Устройство для подготовки корнеклубнеплодов к хранению Советский патент 1983 года по МПК A01F25/00 A23N12/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному, пищевому и торговому машиностроению и может быть использовано для подготовки корнеклубнеплодов и других подобных им продуктов к передаче в торговую сеть, употреблению или закладке на длительное хранение.

Известны устройства для овощей, содержащие установленный с возможностью вращения барабан, боко- 10 вая поверхность которого образована валками с эластичными элементами, укрепленными с возможностью индивидуального вращения. Внутри барабана по его длине закреплена винтовая 5 спираль с эластичными элементами, совершающая вращение вместе с барабаном, а эластичные элементы валков выполнены фигурными -с серповидными зубцами l3 .-„

Однако устройству присуща недостаточная эффективность мойки, особенно в случае использования для мойки корнеклубнеплодов, из-за невозможности удаления загрязнений из складок и впадин (глазков, и т. п.),

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для мойки корнеклубнеплодов, содержащее основание, установленную на нем рабочую камеру, выполненную 30 в виде сопряженных между собой колец, концы которых служат для загрузки и разгрузки корнеклубнеплодов, а стенка камеры в месте сопряжения имеет перфорированный участок, сие- 35 тему подйчи жидкости и газа и вибратор 2 .

Данному устройству присущи недостаточная эффективность процесса мойки, не отвечающая требованиям мак- дл симально полного удаления всех очагов загрязнения продукта, особенно при подготовке к закладке его на длительное хранение, и ,низко4|. чество получаемого после мойки продукта, испытывающего при интенсив- 5 ных колебаниях в процессе-мойки сильные удары о стенки эабочей камеры, приводящие к повреждению и порче продукта. Присутствие .в продукте после его мойки загрязнений и пов- 50 реждений приводит в процессе его хранения к развитию в нем очагов гниения и, ,в конечном счете, к полной негоднос ги к употреблению.

Цель изобретения - повышение качества обработки получаемых корнеклубнеплодов и увеличение срока их ранения.

С этой целью в устройстве для одготовки корнеклубнеплодов к хра- 60 нению, содержащем основайие, устаовленную на нем рабочую камеру, вы- . олненную в виде сопряженных между обой колен, концы которых служат ,. ля загрузки и разгрузки корнеклуР не,- 5

плодов, астенка камеры в месте сопряжения имеет перфорированный участок , систему подачи жидкости и газа и вибратор, камера состоит по меньшей мере из трех секций, при этом каждая концевая секция выпо,тнена в виде одного или нескольких последовательно установленных соосных цилиндров с двойными стенками, образующими между собой замкнутые полости, сообщенные с системой подачи жидкости или газа, причем внутренняя стенка выполнена перфорированной и на ней с внутренней стороны закреплена эластичная мембрана с образованием ряда полостей.

Целесообразно эластичную мембрану выполнить с игольчатой перфорацией, внутри концевых секций смонтировать перфорированные трубчатые насадки, соединенные с системой подачи жидкости или газа, причем на наружной поверхности насадок также закрепить эластичные мембраны с игольчатой перфорацией, перфорированный участок стенки рабочей камеры снабдить перфорированной заслонкой для регулирования объема жидкости в камере, снабдить последнюю дополнительным вибратором, а внутри нее установить спираль, представляющую собой перфорированную трубу, внутренняя полость которой соединена с системой подачи жидкости или газа, на наружной поверхности трубы закрепить эластичную мембрану с игольчатой перфорацией, при этом спираль связать с дополнительным вибратором.

Для улучшения условий эксплуатации в стенке рабочей камеры над спиралью следует выполнить окно и установить съемную крышку с отверстиями для прохода концов спирали.

Для упрощения технологии изготовления цилиндры следует выполнить разъемными в, продольном направлении.

На фиг.. 1 представлено устройство для подготовки корнеклубнеплодов к их хранению, на фиг. 2 - сечение входного колена рабочей камеры/ на фиг. 3 -- конструкция спирального активатора.

Устройство для подготовки корнеклубнеплодов и их хранению содержит основание 1, на котором закреплен низкочастотный вибратор 2, кинематически связанный с рабочей камерой 3, установленной на вибростоле 4 с возможностью регулирования поворота в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси 5. Рабочая камера выполнена в виде двух колен 6 и 7, плавно сопряженных между собой в мес те сопряжения 8, концы кбторых 9 и 10 служат для загрузки сырья и выз рузки готового продукта. Входное 7 и выходное 6 колена выполнены в виде одного или нескольких последовательно установленных соосных .секций цилиндров 11, имеющих двойные стенки 12 и 13, образующие между собой замкнутые полости 14, сооб щенные с системой подачи жидкости или газа, причем внутренняя стенка выполнена перфорированной и на ней закреплена эластичная мембрана 15 с образованием ряда полостей 16. При этом эластичная мембрана имеет игольчатую перфорацию и закреплена .на внутренней стенке точечными или линейными прижимами 17, выполненными, например, в виде укрепленных по образующим цилиндра и установленных в диаметральных плоскостях колец, и образуют с внутренней поверхность внутренних стенок цилиндров гермети чески замкнутую полость или ряд полостей. Стенки 13 внутренних цилундров пер йэрированы регулярной си темой отверстий 18, а замкнутые полости 14, образованные двойными сте ками 12 и 13, связаны через патрубк 19 с системой подачи газообразного (например сжатого воздуха)или жидкого) (например вода) агента под избыточным давлением от 1 до 5 атм. В случае подсоединения патрубков 19 к системе подачи под избыточным. давлением жидкого агента Своды ) по всей поверхности эластичной мембраны 15 может быть выполнена регулярная система игольчатых отверстий 20. Устройство может быть дополнительно снабжено установленны.ми внутри только загрузочного 7 или разгрузочного 6 колен перфорированными насадками 21, состоящими из двух концентрично укрепленных перфо рированных трубок, образующих между собой полости, связанные также с системой подачи под избыточным давлением жидкости или газа, жестко закрепленными на основании 1, причем на наружной поверхности трубки также закреплена эластичная мембрана, имеющая регулярную систему игол чатых отверстий 20, при этом послед няя закреплена на наружной поверхно ти насадок 21 на клею или также, точечными или линейными прижимами 17. Дно 22 рабочей камеры 3 в месте сопряжения выполнено перфорированным и снабжено перфорированной заслонкой 23, установленной снаружи перфо рированного участка дна 22 с возмож нортью перемещения вдоль последнего в направлении- продольной оси камеры 3, причем порядок расположения отверстий на заслонке 23 и перфорированном участке дна 22, диаметр отверстий и шаг между ними, направление хода и величина хода заслонки выбраны из условия обеспечения в . крайних положениях максимального от крытия или полного закрытия отверст Устройство для вибромойки может быт снабжено спиралью 24 с дополнительным виброприводом, 25, установленным на основании 1. Спираль 24 выполнена из двух цилиндрических перфорированных трубок 26, входной и выходной конец которой 27 и 28 связаны с системой подачи рабочей жидкости под избыточным давлением (не показана), а на наружной поверхности трубы также закреплена эластичная мембрана. Спираль 24 установлена в месте сопряжения колен, в верхней части камеры выполнено окно и установлена съемная крышка 29, в которой выполнены отверстия для прохода концов спирали 24 уплотнения, например сильфонами 30. Под перфорированным участком дна 22 установлен грязесборник 31 системы очистки рабочей жидкости (не показана) , закрепленной на основании 1. Цилиндры входного 7 и выходного 6 колен могут быть выполнены разъемными в виде двух полуцилиндров 32 и 33 снабженных элементами скрепления и уплотнения не показаны). Устройство для обработки корнеклубнеплодов может быть снабжено системой подсушкипродуктов, установленной на выходе в зоне разгрузочного колена 6, которая может быть выполнена также в виде одного, или нескольких последовательно установ- ленных сооЪных цилиндров 34 с двойными стенками, внутренние стенки которых выполнены также перфорированными. Одна из них покрыта эластичной мембраной, а замкнутые полости 35, образованные двойными стенками , подсоединены через патрубок 36 с системой подачи газообразного теплоносителя, например подогретого воздуха. Для подачи газообразного теплоносителя устройство может, быть снабжено перфорированной насадкой 37, состоящей из двух перфорированных трубок, одна из которых покрыта эластичной мембраной. Устройство работает следующим образом. Корнеклубнеплоды, предварительно отделенные с помощью известных технических средств от камней и крупных комков почвы, поступают из бункера (не показан) в загрузочный конец 9 входного колена 7 рабочей камеры 3, куда одновременно от системы подачи рабочей жидкости (не показана) подается рабочая жидкость (например вода). Рабочая камера 3 с помощью низкочастотного вибратора 2 приводится в низкочастотные, например с частотой f 5-50 Гц колебания. Эластич ная мембрана 15 в входном 7 и выходном б коленах под действием агента, подаваемого от системы подачи, под избыточным давлением 1-5 атм в полости 14, образованные стенками 12, 13 цилиндров 11, и через отверстия /во внутренней стенке цилиндра 13 в полости 16, обра:зрванные мембраной и стенкой цилиндра 13, формирует эластичные подушки, размещенные на внутренней поверхности цилиндров 11 С целью увеличения податливости вну реннего эластичного покрытия каждая герметическая полость 16, образован ная эластичной мембраной и внутренн стенкой цилиндра 13, может быть сна жена компенсаторами изменения давления, например обратными клапанами (не показаны). Указанные эластичные подушки, по-первых, в присутствии низкочастотных колебаний самой каме ры 3 усложняют траекторию движения каждой единицы корнеклубнеплода, которые под действием низкочастотны колебаний и 1равитационных сил, приходя в соприкосновение с эластич ными подушками стенок цилиндров, получают сложное пространственное движение, в процессе которого, взаи модействуя друг с другом, со сТенка ми цилиндров в среде рабочей жидкости, находящейся в турбулентном движении, корнеклубнеплоды считаются от загрязнений. Эластичная мембр на, покрывающая всю внутреннюю поверхность рабочей камеры 3, значительно уменьшает вероятность механических повреждений корнеклубнеплодов в процессе мойки. Отделяемые от корнеклубнеплодов загрязнения вместе с рабочей жидкостью отводятся из рабочей камеры 3 через перфорированный участок дна 22 в грязесборник 31 систеьы очистки рабочей жидкости, где рабочая жидкость очищается от примесей и вновь подается в рабочую камеру, обеспечивая, таким образом, замкнутую систему циркуляции рабочей жидкости. Грязесборник 31 закреп лен на основании 1 и не подвергается вибра;циям, будучи кинематически развязанным с рабочей камерой 3. Перемещая перфорированную заслонку 23 вдоль оси рабочей камеры 3, можно, перекрывая частично или полностью отверстия в перфорированном дне 22, регулировать расход вытекающей из камеры рабочей жидкости, а следовательно, и уровень рабочей жидкости в рабочей камере в процессе мойки Производительность устройства для вибромойки корнеклубнеплодов, а также эффективность мойки определяются помимо параметров вибрации {частота t 5-50 Гц, амплитуда колебаиий 20-2 мм ) в основном диаметром проход ного сеченая камррыЗ, протяженность рабочей зоны камеры 3, а также перепадом высот загрузочного и разгрузоч ного колен камеры, которую можно менять, поворачивая камеру 3 вокруг горизонтапьной оси 5 с помощью, например, червячно-винтового механизма (не показан), а следовательно, и регулировать время нахождения продукта в рабочей зоне камеры и производительность устройства. При снабжении только загрузочного 7 или разгрузочного 6 устройства перфорированными насад1ками 21, покрытыми перфорированной мягкой эластичной мембраной и соединенными с системой подачи рабочей жидкости под избыточным давле нием (1-5 атм) корнеклубнеплоды дополнительно подвергаются интенсивной мойке струями рабочей жидкости, проходящими через отверстия цилиндра, выполненного из эластичного матб:риала, насадок 21 и образованных на, наружной поверхности насадок 21 эластичных подушек, исключающих возможность механического повр ждения корнеклубнеплодов. Дополнительную интенсивную обработку струями рабочей жидкости получают корнеклубнеплоды в загрузочном или разгрузочном коленах устройства в случае выполнения пластичной мембраны, покрывающей внутреннюю поверхность цилиндров 11, с регулярной системой отверсти,й 20 и подсоединения полостей 14, а следовательно, и полостей 16 к системе подачи под избыточным давлением жидкого агента (воды). Эластичные подушки, образованные эластичной мембраной на внутренней поверхности цилиндров 1 и на наружной поверхности насадок 21, таким Ьбразом, выполняют следующие функции: интенсификацию процесса мойки за счет струйной подачи рабочей жидкости, повышение эффективности мойки за счет усложнения пространственной траектории движения корнеклубнеплодов и турбулизацию потока рабочей жидкости и исключение механических повреждений за счет аммортй-, зационных качеств эластичных подушек. Размер проходного сечения отверстий зависит от давления рабочей жидкости и ,может меняться от полного за-, крытия при падении давления в полостях 17 до максимального открытия при его росте. Интенсификация процесса мойки и повышение качества готового продукта могут быть значительно повышены в случае использования спирали, работающей от дополнительного вибропривода ( t 30-100 ГЦ и амплитудой 2-0,2 мм). В случае выполнения цилиндрической спирали из перфорированной трубы, также соединенной с системой подачи рабочей жидкости под избыточным давлением 1-5 атм, корнеклубнеплоды в процессе очистки, проходя через зону ее действия, где имеют место сильно развитые потоки рабочей жидкости и развита кавитация, подвергаются интенсивной очистке, позволяющей удалить загрязнения из всех труднодоступных участков, Наличие съемной крышки 29,. съемной перфорированной заслонки 23, выполнение цилиндров 11 из двух полуцилиндров 32, 33, крепление эластичного материала линейными или точе ными прижимами .16, а также выполнение колен в виде одного или нескольких последовательно соосных цилиндров 11 значительно упрощает условия эксплуатации предложенного устройства, облегчает условия ревизации в процессе эксплуатации отдельных час тей устройства, а также ремонта и замены их в случае повреждений или износа. В целях подсушки готового продук та, прошедшего майку перед расфасовкой и эакладкой на длительное хранение, предложенное устройство может быть снабжено системой подсушки, установленной в зоне разгрузочного колена б. Система подсушки продукта может быть выполнена также в виде одного или нескольких последовательно установленных соосных ци линдров 34 с двойными стенками, вну ренние стенки которых выполнены так же перфорированными и покрыты перфо рированной эластичной мембраной, а замкнутые полости 35, образованные двойными стенками, подсоединены через патрубок 36 с системой подачи газообразного теплоносителя, например подогретого воздуха до . 50-70 С (не показана). . Подачу газообразного теплоносителя можно осуществлять через перфорированную насадку 37,также покрытую перфорированным.материалом. Отмытые от загрязнений корнеклубнеплоды на пути движения к выходному концу 10 попадают в зону действия системы подсушки, подвергаются всестороннему обдуву газообразным теплоносителем, подаваемым во внутреннюю полость цилиндров 34 через перфорированные стенки цилиндров и (или) через перфорированную насадку 37, что способствует-интенсивному удалению поверхностной влаги с них и получению на выходе подсушенного продукта , подготовленного к расфасовке перед передачей в торговую сеть или к закладке на длительное хранение. Производительность предложенного устройства может быть увеличена при использовании ряда параллельно работающих отнотипных устройств. Данч ное устройство позволяет повысить эффективность процесса мойки и качество получаемого продукта.

/б

20 //

/J

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОТОВКИ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ К ХРАНЕНИЮ, содержащее основание, установленную на нем рабочую камеру, выполненную в виде сопряженных между собой колен, концы которых служат для загрузки и разгрузки корнеклубнеплодов, а стенка камеры в месте сопряжения имеет перфорированный участок, систему подачи жидкости и газа и вибратор, о тли чающе.е ся тем, что, с целью повышения качества обработки корнеклубнеплодов и увеличения , срока их хранения, рабочая камера состоит по. меньшей Mejie из трех секций, при этом каждая концевая секция выполнена в виде одного или не скольких последовательно установленных соосных цилиндров с двойными стенками, образующими между собой замкнутые полости, сообщенные с системой подачи жидкости или газа, причем внутренняя стенка выполнена перфорированной и на ней с внутренней стороны закреплена эластичная ме 4брана с образованием ряда полостей. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эластичная мембрана имеет игольчатую перфорацию. 3.Устройство по п. 1, о т л ич а ю д в е с я тем что внутри концевых секций смонтированы перфорированные трубчатые насадки, соединенные с системой подачи жидкости или газа,причем на наружной поверх ности насадок также закреплены эластичные мембраны с игольчатой перфорацией. ., 4.Устройство по п. 1, о т л и) чающееся тем, что перфорированный участок стенки рабочей камеры снабжен пе Форированной заслонкой § для регулирования объема жидкости (Л в камере. 5.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочая . камера снабжена дополнительным вибратором, а внутри нее установлена в спираль, представляющая собой перфорированную трубу, внутренняя полость Ц которой сообщена с системой подачи жидкости или газа,на наружной поверх00 ности трубы закреплена эластичная мембрана с игольчатой перфорацией, со при этом спираль связана с дополни- 4 тельным вибратором. 6.Устройство по п. 1, о т л и ч.ающе е ся тем, что, с целью улучц ения условий эксплуатации, ч стенке рабочей камеры над спиралью выполнено окно и установлена съемная крышка с отверстиями для прохода концов спирали. 7.Устройство по п. 1, о.т л ичающееся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления, цилиндры выполнены разъемными в продольном направлении.,

21

2д

Фиг 3