Пресс для отжима сока из мезги Советский патент 1982 года по МПК B30B9/02 

1

Изобретение относится к области машиностроения и может быть испол1 аовано в ггашевой промышленности для непрерывного отжима сока из мезги.

Известен пресс для отжима сока из мезги, содержащий станину с установленными на ней перфорированным барабаном, бункером, охватывающим барабан башмаком с вибратором и регулятором усилия прессования, а также сокосборник ij . ю

Недостатком такого пресса является то, что движение нижней части башмака по круговой территории, а верхней - по линейной, приводит к измене1шю парамет- ,j ров от начала процесса прессования и концу его. Движущейся по линейной траектории верхней частью башмака снимается некоторая часть слоя прессуемой мезги, чем нарушается равномерность дозирова- 20 ния, влекущая за собой снижение выхода сока из П1 ессуемой мезги. Выполнение вибратора дебаланс1Ш1М, свободно вращак шимся не позволяет получить стабильной

величины параметров. Частота циклов изменения давления, амплитуда колебаний башмака и величина макс1т.ального давления, оказываемого башмако л на слой прессуемой мезги, взаимосвязаны между собой и зависят от параметров вибратора и параметров узла регулирования давления. Такая сложная взаимосвязь не позволяет выполнить устройство со стабильными параметрами отж11ма. При выполнении пресса с пневматическим выбратором произвол ные изменения давления и магистрали сжатого воздуха изменяют параметры работы вибратора.

Механически узел регулирования усилия прессования ненацежен в эксплуатации, так как регулирование производится за счет изменения велич 1п 1 упругого сжатия пружины, взаимодействующей с башмаком. Воздействие сжатой пружины на прессующий башк1ак изменяет его пространственную траекторию в шжле отжима {смятие траекгорш сверху). Изменение траектории нарушает соотношение этапов 39 отжима, следствием чего является шение выхода сока. Цель изобретения - повышение надежности и увеличение выхода сока при снижрии мякоти в нем за счет стабилизации параметров прессования. Это дост1П ается тем, что в прессе дл отжима сока из мезги, содержащем стаНИНУ с установленными ни ней перфориро- ванным барабаном, бункером, охватываю щим барабан башмаком с вибратором и регулятором усилия прессования, а также сокосборник, вибратор выполнен в виде двух связанных передачей с передаточным отношением 1:1 эксцентриковых валов с маховиками, опор эксцентриковых валов и опор шеер эксцентриковых валов, а рюгу- лятор усилия прессования выполнен в вид компенсационной емкости с трубопроводо двух корпусов, жестко связанных с башма . ком, шарнирно соединенных с корпусами оснований и закреплённых на корпусах мембран, образующих с корпусами силовые камеры, последние соединены с труб проводом, опоры эксцентриковых валов установлены в станине, опоры шеек эксцентр11ковых валов .смонтированы на осн ваниях, пресс снабжен мембраной и вентилем сброса избыточного давления, уста новленными на компенсационной емкости, а последняя соединена с источником сжатого газа. На фиг. 1 изображен пресс для отжим сока из мезги; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - циклограмма верхней части башмака; на фиг.. 4 - циклограмма нижней части башмака; на фиг. 5 - цикличность пресса прессования в координатах давления Р и времени, t . Отжимной пресс имеет станмну 1, в которой заключен перфорированный барабан 2 с бортами, свободно вращающийся на валу 3 в подшипниках 4, соединенных с боковыми стенками станины. Над верхней частью барабана установлен полы прессующий башмак 5 с перфорированной рабочей поверхностью. Рабочая поверхность башмака выполнена по кривой и образует уменьшающийся зазор с пе{эфорированной рабочей поверхностью барабана от верхней части башмака к нижней. Верхний и нижний концы башмака 5 жестко и герметично соединены с корпусами 6 силовых камер регуляторов ycvцтия прессования. Силовые камеры 7 содержат мембраны 8, соединенные с кор1тусами 6. Основания Э опираются HQ мембраны 8 и соединены с кор пусами G силовых камер с одной стороны 00 шарнирно, а с другой - соединением, обеспечивающим заданный свобопный-код оснований при смятш круговой траектории рабочей поверхности башмака. Основа ния 9 жестко соединены опорами 1О шеек эксцентриковых .валов 11, снабженных маховиками 12. Эксцентриковые валы 11 имеют одинаковый эксцентриситет , установлены в опорах 13, закрепленных в боковых стенках станины 1, и соединены между собой механической передачей 14, например ременной, с передаточным отно- 1:1. В целях упрощения конструкции возможно выполнение маховиков 12 совместно с деталями механической передачи, при этсм возможно выполнение одного из маховиков совместно со шкивом 15 механической передачи энергии движения отжимного пресса от электродви- гателя 16. Силовые камеры 7 сообщаются между собой посредством коллектора 17, соединенного трубопроводом 18 с компенсационной емкостью 19. Емкость 19 соединена с источником сжатого газа, например баллоном 2О, и снабжена . вентилем 21 сброса избыточного давле ния и манометром 22. Подача сырья в устройство осуществляется через загрузочный бункер 23, установленный на станине 1, которая снабжена храповым механизмом 24 и ножом 25, взаимодействующими с перфорированным барабаном 2. Для удаления отжатого сока в нижней части сокосборника 26 выполнен патрубок 27, а башмак 5 имеет патрубок 28, соединенный посредством эластичной трубки 29 с патрубком 30. Конструкция отжимного пресса обеспечивает подачу вакуума на перфорированную рабочую поверхность прессующего башмака 5. При необходимости выполнения процесса прессования с подачей вакуума на обе перфорированные рабочие поверхности возможна установка внутри барабана под рабочей поверхностью башмака сокосборника (не показан) в виде сектора. соединенного с валом 3, выполненным иолым для удаления сока и подачи вакуума. Работает отжимной пресс следующим . образом. От баллона 20 порция сжатого газа подается в компен :ациот1ую емкость 19 и сообщающиеся с ней силовые камеры 7 регуляторов усгигия прессования. Необходимая величина давления в силоы 1х камерах устанавливается посредством доба. сжатого газа тиз боллс на 20 или стравливания избыточного газа через вентиль 21 сброса сжатого газа и контролируется манометром 22. Пооое установки заданного давления включается электродвигатель 16 и в загрузоч-5 ный бункер 23 подается сырье, а на рабочие поверхности прессующего башмака 5 и барабана 2 подается вакуум. Через механическую передачу 15, передачу 14 вращение от электродвигателя передает- Ю ся на эксцентриковые валы 11, которые посредством опор Ю, оснований 9 и стьловых камер 7 передают движение прессующему бащмаку по круговой траектории.

Поданная в бункер 23 мезга через . его питающий патрубок равномерным, по толщине слоем поступает на перфорированную поверхность барабана 2. Первоначаттьная толщина слоя мезги определяется зазором между передней стенкой питающего 20 патрубка бункера 23 и рабочей поверхностью барабана. При движении по круговой траектории прессующий бащмак 5 производит отжатие мезги и продвижение ее в сужающийся зазор между рабочими по- 25 :верхностями башмака и барабана за счет. Iнекоторого угла поворота свободно вра1щающегося барабана 2 при одновременнсм сжатии и продвижении слоя мезги на раостояние, равное двум эксцентриситетам 30 щеек вала 11 в каждом цикле oтжWa, совершаемом за один оборот эксцентриковых валов.

Каждый цикл отжима мезги выполняется рабочей поверхностью прессующего бащ мака в четыре этапа, при этом последук щий цикл отжима несколько отличается от предыдущего за счет уменьшения. срко- отдачи мезги от начала пресса прессования к концу его. Эти отличия компен- дд сируются расчетной величиной радиуса кривизны рабочей поверхности прессующего башмака. Цикл движения верхней (начало процесса прессования) и нижней (конец процесса прессования) частэй рабочей верхности прессующего башмака noka3aHU. на фиг. 3 и на фиг. 4(1- эксцентриситет шеек эксцентрикового вала 11)

Первый этап цикла. В этом этапе происходит перемещение башмака по круговой траектории кад(слоем мезги в направлении, противоположном движению . потока мезги. При совершении первого этапа цикла эксцентриковые валы поворачиваются на угол 1, 1 во - угол ризуёт сокоотдачу мезги в процессе

прессования. На выходе отпрессованной мезги из-под башмака в конце процесс прессования угол р О

Выполнение второго, третьего и четвертого этапов цикла характеризуется силовым воздействием рабочей поверхности прессующего башмака 5 на слой прессуемой мезги. Пр1 выполнении этих этапов за счет движения башмака по кру говой траектории силовое воздействие сопровождается перемещением потока мезги, уложенной на барабане 2 на величину, ра&ную двум эксцентриситетам шеек валов 11

Второй этап характеризуется силовым воздействием рабочей поверхности башмака на слой прессуемой мезги с повышением давления от О в начале этапа до величины 2 ( Рср - среднее давление) в конце его при пбвороте эксцентриковых валов на угол Ср + i{i2 При этом в конце этапа давление, оказываемое основаниями 9 на мембраны 8, выравнивается с давлением сжатого газа в полостях силовых камер 7.

Третий этап характеризуется силовым воздействием.. рабочей поверхности преосующего бащмака на слой прессуемой мезги с постоянной величиной давления, равной 2 Pj.p при повороте эксцентриковых валов И на угол Ц, + ф7 + Чз При этом в течение всего этапа давление, оказываемое, основаниями 9-на мембраны 8., буг дет выше давления сжатого газа в полоо тях силовых камер 7. При движении оснований по круговой траектории за счет свободного хода оснований из полостев сиповых камер по мере протекания треть го этапа вначале будет вытес{гаться сжатый газ, а затем нагнетаться, чем обеопечивается воздействие постоянного давления на прессуемую мезгу. За счет совершения свободного хода оснований в третьем этапе цикла происходит круговой траектории движения рабочей поверхности прессующего башмака. В ковце третьего этапа .давление, оказываемое основаниями 9 на мембраны 8, выравнивается с давлением сжатого газа в полостях силовых камер 7.

Четвертый этап характеризуется свло вым воздействием рабочей поверхности прессующего башмака 5 на сдой прессу ;мой мезщ с пошокениом давления от ве

личины 2 Р

в начале этапа до О в ковср

це его при повороте эксцентриковых валов на уголС ч tpj Цэ- 4 360°.

В процессепресс вания башмак 5, двихарактегаясь по круговой траектории, обеспечиваемой вращением эксцентриковых валов 11, постоянно передает перфорированному барабану 2 прерывистое вращение в на№равлении, заданном направле1гаем эксцентриковых валой. Вращение барабана обеспечивает непрерывность дозировашш мезги, транспортирование ее под прессующий бащмак, непрерывный отжим и удаление отжатой -мезги ножом 25 Отжатый сок с перфорированной рабо- чей поверхности прессующего башмака 5 посгупает во внутреннюю его полость и удаляется через патрубок 28, эластичную трубку 29 и патрубок 30, а сок с перфорированной рабочей поверхности барабана 2 поступает в .сокосборник и через патрубок 27 удаляется из пресса. Установка на прт сующем бошмаке виб ратора, выполненного в виде связанных механической передачей с передаточным . отношением 1:1 эксцентриковых валов с маховиками и снабжение двумя силовыми камерами позволяет выполнить прессование любого элемента потока мезги с пос тоянными оптимальными параметрами от начала пресса прессования до конца -ег Соединение эксцентриковых валов между собой механической передачей 1:1 позво ляет синхронизировать выполнение этапов цикла отжима в любой точке рабочей поверхности прессующего башмака. Снабжение прессующего башмака регулятором усилия прессования позволяет получить одинаковую величину максимального давления в любой части потока прессуемой мезги. Выполнение вибратора в виде маховиков, размещенных на валах, эксцентрично установленных в ступицах и закрепленных в боковых стенках емкости позволяет задавать расчетные стабилизированные параметры чистоты цккл-ов, са мопроизвольно не изменяемые в процессе работы устройства, и создать круговую траекторию движения башмака. Выполнение регуляторов усилия прессо вания в виде силовых камер, сообщающих ся с компенсационной емкостью, позволяе ссйдать расчетные стабильные параметры величины максимального давления, циклически воздействующего на прессуемую мезгу, независимо от величины, частоты циклов изменешва давления. Силовые камеры служат для передачи давле1гая, создаваемого эксцентриковь ми валами башмаку, не превышающего величины давления сжатого газа, созданного внутри силовых камер. Компенсаторная емкость, сообщающаяся с силовыми камерами, служит для приема, вытесненного из силовых камер сжатого газа при величине давления, созданного эксцентриковыми валами Biiime заданного, и для подачи сжатого 95 08 газа в силовые камеры при снижении давления, оказываемого вибраторами, до величины ниже заданной. Основания, опирающиеся на мембра(пы с11ловых камер и соединенные с корпусами сиповь1х камер с одной стороны шарнирно, а с другой - соединением, обеспечивающим свободный ход оснований при смятии круговой траектории рабочей псжерхностц бащмака, служат для передачи круговой траектории башмаку и передачи силового воздействия от эксцентриковых валов силовым камерам. Лентиль сброса давления и источник сжатого газа служат для создания и регулировки величины заданного максимального давления на слой прессуемой мезги, а манометр - для контроля величины заданного давления. Формула изобретения 1.Пресс для отжима сока из мезги, содержащий станину с установленными на ней перфорированньпл барабаном, бункером, охватывающим барабан башмаком с вибратором и регулятором усилия прессования, а также сокосборник, .отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения выхода сока при снижении содержания мякоти в нем за счет стабилизации параметров прессования, вибратор выполнен в виде двух связанных передачей с передаточным отношением 1:1 эксцентриковых валов с махов11Ками,опор эксцентриковых валов и опор шеек эксцентриковых валов, а регуляторы усилия прессования: выполнены в виде компенсационной емкости с трубопроводом, двух корпусов, жестко связанных с башмаком, шарнирно соединенных с корпусаг и оснований и закрепленных на корпусах мембран, образующих с корпусами силовые камеры, последние соединены с трубопроводом, опоры эксцентриковыхвалов установлены в станине, опоры шеек эксцентриковых валов смонтированы на основаниях. 2.Пресс по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен манометром и вентилем сброса избыточного давления, установленными на компвнсационной емкости, а последняя соед,инена с источником сжатого газа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское св щегельство СССР по заявке № 27287S8/25-27, кл. В 30 В 9/02, 23.02.79 (прототип).

II

l

26

J

ButA.

i С жатый гол

Отжатый сок

Отжатый сок

Фиг2

. ннт. Фиг.З

fl.nm. л

нлт. Фaг.ft

Фи9.9