Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для производства капсулированных продуктов

Изобретение относится к медицинской, химической, фармацевтической, пищевой отраслям промышленности, в частности к оборудованию для производства капсулированных продуктов из текучих или вязких веществ, суспензий, дисперсий, эмульсий, обратных эмульсий, коллоидных растворов с получением бесшовных наполненных форменных капсул диаметром от 1,0 до 7,0 мм.

Известно устройство для производства капсулированных продуктов (RU 2422055, опубл. 27.06.2011), содержащее емкость для вещества-наполнителя капсул, накопительную емкость для циркулирующего раствора, выполняющего роль транспортной системы и одновременно являющегося веществом, из которого образуется оболочка капсул, узел капсулирования, систему продуктопровода с замкнутым циклом транспортировки жидкости и механическим отделением образованных капсул. Изобретение обеспечивает получение продуктов в виде капсул с инкапсулированными веществами.

Недостатком этого устройства является низкая производительность за счет высокого процента брака продукции, обусловленного высокой степенью слипания капсул при увеличении пропускной способности устройства, а также высокий расход наполнителя ввиду сложности его регулирования.

Прототипом изобретения является устройство для производства капсулированных продуктов (RU 2665487, опубл. 30.08.2018), содержащее емкость для вещества-наполнителя капсул со встроенным вискозиметром, накопительную емкость для циркулирующего раствора, узел капсулирования, включающий капсуляторную головку с фильерами, сообщающуюся с системой продуктопровода с замкнутым циклом транспортировки жидкости и механическим отделением капсул, содержащую прие емкость для капель вещества-наполнителя капсул в количестве не менее двух, каждая из которых содержит встроенную емкость с двумя оппозитно расположенными плоскостями параболической формы, образующими на выходе из приемной емкости щель, расположенный под ней транспортный лоток, соединенный через конусообразный лоток с изогнутым трубопроводом. При этом изогнутый трубопровод сообщен с сетчатым вибролотком с регулируемым углом наклона, который сообщен с узлом обдувки, содержащим непрерывно движущуюся ленту конвейера, над которой расположена рама с закрепленными двумя парами вращающихся форсунок, связанными с вентилятором через фильтр тонкой очистки. Изобретение позволяет снизить процент брака при отделении капсул от формирующего раствора и выпуске готовой продукции.

Недостатком этого устройства является низкая производительность, обусловленная ограниченной пропускной способности устройства, а также ограниченность ассортимента, обусловленная однообразием форм капсул.

Задачей изобретения является усовершенствование устройства для производства капсулированных продуктов, позволяющее улучшить его эксплуатационные характеристики.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности устройства и расширение ассортимента готовых капсул, за счет обеспечения возможности получения капсул различной геометрической и художественной формы.

Технический результат достигается тем, что устройство для производства капсулированных продуктов содержит емкость для вещества-наполнителя капсул, вискозиметр, накопительную емкость для циркулирующего раствора, узел капсулирования, включающий капсуляторную головку, сообщающуюся с системой продуктопровода с замкнутым циклом транспортировки жидкости и механическим отделением капсул, транспортный лоток, соединенный через конусообразный лоток с изогнутым трубопроводом, сообщенным с сетчатым вибролотком, который сообщен с узлом обдувки, содержащим непрерывно движущуюся ленту конвейера, над которой расположена рама с закрепленными двумя парами вращающихся форсунок, связанными с вентилятором через фильтр тонкой очистки, при этом встроенный поточный вискозиметр установлен в трубопровод подачи вещества-наполнителя в капсуляторную головку, которая дополнительно оснащена трубчатым блоком, состоящим из капиллярных трубок для подачи вещества-наполнителя, встроенных форсунок, для подачи формирующего раствора, и съемной сменной формой с отверстиями в шахматном порядке, зафиксированной крепежом с автоматической крышкой.

Повышение производительности устройства для производства капсулированных продуктов и расширение ассортимента достигается за счет установки в капсулированную головку трубчатого блока, который оснащен капиллярными трубками, необходимыми для подачи вещества-наполнителя, и встроенными форсунками, необходимыми для подачи формирующего раствора. Расположение капиллярных трубок в количестве 11 штук в шахматном порядке обусловлено размещением под углом 45° к оси капиллярных трубок двух пар форсунок, необходимых для полного орошения формирующим раствором каждого отверстия на съемных сменных формах перед и после подачи вещества-наполнителя. В нижней части трубчатого блока расположена съемная сменная форма, которая оснащена отверстиями геометрической и художественной формы, расположенными в шахматном порядке. Расстояние между капиллярными трубками и отверстиями в съемной сменной форме составляет от 2 до 5 мм, что позволяет получение капсул с использованием следующих видов форм: звездочка, полумесяц и сердце.

Таким образом, дополнительная установка такого трубчатый блока со съемными сменными формами в устройство для производства капсулированных продуктов позволит повысить его производительность по выпуску готовых капсул и расширить ассортимент полученных капсул, за счет обеспечения возможности получения капсул различной геометрической и художественной формы.

На фиг. 1 представлено устройство для получения капсулированных продуктов, на фиг. 2 представлен трубчатый блок, на фиг. 3 представлена съемная сменная форма. Устройство для получения капсулированных продуктов расположено на корпусе 1, содержит емкость 2 для вещества-наполнителя и соединено трубопроводом 3 с узлом капсулирования 7. В трубопроводе 3 для подачи вещества-наполнителя капсул из емкости 2 установлен насос 4 с регулируемой мощностью, поточный вискозиметр 5 и клапан 6. Узел капсулирования 7 состоит из капсуляторной головки 8 и трубчатого блока 9, состоящего из капиллярных трубок 10 со сменными формами 12, встроенными форсунками для подачи формирующего раствора 11 и крышкой 13, предназначенной для автоматического сброса готовой продукции на транспортный лоток 15. Капсуляторная головка 8 установлена на регулируемом расстоянии от поверхности непрерывного потока формирующего раствора, образующего оболочку капсул и соединена с трубчатым блоком 9. В трубчатом блоке 9 расположены капиллярные трубки 10 в шахматном порядке в количестве 11 штук. Трубчатый блок 9 оснащен двумя парами автоматических форсунок 11, расположенных под углом 45° к оси капиллярных трубок 10. В нижней части трубчатого блока 9 расположена съемная сменная форма 12, которая оснащена отверстиями геометрической и художественной формы в шахматном порядке в количестве 11 штук, и зафиксирована крепежом 14 с корпусом трубчатого блока 9. Расстояние между капиллярными трубками 10 и отверстиями в съемной сменной форме 12 от 2 до 5 мм.

Автоматическая крышка 13 для съемной сменной форма 12, которая оснащена отверстиями геометрической и художественной формы в шахматном порядке в количестве 11 штук, расположена над наклонным транспортным лотком 15 под углом к его оси, обеспечивающим отсутствие пересечения образованных капсул в потоке формирующего раствора при стекания по транспортному лотку 15, при этом угол его наклона регулируется посредством винта 22. Расстояние между транспортным лотком 15 и автоматической крышкой 13 регулируется с помощью регулировочного винта 21 таким образом, чтобы формирующий раствор, вытекающий из транспортного блока 9 в транспортный лоток 15, сохранял ламинарность. Винт 22 и регулировочный винт 21 закреплены на корпусе 1 таким образом, что угол наклона транспортного лотка 15 и расстояние к автоматической крышке 13 регулируются независимо.

Накопительная емкость для циркулирующего раствора 30 (далее формирующий раствор) соединена с трубопроводом 24, оснащенным насосом 25 и клапаном 18, регулирующими поток формирующего раствора. Клапан 18 сообщен с трубопроводами 17, имеющим трехходовой автоматический клапан 16, соединенный с форсунками 11 трубчатого блока 9, и с трубопроводом 19, ведущим к транспортному лотку 15. Клапан 18 сообщен с трубопроводом 37, имеющим клапан 23, ведущему к транспортному лотку 15, оснащенному механизмом 20 для дополнительной подачи формирующего раствора.

Транспортный лоток 15 сообщен с конусообразным лотком 26, под которым находится изогнутый трубопровод 27, каждый виток которого наклонен в сторону сетчатого вибролотка 28, расположенного над накопительной емкостью 30, и имеет угол наклона, регулирующийся винтом 29 таким образом, чтобы обеспечить равномерную загрузку непрерывно движущейся ленты конвейера 32 узла обдувки 34.

Узел обдувки 34 содержит непрерывно движущуюся ленту конвейера 32, над которой расположена рама 33 с закрепленными на ней двумя парами вращающихся форсунок 31, которые сообщены с вентилятором 36 через фильтр тонкой очистки 35.

Устройство для производства капсулированных продуктов работает следующим образом. Формирующий раствор, образующий оболочку капсул из накопительной емкости для циркулирующего раствора 30, закрепленной на корпусе 1, посредством насоса 25 поступает по трубопроводу 24 через клапан 18 в трубопровод 17 через трехходовой автоматический клапан 16 в две пары форсунок, расположенных под углом 45° к оси капиллярных трубок 10, которые распыляют формирующий раствор на съемные сменные формы 12.

После автоматического открытия крышки 13 часть формирующего раствора с образованными форменными капсулами попадает в транспортный лоток 15 с регулируемым углом наклона. Транспортный лоток 15 снабжен трубопроводом 19 и клапаном 16, для основной подачи формирующего раствора для образования оболочки капсул, и трубопроводом 37 с клапаном 23, а также механизмом 20 для дополнительной подачи формирующего раствора для образования оболочки капсул.

После чего формирующий раствор с форменными капсулами через конусообразный лоток 26 поступает в изогнутый трубопровод 27, длину которого подбирают таким образом, чтобы обеспечить пребывание капсулы в потоке формирующего раствора от 20 до 1800 с и достичь необходимой толщины оболочки и диаметра капсул от 1,0 до 7,0 мм, который пропорционально увеличивается при увеличении длины изогнутого трубопровода 27 и времени пребывания капсул в формирующем растворе. Изогнутый трубопровод 27 сообщен с сетчатым вибролотком 28 для отделения капсул, через который формирующий раствор попадает в накопительную емкость 30, в нижней части которой вмонтирован трубопровод 24, соединенный с нагнетающей частью насоса 25, посредством которого происходит последующая циркуляция по системе продуктопровода, обеспечивая тем самым непрерывность потока в замкнутом цикле.

Одновременно в узел капсулирования 7 из емкости 2 по трубопроводу 3 с помощью насоса 4 через встроенный проточный вискозиметр 5 и автоматический клапан 6 поступает вещество-наполнитель капсул, которое проходит капсуляторную головку 8 и попадает через капиллярные трубки 10 на съемную сменную форму 12 с заданной массой и диаметром. Изменение диаметра и массы капель осуществляют посредством измерения вязкости вещества-наполнителя капсул с помощью вискозиметра 5 и подбора скорости подачи вещества наполнителя капсул на насосе 4.

Формирующий раствор, попадая с помощью трубопровода 17 через автоматический трехходовой клапан 16, поступает на две пары форсунок 12, расположенных под углом 45° к оси капиллярных трубок 10. где происходит распыление раствора. Форсунки 12 распыляют формирующий раствор в автоматическом режиме два раза за цикл формирования оболочки капсулы: первый раз - до поступления вещества-наполнителя капсулы на съемную сменную форму, второй раз - после наполнения формы вещества-наполнителя капсулы, тем самым фиксируя первоначальную оболочку капсулы под действием ионотропных химических сил.

Одновременно по трубопроводу 37 в транспортный лоток 15 подают формирующий раствор, образующий оболочку капсул, который занимает всю плоскость транспортного лотка 15 в виде сплошного ламинарного потока. Благодаря этому потоку у сформированных капсул снижается степень их слипания в процессе капсулообразования. При этом для сохранения ламинарности потока формирующего раствора, вытекающего из-под крышки 13 в транспортный лоток 15, расстояние между крышкой 13 и транспортным лотком 15 регулируется с помощью регулировочного винта 21. Угол наклона транспортного лотка 15 обеспечивается винтом 22 и должен быть таким, чтобы сформированные капсулы катились по транспортному лотку 15. При увеличении угла наклона образованные капсулы растягиваются до приобретения ими нитевидной формы.

Образованные капсулы перемещаются в ламинарном потоке формирующего раствора по транспортному лотку 15, поступают через конусообразный лоток 26 в изогнутый трубопровод 27 и попадают на сетчатый вибролоток 28 с регулируемым с помощью винта 29 углом наклона, с которого затем поступают на непрерывно движущуюся ленту конвейера 32 и подвергаются обдуву с помощью воздуха, выходящего через две пары вращающихся форсунок 31, закрепленных на раме 33 в узле обдувки 34, поступающего посредством вентилятора 36 через фильтр тонкой очистки 35. Готовые капсулы поступают на лоток или в гофрокороб и направляются на фасование.