УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СОКА ИЗ ОВОЩЕЙ И ФРУКТОВ Российский патент 2001 года по МПК A23N1/00 A47J19/00 

Изобретение относится к пищевой, преимущественно консервной промышленности, и может быть использовано для получения соков из овощей и фруктов как в домашних условиях, так и в условиях небольших цехов при переработке урожая, выращенного в личных подсобных или фермерских хозяйствах.

Известны устройства для извлечения сока из ягод и сочных фруктов путем прессования сырья. В качестве прессующего механизма непрерывного действия в таких устройствах широко используют конусные шнековые насадки к ручным и электрическим мясорубкам или кухонным комбайнам. При этой схеме с приставной соковыжималкой шнекового типа непосредственно на подающий шнек мясорубки надевают прессующий конусный шнек соковыжималки, устанавливают фильтрующую сетку и собирают конструкцию. Два шнека, собранные последовательно в одну линию, в процессе работы только прессуют продукты, подавая их к выходу, поэтому фрукты и овощи следует предварительно нарезать тонкими продольными ломтиками или кубиками со стороной не более 10 мм, а твердые сорта овощей и фруктов предварительно измельчить на терке (см. Мясорубка бытовая ручная МА-С-5. Руководство по эксплуатации РЭ АО "Пермторгмаш", 1992, с. 6-7. Приставка-соковыжималка).

При универсальности и хорошей производительности таких дополнительных устройств-соковыжималок, недостатком такой конструкции и схемы работы, хорошо показывающих себя на переработке ягод, является то, что в них не рекомендуется перерабатывать твердые овощи типа сырой моркови, свеклы и редьки и твердые сорта фруктов, а яблоки и томаты перед прессованием требуется сначала измельчать, что приводит к окислению сырья на воздухе и снижению качества получаемого сока. Кроме того, предварительная подготовка сырья (измельчение) требует дополнительно затрат времени, а мощность двигателя универсальных кухонных бытовых машин (УКМ) средней мощности в соответствии с ГОСТ 26499-85 составляет от 300 до 700 Вт, и при прессовании шнековой соковыжималки используется не полностью.

Известно также устройство (см. патент ФРГ DE 2550021 A, A 23 N 1/00, 7.07.77) вариант исполнения N 1, представленный на фиг. 1 с сечениями на фиг. 3, включающий подающий шнек, измельчающее устройство и прессующий шнек, помещенные в корпусе с перфорацией для отведения сока. В этом устройстве для получения сока подача сырья, измельчение сырья и отжим сока осуществляют последовательно за одну операцию. Особенностью конструкции устройства по DE 2550021 является то, что подающий шнек размещен вертикально и эксцентрично оси вращения. Шнек имеет в нижней части (на выходе шнека) зубцы по типу шестерни, которые в процессе вращения шнека обегают по внутреннему зубчатому венцу, осуществляя измельчение - дробление подаваемого продукта для дальнейшего прессования. Такая конструкция работает по схеме "подающий шнек - устройство давления (дробления) продукта в виде зубчатого венца и эксцентрично перемещающейся шестерни - прессующий шнек" и в нем не производится резание продукта, что увеличивает затраты энергии.

К недостаткам конструкции по DE 2550021 следует отнести сложность изготовления, в частности, эксцентричного подающего шнека и шестеренчатого дробильного (давильного) устройства на конце этого шнека, имеющего в зацеплении зубчатый венец большого диаметра с внутренним зацеплением, что в конечном итоге увеличивает стоимость специального устройства и получаемого продукта.

Задачей изобретения является разработка устройства для извлечения сока из овощей и фруктов, в том числе и твердых сортов, в бытовых условиях или в условиях фермерских хозяйств, в котором бы упрощался и ускорялся процесс получения сока с более полной загрузкой двигателя универсальной кухонной машины (кухонного комбайна), а сырье для получения сока не требовало бы предварительного тщательного измельчения, при этом производительность устройства и качество получаемого сока были бы не ниже, чем при существующем двухстадийном способе получения сока прессованием шнеком из предварительно измельченного сырья.

Задача решается тем, что предложенное устройство для извлечения сока работает по типу "подающий шнек - нож - решетка - прессующий шнек", что позволяет последовательно, не прерывая процесса, проводить сначала измельчение овощей и фруктов, в том числе и твердых сортов, а затем сразу же отжимать измельченное сырье прессующим шнеком более полно и рационально загружая двигатель приводного механизма, при этом измельченное растительное сырье прессуется вторым шнеком и не успевает окисляться окружающим воздухом, улучшая качество получаемого сока и сокращая время переработки. Измельчающий нож и противорежущая решетка устройства выполнены сменными и их подбирают в зависимости от перерабатываемого сырья, а в нижней части противорежущей решетки выполнены пазы (один или несколько) для перетекания сока, выделившегося при измельчении сырья, из камеры подающего шнека в камеру прессующего шнека, причем подающий шнек, измельчающий нож и прессующий шнек вращаются в одну сторону и с одинаковой частотой.

На фиг. 1 представлена схема устройства для извлечения сока из овощей и фруктов.

На фиг. 2 показан вариант выполнения решетки устройства с пазами для перетекания сока.

Устройство фиг. 1 включает в себя подающий шнек 1, установленный в корпусе 2, получающий вращение от привода (на схеме не показано).

На выходном конце подающий шнек 1 имеет удлиненный вал 3, на валу установлен сменный нож 4 и вал, выступая, проходит через противорежущую решетку 5, установленную в корпусе 2. На конце удлиненного вала 3, выступающем из противорежущей решетки 5, крепится конусный прессующий шнек 6 соковыжималки, расположенный в дополнительном корпусе 7, имеющем сменную фильтрующую сетку 8 и регулятор отжима. Большое основание конусного шнека 6 выполнено в виде плоского ножа, прилегающего к решетке 5 и очищающего ее от продукта в процессе работы. Корпус 7 приставки соковыжималки закреплен к основному корпусу 2 накидной гайкой 9. Решетка 5 фиксируется в корпусе 2 при помощи паза 10 и штифта в верхней части корпуса (на схеме не показано). В нижней части решетки 5 выполнен паз 11 (один или несколько) для перетекания сока из корпуса 2 в дополнительный корпус 7 и далее на сменную фильтрующую сетку 8 соковыжималки.

Устройство работает следующим образом.

Используя узлы и детали шнековой мясорубки универсальной кухонной машины и приставки соковыжималки собирают устройство для извлечения сока из овощей и фруктов.

Некоторой механической доработки требуют вал подающего шнека, прессующий шнек и решетка. В выходном конце вала подающего шнека устанавливают удлинитель вала, шнек приставки соковыжималки подрезают с большого основания для получения плоскости в виде ножа для очищения решетки со стороны соковыжималки, а у решетки делают пазы в нижней части для перетекания сока на фильтрующую сетку.

Используя доработанные детали, собирают предлагаемое устройство и, после проверки на холостом ходу, приступают к получению сока. Мелкие овощи и фрукты подают в загрузочную воронку работающего устройства целиком, а крупные разрезанными на части и получают на выходе из фильтрующей сетки натуральный сок, а на выходе из приставки соковыжималки спрессованные отходы (отжим). Качество и количество получаемого сока регулируют размерами сменной фильтрующей сетки и регулятором отжима (винтом на выходе соковыжималки), а также сменной противорежующей решетки, имеющей отверстия различного проходного сечения или сменой измельчающего ножа мясорубки (четыре или два лезвия).

Экспериментальную проверку предлагаемого устройства для извлечения сока из овощей и фруктов твердых сортов без предварительного измельчения сырья провели, используя бытовую универсальную кухонную машину "Белка" с потребляемой мощностью 360 Вт (Бытовая универсальная кухонная машина "Белка". Руководство по эксплуатации. - Екатеринбург, ОАО "Уралхиммаш", 1996, 44 с.). Дооборудование УКМ "Белка" заключалось в том, что у подающего шнека мясорубки заменили выходной конец вала, увеличив его длину для закрепления (надевания) прессующего шнека соковыжималки с учетом ножа и решетки. При сборке устройства на вал подающего шнека установили нож с четырьмя лезвиями и доработанную решетку с дополнительными пазами в нижней части для перетекания сока, а на вал шнека, выступающий из решетки, установили прессующий шнек соковыжималки и собрали конструкцию согласно представленной схеме с фильтрующей сеткой.

Испытания устройства провели на получение сока из моркови и свеклы.

Подготовленные (вымытые и очищенные сырые) овощи подавали в устройство разрезанными на части по 15-20 грамм, чтобы они проходили в загрузочную горловину и далее направляли толкачом.

Пример 1. Морковь, после шести месяцев хранения, очищенную и порезанную в количестве 630 грамм, переработали на сок в предложенном устройстве. Время переработки около 10 минут. Выход сока с мякотью 200 мл или 32% от массы исходного сырья.

Пример 2. Свекла 1060 грамм, после мойки и чистки 920 грамм, переработана в сок в предложенном устройстве. Время переработки 10 минут. Выход сока 260 мл или 28,3%.

Проведенные испытания показали, что предложенное устройство для извлечения сока из овощей и фруктов за одну операцию без предварительного тонкого измельчения сырья работоспособно и технически осуществимо.

Введение сменного измельчающего ножа и противорежущей решетки между шнеками в комплексе с доработкой решетки и установкой доработанного прессующего шнека на удлиненном валу позволяют перерабатывать растительное сырье за одну операцию, получая натуральный сок без предварительного измельчения овощей и фруктов, аналогичный соку при двухстадийном прессовании, но с меньшими трудозатратами.

Установлено, что новизной является то, что для получения сока путем прессования из твердых сортов овощей и фруктов не требуется предварительного тщательного измельчения сырья, что показывает новизну устройства, расширяет диапазон применения УКМ, в частности, комбайна "Белка" и сокращает время получения сока, улучшая его качество, так как процесс происходит непрерывно за одну операцию без промежуточного контакта с воздухом.

Предлагаемое устройство для получения сока из овощей и фруктов твердых сортов без предварительного их измельчения не требует больших затрат на изготовление и может быть введено в комплект к кухонному комбайну, при этом в комплект должны входить решетки (сменные) с пазами для перетекания сока, а вал подающего шнека может быть удлинен или оборудован местом крепления удлинителя вала для сборки устройства.

Предложенное устройство может быть использовано для расширения диапазона операций, выполняемых кухонным комбайном в бытовых условиях и в условиях фермерских хозяйств, помогая перерабатывать выращенный урожай овощей и фруктов.

Изобретение относится к пищевой, преимущественно к консервной, промышленности, может быть использовано для получения натуральных соков из овощей и фруктов как в домашних условиях, так и в условиях фермерских хозяйств и перерабатывающих цехов. В устройстве измельчение сырья и отжим сока производят за одну операцию последовательно, а устройство со шнековыми рабочими органами, работает по типу "шнек-нож-решетка-прессующий шнек", причем подающий шнек, измельчающий нож и прессующий шнек вращают одновременно в одну сторону с одинаковой частотой, а решетка, установленная между шнеками, имеет в нижней части пазы для перетекания сока с участка измельчения на участок прессования. Устройство обеспечивает упрощение и ускорение процесса получения сока в домашних условиях. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для извлечения сока из овощей и фруктов, включающее приводной механизм, корпус, последовательно установленные подающий и прессующий шнеки, фильтрующую сетку и вращающийся измельчающий нож, отличающееся тем, что между подающим и прессующим шнеками установлена неподвижная противорежущая решетка и вращающийся измельчающий нож, а основание прессующего шнека выполнено с плоскостью в виде ножа очистки противорежущей решетки со стороны прессующего шнека. 2. Устройство для извлечения сока из овощей и фруктов по п.1, отличающееся тем, что в нижней части противорежущей решетки имеются один или несколько пазов для перетекания сока с участка подающего шнека и измельчения на участок прессующего шнека.