УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПРОДУКТОВ Российский патент 2007 года по МПК B02C18/30 

Изобретение относится к устройствам для измельчения продуктов, например мясорубкам.

Широко используемые в быту мясорубки обычно состоят из цилиндрического корпуса с рабочей камерой, входным и выходным отверстиями, загрузочной воронки, шнека с режущим ножом, решетки, закрывающей входное отверстие корпуса с помощью кольцевой гайки, механического или электрического привода, вращающего шнек.

Например, известно устройство для измельчения пищевых продуктов (патент РФ №2031721, МПК В02С 18/30, опубл. 27.03.1995 г.), включающее корпус с воронкой для загрузки кусков сырья, толкатель, режущий орган в виде закрепленной в корпусе решетки и примыкающего к ней установленного с возможностью перемещения ножа, причем отверстия в решетке имеют форму усеченных многогранников, меньшие основания которых расположены в плоскости резания, а нож выполнен обоюдоострым и снабжен приводом для обеспечения колебательного движения.

Наиболее близким к предложенному является мясорубка (патент РФ №2059400, МПК В02С 18/30, опубл. 10.05.1996 г.), содержащая корпус с загрузочным патрубком, подающий шнек с приводом и режущий орган, состоящий из трехлезвийного ножа и решетки, причем режущие кромки ножа выполнены по дуге одного радиуса, имеющей по меньшей мере три общих точки с логарифмической кривой, при этом отверстия решетки выполнены конической формы.

Известные устройства обладают следующими общими недостатками:

1. Продольные пазы в боковых стенках рабочей камеры, расположенные параллельно или под небольшим углом к оси вращения шнека, забиваются частицами продукта в самом начале работы устройства и перестают выполнять предназначенную им функцию: перемещать продукт в направлении решетки.

2. Профиль шнека способствует частичному выталкиванию загружаемого продукта обратно из приемного окна. Для предотвращения этого продукт необходимо давить специальным толкателем, что не всегда эффективно. Кроме того, появляется боковая нагрузка на узел крепления устройства к электроприводу или опоре.

3. Во время отрыва шнеком куска продукта от ломтя продукт сильно сдавливается и из него выжимается сок, т.е. продукт "жуется" шнеком. При этом ухудшается качество продукта, а выделившийся сок скапливается в межвитковом пространстве шнека.

4. Во время отрыва шнеком куска продукта от ломтя электрический привод испытывает дополнительную кратковременную нагрузку, способствующую выходу привода из строя.

5. Ухудшение качества продукта от резкого увеличения окислительных процессов в нем происходит в результате нагрева, механического разрушения клеточной структуры продукта и потери клеточного сока, электрохимического взаимодействия продукта с металлом шнека и рабочей камеры.

6. В своем перемещении к решетке куски продукта встречают препятствие в виде ножа, который своими лопастями частично перекрывает межвитковое пространство шнека. В результате куски продукта, подпираемые с одной стороны ножом, а с другой - вновь поступающими кусками, запрессовываются в плотную пробку, непроходимую для сока, который вытекает через зазор между хвостовиком шнека и отверстием в корпусе устройства и попадает в электропривод.

7. Куски продукта, прилипая к поверхности лопастей шнека и проскальзывая мимо забитых пазов, а также подпираемые ножом, перестают самостоятельно двигаться в направлении решетки. Двигаются они под давлением следующих за ним кусков продукта. По окончании работы, когда подача следующих за ними кусков прекращается, последние куски так и остаются непереработанными в шнеке, преимущественно в области перед ножом.

8. Большой зазор между внутренней поверхностью рабочей камеры и боковой кромкой лопасти шнека приводит к тому, что при забитом шнеке часть продукта многократно перелавливается через этот зазор, превращаясь в пастообразную массу, ухудшающую качество готового продукта.

9. Если продуктом переработки является сырое мясо, то из него в решетку выдавливаются в первую очередь мышечные волокна, а пленки и жилки наматываются на вал шнека в промежутке между торцом лопасти и ножом. Образующееся плотное кольцо препятствует доступу продукта к центральным отверстиям решетки, снижая КПД решетки.

10. Наличие кольцевой гайки с резьбой приводит к ее забиванию во время работы с продуктом, трудно удаляемым при санитарной обработке после окончания работы.

11. Часть рабочей камеры труднодоступна для санитарной обработки по окончании работы.

Обобщая вышеперечисленные недостатки, можно сказать, что известные устройства обладают невысоким КПД, ухудшают качество продукта и не отвечают санитарно-гигиеническим требованиям из-за риска загрязнения продукта частицами от предыдущей переработки. Измельченный продукт получается неоднородным по размерам частиц.

Задачей изобретения является уменьшение требуемой мощности для измельчения продуктов, повышение скорости переработки и сохранение вкусовых качеств.

Поставленная задача решается устройством для измельчения продуктов, содержащим корпус с загрузочным патрубком, шнек, соединяющийся с приводом, и режущий орган, состоящий из ножа и решетки, которое в отличие от прототипа дополнительно содержит маятниковый толкатель и накопительный лоток, переходящий в загрузочный патрубок, а загрузочный патрубок выполнен в виде изогнутой камеры прямоугольного сечения, которая сопрягается с рабочей камерой корпуса с образованием приемного окна с острой кромкой в его нижней части, которая наклонена к оси вращения шнека, а маятниковый толкатель состоит из опоры с курком, зафиксированной посредством подпружиненной оси в проушинах накопительного лотка, и плеча в виде полукольца с прямоугольным поперечным сечением с возможностью его перемещения в загрузочном патрубке, причем торец плеча имеет форму, образующую в приемном окне при крайнем положении толкателя продолжение внутренней стенки рабочей камеры, на части поверхности которой, взаимодействующей с перемещаемым продуктом, выполнены направляющие многозаходные винтовые пазы, имеющие в сечении форму разностороннего треугольника с закругленной вершиной, а шнек имеет одну или две лопасти постоянного шага, равного шагу винтовых пазов, но противоположного направления, профиль которых выполнен с четко выраженной боковой гранью, имеющей режущую кромку в пределах приемного окна, а торцевая поверхность каждой лопасти имеет серповидный выступающий нож с внутренней режущей кромкой в форме спирали, сходящейся к оси шнека, причем нижняя сторона приемного окна корпуса и торцевая поверхность лопастей шнека выполнены из твердого сплава.

Рабочая камера может быть выполнена в форме конуса с расширением в сторону решетки.

Для крепления решетки к корпусу может быть использована специальная кольцевая гайка с резьбой, удаленной от решетки, имеющая в своем корпусе отверстия для выхода сока и впадины для фиксации гайки.

Для соединения шнека с приводом корпус может быть снабжен штыковым разъемом с фиксирующим поворотным кольцом.

На узле крепления решетки к корпусу может быть установлен отражатель выходящего продукта в виде козырька для направления его в сборную емкость.

Накопительный лоток может быть выполнен таким образом, что часть его дна повторяет форму нижней части плеча маятникового толкателя и плавно переходит в стенку загрузочного патрубка. При этом одна из стенок накопительного лотка может переходить в боковую стенку загрузочного патрубка.

Лопасти шнека и внутренняя поверхность рабочей камеры корпуса могут быть выполнены из твердого пористого материала с пластиковым наполнителем.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид устройства в разрезе без решетки, на фиг.2 показан общий вид устройства сзади в разрезе без шнека.

Устройство содержит корпус с рабочей камерой 1 и загрузочным патрубком 2, шнек 3, маятниковый толкатель 4, накопительный лоток 5 с фиксатором 6 и проушинами 7. Полость загрузочного патрубка соединяется с полостью рабочей камеры через приемное окно 8, имеющее в своей нижней части уступ 9, выполненный из твердого сплава и являющийся режущей кромкой, наклоненной к оси вращения шнека. На внутренних стенках рабочей камеры 1 выполнены многозаходные винтовые пазы 10 с шагом, равным шагу лопастей шнека, но в противоположном направлении. В сечении пазы имеют форму разностороннего треугольника с закругленной вершиной.

Перед приемным окном (по ходу движения шнека) на внутренней поверхности рабочей камеры имеется зона 11, свободная от пазов.

Шнек (фиг.1) представляет собой сплошной или пустотелый вал в виде цилиндра 12, переходящего в конус 13. Вал имеет с одной стороны хвостовик 14, а с другой стороны - выступ 15 для центрального отверстия решетки.

На вал навиты одна или несколько лопастей 16 с постоянным шагом, которые отделены от хвостовика шайбой 17. Высота лопастей увеличивается в направлении от шайбы в соответствии с конусностью рабочей камеры корпуса. Боковая поверхность 18 каждой лопасти в пределах приемного окна 8 выполнена из твердого сплава и имеет режущую кромку, которая может быть гладкой, зубчатой, волновой и является винтовым ножом.

Торцевая поверхность 19 каждой лопасти со стороны решетки выполнена из твердого сплава и имеет выступ, образующий серповидный нож с внутренними режущими кромками 20, имеющими форму спирали, сходящейся к оси шнека. Указанные серповидные ножи образуют с решетками режущий узел.

Загрузочный патрубок 2 выполнен в виде изогнутой камеры прямоугольного сечения, в верхней части которой установлен накопительный лоток 5, который крепится посредством фиксатора 6. В проушинах 7 накопительного лотка установлена подпружиненная ось 21, на которой вращается опора 22 маятникового толкателя 4. Плечо 23 маятникового толкателя выполнено в виде полукольца с прямоугольным поперечным сечением и свободно перемещается в загрузочном патрубке 2. Часть дна накопительного лотка повторяет форму нижней стенки плеча маятникового толкателя и плавно переходит в стенку загрузочного патрубка. Торец 24 плеча имеет форму, образующую в приемном окне при крайнем положении толкателя продолжение внутренней стенки рабочей камеры.

Для крепления решетки в корпусе устройства служит специальная кольцевая гайка 25, имеющая резьбу 26 и отверстия 27. Стопор 28 на корпусе устройства при расположении его во впадинах 29 гайки предотвращает ее самозатягивание.

Предложенные в изобретении конструктивные особенности устройства обеспечивают решение поставленной задачи. Благодаря винтовым пазам на внутренних стенках рабочей камеры и их направлению, противоположному лопастям шнека, происходит беспрепятственное перемещение перерабатываемого продукта к режущей паре. Наличие режущих кромок на нижней стороне приемного окна корпуса, на боковой поверхности лопастей, на торцевой поверхности шнека обеспечивает эффективное и равномерное измельчение (резку) продукта, предотвращает его сдавливание и «жевание», потерю клеточного сока. В результате повышается скорость переработки и сохраняются вкусовые качества продукта.

Устройство работает следующим образом.

Перед загрузкой маятниковый толкатель 4 за курок опоры 22 оттягивается в верхнее положение, освобождая загрузочный патрубок 2. При этом толкатель заводит пружину на оси 21 и автоматически фиксируется в верхнем положении. Электропривод обесточен блокировкой толкателя. Загрузочный патрубок наполняется продуктом. Нажатием кнопки СБРОС толкатель освобождается и под действием пружины начинает проталкивать продукт. При этом он включает привод. Продукт, проходя приемное окно 8, захватывается и отрезается на режущей кромке 9 окна винтовым ножом 18 лопасти шнека. Если винтовой нож зубчатый, то кусок от продукта отпиливается. Отрезанный кусок продукта под давлением лопасти шнека перемещается к решетке по направляющим винтовым пазам на внутренней стенке рабочей камеры. При этом происходит самоочищение пазов более твердыми фракциями продукта. Кусок вдавливается передней частью лопасти шнека в решетку и перемещается мимо отверстий решетки, исполняющей роль терки. Далее вдавленные частицы продукта срезаются режущими кромками 20 серповидных ножей на торце шнека. На выходе из решетки измельченный продукт направляется отражателем (на чертеже не показан) в сборочную емкость. Толкатель, опустившись до шнека, отключает электропривод. Блокировка снимается после отвода толкателя в крайнее верхнее положение, загрузки продукта и нажатия кнопки СБРОС.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет уменьшить требуемую мощность для измельчения продукта, повысить скорость переработки и сохранить вкусовые качества продукта.

Изобретение относится к устройствам для измельчения продуктов. Устройство содержит корпус с загрузочным патрубком, шнек, соединяющийся с приводом, и режущий орган, состоящий из ножа и решетки. Устройство дополнительно содержит маятниковый толкатель и накопительный лоток, переходящий в загрузочный патрубок. Загрузочный патрубок выполнен в виде изогнутой камеры прямоугольного сечения, которая сопрягается с рабочей камерой корпуса с образованием приемного окна с острой кромкой в его нижней части, которая наклонена к оси вращения шнека. Маятниковый толкатель состоит из опоры с курком, зафиксированной посредством подпружиненной оси в проушинах накопительного лотка, и плеча в виде полукольца с прямоугольным поперечным сечением с возможностью его перемещения в загрузочном патрубке. Торец плеча имеет форму, образующую в приемном окне при крайнем положении толкателя продолжение внутренней стенки рабочей камеры, на части поверхности которой, взаимодействующей с перемещаемым продуктом, выполнены направляющие многозаходные винтовые пазы, имеющие в сечении форму разностороннего треугольника с закругленной вершиной. Шнек имеет одну или две лопасти постоянного шага, равного шагу винтовых пазов, но противоположного направления, профиль которых выполнен из твердого сплава с четко выраженной боковой гранью, имеющей режущую кромку в пределах приемного окна. Торцевая поверхность каждой лопасти имеет серповидный выступающий нож с внутренней режущей кромкой в форме спирали, сходящейся к оси шнека, причем нижняя сторона приемного окна корпуса и торцевая поверхность лопастей шнека выполнены из твердого сплава. Изобретение снижает мощность для измельчения продукта, повышает скорость переработки продукта. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для измельчения продуктов, содержащее корпус с загрузочным патрубком, шнек, соединяющийся с приводом, и режущий орган, состоящий из ножа и решетки, отличающееся тем, что дополнительно содержит маятниковый толкатель и накопительный лоток, переходящий в загрузочный патрубок, а загрузочный патрубок выполнен в виде изогнутой камеры прямоугольного сечения, которая сопрягается с рабочей камерой корпуса с образованием приемного окна с острой кромкой в его нижней части, которая наклонена к оси вращения шнека, а маятниковый толкатель состоит из опоры с курком, зафиксированной посредством подпружиненной оси в проушинах накопительного лотка, и плеча в виде полукольца с прямоугольным поперечным сечением с возможностью его перемещения в загрузочном патрубке, причем торец плеча имеет форму, образующую в приемном окне при крайнем положении толкателя продолжение внутренней стенки рабочей камеры, на части поверхности которой, взаимодействующей с перемещаемым продуктом, выполнены направляющие многозаходные винтовые пазы, имеющие в сечении форму разностороннего треугольника с закругленной вершиной, а шнек имеет одну или две лопасти постоянного шага, равного шагу винтовых пазов, но противоположного направления, профиль которых выполнен с четко выраженной боковой гранью, имеющей режущую кромку в пределах приемного окна, а торцевая поверхность каждой лопасти имеет серповидный выступающий нож с внутренней режущей кромкой в форме спирали, сходящейся к оси шнека, причем нижняя сторона приемного окна корпуса, боковая и торцевая поверхности лопастей шнека выполнены из твердого сплава.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочая камера корпуса выполнена в форме конуса с расширением в сторону решетки.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что решетка крепится к корпусу посредством байонетного соединения.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что решетка крепится к корпусу посредством специальной кольцевой гайки с резьбой, удаленной от решетки и имеющей в своем корпусе отверстия для выхода сока и впадины для фиксации гайки на корпусе устройства.5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для соединения шнека с приводом корпус снабжен штыковым разъемом с фиксирующим поворотным кольцом.6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на узле крепления решетки к корпусу установлен отражатель выходящего продукта в виде козырька.7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что часть дна накопительного лотка повторяет форму нижней стенки плеча маятникового толкателя и плавно переходит в стенку загрузочного патрубка.8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что одна из стенок накопительного лотка переходит в боковую стенку загрузочного патрубка.9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лопасти шнека и внутренняя поверхность рабочей камеры корпуса выполнены из твердого пористого материала с пластиковым наполнителем.