ШПРИЦ ВАКУУМНЫЙ Российский патент 2003 года по МПК A22C11/08 

Изобретение относится к мясной промышленности, точнее к шприцам вакуумным для транспортировки и вакуумирования фарша и других подобных материалов.

Наиболее близким по технической сущности является шприц вакуумный [1] для транспортировки и вакуумирования фарша, включающий вытеснитель с неподвижным корпусом, внутренняя полость которого в поперечном сечении имеет форму лежащей восьмерки и который имеет входное отверстие для закладки фарша и выходное отверстие для выхода фарша. В каждой части внутренней полости корпуса, соответствующей половинке лежащей восьмерки, с точным допуском расположены два спаренных винта, витками входящие в зацепление друг с другом. Витки винтов во внутренней полости корпуса образуют между собой отдельные камеры, которые при вращении винтов перемещаются к выходному отверстию корпуса. Каждый винт делится на две части, имеющие различную величину шага витков, - нагнетательную, с большим шагом, направленную в сторону выходного отверстия корпуса, и отбойную, расположенную в противоположной стороне винта. Входное отверстие расположено в начале нагнетательной части винтов, граничащей с отбойной частью. Во внутренней полости корпуса вытеснителя системой вакуумирования создается разрежение, благодаря чему фарш затягивается в камеры, образованные витками винтов, и вращением спаренных винтов перемещается к выходному отверстию корпуса.

При получении колбасного фарша невозможно избежать включений воздуха, который снижает качество изготавливаемых с помощью шприца изделий, например колбас. С помощью системы вакуумирования воздух отсасывается из фарша. Вакуумирование внутренней полости корпуса вытеснителя и отсос воздуха из фарша возможны благодаря незначительному зазору между винтами и корпусом вытеснителя, через который может проходить воздух, а также вращению винтов, перемещающих фарш из области разрежения и, таким образом, препятствуя закупорке этого зазора. Однако во время кратковременных пауз при подаче шприцом фарша и, следовательно, остановки винтов, что является необходимым в процессе производства с помощью шприца большинства изделий, этот режим нарушается. Некоторые мелкие частички фарша в этот момент проникают в систему вакуумирования, что может привести к ее закупорке либо остановке шприца для очистки. Такое положение усугубляется еще и тем, что продолжающий работать вакуумный насос усиливает разрежение во внутренней полости корпуса вытеснителя.

Целью заявляемого изобретения является создание шприца вакуумного для транспортировки и вакуумирования фарша, который позволит снизить вероятность закупорки системы вакуумирования, уменьшит остаточное количество воздуха в фарше, повысит время бесперебойной работы шприца и его экономичность.

Также, как и прототип, заявляемое устройство включает вытеснитель с двумя спаренными винтами, расположенными во внутренней полости неподвижного корпуса с возможностью периодического вращения, систему вакуумирования и систему управления.

К вышеназванным признакам устройства добавляются следующие: для перекрытия отсасывания воздуха вакуумным насосом из внутренней полости корпуса в системе вакуумирования перед вакуумным насосом устанавливается первый клапан, а для подачи газа во внутреннюю полость корпуса в системе вакуумирования устанавливается газопровод со вторым клапаном, при этом система управления шприца обеспечивает открытие первого и закрытие второго клапанов при вращении винтов и, наоборот, закрытие первого и открытие второго клапанов при остановке винтов.

Таким образом, становится возможным быстрое устранение разрежения во внутренней полости корпуса в отбойной части винтов во время их остановки, что предохраняет вакуумную систему от засасывания в нее частичек фарша. Дополнительным преимуществом является то, что во время простоя винтов вакуумный насос имеет возможность накапливать дополнительное разрежение в ресивере, что позволяет затем быстро создавать разрежение во внутренней полости корпуса в отбойной части винтов при возобновлении их вращения, а также позволяет выключать насос с целью экономии электроэнергии.

Ниже приводится описание устройства, выполненного в соответствии с заявляемым изобретением.

На фиг.1 показан общий вид устройства.

На фиг.2 показан корпус вытеснителя.

На фиг.3 показан вытеснитель.

На фиг. 4 показана часть устройства, содержащая вытеснитель - показано вертикальное сечение, проходящее через ось одного из винтов вытеснителя, а также систему вакуумирования и газопровод.

На фиг.5 показаны два графика, иллюстрирующих соответствие режима остановки-вращения винтов - верхний график, перепадам разрежения во внутренней полости корпуса - нижний график. При этом t - время, оно в обоих графиках совпадает; W - угловая скорость вращения винтов; Р - давление во внутренней полости корпуса вытеснителя в отбойной части винтов.

Шприц вакуумный включает корпус 1; бункер 2; корпус вытеснителя 3 с внутренней полостью 4, входным отверстием 5, выходное отверстием 6, отверстием 7 для подключения системы вакуумирования 8; вытеснитель 9 состоит из двух спаренных винтов 10, имеющих нагнетательную 11 и отбойную 12 части. Система вакуумирования 8 содержит вакумный насос 13, ресивер 14, первый клапан 15, газопровод 16 со вторым клапаном 17. Между витками винтов 10 при расположении их в корпусе вытеснителя 3 образуются камеры 18.

Работает шприц следующим образом. Фарш поступает к входному отверстию 5 корпуса вытеснителя 3 (фиг.2). Системой вакуумирования 8 во внутренней полости 4 корпуса вытеснителя 3 в отбойной части 12 винтов 10 создается разрежение, благодаря чему фарш затягивается в камеры 18 и перемещается вращением винтов 10 в направлении выходного отверстия 6 (фиг.4). Вследствие действия на фарш разнонаправленных сил, создаваемых витками вращающихся винтов 10 и разрежения, создаваемого системой вакуумирования 8, а также точной посадки винтов 10 во внутренней полости 4 корпуса вытеснителя 3, содержащийся в фарше воздух проникает через зазоры между витками винтов 10, а также между наружной поверхностью винтов 10 и внутренней поверхностью корпуса вытеснителя 3, после чего попадает в систему вакуумирования 8. В момент остановки винтов 10 первым клапаном 15 перекрывается откачка воздуха из внутренней полости 4 корпуса вытеснителя 3, а уже имеющееся разрежение частично или полностью устраняется подачей газа через второй клапан 17. В это же время вакуумный насос 13 увеличивает разрежение в ресивере 14. Перед возобновлением вращения винтов 10 вторым клапаном 17 перекрывается подача газа, открывается первый клапан 15 и благодаря ресиверу 14 быстро вновь создается разрежение во внутренней полости 4, после чего процесс повторяется. Во время работы устройства момент создания рабочего разрежения во внутренней полости 4 незначительно опережает момент начала вращения винтов 10, а устранение рабочего разрежения происходит после остановки винтов 10 (фиг.5). Согласование работы винтов 10 и системы вакуумирования 8 осуществляется системой управления.

Таким образом, два дополняющих друг друга процесса - перемещение фарша, осуществляемое вращением винтов, и создание разрежения во внутренней полости корпуса, осуществляемое системой вакуумирования, происходят импульсно и синхронно, что значительно снизит вероятность закупорки системы вакуумирования, улучшит очистку фарша от включений воздуха, повысит время бесперебойной работы шприца и его экономичность.

Источники информации
1. Патент ФРГ 2119604, А 22 С 11/08 от 27.02.75 - прототип.

Изобретение относится к мясной промышленности, точнее к шприцам вакуумным для транспортировки и вакуумирования фарша и других подобных материалов. Шприц включает вытеснитель с двумя спаренными винтами, расположенными с возможностью периодического вращения, систему вакуумирования и систему управления. В системе вакуумирования перед вакуумным насосом установлен первый клапан. Для подачи газа во внутреннюю полость корпуса в системе вакуумирования установлен газопровод со вторым клапаном. Система управления шприца обеспечивает открытие первого и закрытие второго клапанов при вращении винтов и наоборот, закрытие первого и открытие второго клапанов при остановке винтов. Изобретение позволяет снизить вероятность закупорки системы вакуумирования, уменьшить остаточное количество воздуха в фарше. 5 ил.

Шприц вакуумный, включающий вытеснитель с двумя спаренными винтами, расположенными во внутренней полости неподвижного корпуса с возможностью периодического вращения, систему вакуумирования и систему управления, отличающийся тем, что для перекрытия отсасывания воздуха вакуумным насосом из внутренней полости корпуса в системе вакуумирования перед вакуумным насосом установлен первый клапан, а для подачи газа во внутреннюю полость корпуса в системе вакуумирования установлен газопровод со вторым клапаном, при этом система управления шприца обеспечивает открытие первого и закрытие второго клапанов при вращении винтов и, наоборот, закрытие первого и открытие второго клапанов при остановке винтов.