Роторно-лопатевий насос шприца вакуумного, пластина-обмежувач подачі фаршу роторно-лопатевого насоса, пристрій вирівнювання тиску фаршу вакуумного шприца

Номер патенту: 115103

Опубліковано: 11.09.2017

Автор: Нічіпорук Алєксандр Сєргєєвіч

Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Роторно-лопатевий насос вакуумного шприца, що включає корпус з розташованим в ньому статором з профільованим отвором, ротором з прорізами для розміщення лопаток, з можливістю зворотно-поступального руху, кришку з отвором і встановленим на нього завантажувальним бункером, приводом ротора і вакуумним насосом, який відрізняється тим, що прорізи в роторі під лопатки виконані у вигляді прямокутних отворів, при цьому суцільна частина ротора входить в кільцевий паз, виконаний в кришці, статор виконаний за профілем з декількома функціональними зонами, над зоною завантаження статора в кришці виконано завантажувальний отвір, що з'єднує завантажувальний бункер з зоною завантаження статора, завантажувальний отвір у кришці закрито змінною вставкою з різним профілем отворів, а розвантажувальний отвір виконано на бічній поверхні статора в зоні вивантаження.

2. Роторно-лопатевий насос шприца за п. 1, який відрізняється тим, що статор виконаний з зоною вакуумування, зоною завантаження, першою зоною підпресування, першою зоною вистоювання, другою зоною підпресування, другою зоною вистоювання, зоною вивантаження і зоною перекриття, при цьому форма зовнішньої поверхні кожної із зон у площині виконана радіусною, а сполучення між зонами виконано по радіусу.

3. Роторно-лопатевий насос шприца за п. 2, який відрізняється тим, що кожна з зон профілю статора виконана у вигляді сектора, з наступними параметрами:

зона вакуумування

75-95°

зона завантаження

95-105°

перша зона підпресування

15-25°

зменшення радіуса після першої зони підпресування

12-13 %

перша зона вистоювання

8-14°

друга зона підпресування

5-8°

зменшення радіуса після другої зони підпресування

4-5 %

друга зона вистоювання

20-30°

зона розвантаження

85-95°

зона перекриття

30-35°.

4. Змінна вставка подачі фаршу виконана за формою отвору бункера роторно-лопатевого насоса, яка відрізняється тим, що в ній виконана сукупність отворів для подачі продукту і отвір з каналом для повернення продукту з першої зони вистоювання, першої і другої зон підпресування.

5. Змінна вставка подачі фаршу за п. 4, яка відрізняється, що отвори для подачі фаршу виконані у вигляді довгастих отворів, розташованих вздовж напрямку обертання лопаток.

6. Змінна вставка подачі фаршу за п. 4, яка відрізняється тим, що отвори для подачі фаршу виконані у вигляді щонайменше двох отворів, круглої, овальної або трикутної форми.

7. Пристрій вирівнювання тиску фаршу вакуумного шприца виконано у вигляді зворотного каналу із зон підпресування і регулювального клапана, який відрізняється тим, що зворотний канал виконаний в кришці для повернення продукту з першої зони вистоювання і другої зони підпресування і з'єднаний з каналом, виконаним у пластині змінної вставки подачі і виходить в отвір для повернення продукту в зону завантаження.

8. Пристрій вирівнювання тиску за п. 1, який відрізняється тим, що клапан виконаний у вигляді золотника, що перекриває зворотний канал для повернення продукту, при цьому нижній торець золотника відкритий в зону другого підпресування, а верхній торець золотника з'єднаний каналом з зоною вивантаження, при цьому золотник перекриває зворотний канал, спираючись на статор і відкриває зворотний канал, підводячись над статором від перевищення тиску в зонах вистоювання і підпресування.

9. Пристрій вирівнювання тиску за п. 7, який відрізняється тим, що канали з'єднують зони регулювання з торцями золотника, виконані достатньо широкими для проходу продукту, який використовують як робоче тіло для керування золотником.

Текст

Реферат: Винахід належить до пристроїв для наповнення під тиском і порціонування в різні види оболонок різноманітних продуктів і призначений для використання в харчовій промисловості при виготовленні виробів з м'яса, риби, сиру і інших продуктів. Задачею цих винаходів є підвищення ступеня вакуумування готових ковбасних виробів і щільності фаршу на виході з шприца, підвищення точності порціонування і заповнення ковбасних виробів. Поставлена задача вирішується тим, що прорізи в роторі під лопатки виконані у вигляді прямокутних отворів, при цьому суцільна частина ротора входить в кільцевий паз, виконаний в кришці, статор виконаний за профілем з декількома функціональними зонами, над зоною завантаження статора в кришці виконано завантажувальний отвір, що з'єднує завантажувальний бункер з зоною завантаження статора, завантажувальний отвір у кришці закрито змінною вставкою з різним профілем отворів, а розвантажувальний отвір виконано на бічній поверхні статора в зоні вивантаження. Таке виконання роторно-лопатевого насоса вакуумного шприца, змінної вставки подачі фаршу роторно-лопатевого насоса, пристрою вирівнювання тиску вакуумного шприца дозволяє при значному підвищенні продуктивності шприца підвищити якість і рівномірність наповнення ковбасним фаршем різної консистенції готових виробів. UA 115103 C2 (12) UA 115103 C2 UA 115103 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до пристроїв для наповнення під тиском і порціонування в різні види оболонок різноманітних продуктів і призначений для використання в харчовій промисловості при виготовленні виробів з м'яса, риби, сиру і інших продуктів. Відомий пристрій для наповнення оболонок, що містить корпус із завантажувальним бункером для фаршу, послідовно розташовані шнековий живильник і ексцентриковий роторнолопатевий насос, пульт керування, вивантажувальний патрубок, підколінний вимикач, сходи, нагнітальний трубопровід, привід і систему відведення повітря з фаршу [1]. Система відведення повітря з фаршу являє собою систему вакуумування, що складається з вакуумного насоса, системи клапанів і системи управління. Недоліком такого пристрою є невисока якість готового виробу, пов'язана з пульсаціями, викликаними, лопатками роторного нагнітача, недостатнє вакуумування готового продукту. Відомий також спосіб і пристрій для заповнення наповнювача пастоподібним матеріалом [2], зокрема ковбасним фаршем, з вакуумного шприца, ковбасний фарш завантажується в механізм лопатевого типу транспортування з можливістю обертання лопатевих елементів, а негативний тиск підводиться за допомогою вакуумного отвору вакуумній області лопатевого механізму подачі, що розташований на корпусі зазначеного механізму подачі, сполученого з джерелом вакууму для підтримки подачі ковбасного фаршу в зазначений механізм лопатевого типу транспортування, що включає стадію отримання зазначеного від'ємного тиску, по суті, тільки в обертовому стані зазначених лопатевих елементів, а керують ступенем вакуумування, щонайменше відкриттям або закриттям вакуумних клапанів. Недоліком відомого рішення є недостатня щільність фаршу на виході з шприца, пульсуючий характер тиску на виході з шприца. Все це знижує якість готового продукту. Як прототип роторного наповнювального насоса вибраний роторний наповнювальний насос з допоміжної камерою [3], в якому для поліпшення подачі і вакуумування фаршу введена додаткова зона компресії, зона дозування і зона вивантаження. Однак і це рішення не усуває недоліків вакуумного роторного шприца. Як прототип змінної вставки подачі роторно-лопатевого насоса прийняте технічне рішення по Євразійському патенту [4] завантажувальна горловина вакуумного шприца, згідно з яким у вхідному отворі корпусу насоса є змінна вставка, яка перекриває частину вхідного отвору з боку, протилежного відбійній частині насоса, і формує завантажувальний отвір, при цьому отворів може бути кілька. Це рішення також дозволяє підвищити ефективність вакуумування, однак, не сприяє підвищенню продуктивності. Як прототипу пристрою вирівнювання тиску шприца прийнято пристрій вакуумного роторного насоса [5]. У відомому пристрої в кришці корпусу виконано отвір над зоною стиснення і зоною дозування, при цьому в отворі встановлений підпружинений клапан, який дозволяє перепускати частину фаршу з однієї зони в іншу при перевищенні тиску фаршу вище заданого. Задачею цих винаходів є підвищення ступеня вакуумування готових ковбасних виробів і щільності фаршу на виході з шприцу, підвищення точності порціонування і заповнення ковбасних виробів. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому роторно-лопатевому насосі вакуумного шприца, що включає корпус з розташованим в ньому статором з профільованим отвором, ротором з прорізами для розміщення лопаток, з можливістю зворотно-поступального руху, кришку з отвором і встановленим на нього завантажувальним бункером, приводом ротора і вакуумним насосом, згідно з винаходом, прорізи в роторі під лопатки виконані у вигляді прямокутних отворів, при цьому суцільна частина ротора входить в кільцевий паз, виконаний в кришці, статор виконаний за профілем з декількома функціональними зонами, над зоною завантаження статора в кришці виконано завантажувальний отвір, що з'єднує завантажувальний бункер з зоною завантаження статора, завантажувальний отвір у кришці закрито змінною вставкою з різним профілем отворів, а розвантажувальний отвір виконано на бічній поверхні статора в зоні вивантаження. Поставлена задача вирішується також і тим, що статор виконаний з зоною вакуумування, зоною завантаження, першою зоною підпресування, першою зоною вистоювання, другою зоною підпресування, другою зоною вистоювання, зоною вивантаження і зоною перекриття, при цьому форма зовнішньої поверхні кожної із зон у площині виконана радіусною, а сполучення між зонами виконано по радіусу. Поставлена задача вирішується також і тим, що кожна з зон профілю статора виконана у вигляді сектора, з наступними параметрами: зона вакуумування 75-95° зона завантаження 95-105° 1 UA 115103 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 перша зона підпресування 15-25° зменшення радіуса після першої зони під пресування 12-13 % перша зона вистоювання 8-14° друга зона підпресування 5-8° зменшення радіуса після другої зони підпресування 4-5 % друга зона вистоювання 20-30° зона розвантаження 85-95° зона перекриття 30-35°. Граничні кутові значення різних зон статора і зміни радіусів зон підпресування отримані в результаті великої кількості експериментів і вихід за межі, що зазначені у формулі винаходу, значно погіршує продуктивність і якість продукту. Поставлене завдання вирішується тим, що у відомій змінній вставці подачі фаршу, яку виконано за формою отвору бункера роторно-лопатевого насоса, згідно з винаходом, виконана сукупність отворів для подачі продукту і отвір з каналом для повернення продукту з першої зони вистоювання, першої і другої зон підпресування. Конструктивне рішення дозволяє оптимізувати не тільки форму і розмір, а також і розташування завантажувального отвору. Зокрема змінна вставка може бути виконана таким чином, що в завантажувальній області роторно-лопатевого насоса буде декілька отворів невеликого діаметра. Завдяки чому потік фаршу, при проходженні змінної вставки буде розбиватися на декілька потоків з меншим поперечним перерізом, що полегшить витяг повітряних включень, що містяться у фарші, вакуумною системою шприца, а також дозволить встановлювати більш глибокий рівень вакууму. Поставлена задача вирішується також і тим, що отвори для подачі в змінній вставці виконані у вигляді довгастих отворів, розташованих вздовж напрямку обертання лопаток. Поставлена задача вирішується також і тим, що отвори для подачі виконані у вигляді, щонайменше двох отворів, круглої, овальної або трикутної форми. Поставлена задача вирішується тим, що в згаданому пристрої вирівнювання тиску фаршу вакуумного шприца, який виконано у вигляді зворотного каналу, із зон підпресування і регулювального клапана, згідно з винаходом, поворотний канал виконаний в кришці для повернення продукту з першої зони вистоювання і першої і другої зон підпресування і з'єднаний з каналом, виконаним у змінній вставці подачі, і виходить в отвір для повернення продукту в зону завантаження. Поставлена задача вирішується також і тим, що клапан виконаний у вигляді золотника, що перекриває зворотний канал, при цьому нижній торець золотника відкритий в зону другого підпресування, а верхній торець золотника з'єднаний каналом з зоною вивантаження, при цьому золотник перекриває зворотний канал, спираючись на статор і відкриває зворотний канал, підводячись над статором від перевищення тиску в зонах вистоювання і підпресування. Поставлена задача вирішується також і тим, що канали, які з'єднують зони регулювання з торцями золотника, виконані достатньо широкими для проходу продукту, який використовують як робоче тіло для керування золотником. Винаходи пояснюються кресленнями. На фіг. 1 показаний загальний вигляд вакуумного шприца з роторно-лопатевим насосом. На фіг. 2 зображена схема розташування зон статора роторного насоса вакуумного шприца. На фіг. 3 зображено вигляд роторного насоса зі знятою кришкою. На фіг. 4 зображено загальний вигляд ротора насоса. На фіг. 5 зображена кришка (вигляд знизу). На фіг. 6 зображена кришка (вигляд зверху). На фіг. 7 зображені варіанти змінної вставки подачі фаршу. На фіг. 8 зображена частина роторного насоса з розвантажувальним отвором. Шприц вакуумний складається з корпусу 1, зі змонтованим всередині роторним насосом 2. Над роторним насосом 2 встановлено завантажувальний бункер 3. В корпусі 1 виконано отвір 4 для приєднання цівкового пристрою кліпсатора (не показаний). Для управління пристроєм використовується підколінний вимикач 5. В корпусі 1 також розташований привід роторного насоса (не показаний) і розміщений вакуумний насос (не показаний). Отвір у статорі 6 виконано фасонним з поділом на зони: зона завантаження 7, перша зона підпресування 8, перша зона вистоювання 9, друга зона підпресування 10, друга зона вистоювання 11, зона вивантаження 12, зона перекриття 13, зона вакуумування 14. 2 UA 115103 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 В отворі статора 6 встановлений з можливістю обертання ротор 15, у прямокутні отвори 16 якого вставлені лопатки 17 у вигляді пластин з можливістю переміщення в прямокутних отворах 16. Над статором 6 в кришці 20 встановлена змінна вставка 18 подачі фаршу. Між лопатками 17 і фасонним отвором в статорі 6 утворюється міжлопатевий простір 19, який при обертанні ротора 15 переміщує фарш і стискає його. Кришка 20 виконана у вигляді круглої плоскої деталі з системою канавок, каналів, отворів. На торці кришки укріплений фасонний кулачок 21 для приводу зворотно-поступального руху лопаток 17 при обертанні ротора 15. Кільцевий паз 22 служить для розміщення та підтримання верхній частині ротора 15. Одночасно з цим кільцевий паз 22 разом з ротором 15 служить лабіринтовим ущільненням, що утримує фарш в міжлопатевому просторі 19. У кришці виконано завантажувальний отвір 23 в який встановлюється змінна вставка 18 подачі фаршу. У кришці виконано також отвір 24 для установки золотника 25 клапана вирівнювання тиску фаршу і зворотний канал 26 для перетікання надлишку фаршу в змінну вставку 18 подачі фаршу. У кришці 20 виконано також отвір 29 для забезпечення підведення фаршу і передачі тиску фаршу на торці золотника 25. З іншого боку кришки 20 встановлена заглушка 30, закриває канал підведення фаршу до золотнику 25. В змінній вставці 18 подачі фаршу виконані отвори 31, для кращої роботи з різними видами фаршу. Зокрема, невеликі циліндричні отвори необхідні для гомогенізованих варених фаршів. Поздовжні отвори необхідні для гомогенізованих варених фаршів з крупно подрібненими включеннями шпику, оливок, маслин, сиру, язика та інших продуктів. Великі циліндричні або овальні отвори необхідні для структурних фаршів сиров'ялених, сирокопчених, варено-копчених і напівкопчених ковбас. У корпусі статора 6 у зоні вивантаження виконано отвір 32 на всій протяжності зони вивантаження 12. Золотник клапана 25, який встановлений в отворі 24 кришки 20 насоса регулює тиск у зонах підпресування 9 і 11. На верхню частину золотника 25 клапана впливає тиск, що створюється м'ясним фаршем у зоні вивантаження 12 і проходить через отвір 29 для підведення тиску. Під впливом цього тиску золотник 25 клапана опускається вниз, перекриваючи своїм тілом зворотний канал 26 для відводу фаршу, витісненого з зон підпресування 9 і 11, тим самим підвищуючи тиск, що створюється в цих зонах. Таким чином, в міжлопатевих просторах насоса створюється тиск, який дорівнює тиску на виході з насоса в зоні вивантаження 12. При попаданні лопатки в зону вивантаження, і з'єднанні міжлопатевого простору, наступного за лопаткою, з пониженням перед вихідним отвором не відбувається зміни вихідного тиску (стрибків і падінь тиску). Стрибки і падіння тиску чинять дуже великий вплив на точність дозування обладнання. Звівши ці скачки до мінімуму за допомогою вищезгаданого клапана, значно зростає точність дозування у всьому діапазоні продуктивності насоса. Таке виконання роторно-лопатевого насоса вакуумного шприца, змінної вставки подачі фаршу роторно-лопатевого насоса, пристрою вирівнювання тиску вакуумного шприца дозволяє при значному підвищенні продуктивності шприца підвищити якість наповнення ковбасними фаршами різних видів готових виробів і точність дозування. Винаходи виготовлені і випробувані на ТОВ "Машинобудівне підприємство "КОМПО" м. Брест Білорусь. Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво СРСР 241250, кл. А 22С 11/08, 1962. 2. Патент США 6309293, кл. А 22С 11/08, опубл. 30.10.2001. 3. Патент США 5720603, кл. Р 01С 21/00, опубл. 24.02.1998 - прототип. 4. Євразійський патент 4004, кл. А 22С 11/08, опубл. 25.12.2003 - прототип. 5. Патент США 5380240, кл. А 22С 11/08, опубл. 10.01.1995 - прототип. 6. Європейська заявка 2220942, кл. А 22С 11/08, опубл. 25.08.2010. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 60 1. Роторно-лопатевий насос вакуумного шприца, що включає корпус з розташованим в ньому статором з профільованим отвором, ротором з прорізами для розміщення лопаток, з можливістю зворотно-поступального руху, кришку з отвором і встановленим на нього завантажувальним бункером, приводом ротора і вакуумним насосом, який відрізняється тим, що прорізи в роторі під лопатки виконані у вигляді прямокутних отворів, при цьому суцільна частина ротора входить в кільцевий паз, виконаний в кришці, статор виконаний за профілем з декількома функціональними зонами, над зоною завантаження статора в кришці виконано 3 UA 115103 C2 5 10 завантажувальний отвір, що з'єднує завантажувальний бункер з зоною завантаження статора, завантажувальний отвір у кришці закрито змінною вставкою з різним профілем отворів, а розвантажувальний отвір виконано на бічній поверхні статора в зоні вивантаження. 2. Роторно-лопатевий насос шприца за п. 1, який відрізняється тим, що статор виконаний з зоною вакуумування, зоною завантаження, першою зоною підпресування, першою зоною вистоювання, другою зоною підпресування, другою зоною вистоювання, зоною вивантаження і зоною перекриття, при цьому форма зовнішньої поверхні кожної із зон у площині виконана радіусною, а сполучення між зонами виконано по радіусу. 3. Роторно-лопатевий насос шприца за п. 2, який відрізняється тим, що кожна з зон профілю статора виконана у вигляді сектора, з наступними параметрами: зона вакуумування зона завантаження перша зона підпресування зменшення радіуса після першої зони підпресування перша зона вистоювання друга зона підпресування зменшення радіуса після другої зони підпресування друга зона вистоювання зона розвантаження зона перекриття 15 20 25 30 75-95° 95-105° 15-25° 12-13 % 8-14° 5-8° 4-5 % 20-30° 85-95° 30-35°. 4. Змінна вставка подачі фаршу виконана за формою отвору бункера роторно-лопатевого насоса, яка відрізняється тим, що в ній виконана сукупність отворів для подачі продукту і отвір з каналом для повернення продукту з першої зони вистоювання, першої і другої зон підпресування. 5. Змінна вставка подачі фаршу за п. 4, яка відрізняється, що отвори для подачі фаршу виконані у вигляді довгастих отворів, розташованих вздовж напрямку обертання лопаток. 6. Змінна вставка подачі фаршу за п. 4, яка відрізняється тим, що отвори для подачі фаршу виконані у вигляді щонайменше двох отворів, круглої, овальної або трикутної форми. 7. Пристрій вирівнювання тиску фаршу вакуумного шприца виконано у вигляді зворотного каналу із зон підпресування і регулювального клапана, який відрізняється тим, що зворотний канал виконаний в кришці для повернення продукту з першої зони вистоювання і другої зони підпресування і з'єднаний з каналом, виконаним у пластині змінної вставки подачі і виходить в отвір для повернення продукту в зону завантаження. 8. Пристрій вирівнювання тиску за п. 7, який відрізняється тим, що клапан виконаний у вигляді золотника, що перекриває зворотний канал для повернення продукту, при цьому нижній торець золотника відкритий в зону другого підпресування, а верхній торець золотника з'єднаний каналом з зоною вивантаження, при цьому золотник перекриває зворотний канал, спираючись на статор і відкриває зворотний канал, підводячись над статором від перевищення тиску в зонах вистоювання і підпресування. 9. Пристрій вирівнювання тиску за п. 7, який відрізняється тим, що канали з'єднують зони регулювання з торцями золотника, виконані достатньо широкими для проходу продукту, який використовують як робоче тіло для керування золотником. 4 UA 115103 C2 5 UA 115103 C2 6 UA 115103 C2 7 UA 115103 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8

Дивитися

Додаткова інформація

Автори російською

Ничипорук Александр Сергеевич

МПК / Мітки

МПК: A22C 11/08

Мітки: вакуумного, фаршу, шприца, подачі, насос, пристрій, роторно-лопатевий, пластина-обмежувач, вирівнювання, тиску, насоса, роторно-лопатевого

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-115103-rotorno-lopatevijj-nasos-shprica-vakuumnogo-plastina-obmezhuvach-podachi-farshu-rotorno-lopatevogo-nasosa-pristrijj-virivnyuvannya-tisku-farshu-vakuumnogo-shprica.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Роторно-лопатевий насос шприца вакуумного, пластина-обмежувач подачі фаршу роторно-лопатевого насоса, пристрій вирівнювання тиску фаршу вакуумного шприца</a>

Подібні патенти