УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ВЫДАЧИ ЧАСТЕЙ МАСС С ДОЗИРОВАНИЕМ И ПРИДАНИЕМ ФОРМЫ ИЗ МАСС, СПОСОБНЫХ ТРАНСПОРТИРОВАТЬСЯ НАСОСОМ Российский патент 2018 года по МПК A21C11/16 

Изобретение относится к сопловому приспособлению и устройству и способу выдачи частей масс с дозированием и приданием формы из масс, способных транспортироваться насосом, вязких и тестообразных масс и подобных масс.

Согласно уровню техники в пищевой промышленности известны насосы для транспортирования вязких масс, способных транспортироваться насосом, таких как, например, тесто, кремы, взбитые кремы, мороженое и т.д., при этом трубопровод подачи массы для выдачи с дозированием закрывается через регулярные промежутки для придания формы части массы. Недостаток обычного устройства заключается в том, что вязкие массы, по меньшей мере, частично прилипают к закрывающему приспособлению во время закрывания, и, следовательно, часть массы не имеет четко определенного отрезанного края, а нитевидное продолжение. Такое явление происходит, в частности, с мягкими текучими массами, имеющими относительно низкую вязкость.

Более того, согласно уровню техники известна продувка трубопровода подачи массы для транспортирования массы, чтобы отделить часть массы давлением воздуха. Недостаток такого устройства заключается в том, что давление воздуха по существу действует в направлении выдачи части массы с дозированием. Форма нитевидного продолжения части массы, конечно, устраняется при продувании. Однако недостаток заключается в том, что давление воздуха бесконтрольно деформирует участок отрезания части массы и, в частности, искривляет его вовнутрь.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа выдачи частей масс с дозированием и приданием формы частям массы из масс, способных транспортироваться насосом, вязких масс, которые обеспечивают точное дозирование, придание точной формы и точное отрезание части массы от массы. Более того, задачей настоящего изобретения является создание устройства, которое является, по возможности, простым, надежным и не требующим обслуживания.

Все эти задачи можно резюмировать как задачу эффективной выдачи с дозированием и приданием формы.

Задача согласно изобретению решается за счет обеспечения газового соплового приспособления для подачи одной или более газовых струй, направленных на массу, расположенную в отделительной зоне, и для отделения части массы с приданием формы.

Можно предпочтительно обеспечить, что газовое сопловое приспособление предусмотрено для подачи одной или более газовых струй, направленных на массу, расположенную в отделительной зоне, и для отделения части массы с приданием формы.

Можно предпочтительно предусмотреть, что газовое сопловое приспособление содержит газовое сопло, которое приспособлено для подачи самопересекающейся газовой струи, что газовое сопловое приспособление содержит множество сопел, которые приспособлены для подачи газовых струй, направленных друг на друга, что направление газовой струи в зоне выпускного отверстия газового сопла отличается от направлении выдачи с дозированием массы, транспортируемой из трубопровода подачи массы в отделительную зону, и что газовая струя или газовые струи действуют поперечно направлению выдачи массы с дозированием, и/или что газовая струя или газовые струи подаются в крестообразной форме или следуют форме двойного конуса, гиперболоида, однокорпусного гиперболоида или гиперболоида вращения.

Дополнительные предпочтительные признаки заключаются в том, что масса продвигается в виде свободной струи в отделительную зону, что газовая струя или струи в отделительной зоне направлены в виде свободной струи снаружи трубопровода подачи массы на массу и/или часть массы, причем свободная струя газовой струи направлена на струю или на стенку, что масса, отделительная зона и/или трубопровод подачи массы окружены выпускным отверстием газового сопла или множеством выпускных отверстий газовых сопел, что выпускное отверстие газового сопла продолжается по существу кольцеобразно в области отделительной зоны вокруг массы, что газовое сопло имеет сужающийся участок в направлении выпускного отверстия газового сопла для фокусирования газовой струи и/или что выпускное отверстие газового сопла выполнено в виде кольцевого зазора, в частности кольцеобразного зазора без прерываний.

Согласно дополнительным предпочтительным вариантам можно предусмотреть, что имеется распределительная камера для распределения сжатых газов, которая подсоединена к трубопроводу подвода сжатого газа и к газовому соплу, что распределительная камера продолжается кольцеобразно вокруг трубопровода подачи массы, что трубопровод подачи массы можно закрывать частично или полностью закрывающим приспособлением, чтобы оказывать влияние на поток массы, что закрывающее приспособление содержит подвижный поршень, что закрывающее приспособление и/или поршень расположен в трубопроводе подачи массы, что поршень имеет уплотнительную зону, которую можно ввести в оперативный контакт с уплотнительной зоной трубопровода подачи массы для закрывания трубопровода подачи массы.

Более того, задача согласно изобретению решается устройством выдачи частей массы с дозированием и приданием формы из способных транспортироваться насосом вязких масс, таких как, например, тесто, пищевые кремы, мороженое и подобные массы, отличающимся тем, что предусмотрено одно или более сопловых приспособлений согласно изобретению.

Устройство предпочтительно отличается тем, что предусмотрена поверхность транспортирования для транспортирования частей массы, отделенных от массы приданием формы, что предусмотрено множество сопловых устройств, которые расположены рядом друг с другом в зоне поверхности транспортирования, что предусмотрен компрессор для сжатия газа, например воздуха, и что сжатый газ подается по одному или более трубопроводам подачи газа к сопловым приспособлениям, в частности к газовым сопловым приспособлениям, и/или что предусмотрено средство для регулирования потока газовой массы, такое как, например, регулирующий клапан, регулятор потока и/или регулятор давления.

Более того, задача согласно изобретению решается способом выдачи частей массы с дозированием и приданием формы из вязких масс, способных транспортироваться насосом, отличающимся следующими этапами, на которых: масса транспортируется в трубопроводе подачи массы к отверстию для выпуска массы, масса транспортируется через отверстие для выпуска массы из трубопровода подачи массы в отделительную зону, масса отрезается и формируется газовой струей в отделительной зоне, чтобы изготовить часть массы.

Предпочтительно способ содержит этапы, на которых масса отрезается и формируется газовой струей снаружи соплового приспособления, что струи массы и газовые струи сталкиваются друг с другом в виде свободных струй для отделения части массы от массы и/или что газовая струя или газовые струи подаются поперечно направлению выдачи массы с дозированием и/или по существу в крестообразной форме.

Согласно настоящему изобретению устройство годится для выдачи с дозированием и приданием формы одной или более частям массы. Что касается дозирования массы, поток массы прерывается через выбираемые и/или заданные промежутки времени. Благодаря прерыванию потока массы формируются отдельные части массы нужного размера и/или веса. Размер и вес выпускаемых частей массы можно контролировать соответствующим регулированием устройства.

Что касается выдачи с дозированием, можно предусмотреть согласно изобретению, что масса отрезается закрывающим приспособлением или газовым соплом. В этом случае газовое сопло особенно приспособлено для предотвращения свисания нитеобразных продолжений части массы к трубопроводу подачи. Согласно изобретению часть массы следует формировать по требуемому контуру, например, закругленному. Это, в частности, выполняется использованием газовой струи для отрезания части массы от массы или закрывающим приспособлением и/или для формирования части массы. Направление газовой струи предпочтительно простирается поперечно направлению выдачи с дозированием части массы. Благодаря сопловому приспособлению согласно изобретению, содержащему газовое сопловое приспособление, а также устройству согласно изобретению, содержащему сопловое приспособление, части массы придается требуемая форма.

Направление газовой струи в этом случае означает направление струек потока газовой струи. При кольцеобразном расположении газового соплового приспособления газовая струя или газовые струи имеют множество направлений. Предпочтительно направление каждой газовой струи, по меньшей мере, при появлении из газового сопла отклоняется от направления выдачи массы с дозированием или части массы в отделительной зоне.

Поперечно направлению выдачи с дозированием определяется тем, что газовая струя по большей части не подается параллельно направлению выдачи массы с дозированием. В частности, поперечное направление означает направление, при котором делается возможным отрезание части массы от массы.

Предпочтительно газовое сопловое приспособление и газовое сопло работают с воздухом. С этой целью предусматривается компрессор, который сжимает воздух и направляет его по трубопроводу подачи газа к газовому сопловому приспособлению.

Отрезание и формирование части массы предпочтительно осуществляется газовой струей, которая присутствует в виде свободной струи. Процесс обозначается как отрезание или формирование свободной струей, при которой деформация массы осуществляется окончательно или полностью газовой струей. В противоположность продуванию трубы, в настоящем изобретении отрезание имеет место снаружи сопла и снаружи трубопровода подачи массы. С этой целью в отделительной зоне, т.е. в той зоне, в которой масса выпускается или выпущена из трубопровода подачи массы, масса отрезается в виде свободной струи газовой струей или газовыми струями, которые также появляются из газового сопла в виде свободной струи. В этом случае свободная струя газа может быть направлена по лучу, т.е., по существу без влияния твердых объектов, или направлена по стене, т.е. выполнена с возможностью направления по твердой поверхности.

Газовое сопловое приспособление может быть кольцеобразным, в форме кольцеобразного сегмента или расположенным секциями вокруг выпускной зоны или массы. Для равномерного распределения сжатого газа по множеству или одному кольцеобразному соплу можно предусмотреть распределительную камеру, в которую вводится сжатый газ из компрессора. В этой распределительной камере сжатый газ распределяется и, например, проходит через отверстия или непосредственно в сопло или в сопла соплового приспособления.

Газовая струя в форме пространственного тела или пространственной поверхности подается косо кольцеобразно расположенным соплом. Эта форма следует, например, двойному конусу, гиперболоиду, однокорпусному гиперболоиду или гиперболоиду вращения, причем оси симметрии геометрических форм проходят по существу параллельно или конгруэнтно направлению выдачи массы с дозированием.

Дополнительно можно предусмотреть, что два или более газовых сопел, направленных друг к другу, расположены вокруг отделительной зоны. В результате симметричного расположения можно предотвратить боковую поперечную деформацию части массы.

Ниже изобретение разъясняется со ссылкой на конкретные примерные варианты.

Фиг. 1 - показан схематичный вид в разрезе соплового приспособления устройства согласно изобретению в первом положении.

Фиг. 2 - показан вид в разрезе соплового приспособления устройства согласно изобретению во втором положении.

Фиг. 3 - показано устройство согласно изобретению в третьем положении.

Фиг. 4 - показан схематичный подробный вид части устройства согласно изобретению.

Фиг. 5 - показан схематичный вид устройства согласно изобретению.

На фиг. 1 показан вариант устройства согласно изобретению, в частности сопловое приспособление 32 с трубопроводом 4 подачи массы для подачи массы 2 в зону 5 выдачи с дозированием. В этом случае масса 2 транспортируется по трубопроводу 4 подачи массы через отверстие 38 выпуска массы в отделительную зону 11. Газовое сопловое приспособление 39 предусмотрено в зоне 5 выдачи с дозированием. Газовое сопловое приспособление 39 содержит одно или более газовых сопел 6. Настоящее газовое сопло 6 имеет суженный клинообразный участок 10, который открывается в выпускное отверстие 9 газового сопла. Предпочтительно корпус выполнен с возможность сужения в направлении выпускного отверстия 9 газового сопла. Трубопровод 12 подвода сжатого газа предусмотрен для подачи газа, в частности сжатого воздуха. В настоящем варианте трубопровод 12 подвода сжатого газа открывается в распределительную камеру 13, которая продолжается кольцеобразно вокруг трубопровода 4 подачи массы и подсоединена в нескольких точках или непосредственно к газовому соплу 6. В настоящем варианте предусмотрено множество распределительных отверстий 18, которые продолжаются от распределительной камеры 13 в газовое сопло 6. В зоне 5 выдачи с дозированием устройство имеет отделяющую зону 11. В этой зоне масса 2 появляется из трубопровода 4 подачи массы и продвигается там последующей протекающей массой или силой тяжести в виде свободной струи. Здесь направление продвижения по существу следует направлению 3 подачи. В настоящем варианте, фиг. 1, трубопровод 4 подачи массы также имеет суживающуюся зону 19. В этой конически сходящейся зоне возможно предусмотрено отклонение направления 3 выдачи с дозированием. Однако транспортирование массы 2 и части 1 массы по существу следует показанному направлению 3 подачи.

Уплотнительная зона 17 трубопровода 4 подачи массы предусмотрена в сужающейся зоне 19 трубопровода 4 подачи массы. Кроме того, предусмотрено закрывающее приспособление 14, посредством которого можно влиять или останавливать трубопровод 4 подачи массы и транспортирование массы 2. С этой целью закрывающее приспособление 14 имеет уплотнительную зону 16. Уплотнительную зону 16 закрывающего приспособления 14 и уплотнительную зону 17 трубопровода 4 подачи массы можно ввести в оперативный контакт путем соответствующего управления, чтобы остановить или, по меньшей мере, снизить транспортирование массы 2. В настоящем варианте закрывающее приспособление 14 выполнено в виде поршня 15, который расположен в трубопроводе 4 подачи массы.

В показанном открытом положении поршень 15 окружен или утоплен по боковой поверхности массой 2. В результате аксиального смещения, в частности, в силу смещения по направлению 3 выдачи с дозированием в направлении отделительной зоны 11 или в направлении зоны 5 выдачи с дозированием, уплотнительную зону закрывающего приспособления можно ввести в оперативный контакт с уплотнительной зоной трубопровода подачи массы. С этой целью поршень 15 имеет коническую конусообразную уплотнительную зону 16. Трубопровод 4 подачи массы имеет коническую сужающую конусообразную уплотнительную зону 17. В силу кольцеобразного линейного или поверхностного контакта двух уплотнительных зон 16, 17 транспортирование массы 2 можно остановить или прервать.

В положении, показанном на фиг. 1, масса 2 транспортируется в зону 5 выдачи с дозированием. Поршень находится в выдвижном положении. Закрывающее приспособление, таким образом, открывается и дает возможность транспортировать массу 2 в зону выдачи с дозированием. Газовое сопло 6, распределительная камера 13, выполненная в виде кольцеобразной камеры, и трубопровод 12 подвода сжатого газа наполняются газообразной средой, в частности воздухом. Согласно давлению на фиг. 1, давление газообразной среды в газовом сопле 6 соответствует давлению окружающего воздуха. Следовательно, по существу не происходит газообмен между газовым соплом 6 и наружной зоной, в частности зоной 5 выдачи с дозированием или отделяющей зоной.

Масса 2 появилась в зоне 5 выдачи с дозированием в выпученном виде и может быть, например, нанесена на подвижную или неподвижную поверхность или несущую часть. Часть 1 массы формируется или ей придается форма из этой выпученной зоны этапами согласно способу.

На фиг. 2 показано устройство, представленное на фиг. 1, но во втором положении. В этом положении закрывающее приспособление 14, в частности поршень 15, смещается в направлении зоны 5 выдачи с дозированием или в направлении отверстия 38 выпуска массы. При этом уплотнительная зона 16 закрывающего приспособления 14 надавливается на уплотнительную зону 17 трубопровода 4 подачи массы. В результате поверхностного, линейного или кольцеобразного примыкания двух уплотнительных зон 16, 17 трубопровод 4 подачи массы закрывается, транспортирование массы 2 по трубопроводу 4 подачи массы в отделительную зону 11 прерывается. В показанном положении сжатый воздух протекает по трубопроводу 12 подвода сжатого газа в распределительную камеру 13. Распределительная камера 13 продолжается по существу кольцеобразно вокруг трубопровода 4 подачи массы. Кроме того, распределительная камера 13 имеет распределительные отверстия 18. Распределительные отверстия 18 присоединяют распределительную камеру 13 к газовому сопловому приспособлению 39 или к газовому соплу 6. Газ протекает через распределительные отверстия 18 в газовое сопло 6, далее через сужающийся участок 10, чтобы впоследствии появиться в виде газовой струи 7 или газовых струй 7 через выпускное отверстие 9 газового сопла. Газовая струя 7 направляется на массу 2 или в зону части 1 массы. Сфокусированная газовая струя 7 направляется, таким образом, в отделительную зону 11, чтобы можно было отрезать часть 1 массы, предпочтительно поперечно направлению 3 выдачи с дозированием.

На схеме фиг. 2 часть 1 массы имеет продолжение 20. Это нитевидное продолжение 20 образуется когезионными силами и/или адгезионными силами в вязкой массе 2.

Схема на фиг. 2 соответствует началу процесса отрезания посредством газовой струи 7.

На фиг. 3 показано такое же устройство, что и на фиг. 1 и фиг. 2, но в третьем положении. Устройство, в свою очередь, содержит трубопровод 4 подачи массы для подачи массы 2 в зону 5 выдачи с дозированием. В положении на фиг. 3 трубопровод 4 подачи массы, в частности, в сужающейся зоне 19 трубопровода 4 подачи массы закрывается закрывающим приспособлением 14. Соответственно, транспортирование массы 2 останавливается. Масса, по меньшей мере, частично появилась из трубопровода 4 подачи массы, чтобы сформировать часть 1 массы. Эта часть 1 массы отрезается или отделяется согласно изобретению газовым сопловым приспособлением 39 или газовой струей 7 или газовыми струями 7. С этой целью сжатый газ, в частности воздух, пропускается по трубопроводу 12 подвода сжатого газа, возможно распределительной камере 13, с подсоединенными распределительными отверстиями 18 в газовое сопловое приспособление 39. Газовое сопловое приспособление 39 выполнено таким образом, чтобы газовая струя попадала в массу 2 поперечно направлению 3 выдачи с дозированием части 1 массы или массы 2. В зоне выдачи с дозированием, в частности в отделительной зоне 11, масса 2 присутствует в виде свободной струи. Эта свободная струя отрезается и/или обрабатывается с приданием формы газовой струей 7. В настоящем варианте газовое сопловое приспособление расположено таким образом, что газовая струя направляется по существу конусообразно на массу 2 и/или часть 1 массы. Таким образом, направление газовой струи 7 по существу следует двойному конусу 21, который показан схематически в виде пунктирной линии. В силу требований, предъявляемых к жидкостям, направление газовой струи 7 может также иметь сходство или следовать гиперболоиду 22, в частности однокорпусному гиперболоиду или гиперболоиду вращения. Часть 1 массы отделяется в силу энергии газовой струи 7, в частности кинетической энергии перемещающегося газа. Продолжение 20 отрезается или отделяется специальной геометрией сопла и специальным направлением газовой струи согласно изобретению и деформируется в требуемую фасонную поверхность 23 резания. Это выполняется на фиг. 3, например, в виде закругленной поверхности 23 резания. Таким образом, устраняется шлейф нитевидных продолжений.

На фиг. 3 остаток 24 массы остается на закрывающем приспособлении 14 после процесса отрезания. Остаток прилипает к закрывающему приспособлению 14 адгезионными или когезионными силами.

Однако наличие остатка 24 массы можно также предотвратить соответствующей формой закрывающего приспособления 14 не показанного варианта. Например, в результате круглой вогнутой конфигурации вершины закрывающего приспособления 14 газовая струя может очищать вершину закрывающего приспособления 14, чтобы убрать с нее остаток 24 массы. В этом альтернативном варианте газовая струя также имеет место в виде свободной струи. Однако газовая струя перемещается по контуру газового сопла и контуру закрывающего приспособления 14. В этом варианте свободная струя предпочтительно является направленной на стенку. Кроме того, здесь часть массы не отделяется от закрывающего приспособления газовой струей и не от массы, как описано в дополнительных вариантах. Отделение массы, образующей часть массы, осуществляется закрывающим приспособлением.

Предпочтительно в способе согласно изобретению позиции 1, 2 и 3 фиг. 1, 2 и 3 представлены в порядке возрастания.

На фиг. 4 показан детальный вид устройства согласно изобретению, в частности, в отделительной зоне 11. Устройство содержит газовое сопло 6 для подачи газовой струи 7. Газовое сопло 6 имеет сужающийся участок 10. Этот сужающийся участок вызывает фокусирование газовой струи 7. Однако замыслу изобретения также соответствует не предусматривать сужающийся участок и выполнить газовое сопло 6 по существу прямолинейным с параллельно простирающимися или открывающимися стенками. Распределительные отверстия 18 открываются в газовое сопло 6. Через эти отверстия газ протекает из распределительной камеры 13 в газовое сопло 6. Согласно настоящему варианту, фиг. 4, сопло 6 выполнено кольцеобразным или коническим. Однако согласно замыслу изобретения также можно выполнить сопло прерывным. Следовательно, газовое сопловое приспособление 39 разделено на несколько газовых сопел, которые расположены, например, по окружности отделительной зоны 11. Наличие двух газовых сопел, действующих напротив друг друга в крестообразной форме, что по существу, придает тот же вид в разрезе, что вид в разрезе на фиг. 4, согласуется с замыслом изобретения.

Газовое сопло 6 открывается в выпускной участок 9 газового сопла, из которого может появляться газ. С этой целью газ предпочтительно вводится в свободную отделительную зону 11. Масса 2 также появляется из трубопровода 4 подачи массы в виде свободной струи. Согласно настоящему варианту выпускной участок 9 газового сопла расположен в непосредственной близости от отделительной зоны 11.

Трубопровод 4 подачи массы по существу образован облицовочной трубой 25, которая продолжается одной или несколькими частями к отверстию 38 выпуска массы и до отделительной зоны 11. В направлении отделительной зоны 11 облицовочная труба имеет сужающую зону 19. Наружная стенка 26 облицовочной трубы 25 наклонена или имеет коническую форму в направлении отделительной зоны. Наружная стенка 26 образует первую стенку газового сопла 6 в этой зоне. Вторая стенка образована внутренней стороной корпуса 27 сопла. Корпус 27 сопла присоединен к облицовочной трубе 25 и имеет пустое пространство по направлению к ней, которое по существу соответствует газовому соплу 6. Внутренняя сторона корпуса 27 сопла также выполнена суживающейся или конической и образует вторую стенку газового сопла 6. Внутренняя стенка корпуса 28 сопла и наружная стенка облицовочной трубы 26, таким образом, расположены на определенном расстоянии друг от друга. Предпочтительно две стенки 26 и 28 приближаются друг к другу в направлении выпускного участка 9 газового сопла. В результате образуется суживающийся участок 10.

Облицовочная труба 25 присоединена к основной части 30. К этой части также присоединено кольцо 29 камеры. Здесь кольцо 29 камеры имеет внутренний диаметр, который больше наружного диаметра облицовочной трубы 25 в зоне кольца 29 камеры. Следовательно, кольцевой зазор или кольцевая камера образованы между кольцом 29 камеры и облицовочной трубой 25. Таким образом, образованное пустое пространство дополнительно ограничивается основной частью 30 и корпусом 27 сопла. Пустое пространство по существу образует распределительную камеру 13. Отверстие для присоединения трубопровода 12 подвода сжатого газа предусмотрено в кольце 29 камеры. По трубопроводу 12 подвода сжатого газа газ можно впускать в распределительную камеру 13 и через распределительные отверстия 18 - в газовое сопло 6. В настоящем варианте распределительные отверстия предусмотрены на участке корпуса 27 сопла. Однако полностью соответствует замыслу изобретения выполнить эти отверстия в виде свободных позиций в других элементах устройства согласно изобретению. Также соответствует замыслу изобретения выполнить кольцо 29 камеры и корпус 27 сопла как одно целое.

Что касается контроля и регулирования давления газа, после компрессора могут быть предусмотрены буферное запоминающее устройство, регулятор давления, устройство измерения давления, устройство нагревания воздуха и/или регулятор потока. Поток газа можно точно контролировать и/или регулировать с помощью этих регулирующих устройств. При расстановке сопел, направленных друг на друга или также при конически расположенных соплах, часть газовой струи может отклониться в направлении 3 выдачи с дозированием в силу динамических эффектов газовой струи. Чтобы устранить негативный эффект неконтролируемой деформации части 1 массы, в таком случае требуется точное регулирование параметров контроля и/или регулировочных параметров газового потока. Следовательно, в зависимости от геометрической конфигурации газового сопла 6, массовый поток газа следует выбирать таким образом, чтобы частичный массовый поток газа, отклоненный в направлении 3 выдачи с дозированием, имел скорость в зоне части массы, которая не вызывает неконтролируемую деформацию. Предпочтительно скорость массового потока газа в направлении выдачи с дозированием в зоне части массы только слегка выше, такая же или ниже скорости выдачи с дозированием части 1 массы.

Согласно одному варианту давление газа в трубопроводе 12 подвода сжатого газа может составлять от 0,1 до 3,5 бар. Объемный расход газа в этом случае изменяется от около 0,1 до 125 литров в минуту и на каждое газовое сопло. Время открывания клапана, в течение которого поток проходит через газовое сопло 6, может составлять от 0,01 до 2 секунд.

Газовое сопло 6 имеет определенный объем пустого пространства, подобный распределительной камере 13. Этот объем пустого пространства служит, в частности, для распределения давления. В показанных вариантах ширина зазора выпускного отверстия 9 газового сопла может составлять, например, от 0,1 до 0,8 мм. В частности, требуемая ширина зазора зависит от вязкости массы, подлежащей отрезанию.

Газовая струя 7 предпочтительно направлена поперечно направлению 3 выдачи с дозированием в направлении массы 2. Углы от 90° до 45°, например, подходят для этой цели. Этот угол измеряется между направлением газовой струи 7 на выпускном отверстии 9 газового сопла и направлением 3 выдачи с дозированием. Предпочтительно газовая струя наклонена в направлении перемещения массы, как показано на фигурах.

На фиг. 5 показано устройство согласно изобретению для выдачи с дозированием частей массы, например, из способных транспортироваться насосом вязких масс, содержащее сопловое приспособление 32 согласно предшествующему описанию и, в частности, согласно предшествующим фиг. 1-4. Кроме того, устройство согласно изобретению содержит поверхность 31 транспортирования, которая в настоящем варианте выполнена в виде ленточного конвейера. Кроме того, устройство содержит регулятор 33 давления, устройство 35 измерения давления, регулятор 34 потока, газовый клапан 36 и распределитель 37 газа.

Сжатый газ подается из компрессора, не показан, посредством регулируемого клапана 36. Регулятор 33 давления для регулирования входящего давления и возможно устройство 35 для измерения давления и регулятор 34 потока для регулирования массового потока газа предусмотрены вдоль трубопровода 12 подвода сжатого газа. Массовый поток газа, который является переменным и/или регулируемым посредством этих устройств, вводится в распределитель 37 газа. Этот распределитель 37 газа по существу соответствует буферной запоминающей давление системы, которая имеет множество отверстий для распределения сжатого газа по множеству сопловых приспособлений 32. В настоящем виде распределитель 37 газа имеет пять отходящих трубопроводов 12 подвода сжатого газа, каждый из которых ведет к сопловому приспособлению 32. Соответственно, показанный вариант устройства согласно изобретению, подходит для одновременно работающих пяти сопловых приспособлений 32 и, следовательно, одновременно выдаваемых с дозированием и приданием формы пяти частей 1 массы. Как отмечено в предшествующем описании, части 1 массы помещаются на поверхность 31 транспортирования и перемещаются. На настоящей фиг. 5 части массы показаны схематично. Сопловые приспособления расположены рядом друг с другом согласно настоящему варианту. Это значит, что они расположены по существу по прямой линии или по зоне, которая простирается поперечно направлению транспортирования частей масс по поверхности транспортирования. Это дает возможность параллельной и/или одновременной выдачи с дозированием нескольких частей масс.

Далее, соответственно, описывается способ согласно изобретению.

На первом этапе масса 2 направляется по трубопроводу 4 подачи массы в направлении зоны 5 выдачи с дозированием. Массу, например, можно транспортировать миксером и насосом, расположенным после или до него. Масса 2 перемещается в направлении зоны 5 выдачи с дозированием и появляется из трубопровода 4 подачи массы из отверстия выпуска массы. Масса перемещается, пока поддерживается транспортирующая способность насоса или пока не откроется закрывающее приспособление 14 устройства. Закрывающее устройство 14 можно привести в действие соответствующим контроллером, чтобы закрыть трубопровод 4 подачи массы. Если появилось нужное количество массы 2, закрывающее приспособление 14 закрывается контроллером. С этой целью в настоящем варианте поршень 15 перемещается в направлении 3 выдачи с дозированием. Тем самым уплотнительная зона 16 закрывающего приспособления вводится в оперативный контакт с уплотнительной зоной 17 трубопровода подачи массы, чтобы закрыть трубопровод 4 подачи массы.

Затем вышедшая масса 2 и/или часть 1 массы наносится, например, на ленточный конвейер, неподвижную поверхность, на подвижный носитель или подобное приспособление. Предпочтительно устройство согласно изобретению расположено на определенном расстоянии от поверхности, на которую наносится масса 2. В этой зоне масса 2 и/или часть 1 массы находятся в виде свободной струи. Если трубопровод 4 подачи массы закрыт закрывающим приспособлением, открывается клапан, чтобы пропустить газ по трубопроводу 12 подвода сжатого газа в газовое сопловое приспособление 39. С этой целью на первом этапе сжатый газ распределяется в распределительной камере 13, на следующем этапе газ направляется через распределительные отверстия 18 в газовое сопло 6, там возможно распределяется снова и в итоге выпускается через сужающийся участок 10 в выпускное отверстие 9 газового сопла предпочтительно фокусирующим образом. Тем самым сформированная газовая струя 7 или газовые струи 7 направляется на массу 2 и/или часть 1 массы, чтобы обеспечить требуемую выдачу с дозированием. В этом случае газовые струи снаружи трубопровода подачи массы направляются через газовое сопловое приспособление на массу. Предпочтительно газовые струи направляются на массу поперечно направлению выдачи массы с дозированием. В этом случае газовые струи или газовую струю можно распределять из нескольких сопел или одно сопло. Чтобы улучшить придание формы, можно предусмотреть согласно изобретению, что газовые струи, направляемые на массу, направлены друг на друга. Струи подаются в крестообразной форме, конической форме, возможны и другие формы профиля газовых струй, при этом по существу симметричное пространственное тело образуется газовыми струями. В частности, эта симметрия является предпочтительной, поскольку тем самым устраняется боковая деформация части массы в зоне отрезания. Свободные струи, в частности газовые струи свободной формы, могут быть направлены на струи или на стенку. В случае газовых струй, направленных на стенку, газовые струи перемещаются по неподвижному объекту, например, конусу.

Когда часть 1 массы отделяется от массы 2 или от устройства с приданием формы, закрывающее приспособление снова открывается для формирования другой части 1 массы. Упомянутые этапы повторяются последовательно.

Согласно настоящему изобретению множество устройств согласно изобретению в частности, сопловые приспособления, можно размещать рядом друг с другом вдоль подвижной поверхности транспортирования. Множество сопловых приспособлений можно снабжать сжатым газом из компрессора.

Устройство согласно изобретению и способ согласно изобретению пригодны и приспособлены для использования встроенными в промышленное производственное оборудование по изготовлению пищевых продуктов. Примерами изделий могут быть удлиненные выпеченные изделия с закругленными концами, шоколадные батончики, начинки для шоколадных батончиков, начинки для нарезанных кондитерских изделий, устойчивых по (размеру) форме масс для конфет, устойчивых по (размеру) форме начинок для конфет и т.д. Возможно, устройство согласно изобретению можно также использовать для выдачи с дозированием теста, съедобных кремов или мороженого.

СПИСОК ПОЗИЦИЙ

1. Часть массы

2. Масса

3. Направление выдачи с дозированием

4. Трубопровод для подачи массы

5. Зона выдачи с дозированием

6. Газовое сопло

7. Газовая струя

8. Направление газовой струи

9. Выпускное отверстие газового сопла

10. Сужающийся участок

11. Отделительная зона

12. Трубопровод подвода сжатого воздуха

13. Распределительная камера

14. Закрывающее приспособление

15. Поршень

16. Уплотнительная зона закрывающего приспособления

17. Уплотнительная зона трубопровода подачи массы

18. Распределительное отверстие

19. Сужающаяся зона трубопровода подачи массы

20. Продолжение

21. Двойной конус

22. Гиперболоид

23. Поверхность отрезания

24. Остаток массы

25. Облицовочная труба

26. Наружная стенка облицовочной трубы

27. Корпус сопла

28. Внутренняя стенка корпуса сопла

29. Кольцо камеры

30. Основная часть

31. Поверхность транспортирования

32. Сопловое приспособление

33. Регулятор давления

34. Регулятор потока

35. Измеритель давления

36. Клапан

37. Распределитель газа

38. Отверстие выпуска массы

39. Газовое сопловое приспособление

Группа изобретений относится к пищевой промышленности, в частности к устройству и способу выдачи частей (1) масс с дозированием и приданием им формы, способных транспортироваться насосом, вязких или тестообразных масс (2). Устройство содержит трубопровод (4) подачи массы (2) через отверстие (38) выпуска массы в отделительную зону (11), расположенную снаружи трубопровода (4) подачи массы. Газовое сопловое приспособление (39) предусмотрено для подачи одной или более газовых струй (7), направленных на массу, расположенную в отделительной зоне, и для отделения ее с приданием формы части (1) массы. Использование группы изобретений позволит упростить конструкцию устройства выдачи частей вязких масс с их дозированием и приданием формы, а также повысить надежность его работы. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство дозированной выдачи частей (1) масс с приданием им формы из масс, способных транспортироваться насосом, вязких или тестообразных масс (2), снабженное одним или более сопловым приспособлением (32), сопловое приспособление (32), выполненное с возможностью дозированной выдачи частей (1) масс и приданием им формы из масс, способных транспортироваться насосом, вязких или тестообразных масс (2), причем сопловое приспособление (32) содержит трубопровод (4) подачи массы (2) через отверстие (38) выпуска массы в отделительную зону (11), расположенную снаружи трубопровода (4) подачи массы,

отличающееся тем, что

предусмотрено газовое сопловое приспособление (39) для подачи одной или более газовых струй (7), направленных на массу, расположенную в отделительной зоне и для выдачи с дозированием части (1) массы, обеспечивающей предотвращение свисания нитеобразных продолжений части массы к трубопроводу подачи, при этом части массы придается требуемая форма, в частности поверхностям или участкам отрезания части массы, газовое сопловое приспособление (39) установлено так, что направление газовой струи предпочтительно простирается поперечно направлению (3) дозированной выдачи части (1) массы или массы (2),

а также предусмотрена поверхность (31) транспортирования для транспортирования частей (1) массы, отделенных от массы с приданием им формы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что газовое сопловое приспособление (39) соплового приспособления (32) содержит газовое сопло (6), выполненное с возможностью подачи самопересекающейся струи (7).

3. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что газовое сопловое приспособление (39) соплового приспособления (32) содержит множество газовых сопел (6), выполненных с возможностью подачи газовых струй (7), направленных друг на друга.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что газовые сопла (6) соплового приспособления (32) выполнены так, что направление газовой струи (7) в зону выпускного отверстия (9) газового сопла отличается от направления (3) выдачи с дозированием массы (2), транспортируемой из трубопровода (4) подачи массы в отделительную зону (11), причем газовая струя (7) или газовые струи (7) подаются поперечно направлению (3) выдачи с дозированием массы (2).

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сопловое приспособление (32) выполнено так, что газовая струя (7) или газовые струи (7) подаются в крестообразной форме или следуют форме двойного конуса (21), гиперболоида (22), однокорпусного гиперболоида или гиперболоида вращения.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сопловое приспособление (32) выполнено так, что масса (2) продвигается в виде свободной струи в отделительную зону (11).

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сопловое приспособление (32) выполнено так, что газовая струя или газовые струи (7) в отделительной зоне (11) направляются в виде свободных струй снаружи трубопровода (4) подачи массы на массу (2) и/или на часть (1) массы, причем свободная струя газовой струи (7) направлена на струю или на стенку.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сопловое приспособление (32) выполнено так, что масса (2), отделительная зона (11) и/или трубопровод (4) подачи массы окружены выпускным отверстием (9) газового сопла или множеством выпускных отверстий (9) газового сопла.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выпускное отверстие (9) газового сопла соплового приспособления (32) продолжается по существу кольцеобразно в области отделительной зоны (11) вокруг массы (2).

10. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что газовое сопло (6) соплового приспособления (32) имеет сужающийся участок (10) в направлении выпускного отверстия (9) газового сопла для фокусирования газовой струи.

11. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что выпускное отверстие (9) газового сопла (6) выполнено в виде кольцевого зазора, в частности кольцевого зазора без прерываний.

12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что предусмотрена распределительная камера (13) для распределения сжатых газов, которая присоединена к трубопроводу (12) подвода сжатого газа и к газовому соплу (6).

13. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что распределительная камера (13) продолжается кольцеобразно вокруг трубопровода (4) подачи массы.

14. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что трубопровод (4) подачи массы можно закрыть частично или полностью закрывающим приспособлением (14), чтобы оказывать влияние на поток массы (2).

15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что закрывающее приспособление (14) соплового приспособления (32) содержит подвижный поршень (15).

16. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что закрывающее приспособление (14) и/или поршень (15) соплового приспособления (32) расположены в трубопроводе (4) подачи массы.

17. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поршень (15) соплового приспособления (32) имеет уплотнительную зону (16), которую можно ввести в оперативный контакт с уплотнительной зоной (17) трубопровода подачи массы для закрывания трубопровода (4) подачи массы.

18. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что предусмотрена поверхность (31) транспортирования для транспортирования частей (1) массы, отделенных от массы приданием формы.

19. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что предусмотрено множество сопловых приспособлений (32), расположенных рядом друг с другом в зоне поверхности (31) транспортирования.

20. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что предусмотрен компрессор для сжатия газа, например воздуха, причем сжатый воздух подается по одному или более трубопроводам (12) подвода сжатого газа к сопловым приспособлениям (32) и, в частности, к газовым сопловым приспособлениям (39).

21. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что предусмотрены устройства для регулирования массового потока газа, например, регулирующий клапан, регулятор (34) потока и/или регулятор (33) давления.

22. Способ выдачи частей (1) масс с дозированием и приданием формы из масс, способных транспортироваться насосом, вязких масс,

отличающийся тем, что он содержит следующие этапы:

a) транспортируют массу по трубопроводу подачи массы к отверстию для выпуска массы,

b) транспортируют массу через отверстия для выпуска массы из трубопровода подачи массы в отделительную зону.

c) массу отрезают и формируют посредством газовой струи в отделительной зоне, чтобы изготовить часть массы.

23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что массу отрезают и формируют посредством газовой струи снаружи соплового приспособления.

24. Способ по п. 22 или 23, отличающийся тем, что струи массы и газовые струи сталкивают друг с другом в виде свободных струй для отделения части массы от массы.

25. Способ по п. 22, отличающийся тем, что газовую струю или газовые струи подают поперечно направлению выдачи с дозированием массы и/или по существу в крестообразной форме.

26. Способ по п. 22, отличающийся тем, что газовая струя или газовые струи повторяют форму двойного конуса, гиперболоида, однокорпусного гиперболоида или гиперболоида вращения.

27. Способ по п. 22, отличающийся тем, что транспортирование массы в зону выдачи с дозированием прекращают посредством приведения в действие закрывающего приспособления перед или на выходе газовой струи.

28. Способ по п. 22, отличающийся тем, что для прерывания транспортирования массы перемещают поршень в направлении выдачи с дозированием, пока уплотнительная зона поршня не войдет в уплотнительный линейный контакт, поверхностный контакт или кольцевой контакт с уплотнительной зоной трубопровода подачи массы.

29. Способ по п. 22, отличающийся тем, что одну или множество масс подают во множество сопловых приспособлений, причем части масс отделяют и формируют посредством сопловых приспособлений, при этом части массы удаляют посредством поверхности транспортирования.