Устройство для изготовления сливочного масла Российский патент 2023 года по МПК A01J15/00 

Изобретение относится к устройствам для изготовления сливочного масла из сливок методом сбивания и может использоваться на предприятиях молочной промышленности, крестьянских фермерских и личных подсобных хозяйствах.

Известна маслобойка для сбивания масла из молочного сырья (см. RU №2083095, МПК A01J 15/00, B01F 7/06). Содержит цилиндрический бак - корпус маслобойки, в подшипнико-сальниковых узлах которого размещен вертикальный вал с закрепленными на нем двумя пропеллерными мешалками с приводом от электродвигателя фланцевого типа с плавным регулированием скорости вращения, установленного на крышке бака с уплотнительным устройством.

Недостатком этого устройства (маслобойки) является наличие застойных зон в верхней части емкости, повышенные энергозатраты.

Известен маслоизготовитель периодического действия (см. RU №130199, МПК A01J 15/00). Содержит цилиндрический бак, ротор с четырьмя расположенными горизонтальными билами с закрепленными по наружным диаметрам вертикальными билами.

Недостатком этого устройства (маслоизготовителя) является наличие застойных зон в межлопастном пространстве, повышенные энергозатраты.

Известен маслоизготовитель периодического действия (см. RU №180047, МПК A01J 15/02, A01J 15/00, А23С 15/02). Содержит емкость и механизм сбивания, состоящий из вала, шнеков, спиц и лопастей. Спицы жестко установлены на валу перпендикулярно его геометрической оси вращения. Лопасти выполнены в виде равностороннего треугольника и острой вершиной направлены в сторону вращения вала. Лопасти установлены на спицах по винтовой линии с равным удалением друг от друга и под открытым углом к направлению вращения вала. Шнеки жестко установлены по обе боковые стороны вала, один шнек имеет правостороннюю навивку, другой - левостороннюю, а спицы с лопатками установлены на валу между шнеками.

Недостатками этого устройства (маслоизготовитель периодического действия) являются повышенные энергозатраты, наличие застойных зон по краям шнека.

Известен маслоизготовитель (см. RU №167321, МПК A01J 15/00). Содержит цилиндрическую емкость и механизм сбивания, установленный соосно во внутренней полости цилиндрической емкости и содержащий пустотелый вал, лопатки с полуосями и коническими шестернями и ось, размещенную в полости пустотелого вала с закрепленными на ней коническими колесами, взаимодействующими с коническими шестернями, связанными с лопатками.

Недостатками данной конструкции (маслоизготовителя) являются возможное заклинивание полуосей с лопатками вследствие набивания частиц масляных зерен между лопатками и их возможного попадания внутрь пустотелого вала, а также повышенные затраты энергии.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является выбранный в качестве прототипа маслоизготовитель (см. RU №2624925, МПК A01J 15/00), состоящий из горизонтально расположенной цилиндрической емкости, неподвижно закрепленной на опорах и механизма сбивания, выполненного в виде ротора, содержащего от трех до пяти лопастей, представляющих в поперечном сечении волны и расположенных одна относительно другой под одинаковым углом, и смещенный относительно цилиндрической емкости вниз.

Недостатком этого устройства (маслоизготовителя) является наличие застойных зон по краям ротора.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение существующих недостатков и увеличение производительности устройства для изготовления сливочного масла.

Задача решается тем, что механизм сбивания выполнен в виде цилиндрического ротора с шевронным расположением лопастей по секциям разделения потока L и имеющих криволинейную поверхность, выполненную по брахистохроне, при этом количество лопастей может составлять от трех до семи, а касательная, проведенная к брахистохроне, образует с осевой линией ротора угол α от 25° до 35°.

Изобретение иллюстрируют фигуры 1, 2. На фиг. 1 изображено устройство для изготовления сливочного масла - главный вид, на фиг. 2 - механизм сбивания.

При осуществлении процесса сбивания масла выявлены отличительные признаки (что механизм сбивания выполнен виде цилиндрического ротора с шевронным расположением лопастей по секциям разделения потока L, которые образованы плоскими алгебраическим кривыми - дельтоидами, при этом угол раствора лопастей α в направлении вращения механизма сбивания составляет 58…62°), в совокупности с известными признаками (горизонтально расположенная цилиндрическая емкость с механизмом сбивания, смещенным относительно цилиндрической емкости вниз) обеспечат получение технического результата, заключающегося в ликвидации застойных зон и увеличении производительности устройства для изготовления сливочного масла.

Устройство для изготовления сливочного масла содержит горизонтально расположенную цилиндрическую емкость 1, закрепленную на раме 8, а механизм сбивания 3 выполнен в виде цилиндрического ротора с шевронным расположением лопастей по секциям разделения потока L, которые образованы плоскими алгебраическим кривыми - дельтоидами, при этом угол раствора лопастей α в направлении вращения механизма сбивания 3 составляет 58…62°, а сам механизм сбивания 3 смещен относительно центра цилиндрической емкости 1 вниз. Коэффициент соотношения диаметра механизма сбивания 3 d_м к диаметру цилиндрической емкости 1 d_e составляет 0,45. В верхней части цилиндрической емкости 1 закреплен загрузочный люк 4, предназначенный для подачи сливок в цилиндрическую емкость 1 устройства для изготовления сливочного масла и воды после осуществления сбивания с целью промывки масляного зерна, а также выгрузки готовой продукции, при этом загрузочный люк 4 изготовлен из оргстекла или другого подходящего прозрачного материала с целью визуализации процессов. К цилиндрической емкости 1 фиксация загрузочного люка 4 осуществляется посредством зажимов 6. Для слива пахты и воды в нижней части цилиндрической емкости 1 расположен сливной трубопровод 5 с краном 11. Цилиндрическая емкость 1 неподвижно закреплена в подшипниковых опорах 10. С целью удобства транспортировки устройства для изготовления сливочного масла в нижней части рамы 8 установлены колеса 9. Привод устройства для изготовления сливочного масла осуществляется от мотор-редуктора 2 посредством устройства управления 7.

Устройство для изготовления сливочного масла работает следующим образом. Открыв загрузочный люк 4, цилиндрическую емкость 1 заполняют сливками до 80% ее объема. Затем загрузочный люк 4 закрывают, надежно зафиксировав его зажимами 6. Посредством устройства управления 7 запускают мотор-редуктор 2, передающий вращение на механизм сбивания 3. При вращении механизма сбивания 3 происходит активное перемешивание сливок, при этом лопасти, расположенные шевронно по секциям разделения потока L, которые образованы плоскими алгебраическим кривыми - дельтоидами с углом раствора лопастей α в направлении вращения механизма сбивания от 58 до 62°, захватывают поток сливок от торцов механизма сбивания 3 и стенок цилиндрической емкости 1, исключая тем самым их застаивание. Помимо этого происходит также и волновое движение потоков в поперечном сечении механизма сбивания 3 и на выходе из каждой секции разделения потоков L происходит соударение частиц сливок и образование масляного зерна, что интенсифицирует процесс сбивания. После получения масляного зерна механизм сбивания 3 останавливают посредством устройства управления 7. Открыв кран 11 сливного трубопровода 5, осуществляют слив пахты, затем кран 11 сливного трубопровода 5 закрывают и, открыв загрузочный люк 4, заливают в цилиндрическую емкость 1 воду с целью промывки масляного зерна. Промывку осуществляют при запущенном механизме сбивания 3. После промывки воду сливают через сливной трубопровод 5 и, открыв загрузочный люк 4, осуществляют выгрузку готового масляного зерна.

Изобретение относится к устройствам для изготовления сливочного масла из сливок методом сбивания и может использоваться на предприятиях молочной промышленности, крестьянских фермерских и личных подсобных хозяйствах. Устройство для изготовления сливочного масла содержит горизонтально расположенную цилиндрическую емкость, неподвижно закрепленную в подшипниковых опорах, и механизм сбивания, смещенным относительно центра цилиндрической емкости вниз и выполненный в виде цилиндрического ротора с шевронным расположением лопастей по секциям разделения потока L, которые образованы плоскими алгебраическим кривыми – дельтоидами. Угол раствора лопастей α в направлении вращения механизма сбивания составляет 58…62°. Коэффициент соотношения диаметра механизма сбивания d_м к диаметру цилиндрической емкости d_e составляет 0,45. Изобретение позволит исключить образование застойных зон и увеличить производительность устройства для изготовления сливочного масла. 2 ил.

Устройство для изготовления сливочного масла, содержащее горизонтально расположенную цилиндрическую емкость с механизмом сбивания, смещенным относительно центра цилиндрической емкости вниз, отличающееся тем, что механизм сбивания выполнен в виде цилиндрического ротора с расположением лопастей по секциям разделения потока L, которые образованы плоскими алгебраическим кривыми - дельтоидами, при этом угол раствора лопастей α в направлении вращения механизма сбивания составляет 58…62°, при этом коэффициент соотношения диаметра механизма сбивания d_м к диаметру цилиндрической емкости d_e составляет 0,45.