Пресс для отжима сока из мезги Советский патент 1984 года по МПК B30B9/02 C12N1/16 

ющей поверхностью башмака, град., эксцентриситет валов вибратора

(мм)

720ПеТ„р

vPR,- -л-+ /

пр

радиус-вектор геометрического профиля прессующей поверхности башмака в полярных координатах с центром на оси вращения барабана, мм;

время уплотнения слоя мезги до максимальной плотности, с

- t

пр

пр

где D - фактический диаметр перфорированной поверхности барабана пресса, мм,

а геометрический профиль прессующей поверхности башмака - уравнением

2 2i (i-i U{t-t 1 (мм) iOO L В пр npl 4} 1 1

где t - время течения процесса от

начала уплотнения мезги, с. 2. Пресс по п. 1,отличающ и и с я тем, что опора эксцентрикового вала вибратора, укрепленного на основании регулятора усилия прессования.соединена с основанием с одной стороны шарнирно, а с другйй винтовыми парами, обеспечивающими регулирование толщины слоя вьисимок ,

1. ПРЕСС ДЛЯ ОТЖИМА СОКА ИЗ ШЗГИ,содержащий корпусе загрузочным бункером и разгрузочньм лотком, расположенные в корпусе перфорированный барабан, охватывающий барабан башмак с вибратором, имеющим экцентриковые валы, и регулятором усилия прессования, на основании которого укреплена опора одного из эксцентриковых валов,, сокосборник и привод барабана, ( где п g - частота циклов изменения , давления в процессе прессования, равная частоте вращения эксцентриковых валов вибратора, с ; суммарное время уплотнения и и отжима слоя мезги в про. цессе прессования, с; t - время отжима слоя мезги, cj максимальная величина.выхода сока из плодов, %; -фактическая величина выхода сока в проведенном процессе прессования, %; -толщина слоя мезги при уклаличающийся тем, что, с целью повышения выхода сока путем увеличения поверхности сокоприема и улучшения условий прбцесса прессования, пресс снабжен парой валков, установленных в корпусе в месте съема выжимок с перфорированной поверхности барабана и связанных с его приводом, а на поверхности барабана и охватывающего его башмака выполнены сопряженные каналы прямоугольного сечения, причем боковые поверхности каналов барабана перфорированы, а наружные, боковые поверхности башмака в верхней его части снабжены демпфирующими кoлoдкa tt, взаимодействующими с поверхностью барабана у его (Л кромок, при этом минимальный диаметр перс форированной поверхности барабана I определяется уравнением кс) дке ее на перфорированный барабан, г-1м; p4j - плотность слоя мезги при - укладке, MOIKC ксимальная плотность мезги при уплотнении, кг/м , Л д - динамический коэ/ фициент упругой деформации скелета мезги, макс максимальная величина давления-на мезгу в циклах процесса прессования, Ша; с - угол охвата перфорированной поверхности барабана прессу

Изобретение относится к -пищевой промьш1пенности, к винодельческой и безалкогольной ее отраслям, в частности к прессам для непрерывного от жима сока из мезги. Известен отжимной пресс, содержащ корпус с установленным в нем лерфори рованным барабаном, над которым расположены загрузочный бункер и башмак с вибратором, узел регулирования уси ЛИЯ прессования и сокосборник Недостатками данного пресса являются то, что движение нижней части башмака осуществляется по круговой траектории, а верхней - по линейной что приводит к изменению параметров от начала процесса прессования к концу его. Кроме того, конструкция пресса не обеспечивает необходимую равномерность дозирования и стабильность параметров за счет использования пневматического вибратора, а также в данном прессе надежен узел регулирования усилия прессования. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и дастигаё;мому результату является пресс для отжима сока из мезги, содержащий корпус с загрузочным бункером и раз грузочным лотком, расположент ые в корпусе перфорированный барабан, . охватывающий барабан башмак с вибратором, имеющим эксцентриковые валы и регулятором усилия прессования, на основании которого укреплена опора одного из эксцентриковых валов сокосборник и привод барабана Г2. Недостатками известного пресса являются то, что перфорированная поверхность барабана не обеспечивает необходимой величины поверхности сокоприема. После проведения процесса прессования, независимо от полученного выхода сока, выжимки имеют высокую степень влажности за счет заполнения капилляров скелета мезги соком. Отжим сока из капилляров скелета мезги до полной сокоотдачи выжимок в данной конструкции пресса не проводится, что приводит к безвозвратным потерям сока. Выход сока определяется видом и сортом плодов, а в известной конструкции не предусмотрено регулированне толщины слоя выжимок в конце процесса прессования по выходу сока. Кроме того, в известном прессе не предусматривается кинематическая связь башмака с перфорированным барабаном, что снижает надежность его в работе, особенно в период пуска. Все это не позволяет обеспечить максимальный выход сока при отжиме мезги.

Цель изобретения - повышение выхода сока путем увеличения прессования .

Поставленная цель достигается тем, что пресс для отжима сока из мезги,содержащий корпус с загрузочным бункером и разгрузочным лотком, расположенные в корпусе перфорированный . барабан, охватьгааюсций барабан башмак с вибратором, имеющим эксцентриковые валы, и регулятором усилил прессования, на основании которого укреплена (-8,. Т,2пеТ„ру.11 Рммикс где Пр - частота циклов изменения Ь-ч. давления в процессе прессо- 25 вания, равная частоте вращения эксцентриковых валов вибратора, с , суммарное время уплотнения и отжима слоя мезги в про- зо цессе прессования, с; время отжима слоя мезги, с; максимальная величина выхода сока из плодов, %; В - фактическая величина выхода „ сока в проведенном процессе прессования, %; толщина слоя мезги при укладке се на перф ррированный барабан, мм;40 плотность слоя при укладке. максимальная плотность мезги Г« МЙКС , при уплотнении, кг/м

vP

6

уУ

р

100

Пр

R 5 - радиус-вектор геометрического профиля прессующей поверхности башмака в полярных координатах с центром на оси вращения башмака, мм; t - время уплотнения слоя мезги до максимальной плотности, с.

- t

ПР

ПР

опора одного из эксцентриковых валов, сокосборник и привод барабана, согласно изобретению, сипбжен парой валков, установленных в корпусе в месте съема выжимок с перфорированной поверхности барабана и связанных с его приводом, а на поверхности барабана и охватывающего его башмака выполнены сопряженные каналы прямоугольного сечения, причем боковые поверхности каналов барабана перфорированы, а наружные боковые поверхности башмака в верхней его части снабжены демпфируюощми колодками, взаимодействующими с поверхностью барабана у его кромок, при этом минимальный диаметр перфорированной поверхности барабана определяется уравнением экс нен где ров мм щей нен

,p.(t-t,).{t-i,fj (.,.),

t - время течения процесса от начала уплотнения мезги,с.

Кроме того, опора эксцентрикового вала вибратора, укрепленного на осно вании регулятдра усилия, соединена с основанием с одной стороны шарнирно, а с другой - винтовыми парами, обеспечивающими регулирование толщины слоя выжимок. е - динамический коэффициент упругой деформации скелета та мезги, максимальная величина давления на мезгу в циклах процесса прессования, МПа; угол охвата пер 3юрированной. поверхности барабана прессующей поверхностью башмака, град.; нтриситет валов вибратора - уравмg - фактический диаметр перфориной поверхности барабана пресса, геометрический профиль прессуюповерхности башмака - уравмНа фиг.1 изображен пресс для отж ма сока из мезги, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез по Б-В фиг.1; на фиг.4 - вид В на фиг.З. Пресс циклического давления отжима сока из мезги содержит корпус 1, выполненный в виде емкости, в ко торой заключен перфорированньщ бара .бан 2, на поверхностикоторого выполнены каналы 3 прямдугольного сеч ния, причем боковые поверхности эти каналов перфорированы. Барабан 2 вращается на полой оси сокосборника 4, закрепленного в боковых стенках корпуса 1 и снабжен, например, звез дочкой 5, обеспечивающей цепную передачу движения от барабана 2 паре валков 6, установленных в корпусе 1 в месте съема выжимок с перфорированной поверхности барабана 2. Передаточное отношение движения от ба рабана 2 валкам 6 устанавливается таким, чтобы скорость движения перфорированной поверхности барабана 2 бьгаа равна скорости движения поверх ности валков 6. Над верхней частью барабана 2 установлен прессующий башмак. 7, выполненный также с каналами 8 прямоугольного сечения, причем боковые поверхности каналов 8 башмака 7 со- П ряжены с боковыми перфорированными поверхностями каналов 3 барабана 2 с минимальным зазором. Прессующие поверхности каналов 8 башмака 7 выполнены по кривой и образуют уменьшающийся зазор с перфорированными поверхностями барабана 2 от верхней части башмака 7 к его нижней части. Геометрический профиль прессующих поверхностей каналов 8 башмака 7 и их длина определяют параметры и время течения процесса прессования. В верхнем конце башмака 7 установле задний эксцентриковый вал 9 вибрато 10, а нижний конец башмака 7 взаимо действует с передним эксцентриковым валом II вибратора 10 посредством силовой камеры 12 регулятора 13 усилия прессования. Опора 14 шейки переднего эксцентрикового вала 11 с основанием регулятора 13 усилия прес сования соединена с одной стороны шарнирно, а с другой - посредством болтов 15 и шпилек 16 с гайками 17. Эксцентриковые валы 9 и 1I имеют одинаковый эксцентриситет, соединены между собой передачей с передаточным отношением 1:1 и снабжены маховиками 18. Силовая камера 12 регулятора 13 . усилия прессования соединена с компенсационной емкостью 19, подачей газа в которую и регулированием давления вентилем 20 сброса устанавливается величина максимального давления в циклах отжима, которое контролируется манометром 21. Подача мезги на отжим в устройство осуществляется через загрузочный бункер 22, съем выжимок с ручьев перфорированных поверхностей барабана и передача их на валки - ножом 23, съем выжимок с валков 6 и выгрузка их из устройства - ножом 24. Для передачи движения перфорированному барабану 2, на башмаке 7 в верхней его части по боковым сторонам установлены колодки 25 с демпферами 26. Отжимной пресс работает следующим образом. Подачей и регулированием давления сжатого газа в компенсационной емкости 19 устанавливают величину максимального давления в циклах процесса прессования. Посредством болтов 15 и гаек 17 винтовых пар устанавливают зазор между нижним концом прессующей поверхности башмака и перфорированной поверхностью барабана, а также зазор между валкш ш 6. При включении привода, за счет синхронного вращения эксцентриковых валов 9 и 11, башмак 7 совершает про:странственное движение по круговой траектории. За один оборот вращения эксцентриковых валков 9 и 11 башмак 7 выполняет один цикл движения по круговой траектории. Каждый цикл условно разбит, на четыре этапа. Первый этап - перемещение башмака 7 по круговой траектории вниз - в аправлении к перфорированной поверхости барабана 2. Второй этап - перемещение башмака по круговой траектории йперед - в аправлении выхода выжимок из-под рессующей поверхности башмака 2. Третий этап - перемещение башмака по круговой траектории вверх - в аправлении движения от перфорированой поверхности барабана 2. Четвертый этап - перемещение башака 7 по круговой траектории назад в направлении, противоположном выход выжимок из под прессующей поверхност башмака 2.. При вращении эксцентриковых валов 9 и 11 в каждом первом этапе цикла колодки 25 банмака 7 прижимаются к . поверхности бортов барабана 2 с усилием, обеспечиваемым сжатием демпферов 26, и в каждом Втором этапе цикл поворачивают барабан 2 на некоторый угол, по длине дуги, равной двум экс центриситетам валов 9 и 11, перемеща 11щих башмак 7 по круговой траектории В каждом третьем этапе циклов колодки 25 отрываются от поверхности бор тов барабана 2 и в каЗДом четвертом этапе циклов - перемещаются над поверхностями бортов барабана 2 в исходное положение. Таким образом, перфорированный барабан 2 при движении башмака 7 по круговой траектории получает прерывистое поступательное движение в направлении к выходу выжимок из-под прессующей поверхности башмака 7. Под действием вращения барабана 2 обеспечивается привод валков 6. При подаче мезги в бункер 22 под воздействием собственного веса мезга укладывается в каналы 3 перфорированного барабана 2, при вращении его мезга дозируется по толщине слоя и додается под прессующие поверхности каналов 8 башмака 7. Двгокением бащмака 7 по круговой траектории выполняется уплотнение движущегося слоя мезги до максимальной плотности в верхней части прессу ющих поверхностей каналов 8 башмака 7 и процесс прессования с циклическим изменением давления на мезгу при отжиме сока остальными частями прессующих поверхностей каналов 8 башмака 7. При уплотнении величина максимального давления прессующих поверхностей каналов 8 башмака 7 на слой прессуемой мезги в циклах процесса возрастает от PJ до ., по мере повышения плотности мезги от величины PV, до величины Р . Циклическое изменение давления на йлой прессуемой мезги выполняется прессующими поверхностями каналов 8 башмака 7 за четыре этапа его движения по круговой траектории. В каждом первом этапе цикла движения башмака 7 по круговой траектории происходит увеличение давления от нуля до величины Р. в каждом втором этапе - вьщержка постоянного давления - сниже- rndx каждом третьем этапе ние давления от величины Р. m«v ДО нуля и в каждом четвертом этапе перенос прессующих поверхностей каналов 8 башмака 7 над слоем прессуемой мезги. Так как выделение сока из слоя мезги при прессовании процесс затухающий, то для выполнения второго этапа движения башмака 7 по круговой траектории в начале процесса прессования требуется минимальный угол поворота эксцентриковых валов 9 и П, а в конце процесса - максимальный. Второй этап цикла двилгения башмака 7 по круговой траектории сопровождается смятием круговой траектории перемещения башмака 7 и это смятие обеспечивается конструкцией регулятора 13 усилия прессования, силовая камера 12 которого установлена на нижнем конце башмака 7. За счет круговой траектории движения башмака 7 происходит вращение барабана 2 и перемещение слоя прессуемой мезги, уложенной на барабане 2, под башмаком 7 от начала к концу каналов 8 его прессующих поверхностей, чем достигается непрерывность процесса. Съем выжимок с перфорированной поверхности барабана 2 и передача их на валки 6 осуществляется ножом 23. В процессе прессования с циклическим изменением давления на мезгу при отжиме сока, при повьш1ении давления в циклах отжима от нуля Р., происходит повреждение растительных клеток и выделение сока за счет уменьшения сечения капилляров скелета мезги. При уменьшении давлвнйЯ в циклах , от величины Р до нуля сок из растительных клеток отсасывается капиллярами -скелета мезги. Уменьшение сечения капилляров вплоть до нуля в кадцом цикле изменения давления процесса для полного удаления из них сока требует значительных затрат энер-. гии, поэтому в конструкции пресса полное 5гдаление сока из капилляров скелета мезги осуществляется один раз в конце процесса и выполняется парой валков 6. Съем выжимов с валков 6 и , удаление их из пресса выполняет нож 24. Удаление сока из пресса происходят через полую ось сокосборника 4 и патрубок 27. Предлагаемый пресс для отжима сока из мезги позволяет выполнять непрерывный процесс прессования с циклическим изменением давления на мезгу при отжиме сока, обеспечивающ высокую ин тенсивность сокоотдачи,Высокая интенсивность сокоотдачи процесса позволяет выполнить данный пресс высокопроизводительным и компактным, а непрерьганость процесса исключить затраты рзгчного труда при проведении процесса прессования. В данном прессе обеспечивается регули

19

П рование параметров процесса прессования в зависимости от максимального вьссода сока из плодов по сортам, а также отжим сока из капилляров выжимок, что предотвращает безвозвратные потери сока при проведении процесса прессования. Все это позволяет на данном прессе получить высокий выход сока, вплоть до максимального выхода сока из любого сорта плодов. Кроме того, конструкция пресса обеспечивает высокое качество отжатого сока за счет снижения содержания тонкодисперсных частиц мякоти в нем, так как в процессе прессования не происходит перетирания мякоти. Л -Л по ерН1//г7О

фиг. Z

5-6 ло гргуто

ю