Способ проведения технологических процессов перемешивания и/или измельчения или сепарации веществ

 

Способ проведения технологических процессов перемешивания и (или) измельчения или сепарации различных веществ. Сущность изобретения: способ проведения технологических процессов перемешивания и (или) измельчения или сепарации веществ, помещенных в корпус, осуществляют путем воздействия на них рабочим органом, который установлен в корпусе с возможностью поворота относительно корпуса вокруг двух параллельных осей. Поворот осуществляют с чередованием осей поворота, при этом ось поворота периодически фиксируют в положениях вдоль линий, образующих боковые ребра правильной призмы с (2n+1) боковой гранью, где n=1,2,3. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области средств жизнеобеспечения, а именно к способам проведения технологических процессов перемешивания и или измельчения или сепарации различных веществ, в частности пищевых продуктов.

Известен способ проведения технологического процесса перемешивания продукта, заключающийся в том, что рабочий орган вращают вокруг вертикальной оси в неподвижном корпусе, заполненном этим продуктом, реализованный в устройстве для приготовления теста [1).

В данном способе в процессе перемешивания весь продукт вовлекается во вращательное движение в корпусе, что снижает эффективность и удлиняет процесс перемешивания, и, соответственно, существенно увеличивает энергозатраты.

Известен также способ проведения технологических процессов перемешивания и или измельчения или сепарации веществ, помещенных в корпус путем воздействия на них рабочим органом, который поворачивают в корпусе относительно двух параллельных осей [2).

В указанном способе в технологическом процессе из-за больших скоростей вращения рабочего органа в ограниченном объеме продукта последний подвергается деструкции, что наряду с дополнительными энергозатратами может приводить к ухудшению качества продукта, например, в случаях приготовления теста, желе и мармелада и других биологических продуктов.

Кроме того, в обоих указанных технологических решениях из-за вовлечения обрабатываемого вещества во вращательное движение для обеспечения необходимого перемешивания требуются дополнительные затраты времени и энергии.

Целью изобретения является повышение качества получаемых продуктов и снижение энергозатрат и уменьшение количества циклов на проведение технологических процессов перемешивания и(или) измельчения иди сепарации веществ.

Указанная цель достигается тем, что в способе проведения технологических процессов перемешивания и (или) измельчения или сепарации веществ, помещенных в корпус, путем воздействия на них рабочим органом, которому сообщают повороты относительно корпуса вокруг, по крайней мере двух разнесенных осей, вращение осуществляют с чередованием осей поворота, при этом каждую ось поворота периодически фиксируют в положениях, вдоль линий, образующих боковые ребра правильной призмы с 2n+1 боковой гранью, где n=1,2,3, При этом относительное движение рабочего органа осуществляют за счет перемещения корпуса.

На фиг. 1 и 2 показана схема осуществления способа при n=l и n=2, соответственно. На фиг.3 представлена схема общего вида устройства, реализующего данный способ в ручном варианте исполнения привода рабочего органа, а на фиг.4 вид А фиг.3.

Данный способ проведения технологических процессов осуществляют следующим образом. Рабочий орган 1, помещенный в корпус 2, заполненный перемешиваемым и или измельчаемым или сепарируемым веществом, сначала поворачивают, например, вокруг перпендикулярной плоскости чертежа оси 3, которую в это время фиксируют в одной из вершин правильного (2n+1)-угольника, в частности, в вершине А равностороннего треугольника АВС, если n=1 (фиг.1) или правильного пятиугольника AВСDE, если n=2 (Фиг.2). Вторая ось 4 вместе с рабочим органом перемещается из одной вершины (2n+1)-угольника в смежную вершину: из точки В в точку C (фиг.1), из точки C в точку D) (фиг.2) по соответствующей дуге. Затем фиксируют эту вторую ось 4 в новом ее положении и поворачивают рабочий орган вокруг этой оси. Таким образом, осуществляют последовательные повороты рабочего органа с чередованием осей поворота. При этом направление последовательных поворотов рабочего органа может быть постоянным или переменным против или по часовой стрелке.

Последовательную фиксацию осей поворота рабочего органа в той или иной вершине (2n+1)-угольника можно осуществлять с помощью, например, установленных на корпусе фиксаторов того или иного типа или выполнять автоматически за счет использования специальной направляющей или привода.

В качестве примера реализации данного способа на фиг.3 и 4 показан вариант устройства для проведения технологического процесса перемешивания продуктов, например приготовления теста с ручным приводом рабочего органа.

Рабочий орган 1 в этом устройстве установлен с помощью траверсы 5 с роликами 6 в направляющей 7, состоящей из трех плавно сопряженных друг с другом дугообразных элементов. Траверса установлена на корпусе 2 и снабжена рукоятками 8 ручного привода. Корпус устройства выполнен в виде цилиндра, состоящего из трех цилиндрических элементов, размещенным эквидистантно дугообразным элементам направляющей, но может иметь и иную форму, например кругового цилиндра, как показано на фиг.4 штрих-пунктирной линией. При этом рабочий орган может быть выполнен в виде решетки и снабжен скребками 9 для снятия продукта со стенок корпуса или другими элементами, например для дробления продукта.

Данный способ может быть использован также для измельчения различных веществ, например зерна, а также для сепарации, например, молочных продуктов. В зависимости от области применения и характеристик вещества способ может осуществляться как при вертикальном, так и горизонтальном расположении рабочего органа в устройстве как с неподвижным корпусом, тюк и при движении последнего, а также при осуществлении одновременного движения и рабочего органа и корпуса. Так, например, при сепарации веществ корпусу могут сообщаться дополнительные вибрационные перемещения.

В данном способе при осуществлении любого технологического процесса рабочий орган воздействует на вещество, помещенное в корпус, с минимальными инерционными потерями и за счет изменения положения осей поворота, приводящего к интенсификации перемешивания, снижает число технологических циклов, что ускоряет процессы смешения и(или) измельчения или сепарации вещества, что соответственно уменьшает энергозатраты. При этом приготовляемый продукт в случае применения способа для перемешивания вещества не ведет к деструкции и внутренним разрывам последнего, что особенно важно при приготовлении муссов, желе, теста, мармелада, мороженого и т.п. Это позволяет повысить качество пищевых продуктов и медицинских препаратов, а при измельчении обеспечить наибольшую однородность их гранулометрического состава.

Формула изобретения

1. Способ проведения технологических процессов перемешивания, и/или измельчения или сепарации веществ, помещенных в корпус, путем воздействия на них рабочим органом, которому сообщают повороты относительно корпуса вокруг по крайней мере двух разнесенных осей, отличающийся тем, что относительное перемещение рабочего органа осуществляют с чередованием осей поворота, каждую из которых периодически фиксируют в положениях вдоль линий, образующих боковые ребра правильной призмы с (2n + 1)-й боковой гранью, где n 1, 2, 3, 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что относительное движение рабочего органа осуществляют за счет перемещения корпуса.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно перемещают корпус.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4