Патент на изобретение №2209170

(54) СПОСОБ УДЕРЖАНИЯ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ И ВЯЗКОУПРУГОПЛАСТИЧНЫХ ПИЩЕВЫХ МАСС НА ТОНКОЙ ГАЗОВОЙ ПРОСЛОЙКЕ

(57) Реферат:

Изобретение относится к пищевой промышленности. Газовую прослойку создают с равномерным распределением давления в ней. Равномерное распределение давления в прослойке обеспечивает бесконтактное удержание пищевой массы за счет частичного заполнения внутреннего объема пневматической камеры зернистым материалом, который при установившемся режиме подачи газа находится в кипящем состоянии, при этом осредненная скорость движения зерен больше осредненной скорости истечения газа в прослойку. Способ позволяет снизить затраты на производство пневматических устройств, обусловленное применением для изготовления их рабочих поверхностей недорогих материалов, исключить повышенные требования к точности изготовления, улучшить эксплуатационные характеристики оборудования, выраженное в снижении требований к точности соблюдения режимов подачи газа. 1 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности.

Недостаток такого способа заключается в том, что воздушная прослойка между опорной поверхностью тестового полуфабриката и несущей поверхностью транспортера гарантированно создается лишь в некоторой окрестности проекции геометрического центра питающего сопла на нижнюю поверхность тестовой заготовки, в связи с этим, при конструировании такого конвейера предъявляются повышенные требования к подбору диаметра питающих сопел, к расстоянию между их центрами (шагу), а также расходу воздуха, подаваемого в прослойку, что, в свою очередь, влияет на равномерность распределения давления в тонкой воздушной прослойке.

Недостатки: равномерное распределение давления в тонкой воздушной прослойке, а следовательно, и удержание на воздушной прослойке вязких пищевых масс, обеспечивается использованием для изготовления несущей поверхности лотка дорогостоящих материалов с хаотично ориентированными, часто расположенными порами.

Технической задачей изобретения является снижение затрат на производство пневматических устройств, обусловленное применением для изготовления их рабочих поверхностей недорогих материалов; исключение повышенных требований к точности изготовления; улучшение эксплуатационных характеристик оборудования, выраженное в снижении требований к точности соблюдения режимов подачи газа.

Техническая задача решается тем, что в предложенном способе удержания вязкопластичных и вязкоупругопластичных пищевых масс на тонкой газовой прослойке, включающем создание газовой прослойки с равномерным распределением давления в ней, новым является то, что равномерное распределение давления в прослойке, обеспечивающее бесконтактное удержание пищевой массы, достигается за счет частичного заполнения внутреннего объема пневматической камеры зернистым материалом, который при установившемся режиме подачи газа находится в кипящем состоянии, при этом осредненная скорость движения зерен больше осредненной скорости истечения газа в прослойку.

Технический результат выражается в снижении затрат на производство пневматических устройств, обусловленном применением для изготовления их рабочих поверхностей недорогих материалов; исключении повышенных требований к точности изготовления; улучшении эксплуатационных характеристик оборудования, выраженном в снижении требований к точности соблюдения режимов подачи газа.

Способ осуществляют следующим образом и поясняется чертежом.

Внутренний объем пневматической камеры 1 с перфорированной рабочей поверхностью частично заполняется сферическими зернами 2. Сжатый газ, поступая в пневматическую камеру 1 и проходя через ее перфорированную рабочую поверхность, при установившемся течении газовой среды приводит в состояние кипящего слоя сферические зерна 2, при этом размеры и форма газопроводящих каналов в толще зернистого слоя непрерывно и быстро изменяются, за счет чего обеспечивается равномерное распределение давления в тонкой газовой прослойке, что способствует удержанию на ней пищевой массы 3.

Осредненную скорость истечения газа в прослойку и расход газа на удержание можно рассчитать по формулам, приведенным ниже.

Условие реализации способа:
U_чU_г (1),
где U_ч – осредненная скорость зерен, м/с; U_г – осредненная скорость истечения газа в прослойку, м/с.

Эти величины связаны между собой зависимостями /Дэвидсон И.Ф., Харрисон Д. Псевдоожижение твердых частиц. Издательсто “Химия”, М., 1965, – 184 с./:

где К – коэффициент пропорциональности, характеризующий движение газа через зернистый слой; p_f – осредненное давление внутри газа в кипящем слое, Па.

Осредненная скорость истечения газа в прослойку:

где – коэффициент расхода газа через зернистый слой; _a – плотность газа, кг/м³; P – гидродинамическое сопротивление кипящего слоя, Па.

Коэффициент пропорциональности:

где – плотность материала зерен, кг/м³; g – ускорение свободного падения, м/с²; – порозность кипящего слоя сферических зерен; Н₀ – высота зернистого слоя в момент начала псевдоожижения, м;Р_р – гидродинамическое сопротивление перфорированного дна пневмокамеры, Па.

Давление в пневмокамере:
P = P_a+P₀+P_c+P_p; (5)
где Ра – атмосферное давление, Па; Р_о – избыточное давление в газовой прослойке, Па; Р_с – гидродинамическое сопротивление порозного слоя. Па.

Расход газа на удержание:

Основным преимуществом способа удержания вязкопластичных и вязкоупругопластичных пищевых масс на тонкой газовой прослойке является снижение затрат на производство пневматических устройств, обусловленное применением для изготовления их рабочих поверхностей недорогих материалов; исключение повышенных требований к точности изготовления; улучшение эксплуатационных характеристик оборудования, выраженное в снижении требований к точности соблюдения режимов подачи газа.

Формула изобретения

Способ удержания вязкопластичных и вязкоупругопластичных пищевых масс на тонкой газовой прослойке, включающий создание газовой прослойки с равномерным распределением давления, отличающийся тем, что равномерное распределение давления достигается за счет частичного заполнения внутреннего объема пневматической камеры зернистым материалом, который при установившемся режиме подачи газа находится в кипящем состоянии, при этом осредненная скорость движения зерен превышает осредненную скорость подачи газа в прослойку и происходит непрерывное и быстрое изменение размеров и формы каналов, образовавшихся в толще зернистого слоя, вследствие чего обеспечивается равномерное распределение давления в тонкой газовой прослойке, что способствует удержанию на ней пищевой массы.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 16.05.2003

Извещение опубликовано: 10.02.2005 БИ: 04/2005