УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБИВАНИЯ МАСЛА Российский патент 1997 года по МПК A01J15/00 

Изобретение относится к товарам народного потребления и может быть использовано для получения масла из сливок в домашних условиях или фермерских хозяйствах.

Целью изобретения является повышение стабильности качеств масла.

Известны устройства для сбивания масла, состоящие из емкости (бачка) цилиндрической формы, по оси которого на приводном валу установлена мешалка. Примеры подобных устройств описаны в авт.св.N 1438834 (с приоритетом от 18.07.86) и в авт.св.N 1732881 (с приоритетом от 26.03.90). В указанных устройствах имеются неподвижно установленные била и мешалка, выполненная в виде пропеллера, смежные лопасти которого отогнуты вверх вниз и размещены под углом друг к другу на различной высоте емкости. Плоские неподвижные била могут быть установлены в вертикальной плоскости, проходящей через ось приводного вала мешалки, или под острым углом к указанной плоскости.

Таким образом, в указанных авт.св. регламентируются форма мешалки и установка неподвижных бил.

Опыт эксплуатации устройств для сбивания масла по указанным авт.св. показал, что эти признаки не являются достаточными для обеспечения стабильности качества получаемого масла. При большой мощности приводного двигателя и жесткой его характеристике сбивания масла не происходило: устройство работало как миксер. Кроме того, было показано, что для качества конечного продукта небезразлично, на какой высоте емкости установлены рабочие лопасти мешалки.

В заявленном изобретении регламентируются не только признаки, определяющие форму мешалки и установку бил, общие с указанными авт.св. но и оптимальные характеристики приводного двигателя, а также положение рабочих лопастей мешалки по отношению к объему исходного продукта в бачке. При мощности приводного двигателя не более 120% от мощности, потребляемой мешалкой при вращении в сливках на первом этапе процесса сбивания, по мере образования масляного зерна сопротивление возрастает и частота вращения мешалки уменьшается. Это способствует собиранию масляного зерна в более крупные образования и затем в комки, которые всплывают в пахте. Вязкость сбиваемого вещества падает, что приводит к увеличению частоты вращения электродвигателя до номинального значения. При наличии мягкой характеристики двигателя и указанной величины его мощности частота вращения мешалки изменяется в зависимости от изменения сопротивления сбиваемого продукта, т.е. происходит саморегулирование процесса, что обеспечивает необходимую стабильность качества получаемого продукта. Если мощность приводного двигателя слишком мала, то мешалка не сможет привести во вращательное движение сбиваемый продукт.

Для того, чтобы комки масла не разбивались они должны всплывая удаляться из зоны активного воздействия мешалки, поэтому ее лопасти должны быть установлены ниже уровня сбиваемого продукта на 2/3 общей высоты объема, т.е. в нижней трети объема сбиваемого продукта.

На фиг. 1 изображено устройство; на фиг. 2 диаграмма изменения частоты вращения ротора приводного двигателя за цикл сбивания масла.

Конструкция устройства включает емкость 1 для размещения сбиваемого продукта в виде бачка цилиндрической формы и крышку 2, закрепленную на бачке. На крышке фланцем установлен приводной двигатель 3, на роторе которого жестко закреплен вал мешалки 4 с рабочими лопастями 5. Неподвижные била 6 установлены в емкости у ее стенок. Сбиваемый продукт заполняет емкость примерно на 60 70% до уровня 7. Лопасти мешалки закреплены на валу с таким расчетом, чтобы они находились в нижней части объема сбиваемого продукта не выше 2/3 по высоте, начиная от уровня 7. Мощность приводного двигателя не более, чем на 20% отличается от мощности, потребляемой мешалкой при вращении в стандартном продукте в начале процесса.

При вращении вала двигателя вращается укрепленная на нем мешалка, которая приводит во вращательное движение сбиваемый продукт. При этом движение продукта имеет турбулентный характер за счет особенностей формы лопастей мешалки и тормозящего действия неподвижных бил. Это движение дает начало процессу выпадения масляного зерна, по мере увеличения количества зерен возрастает момент сопротивления вращению мешалки и, когда он превысит вращающий момент, частота вращения ротора (при наличии мягкой характеристики двигателя) начинает уменьшаться. При снижении скорости турбулентного движения продукта происходит интенсивный процесс укрупнения зерна, образовавшиеся комки всплывают, выходя из зоны активного воздействия лопастей мешалки. При достаточном количестве всплывших комков и уменьшении вязкости жидкости сопротивление вращению мешалки уменьшается и двигатель вновь развивает номинальную частоту вращения.

На диаграмме частоты вращения двигателя, снятой с фактического процесса сбивания масла, видно, что двигатель с номинальной частоты вращения вначале процесса сбивания снижает ее на 25% затем скорость снова поднимается до номинального значения, и процесс сбивания масла прекращается. Комки масла при этом располагаются на поверхности, а мешалка вращается в пахте. Если мощность двигателя выбрана существенно больше, чем требуется для процесса сбивания масла, то в ряде случаев масляное зерно не укрупняется, а разбивается интенсивным воздействием мешалки и остается во взвеси, т.е. устойчиво работает как миксер.

Следует заметить, что размещение лопастей мешалки по высоте влияет на качество масла.

Например, при установке мешалки в верхней части объема сбиваемого продукта, происходит интенсивное его разбрызгивание, а масло получается с меньшим содержанием воды и белка, чем полагается по стандарту.

Использование: изобретение относится к товарам народного потребления и может быть использовано для получения масла из сливок в домашних условиях или фермерских хозяйствах. Сущность. Устройство содержит емкость цилиндрической формы, по оси которого установлена мешалка, закрепленная на приводном валу, установленном соосно с ротором электродвигателя. Внутри емкости установлены неподвижные била. Мешалка имеет вид сдвоенного пропеллера с супротивным отгибом лопастей. Приводной электродвигатель имеет мягкую характеристику, допускающую кратковременное снижение частоты вращения ротора. Мощность электродвигателя не отличается от мощности, потребляемой мешалкой при вращении в сбиваемом продукте более, чем на 20%. Мешалка установлена в нижней трети объема сбиваемого продукта. За счет подбора характеристики электродвигателя происходит саморегулирование процесса образования масляного зерна. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для сбивания масла, содержащее емкость для продукта с неподвижно закрепленными билами, а также мешалку, закрепленную на приводном валу электродвигателя и имеющую лопасти в виде сдвоенного пропеллера противоположного направления, отличающееся тем, что мощность электродвигателя составляет не более 120% от мощности, необходимой для работы мешалки при вращении в сливках на начальном этапе процесса сбивания, при этом электродвигатель имеет возможность снижения частоты вращения без остановки. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лопасти мешалки размещены в нижней части емкости, соответствующей трети объема сбиваемого продукта.