Противоточный горизонтальный шнековый экстрактор Советский патент 1993 года по МПК B01D11/02 

Изобретение относится к технологическому оборудованию пищевой промышленности, а конкретно - к противоточным горизонтальным шнековым экстракторам для получения жидких экстрактов из дикорастущего травяного сырья, - которое предварительно измельчают и перемешивают в необходимых по рецепту пропорциях,

при этом сами экстракты используют в качестве основы для получения безалкогольных напитков. .

Цель изобретения - расширение диапазона обрабатываемого измельченного растительного сырья путем регулировки скорости вращения шнеков и снижение нагрузки от вращения на шнеки и корпуса.

На фиг. 1 изображен общий фронтальный вид экстрактора с местным видом шнека передней боковой секции; на фиг. 2- - общий вид сверху на экстрактор; на фиг.З - поперечное сечение А-А на фиг.1 по средней секции с видом на храповое колесо, направляющие с ползунами тягами, коромыслом, шатуном и коленвалом; на фиг. 4 - вид Б сверху на радиальный паз, направляющие тяги, кривошипно-шатурнный механизм (кожух условно не показан); на фиг. 5 - узел I на фиг. Зс видом на ползуны с собачками и храповое колесо; на фиг. 6 - попереч- ное сечение В-В на фиг. 5 по направляющим, ползунам, собачкам и колесу; на фиг. 7 - узел III на фиг, 3 с видом на плечо коромысла с регулятором скорости вращения шнека; на фиг. 8 - сечение Г-Гпо гайке винтовой пары и сцепным осям; на фиг. 9 - узел II на фиг. 3 с видом на щетку очистки храпового колеса; на фиг. 10 - экстрактор-прототип, фронтальный вид; на фиг. 11 - экстрактор-прототип, вид сверху.

Экстрактор-содержит горизонтально установленные на основании 1 (показано условно без регулируемых опор) боковые 2, 3 и промежуточные, 5 секции, корпуса которых состыкованы монтажными фланцами 6.

Внутри каждой секции 2-5 установлены шнеки, имеющие приводной вал 7 и винтовую перфорированную лопасть 8. при этом лопасть 8 закреплена на валу 7 отдельными группами.

Концевая секция 3 соединена с наклонной секцией 9 для выгрузки экстрагированного сырья, а в секции 9 установлен аналогичный шнек со сплошной винтовой лопастью.

Валы 7 всех секций состыкованы между собой (соединение условно не показано).

Концевая секция 2 имеет фланец 10 для загрузки измельченного и перемещённого растительного сырья и камеру отбора готового жидкого экстракта (условно не показана), а к концевой секции 3 подведем жидкий экстрагент.

Секции 2, 4, 5 снабжены тепловыми рубашками 11 для поддержания температуры в процессе экстрагирования, который происходит в процессе противотока, то есть сырье идет от секции 2 к секции 9, а жидкий экстрагеит от секции 3 навстречу сырью в секцию 2.

В средней части экстрактора, внутри секции.4 на валу 7 ее шнека (фиг. 3) храповое колесо 12 со спицами 13. Спицы 13 повернуты в поперечном сечении с возможностью передачи сырья от одной группы лопасти 8 к другой группе, между которыми установлено колесо 12.

В корпусе секции 3 в верхней его части напротив колеса 12 выполнен сквозной радиальный паз а (фиг. 3-9).

На корпусе секции 3 по бокам паза а

закреплены дугообразные накладки 14 (фиг. 3.5,6), а на накладках 14 болтами 15 закреплены направляющие 16, в которых с возможностью перемещения установлены ползуны 17.

На каждом ползуне 17 закреплен выносной фигурный кронштейн 18.

В нижней части б каждого кронштейна 18 (фиг. 6) выполнены параллельные пазы в, в которых установлены разнесенные

оси 19.

На каждой оси 19 установлен набор храповых собачек 20, которые размещены в пазах в и подпружинены пружинами 21. Собачки 20 на одной оси 19 одного кронилейна 18 выполнены такой же длины и формы, что и собачки 20 на одноименной оси 19 другого кронштейна 18 (см. фиг. 5).

В верхней части кронштейна 18 (фиг. 5, 6) на осях 22 установлены тяги 23.

Каждая тяга 23 снабжена винтовой стяжкой 24 (фиг. 3, 4, 7) и установлена на сцепных осях 25.

Оси 25 закреплены в гайке 26 (фиг. 8) винтовой пары, снабженной винтом 27.

Винтовая пара является регулятором скорости вращения шнека и продольно установлена в одном из плеч коромысла 28, которое шарнирно через кронштейн 29 установлено на накладках 14.

На внешнем конце винта 27 каждого коромысла 28 закреплен маховик 30 для вращения винта 27, перемещения его гайки 26 и изменения положения между кронштейнов 18 на одинаковое расстояние.

в коромыслах 28 выполнены продольные пазы г под оси 25, и вдоль пазов г выполнены насечки 31, которые протариро- ваны в числах оборотов шнека (в пределах от 0,2 до 1,0 об/мин) для облегчения регулировки настройки.

Противоположный конец каждого коромысла 28 (фиг. 3) связан с шатуном 32. Шатуны 32 связаны с коленчатым валом 33, а вал 33 с валом 34 мотор-редуктора 35.

Вал 34 мотор-редуктора 35 снабжен конической передачей 36.

Коническая передача 36 валом 37 связана с кривошипом 38, а тот с шатуном 39. Кривошип 38 и шатун 39 образуют кривошипно-шатунный механизм, шарнирно связанный с щеткой 40 для очистки зубьев храпового колеса 12.

Щетка 40 установлена в направляющей 41,закрепленной в накладках 14 продольно

оси шнека с возможностью возвратно-по- ступательного перемещения.

На направляющих 16 выполнена (фиг. 6) канавка д, в которой закреплен съемный кожух 42 из эластичного материала, в кото- 5 ром выполнены отверстия под тяги 23. Отверстия кожуха 42 закреплены, например, хомутами на тягах 23.

Работает экстрактор следующим образом.10

Первоначально настраивают экстрактор на определенное число оборотов шнека в зависимости от конкретного рецепта смеси по составу трав и величины фракции.

Для этого после предварительной на- 15 стройки, которую производят один раз на все виды рецептов, вращением стяжки 24 производят точную регулировку.

.Вращая маховик 30, вращают в ту или иную сторону винты 27, соответственно пе- 20 ремещая гайки 26, которая перемещает свои сцепные оси 25, а те, в свою очередь, перемещают тяги 23, ползуны 17 и собачки 20, что меняет расстояние от точки крепления коромысла 28 до собачек 20, то есть 25 меняется передаточное отношение.

Затем включают мотор-редуктор 35, который через вал 34 вращает коленчатый.

вал 33.

Коленчатый вал 33 шатунами 32 повора- 30 чивают коромысла 28 в разные относительно друг друга стороны.

При этом одно коромысло 28 за свою тягу 23, ползун 17, кронштейн 18, одной из собачек 20 (фиг. 5) поворачивает храповое 35 колесо 12 на определенный угол, остальные собачки 20 находятся вне зацепления). В это время второе коромысло 28 перемещает свой кронштейн 18 с его собачками в противоположную сторону.40

При повороте коленчатого вала 33 коромысла 28 поворачиваются в противоположном направлении, и кронштейны 18 тоже перемещаются навстречу друг друга.

При этом собачка 20, которая была в 45 за цеплении с колесом 12, расцепляется с ним, а одноименная собачка второго кронштейна 18 входит в зацеплении и поворачивает колесо на тот же угол, что и первая.

Для изменения числа оборотов враща- 50 ют маховики 30, которые через винт 27, гайку 26 и оси 25 перемещают тяги 23 в нужное положение в соответствии с насечками 31.

При включении мотор-редуктора 35 в работу включается другая пара собачек 20, 55 которые поворачивают храповое колесо 12 уже на другой угол чем первая пара собачек.

Одновременно с вращением храпового колеса .12 происходит его очистка щеткой 40.

Мотор-редуктор 35 валом 34 вращает коническую передачу 36.

Передача 36 валом 37 через кривошип 38 и шатун 39 перемещает щетку 40.

Щетка 40 двигается по направляющим 41 и производит очистку храпового колеса 12.

Во время работы травяная измельченная смесь перемещается винтовыми лопастями 8 шнеков навстречу экстрагенту.

При прохождении смеси через храповое колесо 12 смесь подхватывают ступицы 13 колеса 12 и за счет своей формы передают на другую группу лопасти 8.

Таким образом, предложенный горизонтальный противоточный шнековый экстрактор обеспечивает расширение диапазона обрабатываемого измельченного растительного сырья путем регулировки скорости вращения шнеков и снижения нагрузки от вращения на шнеки и корпуса секций.

Формула изобретения

1. Противоточный горизонтальный шнековый экстрактор, содержащий корпус, имеющий несколько секций и вал со шнеками, винтовые лопасти последних из которых закреплены отдельными группами, и мотор- редуктор для вращения шнеков, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона обрабатываемого измельченного растительного сырья путем регулировки скорости вращения шнеков и снижения нагрузки на шнеки и корпуса секций, промежуточная секция экстрактора снабжена храповым колесом с наборами параллельных храповых собачек на осях, выносными кронштейнами с ползунами, регулируемыми по длине тягами, регулятором скорости вращения шнека, коромыслом, шатуном и коленчатым валом, щеткой очистки храпового колеса с кривошипно-шатунными механизмом и конической передачей, при этом храповое колесо закреплено через спицы на валу шнека между группами лопастей, а в корпусе секции выполнен радиальный сквозной паз, снабженный дугообразными накладками со съемными направляющими под ползуны, каждый выносной кронштейн которых связан неподвижно с разнесенными осями наборов собачек и шарнирно - с регулируемой тягой, связанной с регулятором скорости вращения шнека, закрепленным на одном плече коромысла, другое плечо которого через шатун и коленчатый вал связано с валом мотор-редуктора, который дополнительно связан через коническую передачу и кривошипно-шатунный механизм со щеткой, подвижно установленной в направляющей, закрепленной в корпусе секции продольно шнеку, причем собачки наборов одноименных осей обоих кронштейнов выполнены одной длины,- а вал выполнен из отдельных секций,

2. Экстрактор по п. 1, от л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью облегчения регулировки скорости вращения шнека, регулятор скорости вращения шнека выполнен в виде винтовой пары, гайка которой снабжена сцепными осями под регулируемые тяги, а в коромысле выполнены сквозные продоль0

ные пазы под сцепные оси гайки и насечки, оперированные по числу оборотов шнека.

3. Экстрактор по п.1, от л и ча ю щи й- с я тем, что, с целью герметизации внутренней полости экстрактора в зоне радиального паза промежуточной секции, направляющие ползунов заключены в кожух из эластичного материала, который снабжен герметичными отверстиями под регулируемые тяги.

Применение: для получения экстрактов из дикорастущего травяного сырья, которое предварительно измельчают и смешивают в необходимых по рецепту пропорциях, при VTOM сами экстракты используют в качестве основы для получения безалкогольных напитков. Сущность изобретения: на валу шнека средней промежуточной секции между группами лопастей посредством спиц закреплено храповое колесо, а в корпусе секции выполнен сквозной радиальный паз, снабженный дугообразными боковыми накладками со съемными направляющими ползунов, каждый из которых снабжен выносным кронштейном, введенным в радиальный паз, и оборудованным нижними разнесенными осями под набор параллельных храповых собачек, выполненных попарно одной длины на одноименных осях обоих кронштейнов, при этом каждый кронштейн шарнирно связан через регулируемые по длине тягу с регулятором скорости вращения шнека, который выполнен в виде винтовой пары с маховиком, продольно установленной в одном из плеч коромысла, другое плечо которого через шатун и коленчатый вал связано с валом мотор-редуктора, причем вал мотор-редуктора через коническую передачу и кривошипно-шатун- ный механизм связан со щеткой, которая подвижно установлена в продольной шнеку направляющей с возможностью очистки зубьев храпового колеса. Для облегчения регулировки скорости вращения в оборудованном регулятором скорости плече коромысла выполнены сквозные продольные пазы под сцепные оси гайки- винтовой пары и насечки, оперированные по числу оборотов шнека. Кроме того, для обеспечения герметизации внутренней полости секции экстрактора направляющие ползунов заключены в кожух из эластичного материала с отверстиями, герметично закрепленными на регулируемых по длине тягах. 2 з.п. ф-лы, 11 ил. 00 Ю сь 00

Фиг.2

5 3 9

v

7/

W

w.

8t96l8L

зг зо #. zti

23 & % v

№ Ц 20 и

3 23

Фиг.4 в 23 21 /8 17

Фиг. 5

bJ

Ј: Ь

ч- I I

o)4

5Ј

Г-Г

®. Шиг.й

Я-ЯМ Я J f

Л 9 QJi/zfQ

55 № Я

43 V #

Фиг.11

Фи.9

/

4ff 44

W