Устройство для измельчения плодов Советский патент 1992 года по МПК A47J43/04 

Изобретение относится к устройствам для переработки плодов и может быть использовано при переработке фруктов и овощей в бытовых условиях

Известно устройство для дробления плодов и овощей, содержащее корпус, загрузочную воронку, терочный диск направляющие винтовые пластины и пластины для предварительного дробления плодов, снабженные режущими кромками.

Недостатком этого устройства является невысокая производительность процесса дробления, поскольку дробление плодов и

овощей осуществляется посредством вращающегося плоскою терочного диска и режущими кромками направляющих винтовых пластин и пластин предварительного дробления При этом режущие кромки пластин предварительного дробления при вращении совместно с терочным диском описывают цилиндрическую поверхность а режущие кромки направляющих пластин являющихся противорежущим элементом, также образуют в плане участки цилиндрической поверхности что в конечном счете негативно сказывается на производительности процесса дробления.

VI

VI

Известен также рабочий орган измельчителя корнеклубнеплодов, включающий установленный в нижней части бункера, терочный барабан с окнами и режущими выступами, расположенными на его поверх- ности рядами в шахматном порядке. Терочный барабан имеет форму усеченного конуса, ось которого установлена под углом к горизонтали. Ряды режущих выступов расположены на поверхности терочного бара- бана под углом 70-85° к его оси.

Недостатком этого устройства является невысокая производительность процесса дробления, поскольку противорежущий элемент является неподвижным, а сам про- цесс дробления продуктов происходит в от- носительно небольшой рабочей зоне, ограниченной длиной образующей рабочего органа (терочного барабана).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измельчения плодов, содержащее корпус, привод, терочное приспособление, выполненное в виде вертикально установленных один в другом барабанов с режущими выступами, расположенными на внутренней поверхности внешнего барабана и на внешней поверхности внутреннего барабана, выполненного в виде усеченного конуса и установлен- ного меньшим основанием вверх с возможностью вращения. Внешний барабан выполнен в виде цилиндра, снабженного прорезями в нижней части и жестко соединенного с корпусом.

Недостатком этого устройства является невысокая производительность, поскольку внешний барабан выполнен цилиндрической формы и остается неподвижным во время работы устройства. Кроме того, вы- ступы на конусном барабане больше способствуют приданию измельченному продукту вращательного движения, чем непосредственно процессу измельчения, что также негативно сказывается на производи- тельности устройства.

Цель изобретения - повышение производительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что внешний барабан терочного приспособле- ния выполнен в виде усеченного конуса, установленного большим основанием вверх с возможностью вращения в сторону противоположную вращению внутреннего барабана. Режущие выступы на обоих барабанах расположены рядами в шахматном порядке, при этом под режущими выступами размещены отверстия для прохода продукта, а режущие кромки режущих выступов установлены под углом к образующим усеченных конусов терочных барабанов с возможностью схода продукта с них в нижнюю часть барабанов и направлены в сторону их вращения.

Повышение производительности устройства достигается за счет полного исполь- зования всей рабочей поверхности внутреннего и внешнего терочных барабанов, что значительно увеличивает поверхность плодов, одновременно подвергаемую измельчению.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство, вид сверху.

Устройство для измельчения плодов содержит корпус 1 цилиндрической формы, в верхней части которого неподвижно закреплена крышка 2 с окнами 3, а на внутренней поверхности в нижней части корпуса 1 неподвижно (например, посредством посадки с натягом) закреплено центрирующее кольцо 4. На крышке 2 смонтирован привод вала 5 и центрального зубчатого колеса 6. Вал 5 соединен с рукояткой 7 посредством, например, резьбового соединения (вместо рукоятки 7 может быть использован электродвигатель с редуктором). На валу 5 установлено зубчатое колесо 8, зафиксированное штифтом 9. В стакане 10 неподвижно закреплено кольцо 11, в котором смонтированы неподвижные оси 12, фиксируемые гайками 13. На осях 12 с возможностью вращения установлены паразитные зубчатые колеса 14, входящие в зацепление с зубчатыми колесами 6 и 8. Количество осей 12 (фиг. 2) и паразитных зубчатых колес 14 может быть равно двум, трем и т.д., и зависит от размеров и чисел зубьев колес 6 и 8, при этом должны выполняться условия сборки и соседства по аналогии с планетарными зубчатыми передачами. Центральное зубчатое колесо 6 смонтировано на подшипнике 15, изготовленном, например, из фторопласта. Между подшипником 15 и кольцом 11 установлена дистанционная втулка 16. В качестве подшипников вала 5 используются расточки в верхней части стакана 10 и центрирующем кольце 4. Терочное приспособление выполнено в виде внешнего 17 и внутреннего 18 терочных барабанов. Терочные барабаны 17 и 18 имеют форму усеченных конусов с вертикальной осью вращения, причем внешний барабан 17 установлен большим основанием вверх, а внутренний барабан 18 большим основанием вниз. Режущие выступы 19 на обоих барабанах расположены рядами в шахматном порядке, при этом под режущими выступами размещены отверстия для прохода продукта, а режущие кромки режущих выступов

установлены под углом к образующим усеченных конусов терочных барабанов с возможностью схода продукта с них в нижнюю часть барабанов и направлены в сторону их вращения.

Внешний терочный барабан 17 своей ступицей 20 соединен с валом 5, например, посредством квадрата 21, а внутренний терочный барабан 18 соединен со ступицей центрального зубчатого колеса 6 посредством винтов 22. К нижней части корпуса 1 крепится посредством резьбового соединения крышка 23, внутри которой неподвижно закреплена ось 24, предназначенная для установки на ней цилиндрического сита 25, служащего сборником мезги. В устройстве может использоваться толкатель, обеспечивающий подачу продукта в рабочую зону, и поворотная крышка для закрывания окон 3 (не показаны). Стакан 10 крепится к крышке 2 винтами 26.

Устройство работает следующим образом.

Плоды загружают через окна 3 в крышке 2 в рабочую зону между внешним терочным барабаном 17 и внутренним терочным барабаном 18. Поворотной крышкой с толкателем (не показана) закрывают окна 3 во избежание случайного выброса продукта из рабочей зоны. Вращением рукоятки 7 приводят во вращение вал 5 и связанное с валом 5 посредством штифта 9 зубчатое колесо 8, которое в свою очередь начинает вращать паразитные зубчатые колеса 14, установленные на неподвижных осях 12, закрепленных гайками 13 в кольце 11. Кольцо 11 неподвижно (посредством посадки с гарантированным натягом), установлено в стакане 10, закрепленном на крышке 2 винтами 26, и посредством дистанционной втулки 16 фиксирует подшипник 15, на котором смонтировано центральное зубчатое колесо 6, приводимое во вращение посредством паразитных зубчатых колес 14. Поскольку зацепление зубчатых колес 8 и 14 является внешним, то направление вращения паразитных зубчатых колес 14 будет противоположным направлению вращения зубчатого колеса 8. Направление вращения центрального зубчатого колеса 6 будет совпадать с направлением вращения паразитных зубчатых колес 14. поскольку зацепление этих зубчатых колес внутреннее, а следовательно, направления вращения центрального зубчатого колеса 6 и вала 5 будут противоположны. Терочные барабаны 17 и 18, связанные соответственно ступицей 20 посредством квадрата 21 с валом

5 и посредством винтов 22 со ступицей центрального зубчатого колеса 6, также начнут вращаться в противоположные стороны. При этом вращении подшипниками для вала

5 служат расточки в верхней части стакана 10 и центрирующем кольце4. При вращении терочных барабанов 17 и 18 в противоположных направлениях вся масса продукта, находящаяся в рабочей зоне, будет годвергнута интенсивному измельчению. При этом за счет того, что каждая режущая кромка каждого режущего выступа направлена под углом к образующим усеченных конусов терочных барабанов, каждый режущий выступ

будет измельчать (дробить) продукт и одновременно с этим продвигать измельчаемый продукт в нижнюю часть рабочей зоны, поскольку сила резания Fn (фиг. 1) будет раскладываться на две составляющие, одна из

которых Fr и будет продвигать измельчаемый продукт в нижнюю часть рабочей зоны. Измельченный продукт в виде мезги, проходя через отверстия в терочных барабанах 17 и 18, под действием сил гравитации попадает в цилиндрическое сито 25. установленное на оси 24, неподвижно закрепленной в крышке 23. Сок из измельченных продуктов проходя через цилиндрическое сито 25, собирается на днище крышки 23, а мезга остается в цилиндрическом сите 25. После окончания процесса измельчения крышка 23 свинчивается с корпуса 1, цилиндрическое сито 25 снимается с оси 24, измельчаемый продукт в виде мезги в цилиндрическом

сите 25 и сока в крышке 23 готовы к употреблению или к дальнейшей переработке.

Таким образом, повышение производительности устройства достигается полным

использованием рабочих поверхностей терочных барабанов с одновременным измельчением продукта между двумя терочными барабанами. Кроме того, при оптимальных углах конуса рабочей зоны (угол

/3 на фиг. 1), зависящих от величины силы поджатия продукта к рабочим поверхностям терочных барабанов, гравитационных сил величины сил Fr (зависящих в свою очередь от величины угла наклона режущих кромок

режущих выступов к образующим терочных барабанов), величины сил трения между рабочими поверхностями терочных барабанов и поверхностью измельчаемых продуктов (зависящих в свою очередь от материала.

формы и размеров измельчаемого продукта и от параметров шероховатости поверхности терочных барабанов), будет происходить самозатягивание измельчаемого продукта в нижнюю часть рабочей зоны.

При углахД оптимальных для данного измельчаемого материала, производительность процесса измельчения будет максимальной. Значение оптимальных углов /3 для различных измельчаемых продуктов может быть определено экспериментально, а устройство может комплектоваться набором сменных терочных барабанов 17 и 18, которые в сборе образуют различные по величине углы Д

Предлагаемое устройство по сравнению с известным повышает производительность процесса измельчения продукта, поскольку измельчение продукта происходит по всей рабочей поверхности терочных барабанов в рабочей зоне, одновременно двумя терочными барабанами, режущие выступы не только измельчают (дробят) продукт, но и продвигают его к вершине угла/3, при этом возможно создание условий (за счет подбора величины угла/), при которых продукт самозатягивается к вершине угла Д что максимально повышает производительность устройства

0

5

0

5

Формула изобретения Устройство для измельчения плодов, содержащее корпус привод, терочное приспособление, выполненное в виде вертикально установленных один в другом барабанов с режущими выступами, расположенными на внутренней поверхности внешнего барабана, выполненного в виде усеченного конуса и установленного меньшим основанием вверх с возможностью вращения, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, внешний барабан выполнен в виде усеченного конуса, установленного большим основанием вверх с возможностью вращения в сторону, противоположную внутреннему барабану, режущие выступы на барабанах расположены рядами в шахматном порядке, при этом под режущими выступами размещены отверстия для прохода продукта, а кромки режущих выступов установлены под углом к образующим усеченных конусов терочных барабанов с возможностью схода с них продукта в нижнюю часть барабанов и направлены в сторону их вращения.

Использование: изобретение относится к устройствам для переработки плодов и может быть использовано для переработки фруктов и овощей в бытовых условиях. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1 с крышкой 2 в верхней его части с окном 3 и терочное приспособление, выполненное в виде вертикально установленных один в другом терочных барабанов. На крышке 2 смонтирован привод, включающий рукоятку 7. вертикально установленный вал 5 и зубчатые колеса 6, 8 и 14. Внешний терочный барабан 17 выполнен в виде усеченного конуса установленного большим основанием вверх и закрепленного на нижней квадратной части вала 5 Внутренний терочный барабан 18 выполнен в виде усеченного конуса установленного большим основанием вниз. На внутренней поверхности внешнего терочного барабана 17 и внешней поверхности внутреннего барабана 18 выполнены ряды режущих выступов Под режущими выступами размещены отверстия для прохода продукта, а режущие кромки режущих выступов установлены под углом к образующим терочных барабанов с возможностью схода продукта с них в нижнюю часть барабана и направлены в сторону их вращения. Плоды загружают через окна 3 расположенные в верхней части терочного приспособления через которые они попадают в зону между терочными барабанами 17 и 18 3 ил. со с

25

2$

10

К

Фиг. 2