УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПРЕССОВЫВАНИЯ ЖГУТОВ ИЗ ПИЩЕВЫХ МАСС С ИЗМЕНЯЕМОЙ ЧАСТОТОЙ И АМППЛИТУДОЙ КОЛЕБАНИЙ ПРИВОДА Российский патент 2005 года по МПК B29C47/08 A23P1/12 

Предлагаемое изобретение относится к оборудованию для формования пищевых масс и может быть применено в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для выпрессовывания жгутов из кондитерских масс (А.с. № 1400593 А 23 G 3/12, Б.И. № 21, 1988 г.), содержащее корпус, установленный в нем нагнетательный шнек с приводом вращательного движения, размещенный с возможностью поворота вокруг продольной оси нагнетательного шнека и кинематически связанный с приводом крутильных колебаний высокой частоты в виде кривошипно-шатунного механизма, выполненный с возможностью изменения длины кривошипа, а также предматричную камеру и матрицу.

Недостатком является то, что при изменении реологических характеристик массы пищевых продуктов для обеспечения точности регулирования требуется замена смежной шестерни, в результате чего прерывается процесс экструдирования, а изменение характера вращения нагнетательного шнека носит скачкообразный характер, вследствие чего повышается расход энергии, при этом привод имеет недостаточную компактность.

Технической задачей изобретения является повышение качества жгутов путем точного плавного регулирования вращения нагнетательного шнека, снижение расхода энергии в результате интенсификации процесса выпрессовывания, а также обеспечение рациональной компактности привода.

Техническая задача достигается тем, что в устройстве для выпрессовывания жгутов из пищевых масс с изменяемой частотой и амплитудой колебаний привода, содержащем корпус, установленный в нем нагнетательный шнек с приводом, предматричную камеру и матрицу, новым является то, что привод нагнетательного шнека дополнительно снабжен регулятором частоты и содержит разветвленную кинематическую цепь, одна ветвь которой состоит из ряда зубчатых колес, установленных с возможностью создания равномерного вращательного движения, а вторая состоит из зубчатых колес, шатунно-кривошипного механизма и подводки, установленных с возможностью создания крутильных колебаний высокой частоты, а также то, что подводка имеет отверстия для крепления кривошипно-шатунного механизма с возможностью изменения амплитуды колебаний.

Технический результат заключается в повышении качества жгутов путем точного плавного регулирования вращения нагнетательного шнека, снижении расхода энергии в результате интенсификации процесса выпрессовывания, а также в обеспечении рациональной компактности привода.

На чертеже представлена схема устройства для выпрессовывания жгутов из пищевых масс с изменяемой частотой и амплитудой колебаний привода.

Устройство для выпрессовывания жгутов из пищевых масс с изменяемой частотой и амплитудой колебаний привода (см. чертеж) содержит корпус 1 с расположенным в нем нагнетательным шнеком 2, соосно соединенным с выходным валом 25 привода, предматричную камеру 3 и матрицу 4, а также загрузочный патрубок 5.

Привод нагнетательного шнека 2 имеет двигатель 6, регулятор частоты 7 (вариатор) и разветвленную кинематическую цепь, одна ветвь которой состоит из ряда зубчатых колес 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, установленных с возможностью создания равномерного вращательного движения, а вторая состоит из зубчатых колес 8, 15, 16, 17, 18, 19, шатунно кривошипного механизма 20 и подводки 21, установленных с возможностью создания крутильных крутильных колебаний высокой частоты. В подводке 21 в подшипнике консольно укреплен вал колес 22 и 23. А на выходном валу 25 нагнетательного шнека экструдера закреплено колесо 24.

Для обеспечения возможности изменения амплитуды колебаний подводка 21 имеет отверстия для крепления кривошипно-шатунного механизма 20.

Устройство функционирует следующим образом.

Перерабатываемая масса, загружается в корпус 1 устройства через патрубок 5 и транспортируется нагнетательным шнеком 2 в сторону предматричной камеры 3.

Движение шнеку 2 передается приводом через вал, который вращается (например, со скоростью 2-3 об/мин) и совершает дополнительные крутильные колебания (например, с частотой n≈500 колеб/мин≈8,33 Гц и амплитудой 0,05 рад.). В результате нагнетательный шнек 2 совершает сложное вращательно-колебательное движение. Такое сложное движение сообщает валу привод с разветвленной кинематической цепью. Двигатель 6 через регулятор частоты 7 (вариатор) с помощью зубчатых колес 8, 9, 10, 11, 12, 13 приводит в равномерное вращение зубчатое колесо 14, а через зубчатые колеса 8, 15, 16, 17, 18 и 19 приводит в движение шатунно-кривошипный механизм 20, который превращает вращательное движение в колебательное движение подводки 21, на котором в подшипнике консольно укреплен вал колес 22 и 23. Качание подводки 21 вызывают дополнительные колебательные повороты колес 22 и 23 по часовой и против часовой стрелки, так как зубчатое колесо 22 обкатывает колесо 14. Эти дополнительные движения колес 22 и 23 складываются в равномерное вращательное движение колеса 14 и передаются на колесо 24, закрепленное на выходном валу 25 привода.

Масса из предматричной камеры 3 через матрицу 4 продавливается с образованием жгута необходимой формы и размеров.

При необходимости регулирования частоты и амплитуды крутильных колебаний высокой частоты, например, в случае изменения реалогических характеристик массы необходимо скорректировать частоту посредство регулятора 7 (вариатора) или заменой смежного зубчатого колеса 15 на другое с другим передаточным числом и изменением точки крепления кривошипно-шатунного механизма в отверстии подводки 21 для обеспечения необходимой амплитуды.

Устройство для выпрессовывания жгутов из пищевых масс с изменяемой частотой и амплитудой колебаний привода имеет следующие преимущества:

- выполнение привода в виде разветвленной, кинематической цепи, одна ветвь которой состоит из ряда зубчатых колес, установленных с возможностью создания равномерного вращательного движения, а вторая состоит из зубчатых колес, шатунно-кривошипного механизма и подводки, установленных с возможностью создания крутильных колебаний высокой частоты;

- дополнительное снабжение привода нагнетательного шнека регулятором частоты и размещение отверстий в подводке для крепления кривошипно-шатунного механизма позволяет точно и плавно регулировать вращательно-колебательное движение нагнетательного шнека путем изменения частоты и амплитуды колебаний и тем самым предотвращать разрушение структуры массы при переработке, растекание жгутов и позволяет повысить скорость прессования.

Предлагаемое изобретение относится к оборудованию для формования пищевых масс и может быть применено в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Устройство содержит корпус, установленный в нем нагнетательный шнек с приводом, предматричную камеру и матрицу. Привод нагнетательного шнека снабжен регулятором частоты и содержит разветвленную кинематическую цепь, одна ветвь которой состоит из ряда зубчатых колес, установленных с возможностью создания равномерного вращательного движения, а вторая состоит из зубчатых колес, шатунно-кривошипного механизма и подводки, установленных с возможностью создания крутильных колебаний высокой частоты. Подводка может иметь отверстия для крепления кривошипно-шатунного механизма с возможностью изменения амплитуды колебаний. Изобретение позволяет повысить качество продукции, снизить расход энергии, а также обеспечить компактность привода. 1 ил.

1. Устройство для выпрессовывания жгутов из пищевых масс с изменяемой частотой и амплитудой колебаний привода, содержащее корпус, установленный в нем нагнетательный шнек с приводом, предматричную камеру и матрицу, отличающееся тем, что привод нагнетательного шнека дополнительно снабжен регулятором частоты и содержит разветвленную кинематическую цепь, одна ветвь которой состоит из ряда зубчатых колес, установленных с возможностью создания равномерного вращательного движения, а вторая состоит из зубчатых колес, шатунно-кривошипного механизма и подводки, установленных с возможностью создания крутильных колебаний высокой частоты.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подводка имеет отверстия для крепления кривошипно-шатунного механизма с возможностью изменения амплитуды колебаний.