Способ измельчения и разделения материалов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области пищевой промышленности и сельского хозяйства, в частности при переработке ягод, плодов, овощей и других продуктов. Задачей изобретения является увеличение производительности при переработке продуктов и упрощение конструкции устройства. Измельчение и разделение материала осуществляется непрерывно при прохождении обрабатываемого материала из камеры в виде воронки в щели свободного падения под воздействием вытеснительного механизма возвратно-поступательного действия. Разделение продуктов, например сока от мезги, производят путем порционного вытеснения сока проталкивающим устройством в виде затвора. Силовой привод устройства состоит из электродвигателя, гидропульсатора планетарного типа и гидроцилиндра. Затвор вытеснительного механизма установлен на рычаге плиты с возможностью его передвижения вдоль сужающейся щели воронки при взаимодействии ролика шатуна с неподвижной наклонной плоскостью. Разделительные элементы выполнены в виде щелей прессующей плиты и стенки воронки. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к технике переработки ягод, плодов, овощей и других продуктов.

Известно устройство для раздавливания продуктов, отделения соков с порционной загрузкой перерабатываемых продуктов, их вытеснения посредством гидропривода через перфорированные отверстия (а.с. СССР 305188, B 30 B 9/04, 1971).

Это устройство периодического действия малопроизводительно, требует периодической очистки перфорированных поверхностей, сложных и громоздких.

Известен способ получения сока и устройство для его осуществления, при котором продукт прессуется, а затем сок выжимается через кольцевые щели плунжерным устройством с гидроприводом (патент РФ N 2062237 C, B 30 B 9/00, 1996).

Этот способ из-за необходимости периодической загрузки обрабатываемых продуктов и необходимости прочистки сокоотделяющих щелей также малопроизводителен и требует сложного устройства для его осуществления.

Техническая задача, решаемая изобретением, увеличение производительности при переработке продуктов и упрощение конструкции устройства.

Для решения этой задачи в известном способе измельчения и разделения продуктов, включающему подачу измельченного продукта к прессующему элементу и выдавливание измельченного продукта из камеры, измельчение и разделение продукта осуществляют непрерывно от воздействия гидропульсатора, прессующих элементов, проталкивающего и разделительного приспособлений, совершающих возвратно-поступательное и колебательное движения.

Разделение продукта например, сока от выжимки мезги производится в сужающейся щели воронки путем порционного вытеснения сока.

В устройстве для измельчения и разделения продуктов, содержащем камеру для размещения продукта, прессующие элементы, камера для размещения разделяемого материала выполнена в виде воронки со щелью свободного падения продукта, а прессующий элемент выполнен в виде колеблющейся плиты, сочлененной со штоком гидроцилиндра, приводного от гидропульсатора и имеющей проталкивающие и разделительные приспособления.

Проталкивающий механизм выполнен в виде затвора, шарнирно установленного на упругой раме прессующей плиты с возможностью его передвижения вдоль сужающейся щели воронки при взаимодействии ролика шатуна штока с наклонным скосом неподвижного основания.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг. 1 - пресс непрерывного действия в продольном разрезе без разделительного устройства; фиг. 2 - раздавливающее, измельчающее и разделяющее устройства в продольном разрезе; фиг. 3 - оно же во II-ом положении в момент отделения порции разделяемого материала; фиг. 4 - оно же в III-ем положении в момент окончания отделения сока от выжимки мезги; фиг. 5 - силовой гидроцилиндр; фиг. 6 - 7 - гидропульсатор в продольном и поперечном разрезах.

Пресс состоит из силовой и технологической частей.

Силовая часть выполнена из электродвигателя 1 со стаканом 2 и прикрепленного к нему гидропульсатора 3, установленного внутри бака 4. Гидропульсатор трубкой 5 сообщен с гидроцилиндром 6 с приводным поршнем и штоком 7, сочлененным с шатуном 9 осью 10, расположенных в цилиндре 8. На шатуне 9 с фигурной пружиной 11 установлен толкатель 12 с осью 13, присоединенный к силовому прессующему элементу в виде плиты 14, опертой на кромку 15 воронки 16.

В варианте пресса для получения сока (фиг. 2) имеются проталкивающее 1 приспособление и разделительное II приспособление. Основание 17 с центральным отверстием 18 прикреплено к цилиндру 6. На отростке основания 17 выполнена наклонная плоскость 19. Плита 14 имеет затвор 20 с пластиной 21, установленной на оси 22.

Шатун 9 контактирует с опорой 23 основания терки 24, выполненных заодно. Передняя часть шатуна выполнена в виде штыря 25.

Для взаимодействия с наклонной плоскостью 19 отростка основания 17 на шатуне 9 установлен ролик 26.

На стенке воронки установлена пружина 27 для возврата плиты 14 в исходное положение.

Для отделения сока от раздавленной массы в стенке воронки 16 и основание 24 терки выполнены перфорированные щели 28. К стенке воронки прикреплен стекатель 29, направляющий сок в желоб 30, отжатая выжимка мезги падает в емкость 31.

Для возвратно-поступательного и качательного движения шатуна 9 применен гидроцилиндр 6, состоящий из цилиндра 32, поршня 33 со штоком 7 и уплотнением 34 и пружин 35 (фиг. 5).

Основным звеном силовой части пресса является гидропульсатор.

Корпус 36 гидропульсатора выполнен в виде стакана с пазом посередине. В пазу корпуса установлена лопасть 37 с двумя соосными роликами 38. В цельном роторе 39 образована рабочая полость 40. На замыкателе 41, установленном в гнезде ротора выполнена выемка 42 и диаметральное отверстие 43. На оси 44, установленной в отверстии стенки корпуса 36, установлен шатун 45, стержень которого размещен в отверстии 43 замыкателя. В лопасти 37 и кольцах 47 имеются отверстия 46 и 48 подачи жидкости высокого давления в гнезде роликов 38, поджимающей ролики к поверхностям ротора 39 и под кольца 47 для их поджима к замыкателю 41.

В стенке корпуса 36 посередине рабочей полости 40 выполнено отверстие 49 подвода и 50 подачи нагнетательной жидкости.

Способ осуществляется при работе устройства следующим образом: электродвигатель включается до загрузки материала.

При вращении ротора 39 гидропульсатора электродвигателем 1 рабочая жидкость поступает в рабочую полость 40 гидропульсатора через отверстие 49 подвода и нагнетается через отверстие 50 по трубке 5 в гидроцилиндре 6, перемещая поршень 33 со штоком 34.

Шток 7 перемещает шатун 9 с толкателем 12 (фиг. 1) и через низ плиту 14, осуществляя сжатие продукта, расположенного между плитой 14 и стенкой воронки 16. При частичном распрямлении пружины 11 и отклонения толкателя 12 вниз происходит скользящее, перетирающее продукт движение плиты 14 по стенке воронки 16.

После поворота ротора 39 гидропульсатора на 180^o замыкатель 41 отходит от колец 49, открывая проход жидкости из цилиндра 6 обратно в бак.

Под воздействием пружин 39 поршень 37 со штоком 34, а с ним и шатун 9 с толкателем 12 и плитой 14 совершают возвратное движение, обуславливающее изменение паза между плитой 14 и стенкой воронки 16. После загрузки перерабатываемого продукта в воронку при колебательном движении терки 24 и пластины 21 возникает в пазу то высокое давление, то разряжение, что обусловит поступление порций продукта в паз. При частоте колебаний 25-50 Гц продукт при его падении в упомянутом пазе подвергается многократному ударному импульсному воздействию.

В устройстве переработки продуктов с получением сока (фиг. 2) при изменении объема ΔV₁ до ΔV₂ (фиг. 3 - 4) сок вытесняется через перфорированные щели 28 плиты 24 и стенки воронки 16.

При каждом возвратно-поступательном и качательном движении шатуна 9 вытесняется вниз порция продукта.

В начале движения затвор 20 нажимом штыря 25 на рычаг 21 выдвигается во II положении на угол α (фиг. 3) для последующего проталкивания порции продукта вниз. Это проталкивание осуществляется движением затвора 20 вниз при отклонении шатуна 9 от качения ролика 26 по наклонной поверхности 19. Затвор 20, как поршень, вместе с опорой 23 и теркой 24, скользит по стенке воронки 16, вытесняя порцию продукта (фиг. 4).

Происходит измельчение, перетирание продукта и выжим сока через перфорированные щели 28.

Сок стекает по пластине 29 в желоб 30, а сухой остаток выжимки падает в емкость 31.

Формула изобретения

1. Способ измельчения и разделения продуктов, включающий подачу измельченного продукта к прессующему элементу и выдавливание измельченного продукта из камеры, отличающийся тем, что измельчение и разделение продукта осуществляют непрерывно от воздействия гидропульсатора, прессующего элемента, проталкивающего и разделительного приспособлений, совершающих возвратно-поступательное и колебательное движения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разделение продукта, например сока от выжимки мезги, производят в сужающейся щели воронки путем порционного вытеснения сока.

3. Устройство для измельчения и разделения продуктов, содержащее камеру для размещения продукта, прессующий элемент, отличающееся тем, что камера для размещения разделяемого продукта выполнена в виде воронки со щелью свободного падения продукта, а прессующий элемент выполнен в виде колеблющейся плиты, сочлененной со штоком гидроцилиндра, приводного от гидропульсатора, и имеющей проталкивающее и разделительное приспособления.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что проталкивающий механизм выполнен в виде затвора, шарнирно установленного на подпружиненной плите с возможностью его передвижения вдоль сужающейся щели воронки при взаимодействии ролика шатуна со штоком с наклонной плоскостью неподвижного основания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7