Установка для приготовления жидких питательных смесей

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Установка для приготовления жидких питательных смесей, содержащая рабочую емкость с загрузочным окном, устройства измельчения, перемешивания, нагрева и измерения температуры, систему водоснабжения и систему выгрузки готовой продукции, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена второй, поочередно применяемой с первой, рабочей емкостью, причем каждая рабочая емкость выполнена в виде установленного на опорных стойках цилиндрического резервуара с люком, герметично закрывающим загрузочное окно на верхней торцевой стенке, напорным патрубком на этой же стенке, входным патрубком, тангенциально расположенным на боковой стенке цилиндрического резервуара заподлицо с внутренней поверхностью верхней торцевой стенки, и выходным патрубком, радиально расположенным также на боковой стенке цилиндрического резервуара заподлицо с внутренней поверхностью нижней торцевой стенки, наклонно расположенной в его сторону; устройство измельчения выполнено в виде наружного полого цилиндра с фланцами на концах, кольцевой проточкой на верхнем торце и помещенного вовнутрь быстросъемного исполнительного механизма в соответствии с применяемыми в смеси компонентами; устройство перемешивания выполнено в виде насоса, установленного в замкнутой рециркуляционной гидросистеме, при этом насос снабжен приводом, его входное отверстие соединено с выходными патрубками рабочих емкостей посредством обратного трубопровода через последовательно установленные на нем термодатчик устройства измерения температуры и соответствующие краны, а выходное отверстие соединено с входными патрубками рабочих емкостей посредством подающего трубопровода через последовательно установленные на нем устройство измельчения, устройство нагрева и соответствующие краны, причем упомянутые краны выполнены с возможностью обеспечения при их открытых положениях свободного беспрепятственного равновеликого перемещения поступающего от присоединенных к ним соответствующих трубопроводов и патрубков потока жидкой смеси; устройство нагрева выполнено с возможностью исключения источника электропитания и возможностью совмещения также дополнительной функции по измельчению твердых компонентов смеси; система водоснабжения содержит водоподающий трубопровод, соединенный через соответствующие краны с напорными патрубками на рабочих емкостях и через последовательно установленные на нем водосчетчик и общий кран с водопроводной сетью; система выгрузки готовой продукции содержит смесеотводящий трубопровод, соединенный через соответствующие краны с входными патрубками рабочих емкостей.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что быстросъемный исполнительный механизм выполнен в виде гильзы с ограничительным кольцевым выступом на верхнем конце для размещения в кольцевой проточке на наружном полом цилиндре устройства измельчения и внутренними конфузорным на входе, цилиндрическим посередине и диффузорным на выходе участками, а также конусообразного обтекателя, расположенного по центру в пределах диффузорного участка и повернутого вершиной в сторону цилинд-рического участка, а также радиально расположенных ножей, одни концы которых закреплены на основании конусообразного обтекателя, а другие концы закреплены на внутренней поверхности гильзы.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство нагрева выполнено в виде циклонного ускорителя со спиральной камерой внутри, инжекторным патрубком на входе, левым и правым потоконаправляющими патрубками на входе спиральной камеры.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каждый кран содержит корпус со сквозным проточным каналом и сферическим гнездом посередине этого канала, а также шаровую заслонку, расположенную в сферическом гнезде и жестко соединенную через ось с поворотной на 90ш ручкой, причем пропускное отверстие в сферической заслонке выполнено цилиндрической формы, соосно и соизмеримо со сквозным проточным каналом и равновеликим его диаметру, а также диаметром внутренних отверстий, связанных с ним на входе и выходе через резьбовые соединения в корпусе соответствующих трубопроводов и патрубков.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

008638 Изобретение относится к кормопроизводству и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве пищевой, микробиологической и смежных отраслях промышленности. Известна установка для приготовления жидких питательных смесей, содержащая рабочую емкость(камеру) с загрузочным окном, устройства перемешивания, нагрева смесей, измерения температуры, систему водоснабжения и систему выгрузки готовой продукции (1). К недостаткам этой установки относится то, что в ней отсутствует устройство измельчения твердых компонентов, что значительно ограничивает ее функциональные и технологические возможности и сужает области применения. Известна установка для приготовления жидких питательных смесей, содержащая рабочую емкость с загрузочным окном, устройства измельчения, перемешивания, нагрева смесей, измерения температуры,систему водоснабжения и систему выгрузки готовой продукции (2). Эта установка является самой близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Однако она имеет также определенные недостатки, присущие предыдущей известной установке. Во-первых, конструктивное выполнение этой установки приводит к значительным ее простоям при заполнении рабочей емкости, что значительно снижает производительность и эффективность работы. Во-вторых, по конструктивному выполнению установки устройство нагрева располагается в отдельной емкости, которую заполняют водой, нагревают, а затем перегружают в рабочую емкость, в результате чего затрачивается достаточно много времени, что приводит к дополнительному увеличению простоев и еще большему снижению производительности и эффективности ее работы. В-третьих, конструктивное выполнение дополнительной емкости с устройством нагрева и ее расположение значительно увеличивают габариты, массу и стоимость изготовления установки. В-четвертых, применяемое устройство нагрева требует специального энергопитания (электроэнергии), что значительно увеличивает эксплуатационные затраты при использовании этой установки. В-пятых, конструктивное выполнение устройства измельчения (гребенки) позволяет разрушать только комки порошка сухого молока, что значительно ограничивает функциональные и технологические возможности установки, а также сужает области ее применения. В-шестых, конструктивное выполнение устройства измельчения (гребенки) таково, что при разрушении твердых компонентов до заданных размеров фракции требуется очень много времени, что значительно снижает производительность и эффективность работы установки. Задачей изобретения является выполнение компактной, высокопроизводительной и высокоэффективной установки с широкими функциональными и технологическими возможностями и областями применения, простой в обслуживании, дешевой в изготовлении и минимальными эксплуатационными затратами. Эта задача решается за счет того, что предлагаемая установка для приготовления жидких питательных смесей, содержащая рабочую емкость с загрузочным окном, устройства измельчения, перемешивания, нагрева, измерения температуры, систему водоснабжения и систему выгрузки готовой продукции, в соответствии с изобретением дополнительно снабжена второй, поочередно применяемой с первой, рабочей емкостью, причем каждая рабочая емкость выполнена в виде установленного на опорных стойках цилиндрического резервуара с люком, герметично закрывающим загрузочное окно на верхней торцевой стенке, напорным патрубком на этой же стенке, входным патрубком, тангенциально расположенным на боковой стенке цилиндрического резервуара заподлицо с внутренней поверхностью верхней торцевой стенки, и выходным патрубком, радиально расположенным также на боковой стенке цилиндрического резервуара заподлицо с внутренней поверхностью нижней торцевой стенки, наклонно расположенной в его сторону; устройство измельчения выполнено в виде наружного полого цилиндра с фланцами на концах, кольцевой проточкой на верхнем торце и помещенного вовнутрь быстросъемного исполнительного механизма в соответствии с применяемыми в смеси компонентами; устройство перемешивания выполнено в виде насоса, установленного в замкнутой рециркуляционной гидросистеме, при этом насос снабжен приводом, его входное отверстие соединено с выходными патрубками рабочих емкостей посредством обратного трубопровода через последовательно установленные на нем термодатчик устройства измерения температуры и соответствующие краны, а выходное отверстие соединено с входными патрубками рабочих емкостей посредством подающего трубопровода через последовательно установленные на нем устройство измельчения, устройство нагрева и соответствующие краны, причем краны выполнены с возможностью обеспечения при их открытых положениях свободного беспрепятственного равновеликого перемещения поступающего от присоединенных к ним соответствующих трубопроводов и патрубков потока жидких смесей; устройство нагрева выполнено с возможностью исключения источника электропитания и возможностью совмещения также дополнительной функции по измельчению твердых компонентов смесей; система водоснабжения содержит водоподающий трубопровод, соединенный через соответствующие краны с патрубками на рабочих емкостях и через последовательно установленные на нем водосчетчик и общий кран с водопроводной сетью; система выгрузки готовой продукции содержит смесеотводящий трубопровод, соединенный через соответствующие краны с выходными патрубками рабочих емкостей.-1 008638 Быстросъемный исполнительный механизм выполнен в виде гильзы с ограничительным кольцевым выступом на верхнем конце для размещения в кольцевой проточке на наружном полом цилиндре устройства измельчения и внутренними конфузорным на входе и диффузорным на выходе участками, а также конусообразного обтекателя, расположенного по центру в пределах диффузорного участка и повернутого вершиной в сторону цилиндрического участка, а также радиально расположенных ножей, одни концы которых закреплены на основании конусообразного обтекателя, а другие концы закреплены на внутренней поверхности гильзы. Устройство нагрева выполнено в виде циклонного ускорителя со спиральной камерой внутри, инжекторным патрубком на входе, левым и правым потоконаправляющими патрубками на выходе спиральной камеры. Каждый кран содержит корпус со сквозным проточным каналом и сферическим гнездом посередине этого канала, а также шаровую заслонку, расположенную в сферическом гнезде и жестко соединенную через ось с поворотной на 90 ручкой, причем пропускное отверстие в сферической заслонке выполнено цилиндрической формы, соосно и соизмеримо со сквозным проточным каналом и равновеликим его диаметру, а также диаметром внутренних отверстий, связанных с ним на входе и выходе через резьбовые соединения в корпусе соответствующих трубопроводов и патрубков. На основании приведенных данных и сопоставления заявляемого объекта с аналогами и прототипами видно, что предложенное техническое решение соответствует критерию изобретательский уровень и является новым, а его промышленная применимость подтверждается приведенным ниже подробным описанием конструктивного выполнения предлагаемой установки и принципа ее работы. На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемой установки для приготовления жидких питательных смесей; на фиг. 2 - конструктивное выполнение верхней части рабочей емкости; на фиг. 3 то же, разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - конструктивное выполнение нижней части рабочей емкости; на фиг. 5 - то же, разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - конструктивное выполнение устройства измельчения; на фиг. 7 - конструктивное выполнение наружного полого цилиндра устройства измельчения; на фиг. 8 конструктивное выполнение быстросъемного исполнительного механизма устройства измельчения; на фиг. 9 - то же, вид В на фиг. 8; на фиг. 10 - конструктивное выполнение устройства нагрева; на фиг. 11 конструктивное выполнение спиральной камеры, разрез Г-Г на фиг. 10; на фиг. 12 - конструктивное выполнение крана в открытом положении; на фиг. 13 - то же, в закрытом положении. Предлагаемая установка для приготовления жидких питательных смесей содержит поочередно применяемые в производственном процессе рабочие емкости 1 и 2 с загрузочными окнами 3, устройство 4 измельчения, устройство 5 перемешивания, устройство 6 нагрева, устройство 7 измерения температуры, систему 8 водоснабжения и систему 9 выгрузки готовой продукции 9 (фиг. 1). Каждая рабочая емкость 1, 2 выполнена в виде установленного на опорных стойках 10 цилиндрического резервуара 11 с люком 12, герметично закрывающим загрузочное окно 3 на верхней торцевой стенке 13, напорным патрубком 14 на этой же стенке 13, входным патрубком 15, тангенциально расположенным на боковой стенке 16 цилиндрического резервуара 11 заподлицо с внутренней поверхностью верхней торцевой стенки 13, и выходным патрубком 17, радиально расположенным также на стенке 16 заподлицо с внутренней поверхностью нижней торцевой стенки 18, наклонно расположенной в его сторону(фиг. 1; 25). Устройство 4 измельчения выполнено в виде наружного полого цилиндра 19 с фланцами 20, 21 на концах, кольцевой проточкой 22 в верхнем торце и помещенного вовнутрь быстросъемного исполнительного механизма 23 в соответствии с применяемыми в смеси компонентами (фиг. 6). Устройство 5 перемешивания выполнено в виде насоса 24, установленного в замкнутой рециркуляционной гидросистеме, при этом насос 24 снабжен приводом 25, его входное отверстие 26 соединено с выходными патрубками 17 рабочих емкостей 1 и 2 посредством обратного трубопровода 27 через последовательно установленные на нем термодатчик 28 устройства 7 измерения температуры и соответствующие краны 29, а выходное отверстие 30 соединено с входными патрубками 15 рабочих емкостей 1 и 2 посредством подающего трубопровода 31 через последовательно установленные на нем устройство 4 измельчения, устройство 6 нагрева и соответствующие краны 32 (фиг. 1). Устройство 6 нагрева выполнено с возможностью исключения источника электропитания и возможностью совмещения также дополнительной функции по измельчению твердых компонентов жидкой смеси. Система 8 водоснабжения содержит водоподающий трубопровод 33, соединенный через соответствующие краны 34 с напорными патрубками 14 на рабочих емкостях 1 и 2 и через последовательно установленные на нем водосчетчик 35 и общий кран 36 с водопроводной сетью 37 (фиг. 1). Система 9 выгрузки готовой продукции содержит смесеподающий трубопровод 38, соединенный через соответствующие краны 39 с выходными патрубками 17 рабочих емкостей 1 и 2 (фиг. 1). Быстросъемный исполнительный механизм 23 выполнен в виде гильзы 40 с ограниченным кольцевым выступом 41 на верхнем конце для размещения в кольцевой проточке 22 на наружном полом цилиндре 19 устройства 4 измельчения и внутренними конфузорным 42 на входе, цилиндрическим 43 посередине и диффузорным 44 на выходе участками, а также конусообразного обтекателя 45, расположенного в-2 008638 пределах диффузорного участка 44 и повернутого вершиной в сторону цилиндрического участка 43, а также радиально расположенных ножей 46, одни концы которых закреплены на основании конусообразного обтекателя 45, а другие концы закреплены на внутренней поверхности гильзы 40 (фиг. 8). Устройство 6 нагрева выполнено в виде циклонного ускорителя 47 со спиральной камерой 48 внутри, инжекторным патрубком 49 на входе, левым 50 и правым 51 потоконаправляющими патрубками на выходе спиральной камеры 48 (фиг. 10, 11). Каждый кран 29, 32, 34, 36, 39 содержит корпус 52 со сквозным проточным каналом 53 и сферическим гнездом 54 посередине этого канала, а также шарообразную заслонку 55, расположенную в сферическом гнезде 54 и жестко соединенную через ось 56 с поворотной на 90 ручкой 57, причем пропускное отверстие 58 в сферической заслонке 55 выполнено цилиндрической формы, соосно и соизмеримо со сквозным проточным каналом 53 и равновеликим его диаметру, а также диаметром внутренних отверстий соответствующего трубопровода, например, 27, и патрубка, например, 17 (фиг. 12, 13), связанных с ним на входе и выходе через резьбовые соединения 59, 60 в корпусе 52. Предлагаемая установка работает следующим образом. Предварительно для устройства 4 измельчения подбирается быстросъемный исполнительный механизм 23, в котором конфузорный 42, цилиндрический 43, диффузорный 44 участки и конусообразный обтекатель 45 в гильзе 40 выполнены в соответствии с применяемыми компонентами для предстоящего приготовления жидкой питательной смеси (фиг. 8). Выбранный исполнительный механизм 23 установки вводится вовнутрь полого цилиндра 19 и устройства 4 измельчения и фиксируется за счет размещения его ограничительного кольцевого выступа 41 в кольцевой проточке 22 на полом цилиндре 19 (фиг. 6, 7, 8). Собранный механизм 4 измельчения устанавливается на свое место, а верхний 20 и нижний 21 фланцы полого цилиндра 19 с помощью болтовых соединений крепятся на подающем трубопроводе 31 рециркуляционной гидросистемы рабочих емкостей 1 и 2 (фиг. 1, 8). После этого в рабочую емкость, например, 1, через загрузочное окно 3 в заданной последовательности подают все компоненты для приготовления необходимого количества жидкой питательной смеси, а затем с помощью люка 12 герметично закрывают загрузочное окно 3 (фиг. 1, 2). На выходном патрубке 17 рабочей емкости 1 в кране 29 с помощью ручки 57 и оси 56 поворачивают на 90 шаровую заслонку 55 в сферическом гнезде 54 на корпусе 52, в результате чего полость пропускного отверстия 58 в шаровой заслонке 55 точно совмещается с полостями сквозного проточного канала 53 в корпусе 52 и выходного патрубка 17 обратного трубопровода 27, так как у них внутренние диаметры равны (фиг. 13). Аналогично на входном патрубке 15 рабочей емкости 1 в кране 32 полость пропускного отверстия 58 в шаровой заслонке 55 точно совмещают с полостями сквозного проточного канала 53 в корпусе 52,входного патрубка 15 и левого потоконаправляющего патрубка 50 циклонного ускорителя 47 устройства 6 нагрева (фиг. 13). После этого производится включение привода 25, в результате чего насос 24 через входное отверстие 26, обратный трубопровод 27, открытый кран 29 и выходной патрубок 17 всасывает из рабочей емкости 1 загруженные твердые и жидкие компоненты смеси, а затем через выходное отверстие 30 и подающий трубопровод 31 нагнетает их в устройство измельчения 4 (фиг. 1). Поток твердых и жидких компонентов смеси, попадая в конфузорный участок 42 гильзы 40 исполнительного механизма 23 устройства 4 измельчения, сжимается и уплотняется из-за уменьшения площади поперечного сечения, а также ускоренно перемещается в цилиндическом участке 43, где твердые компоненты вследствие этого усиленно соприкасаются и взаимодействуют между собой и внутренней поверхностью гильзы 40, поэтому в результате интенсивного трения происходит их частичное разрушение и одновременное перемешивание с жидкими компонентами, а также общий нагрев смеси (фиг. 6). На участке 44 твердые компоненты смеси, перемещаясь на большой скорости, сначала наталкиваются на конусообразный обтекатель 45 и также частично разрушаются, а затем с его помощью направляются на ножи 46, которые осуществляют более интенсивное их разрушение и одновременное перемешивание с жидкими компонентами смеси (фиг. 6). При этом за счет резкого увеличения скорости потока жидкости в суженном конусообразным обтекателем 45 сечении диффузора 44 за конусообразным обтекателем 45 образуется регулируемая суперкаверна 61, замыкание которой происходит непосредственно в потоке жидкости достаточно далеко от рабочих поверхностей подающего трубопровода 31, а хвостовая ее часть генерирует поля кавитационных пузырьков 62, которые при схлопывании в зоне более высокого давления своими кумулятивными струйками разрушают твердые компоненты смеси, находящейся непосредственно в движущемся по трубопроводу 31 потоке жидкости. Затем поток жидкости, попадая в инжекционный патрубок 49, повторно сжимается, уплотняется и ускоряется из-за уменьшения поперечного сечения, направляется в спиральную камеру 48 циклонного ускорителя 47, в результате чего жидкость закручивается и ускоряется, согласно законам физики, к оси своего вращения. При перемещении сжатого и ускоренного потока жидкой смеси в спиральной камере 48 циклонного-3 008638 ускорителя 47 она закручивает его и формирует вихревой поток и связанные с этим мощные центробежные силы, благодаря которым твердые компоненты смеси устремляются к стенкам спиральной камеры 48, сильно соударяются с ней и между собой, активно разрушаются и перемешиваются с жидкими компонентами смеси. А за счет образования в связи с этим значительных трений происходит общий интенсивный нагрев участвующей в процессе жидкой смеси без применения источника электропитания (фиг. 10, 11). Затем ускоренный вихревой поток жидкой смеси поступает из спиральной камеры 48 циклонного ускорителя 6 в левый потоконаправляющий патрубок 50, а так как поперечное сечение последнего намного больше, чем сечение внутреннего канала спиральной камеры 48, давление в нем значительно уменьшается, в результате чего, также по общеизвестным законам гидротермодинамики, обеспечивается более активный нагрев участвующей в этом процессе жидкой смеси (фиг. 10). Мощный вихревой поток жидкой смеси, перемещаясь в полостях левого потоконаправляющего патрубка 50 открытого крана 32 и входного патрубка 15 рабочей емкости 1, за счет присутствия больших центробежных сил создает активное взаимодействие твердых компонентов между собой и стенками вышеперечисленных патрубков, в результате чего продолжаются процессы разрушения твердых компонентов, перемешивания их с жидкими компонентами и общий нагрев смеси (фиг. 10). При этом вихревой поток жидкой смеси беспрепятственно проходит через проточный канал 53 в корпусе 52 крана 32 и пропускное отверстие 58 в шаровой заслонке 55, практически не теряя кинетической энергии, так как они соизмеримы по диаметру между собой и внутренними диаметрами левого потоконаправляющего патрубка 50 циклонного ускорителя 47 и входного патрубка 15 рабочей емкости 1(фиг. 12). Кроме того, за счет значительного ускорения потока жидкости в центре вращения по его оси падает давление, что генерирует внутренний поток кавитационных пузырьков, которые движутся вместе с общим потоком движущейся жидкости. Таким образом сформированный спиральной камерой 48 циклонного ускорителя 47 вихревой поток жидкой смеси движется через левый потоконаправляющий патрубок 50, в котором за счет сложных гидродинамических процессов дополнительно нагреваются и механически разрушаются входящие в ее состав твердые компоненты. Так как входной патрубок 15 расположен тангенциально на боковой стенке 11 рабочей емкости 1,то мощный вихревой поток жидкой смеси поступает от него вовнутрь этой емкости по касательной, т.е. с минимальными потерями кинетической энергии, в связи с чем он продолжает перемещаться по внутренней поверхности боковой стенки 11 рабочей емкости 1, при этом твердые компоненты плотно соприкасаются с ней, что приводит к дальнейшему их измельчению, а также интенсивному перемешиванию с находящейся там недостаточно измельченной и менее нагретой жидкой смесью (фиг. 1, 3). При этом образованные в центре вращения потока кавитационные пузырьки, попадая в зону более высокого давления, непосредственно в емкости 1 схлопываются и своими кумулятивными струйками дополнительно разрушают твердые компоненты жидкой смеси. Так как входной патрубок 15 расположен также заподлицо с внутренней поверхностью верхней торцевой стенки 13 рабочей емкости 1, то всегда, независимо от уровня заполнения, гарантируется вышеуказанное продолжение вихревого потока частично нагретой жидкой смеси с частично измельченными компонентами с последующим интенсивным перемешиванием с находящейся в ней менее нагретой жидкой смесью (фиг. 1, 2). Дальше все повторяется аналогично вышеизложенному. Таким образом, при многократной циркуляции жидкой смеси в данной замкнутой гидросистеме она нагревается до заданной температуры, а также измельчаются твердые компоненты до необходимой величины фракций и перемешиваются до необходимой степени консистенции, при этом достижение заданной температуры происходит с незначительным запаздыванием по отношению с достижением необходимого измельчения и перемешивания твердых компонентов с жидкими компонентами смеси. Поэтому при достижении заданной температуры, которая измеряется посредством термодатчика 28 и контролируется прибором 7, отключают привод 23, после чего прекращает работать насос 24 и завершается приготовление жидкой питательной смеси. Для обеспечения выгрузки готовой продукции открывают кран 39 на выходном патрубке 17 рабочей емкости 1, кран 34 на напорном патрубке этой же емкости и общий кран 36 (фиг. 1, 12). После этого вода под напором водопроводной сети 37 через открытый общий кран 36, водосчетчик 35, водоподающий трубопровод 33, открытый кран 34 и напорный патрубок 14 поступает вовнутрь рабочей емкости 1, при этом она выдавливает находящуюся в ней готовую жидкую питательную смесь в приемную емкость 63 через выходной патрубок 17, открытый кран 39 и отводящий трубопровод 38 (фиг. 1,12). Причем расположение нижней торцевой стенки 18 в рабочей емкости 1 наклонно в сторону выходного патрубка 17 значительно ускоряет, а также гарантирует выгрузку содержимого без остатка (фиг. 1,4, 5). Прекращение выгрузки готовой смеси и закрытие кранов 39, 34, 36 происходят после достижения подачи в рабочую емкость 1 заведомо известного количества воды, определяемого по водосчетчику 35,-4 008638 причем это количество воды достаточно для приготовления следующего количества жидкой питательной смеси, что значительно сокращает потери времени при загрузке компонентов. Значительное сокращение потерь времени также происходит за счет того, что пока на рабочей емкости 1 осуществляется технологический процесс приготовления заданного количества жидкой питательной смеси, на рабочей емкости 2 одновременно полностью завершается загрузка необходимых компонентов для приготовления следующего заданного количества жидкой питательной смеси. Поэтому после завершения выгрузки рабочей емкости 1 сразу же происходит (аналогично вышеизложенному) запуск технологического процесса на рабочей емкости 2. Таким образом, за счет поочередного использования в производственном процессе рабочих емкостей 1 и 2 осуществляется практически непрерывное приготовление жидких питательных смесей, обеспечивая значительное повышение производительности оборудования. Дополнительное повышение производительности достигается также тем, что на данной установке значительно сокращаются потери времени за счет одновременного совмещения технологических процессов измельчения, перемешивания и нагрева компонентов смеси на каждом участке замкнутой рециркуляционной гидросистемы рабочих емкостей 1 и 2. На основании вышеизложенного видно, что предлагаемая установка для приготовления жидких питательных смесей выгодно отличается от известных аналогичных установок и имеет следующие преимущества. Во-первых, предлагаемое применение дополнительной второй рабочей емкости в производственном процессе приготовления заданного количества жидких питательных смесей поочередно с первой дало возможность значительно сократить потери времени, так как при выполнении технологического цикла на одной рабочей емкости одновременно на второй рабочей емкости производится ее загрузка всеми необходимыми компонентами для приготовления заданного количества жидкой питательной смеси и окончательной подготовки к запуску следующего практически непрерывного технологического цикла, что позволяет повысить производительность в 2 раза. Во-вторых, предложенное конструктивное выполнение установки дало возможность использовать не полный второй комплект оборудования, а только один - общий для первой и второй рабочих емкостей, что позволило упростить конструкцию и значительно снизить стоимость изготовления. В-третьих, предложенное подключение второй рабочей емкости к оборудованию первой рабочей емкости дало возможность также расширить функциональные и технологические возможности предлагаемой установки, расширить области ее применения и повысить эффективность работы. В-четвертых, предложенное конструктивное выполнение каждой рабочей емкости дало возможность реализовать способ одновременного выполнения в замкнутой рециркуляционной гидросистеме процесса измельчения твердых компонентов, процесса перемешивания их с жидкими компонентами и процесса общего нагрева смеси без применения специальных энерготеплоносителей, что способствует упрощению конструкции предлагаемой установки и значительному снижению стоимости ее изготовления. В-пятых, предложенное конструктивное выполнение устройства измельчения с применением быстросъемного исполнительного механизма в зависимости от применяемых компонентов при приготовлении жидких питательных смесей дало возможность по производственной необходимости извлекать и устанавливать его с минимальными потерями времени, что сокращает простои и повышает эффективность работы предлагаемой установки. В-шестых, предложенное конструктивное выполнение исполнительного механизма устройства измельчения с конфузорным, цилиндрическим и диффузорным устройствами, а также конусообразным обтекателем и ножами дало возможность не только интенсивно измельчать поступающие под напором твердые компоненты, но одновременно их перемешивать с жидкими компонентами и обеспечивать общий нагрев смеси, что позволило значительно расширить функциональные и технологические возможности этого устройства, ускорить процесс приготовления жидких питательных смесей, повысить эффективность работы предлагаемой установки. В-седьмых, предложенное конструктивное выполнение конфузорного, цилиндрического и диффузорного участков в исполнительном механизме устройства измельчения в зависимости от применяемых компонентов при приготовлении жидких питательных смесей позволило значительно расширить функциональные и технологические возможности предлагаемой установки и расширить области ее применения. В-восьмых, преложенное конструктивное выполнение исполнительного механизма с ограничительным кольцевым выступом и возможностью его размещения в кольцевой проточке на наружном полом цилиндре устройства измельчения дало возможность устанавливать и фиксировать этот механизм с минимальными потерями времени, что позволило упростить условия обслуживания, сократить простои, повысить эффективность работы предлагаемой установки. В-девятых, предложенное конструктивное выполнение устройства нагрева дало возможность полностью исключить применение для него электропитания, что значительно снижает эксплуатационные затраты при использовании предлагаемой установки.-5 008638 В-десятых, предложенное конструктивное выполнение устройства нагрева дало возможность не только интенсивно нагревать жидкую смесь, но и одновременно разрушать твердые компоненты и перемешивать их с жидкими компонентами за счет происходящих в нем гидротермодинамических процессов и повышенных трений под воздействием мощных центробежных сил в созданном вихревом потоке, что позволило значительно расширить функциональные и технологические возможности этого устройства,ускорить процесс приготовления жидких питательных смесей, повысить эффективность работы предлагаемой установки. В-одинадцатых, предложенное конструктивное выполнение устройства перемешивания в виде насоса, установленного в замкнутой рециркуляционной гидросистеме последовательно с устройством измельчения, устройством нагрева и первой или второй рабочей емкостью дало возможность не только интенсивно перемешивать твердые компоненты с жидкими компонентами смеси, но и одновременно разрушать твердые компоненты и обеспечивать общий нагрев смеси, что позволило значительно расширить функциональные и технологические возможности этого устройства, ускорить процесс приготовления жидких питательных смесей, повысить эффективность работы предлагаемой установки. В-двенадцатых, предложенное конструктивное выполнение кранов с пропускным отверстием в сферической заслонке, равновеликим пропускному отверстию в корпусе и внутренним полостям соединенных с ним соответствующих патрубков дало возможность практически исключить потери кинетической энергии в проходящем безпрепятственно через него, например, вихревом потоке жидкой смеси, что позволило значительно повысить эффективность работы предлагаемой установки. В-тринадцатых, предложенное тангенциальное расположение входного патрубка на боковой цилиндрической стенке рабочей емкости дало возможность формировать в этой емкости вихревой поток,который способствует продолжению разрушения твердых компонентов и их перемешиванию с жидкими компонентами, что ускоряет процесс приготовления жидких питательных смесей и повышает эффективность работы предлагаемой установки. В-четырнадцатых, предложенное конструктивное расположение входного патрубка заподлицо с верхней торцевой стенкой рабочей емкости дало возможность формировать в ней вихревой поток жидкой смеси независимо от уровня заполнения, что гарантирует надежность и эффективность работы предлагаемой установки. В-пятнадцатых, предложенное радиальное расположение выходного патрубка на боковой цилиндрической стенке рабочей емкости и наклонное расположение в его сторону нижней торцевой стенки дало возможность ускорить выгрузку готовой жидкой питательной смеси без остатка, что позволило значительно повысить эффективность работы предлагаемой установки. В-шестнадцатых, предложенное конструктивное расположение термодатчика в замкнутой рециркуляционной гидросистеме рабочих емкостей дало возможность контролировать нагрев жидкой питательной смеси, а так как процесс измельчения твердых компонентов до заданного размера фракций и перемешивания их с жидкими компонентами до заданной консистенции незначительно опережает процесс их нагрева, то это позволило при достижении заданных показаний на устройстве измерения температуры определять готовность жидкой питательной смеси и прекращение технологического процесса путем своевременного отключения привода насоса, что упрощает условия обслуживания, сокращает потери времени, повышает эффективность работы предлагаемой установки. В-семнадцатых, предложенное конструктивное выполнение системы водоснабжения и системы выгрузки готовой продукции дало возможность совмещать выполнение операций, а также позволило одновременно с выгрузкой готовой жидкой питательной смеси производить заполнение этой же рабочей емкости водой для приготовления следующего количества производимой смеси, и позволило использовать напор водопроводной сети для ускоренной выгрузки готовой продукции, что сокращает потери времени и повышает эффективность работы предлагаемой установки. В-восемнадцатых, предложенное применение водосчетчика в системе водоснабжения дало возможность контролировать на нем заведомо известные показания количества объемного заполнения рабочей емкости водой, при достижении которых завершается выгрузка готовой продукции, и позволило своевременно обеспечить закрытие соответствующих кранов и прекращение подачи воды, что значительно сокращает потери времени, улучшает условия обслуживания и повышает эффективность работы предлагаемой установки. Предлагаемая установка достаточно компактная, высокопроизводительная с широкими функциональными и технологическими возможностями и областями применения, удобная в обслуживании, простая и сравнительно дешевая в изготовлении, поэтому может найти успешное применение для приготовления жидких питательных и других подобных смесей. Источники информации: 1. Авторское свидетельство СССР 1371686 А 1, МКИ A23N 17/00, 18.06.1986 (Бюл.5 от 07.02.1988). 2. Авторское свидетельство СССР 1565475 А 1, МКИ A23N 17/00, 23.11.1988 (Бюл.19 от 23.05.1990).-6 008638 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Установка для приготовления жидких питательных смесей, содержащая рабочую емкость с загрузочным окном, устройства измельчения, перемешивания, нагрева и измерения температуры, систему водоснабжения и систему выгрузки готовой продукции, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена второй, поочередно применяемой с первой, рабочей емкостью, причем каждая рабочая емкость выполнена в виде установленного на опорных стойках цилиндрического резервуара с люком, герметично закрывающим загрузочное окно на верхней торцевой стенке, напорным патрубком на этой же стенке,входным патрубком, тангенциально расположенным на боковой стенке цилиндрического резервуара заподлицо с внутренней поверхностью верхней торцевой стенки, и выходным патрубком, радиально расположенным также на боковой стенке цилиндрического резервуара заподлицо с внутренней поверхностью нижней торцевой стенки, наклонно расположенной в его сторону; устройство измельчения выполнено в виде наружного полого цилиндра с фланцами на концах, кольцевой проточкой на верхнем торце и помещенного вовнутрь быстросъемного исполнительного механизма в соответствии с применяемыми в смеси компонентами; устройство перемешивания выполнено в виде насоса, установленного в замкнутой рециркуляционной гидросистеме, при этом насос снабжен приводом, его входное отверстие соединено с выходными патрубками рабочих емкостей посредством обратного трубопровода через последовательно установленные на нем термодатчик устройства измерения температуры и соответствующие краны, а выходное отверстие соединено с входными патрубками рабочих емкостей посредством подающего трубопровода через последовательно установленные на нем устройство измельчения, устройство нагрева и соответствующие краны, причем упомянутые краны выполнены с возможностью обеспечения при их открытых положениях свободного беспрепятственного равновеликого перемещения поступающего от присоединенных к ним соответствующих трубопроводов и патрубков потока жидкой смеси; устройство нагрева выполнено с возможностью исключения источника электропитания и возможностью совмещения также дополнительной функции по измельчению твердых компонентов смеси; система водоснабжения содержит водоподающий трубопровод, соединенный через соответствующие краны с напорными патрубками на рабочих емкостях и через последовательно установленные на нем водосчетчик и общий кран с водопроводной сетью; система выгрузки готовой продукции содержит смесеотводящий трубопровод, соединенный через соответствующие краны с входными патрубками рабочих емкостей. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что быстросъемный исполнительный механизм выполнен в виде гильзы с ограничительным кольцевым выступом на верхнем конце для размещения в кольцевой проточке на наружном полом цилиндре устройства измельчения и внутренними конфузорным на входе,цилиндрическим посередине и диффузорным на выходе участками, а также конусообразного обтекателя,расположенного по центру в пределах диффузорного участка и повернутого вершиной в сторону цилиндрического участка, а также радиально расположенных ножей, одни концы которых закреплены на основании конусообразного обтекателя, а другие концы закреплены на внутренней поверхности гильзы. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство нагрева выполнено в виде циклонного ускорителя со спиральной камерой внутри, инжекторным патрубком на входе, левым и правым потоконаправляющими патрубками на входе спиральной камеры. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каждый кран содержит корпус со сквозным проточным каналом и сферическим гнездом посередине этого канала, а также шаровую заслонку, расположенную в сферическом гнезде и жестко соединенную через ось с поворотной на 90 ручкой, причем пропускное отверстие в сферической заслонке выполнено цилиндрической формы, соосно и соизмеримо со сквозным проточным каналом и равновеликим его диаметру, а также диаметром внутренних отверстий, связанных с ним на входе и выходе через резьбовые соединения в корпусе соответствующих трубопроводов и патрубков.

МПК / Метки

МПК: A23N 17/00

Метки: установка, питательных, смесей, приготовления, жидких

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/11-8638-ustanovka-dlya-prigotovleniya-zhidkih-pitatelnyh-smesejj.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Установка для приготовления жидких питательных смесей</a>

Похожие патенты