Устройство для разделения растительной пульпы на фракции Советский патент 1992 года по МПК G01N33/02 

Изобретение относится к консервной промышленности, в частности, для контроля качества растительного сырья и полуфабрикатов, например томатной пульпы.

Известно устройство для разделения растительной пульпы на фракции, включающее ситовой барабан с раструбом и горловиной, ротор с валом и кулачковым механизмом, тарелку для разбрызгивания пульпы, сборник жидкой фракции, ополаскивающее устройство и приспособление для взвешивания,

Недостатками устройства являются недостаточная эффективность разделения, влияющая на точность определения содер- t жания твердой и жидкой фракций, невысокая надежность работы вследствие плохого ополаскивания ситового барабана.

При применении известного устройства остаются неучтенными частицы твердой фракции, осевшие на стенках приемной емкости весового дозатора пульпы, ее клапане, а также на воронке самого устройства, установленной на кронштейне. Это снижает

эффективность разделения, влияя на точность определения количества твердой фракции. Кроме того, приемная емкость весового дозатора (порожняя, а затем с пробой) взвешивается на одном приспособлении для взвешивания, а ситовой барабан (порожний, а затем q твердой фракцией) - на другом. Это также снижает точность определения содержания твердой фракции в пульпе. Каждое из четырех взвешиваний дополнительно увеличивает указанную погрешность.

Применение ополаскивающего устройства, вводимого внутрь ситового барабана, усложняет конструкцию последнего, не обеспечивая необходимое качество ополаскивания.

Цель изобретения - повышение эффективности разделения ненадежности работы.

Для достижения указанной цели устройство дополнительно снабжено приемной емкостью с клапаном и подъемно-опускным приспособлением, при этом вал ротора установлен с возможностью вертикального

«&

впм&

перемещения, подъемно-опускноо приспособление через подвижный цилиндр соединено с валом ротора и посредством рычага - с клапаном приемной емкости, а послед няя разъемно соединена с горловиной ситового барабана; ополаскивающее устройство выполнено в виде обечайки по периметру сборника жидкой фракции, причем в боковых стенках последнего выполнены душиру- ющие отверстия.

Сочленение ситового барабана с приемной емкостью позволяет взвешивать их совместно на одном и том же приспособлении для взвешивания, учитывая при этом осев шие на стенках и клапане приемной емкости частицы твердой фракции, что повышает эффективность разделения и точность определения твердой фракции. Кроме того, вместо четырех взвешиваний, необходимых при пользовании известным устройством достаточно произвести три взвешивания, что дополнительно повышает точность определения, упрощая и сокращая цикп рабо ты устройства.

Наличие одного приспособления для взвешивания вместо двух снижает сто имость устройства, а его расположение над приемной емкостью исключает попадание на него частиц пробы или брызг ополаскивающей воды. Наружное рг-спо/южение ополаскивающего устройства потаолясм обеспечить сильный поток воды (за смет увс личения сечения обечайки и количества д/ ширующих отверстий), приток которой превосходит сток через сливной патрубок сборной емхсстч, которая, благодаря этому, заполняется ведой. Ситовой барабан, находясь в бурлящей воде, хорошо очищается от твердей фракции. Направление сгруй волы против движения твердой фракции в период центрифугирования дополнительно улучшает очистку ситового барабана. Эти факторы повышают надежность работы.

На фиг, 1 изображено устройство для разделения растительной пульпы на ции; на фиг. 2 - конструкция ополаскивающего приспособления, вид сверху.

Устройство для разделения растительной пульпы на фракции содержит сборник 1 с опоясывающим его ополаскивающим устройством 2, внутри которого поверхность корпуса снабжена душирующими опереги- ями, расположенными по его периметру и по высоте. Сборник 1 служит для сбора жчд- кой фракции, удаляемой через патрубок 3. Внутри сборника 1 помещен ситовой (перфорированный) барабан А с раструбом 5, свободно устанавливаемый на ротор б, имеющий радиальные пазы, в которых расположены кулачки 7, направляемые пружинами

8 к центру ротора. На ротор G накладывается тарелка 9 для разбрызгивания пульпы, которая рдесте с ротором 6 жестко соединяется с валом 10 и служит для разбрызгивания

пробу по внутренним стенкам ситового барабана Л а также для удержания кулачков 7 от ВЫПЗДРНИЯ из пазов. Вал 10 вращается в подшипниках 11, установленных в подвижном цилиндре 12, который с помощью консоли 13 и вилки 1А может перемещаться вершкльно вчутри корпуса 15, жестко соединенного со сборником 1.

уменьшения трениг; и предотвращен /ч згжпинивания цилиндра 12 а корпусе

15 цилиндр и корпус снабжены пазами, внутри которых установлены шарики 16, разделенные сепаратором 17,

Is конце вала 10 име-отся шлицы 18, на которыг установлен шкив 19 соединенный

кпинсзмм ремнем со шкивом 20 электродвигателя 21. При перемещении вала 10 (вместе с цилиндром 12) в вертикальном направлении LHK iB 19, благодаря шлицам 18, остается неподвижным относмгепы о корпуса 15.

Mic, 22 rnyxai для уменьшения трения шкива 1 J о соответствующие поверхности

при вращении вала 10.

Ви;,к,114 и соединенный с пей толкатель 23 являются подвижной частью подъемноопускного приспособления 24, приводимого в действие зле -тродоигзтелем 2п. Внутри указанного приспособления имеегся про- грамки ующее устройство (например, ку- па ковор)

Корпус с помощью кронштейна 26 крепится на ста ri и не 27, На этой станине крепит ся подъемно-опускное приспособление Л и электродвигатель 21. На верхней площадке станины 27 установлены электройные оссь 8, входящие в мясгоизме- рителоный блок приспособления для взпйшиванчя и имеющие выход для дистанционной передачи показаний. На платфор ме весов 28 установлена рамка 29 с

подвесками 30, на которых закреплена приемная емкость 31. Рамка 29 перемещается вертикально по направляющим 32, предназначенным для сохранения центровки емкости 31, когда она вместе с подвесками 30 и

рамкой 29 приподнята рычагом 33, приводимым в движение толкателем 23.

Гмкость 31 снабжена сливным клопа- ном 34, включающим пружину 35 и шток 36 с фиксатором 37, за который рычаг 33 приподнимает указанную эмкость. Она также снабжена слиань-м патрубком 38 с крестовиной 39, на которую подвешивается смго- вои барабан 4, за счет чего он снимается с ротора Г) огда последний находится в нижнем положении

Упор 40 предназначен для ограничения перемещения емкости 31 вверх, что обеспечивает возможность открытия клапана 34 рычагом 33 путем перемещения штока 36 относительно емкости 31. Ограничитель 41 ограничивает помещение конца рычага 33 вниз, предотвращая его опускание на верхнюю часть емкости 31, когда толкатель 23 и ротор 6 находятся в нижнем положении, а емкость 31 через подвески 30 и рамку 29 соединена с платформой весов 28, В этом случае вилка рычага 33 разобщается с фиксатором 37 штока 36 (находится ниже него), т.е. рычаг 33 полн.остью разобщен с емкостью 31, а значит его масса не оказывает никакого влияния на результат взвешивания емкости 31 с ситовым барабаном 4.

Пружина 35 предназначена для закрытия клапана 34 при опускании рычага 33.

Патрубок 42 предназначен для заливки пробы в приемную емкость 31 из объемного дозатора (не показан).

Окна 43 в дне ситчатого барабана 4 предназначены для удаления ополаскивающей воды с твердой фракцией.

Ополаскивающее устройство 2 содержит обечайку 44, герметично огибающую сборник 1 и образующую с его наружной поверхностью полость 45, внутри которой стенки сборника 1 снабжены душирующими отверстиями 46; при этом ополаскивающая вода подводится в полость 45 через подводящие патрубки 47 и диаметрально противоположные штуцеры 48, а к подводящим патрубкам 47 - через главный патрубок 49.

Устройство для разделения растительной пульпы на фракции работает следующим образом.

В исходном состоянии вилка 14, ротор 6 и толкатель 23 находятся в крайнем нижнем положении. Ситовой барабан 4 висит на крестовине 39, а емкость 31 через подвески 30 и рамку 29 соединена с платформой весов 28. Раструб ситового барабана 4 разобщен с ротором 6, а рычаг 33 разобщен со штоком 36 сливного клапана 34, так как лежит на ограничителе 41 и его вилка находится ниже фиксатора 37.

В этом положении фиксируется масса порожней емкости 31 совместно с порожним ситовым барабаном 4,

После фиксации указанной массы срабатывает объемный дозатор и проба через патрубок 42 поступает в емкость 31. Когда объемный дозатор полностью опорожнится, фиксируется масса емкости 31 с объемной дозой пробы и порожним ситовым барабаном 4, после чего включается подъемно-опускное приспособление 24. Вилка 14 поднимает консоль 13 с подвижным цилиндром 12, валом 10 и ротором 6, а толкатель 23 поднимает вилку рычага 33. В период подъема указанных элементов ротор 6 входит в раструб 5 висящего на крестовине 39

ситового барабана 4. Когда раструб 5 сядет на вошедший в него ротор 6, начнется подъем ситового барабана 5 и снятие его с крестовины 39.

Когда ситовой барабан 4 разобщится с

0 крестовиной 39 и вилка рычага 23 коснется фиксатора 37 штока 36, программирующее устройство подъемно-опускного приспособления 24 включит электродвигатель 21. Шкив 20 через клиновой ремень г.ередаст

5 вращение шкиву 19, а последний - валу 10 и ротору 6. Под действием центробежной силы кулачки 7 сожмут пружины 8, а их концы выйдут за пределы цилиндрической поверхности ротора 6 и заклинят раструб 5,

0 благодаря чему ситовой барабан 4 начнет вращаться вместе с ротором 6. Скорость вращения ротора 6 порядка 5000 об/мин. При такой скорости вращения каждый кула- ° чок массой около 4 г с центром тяжести,

5 расположенным на расстоянии 40 мм от центра вращения (оси вала), оказывает давление на стенку раструба с усилием не менее 90 кг, что в период вращения обеспечивает очень надежное соединение ситово0 го барабана 4 с ротором 6,

В период разгона ротора 6 рычаг 33, коснувшись фиксатора 7, приподнимет емкость 31 (с подвесками 30 и рамкой 29) до упора 40, после чего подъем емкости 31 пре5 кратится, а шток 36 будет продолжать движение вверх, что приведет к открытию клапана 34. Подъем вилки 14 и толкателя 23 продолжается до тех пор, пока рычаг 33 полностью не откроет клапан 34, Это положе0 ние является крайним верхним. При открывании клапана 34 проба через сливной патрубок 38 будет сливаться на разбрызгивающую тарелку 9, а оттуда под действием центробежной силы - на внут5 ренние стенки ситового барабана 4. Жидкая фракция под действием центробежной силы пройдет сквозь перфорации ситового барабана 4, а твердая фракция (шкурки, семена, плодоножки) останется на его внутренних

0 стенках. Жидкая фракция попадает в сборник 1, стекает по его наклонному дну и удаляется через патрубок 3. Вилка 14 и топкатель 23 находятся в крайнем верхнем положении до окончания процесса разделе5 ния растительной пульпы на фракции (процесса центрифугирования). Так например, при анализе томатной пульпы для получения твердой фракции необходимой влажности процесс центрифугирования требуется выполнять в течение 40-50 с.

После окончания процесса центрифугирования программирующее устройство подъемно-опускного приспособления 24 отключает электродвигатель 21 и ротор 6 с ситовым барабаном 4 останавливаются. Для сокращения времени остановки в схеме управления электродвигателем 21 может быть предусмотрено динамическое торможение. Когда электродвигатель 21 отключится начнется опускание вилки 14 и толкателя 23. При этом скорость опускания такова, что к моменту сочленения ситового барабана 4 с крестовиной 39 ротор 6 полностью остановится.

При достижении ротором 6 крайнею нижнего положения (см. исходное положение) фиксируется масса порожней емкости 31 совместно с ситовым барабаном 4 и твер дои фракцией После фиксации указанной массы снова начинается подъем ротора 6 и открытие клапана 34. Когда ситовой бара бан 4 установится на роторе 6, программирующее устройство подъемно-опускного приспособления 24 включает подачу воды в ополаскивающее устройство 2. Вода под &ав нием не менее 0,3 МПа подается в полость 45 через главный патрубок 49, подводящие патрубки 47 и штуцеры 48 и, проходя сквозь душирующие отверстия 46, выбивает твердую фракцию из перфорации и со стенок ситового барабана 4, которая через окна 43 попадает в сборник 1, а оттуда удаляется через патрубок 3. Сечение патрубка 3 рассчитано так, что за время ополаскивания уровень воды в сборнике 1 успевает подняться чуть выше ситовою барабана 4. Нахождение ситового барабана в бурлящей воде способствует хорошему удалению твердой фракции с его внутренних стенок. В период ополаскивания ситового барабана 4 ополаскивается также объемный дозатор, а сливаемая из него через патрубок 42 вода ополаскивает емкость 31, клапан 34 и сливной патрубок 38.

По истечении рассчитанного для ополаскивания времени программирующее устройство подъемно-опускного приспособления 24 отключает подачу воды. Через определенное время аода из сборника 1 удалится, после чего программирующее устройство на несколько секунд включит электродвигатель 21. За это время остатки воды

с тарелки 9 для разбрызгивания и сотовою барабана 4 под действием центробежной силы направляются в сборник 1, откуда удаляются через патрубок 3 (происходит так

называемая просушка ситового барабана). Поело отключения олектродвш зтеля 21 родъемпо-опусчное приспособление 24 опустит все элементы устройства в крайнее нижнее (исходное) положение Устройство

готово v анализу следующей пробы.

Преимущества предлагаемого устройства д/п разделения рястшельной пульпы на фракции по сравнению с мзпестным заключаются в следующем1 более высокая эффекгиеност ь разделения, что повышает точность определения содержания фра.щий в растиiельной nym-.no, знл ителмно повышена надежность оабоп i уст роисто, благ о- дтря хорошей очистке ги гово о от

твердой фракции, более простая npoi раммч упраглеччя устройством, что дает возможность упростить программирующее устройство и конструкцию; снижен) стойкость усфойггва за счет сокрушения одного массои-змср ельного блока

Формула изобретения

1Устройство для разделения растительной пульпы на фракции, содержащее сит опои барабан с раструбом и горлоь,..юй,

ротор с валом и кулачковым меланином, тарелку длс разбрыл ииания пульта, сборник жидкой фракции, ополаскинггю- щееус i роист воп п зиспособлоние для взве- шчоанля, отличающееся что,

с целью повышения эффективности разделения, оно дополнительно снабжено приемной емкостью с клапаном и подъем- но опускным приспособлением, при этом вал ротора установлен с возможностью сершкального перемещения, подъемно-опускное приспособление через подвижный цилинлр соединено с палом ротора и посредством рычага с клапаном приемной см кости, а последняя разъемно соединена с

горловиной ситового барабана.

2Устройство по п 1, обличающее с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, ополаскивающее устройство выполнено в виде обечайки по периметру

сборника жидкой фракции, причем в бо,о- BLIX стенках последнего выполнены душиру ющие отверстия

S

/ / 2° 2/ 124 &J26JH

Vu&f

flpefs аз

42

OnoflatKuBa- Ыцая Вода

f «

Использование: изобретение относится к консервной промышленности, в частности, для контроля качества растительного сырья и полуфабрикатов. Сущность изобретения: устройство содержит ситовой барабан с раструбом и горловиной, ротор с валом и кулачковым механизмом, тарелку для разбрызгивания пульпы, сборник жидкой фракции, ополаскивающее устройство, приспособление для взвешивания. Устройство снабжено приемной емкостью, позволяющей взвешивать пробу перед разделением, и подъемно-опускным приспособлением, разъединяющим приемную емкость и ситовой барабан, Ополаскивающее устройство выполнено в виде обечайки по периметру сборника жидкой фракции, 1 з п. ф-лы, 2 ил.

Риг. 2