устройство для сбивания сливочного масла

Формула изобретения

Устройство для сбивания сливочного масла, содержащее привод, зубчатые колеса и емкость с продуктом, установленную с возможностью колебательного движения, отличающееся тем, что привод соединен через упругую муфту с ведущим зубчатым колесом, образующим вращательные кинематические пары с двумя одинаковыми ведомыми зубчатыми колесами, расположенными на одной горизонтальной осевой линии, причем на каждом из ведомых зубчатых колес симметрично относительно центра ведущего колеса закреплен эксцентрик, на котором установлен толкатель с жестко закрепленной на его конце герметично закрытой емкостью для продукта с возможностью возвратно-поступательного движения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и пищевой промышленности, а именно к производству сливочного масла, и может применяться в домашних условиях, а также на предприятиях по переработке молока.

Известны устройства для сбивания масла, например маслобойки ЯЗ-ОМЕ и МИБС-0,2, маслоизготовители марки ММ-1000. Исходным сырьем при производстве сливочного масла в этих устройствах являются сливки, которые помещают в рабочую полость емкости устройства для сбивания масла, имеющую, как правило, цилиндрическую форму. Ёмкости, либо билам сообщают вращательное движение, в результате чего происходит интенсивное перемешивание исходного молочного сырья и выделение масляного зерна из сливок. Процесс преобразования сливок в сливочное масло длится от нескольких десятков минут до двух часов. Рассмотренным устройствам для сбивания сливочного масла присущи недостатки: большая продолжительность процесса сбивания (от нескольких десятков минут до нескольких часов) и, как следствие, повышенный расход энергии.

Известно также устройство для сбивания масла (а.с. SU №1746955 А1, МПК 5 А 01 J 15/04, опуб. 15.07.92), выбранное в качестве прототипа, содержащее площадку с зажимами для крепления емкости с продуктом и приводом, включающим пару зубчатых колес, находящихся в зацеплении. Привод содержит пару штанг, входящих между собой во вращательную пару, причем одна из них - двухплечая. Площадка для емкости с продуктом закреплена на одном ее конце, а другие концы штанг установлены посредством вращательных пар на зубчатых колесах, выполненных с одинаковым числом зубьев. Такое выполнение позволяет совершать перемещение емкости вверх-вниз. К недостаткам данной конструкции можно отнести малую ее жесткость и возникающий дебаланс при работе установки из-за ее несбалансированности.

Задачей настоящего изобретения является повышение производительности, снижение дебаланса устройства при сбивании сливочного масла вибрационным воздействием.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для сбивания сливочного масла, так же как и в прототипе, содержит привод, зубчатые колеса и емкость с продуктом, установленную с возможностью колебательного движения. Согласно изобретению привод соединен через упругую муфту с ведущим зубчатым колесом, образующим вращательные кинематические пары с двумя одинаковыми ведомыми зубчатыми колесами, расположенными на одной горизонтальной осевой линии. На каждом из ведомых зубчатых колес симметрично относительно центра ведущего колеса закреплен эксцентрик, на котором установлен толкатель с жестко закрепленной на его конце герметично закрытой емкостью для продукта с возможностью возвратно-поступательного движения.

В устройстве для сбивания сливочного масла реализован способ сбивания путем сообщения сливкам кинетической энергии высокочастотной вибрации, что способствует весьма быстрому отделению масла от сливок с наименьшими затратами энергии. Однако существующие устройства являются несбалансированными системами, поэтому наблюдается колебание не только емкости с продуктом, но и всей установки в целом. Для снижения дебаланса необходимо, по возможности, максимально сбалансировать систему. С этой целью можно использовать колебания в противофазе массы, равной массе емкости с исходным молочным продуктом. В результате этого нежелательные колебания установки будут значительно снижены. Взамен дополнительной массы, совершающей колебания в противофазе, целесообразно, с целью повышения производительности, использовать емкость, заполненную таким же количеством сливок, как и основная.

Емкости со сливками совершают колебания в противофазе с заданной амплитудой скорости вибрации

V _виб.=s₀×,

где s₀ - амплитуда колебаний, мм;

- круговая частота колебаний, с^-1.

Таким образом, для обеспечения необходимых параметров сбивания масла можно изменять значение амплитуды s₀, либо изменять частоту колебаний , тем самым обеспечивая наиболее оптимальные параметры сбивания.

На фиг.1 представлен вид слева кинематической схемы устройства для сбивания сливочного масла; на фиг.2 представлена кинематическая схема устройства.

Устройство для сбивания сливочного масла (фиг.1) состоит из электродвигателя 1 (М), соединенного через упругую муфту 2 с ведущим зубчатым колесом 3. Колесо 3 находится в зацеплении с двумя одинаковыми зубчатыми ведомыми колесами 4 (фиг.2), расположенными на одной осевой горизонтальной линии. На ведомых зубчатых колесах 4 закреплены эксцентрики 5, расположенные симметрично относительно центра колеса 3. На эксцентриках 5 установлены толкатели 6 с возможностью совершения возвратно-поступательного (колебательного) движения внутри направляющих 7. На другом конце толкателей 6 жестко закреплены емкости 8, заполненные одинаковым количеством сливок. В качестве емкостей 8 использовали цилиндрические сосуды емкостью, которые на 2/3 (или менее) объема заполняли сливками.

Вращательное движение от электродвигателя 1 (М) через упругую муфту 2 передается на ведущее зубчатое колесо 3, которое находится в зацеплении с двумя одинаковыми зубчатыми колесами 4, расположенными на одной горизонтальной осевой линии. Вращательное движение колес 4 при помощи закрепленных на них симметрично центра колеса 3 эксцентриков 5 и установленных на эксцентриках толкателей 6 преобразуется в возвратно-поступательное движение последних по направляющим 7, обеспечивая колебания емкостей 8, заполненных одинаковым количеством сливок. Эксцентриситет е обеспечивает колебания емкостей 8 с заданной амплитудой s ₀. Емкости со сливками 8, жестко закрепленные на толкателях 6, совершают колебания в противофазе за счет расположения эксцентриков 5 симметрично центра колеса 3 с заданной амплитудой виброскорости. Для обеспечения необходимых параметров сбивания масла можно изменять значение амплитуды s₀ за счет изменения эксцентриситета е либо изменять частоту колебаний за счет изменения частоты вращения вала электродвигателя 1 (М).