Пастеризатор

 

Изобретение относится к пастеризаторам для пищевых продуктов, в частности для смесей для мороженого, кремов или подобных пищевых продуктов. Пастеризатор для пищевых продуктов содержит раму, поддерживающую бак, снабженный средством перемешивания, соединенным с приводом, расположенным снаружи бака. На дне бака расположена камера с полостью, в которой расположено средство перемешивания. Камера имеет в ее днище отверстие, которое обращено в направлении внутрь камеры к внутренней полости цилиндрической втулки, выступающей внутрь камеры и прикрепленной к ней, а в направлении наружу - к средству привода. Средство перемешивания снабжено приводным валом, вставленным в полость втулки и через отверстие в днище камеры соединенным с приводом. Внутренняя полость втулки снабжена уплотнениями, не пропускающими жидкость. Изобретение позволяет упростить конструкцию, повысить удобство эксплуатации и исключить образование зон застоя в продукте. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к пастеризатору для пищевых продуктов, в частности для смесей для мороженого, кремов или подобных пищевых продуктов.

Известны различные типы пастеризатора для пищевых продуктов, которые обычно содержат бак для пастеризации, соединенный со средствами нагрева, охлаждения и циркуляции смеси и снабженный средством перемешивания, соединенным со средством привода. Поскольку пастеризация смесей для мороженого является критической фазой производства в отношении гигиены конечного продукта, то очевидно, что при изготовлении таких устройств делается особый упор на гигиенический аспект.

Из заявки на Европейский патент N 0314210 известен пастеризатор, содержащий раму, поддерживающую бак, снабженный средством перемешивания, соединенным со средством привода, расположенным снаружи самого бака.

Этот пастеризатор имеет ряд значительных недостатков. В этом пастеризаторе мешалки, являющиеся средствами перемешивания, способные обеспечить циркуляцию смеси в баке, соединены со средствами привода, расположенными снаружи самого бака, посредством перфорированной втулки, выступающей от верхней кромки бака, в которую вставлен вал, соединенный со средством привода. Вал, в свою очередь, соединен посредством дополнительной втулки с мешалкой, установленной внутри бака. Соединение такого типа затрудняет очистку мешалки, таким образом гигиена внутри бака подвергается риску. Кроме того, этот пастеризатор является громоздким и сложным для сборки и демонтажа.

Другим недостатком с гигиенической точки зрения известного пастеризатора является тот факт, что верхняя кромка бака прикреплена к раме пастеризатора при помощи крепежных средств или сварки, наложенных кромок бака и рамы, образуя таким образом ступеньку, на которой могут образовываться отложения скоропортящихся остатков производства, тем самым ухудшая гигиену производства.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание простого по конструкции и удобного в эксплуатации пастеризатора, исключающего образование зон застоя получаемого продукта.

Этот технический результат достигается тем, что в пастеризаторе для пищевых продуктов, содержащем раму, поддерживающую бак, снабженный средством перемешивания, соединенным со средством привода, расположенным снаружи бака, согласно изобретению бак имеет на днище камеру с полостью, в которой расположено средство перемешивания, причем камера имеет в ее днище отверстие, обращенное в направлении внутрь камеры, к внутренней полости цилиндрической втулки, выступающей внутрь камеры и прикрепленной к ней, а в направлении наружу - к средству привода, причем средство перемешивания снабжено приводным валом, вставленным в полость втулки и через отверстие в днище камеры соединенным со средством привода, при этом внутренняя полость втулки снабжена уплотнениями, не пропускающими жидкость.

Предпочтительно, чтобы уплотнения содержали по меньшей мере один кольцеобразный элемент из эластомерного материала, в который заделан кольцеобразный элемент по существу U-образнного или V-образного сечения, выполненный из упругого материала, вогнутость которого заполнена эластомерным материалом, идентичным или отличающимся от материала кольцеобразного элемента.

При этом упругий кольцеобразный элемент имеет внутренний диаметр, немного превышающий внутренний диаметр эластомерного кольцеобразного элемента.

Упругим материалом может являться металлический материал, такой как сталь.

Целесообразно, чтобы кольцеобразный элемент из эластомерного материала имел на боковой поверхности, обращенной к стенке втулки, кольцеобразную канавку, в которой расположено уплотнение в виде полоски.

Желательно, чтобы приводной вал средства перемешивания в зоне контакта с уплотнениями был покрыт слоем керамического или подобного материала.

Предпочтительно, чтобы камера была закрыта крышкой, имеющей множество отверстий и рукоятку и соединенной со средством перемешивания для обеспечения возможности их совместного удаления из камеры.

При этом крышка может быть выполнена с пазами, которые взаимодействуют со штифтами, выступающими радиально от внутренней боковой поверхности камеры.

Целесообразно, чтобы бак был приварен к раме таким образом, что закраины рамы и бака были компланарными.

Полость камеры, расположенная на дне бака, может быть выполнена посредством глубокой вытяжки дна.

Предпочтительно, чтобы полость камеры содержала цилиндрический элемент, открытый на одном конце, соединенном с отверстием в днище бака посредством сварки, осуществляемой таким образом, что закраины бака и цилиндрического элемента, приваренные один к другому, были компланарными.

Другие преимущества и отличительные признаки настоящего изобретения станут понятными из нижеследующего описания варианта его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: фиг. 1 изображает продольный разрез бака пастеризатора согласно изобретению; фиг. 2 - в увеличенном масштабе продольный разрез детали, показанной на фиг. 1; фиг. 3 - в увеличенном масштабе продольный разрез детали, показанной на фиг. 2; фиг. 4 - в увеличенном масштабе продольный разрез детали, показанной на фиг. 1.

На фиг. 1 показан бак 1 пастеризатора согласно изобретению. На днище бака 1 расположена камера 2 с цилиндрической полостью, в которой установлено средство перемешивания, выполненное в виде мешалки 3, содержащей лопасти 4, соединенные с кронштейнами 5, выступающими от ступицы 6. Со ступицей 6 соединен приводной вал 7 (фиг. 2), который через втулку 8, закрепленную на днище камеры 2, и отверстие 9 в днище камеры 2 соединен со втулкой 10 средства 11 привода при помощи штифта 12.

Камера 2 закрыта сверху крышкой 13, соединенной, как будет описано ниже, со ступицей 6 мешалки 3. Кроме того, камера 2 снабжена в зоне ее днища выпускной трубой 14.

На фиг. 2 представлена деталь в увеличенном масштабе, показанная на фигуре 1, представляющая камеру 2. Камера 2 закрыта сверху крышкой 13, содержащей рукоятку 15 и верхнюю закрывающую часть 16, снабженную отверстиями 17. Верхняя закрывающая часть 16 соединена со ступицей 6 мешалки 3 и взаимодействует со штифтами 18, выступающими радиально от боковой стенки камеры 2. Втулка 8 показана в разрезе, она охватывает вал 7. Этот вал 7, обращенный своим концом к баку 1, соединен посредством квадратной шпонки 19 со ступицей 6, от которой выступают кронштейны 5 лопастей 4 (не показаны на чертеже). Передняя часть 20 вала 7 взаимодействует с уплотнениями 21, расположенными в цилиндрической полости втулки 8. Стержень 2 вала 7 имеет сечение, которое меньше сечения передней части 20 вала 7, и он проходит через втулку 8, поддерживаемую двумя направляющими втулками 23 до тех пор, пока он не покинет камеру 2 через отверстие 9, расположенное в ее днище внутри полости втулки 8. Конец стержня 22 вала 7, обращенный в сторону средства 11 привода, снабжен штифтом 12, который вставляется во втулку 10 средства 2 привода. Средства привода прикреплены к наружной стенке камеры 2 посредством кронштейна 24 и крепежных средств 25, 26, причем последние элементы также обеспечивают крепление втулки 8 к камере 2.

На фиг. 3 представлена в увеличенном масштабе деталь фигуры 2, показывающая уплотнение передней части 20 вала 7 внутри цилиндрической полости втулки 8. Передняя часть 20 вала 7 окружена двумя уплотнениями 21. Эти уплотнения 23 содержат кольцеобразный элемент 27, изготовленный из эластомерного материала, который дальше будут называть кольцом 27, снабженный на его боковой стенке, обращенной в сторону стенки полости втулки, кольцеобразной канавкой, в которую вставлено уплотнение 28 типа уплотнительного кольца. Внутри кольца 27 заделан кольцеобразный элемент 29, изготовленный из упругого, например металлического, материала, который дальше будет называться пружиной 29, причем элемент изогнут так, чтобы иметь конфигурацию по существу U-образного или V-образного сечения, а на его внутреннюю поверхность осажден материал наполнителя, который является также эластомерным. Передняя часть 20 вала 7 снабжена в двух зонах ее контакта с уплотнениями 21 двумя кольцеобразными покрывающими полосками 30 толщиной несколько микрон, изготовленными из керамического или подобного материала, назначение которых будет описано ниже. Нижний конец передней части 20 вала 7 лежит на верхней кромке одной из направляющий втулок 23, в которые вставляется стержень 22 вала 7.

Фиг. 4 показывает компланарное сварное соединение 31 между закраиной бака 1 и закраиной рамы 32 пастеризатора.

Работа пастеризатора в соответствии с настоящим изобретением станет понятна из следующего описания.

Мешалка 3, расположенная в камере 2 бака 1 и приводимая в действие при помощи средства 11 привода, с которым она соединена, обеспечивает циркуляцию пастеризуемой пищевой смеси внутри бака 1. Ясно, что уменьшение размера вала для передачи движения мешалке стало возможным благодаря специальным мерам, предусмотренным в пастеризаторе. Действительно, в известных пастеризаторах одной из основных причин, почему вал трансмиссии выступал из бака, была необходимость исключения возможности достижения пастеризуемым материалом средств привода.

Согласно настоящему изобретению этот недостаток устраняется за счет применения уплотнений элементов 21, которые обеспечивают непроницаемое уплотнение соединения вала 7 во втулке 8. Как показано на фиг. 3, это стало возможным благодаря особой конструкции уплотнений 21. Это потому, что пружина 29 расположена таким образом, что она может создавать значительное усилие на закраину кольца 27, обращенную в сторону передней части 20 вала 7, тем самым гарантируя необходимое уплотнение. Для повышения эффективности действия пружины 29 целесообразно, чтобы ее внутренний диаметр был полностью больше внутреннего диаметра кольца 27. Таким образом обод кольца 27, на который эта пружина 29 создает усилие, достаточно тонкий и действие пружины 29 усиливается. Кроме того, внутри петли пружины 29 осажден эластомерный материал 33, который, с одной стороны, исключает просачивание продукта внутрь пружины 29, а, с другой стороны, увеличивает осевое усилие пружины 31 в сторону передней части 20 вала 7. Преимущественно для уменьшения повреждения из-за износа в результате вращения вала 7 в зоне уплотнений 21 переднюю часть 20 вала 7 покрывают двумя слоями керамического или подобного материала толщиной несколько микрон для того, чтобы способствовать скольжению и уменьшению износа уплотнения, изготовленного описанным способом.

Также значительно упрощается обслуживание пастеризатора в соответствии с настоящим изобретением: при повороте рукоятки 15 на крышке 13 для освобождения штифтов 18 из закрывающей части 16 крышки 13 камеры 2 и их подъема вал 7 выходит из втулки и вместе с ним удаляют лопасти 4, соединенные со ступицей 6 посредством кронштейнов 5. Таким образом детали, которые должны очищаться, являются легко доступными, и они имеют очень небольшие размеры в сравнении с размерами известных устройств. Как показано на фиг. 1, жидкость, которую применяют для очистки бака 1 и камеры 2, можно выпускать через трубу 14.

Наконец, соединение между закраинами бака 1 и рамы 32, образованное сварным соединением 31, как показано на фиг. 4, исключает образование каких-либо трещин, в которые может просачиваться пищевой продукт, и таким образом оно также повышает уровень гигиены в пастеризаторе. Аналогично, камеру 2 можно также выполнить при помощи элемента, образованного от бака и затем соединенного с ним при помощи сварного соединения такого же типа между компланарными закраинами. Кроме того, эту камеру 2 можно образовать по существу глубокой вытяжкой дна бака 1.

Формула изобретения

1. Пастеризатор для пищевых продуктов, содержащий раму, поддерживающую бак, снабженный средством перемещения, соединенным со средством привода, расположенным снаружи бака, отличающийся тем, что бак имеет на днище камеру с полостью, в которой расположено средство перемешивания, причем камера имеет в ее днище отверстие, обращенное в направлении внутрь камеры, к внутренней полости цилиндрической втулки, выступающей внутрь камеры и прикрепленной к ней, а в направлении наружу - к средству привода, причем средство перемешивания снабжено приводным валом, вставленным в полость втулки и через отверстие в днище камеры соединенным со средством привода, при этом внутренняя полость втулки снабжена уплотнениями, не пропускающими жидкость.

2. Пастеризатор по п.1, отличающийся тем, что уплотнения содержат по меньшей мере один кольцеобразный элемент из эластомерного материала, в который заделан кольцеобразный элемент по существу U- или V-образного сечения, выполненный из упругого материала, вогнутость которого заполнена эластомерным материалом, идентичным или отличающимся от материала кольцеобразного элемента.

3. Пастеризатор по п. 2, отличающийся тем, что упругий кольцеобразный элемент имеет внутренний диаметр, немного превышающий внутренний диаметр эластомерного кольцеобразного элемента.

4. Пастеризатор по п.2 или 3, отличающийся тем, что упругим материалом является металлический материал, такой, как сталь.

5. Пастеризатор по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что кольцеобразный элемент из эластомерного материала имеет на боковой поверхности, обращенной к стенке втулки, кольцеобразную канавку, в которой расположено уплотнение в виде полоски.

6. Пастеризатор по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что приводной вал средства перемешивания в зоне контакта с уплотнениями покрыт слоем керамического или подобного материала.

7. Пастеризатор по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что камера закрыта крышкой, имеющей множество отверстий и рукоятку и соединенной со средством перемешивания для обеспечения возможности их совместного удаления из камеры.

8. Пастеризатор по п.7, отличающийся тем, что крышка выполнена с пазами, которые взаимодействуют со штифтами, выступающими радиально от внутренней боковой поверхности камеры.

9. Пастеризатор по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что бак приварен к раме таким образом, что закраины рамы и бака являются копланарными.

10. Пастеризатор по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что полость камеры, расположенная на днище бака, выполнена посредством глубокой вытяжки днища.

11. Пастеризатор по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что полость камеры содержит цилиндрический элемент, открытый на одном конце, соединенном с отверстием в днище бака, посредством сварки, осуществляемой таким образом, что закраины бака и цилиндрического элемента, приваренные один к другому, являются копланарными.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4