Вертикальная фильтрующая центрифуга Советский патент 1982 года по МПК B04B3/04 A23L1/216 

(54) ВЕРТИКАЛЬНАЯ ФИЛЬТРУЮЩАЯ ЦЕНТРИФУГА

1

Изобретение относится к консервной и овощесущильной отраслям промышленности, а именно к устройствам для выработки натурального картофельного пюре.

Известна вертикальная фильтрующая центрифуга, содержащая кожух, установленный внутри него расширенный книзу перфорированный конический ротор, расположенный в роторе конический шнек и приводной механизм. В указанной центрифуге кожух выполнен неподвижным, а шнек многозагодным 1.

Однако такая конструкция центрифуги не обеспечивает качественного разделения вареного неочищенного картофеля.

Цель изобретения - повышения качества разделения.

Указанная цель достигается тем, что в известно центрифуге, содержашей кожух, установленный внутри него расширенный книзу перфорированный конический ротор, расположенный в роторе конический шнек и приводной механизм, боковая поверхность кожуха выполнена в виде обечайки, установленной с возможностью вращения, а его крышка и днище закреплены неподвижно с зазором относительно боковой поверхности, при этом конический шнек выполнен однозаходным, многовитковым.

Ротор и шнек выполнены с углом наклона образующей к оси их вращения, равным 10-20°.

На крыщке кожуха закреплен вертикальный нож, установленный с лозможностью контакта с внутренней поверхностью обечайки.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая центрифуга, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Центрифуга содержит загрузочно-распределительный узел, включающий приемник 1 и распределительную тарелку 2, перфорированный расширенный книзу конический ротор 3 с углом наклона образующей к его оси 10-20°, внутри которого расположен конический шнек 4 с аналогичным углом наклона образующей, имеющей однозаходную многовитковую навивку 5. Между витками шнека 4 и внутренней поверхностью перфорированного ротора 3 предусмотрен зазор 0,5-5 мм. Перфорированный ротор 3 закреплен на фланце 6, соединенном с полым валом 7, шнек 4 установлен на валу 8. Шнек 4 установлен с возможностью вращения в одном направлении с перфорированным ротором 3 с опережением скорости вращения последнего на . Распределительная тарелка 2 смонтирована на верхнем основании шнека 4. Шнек 4 и ротор 3 закреплены в корпусе 9, в верхней части которого расположен кожух для проду| та, содержащий неподвижное днище 10 с разгрузочным отверстием 11, неподвижную крышку 12, соединенную с днищем 10 с помощью опорных стоек 13, и цилиндрическую обечайку 14, установленную между днищем 10 и крышкой 12 с помощью опорного кольца 15 на роликах 16, закрепленных на днище 10. Крышка 12 и днище 10 установлены относительно обечайки с зазором 0,1 - 10 мм. Цилиндрическая обечайка 14 расположена концентрично ротору 3 и шнеку 4 и установлена с возможностью вращения в одном направлении с ними. С наружной стороны обечайки 14 установлен механизм привода 17. На крышке 12 против отверстия 11 в днище 10 с помощью несущей регулирующей рейки 18 закреплен вертикальный нож 19, установленный с возможностью регулировки соприкосновения с внутренней поверхностью обечайки 14 по линии цилиндрической образующей. Вертикальный нож 19 выполнен в виде дугообразной металлической пластины, снабженной лезвием из упругого синтетического материала, наприм.ер фторопласта, и направлен вогнутой стороной навстречу вектору скорости ротора 3. Фланец 6 снабжен разгрузочными отверстиями 20, предназначенными для отвода отходов. К нижней части корпуса 9 прикреплена течка 21 для сбора и выгрузки отходов.

Предложенная центрифуга работает еледующим образом.

При включении в работу перфорированный ротор 3 и шнек 4 приводятся во вращение одним из известных способов, например с помощью клиноременной передачи на валы 7 и 8.

Сваренный до готовности в виде ломтиков неочищенный картофель без предварительного измельчения (мятия) равномерно подается в приемник 1 загрузочно-распределительноГо узла, откуда поступает на распределительную тарелку 2 и далее на внутреннюю стенку ротора 3. Под действием касательной составляющей центробежной силы масса картофеля перемещается в расширенную часть ротора 3 и сдерживается витками винтовой навивки 5 шнека 4. В данном случае шнек 4 с винтовой Навивкой 5 не выгружает массу из перфорированного конуса, а препятствует своими витками ее быстрому прохождению по внутренней поверхности перфорированного конуса, при этом время пребывания массы внутри последнего обратно пропорционально разности скоростей щнека и ротора.

Под действием нормальной составляющей вареная мякоть картофеля продавливается сквозь перфорированный ротор 3 и осаждается на внутренней стенке обечайки 14 в виде мелких частиц, образуя слой пюре, а более прочные кожура, глазки и другие отходы, следуя за винтовой навивкой 5, через разгрузочное отверстие 20 поступают в течку 21 сбора и выгрузки отходов. При вращении обечайки 14, обеспечиваемом с помощью механизма привода 17, полученный слой пюре срезается со стенки обечайки вертикальным ножом 19 и выходит через разгрузочное отверстие 11.

Производительность центрифуги при получении картофельного пюре определяется количеством продукта (пюре), прощедшего через перфорацию ротора. Но для обеспечения максимального возможного выхода пюре из обрабатываемого в роторе картофеля нужны соответствующие условия, одним из которых является время нахождения разделяемой на фракции массы в роторе. Установка в роторе однозаходнрго миоговиткового шнека позволяет увеличить продолжительность пребывания картофельной массы в роторе более, чем в 10 раз, при этом количество отходов в виде кожуры глазков и других включений в смеси с частью пюре составляет менее 15% по сравнению с 80% отходов при применении многозаходного щнека.

Другим непременным условием обеспечения нормальной работы щнековой центрифуги при разделении вареного неочищенного картофеля на фракции является соблюдение угла наклона образующих ротора и шнека к оси их вращения. Проведенные исследования показывают, что указанный угол должен составлять 100-20°. При обеспечении этих пределов угла происходит равномерное Перемешение картофельной массы, по внутренней поверхности ротора под действие.м касательной составляющей центробежной силы, действующей на эту массу. Другими словами, масса в роторе перемещается не шнеком, а под действием центробежной силы, при этом она (масса) постоянно нагоняет шнек и сдерживается его витками от преждевременной выгрузки. В это время и происходит практически ее разделение на пюре и отходы. При угле наклона образующих ротора и шнека к оси их вращения менее 10° прекращается перемещение массы по внутренней поверхности ротора под действием центробежной силы и начинается при нудительное перемещение массы витками щнека, вследствие чего отходы (кожура и глазки) попадают между ротором и витками, перетираются последними, и, проникая в измельченном виде сквозь перфорацию вместе с мякотью клубней, загрязняют пюре.

При угле наклона образующих ротора и шнека к оси их вращения, превышающем 20°, в расширенной части ротора касательная составляющая центробежной силы резко возрастает, в результате чего обогащенная отходами масса, перемещающаяся над верхней гранью витков, проникает в зазор между витками щнека и ротором уже под действием касательной составляющей центробежной силы, и опять-таки происходит измельчение отходов и попадание их в чистое пюре. В настоящее время в НПОПК создан опытный образец предложенной центрифуги производительностью 3 т/ч по вареному картофелю. Проведенные на Ганцевическом экспериментальном консервно-овощесушильном комбинате опытно-производственные испытания показывают, что предлагаемая центрифуга обеспечивает получение карто-. фельного пюре, не требующего дополнительной дочистки. Следовательно, применение предложенного устройства позволяет исключить процесс ручной дочистки и связанные с ним затраты. Среднечасовая норма дочистки на 1 человека составляет около 40 кг по дочищенному картофелю, или 72 кг по неочищенПри использовании предложенной центрифуги в линии производства быстрозамороженных картофельных полуфабрикатов (например котлет), производительностью

П 600 кг/ч необходимо перерабатывать около 1000 кг/ч картофеля. Формула изобретения 1.Вертикальная фильтрующая центрифуга, преимущественно для вареного неочищенного картофеля, содержащая кожух, yciaновленный внутри него расширенный книзу перфорированный конический ротор, расположенный в роторе конический шнек и приводной механизм, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества разделения, боковая поверхность кожуха выполнена в виде обечайки, установленной с возможностью вращения, а его крышка и днище закреплены неподвижно с зазором относительно боковой поверхности, при этом конический шнек выполнен однозаходным, .многовитковым. 2.Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что ротор и шнек выполнены с углом наклона образующей к оси их вращения, равным 10-20°. 3.Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что на крыщке кожуха закреплен вертикальный нож, установленный с возможностью контакта с внутренней поверхностью обечайки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 186350, кл. В 04 В 3/04, 1965.

А - А

16

10