УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1995 года по МПК A22C5/00 

Изобретение относится преимущественно к мясной промышленности. Оно предназначено для производства колбасных изделий, а именно приготовления колбасного фарша путем перемешивания его компонентов, дальнейшего транспортирования и шприцевания его в колбасную оболочку или иную форму.

Изобретение может использоваться в пищевой, химической, фармацевтической промышленности, а также медицине, сельском хозяйстве и строительстве для эффективного перемешивания 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]
Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и невозможность регулировки параметров процесса смешения.

Наиболее близким к изобретению является известное устройство для перемешивания и транспортировки вязкопластичных материалов, содержащее корпус, размещенную в нем гибкую оболочку с входным и выходным отверстиями, расположенную на плите, которая закреплена в корпусе подвижно и соединена с источником вибрации [2]
Недостатками известного устройства являются некоторая сложность конструкции и недостаточно широкий диапазон регулирования параметров технологического процесса, влияющих на качество готового продукта. Кроме того, известное устройство требует повышенной мощности вибровозбудителя, что обусловлено тем, что между плитами расположены тела качения, например ролики или шарики. При таком выполнении подвижная плита не имеет положения статического равновесия. Вибровозбуждение колебаний такой плиты приводит к возникновению нестационарных колебаний и потере устойчивости системой. В такой колебательной системе не удается создать необходимый колебательный режим с требуемой точностью без сцепления дополнительных мер. Нарушение режима ухудшает качество готовых изделий. Кроме того, у известного устройства отсутствует возможность регулировать величину амплитуды колебаний без регулировки вибровозбудителя.

Заявляемое изобретение направлено на упрощение конструкции и на обеспечение возможности регулирования параметров технологического процесса, влияющих на качество продукции.

Указанный результат достигается тем, что устройство для перемешивания и транспортирования вязкопластичных материалов содержит корпус, размещенную в нем гибкую оболочку с входным и выходным отверстиями, расположенную на плите, подвешенной на упругих элементах в корпусе и соединенной с источником вибрации, а также механизм деформации оболочки. В частном случае реализации упругие элементы подвески могут быть выполнены с регулируемой жесткостью.

Отличительными признаками заявляемого устройства являются соединение плиты с корпусом посредством упругих элементов и выполнение этих элементов с регулируемой жесткостью.

Соединение плиты с корпусом посредством упругих элементов обеспечивает ей положение статического равновесия. Соответственно, при ее вибровозбуждении наблюдаются ее стационарные колебания относительно положения статического равновесия. При таком соединении плиты с корпусом отсутствует потеря устойчивости системой, снижается нагрузка на вибровозбудитель и воспроизводится с большей точностью требуемый вибрационный технологический режим.

Для регулирования величины амплитуды колебаний упругие элементы выполнены с регулируемой жесткостью. Такое выполнение упругих элементов позволяет регулировать колебания оболочки с ее содержимым, и может быть осуществлена резонансная настройка. В этом случае необходимые колебания воспроизводятся с минимальными энергетическими затратами, т.к. используется вибровозбудитель значительно меньшей мощности.

В предлагаемом устройстве упругие элементы выполнены, например, в виде упругих стержней или пластин. Регулирование жесткости упругих элементов осуществляется, например, путем изменения их длины между местами закрепления и количества.

На фиг. 1 приведено устройство с закреплением плиты в нижней части корпуса; на фиг. 2 вариант выполнения устройства с прикреплением плиты к верхней части корпуса.

Устройство состоит из корпуса 1, гибкой неметаллической оболочки 2 с входным и выходным отверстиями, экструзионным насадком с управляемым клапаном (на фиг. 1 не показаны), закрепленной на плите 3 вибровозбудителя (на фиг. 1 не показан), соединенного с указанной плитой 3, а также механизма 4 деформации оболочки, содержащего цилиндры со штоками и пятами. Плита 3 соединена с корпусом 1 посредством упругих элементов, например, тонкими стальными стержнями 5 с резьбой или пластинами. Стержни 5 проходят через отверстия в плите 3 и прикрепляются к ней гайками 6. Стержни 5 соединены с корпусом 1 либо жестко, например приварены, либо с возможностью относительного перемещения, например на резьбе.

Устройство работает следующим образом.

С помощью гаек 6 устанавливается необходимая длина l между корпусом 1 и плитой 3. Эта длина определяет собственную частоту колебаний плиты 3 на стержнях 5. После такой предварительной резонансной настройки настраивается величина деформации оболочки 2. Эта операция проводится, например, изменением длины штоков механизма 4 деформации оболочки. Затем сырье и другие ингредиенты по рецептуре фарша через входное отверстие загружаются в оболочку 2. Включаются вибровозбудитель и механизм 4 деформации оболочки. Совместное вибрационно-волновое воздействие, которое оболочка 2 оказывает на рецептуру, приводит к ускоренному приготовлению колбасного фарша. После этого фарш механизмом 4 деформации оболочки вытесняется через экструзионный насадок с управляемым клапаном в колбасную оболочку.

На фиг. 2 приведен вариант выполнения устройства с прикреплением плиты 3 к верхней части корпуса 1. В этом варианте настройка собственной частоты колебаний плиты 3 также осуществляется изменением длины закрепления стержней 5 с помощью гаек 6.

Использование: производство колбасных изделий, а именно приготовление колбасного фарша путем перемешивания его компонентов. Сущность изобретения: устройство для перемешивания и транспортирования вязкопластичных материалов содержит корпус с подвижно установленной в нем плитой. Плита установлена в корпусе посредством упругих элементов и соединена с источником вибрации. На плите размещена гибкая оболочка с входным и выходным отверстиями и механизмом ее деформации. Упругие элементы выполнены с регулируемой жесткостью. Фарш через входное отверстие загружается в оболочку, под действием вибровозбудителя и механизма деформации обрабатывается и затем вытесняется через экструзионный насадок в колбасную оболочку. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее корпус, подвижно установленную в нем плиту, соединенную с источником вибрации, и размещенную на ней гибкую оболочку с входным и выходным отверстиями и механизмом ее деформации, отличающееся тем, что плита установлена в корпусе посредством упругих элементов. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругие элементы выполнены с регулируемой жесткостью.