым устранить зоны возможного нерастворения желтого сахара. Кроме того, выход потока жидкости из расширяющегося сопла, как известно (см. , например, стр.180-194. Нащекин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. М., 1998.-469 с.), приводит к его ускорению. В результате наблюдается увеличение ударно-проникающего воздействия потока жидкости на обрабатываемую поверхность желтого сахара, что, как следствие, интенсифицирует процесс его растворения. Это в конечном итоге сокращает время клерования. При вращении вала 3 под действием закрепленного на нем перемешивающего шнека, выполненного из витков 4 и 5, расположенных между ними лопастей 6, частицы равномерно разжиженной массы совершают вращательно-поступательное движение. Винтовые элементы 4 и 5 отбрасывают частицы смеси вдоль вала навстречу друг другу. Это достигается благодаря противоположному расположению винтовых образующих элементов и их углового смещения на 180^o относительно друг друга. Далее равномерно разжиженная смесь попадает в область вращения лопастей 6, создающих главным образом окружную циркуляцию. При этом пластины 8, прикрепленные к трубчатым стойкам 7 лопастей 6, способствует интенсивному перемешиванию смеси у стенки корпуса, препятствуя местному перегреву смеси и образованию осадка на дне мешалки. Постепенно смесь перемещается вдоль корпуса 1 к перегородке 2, где, переливаясь через нее, попадает в меньшую секцию. В меньшей секции поступающая из большей секции смесь лопастями 6 доводится до необходимой, с технологической точки зрения, степени однородности, после чего постепенно откачивается насосом через патрубок 11 на дальнейшую переработку.

Для подогрева мешалки в водяную рубашку корпуса 1 через патрубок 9 подается горячая вода, откуда затем выводится через патрубок 10.

Для опорожнения мешалки от смеси используют патрубки 12 и 13.

Вал 3 с неподвижно укрепленными на нем, находящимися в большей и меньшей секциях, перемешивающими устройствами приводится во вращение электродвигателем 21 через клиноременную передачу и редуктор 22. Для осмотра и ремонта мешалки используют смотровые люки 16, расположенные в крышках 14.

Предлагаемое техническое решение позволяет в большей секции приготовить раствор заданной концентрации за меньшее время, что достигается равномерностью разжижения желтого сахара за счет одновременности подачи сока или сиропа на винтовые поверхности, направленные как по направлению вращения вала, так и против. При этом одновременно увеличивается поверхность контакта желтого сахара с соком или сиропом, поступающим не из цилиндрического патрубка (например, в известном техническом решении), а из расширяющегося сопла, кроме этого, наблюдается ударно-проникающее воздействие потока растворяющей жидкости на поверхность желтого сахара. Это позволяет в большей секции осуществить интенсификацию растворения желтого сахара и получить клеровку более однородной плотности, а в меньшей секции при сокращении энергозатрат в целом добиться качественной клеровки на выходе.