Диспергатор для растительного сырья

 

Использование: в пищевой промышленности при производстве тонкодисперсных продуктов для детского питания. Сущность изобретения: диспергатор содержит корпус 1 с загрузочным бункером 5 и шлюзовым питателем 6 на входе и запорным конусом 7 на выходе, емкость 9 для сжиженного газа, соединенную с корпусом 1 через дозатор 10, и размещенный в корпусе 1 и соединенный с приводом шнек с винтовой нарезкой. Канал нарезки имеет боковую стенку, обращенную к запорному конусу 7, с шероховатостью меньше шероховатости внутренней поверхности корпуса 1, и боковую стенку, обращенную к шлюзовому питателю 6, с шероховатостью больше шероховатости внутренней поверхности корпуса 1. 2 ил.

Изобретение относится к оборудованию пищевой промышленности и может быть использовано в производстве тонкодисперсных продуктов детского питания.

Известен диспеpгатор для растительного сырья, содержащий корпус со входным и выходным отверстиями, размещенный в нем шнек с винтовой нарезкой, загрузочный бункер, установленный во входном отверстии корпуса шлюзовой питатель, установленный в выходном отверстии корпуса запорный конус, привод перемещения шнека и емкость для сжиженного газа, соединенную с корпусом через дозатор (см. патент РФ 2004334, кл. В 02 С 23/06, 1993).

Недостатком этого диспергатора является неравномерное измельчение растительного сырья из-за его неравномерной пропитки сжиженным газом при создании однородного градиента давления в сырье по сечению канала нарезки шнека.

Техническим результатом является повышение монодисперсности измельченного растительного сырья.

Достигается это тем, что в диспергаторе для растительного сырья, содержащем корпус со входным и выходным отверстиями, размещенный в нем шнек с винтовой нарезкой, загрузочный бункер, установленный во входном отверстии корпуса шлюзовой питатель, установленный в выходном отверстии корпуса запорный конус, привод перемещения шнека и емкость для сжиженного газа, соединенную с корпусом через дозатор, причем привод шнека выполнен реверсивным, а нарезка шнека выполнена так, что шероховатость поверхности боковой стенки ее канала, обращенной к запорному конусу, меньше шероховатости внутренней поверхности корпуса, а шероховатость поверхности боковой стенки ее канала, обращенной к шлюзовому питателю, больше шероховатости внутренней поверхности корпуса.

Это позволяет создать переменный во времени по направлению градиент давления в сырье по сечению канала шнека, что исключает неравномерную пропитку сырья сжиженным газом, и наложить на смесь сырья со сжиженным газом поле колебаний, давления, ускоряющее пропитку и повышающее ее качество, что в итоге повышает монодисперсность измельченного растительного сырья.

На фиг. 1 представлена схема диспергатора; на фиг.2 показан участок нарезки шнека.

Диспергатор для растительного сырья содержит корпус 1 со входным 2 и выходным 3 отверстиями, размещенный в нем шнек 4 с винтовой нарезкой, загрузочный бункер 5, установленный во входном отверстии 2 корпуса 1 шлюзовой питатель 6, установленный в выходном отверстии 3 корпуса 1 запорный конус 7, привод 8 шнека 4 и емкость 9 для сжиженного газа, соединенную с корпусом 1 через дозатор 10.

Нарезка шнека 4 образует винтовой канал. Боковая поверхность его стенки 11, обращенной к запорному конусу 7, имеет шероховатость меньше шероховатости внутренней поверхности 12 корпуса 1. Боковая поверхность его стенки 13, обращенная к шлюзовому питателю 6, имеет шероховатость больше шероховатости поверхности 12.

Диспергатор работает следующим образом.

Перерабатываемое растительное сырье из бункера 5 шлюзовым питателем 6 подают через входное отверстие 2 в корпус 1, где оно захватывается шнеком 4 и перемещается в сторону выходного отверстия 3. Одновременно из емкости 9 через дозатор 10 в корпус 1 подают сжиженный газ, который смешивается с сырьем и впитывается в него в процессе перемещения.

При перемещении шнека 4 приводом 8 в прямом направлении поверхность 11 канала его винтовой нарезки надавливает на сырье, создавая область повышенного давления в канале нарезки со стороны шлюзового питателя 6. При этом за счет того, что поверхность 11 имеет шероховатость меньше, чем поверхность 12, сырье проскальзывает по поверхности 11 и, находясь в зацеплении с поверхностью 12, осуществляет осевое перемещение по корпусу 1 в направлении к выходному отверстию 3. При реверсивном перемещении шнека 4 приводом 8 на сырье набегает поверхность 13 канала нарезки шнека 4, создавая область повышенного давления в сырье по сечению канала шнека 4 со стороны запорного конуса 7. При этом за счет того, что поверхность 13 имеет шероховатость больше, чем поверхность 12, сырье проскальзывает относительно поверхности 12 и, находясь в зацеплении с поверхностью 13, совершает окружное перемещение со шнеком 4 без перемещения относительно оси корпуса 1. Таким образом, при чередовании осевого и окружного перемещений сырье постепенно перемещается в направлении к выходному отверстию 3 корпуса 1. Изменение расположения зоны повышенного и пониженного давления по сечению канала нарезки шнека 4 улучшает перемешивание сырья со сжиженным газом, который, всасываясь из периферийной части корпуса 1 в канал нарезки шнека 4 с разных сторон поперечного сечения канала его нарезки, более равномерно распределяется в массе сырья. Пульсация давления в сырье при изменении направления градиента давления интенсифицирует процесс пропитки сырья сжиженным газом, что при прочих равных условиях в дальнейшем повышает качество его диспеpгирования.

По мере перемешивания со сжиженным газом и пропитки последним сырье перемещается по корпусу 1, достигает выходного отверстия 3, отжимает запорный конус 7 и выдавливается шнеком 4 из корпуса в зону атмосферного давления. При этом происходит мгновенное вскипание впитанного сырьем сжиженного газа, резкое увеличение его объема и разрыв клеточных структур сырья, то есть его измельчение. По сравнению с известным разброс размера частиц измельченного сырья в предлагаемом устройстве снижен в 1,3-3,8 раза.

Формула изобретения

Диспергатор для растительного сырья, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, размещенный в нем шнек с винтовой нарезкой, загрузочный бункер, установленный во входном отверстии корпуса, шлюзовой питатель, установленный в выходном отверстии корпуса, запорный конус, привод перемещения шнека и емкость для сжиженного газа, соединенную с корпусом через дозатор, отличающийся тем, что привод шнека выполнен реверсивным, а нарезка шнека выполнена так, что шероховатость поверхности боковой стенки ее канала, обращенной к запорному конусу, меньше шероховатости внутренней поверхности корпуса, а шероховатость поверхности боковой стенки ее канала, обращенной к шлюзовому питателю, больше шероховатости внутренней поверхности корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2