Способ Хибника измельчения овощей и фруктов и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК A23N1/02 A23N15/00 

че с большой скоростью разрезаемого материала с режущими элементами происходит не резание, а удар, что ведет к разрушению разрезаемого материала.

В результате происходит быстрое затупление режущих элементов и, следовательно, снижение производительности установки.

Цель изобретения -- повышение производительности и качества измельченного материала, увеличение срока службы режущих элементов и снижение энергозатрат, а также повышение надежности работы путем предотвращения забивания шнека.

На фиг.1 дано схематическое изображение устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг.З - лопасти; на фиг.4 - шнек; на фиг.5 - схема привода; на фиг.6 - разрез Б-Ез на фиг.5.

Способ измельчения овощей и фруктов включает подачу их в приводимый во вращение перфорированный барабан с режущими элементами и перемещение плодов относительно последних, при этом измельчаемые овощи и фрукты приводят по вращение совместно с барабаном с частотой вращения, равной

30

л

jspoq РЕВЗ.

л d 3 Л - Я

где Рреа - усилие резания, Н;

d -диаметр среднего клубня картофеля, см;

Л- плотность клубня картофеля, г/см ;

R - радиус барабана, м; I - коэффициент трения обрабатываемого материала о режущий барабан, и перемещают относительно рижущих элементов барабана посредством лопастей, приводимых во вращение с частотой относительно барабана

П2

..:Урез

п R

где Урез - скорость резания, м/с;

R - радиус режущею барабана, м.

Устройство для осуществления способа содержит корпус 1. загрузочный бункер 2, смонтированные соосно с возможностью вращения перфорированный барабан 3 с режущими элементами 4 и перфорированную обечайку 5 для отделения сока, приспособление 6 для перемещения овощей и фруктов относительно режущих элементов 4, а также систему 7 удаления жмыха.

Обечайка 5 жестко закреплена на барабане 3, а загрузочный бункер 2 размещен

внутри обечайки с образованием зазора, при этом система 7 удаления жмыха выполнена в виде шнека 8, размещенного в разрезе между загрузочным бункером 2 и

обечайкой 5.

Приспособление б длл перемещения овощей и фруктов представляет лопасти 9, причем последние и витки шнека 8 закреплены на наружной поверхности загрузочно0 го бункера 2, который смонтирован с возможностью асинхронного вращения относительно барабана 3 и обечайки 5.

Барабан 3 с обечайкой 5 крепится на полом валу 10 корпуса привода 11, установ5 ленном в подшипниках 12 корпуса 1. На корпусе привода 11 закреплен шкив 13. соединенный через ремень 14 и шкив 15 с двигателем 16.

Загрузочный бункер 2 жестко смонтиро0 ван на одном конце вала 17, размещенного в подшипниках 18 полого вала 10, а на другом конце вала 17 установлено зубчатое колесо 19, входящее в зацепление с коническими зубчатыми колесами 20.

5Зубчатые колеса 20, жестко соединенные с зубчатыми полумуфтами 21, свободно установлены на валу 22, который в свою очередь свободно установлен в подшипниках корпуса привода 11. На валу 22 смонти0 рованы с возможностью осевого перемещения полумуфты 23 и жестко закреплена тяга 24, соединенная с эксцентриком 25 и через шкив 26, ремень 27 и шкив 28 с двигателем 29.

5Корпус 1 выполнен с загрузочным окном 30, окном 31 для выхода отжатого сока и окном 32 для отвода жмыха.

Витки шнека 8 могут быть выполнены коническими и с уменьшением их диаметра

0 по направлению движения жмыха, что обеспечивает увеличение зазора между перфорированной обечайкой 5 и витками, предотвращая забивание и заклинивание шнека 8. Лспасти 9 на загрузочном бункере

5 2 могут бьпь закреплены под углом к его продольной оси, облегчая процесс резания и проход обрабатываемого материала во внутреннюю полость.

Для увеличения степени отжима сока

0 начальная часть шнека 8 выполнена много- заходной (порядка 20-30 заходов), а остальная -малозаходной (см.фиг.4). Большое количество витков шнека 8 способствует более высокой скорости очистки перфорации

5 обечайки 5 и повышению степени отжима сока.

Во второй части шнека 8 за счет уменьшения количества его заходов увеличивается время отжима сока, следовательно, степень его отжима из жмыха.

Устройство работает следующим образом.

При включении двигатель 16 через шкивы 15, 13 и ремень 14 сообщает вращение с частотой m корпусу привода 11, барабану 3 с обечайкой 5 и загрузочному бункеру 2. При включении двигателя 29 через шкивы 28, 26 и ремень 27 получает вращение эксцентрик 25, который через тягу 24 сообщает кача- тельное движение валу 22. Полумуфты 23, поочередно сцепляясь с полумуфтами 21, поворачивают на определенный угол коническое зубчатое колесо 19, сообщая загрузочному бункеру 2 с лопастями дополнительное вращение с частотой П2. Таким образом, получается, что частота вращения барабана 3 с режущими элементами 4 и перфорированной обечайки 5 равна щ, а частота вращения загрузочного бункера 2, несущего витки шнека 8 лопасти 9 равна ГИ+П2. Таким образом центробежная сила, создаваемая вращением всей системы с частотой п 1 обеспечивает прижатие обрабатываемого материала к режущим элементам, а относительное дополнительное перемещение лопастей 9 с обрабатываемым материалом по отношению к режущим элементам и с частотой Щ+П2 обеспечивает процесс резания материала. Соответственное перемещение с частотой вращения m+rt2 шнека 8 по отношению к .перфорированному барабану 3 транспортирует отжимаемый жмых к окну 32.

Обслуживание установки производится следующим образом. После включения двигателей 16 и 29 в загрузочное окно 30 подается обрабатываемый материал, который, пройдя в загрузочный бункер 2, попадает к лопастям 9 и прижимается за счет центробежной силы к режущим элементам 4 барабана 3. В дальнейшем увлекаемый лопастями 9 материал измельчается режущими элементами 4, проходит через отверстия в барабане 3, перемещается под действием центробежной силы к шнеку 8 и в дальнейшем, перемещаясь вдоль перфорированной обечайки 5, отжимается. Сок непрерывно выходит через окно 31, а жмых непрерывно выбрасывается через окно 32.

Пример. Для измельчения картофеля по предлагаемому способу устройство должно работать на следующих режимах.

Ррез - усилие резания 20 Н; /рез - скорость резания 0,1 м/с; j - коэффициент трения обрабатываемого материала о режущий барабан, 0,2; d - диаметр картофелины 5 см; Д - плотность картофеля 1 г/см3; 8 - радиус режущего барабана 0,1 м.

Определим абсолютные обороты режущего барабана 3, необходимые для обеспечения возможности процесса резания.

30 |

6000 20

я-53-1

0,1 -0,2

1181 об/мин.

Для обеспечения процесса резания со скоростью VP63 необходимо приспособлению 6 для перемещения овощей и фруктов сообщить обороты относительно барабана 3

с частотой

П2

30 -0.1

0,2 -Л

9,5 об/мин.

5

0

0

Использование изобретения позволит повысить производительность, качество измельченного материала, увеличить сроки службы режущих элементов и снизить энергозатраты, а также надежности работы путем предотвращения забивания шнека. Формула изобретения 1. Способ измельчения овощей и фруктов, включающий подачу их в приводимый во вращение перфорированный барабан с режущими элементами и перемещение их относительно последних, отличающий- с я тем, что, с целью повышения производительности и качества измельченного материала, измельчаемые овощи и фрукты приводят во вращение совместно с барабаном с частотой вращения, равной

35

я

30 6000 Р

рез

я d J А R j

где Ррез - усилие резания, Н; d -диаметр среднего клубня картофеля, см;

Д- плотность клубня картофеля, г/см ; R - радиус барабана, м; j - коэффициент трения обрабэтываемо- го материала о режущий барабан, и перемещают относительно режущих элементов барабана посредством лопастей, приводимых во вращение с частотой относительно барабана

30 Урез Л R

П2

где Vpe2 - скорость резания, м/с; R радиус режущего барабана, м.

2. Устройство для измельчения овощей и фруктов, содержащее загрузочный бункер, смонтированные соосно с возможностью вращения перфорированный барабан с режущими элементами и перфорированную обечайку для отделения сока, приспособление для перемещения овощей и фруктов относительно режущих элементов, а также систему удаления жмыха, отличающееся тем, что. с целою повышения производительности, увеличения срока службы режущих элементов и снижение энергозатрат, обечайка жестко закреплена на барабане, загрузочный бункер размещен внутри обечайки с образованием зазора, приспособление для перемещения овощей и фруктов представляет собой лопасти, а система удаления жмыха выполнена в виде шнека, размещенного в зазоре между загрузочным бункером и обечайкой, при этом ло0

5

пасти и витки шнека закреплены на наруж ной поверхности загрузочного бункерч, а последний смонтирован с возможностью асинхронного вращения относительно барабана и обечайки.

3.Устройство пэ п.2, отличающее- с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем предотвращения забивания шнека, витки шнека выполнены коническими и с уменьшением их диаметра по направлению движения жмыха.

4.Устройство по п.2. отличающее- с я тем, что лопасти закреплены на загрузочном бункере под углом к его продольной оси.

Изобретение относится к устройствам и способам измельчения овощей и фруктов и может быть использовано в пищевой промышленности и в быту, Цель изобретения - повышение производительности и качества измельченного материала, а также увеличение срока службы режущих элементов, сни- жение энергозатрат и повышение надежности работы путем предотвращения забивания шнека. Способ измельчения овощей и фруктов включает подачу их в перфорированный барабан с режущими элементами и вращение совместно с барабаном с частотой вращения, равной Изобретение относится к способам измельчения овощей и фруктов и может быть использовано в пищевой промышленности и в быту. Известен способ измельчения овощей и фруктов, включающий подачу их в приводимый во вращение перфорированный барабан с режущими элементами и перемещение их относительно последних. Известно устройство для измельчения овощей и фруктов, содержащее загрузочный бункер, смонтированные соосно с возП1 п „. з 30 У 6000 Ррез . Измельчаемые я-dJДRj овощи и фрукты перемещают посредством лопастей, приводимых во вращение с частотой относительно барабана по . Л К Устройство для измельчения овощей и фруктов содержит загрузочный бункер, вращающийся перфорированный барабан с режущими злементами, закрепленную на нем перфорированную обечайку для отделения сока, приспособление для перемещения овощей относительно режущих элементов, представляющее собой лопасти, и систему удаления жмыха, выполненную в виде шнека, размещенного в зазоре между загрузочным бункером и обечайкой. Лопасти и витки шнека закреплены на наружной поверхности загрузочного бункера, смонтированного с возможностью асинхронного вращения относительно барабана и обечайки. 1 с.п. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил. можностью вращения перфорированный барабан с режущими элементами и перфорированную обечайку для отделения сока, приспособление для перемещения овощей и фруктов относительно режущих элементов, а также систему удаления жмыха. Недостатком данного способа является большая скорость резания, что ведет в свою очередь к резкому увеличению мощности, необходимой для осуществления процесса резания; к потере потребительских свойств разрезаемого материала, так как при всгре(Л С о го Јь ч|

Фиг. 1

Ю 7J

/22 19 20

V/

ЛгууГ

о 5 /7-Дз

Фиг.2

ю

ZQ . 2123 22 /

L

Ю

Фиг.5

Фиг.6