УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБИВАНИЯ СЛИВОК Российский патент 2011 года по МПК A01J15/00 

Изобретение относится к области технологии и механизации переработки молока и, в основном, для использования в мини-предприятиях и фермерских хозяйствах.

Назначение способа и устройства: производство сливочного масла сбиванием сливок периодическим действием (см. чертеж).

Известен способ сбивания сливок во вращающейся с помощью привода горизонтально расположенной емкости, в которой сливки сбрасываются с высоты с расположенных внутри емкости полок, а для слива пахты и выпуска газов имеются клапаны и через смотровое окно контролируется завершение процесса /1/.

Известно устройство для смешивания кормов и других материалов с вертикально расположенной емкостью, включающей извне две цапфы, оси которых расположены под углом на определенном расстоянии друг от друга и связанные определенным соотношением. С цапфами шарнирно связаны кривошипы, при этом привод обеспечивает вращение одного из них и, соответственно, вращение емкости /2/.

Сущность изобретения

Изобретение направлено на решение вопроса производства масла в условиях мини-предприятий и фермерских хозяйств методом сбивания сливок периодическим действием.

В качестве аналога заявлен способ сбивания сливок во вращающейся с помощью привода горизонтально расположенной емкости, в которой сливки сбрасываются с расположенных внутри емкости полок. Для слива пахты и выпуска газов имеются клапаны, а через смотровое окно контролируется завершение процесса /1/.

Заявляемый в качестве аналога способ обеспечивает сбивание сливок их сбросом с высоты со специальных полок внутри емкости при ее вращении.

Недостатками вышеуказанного способа являются низкая производительность и низкое качество масла из-за слабого ударного воздействия падающей с полок массы сливок о внутреннюю поверхность емкости, при этом имеет место скользящий удар, что снижает эффективность сбивания, а также значительные затраты труда на выемку масла.

Устройство для смешивания кормов, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания и повышения однородности смеси, опоры выполнены в виде двух пространственных кривошипов со скрещивающимися под углом 25…65° геометрическими осями шарниров и скрещивающимися под углом 145…178° осями их вращения, причем отношение длины кривошипов к кратчайшему расстоянию между осями их вращения равно отношению синусов углов скрещивания их геометрических осей шарниров, смешивание в котором происходит с помощью привода посредством ведущего кривошипа /2/.

Заявляемое в качестве прототипа изобретение представляет устройство, в котором эффективное смешивание обеспечивается благодаря расположению осей шарниров смесителя под определенными углами и соотношению кратчайших расстояний, при этом имеет место сложное пространственное движение с неравномерной скоростью, а выемка продукта осуществляется с минимальными затратами труда разово при отделении нижней крышки.

Недостатком вышеуказанного смесителя является его целевая технологическая и техническая направленность на выполнение процесса смешивания, при котором отсутствует фактор сбивания.

Задачей представленного предлагаемого способа и устройства является использование смесителя по иному назначению - для сбивания сливок, который прост конструктивно и требует минимальных энерго- и трудозатрат при обеспечении роста производительности и высокого качества продукции.

Технический результат способа и устройства заключается в возможности получения неравномерной скорости вращения, которая возникает при нахождении торца емкости в крайнем верхнем положении, имея более высокую угловую скорость, а торца в крайнем нижнем положении - более низкую, и за счет разности угловых скоростей возможно осуществление резкого сброса сливок на большую плоскую площадь, что усилит эффект сбивания из-за отсутствия скользящего движения при их падении.

Этот технический результат достигается тем, что в предложенном способе и устройстве для сбивания сливок создаются технические и технологические условия для усложнения пространственного движения емкости и обеспечения большей неравномерности скорости вращения, что повысит ударный эффект потока сливок при их сбросе, при нахождении в граничных условиях по скоростям вращения, от дна к крышке и наоборот без скользящего движения по стенкам емкости. Для этого в исходном, вертикальном положении емкости опора в виде ведущего пространственного кривошипа установлена у нижнего торца емкости, а расстояние от верхнего торца до ведомого пространственного кривошипа составляет около 1/2 ее высоты, и емкость представляет собой усеченный конус с большим диаметром у нижнего торца.

Описываемое устройство поясняется чертежом.

На чертеже схематично изображено устройство для сбивания сливок по вышеуказанному способу. Устройство для сбивания сливок предлагаемым способом включает емкость 1 в виде усеченного конуса, содержащую съемную герметично закрепляемую запорными устройствами крышку 2 с уплотнением и съемное герметично закрепляемое запорными устройствами дно 3 с уплотнением, снабженную клапаном 4 слива пахты, клапаном 5 удаления газа, смотровым окном 6. Емкость удерживается двумя цапфами. Цапфа 7 установлена на расстоянии около 1/2 высоты от верхнего края емкости и цапфа 8 - непосредственно у нижнего края. С цапфами шарнирно связаны кривошипы: ведомый 9 и ведущий 10.

Валы кривошипов размещены в опорах стоек 11 и 12. Вращение ведущего кривошипа производится от привода 13.

Устройство для сбивания сливок предлагаемым способом работает следующим образом.

Емкость 1 в устройстве для сбивания сливок устанавливается в исходном положении узким торцом вверх, крышка 2 отсоединяется и до трети объема заливаются сливки. Крышка 2 герметично закрепляется, после чего с помощью привода 13 начинается вращение емкости. По мере готовности масляного зерна вращение емкости прекращается, емкость устанавливается широким торцом вниз, отсоединяется дно 3 и осуществляется выемка масла.

Преимуществом данного сбивателя сливок является интенсификация процесса сбивания за счет сложного неравномерного вращательного вращения емкости, вертикальное ее расположение с возможностью отсоединения крышки и дна, благодаря чему значительно упрощается процедура залива сливок и выемки подготовленного масла, которое сосредотачивается, в основном, в донной (широкой торцевой) части емкости, а также упрощается промывка устройства.

Источники информации

1. АО «Кургансельмаш». Маслобойка МБЦ 020. Руководство по эксплуатации. Издание первое, 1995.

2. А.С. №755577, СССР, В28С 5/18, 27.06.78. Смеситель.

В конструкции предлагаемого устройства, в исходном, вертикальном положении емкости, опора в виде ведущего пространственного кривошипа установлена у нижнего торца емкости, а расстояние от верхнего торца до ведомого пространственного кривошипа составляет около 1/2 ее высоты, и емкость представляет собой усеченный конус с большим диаметром у нижнего торца, имеет съемную крышку и съемное дно, запорные устройства которых обеспечивают герметичность. Это позволяет достичь того, что в устройстве для сбивания сливок создаются технические и технологические условия для сложного пространственного движения вертикально установленной емкости и обеспечения неравномерной скорости вращения, что повысит ударный эффект потока сливок при их сбросе, при нахождении в граничных условиях по скоростям вращения, от дна к крышке и наоборот без скользящего движения по стенкам емкости. 1 ил.

Устройство для сбивания сливок, содержащее вертикальную емкость, выполненную в виде усеченного конуса с большим диаметром у нижнего торца, установленную в опорах, выполненных в виде двух пространственных кривошипов со скрещивающимися под углом 25…65° геометрическими осями шарниров и скрещивающимися под углом 145…178° осями их вращения, а отношение длины кривошипов к кратчайшему расстоянию между осями их вращения равно отношению синусов углов скрещивания их геометрических осей шарниров, работа устройства осуществляется с помощью привода ведущего кривошипа, причем в исходном вертикальном положении емкости опора в виде ведущего пространственного кривошипа установлена у нижнего торца, а расстояние от верхнего торца до ведомого пространственного кривошипа составляет около 1/2 ее высоты, при этом емкость имеет съемную крышку и съемное дно, запорные устройства которых наряду с уплотнениями обеспечивают герметичность при сбивании сливок.