Устройство для очистки корнеплодов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ КО;РНЕПЛОДОВ, преимущественно картофеля, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с терочным цилиндром, терочный диск, имеющий волнообразные выступы с зубцами ращпилъного типа, уменьщающимися по высоте и щирине по направлению к центру диска, и привод, связанный с терочным диском, отличающееся тем, что, с целью обеспечения равномерности очистки клубней различных форм и веса при одновременной загрузке их в устройство и повыщёния при этом производительности, волнообразные выступы терочного диска , выполнены в форме сегТментов эллиптических конусов, а их высота и ширина изменяются по направлению к центру диска линейно, при этом дуги, образуемые на поверхности сегментов секущими плоскостями, равномер .но распределенными вдоль оси симметрии сегментов нормально к ней, принадлежат эллипсам, больщие и малые оси которых определяют из соотнощений 0,75 Р ((P) (Р. К СРмакс РМИН Р6 ,К-0.1,2...л, MtlH п терочный цилиндр имеет вертикальные выступы , поверхность которых выполнена цилиндрической с верхними и нижними кромками в форме дуг квадрантов эллипсов, большую и малую ось которых определяют из (О соотношений 0,75 Р (Р)(Р) Тмакс, с .(Р) где а - большая, Ь, с - малые полуоси трехкэ го осного эллипсоида, равные соответственно половинам , ширины и толщины клубней; О) М(Р)}, (Р)-уравнения со регрессии зависимости отношений ширины к длине -, толщины к длине от веса клубней Р; ин Лйакс миниальный и максимальный вес клубней, на очистку которых рассчитывается машина; п - число разбиений оси симметрии сегментов при построении их поверхности; г - удельный вес картофеля, терочный цилиндр имеет расположенные в шахматном порядке отверстия овальной формы с вертикальной бЬльшой осью 2h,, малой осью he, задней по направлению вра-.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОцИАлистичесних

РЕСА ЛИН зсмк А 47J 17 18 (21) 2647251/28-13 (22) 22.08.78 (46) 15.06.83. Бюл. № 22 ь= им (Р), K (Риаз Рмин) рмвкс, с = шм (((P) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (72) В. М. Могилевский и И.-А, П. Бекерис (71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро малых электрических машин Производственного объединения по выпуску электродвигателей «Эльфа» (53) 643.343.24 (088.8) (56) 1. Патент Франции № 2135705, кл. А 4? J 17/18, 1972.

2. Патент Великобритании № 796916, кл. А 47 J, опублик. 1958.

3. Патент США ¹ 3266540, кл. 146-49, опублик. 1966.

4. Патент Великобритании № 1185834, кл. А 47 J17/18,,опублик. 1970.

5. Патент Франции № 2203611, кл. А 47 Л 17/00, опублик. 1974.

6. Патент Великобритании № 808969, кл. 28/2/5, опублик. 1959. (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ

КОРНЕПЛОДОВ, преимущественно карто- феля, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с терочным цилиндром, терочный диск, имеющий волнообразные выступы с зубцами рашпильного типа, уменьшающимися по высоте и ширине по направлению к центру диска, и привод, связанный с терочным диском, отличающееся тем, что, с целью обеспечения равномерности очистки клубней различных форм и веса при одновременной загрузке их в устройство и повышения при этом производительности, волнообразные выступы терочного диска . выполнены в форме сегментов эллиптических конусов, а их высота и ширина изменяются по направлению к центру диска линейно, при этом дуги, образуемые на поверхности сегментов секущими плоскостями, равномер,но распределенными вдоль оси симметрии сегментов нормально к ней, принадлежат..SUÄÄ 1022694 A эллипсам, большие и малые оси которых определяют из соотношений терочный цилиндр имеет вертикальные выступы, поверхность которых выполнена цилиндрической с верхними и нижними кромками в форме дуг квадрантов эллипсов, боль- Е шую и малую ось которых определяют из соотношений т где а — большая, Ь, с — малые полуоси трехосного эллипсоида, равные соответст- Ю венно половинам длины, ширины и Я толщины клубней; CO

М ь (Р)1, М с (Р)1 — авнен я регрессии зависимости отношений ширины к длине, толщины к длине — от веса

Ь С клубней Р;

Р„, Р л„с — миниальный и максимальный вес клубней, на очистку которых рассчитывается машина;

l п — число разбиений оси симметрии сег- }30 ментов при построении их поверхности; т — удельный вес картофеля, терочный цилиндр имеет расположенные в шахматном порядке отверстия овальной формы с вертикальной большой осью 26,, малой осью h, задней по направлению вра1022694

0,75 Р ) f о>)

b= аж (p),К=0,1,2... и, щения диска режущей кромкой с высото" h„, причем размеры отверстий определяют из соотношения

Изобретение относится к машинам для очистки от кожуры сырых корнеклубнеплодов, преимущественно картофеля и может быть использовано как в бытовой кухонной технике, так и на предприятиях общественного питания.

Известны картофелечистки, в которых предлагается улучшить переворачивание клубней путем выполнения терочных цилиндра и диска вращающимися в противоположных направлениях (1), путем выполнения терочного диска с двумя радиально расположенными выступами, а терочного цилиндра — с вертикальными ребрами (2), снабжения диска спирально расположенными выступами — бугорками, а терочного цилиндра — пружинящими плоскими наклонными бамперами (3), или диска со спирально-радиально расположенными режущими кромками, радиальными выступами трапецеидального сечения и терочного цилиндра с наклонными ребрами (4), применения спиральных абразивных выступов на диске (5).

Недостатком вышеописанных устройств является заложенный в указанных конструкциях принцип переворачивания, основанный на отбрасывании от стенок терочного цилиндра картофелин, вращающихся под действием центробежной силы, при соударениях их с расположенными на пути движения упругими или жесткими ребрами терочного цилиндра и призмообразными выступами на диске. При этом переворачивание носит хаотичный характер вследствие различных форм и моментов количества движения клубней, деформируется и подвергается отжимке подповерхностный слой картофелин, в котором концентрируется основная часть витаминов и минеральных солей. Поэтому в устройствах указанных конструкций эффективно очищаются только тонкокожие картофелины форм, близких к шарообразным, мало различающиеся по размеру и весу.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для очистки корнеплодов, преимущественно картофеля, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с терочным цилиндром, терочный диск, имеющий волнообразные выступы с зубцами рашпиленного типа уменьшающигдето(Р,„, ) = (Р н) — расчетный радиус

)Р кривизны поверхности клубня минимального веса нормальной оси 2с. мися по высоте и ширине по направлению к центру диска, и привод (6).

Недостатком устройства является то, что терочные цилиндры и диски выполнены без учета естественной геометрической формы и соотношений размеров корнеклубнеплодов, в первую очередь наиболее распространенного — картофеля, для улучшения переворачивания и тем самым равномерности очистки. Это приводит к тому, что при использовании известных устройств требуется предварительная сортировка и одновременная загрузка в устройство клубней, мало различающихся по размерам.

Другими недостатками прототипа, связанными с выполнением терочного цилиндра гладкостенным, являются неучастие цилиндра в процессе переворачивания клубней, малая площадь контакта поверхности клубней с абразивной поверхностью терочного цилиндра вследствие большой разницы их радиусов кривизны, забивание абразивной

2р внутренней поверхности терочного цилиндра стружкой кожуры и ухудшение вследствие этого эффективности очистки.

Цель изобретения — обеспечение равномерности очистки клубней различной формы и веса при одновременной загрузке их в устройство и повышения при этом производительности. l

Цель достигается тем, что в устройстве для очистки корнеплодов волнообразные выступы терочного диска выполнены в форме сегментов эллиптических конусов, а их высота и ширина изменяются по направлению к центру диска линейно, при этом дуги, образуемые на поверхности сегментов секущими плоскостями, равномерно распределенными вдоль оси симметрии сегментов 5 нормально к ней, принадлежат эллипсам, большие и малые оси которых определяют из соотношений

1 рмакс рмин) рмин п

1022694

Рмакс.

601 ь с ь () (>) с = a.ьс (;, (Р)) 10 (P) =0,9588 — 0,58Р, с (P) — 0 8096 0,66Р

PE 0,05 —:0,2, (P) = 0 8096 — 0 66Р

30 терочный цилиндр имеет вертикальные выступы, поверхность которых выполнена цилиндрической с верхними и нижними кромками в форме дуг квадрантов эллипсов, большую и малую ось которых определяют из соотношений где а — большая,.Ь, с — малые полуоси трехосного эллипсоида, равные соответственно половинам длины, ширины, толщины клубней;

М (ф (P)), М ((Р)1 — уравнения регрессии зависимости отношений ширины к длине, толщины к длине — от веса ь с клубней Р;

Р„„„, Р„„— минимальный и максимальный вес клубней, на очистку которых рас- 20 считывается машина; — удельный вес картофеля;

n — число разбиений оси симметрии сегментов при построении их поверхности.

В частности указанные соотношения имеют вид а =6,01 Жф(г>. ь (P) =0,9588 — 0,58Р терочный цилиндр имеет расположенные в шахматном порядке отверстия овальной формы с вертикальной большой осью 2ho, малой осью Ь,, задней по направлению вращения диска режущей кромкой высотой Ь„, причем размеры отверстий определяют из соотношений где/(Р,щ) = — (Р„„щ) — расчетный радиус 40 ь кривизны поверхности клубня минимального веса нормальной оси 2 с.

На фиг. 1 изображено предлагаемое уст- 45 ройство; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — элементы терочного диска и терочного цилиндра

В корпусе 1 установлен электродвигатель

2, шкив 3 которого клиноременной передачей

4 связан с шестерней редуктора 5, вал второй шестерни которого снабжен муфтой 6 с шестигранным внутренним отверстием, соединяющей с редуктором шестигранный нижний конец вала 7,, установленного посредством уплотненного скользящего подшипника 8 в центре днища рабочего корпу- 55 са 9. Верхний конец вала .7, снабженного фиксатором, соединяется со ступицей 10 терочного диска !1, на котором закреплены центрально-симметрично шесть выступов в форме сегментов эллиптических конусов, линейно уменьшающихся по ширине и высоте к центру диска так, что дуги, образуемые секущими плоскостями, нормальными оси симметрии выступов, принадлежат эллипсам, большая и малая полуоси которых а, Ь (см) определяются из соотношений в которых независимой переменной задается возрастающее от центра по радиусу терочного диска значения в интервале весов клубней 0,05 — 0,2 кг, на очистку которых рассчитана машина.

Поверхность сегментов снабжена зубцами рашпильного типа.

Коаксиально терочному диску у стенок рабочего корпуса 9 установлен терочный цилиндр 12, имеющий выступы 13, направляющая которых имеет форму сопряженных с дугой окружности — направляющей терочного цилиндра — дуги квадранта эллипса, большая и малая полуоси которого а, с удовлетворяют при Р=0,2 кг соотношениям (3).

Терочный цилиндр снабжен зубцами 14 в форме вертикально расположенных в шахматном порядке овальных отверстий, задняя по ходу диска кромка которых согнута и является режущей. Высота режущей кромки h> — — 1 мм. Малая ось овального. отверстия

hy: h,(2р — йь ) /р-оьс =5 мм большая ось

2h = 10 мм. Корпус 9 закрывается крышкой

15 с окном из органического стекла и уплотнением.

Устройство работает следующим образом.

В корпус 9 загружаются корнеплоды, заливается вода и включается электродвигатель 2

При вращении диска 11, производимого во вращение электродвигателем 2 через клиноременную передачу 4 и редуктор 5, клубням картофеля или других корнеплодов, загруженным в корпус 9, сообщается вращательное движение вокруг оси вала 7. Одновременно клубни, распределяющиеся под действием центробежной силы от центра корпуса к краям с возрастанием по массе, обкатываются по поверхности выступов 3 терочного диска, сообщающим клубням вращательное движение вокруг собственной оси, передаваемое от нижних слоев клубней к вышележащим. При этом благодаря выбранным форме и соотношениям размеров выступов среднее передаточное отношение приближается к 1. При движении клубней по поверхности выступов цилиндра осуществ1022694 ляется очистка кожуры и одновременно выбранной форме выступов, клубням за счет центростремительной силы при сходе с выступов сообщается движение к центру рабочего корпуса, что способствует переворачиванию клубней и поочередной очистке терочным цилиндром клубней разных размеров, одновременно загруженных в машину. При вращении очищаемой массы происходит всасывание воды через отверстия зубцов 14 и непрерывное их промывание от очисток кожуры.

Предложенная конструкция терочного диска уменьшает деформацию поверхностного слоя клубней, обеспечивает лучшее переворачивание клубней по всей высоте рабочего объема при одновременной загрузке в машину клубней разных размеров. Упругое скольжение клубней, сопровождающее вследствие неравномерности контактного сжатия фрикционное качение клубней по выступам терочного диска и друг по другу, обеспечивает дополнительную очистку кожуры.

Указанные отличия конструкции терочного цилиндра обеспечивают более эффективную очистку за счет увеличения контактной поверхности, а также вследствие создаваемого центростремительной силой движения клубней при сходе с выступов по направлению к центру терочного диска, способствующего переворачиванию и поочередному контакту клубней разного веса с поверхностью терочного цилиндра.

Технико-экономическая эффективность устройства заключается в повышении производительности очистки; возможности одновременной очистки корнеплодов, различающихся по форме и весу (от 50 до 200 г); уменьшении отходов мякоти клубней за счет более равномерной очистки поверхности; уменьшении деформации и отжимки поверхностного слоя клубней; уменьшении скорости вращения диска за счет эффекта обкатывания клубней и тем самым упрощении и удешевлении конструкции.

Испытаниями установлено, что по сравщ нению с бытовой картофелечисткой фирмы

«Krupps — So1ingen» (ФРГ), производительность очистки предлагаемым устройством в

5 раз выше при скорости вращения диска, в 2 раза меньшей.

1022694

Фиг.2

Составитель P. Станина

Редактор Г. Гербер Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 4096/2 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4