МОЕЧНАЯ МАШИНА Российский патент 1997 года по МПК A23N12/02 

Изобретение относится к оборудованию для массовой переработки плодов и может быть использовано при их мойке.

Известна моечная машина, содержащая корпус с технологическими патрубками, размещенную в нем пористую перегородку, разделяющую корпус на ванну для моющей жидкости и камеру для жидкой двуокиси углерода, размещенный в ванне транспортер для перемещения плодов и расположенные поперек ванны приводные щетки (патент RU, N 2012212, кл. А 23 N 15/00, 1994).

Недостатком этой машины является невозможность отмывки сильно загрязненных плодов, в частности корнеплодов и падалицы.

Техническим результатом изобретения является повышение качества мойки.

Этот результат достигается тем, что в моечной машине, содержащей корпус с технологическими патрубками, размещенную в нем перегородку, разделяющую корпус на ванну для моющей жидкости и камеру для жидкой двуокиси углерода, размещенный в ванне транспортер для перемещения плодов и расположенные поперек ванны приводные щетки, согласно изобретению, перегородка снабжена сверхзвуковыми соплами для создания ультразвуковых колебаний в моющей жидкости.

Это позволяет создать в моющей жидкости ультразвуковые колебания повышенной энергоемкости и усилить динамический напор двуокиси углерода на обрабатываемое сырье, что повышает качество мойки.

Предпочтительными вариантами воплощения изобретения предусмотрена установка в каждом сверхзвуковом сопле завихрителя на входе и/или расположение сопел с наклоном осей в направлении, противоположном направлению движения транспортера.

Это позволяет повысит энергоемкость генерируемых в моющей жидкости ультразвуковых колебаний и/или повысить вероятность взаимодействий струй двуокиси углерода с обрабатываемым сырьем, что также повышает качество мойки.

На фиг. 1 изображена моечная машина, общий вид; на фиг. 2 показан фрагмент 1 на фиг. 1.

Моечная машина содержит корпус 1 с патрубками 2, 3 и 4 для подачи и слива жидкости моечной и подачи двуокиси углерода соответственно, разделенный перегородкой 5 на камеру 6 для жидкой двуокиси углерода и ванну 7, и установленные в ванне 7 транспортер 8 и приводные щетки 9. В перегородке 5 выполнены сверхзвуковые сопла 10. Они могут быть снабжены установленными на входах завихрителями 11 и/или выполнены с наклоном осей против хода транспортера 8.

При работе машины ванну 7 заполняют проточной моющей жидкостью, например водой, подаваемой от патрубка 2 к патрубку 3, в камеру 6 по патрубку 4 подают жидкую двуокись углерода. Одновременно в корпус 1 загружают сырье, например картофель, и перемещают его в противотоке моющей жидкости через ванну 7 транспортером 8, включив приводные щетки 9. В процессе перемещения сырья через ванну 7 транспортером 8 оно взаимодействует с потоком моющей жидкости, смачивающей, растворяющей и смазывающей механические загрязнения с его поверхности, с щетиной приводных щеток 9, сбивающей и сдирающей механические примеси с поверхности сырья, включая загрязнения в углублениях плодов, в частности в глазках картофеля, и с потоками и пузырьками двуокиси углерода, попадающей в ванну 7 через сверхзвуковые сопла 10 перегородки 5.

На выходе из сверхзвуковых сопел 10 возникает турбулентный срыв потоков двуокиси углерода, сопровождающийся образованием и схлопыванием кавитационных полостей с ультразвуковой частотой. Если на входах в сопла 10 установлены завихрители 11, то закрученный сверхзвуковой поток двуокиси углерода на некотором расстоянии от выхода их сопел 10 имеет бочкообразную форму и создает регулярные скачки уплотнения в узлах бочкообразной структуры с ультразвуковой частотой. В результате падения давления в двуокиси углерода на входе в ванну 7 ниже давления насыщенных паров при любой температуре моющей жидкости происходит переход жидкой двуокиси углерода в газовую фазу, сопровождающийся возникновением ударных волн в моющей жидкости при образовании каждого пузырька. В результате в моющей жидкости возникает поле высокоэнергоемкости ультразвуковых колебаний, под действием которого происходит высокоамплитудная деформация поверхности кожицы сбрасываемого сырья. Вследствие разных физических свойств сырья и механических загрязнений, в частности разных модулей упругости, линейная деформация частиц загрязнителя и кожицы оказываются различной. Это приводит к отслаиванию и смыву загрязнителя с высокой скоростью с любых мест поверхности сырья, включая наиболее глубокие выемки, в частности глазки картофеля. Всплывающие пузырьки газовой фазы двуокиси углерода облегчает флотационное разделение взвешенного в моющей жидкости и загрязнителя, имеющих различный удельный вес. Кроме того, когезия газовой фазы двуокиси углерода и загрязнителя обеспечивает флотационное отделение мелких частиц загрязнителя с высоким удельным весом, а взаимодействие сверхзвуковых потоком двуокиси углерода с поверхностью сырья приводит к динамическому отделению загрязнений, аналогично тому, как это происходит при взаимодействии со щетиной приводных щеток 9.

Следует отметить, что образующаяся при соединении двуокиси углерода с водой моющей жидкости угольная кислота размягчает мембраны соединяющейся на поверхности сырья микрофлоры, удаляя из них ионы кальция и повышая их проницаемость для моющей жидкости. В результате ее попадания в клетки как вегетативной, так и споровой форм микрофлоры, происходит гибель последних. Кроме того, непосредственное динамическое взаимодействие сверхзвуковых потоков двуокиси углеродов с микрофлорой, а также кавитация, звуковое давление и ультразвуковой ветер поля ультразвуковых колебаний приводят к динамическому разрушению, усталостному разрушению или истиранию ослабленных угольной кислотой клеточных оболочек микрофлоры, в результате происходит ее гибель вследствие нарушения целостности клеточных оболочек. Под действием ультразвука также повышается проницательность клеточных мембран для моющей жидкости и ускоряют массообменные процессы, связанные с вымыванием ионов кальция из клеточных оболочек микрофлоры, что ускоряет ее уничтожение за счет ее проникновения в клетки моющей жидкости.

Таким образом, конструкция моечной машины позволяет повысить эффективность уничтожения поверхностной микрофлоры на сырье.

Расположение сверхзвуковых сопел 10 с наклоном осей против хода транспортера 8 обеспечивает увеличение длины траектории сверхзвукового потока в части ванны 7, заполненной сырьем, что увеличивает вероятность контакта сверхзвукового потока с поверхностью обрабатываемого сырья и время взаимодействия. В итоге это повышает качество мойки. Сила давления потока двуокиси углерода на сырье, направленная против движущей силы, создаваемой в сырье транспортером 8, способствует из-за несоосности приложения этих сил возникновению крутящего момента, обеспечивающего разворот плодов и их переориентацию по отношению к сверхзвуковым соплам 10 и приводным щеткам 9. Это повышает вероятность равномерной обработки всей поверхности плодов, а, следовательно, и качество мойки.

По мере перемещения сырья транспортером 8 через ванну 7 происходит полная очистка его поверхности, включая углубления в ней, от механических и частично микробиологических загрязнений. Отмытое сырье удаляется из ванны 7 транспортером 8.

Таким образом, предлагаемая моечная машина обладает повышенным качеством мойки, обеспечивая очистку поверхности сильно загрязненных плодов, включая падалицу и корнеплоды.

Использование: изобретение относится к пищевой промышленности, а именно, к оборудованию для мойки плодов при их массовой переработке. Сущность изобретения: моечная машина содержит корпус с технологическими патрубками, размещенную в нем перегородку со сверхзвуковыми соплами, разделяющую корпус на ванну для моющей жидкости и камеру для жидкой двуокиси углерода, установленный в ванне транспортер для перемещения плодов и расположенные поперек ванны приводные щетки. Сверхзвуковые сопла может служат для создания ультразвуковых колебаний в моющей жидкости. На входе каждого сопла быть установлен завихритель. Сверхзвуковые сопла расположены таким образом, что их оси наклонены в направлении, противоположном направлению движения транспортера. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Моечная машина, содержащая корпус с технологическими патрубками, размещенную в нем перегородку, разделяющую корпус на ванну для моющей жидкости и камеру для жидкой двуокиси углерода, установленный в ванне транспортер для перемещения плодов и расположенные поперек ванны приводные щетки, отличающаяся тем, что перегородка снабжена сверхзвуковыми соплами для создания ультразвуковых колебаний в моющей жидкости. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что в каждом сверхзвуковом сопле на входе установлен завихритель. 3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что сверхзвуковые сопла расположены в перегородке таким образом, что их оси наклонены в направлении, противоположном направлению движения транспортера.