Устройство для мойки корнеклубнеплодов Советский патент 1991 года по МПК A23N12/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному и пищевому машиностроению и касается мойки корнеклубнеплодов, преимущественно картофеля и сахарной свеклы, к передаче в торговую сеть, употреблению или закладке на длительное хранение.

Цель изобретения - уменьшение гяба- ритов и повышение удобства в зхсплузта- ции.

На чертеже показано устройство для мойки корнеклубнеплодов.

Устройство содержит вертикальную цилиндрическую моечную камеру 1, в верхней части которой на фланце 2 герметично закреплена крышка 3. Внутри камеры 1 установлен цилиндрический контейнер 4 для корнеклубнеплодов с перфорированным днищем 5, имеющий в верхней своей части фланец 6, размещенный между фланцем 2 камеры и крышкой 3. Контейнер 4 установлен в камере 1 с небольшим кольцевым зазором (0,5-1 мм), позволяющим свободно вынимать его из камеры и устанавливать обратно. Между днищем камеры 1 и перфорированным днищем 5 корзины свободно размещена газонаполненная оболочка 7, выполненная в виде тора из эластичного упругого материала, например резиновой пленки 8. Внутри газонаполненной оболочки 7 размещен центрирующий перфорированный элемент 9, прикрпп-тенньи х днищу камеры 1 го ее центру, причем eio верхний горец размещен под перфорированным днищем 5 контейнера его Камера 1 установлена на упругом Основании 10 и соединена с источником 11 вибрационных колебаний, выпо/ менным, например, а виде электродвигатели с закрепленным н«1 его валу эксцентриком, связанным с камерой рычагом 1 8 иж ней своей части камера 1 имеет патрубок 13 для слчва моющей жидкости с ьаг.лон- кой 14 Дпище 5 контейнера 4 .колагельно выполнять из нежас(кой круги оячиист. эй сетки {по минимальному размеру гоцаер- гаемых мойке корнеплодов) со степенью перфорации 80-90%.

Устройстеи работает следующим obpa- эом.

При снятой крышке 3 камеры 1 запояня- ется, например, свеклоаодяной смесью до заданного уровня, заполнение гамеры составляет 30-85% ее объема При этом коонеплоды находятся в контейнере 1, удерживаясь на его перфорированн эм дни ще 5, в газонаполненная оболочка 7, угтл ноаленная на перфорированном элементе 9. всплывает : прижимается к д:;ищу контейнера 4. Затем камеру 1 герметично зь крычают крышкой 3, при этом фл&нец 6

контейнера 4 оказывается плотно зажатым между фланцем 2 камеры 1 и крышкой 3, и контейнер жестко фиксируется в камере 1. После этого включают электродвигатель источника 11 вибрационных колебаний, сообщая камере 1 вертикальные колебания с частотой тв. Колебания камеры передаются моющей жидкости, возбуждая в ней динамическое давление. Пульсации давления жидкости через эластичную оболочку 7 передаются заполняющему тор газу, который вступает во взаимодействие с жидкостью, и в камере образуется колебательная система жидкость-газ, в которой газ играет роль

упругого элемента, а жидкость инерционного. Собственная частота колебаний этой системы может быть определена из зависимости, полученной на основе экспериментальных данных1

jij р S

1с где п - показатель адиабаты для газа;

р - давление над свободной поверхностью жидкости, дин/см2;

25

S - площадь сечения газового объема,

см

Q - № ичинз газового объем в жидко- -:ni, см3:

h - высота столба жидкости над газовым

объемом, см;

р плотность жидкости, г/см . В этом случае частота внешнего вибровоздействия fB совпадает с собственной частотой колебательной системы fc и при

включении источника 11 вибрационных колебаний е моечной камере сразу же устанав- ливается режим еибротурбулиэации с резким повышением динамического давления е моечной камере при максимальной

интенсивности турбулентных и кавитацион- ных процессов в жидкости. Одновременно корнеплоды под воздействием мощных по токов жидкости отделяются от перфорированного днища контейнера и совершают в

нем интенсивные турбулентные движения. В процессе мойки корнеплоды подвергаются интенсивному воздействию мощных пульсирующих потоков жидкости и интенсивному кавитационному воздействию, действующих в условиях резких изменений (пульсаций) давления жидкости - чередующихся повышений давления и разряжений при высокой амплитуде периодических волн давления. Это приводит к интенсивному отрыву частичек связанных загрязнений от поверхности корнеплодов, обеспечивая высокую эффективность очистки.

По окончании процесса мойки выключают источник 11 вибрационных колебаний, в

жидкости исчезает динамическое давление и прекращаются турбулентные и кавитаци- онные процессы. Отмытые корнеплоды опускаются на перфорированное днище 5 контейнера 4 и большая часть загрязнений, пройдя отверстия перфорации, попадает в нижнюю часть камеры 1. После этого отстыковывают крышку 3 моечной камеры, сливают воду с загрязнениями через патрубок 13 с заслонкой 14 и вынимают из камеры кон- тейнер с корнеплодами.

Поскольку величина газового объема и уровень его размещения в жидкости постоянны, постоянна и величина fc, что обеспечивает устойчивость режима вибро- турбулизации в камере в течение всего процесса мойки.

Размещенная под перфорированным днищем 5 контейнера 4 газонаполненная оболочка 7 в процессе мойки совершает интенсивные пульсации - объемные расширения (в отрицательные полупериоды значений динамического давления) и сжатия (в положительные полупериоды), а из ее центрального отверстия выходит мощный пульсирующий поток, проходящий через отверстия перфорации днища контейнера и дополнительно турбулизирующий жидкость в рабочей зоне.

Кольцевой зазор между перфорирован- ным центрирующим элементом 9 и установленной на нем газонаполненной оболочкой 7 выбирается больше (- в 2-3 раза) амплитуды пульсаций оболочки 7, поэтому центрирующий элемент 9, центрируя оболочку 7 в камере 1, не мешает ее свободным пульсациям. Для надежного удержания оболочки 7 по центру моечной камеры 1 верхний торец центрирующего элемента 9 должен быть размещен вблизи днища 5 контейнера 4. при большом зазоре между ними оболочка 7, совершающая очень интенсивные пульсирующие и осциллирующие движения, может заклинить в этом зазоре или сойти с центрирующего элемента 9.

Чтобы не ухудшить взаимодействие оболочки 7 с жидкостью и избежать образования застойных зон в нижней части камеры, центрирующий элемент 9 выполнен перфорированным со степенью перфорации 50%, Он может быть выполнен из жесткой крупноячеистой сетки.

В процессе мойки, при вибровоздействии на камеру 1 и под воздействием интенсивных пульсаций жидкости с корнеплодами и соударении оболочки 7 перфорированное днище контейнера 4 может совершать вибрационные колебания. Для исключения нежелательных ударов днища 5 контейнера 4 о торец перфорированного центрирующего элемента 9, расположенного вблизи днища 5, зазор между ними должен быть больше амплитуды колебаний днища. Оболочка 7 совершает также интенсивные осциллирующие движения, вызывающие соударения его с перфорированными днищем 5 контейнера 4 и элементом 9 и способствующие усилению кавитационных процессов в этой зоне. Торообразная форма газонаполненной оболочки 7 обеспечивает максимальную поверхность динамического контакта газа и жидкости и максимальное использование упругих свойств газа, что обуславливает очень высокую чувствительность колебательной системы жидкость - газ, позволяет повысить резонансное динамическое давление и интенсивность гидродинамических процессов в жидкости.

Предлагаемое техническое решение позволяет значительно повысить удобство эксплуатации, поскольку обеспечивается установление рабочего режима вибротурбулизации в моечной камере 1 сразу же после включения источника 11 вибрационных колебаний, причем обеспечивается устойчивость режима вибротурбулизации в течении всего процесса мойки. Кроме того, уменьшаются габариты устройства и обеспечивается устойчивый режим виброгурбулизэции при использовании простого вибропривода с постоянной частотой вибровоздействия, например, электродвигателя с эксцентриком, тогда как в известном устройстве для поддержания режима вибротурбулизации требуется постоянный контроль и подстройка частоты вибровоздействия, то связано с необходимостью использования сложного, дорогостоящего и громоздкого электродинамического стенда.

Формула изобретения Устройство для мойки корнеклубнеплодов, содержащее моечную камеру с герметично закрывающейся крышкой и источник вибрационных колебаний, отяичающее- с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения удобства в эксплуатации, оно снабжено контейнером с перфорированным днищем, газонаполненной торообраз- ной оболочкой из эластичного материала и перфорированным центрирующим элементом, причем днище контейнера расположено относительно днища камеры с затором, в котором размещена оболочка, а центрирующий элемент жестко прикреплен к центру днища камеры и расположен в отверстии оболочки.

Изобретение относится к сельскохозяйственному и пищевому машиностроению и касается мойки корнеклубнеплодов, преимущественно картофеля и сахарной свеклы. Цель изобретения уменьшение габаритов и повышение удобства эксплуатации. Устройство содержит моечную камеру 1 с герметично закрывающейся крышкой 3, контейнер 4 с перфорированным днищем 5, установленный в камере 1. Днище 5 контейнера 4 размещено относительно днища камеры 1 с зазором, в котором размещена газонаполненная торообразная оболочка 7 из эластичного материала. В отверстии оболочки 7 расположен перфорированный центрирующий элемент 9, прикрепленный к центру днища камеры 1. Повышается удобство эксплуатации, поскольку обеспечивается установление рабочего режима вибротурбулизации в камере 1 сразу же после включения источника вибрационных колебаний. Уменьшаются габариты устройства вследствие использования вибропривода с постоянной частотой вибровоздействия. 1 ил.