КОНШМАШИНА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1994 года по МПК A23G1/16 

Изобретение относится к народнохозяйственной тематике и может быть использовано при приготовлении шоколадных масс.

Известна коншмашина для сухого предварительного конширования и заключительного конширования шоколадной массы по патенту ДТ1805241С3 фирмы "Карле и Монтанари" (Италия), используемая в технологических линиях для приготовления шоколадных масс.

К недостаткам данной коншмашины относятся:
конструктивная и технологическая сложность, обусловленная выполнением емкости для конширования в виде четырех цилиндрических чанов для предварительного конширования, открытых к коншустройству и размещенных по кругу вокруг него, причем чаны снабжены собственными мешалками, валы которых проходят через донные части чанов;
отсутствие конструктивных элементов, обеспечивающих возможность автоматического контроля окончания загрузки и разгрузки коншмашины и автоматического регулирования количества шоколадной массы подаваемой в коншустройство.

Известна также коншмашина периодического действия СRN-К50 фирмы "Карле и Монтанари" (Италия).

Коншмашина СRN-50 состоит из цилиндрической термостатированной емкости открытого типа, коншустройства в виде усеченного конуса с конусными валками, которое располагается в середине емкости и сообщается с ней через окна, перекрываемые заслонкой, основного вала, проходящего через донную часть емкости и приводимого во вращение с помощью электропривода через ременную передачу и редуктор.

К основному валу жестко закреплен шнек, подающий шоколадную массу в коншустройство, корпус редуктора и ведущая звездочка цепной передачи, осуществляющей привод большой шестерни редуктора мешалок, которая установлена на подшипниках в корпусе редуктора, жестко закрепленном на емкости.

На большой шестерне шарнирно установлены четыре мешалки и жестко закреплены два ножа, очищающие внутренние стенки емкости, при этом кинематика коншмашины выполнена таким образом, что конусные валки и мешалки, двигаясь по определенным круговым траекториям, совершают еще вращение относительно собственных осей. Коншмашина снабжена также лотком для загрузки ее шоколадной массой, поступающей в коншмашину, клапаном слива проконшированной шоколадной массы со сливной магистралью и пультом управления.

Коншмашина СRN-50 конструктивно и технологически проще, чем коншмашина по патенту ДТ1805241С3, однако и она не лишена недостатков, исключающих возможность ее использования в автоматизи- рованных линиях для приготовления шоколадных масс:
контроль окончания загрузки шоколадной массы в коншмашину и окончания разгрузки осуществляется визуально, причем какая-либо количественная информация о процессах загрузки и разгрузки, необходимая, например, при передаче смен, отсутствует;
регулирование подачи шоколадной массы в коншустройство осуществляется вручную с помощью штурвала, установленного на выходном валу, связанным через передачу с заслонкой;
забор проб шоколадной массы на химический анализ осуществляетя мерной кружкой с открытой поверхности массы при остановленной коншмашине.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Это достигается тем, что коншмашина снабжена сообщенными с пультом управления датчиком-реле уровня и датчиком конечного положения,
при этом датчик-реле уровня установлен в клапане сливной магистрали выше ее оси, а датчик конечного положения смонтирован во внешнем отсеке емкости и включает жестко закрепленные на большой шестерне редуктора посредством кронштейна трубку и электроконтактный элемент, внутри трубки подвижно установлен шток с пластиной на верхнем его конце для взаимодействия с электроконтактным элементом, а в нижней части трубки шарнирно закреплен двуплечий рычаг, один конец которого оснащен лопаткой и предназначен для контакта с шоколадной массой, а второй - с нижним концом штока, ножи перемешивающего устройства внешнего отсека оснащены контрольными штырями, делящими рабочий объем емкости на равные части, коншмашина снабжена пробоотборником из размещенного в стенке емкости корпуса в виде тройника с входным и выходным отверстиями и хвостовой частью с П-образным пазом и клапана с рукояткой, установленного в корпусе заподлицо в закрытом положении с внутренней стенкой емкости, при этом хвостовая часть корпуса и клапан снабжены поршневыми уплотнениями, а контролирующее устройство приспособления для перемещения заслонок выполнено в виде датчика конечного положения и включает размещенную вдоль приводного вала с резьбой направляющую с электроконтактными элементами и установленную на приводном валу ходовую гайку с регулируе- мыми упорами.

На фиг.1 показана предлагаемая машина; на фиг.2 - вид по стрелке А фиг. 1; на фиг.3 - вид по стрелке Б фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В фиг.2; на фиг.5 - разрез Г-Г фиг.2; на фиг.6 - вид по стрелке Д фиг.1; на фиг.7 - разрез Е-Е фиг.2; на фиг.8 - вид по стрелке Ж на фиг.7; на фиг.9 - вид И на фиг.2.

Коншмашина состоит из цилиндрической термостатированной емкости 1 открытого типа, коншустройства 2, сообщающе- гося с емкостью 1 через окна 3, перекрываемые заслонкой 4, связанной через систему передач с выходным валом 5, электропривод 6 с редуктором 7, основной вал 8 с закрепленным на нем шнеком 9 и редуктором 10 коншустройства 2. Вал 8 связан цепной передачей 11 с большой шестерней 12 редуктора мешалок 13, установленного на емкости 1. На шестерне 12 шарнирно закреплены четыре мешалки 14 и жестко - два ножа 15.

В состав коншмашины входят также загрузочный лоток 16, закрепляемый на корпусе редуктора мешалок, клапан слива 17 со сливной магистралью 53, устанавливаемый в донной части емкости 1, и пульт управления 52.

В промежутке между мешалками 14 на шестерне 12 жестко закреплена пустотелая штанга 18, с шарниром 19 на одном конце и кронштейном 20 на другом. В оси шарнира установлен двуплечий рычаг 21, одно из плеч 22 которого снабжено лопаткой 23, взаимодействующей с шоколадной массой 24, другое (25) взаимодействует с подпружиненным штоком 26, проходящим внутри штанги 18, свободный конец штока 26 снабжен пластиной 27, взаимодействующей с торцевой частью датчика конечного положения 28, установленного на редукторе мешалок 13, при этом лопатка 23 и пластина 27 установлены с возможностью регулирования их положения.

Корпус 29 клапана слива 17 снабжен двумя выходными отверстиями, имеющими общую ось, расположенную в горизонтальной плоскости, и одинаковые посадочные места (для разных вариантов установки коншмашины в линию), при этом одно из отверстий стыкуется со сливной магистралью 53, а другое снабжено заглушкой 30, с установленным в ней выше оси отверстий датчиком-реле уровня 31, контролирующим окончание разгрузки коншмашины.

Ножи 15 снабжены контрольными штырями 32, причем шаг установки штырей выбран, исходя из условия деления рабочего объема емкости коншмашины на равные объемы, на одном из ножей с учетом незаполненного коншустройства, на другом - заполненного, а ножи 15 промаркированы.

Выходной вал 5 снабжен ходовой гайкой 33, перемещающейся по резьбе 34, выполненной на валу 5 и контактирующей с направляющей 35, закрепленной на емкости 1, при этом на гайке установлены регулируемые упоры 36, взаимодействующие с торцевыми частями датчиков конечного положения 37, установленных на направляющей 35 и определяющих заданные дискретные положения заслонки коншустройства, в том числе открытое и закрытое, а привод вала 5 осуществляется мотор-редуктором 38.

Датчики конечного положения 28, 37 и датчик-реле уровня 31 включены в электрическую схему управления линией по приготовлению шоколадных масс, в состав которой входит предлагаемая коншмашина.

В боковую стенку емкости 1 вварена втулка 39, в которую установлен корпус 40 с клапаном 41, корпус 40 снабжен входным 42 и выходным 43 патрубками и хвостовой частью 44, при этом выходной патрубок 43 выполнен со скосом для визуального наблюдения за отбираемой на химанализ и дисперсность шоколадной массой, а хвостовая часть 44 выполнена с центральным отверстием 45, снабжена поршневым уплотнением 46 и П-образным пазом 47 в боковой стенке, клапан 41 также снабжен поршневым уплотнением 48 и рукояткой 49, установленной в резьбовое отверстие, выполненное в хвостовике 50, причем рукоятка 49 имеет защитную втулку 51, устанавливаемую на хвостовую часть корпуса 44, и взаимодействует с П-образным пазом 47, фиксируя клапан 41 в крайних положениях, а торец клапана 41 в закрытом положении устанавливается заподлицо с внутренней стенкой емкости 1.

Коншмашина работает следующим образом. По команде оператора включается электропривод 6, с помощью которого приводятся в движение все рабочие органы коншмашины, затем включается устройство (не входит в состав коншмашины), обеспечивающее подачу в загрузочный лоток 16 "сухой" (содержание жира 26-28% ) шоколадной массы, и запитывается датчик конечного положения 28. В процессе загрузки масса размешивается с помощью мешалок 14, налипающая на стенки емкости 1 масса счищается с помощью ножей 15; окна 3 коншустройства 2 перекрыты заслонкой 4.

В случае передачи смен в процессе загрузки оператор, визуально наблюдая за состоянием контрольных штырей 32, дает оценку (в пределах дискретности) количества загруженной шоколадной массы 24. Когда уровень шоколадной массы достигает верхнего предела, лопатка 23 начинает взаимодействовать с массой и поворачивает двуплечий рычаг, плечо 25 которого, преодолевая усилие пружины, перемещает вверх шток 26. Вместе со штоком перемещается пластина 27 и в момент, когда она устанавливается напротив торца датчика конечного положения 28, датчик выдает команду на отключение устройства загрузки. Питание с датчика 28 снимается. Далее в соответствии с технологией через определенное время по специальным трубопроводам (не входящим в состав коншмашины) в массу добавляют какао-масло, кулинарный жир, разжижители и продолжают размешивание в емкости 1 до жидкого состояния. Затем постепенно начинают открывать заслонку 4, для чего запитывается один из датчиков 37 (определяющий требуемое положение заслонки) и включается мотор-редуктор 38. Выходной вал 5 начинает вращаться, ходовая гайка 33, взаимодействуя с резьбой 34 и направляющей 35, перемещается. Вместе с гайкой 33 переме- щаются и упоры 36. Когда упор 36 подходит к запитанному датчику, датчик срабатывает и выключает мотор-редуктор 38. При задании очередного положения заслонки процесс повторяется.

Определенное время идет процесс конширования с открытым коншустройством 2 при циркуляции всей массы через него.

Перед окончанием конширования отбирается проба шоколадной массы на химанализ и дисперсность, для чего под выходной патрубок 43 устанавливают мерную кружку (не показано) и с помощью рукоятки 49 открывают клапан 41, перемещая рукоятку 49 по П-образному пазу. По окончании отбора пробы действия повторяют в обратном порядке.

После завершения процесса конширования подается команда на открытие клапана слива 17 и включение насоса (не входит в состав коншмашины), перекачивающего проконшированную шоколадную массу через сливную магистраль 53. Через определенное время (время прохождения массы из емкости 1 до датчика 31) запитывается датчик-реле уровня 31.

Если в процессе разгрузки происходит передача смен, то оператор, визуально наблюдая за состоянием контрольных штырей 32 на другом ноже 15, определяет количество неразгруженной шоколадной массы. По окончании разгрузки чувствительный элемент датчика оголяется и датчик выдает команду на отключение насоса и закрытие клапана слива 17. Питание с датчика-реле уровня 31 снимается. Коншмашина готова к новому циклу работы.

Использование: в производстве шоколадных масс: для обеспечения контроля окончания загрузки и разгрузки шоколадной массы, автоматизации управления коншмашиной. Сущность изобретения: коншмашина, представляющая собой цилиндрическую термостатируемую емкость, разделенную на два отсека, сообщенных через перекрываемые заслонкой окна, включает привод для перемещения заслонок относительно окон с контролирующим устройством, перемешивающие устройства внутреннего и внешнего отсеков с электроприводом, состоящие из соответственно вертикального шнека и трех гранитных конусов и шарнирно закрепленных на большой шестерне редуктора мешалок и двух ножей, а также пульт управления работой машины. Коншмашина снабжена сообщенным с пультом управления датчиком-реле уровня и датчиком конечного положения, при этом датчик-реле уровня установлен в клапане сливной магистрали выше ее оси, а датчик конечного положения смонтирован во внешнем отсеке и включает жестко закрепленные на большой шестерне редуктора посредством кронштейна трубку и электроконтактный элемент, внутри трубки подвижно установлен шток с электроконтактным элементом, а в нижней части трубки шарнирно закреплен двуплечий рычаг, один конец которого оснащен лопаткой и предназначен для контакта с шоколадной массой, а второй - с нижним концом штока. Ножи перемешивающего устройства снабжены штырями, делящими рабочий объем емкости на равные части. Коншмашина снабжена пробоотборником из размещенного в стенке емкости корпуса в виде тройника с входным и выходным отверстиями и хвостовой частью с П-образным пазом и клапана с рукояткой, установленного в корпусе заподлицо в закрытом положении с внутренней стенкой емкости, при этом хвостовая часть корпуса и клапан снабжены поршневыми уплотнениями. Устройство, контролирующее перемещение заслонок, выполнено в виде датчика конечного положения и включает размещенную вдоль приводного вала с резьбой направляющую с электроконтактными элементами и установленную на приводном валу ходовую гайку с регулируемыми упорами. 9 ил.

КОНШМАШИНА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, включающая корпус, цилиндрическую термостатируемую емкость открытого типа, разделенную на два концентрически расположенных отсека, сообщенных через перекрываемые заслонкой окна, электроприводное приспособление для перемещения заслонок относительно окон с контролирующим устройством, загрузочный лоток, сливную магистраль с клапаном, перемешивающие устройства внутреннего и внешнего отсеков с электроприводом, состоящие из соответственно вертикального шнека и трех гранитных конусов и шарнирно закрепленных на большой шестерне редуктора мешалок и двух ножей, и пульт управления работой машины, отличающаяся тем, что коншмашина снабжена сообщенными с пультом управления датчиком-реле уровня и датчиком конечного положения обрабатываемой шоколадной массы, при этом датчик-реле уровня установлен в клапане сливной магистрали выше ее оси, а датчик конечного положения смонтирован во внешнем отсеке емкости и включает жестко закрепленные на большой шестерне посредством кронштейна трубку и электроконтактный элемент, внутри трубки подвижно установлен шток с пластиной на верхнем его конце для взаимодействия с электроконтактным элементом, а в нижней части трубки шарнирно закреплен двуплечий рычаг, один конец которого оснащен лопаткой, и предназначен для контакта с шоколадной массой, а другой - с нижним концом штока, ножи перемешивающего устройства внешнего отсека оснащены контрольными штырями, делящими рабочий объем емкости на равные части, коншмашина снабжена пробоотбортником, выполненным из размещенного в стенке емкости корпуса в виде тройника с входным и выходным отверстиями и хвостовой частью с П-образным пазом и клапаном с рукояткой, установленного в корпусе заподлицо в закрытом положении с внутренней стенкой емкости, при этом хвостовая часть корпуса и клапан снабжены поршневыми уплотнениями, а контролирующее устройство приспособления для перемещения заслонок выполнено в виде датчика конечного положения и включает размещенную вдоль приводного вала с резьбой направляющую с электроконтактными элементами и установленную на приводном валу ходовую гайку с регулируемыми упорами.