Пристрій для введення рідини у насипні або сипкі сухі матеріали

1. Пристрій для введення рідин у насипні або сипкі сухі матеріали, зокрема, для приготування кляру, в якому в схильній до спуску, переважно, вертикально орієнтованій змішувальній камері (4, 24) подані зверху і такі, що опускаються вниз, сухі матеріали, зволожуються з форсунки (10, 27) рідиною у формі напірного струменя, що має високу швидкість, із зіткненням з внутрішньою стінкою (5, 21, 29) змішувальної камери і опускаються до розташованого нижче випускного отвору (7, 36), який відрізняє ться тим, що форсунка (10, 27) виконана у вигляді одно- або багатоструминної форсунки, що обертається навколо осі (3, 26), і розташована співвісно з утвореною обертально-симетрично відносно осі (3, 26) ділянкою відкритої вниз змішувальної камери (4, 24). 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що обертова форсунка (10, 27) випускає напірний струмінь у вигляді конуса обертання, який розширюється донизу. 3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що конус обертання розширюється з кутом розхилу конуса не більше 45° і направлений на ділянку (15) зіткнень, що проходить майже циліндрично, змішувальної камери (4). 4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що обертова форсунка (27) утворює конус обертання C2 2 (19) 1 3 84131 4 направлений вниз на внутрішню стінку корпусу, Передбачувана при цьому форсунка має, загалом, попадаючи при цьому на сухі компоненти тіста і діаметр між 0,5 і 3мм, переважно, 1,8мм. негайно перетворюючи їх консистенцію у тістопоЩоб охопити всю кількість сухого матеріалу, дібну. У приготуванні тіста цей спосіб досить швищо опускається у змішувальній камері, форсунку дко і ефективно включений у метод приготування у виконують обертовою з високим числом обертів. У тістомісильних машинах або, щонайменше, як певипадку необхідності, біля обертової форсунки рший етап перед остаточною обробкою загальнотакож може бути передбачено декілька випускних прийнятого способу, а також він приводить до висопел, які, при їх симетричному розташуванні з сокої продуктивності тіста з особливими випусканням реактивного струменя у декілька наперевагами приготованих з нього хлібобулочних прямів, можуть також запобігати одностороннім виробів. навантаженням на підшипникову опору обертової Однак з'ясувалося, що приготування тіста мофорсунки. же здійснюватися тільки тоді ефективно, безпереДля роботи змішувальної камери необхідне не бійно і економічно, коли буде запобігнуто нерівнотільки хороше зволоження через форсунку, але мірностям у зволоженні і, зокрема, заторам і також і безперебійний потік матеріалу. У цьому скупченням матеріалу, а також нерівномірній і невідношенні важливо запобігти зворотному підпору достатній подачі зволожуваного матеріалу. Так, в у змішувальній камері при проходженні матеріалу описаному вище пристрої виявляється надто вниз. Для цього служить кут розбризкування форскладним транспортування матеріалу у горизонтасунки, який, нормальним чином направлений відльному напрямі. Точно так само, до незадовільних носно круто вниз приблизно під кутом від 20° до результатів приводить спроба подавати зволожувертикалі, звичайно 25°. Цей кут може бути підняваний матеріал у вертикальній шахті з прямокуттий до горизонталі, у значенні більш плоского ним поперечним перерізом по всій заданій ширині конструктивного виконання, зрозуміло при кутах за допомогою щілинної фільєри, внаслідок поріврозбризкування більше 45° повинна бути передбаняно слабкого випускання рідини щілинною фільєчена внутрішня стінка змішувальної камери, що рою. Струмінь з широкої і, відповідно, тісної форрозширюється вниз, так що ефекти відбиття від сунки є слабким і забезпечує малу енергію внутрішньої стінки змішувальної камери також і у зіткнення. такому випадку направлені вниз і забезпечують Задачею винаходу, відповідно до цього, є подачу змішаних матеріалів. створення пристрою, який міг би надійно і без пеОбертова форсунка може бути змонтована на ребоїв з матеріалами працювати для технічного підшипниках з можливістю обертання на нерухозавантаження у промисловому діапазоні, але і мому, такому, що проходить, переважно, зверху і, який одночасно забезпечує ефективне зволожентаким чином, з «сухої» ділянки змішувальної каня сухого матеріалу при швидкому, а також, відпомери тримачі форсунки, через який тоді також, як відно, безперервно продовжуваному способі робоправило, відбувається подача рідини. При цьому ти. форсунка може приводитися в обертання за допоВідповідно до винаходу, дана задача вирішумогою рідини, що протікає, причому для цього воється за допомогою пристрою, в якому форсунка на має гвинтоподібну або подібну до турбіни форвиконана у вигляді одно- або багатоструминної му у вн утрішньому проході води, або сопла форсунки, що обертається навколо осі і розташофорсунки можуть розташовуватися під визначевана співвісно з утвореною обертальноним кутом також і в тангенціальному напрямі. симетрично відносно осі ділянкою відкритої вниз Інший варіант здійснення передбачає, що змішувальної камери. обертова форсунка є кінцевою частиною обертоПоказано, зокрема, при приготуванні кляру, що вого порожнистого вала, який встановлений у піддля одержання потрібних результатів змішування шипникову опору ззовні змішувальної камери, і є важливою рівномірна і контрольована подача на приводиться, наприклад, за допомогою електрокороткій відстані сухи х матеріалів, наприклад, бомотора, причому порожнистий вал служить для рошна за необхідності з іншими сухими компоненподачі рідини. тами. До цього додається також спільний вплив Ефективне змішування сухих або висушених напірного струменя форсунки з сильним ефектом вихідних матеріалів з рідиною може в одному прозіткнення, який приводить до завихрення продукту ході потребувати подальшого домішування сухих і поліпшення його гомогенності, і матеріал, що віабо пастоподібних мас, які ззовні через отвори льно опускається при цих умовах, спочатку напряпроводять всередину змішувальної камери. Такі му змочується, а потім відкидається до внутріотвори є, переважно, щілинними отворами, щоб, з шньої стінки змішувальної камери, де він знову одного боку, досягти рівномірної, широкої подачі інтенсивно взаємодіє зі струменем рідини, що розпо периметру і, з іншого боку, запобігти виходу бризкується на стінку, і зволожується. рідини, що розбризкується, зі змішувальної камери Для цього необхідний струмінь рідини з висов отвори. Переважно, отвори розташовані побликою кінетичною енергією, який виходить з форсунзу, майже впритул під ділянкою зіткнення обертоки з високою швидкістю випускання води, звичайно вих стр уменів рідини, щоб використати при цьому - між 200км/год, і 500км/год. Подібні швидкості визмішувальний вплив струменів рідини високої енепускання досяжні при гідродинамічно вигідних, ргії і матеріалів, що переміщуються внаслідок цьопереважно, круглих поперечних перерізах форсуго у змішувальну камеру, а також забезпечити нок внаслідок гідравлічного тиску у рідині між 80 і транспортування вниз направляючим впливом 200бар на вході у форсунку, і забезпечують достаструменя рідини. тню енергію зіткнень при компактному струмені. 5 84131 6 Змішувальна камера на нижній стороні може У змішувальній камері 4 розташована форсунмати наступні конструктивні виконання, наприклад, ка 10, яка обертається при роботі навколо осі 3 і містити звуження за допомогою втягнутої крайової випускає при цьому під кутом 11 відносно осі 3 ділянки, щоб при цьому відхиляти матеріал, що суцільний струмінь 12, направлений до внутріпроходить, і спонукати до обертального або перешньої стінки 5 змішувальної камери. При цьому мішуючого руху, і сприяти ще більшому ефекту утворюється рідинний конус обертання з кутом змішування. розхилу конуса, що дорівнює подвоєному куту 11. Застосування такого пристрою для приготуДо форсунки 10 зверху через тримач 13 форвання кляру охоплює широку господарську і техсунки підводять рідину у напрямі стрілки 14. Тринологічну сферу. Однак застосування не обмежумач форсунки складається, по суті, з порожнистого ється тільки цим. Мається на увазі, що пристрій у вала, який з верхньою стороною (не наведена) з подібній формі може бути застосований також для можливістю обертання встановлений у підшипнивиготовлення тіста для макаронних виробів або кову опору і має привід від мотора, причому вал для інших опар або заквасок. Крім того, існує мновиконує також функцію трубопроводу для рідини. жина застосувань у галузі продуктів харчування, Як альтернатива, тримач 13 форсунки може щоб, наприклад, розводити залишкове тісто, мобути також виконаний нерухомим, коли на ньому з лочний порошок або казеїнати, або виготовляти можливістю обертання встановлена форсунка 10, і вафельні маси, рідкі суміші для фарширування, коли форсунка 10 обладнана подібними до турбіни супи, соуси або напої з порошків, або картопляне формами, які при пропусканні рідини приводять її пюре з картопляного борошна. Подібним чином в обертання навколо осі 3. можна таким пристроєм замішувати корми для Подібний конструктивно простий варіант здійтварин у сільськогосподарській галузі. Загалом, за снення виявив себе надзвичайно ефективним для допомогою такого пристрою можуть зволожувативиготовлення кляру та інших сумішей з рідинами, ся гідроколоїди або виготовлятися масляні/водні коли рідину підводять з високим тиском від 80 до емульсії. Змочування волокон при виготовленні 200бар і випускають через сопло з круглим попепаперу, зволоження цементу і, відповідно, наповречним перерізом. Висока кінетична енергія реакнювачів при виготовленні штукатурки, будівельнотивного струменя при від 200км/год, до 500км/год, го розчину або бетону, являють собою приклади захоплює сухі матеріали, що падають вниз, і кидає численних застосувань у промисловості і техніці, в їх у ділянку 15 зіткнень на внутрішню стінку 5 зміяких мова йде про інтенсивне і рівномірне взаємошувальної камери, де відбувається інтенсивне проникнення сухи х матеріалів і рідини, що додазволоження як при зіткненні, так і при відбитті. ється. При цьому мається на увазі, що сухі матеріОднак, передусім за допомогою високої енергії али можуть бути сумішами речовин, а також реактивного струменя 12 досягають також трансрідина може являти собою вже готову суміш з різпортуючого впливу вниз, так що пристрій не схиними домішками. Саме тому є важливим те, щоб льний до утворення заторів у потоку матеріалу. застосовувати сопла форсунок, по можливості, з При цьому, зволожений рідиною матеріал при безпроблемним поперечним перерізом, який не опускан;:і вниз по стінці схильний до перевертання схильний до утворення розшарувань, відокремі зміщення, що сприяє процесу змішування. Однак, лень або закупорок. особливо, злегка втягнута кільцева ділянка 6 пеПриклади здійснення для предмету винаходу ред випускним отвором 7 сприяє тому, що матерінаведені на кресленнях і далі будуть описані ал не просто вільно сповзає вниз або випадає, але більш детально. На кресленнях показано: і піддається поліпшеному перемішуванню. Фіг.1 - вертикальний поздовжній розріз першоДругий варіант здійснення пристрою 16, відпого варіанту здійснення пристрою, відно до Фіг.2, з корпусом 17 відносно виконання Фіг.2 - вертикальний поздовжній розріз, відпонижньої кільцевої ділянки 6, випускного отвору 7, відно до Фіг.1, другого варіанту здійснення призавантажувального отвору 8, форсунки 10 з кутом строю; і відхилення 11 і реактивним струменем 12, а також Фіг.3 - вертикальний поздовжній розріз, що тримачем 13 форсунки, виготовлений повністю відповідає Фіг.1 і Фіг.2, третього варіанту здійсненвідповідно до варіанту згідно з Фіг.1 і, відповідно, ня пристрою. на кресленнях передбачені однакові позначення. Наведений на Фіг.1 пристрій 1 для введення Корпус 17, у порівнянні з пристроєм відповідно до рідин у насипні або сипкі сухі матеріали, зокрема, Фіг.1, додатково має направлений майже радіальдля приготування пекарного тіста, складається, по но до осі 3, подібний до патрубка підвідний канал суті, з циліндричного корпусу 2 з вертикальною 18 для матеріалу, який всередині кільцеподібної середньою віссю З, який охоплює по периметру розширеної ділянки 19 корпусу 17 входить у кільзмішувальну камеру 4 внутрішньою стінкою 5. Коцевий канал 20, який всередині закривається урірпус 2 є відкритим знизу (і зверху). При цьому нивень з внутрішньою стінкою 21 змішувальної камежня кільцева ділянка 6 корпусу 2 злегка конічно ри, за допомогою решітчастого листа 22. втягнута у випускний отвір 7 на нижній стороні. У Решітчастий лист 22 має щілини 23, що похило верхній ділянці корпусу 2 передбачений подібний проходять, у вигляді отворів у стінці, крізь які пасдо патрубка бічний завантажувальний отвір 8, четоподібні матеріали, як вони подаються у кільцерез який за допомогою відповідного транспортера, вий об'єм 20, проникають у змішувальну камеру наприклад, шнекового транспортера, у напрямі 24, звичайно таку, що відповідає змішувальній стрілки 9 подаються сухі матеріали, наприклад камері 4. При цьому вони попадають у ділянку борошно для приготування кляру, щоб потім падазмішувальної камери 24 безпосередньо під ділянти вниз всередину змішувальної камери 4. кою 15 зіткнень струменя 12 рідини, а саме, прямо 7 84131 8 прилягаючи до неї, і домішуються там - частково напрямі на внутрішню стінку 29 змішувальної кавід перемішування у ділянці зіткнень, частково від мери, яка у ділянці 30 зіткнень має форму зрізанозахоплення і вміщення у змішаний матеріал, що го конуса, що розширюється вниз. При цьому запроходить вниз. Альтернативно, щілини 23 могли безпечено, що за допомогою реактивного б знаходитися безпосередньо над ділянкою 15 струменя і його зіткнення з внутрішньою стійкою зіткнень або у ділянці 15 зіткнень, коли досягаєть29 змішувальної камери виникають направлені ся більш сильний вплив струменя 12 рідини також вниз ефекти відбиття і стікання і, таким чином, тут на пастоподібні маси. також досягають хорошого транспортуючого вплиТаке домішування іншого, зокрема, пастоподіву, подібно до пристроїв, відповідно до Фіг.1 і 2. бного матеріалу має великий інтерес на практиці, Конусоподібна форма ділянки 30 зіткнень утвореколи, наприклад, при виготовленні пекарного тіста на за допомогою решітчастого листа 31 з вузькизмішуються не перероблені залишки тіста або інші ми, похилими щілинами 32, які, переважно, попепастоподібні маси. Ефективний транспортуючий речно розташовані відносно напряму потоку вплив з достатнім тиском транспортування, який матеріалу і струменя форсунки, і тому запобігають забезпечує проходження через отвори решітчастовипусканню суміші назовні. Дані щілини розташого листа 22, може бути, наприклад, здійснений вані щонайменше, по суті, нижче ділянки 30 зіткшнековим транспортером. нень струменя форсунки і дозволяють введення, Третій варіант здійснення пристрою, позначезокрема, пастоподібних мас через радіальний поний позицією 25 на Фіг.3, виконаний також, по суті, давальний канал 33 і кільцеву камеру 34, як це обертально-сіметричним відносно вертикальної вже було описано для варіанту здійснення, згідно з осі 26, однак, - більш коротким у вертикальному Фіг.2. Даний варіант здійснення також втягнутий у напрямі, і тому, загалом, - більш компактним. Форвигляді слабкого конуса знизу у кільцевій ділянці сунка 27, розташована тут також співвісно вздовж 35 навколо випускного отвору 36, щоб поліпшити осі 26, прямовисно направляє обертовий струмінь ефекти змішування. 28, тут вже поперечно до осі - у горизонтальному 9 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 84131 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601