Маслообразователь непрерывного действия Советский патент 1988 года по МПК A01J15/12 

Изобретение относится к маслодельной промьштенности, преимущественно к аппаратам для выработки масла с пониженным содержанием жира.

Широко известен теплообменный аппарат типа Вотатор, применяемый, в частности, для охлаждения маргарина и состоящий из цилиндра с рубашкой и установленными на валу плавающими скребковыми ножами. Для предотвращения кристаллизации продукта на поверхности вала он вьшолнен с возможностью подогрева..

Однако в таком аппарате нельзя осуществить вьфаботку масла с пониженным содержанием жира, поскольку он не обеспечивает необходимой в этом случае интенсивной термомеханической обработки.

Известен также цилиндрический теплообменный аппарат, работающий как маслообразователь, в котором скребки установлены на вытеснительном полом барабане.

Но и этот аппарат не пригоден для производства низкожирного масла ввиду недостаточной термомеханической обработки, а кроме того, необходимость вращения массивного барабана вызывает повышение энергозатрат.

В другом известном техническом решении внутренний объем барабана используют для дополнительной механической обработки продукта.

Однако этот аппарат также не обеспечивает необходимой интенсивности термомеханической обработки и имеет высокие затраты энергии.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является маслообразователь для высокожирных сливок, содержащий наружный и .внутреиний охлаждаемые цилиндры, расположенный между ними в кольцевом зазоре обработник со скребковыми ножами, служащими для .очистки рабочих поверхностей наружного и внутреннего 1щлиндро в. Поверхность теплообмена в этом маслообразователе увеличена за счет установки внутреннего охлаждаемого цилиндра, однако конструкция обработника не позволяет создать интенсивного режима обработки, т.к. между стойкой и поверхностью цилиндра продукт не встречает достаточного сопротивления а шарнирно закрепленные ножи не обеспечивают эффективной очистки поверхностей теплообмена (особенно внутренней) из-за неплотного прилегания ножей по всей длине лезвия, что ухудшает условия теплопередачи.

Кроме того, данная конструкция не предусматривает изменения механического воздействия на продукт, что необходимо при производстве масла с по0 ниженным содержанием жира, так как исследованиями установлено., что производство масла различной жирности требует неодинаковей механической обработки, даже на аналогичных стадиях

5 маслообразования. С понижением жирности масла увеличивается необходимость интенсификации термомеханической обработки. Поэтому в настоящее ; время практически нет аппарата, в

0 полной мере удовлетворяющего требованиям производства масла с пониженным содержанием жира.

Целью изобретения является повьшгение эффективности тёрмомеханич ской . обработки и обеспечение возможности изменения величины механического воздействия на продукт.

Поставленная цель достигается тем, что в маслообразователе непрерывного

0 действия, содержащем наружный и внутреиний охлаждаемые цилиндры, распо- ложенный между ними в кольцевом зазоре обработник со скребковыми ножами, обработник выполнен в виде ци5 линдра с экструзионными отверстиями и снабжен жестко закрепленными гребенками или перфорированными пластинами, при этом скребковые ножи установлены попарно симметрично стенке

0 обработникй в прямоугольных отверстиях так, что их проекции пересекаются. При этом возможно, что скребковые ножи у основания имеют прямоугольные пазы и выстуцы, взаимодейст5 вующие с прямоугольными отверстиями обработника, при этом их длина равна удвоенной длине выступа ножа без учета глубины паза, а ширина в три раза превышает толщину выступа. Элементы в виде гребенок или перфорированных пластин чередуются со скребковыми ножами.

Наличие обработника в виде щшиндра позволяет на одном подвижном оргаe не закрепить все элементы, необходимле для термомеханической обрабо ки и регулирования механического воздействия и создает дополнительное сопротивление продукту. 31 Расположение скребковых ножей по парно симиетрично стенке обработника V-образно обеспечивает и гарантирует одновременный съем продукта с обеих теплообменных поверхностей, т.к. под воздействием продукта при вращении цилиндра скребковые ножи плотно прижимаются как к-внутренней,, так и наружной поверхностям охлаждения,а уст новка скребковых ножей с возможностью перемещения во всех напра;влениях в плоскости перпендакулярной оси цилийдра обработника, позволяет кром кам изменять свое положение в зависи мости от особениостей очищаемой поверхности цилиндра обработника. Наличие гребенок или перфорирован ных пластин позволяет увеличить интенсивность механической обработки, а вьшолнение их сменными - изменять их форму, следовательно, и величину механического воздействия на продукт в зависимости от его состава и .свойств. Экструзионные отверстия в цилиндре обработника позволяют упорядочить движение продукта, выравнять давление в концентрических зазорах между стенками охлаждаемых цилиндров и обработником и подвергнуть продукт экструзионной обработке. На фиг.1 показан общий вид маслог рбразователя; на фиг.2 представлена конструкция скребковых ножей и последовательность их установки в цилиндре обработника. Маслообразователь представляет собой цилиндрический скребковый теплообменник с концентрически расположениыми внешним 1 и внутренним 2 цилиндрами с охлаждаюпсиьш рубашками. В зазоре йежду цилиндрами расположен .цилиндрический обработник 3 с расположенными вдоль образующей по меньшей . мере двумя рядами скребковых ножей 4, установленных своими выступами 5 в прямоугольных отверстиях 6 цилиндрического обработника 3 в положении, фиксированном в осевом направлении и с возможностью перемещения во всех направлениях в плоскости, перпендикулярной образующей цилиндрического обработника 3. К цилиндру обработиика на расстоянии равноудаленном от скребковых ножей 4 прикреплены смейиые элементы 7, представляющие собой например, гребенки или перфорировануые пластины. 1 Выступы 5 скребкового ножа 4 имеют прямоугольную форму с прямоугольным пазом 8 на одной из боковых стот рон. Длина прямоугольного отверстия. 6 обработника 3 равна удвоенной, длине выступа 5 без учета глубины паза 8, а ширина его по меньшей мере в три раза превьшает толщину выступа 5.В плоскости скребкового ножа 4 имеются вьфезы 9 для прЪхода продукта. В цилиндре обработника 3 кроме прямоугольных отверстий 6 имеются Экструзионные отверстия 10 для прохода продукта. Форма отверстий и их количество могут быть различными. Установку скребковых ножей 4 %в отверстия 6 цилиндра обработника 3 производят следующим образом (фиг.2а, 6,в). Два скребковых ножа 4 вставляют в отверстия 6 цилиндра 3 один с внутренней, а другой с наружной стороны (фиг. 2а), .затем скребковые ножи 4 сдвигают друг относительно друга вдоль отверстия 6 до соприкосновенная боковых сторон выступов 5. При этом основание паза 8 соприкасается с меньщей гранью прямоугольного отверстия 6 (фиг.2б). После этого скребковые ножи 4 поворачивают друг относительно друга, п1ридают им V-образнбе положение и они находятся в замковом соединении с отверстиями 6 цилиндрического обработника 3, благодаря чему предотвращается их выпадание (фиг.2в). Устройство работает следующим образом. Продукт через патрубок под давлением поступает в зазор между внешним 1 и внутренним 2 цилиндром и продвигается к выходу. При вращении обработиика 3 скребковые ножи 4 прижимаются к стенкам внутреннего 1 и наружного 2 цилиндров и таким образом захватывают и перемещают весь объем продукта, находящийся между ними. Обработка продукта достигается за счет интенсивного продавливания его через вырезы 9 скребковых ножей и отверстия 10 цилиндра обработиика, а также механического воздействия укрепленных на цилиндрическом обработнике 3 специальных элементов 7, форма которых зависит от вида вырабатываемого масла. Предлагаемое устройство наиболее рационально использовать в аппаратах

с концентрически расположенными внешней и внутренней поверхностями ;. тенлопередачи. Однако устройство может быть использовано и в теплообменниках с одной поверхностью теплопередачи, например внешней. В этом случае скребковый нож, обращенный к внутренней поверхности, заменяется закладным элементом, обеспечивающим замковое соединение работающего скребкбвого ножа и вращакнцегося цилиндра обработника,

В промьшшенных условиях применение предлагаемого устройства позволит за счет интенсификации процесса термомеханической обработки жировых продуктов и возможности регудирова1ШЯ интенсивности механического воздействия вырабатывать различные виды масла пониженной жирности, уменьшить количество технологического оборудования, обеспечить выпуск масла высокого качества.

Благодаря унификации основных рабочих органов на одном и том же аппарате возможно будет вырабатывать различные виды масла.

S S

1. МАСЛООБРАЗОВАТЕЛЬ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий наружный и внутренний охлаждаемые цилиндры, расположенный между ними в кольцевом зазоре обработннк со скребковыми ножами, отличающий ся тем, что, с целью повышения эффективности термомеханической обработки и возможности изменения величины механического воздействия на продукт, обработник выполнен в виде цилиндра с экструзионными отверстиями и снабжен жестко закрепленными гребенками или перфорированными пластинами, при этом скребковые ножи установлены попарно симметрично стенке обработника в прямоугольных отверстиях так, что их проекции пересекаются. 2.Маслообразователь по п.1, отличающийся тем, что скребковые ножи у основания имеют прямо(Л угольные пазы и выступы, взим9действзпощие с прямоугольными отверстиями обработника при этом их длина равна удвоенной дпиие выступа ножа без учета глубины паза, а ширина в три раза превышает толщину выступа. 3.Маслообразователь по , о т личающийся тем, что гребенсо со ки или перфорированные пластины чере дуются со скребковыми ножами.

Фиг. 2