Способ мойки корнеклубнеплодов и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК A23N12/02 

1

Изобретение относится к способам и устройствам для мойкн корнеклубнеплодов н может быть использовано в пищевой промышленности.

Известен способ мойки кортеклубнеплодав, предусматривающнй воздействие вибрационных колебаний в вертикальной плоскости 1.

Поскольку отмьгаание корнекл)гбнеш1одов происходит в вибрашонном поле в одном направлении, зффект мойки недостаточен.

Наиболее близким к изобретению -является способ мойки корнеклубнеплодов путем сообщения жидкости, находящейся в моечной камере, звуковых колебаний 2.

Недостатком известного способа является низкий эффект мойки ввиду того, что на моющую среду воздействуют нерезонансными колебаниями, при этом не может происходить достаточно активного перемещения жидкости от носительно корнеплодов. Способ осущёствл)пот устройством для мойки корнеклубнеплодов, содержащим камеру для заполнения рабо%й жидкостью, зластичную мембрану и возбудитель звуковых колебаний 21.

Недостатком устройства является низкий зффект продесса мойки. Недостаточная степень мойки, а также периодичность работы устройства обуславливают также увеличение расхода промьточной воды и низкую производительность.

Цель изобретения - улучшение качества мойкн, повышение производительности устройства и уменьшение расхода воды.

Для зтого предлагается способ мойки корнеклубнеплодов путем сообщения жидкостн, находящейся в моечной камере, звуковых колебаний, по которому звукбвые колебания подают с частотой, достаточной для создаю1Я резонансных колебаний системы жидкость15корнеклубнеплоды.

Такой способ может быть осуществлен устройством для мойки корнеклубнеплодов, сот держащим камеру для заполнения рабочей жидкостью, зластичную мембрану и возбудитель

20 звуковых колебаний, в котором камера имеет цилиндрическую форму, установлена горизонтально и разделена по длине при помощи кольцевых перегородок на отдельные секции, 30X638 эластншая мембрана образована соосно расположенными в секциях цилиндрическими оболочками, образующими со стенкой камеры кольцевые , а возбудитель колебаний представляет собой воздухораспределительно,е золотниковое устройство, .служащее дая поочередной подачи воздуха со сдвигом по фазе от 30 до 180° в каждый колы1евой канал. На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство для мойки корнеклубнеплодов, to Оно содержит загрузочный бункер 1, горизонтальную цилиндрическую камеру 2 для заполиения рабочей жидкостью, которая разделена по длине при ПОМО1ДИ кольдевых перегородок 3 на отдельные секдии 4. Устрюйство содержит зластичную мембрану, которая образована соосно расположенными в секциях цилиндрическими оболочками 5, образуюпхими со стенкой камеры кольцевые каналы 6. Вьггрузочный механизм содержит отдели-. тель 7 и 8 легких и тяжелых примесей, соответственно, наклонный транспортировочный шнек 9, где п{юизводится отделение и ополаскивание кор Неплодов при помощи сопл 10 чистой воды. Создание колебаний осуществляется при помощи золотникового воздухораспределительного устройства 11 с коаксиально расположенными статором 12 и ротором 13 с вьтускными и впускными каналами. Каналы 6 соединены между собой трубоп{Х)водами 14. Привод осуществляется от электродвигателя 15. Противоточная . подача воды осуществляете по трубопроводу 16 Устройство работает следующим образом. В загрузочный бункер 1 подают корнеплоды, например, свеклу. Осветленная вода подается } протавотоком к свекле через трубопровод 17. Свекловодяная смесь поступает в рабочую камер внутрь цилиндрических оболочек 5. Сжатый воздух и вакуум подводятся к золотниковому устройству 11. При вращении электродвигателем 15 золотникового устройства 11 сжатый воздух и вакуум подаются по трубопроводам 14 в каналы 6. Вследствие этого создаются противофазные колебания упругих оболочек 5 со сдвигом по фазе от 30 до 180°, При этом в свекловодяной смеси возникают такие нелинейные эффекты как турбулизация, радиационное давление, кавитация, акустические течения и другие СИЛЫ взаимодействия между телами в звуковом поле, которые приводят к отрьюу поверхностных загрязнений и к перетиранию свеклы, что улучшает очистку от связанных загрязнений. Одновременно с этим происходит отрьт ботвы от корнеклубнеплода в связи с тем, что масса ботвы ниже массы свеклы, и ботва увлекается жидкостью без отставания от частоты колебаний последней, особенно при перемене фаз, в то время как свекла обтекается жидкостью и менее подвижна. 5 4 Ikwyieiiiian при гурбулизации суспензия из частичек грунта также положительно влияет на эффект отмьгоа. Статор и ротор выполнены так, что при врашении ротора 13 происходит отставание колебаний по фазе между предыдущей и последутощей камерами от 30 до 180°, что ускоряет транспортировку плодов в сторону разгрузки. Через выгрузочное устройство свекловодяная смесь попадает в резервуар отделителя примесей, с поверхности спокойного зеркала которого происходит удаление легких примесей при помощи отделителя 7 легких примесей. Тяжелые примеси в виде и камней отводятся с нижней части отделителя 8 тяжелых примесей. После этого мытая свекла поднимается при помощи наклонного транспортировочного щнека, где производится ополаскивание мьттой свеклы чистой водой из сопл 10. Чистая свекла через разгрузочное окно шнека 9 направляется на переработку. Для реализации способа свекловодяную смесь массой 100 кг в рабочей камере подвергают воздействию колебаний при помощи оболочек 5, амплитудой 25 мм, частотой 10 Гц, которая является резонансной для данной массы. Собственная частота системы зависит от ее массы и жесткости упругой оболочки, которые имеют коррелятивную связь. В общем случае собственная частота колебаний определяется формулой де М - колеблющаяся масЙ,г; Q жесткость кг/мДля достижения резонанса частоту вынуждающих колебаний выбирают близкой собственной, частоте колебаний системы. При этом амплитуда колебаний резко возрастает, так как она определяется формулой г2 г2 t t о где f - частота вь1нуждающей i сипы; fjj собственная частота; Н - амплитуда вьпгуждаюшей силы. Повыщение скорости транспортировки корнеклубнеплодов достигается путем генерации колебаний с задержкой по времени между соседними участками системы жидкость - корнеклубнеплоды. В предлагаемом способе в свекловодяной смеси возникают такие нелинейные эффекты, кж турбупизация, рддиационкое давление, кавитация, акустические течения и другие ошы взаимодействия между телами в звуковом поле, которые приводят к отрыву поверхност ных загрязнет™, что улучшает эффект очистки. Полученная при турбулиэации суспензия из частичек грунта также положительно влияет на эффект отмьта корнеклубнеплодов, транспортировка свеклы внутри камеры .осущест- вляется за счет того, что колебания возбуждЯют со сдвигом фаз, перемещая свеклу из одной камеры в другую, ускорение транспортировки достигается путем генерирования колебаний с задержкой по времени между соседними участками системы. Такая транспортировка исключает травмирование свеклы. Способи устройство были опробованы на Ракитянском сахарном заводе Киевской области. При исходаой загрязнеиносш свеклы 12,6% при сухой ее подачи в мойку устройство показало эффект отмьша до 91%, время обработки 2-3 мин. Потери сахара в моечной воде- составили 0,04%. Потерь свекломассы и боя свеклы не обнаружено. Устройство удобно, в зксплуата- 2 ции и надежно в работе. Предлагаемое устройство позволяет повысить эффект отмыва, уменьшить расход промьточной воды (др 0% к массе свеклы), увеличить производительность при непрерьшном цикле работы,2 уменьшить энергозатраты, увеличить долговечность и надежность конструкции. Ожидаемый экономический эффект от внедре ния способа мойки корнеклубнеплодов составитз 499 тыс. руб. в год на один завод мощностью. 3 тыс, тонн свеклы в сутки. чК Чб.6 Формула HJofipf-rrHiiH 1.Способ мойки корнеклубнеплодов путем сообщения жидкости, находящейся в люсчной камере, звуковых колебаний, отличающ и и с я тем, что, с целью улучшения качества мойки, звуковые колебания подают с частотой, достаточной для создания резонансных колебаний системы жидкость-корнеклубнеплоды. 2.Устройство для мойки корнеклубнеплодов, содержащее камеру дпя заполнения рабочей . жидкостью, эластичную, мембрану и возбудитель звуковых колебаний, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества мойки, повышения производительности устройства и уменьшения расхода воды, камера имеет цилиндрическую форму, установлена горизонтально, и разделена по длине при помощи кольцевых перегородок на отдельные секции, эластичная мембрана образована соосно pacпoлoжeнны fи в секциях цилиидрическими оболочками,образующими со стенкой камеры кольцевые каналы, а возбудитель колебаний представляет собой воздухораспределительное золотниковое устройство, служащее для поочередной подачи воздуха со сдвигом по фазе от 30 до 180° в каждый кольцевой канал. Источники информации, принять1е во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 628877, кл. А 23 N 12/02, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР N 464332, кл. В 03 В 3/22, 1973 (прототип).