Апарат універсальний для виготовлення цукрової вати “крилата вата”

Реферат: UA 76831 U UA 76831 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до обладнання харчової промисловості, а саме до апаратів, що використовуються для виготовлення та продажу цукрової вати на підприємствах громадського харчування, торгівлі та в побуті. Відомі апарати, які складаються з циліндричного піддона та розміщеної у ньому, з можливістю обертання навколо осі, робочої насадки, корпус якої виконаний порожнистим, з прорізами (отворами, сіткою) на бічній стінці насадки в місці з'єднання з кришкою та отвором в центрі кришки для завантаження цукру, з електричним нагрівачем під насадкою - трубчастим чи індукційним або в насадці - спіральним чи трубчастим, та з'єднаної валом з нерухомо встановленим електродвигуном, розташованим в корпусі апарата під піддоном, що знімається ["Аппарат для приготовления сахарной ваты", інтернет-сайт http://www.coffee-butik.ru/katalog]. Недоліком таких апаратів для виготовлення цукрової вати є необхідність використання порівняно високої швидкості обертання робочої насадки, тому що отримання ниток цукрової вати відбувається в знімному піддоні, за рахунок високої відцентрової сили. Висока швидкість обертання вимагає більш ретельного балансування апарата, ускладнює конструкцію опор, приводного пристрою, а також збільшення витрат електроенергії. Так само відомі апарати, в яких на додаток до відцентрової сили застосовується створення повітряного потоку для більш ефективного охолодження карамелі з утворенням цукрової вати: патент РФ № 2083126, A23G 3/10, 10.07.1997; патент US № 4731001, B28B 13/00, 15.03.1988. У пристрої [патент РФ № 2083126, A23G 3/10, 10.07.1997] має місце застосування лопатей, закріплених на бічній, нижній поверхні корпусу робочої насадки, що направляють потік повітря на додаток до відцентрової сили, для отримання ниток цукрової вати, яка збирається на дні циліндричного піддона, що знімається. До недоліків даного пристрою можна віднести, перш за все, застосування лопатей на робочій насадці, так як лопаті, створюючи потік повітря, здійснюють примусове охолодження в першу чергу самої робочої насадки, що веде до збільшення температури нагріву, а також часу самого процесу виготовлення цукрової вати. Основною і найважливішою проблемою більшості апаратів є сильне нагрівання вала конструкції, що не дає можливості тривалої роботи пристроїв та сприяє передчасному виходу з робочого стану підшипників ковзання, таким чином знижуючи якість самого пристрою і споживчі властивості та створюючи незручності споживачеві. За прототип прийнято винахід, найбільш близький за призначенням, технологічною суттю та сукупністю ознак - апарат для виготовлення цукрової вати [патент US № 4731001, B28B 13/00, 15.03.1988], що містить нерухомо встановлений у корпусі електродвигун, який має вихідний вал, робочий стіл, багатогранник з лопатями, блок управління, вентилятор, який обертається разом з вихідним валом для створення висхідного потоку повітря, нагрівач, розташований над вентилятором, робочу насадку з можливістю обертання навколо осі, що розташована над нагрівачем на вихідному валу, з отвором у кришці в центрі для завантаження цукру та вихідних отворів для розплавленої карамелі на її периферійному краї, а також захисний корпус, що охоплює нагрівач та вентилятор, з можливістю направлення турбулентного потоку повітря від вентилятора до робочої насадки, для охолодження розплавленої карамелі, що виходить під впливом відцентрової сили з периферійного краю робочої насадки та співвісно з нею, встановлений циліндричний знімний піддон для прийняття готової цукрової вати. Недоліком даної конструкції є те, що апарат призначений для побутового використання і не може застосовуватися в підприємствах громадського харчування та торгівлі, а конструктивні рішення пристрою призначені для отримання готової цукрової вати (як і у інших), безпосередньо в циліндричному знімному піддоні, а також, розміщення нагрівального елементу, не дає можливості використовувати взаємозамінний (електрично-газовий) нагрівальній елемент в одному апараті, з можливістю автономної роботи без використання електричної мережі, замінивши на газ та акумулятор (напругою 12 вольт), що не дає можливість застосування апарата при відсутності джерела електромережі (напругою 220 вольт). В основу корисної моделі поставлено задачу відому конструкцію апарата для виготовлення цукрової вати зробити більш універсальною, розширивши зону його використання, і зручнішою у обслуговуванні за рахунок конструктивних удосконалень апарата і використання автономних нагрівальних елементів. Поставлена задача вирішується тим, що в апараті універсальному для виготовлення цукрової вати "Крилата Вата", що містить корпус, електродвигун, вал, робочий стіл, багатогранник з лопатями, робочу насадку, блок управління, вал, який з`єднаний з електродвигуном, та багатогранник з лопатями розміщені в кільцевидному корпусі з напрямними, а система нагрівання містить з можливістю автономної роботи взаємозамінні нагрівальні елементи електричний і газовий. 1 UA 76831 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Причому, електричний нагрівальний елемент розташований в кільцевидному корпусі, який знаходиться на робочому столі і закріплений вище корпусу апарата та приєднаний до джерела електричної енергії напругою 220 вольт. Крім цього, газовий нагрівальний елемент, наприклад пальник, розташований в кільцевидному корпусі, який знаходиться на робочому столі і закріплений вище корпусу апарата з підключенням до побутового балона з газом пропан-бутан та акумулятора напругою 12 вольт. В свою чергу, блок управління системою нагріву забезпечує роботу електричного нагрівального елемента в режимі 70-80 % від повної його потужності. Вищеперераховані нові ознаки (вал та багатогранник з лопатями розміщені в кільцевидному корпусі з напрямними, взаємозамінні нагрівальні елементи електричний і газовий) при взаємодії з відомими ознаками (корпус, електродвигун, вал, робочий стіл, багатогранник з лопатями, робоча насадка, система нагрівання та блок управління) забезпечують виявлення нових технічних властивостей корисної моделі і одержання технічного результату: розширення зони її використання та зручність в обслуговуванні. В кінцевому результаті отримана можливість покращити споживчі властивості апарата, пов'язані з технічним результатом, а саме: можливість експлуатації апарата при широкому температурному діапазоні (від мінус 40 °C до плюс 40 °C), при відсутності джерела електричної енергії (автономно), при нестабільній зниженій-підвищеній напрузі в електричній мережі та отримання високоякісного кінцевого продукту (цукрової вати). На кресленнях показано: на фіг. 1 - апарат універсальний для виготовлення цукрової вати "Крилата Вата", вид спереду; на фіг. 2 - те ж саме, в аксонометричній проекції; на фіг. 3 - те ж саме, вид збоку (в перерізі) у режимі використання електричного нагрівального елемента; на фіг. 4 - те ж саме, вид збоку (в перерізі) у режимі використання газового нагрівального елементу; на фіг. 5 - робоча насадка з кришкою. Апарат складається з корпусу 1, повітрозабору 2, блока управління 3, нерухомо встановленого електродвигуна 4, вихідного вала 5, на якому розташований багатогранник з лопатями 6, робочого столу 7, на якому знаходиться кільцевидний корпус 8 з напрямними 9 і нагрівальними взаємозамінними нагрівачами: електричним 10 та газовим пальником 11, робочої насадки 12 із ступінчастим рельєфним дном 13 та знімного циліндричного піддона 14. При підключенні до мережі 220 вольт напруга до нагрівача 10 подається по електродроту 15. При роботі в автономному режимі електричний нагрівач 10, що знаходиться у кільцевидному корпусі 8, знімається і замість нього монтується газовий пальник 11. По трубці 16 газ подається до пальника 11. Нерухомо встановлений електродвигун 4 з`єднаний муфтою 17 з валом 5, що обертається навколо своєї осі, на якому розташована робоча насадка 12, з отвором 18 в кришці 19, яка служить для завантаження і плавлення цукру всередині камери 20 робочої насадки 12 з виходом розплавленої карамелі по дифузорних отворах 21 під дією відцентрової сили. Конструкція робочої насадки 12 розрахована на одноразове завантаження цукру (на кожну порцію окремо), що дає однакові порції цукрової вати, а також площа нагріву збільшена в два рази за рахунок ступінчатого рельєфу дна 13. Повітря надходить через повітрозабірник 2, проходить крізь отвори 22 на робочому столі 7 і нагнітається багатогранником з лопатями 6 в кільцеподібнім корпусі 8 на напрямні 9, які прибирають турбулентність (завихрення) і створюють рівний, щільний, висхідний потік повітря, що проходить співвісно робочій насадці 12. Багатогранник з лопатями 6, обертаючись на валу 5, нагнітаючи потік повітря, знижує температуру з його верхньої частини від сильного нагріву нагрівачами 10 або 11 під робочою насадкою 12, тим самим захищаючи підшипники ковзання 23 від нагріву, які перебувають в обоймі 24 всередині корпусу 1 апарата, збільшуючи їх термін експлуатації. Цукор (можливе використання кристалів будь-якої величини), що завантажений в робочу насадку 12 через отвір 18, нагрівається розташованим під нею взаємозамінним нагрівачем 10 або 11 та, розплавляючись при температурі 170 °C - 188 °C в карамель, під дією відцентрової сили, проходить через дифузні отвори 21 на периферійному краї, відділяючись від робочої насадки 12, яка обертається проти годинникової стрілки, розплавленими краплями в горизонтальному напрямку та, потрапляючи в щільний, висхідний потік повітря, що іде співвісно робочій насадці 12, розбивається на безліч крапель та, отримуючи різке охолодження, витягується в тонкі нитки, що захоплюються висхідним потоком повітря вгору, утворюючи цукрову вату над апаратом, яка при цьому не контактує зі знімним піддоном і, завдячуючи чому, отримується якісний продукт. Також за рахунок того, що цукрова вата утворюється над робочою насадкою 12 в повітрі і збирається зверху над апаратом, наприклад на дерев`яну паличку (у відмінності від інших апаратів, у яких цукрова вата утворюється горизонтально в знімному піддоні), є можливість застосовувати будь-яку форму піддона: круглу, квадратну, багатогранну. 2 UA 76831 U 5 10 15 20 25 Апарат універсальний для виготовлення цукрової вати "Крилата Вата" використовують наступним чином. Апарат підключають до електромережі 220 вольт, 50-60 герц. Включають обертання електродвигуна, а потім нагрів, завантажують через отвір в робочій насадці порцію (1 унцію = 28-30 грамів) в кристалах цукру. Цукор за рахунок температури розплавляється в карамель, при швидкому обертанні насадки під дією відцентрової сили, проходить через отвори під кришкою та відділяється від неї краплями рідкої карамелі, охолоджується потоком повітря, перетворюється на цукрову вату і підіймається в гору над апаратом, де збирається (на дерев`яну паличку) вручну або за допомогою автоматичного намотування. Як тільки вата перестала утворюватися, завантажують наступну порцію цукру і процес повторюють необхідну кількість разів без обмеження. По закінченні роботи вимикають нагрів і, давши охолонути апарату одну хвилину, вимикають обертання. Практичне застосування апарата можливо при температурі навколишнього повітря від мінус 40 °C до плюс 40 °C з однаковою працездатністю, як на відкритому просторі (вулиці), так і в приміщенні. За рахунок спеціально розробленої системи управління нагрівом електричний елемент працює на 80 % від повної його потужності, що дає можливість експлуатувати апарат при напрузі від 200 до 245 вольт (50-60 герц) однофазної електромережі, що не можливо при використанні аналогів. При відсутності джерела електричної енергії напругою 220 вольт проводиться зміна електричного елемента, що знаходиться в кільцевидному корпусі, на газовий пальник з підключенням побутового балона з газом пропан-бутан і акумулятора (автомобільного) напругою 12 вольт постійного струму, що забезпечує можливість автономної роботи апарата "Крилата Вата". Таким чином, апарат універсальний для виготовлення цукрової вати "Крилата Вата" за своєю конструктивною особливістю дає можливість споживачеві працювати в різних умовах для досягнення своєї мети, що не можливо при використанні аналогів, а універсальність апарата полягає в його можливості роботи при нестабільній зниженій-підвищеній напрузі в електричній мережі 220 вольт, а також у відсутності джерела електроенергії в автономному режимі з використанням газового пальника та акумулятора 12 вольт (автомобільного). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 1. Апарат універсальний для виготовлення цукрової вати, що містить корпус, електродвигун, вал, робочий стіл, багатогранник з лопатями, робочу насадку, блок управління, який відрізняється тим, що вал, який з'єднаний з електродвигуном, та багатогранник з лопатями розміщені в кільцевидному корпусі з напрямними, а система нагрівання містить з можливістю автономної роботи взаємозамінні нагрівальні елементи електричний і газовий. 2. Апарат за п. 1, який відрізняється тим, що електричний нагрівальний елемент розташований в кільцевидному корпусі, який знаходиться на робочому столі і закріплений вище корпусу апарата та приєднаний до джерела електричної енергії. 3. Апарат за п. 1, який відрізняється тим, що газовий нагрівальний елемент, наприклад пальник, розташований в кільцевидному корпусі, який знаходиться на робочому столі і закріплений вище корпусу апарата з підключенням до побутового балона з газом пропан-бутан та акумулятора. 4. Апарат за п. 1, який відрізняється тим, що блок управління системою нагріву забезпечує роботу електричного нагрівального елемента в режимі 70-80 % від повної його потужності. 3 UA 76831 U 4 UA 76831 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5