RU2094983C1

RU2094983C1 - Apparatus for butter churning

Info

Publication number: RU2094983C1
Application number: RU93002948A
Authority: RU
Inventors: Валерий Яковлевич Григорьев
Original assignee: Валерий Яковлевич Григорьев
Priority date: 1993-01-18
Filing date: 1993-01-18
Publication date: 1997-11-10

Abstract

FIELD: domestic or farm equipment. SUBSTANCE: apparatus has cylindrical vessel, mixer axially aligned with vessel and fixed on drive shaft positioned in axial alignment with rotor of electric engine. Immovable beaters are positioned within vessel. Mixer is made in the form of propeller with blades bent in opposite directions. Drive electric engine allows short-term reduction of rotational speed of rotor. Power consumed by electric engine does not differ from that of mixer during rotation in the mass of churned product by more than 20%. Mixer is mounted in lower 1/3 part of volume of churned product. EFFECT: increased efficiency by self-adjusted butter grain formation process and improved quality of butter. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к товарам народного потребления и может быть использовано для получения масла из сливок в домашних условиях или фермерских хозяйствах. The invention relates to consumer goods and can be used to obtain butter from cream at home or on farms.

Целью изобретения является повышение стабильности качеств масла. The aim of the invention is to increase the stability of the qualities of the oil.

Известны устройства для сбивания масла, состоящие из емкости (бачка) цилиндрической формы, по оси которого на приводном валу установлена мешалка. Примеры подобных устройств описаны в авт.св.N 1438834 (с приоритетом от 18.07.86) и в авт.св.N 1732881 (с приоритетом от 26.03.90). В указанных устройствах имеются неподвижно установленные била и мешалка, выполненная в виде пропеллера, смежные лопасти которого отогнуты вверх вниз и размещены под углом друг к другу на различной высоте емкости. Плоские неподвижные била могут быть установлены в вертикальной плоскости, проходящей через ось приводного вала мешалки, или под острым углом к указанной плоскости. Known devices for churning oil, consisting of a tank (tank) of cylindrical shape, along the axis of which a stirrer is installed on the drive shaft. Examples of such devices are described in ed. St. N 1438834 (with priority from 07/18/86) and in ed. St. N 1732881 (with priority from 03/26/90). In these devices, there are motionlessly installed beater and mixer, made in the form of a propeller, the adjacent blades of which are bent up and down and placed at an angle to each other at different capacitance heights. Flat stationary beams can be installed in a vertical plane passing through the axis of the drive shaft of the mixer, or at an acute angle to the specified plane.

Таким образом, в указанных авт.св. регламентируются форма мешалки и установка неподвижных бил. Thus, in the above ed. the shape of the mixer and the installation of fixed beats are regulated.

Опыт эксплуатации устройств для сбивания масла по указанным авт.св. показал, что эти признаки не являются достаточными для обеспечения стабильности качества получаемого масла. При большой мощности приводного двигателя и жесткой его характеристике сбивания масла не происходило: устройство работало как миксер. Кроме того, было показано, что для качества конечного продукта небезразлично, на какой высоте емкости установлены рабочие лопасти мешалки. Operating experience of devices for churning oil in the specified ed. showed that these signs are not sufficient to ensure the stability of the quality of the resulting oil. With the high power of the drive motor and its stiff characteristic, oil churning did not occur: the device worked like a mixer. In addition, it was shown that for the quality of the final product it is not indifferent at what height of the capacity the working blades of the mixer are installed.

В заявленном изобретении регламентируются не только признаки, определяющие форму мешалки и установку бил, общие с указанными авт.св. но и оптимальные характеристики приводного двигателя, а также положение рабочих лопастей мешалки по отношению к объему исходного продукта в бачке. При мощности приводного двигателя не более 120% от мощности, потребляемой мешалкой при вращении в сливках на первом этапе процесса сбивания, по мере образования масляного зерна сопротивление возрастает и частота вращения мешалки уменьшается. Это способствует собиранию масляного зерна в более крупные образования и затем в комки, которые всплывают в пахте. Вязкость сбиваемого вещества падает, что приводит к увеличению частоты вращения электродвигателя до номинального значения. При наличии мягкой характеристики двигателя и указанной величины его мощности частота вращения мешалки изменяется в зависимости от изменения сопротивления сбиваемого продукта, т.е. происходит саморегулирование процесса, что обеспечивает необходимую стабильность качества получаемого продукта. Если мощность приводного двигателя слишком мала, то мешалка не сможет привести во вращательное движение сбиваемый продукт. In the claimed invention is regulated not only the signs that determine the shape of the mixer and the installation of the beat, common with the specified ed. but also the optimal characteristics of the drive motor, as well as the position of the working blades of the mixer in relation to the volume of the original product in the tank. When the drive motor power is not more than 120% of the power consumed by the mixer during rotation in cream at the first stage of the kneading process, as the formation of oil grains, the resistance increases and the speed of the mixer decreases. This helps to collect oil grains into larger formations and then into lumps that float in buttermilk. The viscosity of the substance being knocked down decreases, which leads to an increase in the frequency of rotation of the electric motor to a nominal value. In the presence of a soft characteristic of the engine and the indicated value of its power, the speed of the mixer changes depending on the change in the resistance of the product being knocked down, i.e. process self-regulation occurs, which provides the necessary stability of the quality of the resulting product. If the power of the drive motor is too small, the mixer will not be able to rotate the product that is being knocked down.

Для того, чтобы комки масла не разбивались они должны всплывая удаляться из зоны активного воздействия мешалки, поэтому ее лопасти должны быть установлены ниже уровня сбиваемого продукта на 2/3 общей высоты объема, т.е. в нижней трети объема сбиваемого продукта. In order for the lumps of oil not to break, they must float away from the active impact zone of the mixer, so its blades should be set below the level of the product being knocked down by 2/3 of the total volume height, i.e. in the lower third of the volume of the product being sold.

На фиг. 1 изображено устройство; на фиг. 2 диаграмма изменения частоты вращения ротора приводного двигателя за цикл сбивания масла. In FIG. 1 shows a device; in FIG. 2 is a diagram of a change in the rotational speed of a rotor of a drive motor per oil churning cycle.

Конструкция устройства включает емкость 1 для размещения сбиваемого продукта в виде бачка цилиндрической формы и крышку 2, закрепленную на бачке. На крышке фланцем установлен приводной двигатель 3, на роторе которого жестко закреплен вал мешалки 4 с рабочими лопастями 5. Неподвижные била 6 установлены в емкости у ее стенок. Сбиваемый продукт заполняет емкость примерно на 60 70% до уровня 7. Лопасти мешалки закреплены на валу с таким расчетом, чтобы они находились в нижней части объема сбиваемого продукта не выше 2/3 по высоте, начиная от уровня 7. Мощность приводного двигателя не более, чем на 20% отличается от мощности, потребляемой мешалкой при вращении в стандартном продукте в начале процесса. The design of the device includes a container 1 for accommodating the downed product in the form of a tank of cylindrical shape and a lid 2 mounted on the tank. A drive motor 3 is mounted on the lid with a flange, on the rotor of which the mixer shaft 4 with working blades 5 is rigidly fixed. Fixed beater 6 is installed in the tank near its walls. The product being knocked down fills the tank by approximately 60–70% to level 7. The agitator blades are fixed on the shaft so that they are in the lower part of the volume of the product being knocked down no more than 2/3 in height, starting from level 7. The drive motor power is not more than than 20% different from the power consumed by the mixer during rotation in a standard product at the beginning of the process.

При вращении вала двигателя вращается укрепленная на нем мешалка, которая приводит во вращательное движение сбиваемый продукт. При этом движение продукта имеет турбулентный характер за счет особенностей формы лопастей мешалки и тормозящего действия неподвижных бил. Это движение дает начало процессу выпадения масляного зерна, по мере увеличения количества зерен возрастает момент сопротивления вращению мешалки и, когда он превысит вращающий момент, частота вращения ротора (при наличии мягкой характеристики двигателя) начинает уменьшаться. При снижении скорости турбулентного движения продукта происходит интенсивный процесс укрупнения зерна, образовавшиеся комки всплывают, выходя из зоны активного воздействия лопастей мешалки. При достаточном количестве всплывших комков и уменьшении вязкости жидкости сопротивление вращению мешалки уменьшается и двигатель вновь развивает номинальную частоту вращения. When the motor shaft rotates, the agitator mounted on it rotates, which rotates the product that is knocked down. Moreover, the movement of the product has a turbulent character due to the peculiarities of the shape of the mixer blades and the inhibitory effect of the stationary beats. This movement gives rise to the process of oil grain precipitation, as the number of grains increases, the moment of resistance to rotation of the mixer increases and when it exceeds the torque, the rotor speed (in the presence of a soft engine characteristic) begins to decrease. With a decrease in the turbulent speed of the product, an intensive process of grain consolidation takes place, the formed lumps emerge, leaving the zone of active influence of the mixer blades. With a sufficient number of clumps that pop up and a decrease in the viscosity of the liquid, the resistance to rotation of the mixer decreases and the engine develops its rated speed again.

На диаграмме частоты вращения двигателя, снятой с фактического процесса сбивания масла, видно, что двигатель с номинальной частоты вращения вначале процесса сбивания снижает ее на 25% затем скорость снова поднимается до номинального значения, и процесс сбивания масла прекращается. Комки масла при этом располагаются на поверхности, а мешалка вращается в пахте. Если мощность двигателя выбрана существенно больше, чем требуется для процесса сбивания масла, то в ряде случаев масляное зерно не укрупняется, а разбивается интенсивным воздействием мешалки и остается во взвеси, т.е. устойчиво работает как миксер. The diagram of engine speed taken from the actual process of churning oil shows that the engine from the nominal speed at the beginning of the churning process reduces it by 25%, then the speed rises again to the nominal value, and the churning process stops. Lumps of oil are located on the surface, and the mixer rotates in buttermilk. If the engine power is chosen significantly more than is required for the oil churning process, then in some cases the oil grain is not enlarged, but is broken up by the intensive action of the mixer and remains in suspension, i.e. Steadily works as a mixer.

Следует заметить, что размещение лопастей мешалки по высоте влияет на качество масла. It should be noted that the placement of the agitator blades in height affects the quality of the oil.

Например, при установке мешалки в верхней части объема сбиваемого продукта, происходит интенсивное его разбрызгивание, а масло получается с меньшим содержанием воды и белка, чем полагается по стандарту. For example, when the mixer is installed in the upper part of the volume of the product to be knocked down, it is sprayed intensively, and the oil is obtained with a lower content of water and protein than is expected by the standard.

Claims

1. Device for churning oil containing a container for a product with fixed bills, as well as a mixer mounted on the drive shaft of the electric motor and having blades in the form of a twin propeller of the opposite direction, characterized in that the electric motor power is not more than 120% of the power required for the stirrer to work during rotation in cream at the initial stage of the whipping process, while the electric motor has the ability to reduce the speed without stopping.

2. The device according to p. 1, characterized in that the mixer blades are located in the lower part of the tank, corresponding to a third of the volume of the product being knocked down.