Станция смешивания и дозирования жидких компонентов

 

Станция смешивания и дозирования жидких компонентов предназначена для смешивания различных жидких компонентов в потоке и может быть использована например в пищевой промышленности для приготовления теста. Трубопроводы 6 и 7 для подачи соответственно холодной и горячей воды соединены U-образным коллектором 8 темперированной воды, подключенным посредством патрубка 9 к трубопроводу-смесителю 1. К трубопроводу-смесителю 1 последовательно подключены патрубки 2, 3, 4, 5 для подачи жидких компонентов. Коллектор 8 темперированной воды подключен к трубопроводу-смесителю за последним патрубком подачи компонента. Это позволяет упростить конструкцию станции. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для смешивания и дозирования различных жидких компонентов и может быть использовано в пищевой промышленности, например для приготовления теста, в химической и других отраслях промышленности.

Известна станция смешивания и дозирования жидких компонентов, содержащая трубопровод-смеситель и последовательно подключенные к нему патрубки подачи компонентов, расходомеры, клапаны и блок управления (см. патент США N 3751644, кл. 364-502, 1973).

Известная станция позволяет получать различные смеси требуемого состава и снабжена электронной системой автоматического управления. Однако в ней отсутствует система регулирования температурного режима, что ограничивает возможности по смешиванию различных компонентов, особенно вязких.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленной является станция смешивания и дозирования жидких компонентов, содержащая трубопровод-смеситель и последовательно подключенные к нему патрубки подачи компонентов, расходомеры, клапаны, трубопроводы подачи холодной и горячей воды с клапанами, датчиками температуры и расхода, и электронный блок управления (см. Зайцев Н. В. Технологическое оборудование хлебозаводов М. Пищевая промышленность, 1967, с. 173-175).

Недостатками известной станции смешивания и дозирования жидких компонентов являются сложность конструкции, обусловленная наличием громоздкого многоэлементного устройства смешивания холодной и горячей воды для получения на сливе воды требуемой температуры, и невысокая скорость слива воды вследствие значительной инерционности устройства.

Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции станции смешивания и дозирования жидких компонентов.

Для достижения указанного технического результата в станции смешивания и дозирования жидких компонентов, содержащей трубопровод-смеситель и последовательно подключенные к нему патрубки подачи компонентов, расходомеры, клапаны, трубопроводы подачи холодной и горячей воды с клапанами, датчиками температуры и расхода и электронный блок управления, трубопроводы подачи холодной и горячей воды соединены коллектором темперированной воды, подключенным посредством патрубка к трубопроводу-смесителю за последним патрубком подачи компонента; при этом предпочтительно коллектор темперированной воды выполнять U-образной формы и присоединять его к торцам трубопроводов подачи холодной и горячей воды; трубопровод-смеситель выполнять изогнутым таким образом, что его участок за зоной подвода компонентов был бы расположен в вертикальной плоскости; патрубок подвода темперированной воды подключать к трубопроводу-смесителю на его изогнутом участке или за ним по направлению движения компонентов; снабдить станцию системой аварийной звуковой и/или световой сигнализации отсутствия компонентов, или неисправности клапанов, и/или неисправности расходомеров; снабдить станцию фильтрами для очистки компонентов от твердых частиц; снабдить станцию фильтрами для очистки воды от твердых частиц.

В предлагаемой станции введение коллектора темперированной воды позволило предельно упростить конструкцию станции за счет возможности получения темперированной воды без предварительной подготовки путем дополнительного нагрева или охлаждения смеси. Кроме того, удалось повысить скорость слива темперированной воды посредством проведения смешивания в турбулентном потоке при соответствующем снижении системы смешивания. Этому в значительной степени способствует выполнение коллектора темперированной воды U-образной формы. Трубопровод-смеситель предпочтительно исполнять изогнутым таким образом, чтобы его участок за зоной подвода компонентов располагался в вертикальной плоскости, а патрубок подвода темперированной воды подключать к нему на изогнутом участке или за ним, что обеспечивает подсос смеси компонентов в трубопроводе-смесителе и турбулизацию потока.

На чертеже показана схема станции смешивания и дозирования жидких компонентов.

Станция содержит трубопровод-смеситель 1, последовательно подключенные к нему патрубки подачи жидких компонентов, которыми могут быть в случае приготовления теста сахарный раствор, солевой раствор, жидкие дрожжи и масло (жир); трубопровод 6 подачи холодной воды и трубопровод 7 подачи горячей воды, соединенные U-образным коллектором 8 темперированной воды, который посредством патрубка 9 подключен к трубопроводу-смесителю 1; управляемые, например электромагнитные клапаны 10, 11, 12, 13, 14, 15, и расходомеры 16, 17, 18, 19, 20, 21, установленные на патрубках 2-5 и трубопроводах 6 и 7; электронный блок 22 управления связан с клапанами 10-15 и расходомерами 16-21 и датчиками 23, 24 температуры, установленными на трубопроводах 6, 7; фильтры 24, 26 для очистки воды от твердых частиц устанавливают на трубопроводах 6, 7 и фильтры 27, 28, 29 и 30 для очистки жидких компонентов от твердых частиц. В электронном блоке управления 22 предусмотрены системы аварийной звуковой и/или световой сигнализации, системы отсутствия компонентов, и/или неисправности клапанов, и/или расходомеров (на чертеже не указаны).

Патрубки 2-5 подачи жидких компонентов могут быть подсоединены к трубопроводу-смесителю 1 в порядке повышения вязкости подаваемых компонентов. Коллектор 8 подсоединен к торцам трубопроводов 6 и 7. Электронный блок управления 22 служит для контроля за температурным режимом образования темперированной воды, задания объема сливаемой жидкости, управления клапанами, выдачи информации о количестве протекаемой жидкости, выдачи звукового и/или светового сигнала в случае отсутствия дозируемых компонентов в магистрали, аварии датчиков и расходомеров. Электронный блок управления 22 изготавливается из стандартных узлов, связанных по известным принципам.

Работа станции осуществляется следующим образом. С помощью электронного блока управления 22 устанавливается требуемое соотношение расхода жидких компонентов, а также температура и расход темперированной воды. Температура темперированной воды задается по исходным значениям температур холодной и горячей воды в соответствующих трубопроводах 6 и 7 путем подачи их в коллектор 8 в определенном соотношении. Это позволяет подключать всю систему к имеющимся магистралям и получать темперированную воду непосредственно из них без предварительной подготовки путем нагрева или охлаждения. По команде с блока управления 22 в трубопровод-смеситель 1 через соответствующие патрубки 2-5 в заданном соотношении поступают жидкие компоненты и вода заданной температуры. Жидкие компоненты, поступающие в трубопровод-смеситель 1, увлекаются за счет подсоса, создаваемого потоком темперированной воды, постепенно перемешиваются между собой и водой в турбулентном потоке, образуя однородную смесь требуемых параметров.

Заявленная станция смешивания и дозирования жидких компонентов комплектуется стандартными узлами и деталями, а программирование электронного блока управления осуществляется по известным алгоритмам.

В сравнении с известными станциями смешивания и дозирования жидких компонентов заявленная станция имеет более простую конструкцию за счет упрощения системы получения темперированной воды. Станция обеспечивает возможность смешивания вязких жидкостей с водой заданной температуры для получения и дозирования смеси требуемого состава, структуры и температуры при использовании магистральных трубопроводов. Кроме того применение заявленной станции позволило увеличить скорость слива воды и повысить качество конечного продукта.

Формула изобретения

1. Станция для смешивания и дозирования жидких компонентов, содержащая трубопровод-смеситель и последовательно подключенные к нему патрубки подачи компонентов, расходомеры, клапаны, трубопроводы подачи холодной и горячей воды, оснащенные клапанами, датчиками температуры и расхода, и электронный блок управления, отличающаяся тем, что трубопроводы подачи холодной и горячей воды соединены коллектором темперированной воды, подключенным посредством патрубка к трубопроводу-смесителю за последним патрубком подачи компонента.

2. Станция по п.1, отличающаяся тем, что коллектор темперированной воды имеет U-образную форму и присоединен к торцам трубопроводов подачи холодной и горячей воды.

3. Станция по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что трубопровод-смеситель изогнут таким образом, что его участок за зоной подвода компонентов расположен в вертикальной плоскости.

4. Станция по п.3, отличающаяся тем, что патрубок подвода темперированной воды подключен к трубопроводу-смесителю на его изогнутом участке или за ним по направлению движения компонентов.

5. Станция по любому из пп.1 4, отличающаяся тем, что она оснащена системой аварийной звуковой и/или световой сигнализации отсутствия компонентов, и/или неисправности клапанов, и/или неисправности расходомеров.

6. Станция по любому из пп.1 5, отличающаяся тем, что она снабжена фильтрами для очистки компонентов от твердых частиц.

7. Станция по любому из пп.1 6, отличающаяся тем, что она снабжена фильтрами для очистки воды от твердых частиц.

РИСУНКИ

Рисунок 1