Устройство для разделения чеснока на дольки
Владельцы патента RU 2295895:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) (RU)
Устройство относится к консервной промышленности и может быть использовано на овощесушильных предприятиях. Устройство включает смонтированные на станине неподвижный усеченный конус с загрузочным козырьком и расположенный внутри конуса вращающийся цилиндрический барабан. Усеченный конус и вращающийся барабан расположены с уменьшающимся книзу зазором и имеют на рабочих поверхностях упругие обрезиненные элементы с рифленой поверхностью. Упругий элемент на усеченном конусе имеет переменную жесткость, возрастающую в направлении выходного кольцевого зазора. Упругий элемент барабана имеет постоянную жесткость по высоте цилиндра. Устройство также имеет вентилятор с насадкой. Использование изобретения позволит повысить качество готового продукта. 2 ил.
Устройство относится к консервной промышленности и может быть использовано на овощесушильных предприятиях.
Известно устройство для разделения чеснока на дольки фиг.1 [1].
Данное устройство содержит смонтированный на станине неподвижный усеченный конус с загрузочным козырьком, расположенный внутри неподвижного конуса цилиндрический барабан, получающий вращательное движение от электропривода с клиноременной передачей. Рабочие органы известного устройства - неподвижный усеченный конус и вращающийся барабан выполнены из металла и имеют твердые (жесткие) рабочие поверхности. В состав устройства также входит вентилятор с насадкой для отвеивания отбитой оболочки продукта.
Основным недостатком данного устройства является механическое повреждение долек чеснока, что происходит в процессе работы устройства в результате контактного взаимодействия головок чеснока с твердыми (жесткими) поверхностями рабочих органов - вращающегося цилиндрического барабана и неподвижного усеченного конуса. Это снижает качество продукта и сокращает производительность устройства.
Увеличение частоты вращения цилиндрического барабана в известном устройстве приводит к повышению количества механически поврежденных долек, что можно объяснить начальным проскальзыванием твердых поверхностей рабочих органов известного устройства, смоченных липким (из-за высокого содержания инулина) соком, обильно выделяющимся в процессе разделения головок чеснока на дольки и удаления наружных чешуй и чешуй с самих долек с последующим чрезмерным механическим воздействием рабочих органов, приводящим к повреждению прилипающих к рабочим органам отдельных долек.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в улучшении качества продукта и повышении производительности путем увеличения частоты вращения нового цилиндрического комбинированного барабана.
Это достигается тем, что в устройстве для разделения чеснока на дольки, включающем смонтированные на станине неподвижный усеченный конус с загрузочным козырьком и расположенный внутри конуса вращающийся барабан, имеющие на рабочих поверхностях упругие обрезиненные элементы с рифленой поверхностью и расположенные с уменьшающимся книзу зазором, а также вентилятор с насадкой, в отличие от прототипа барабан выполнен цилиндрическим, при этом упругие элементы на усеченном конусе имеют переменную жесткость, возрастающую в направлении выходного кольцевого зазора, а на барабане по высоте цилиндра - постоянную.
Сущность изобретения поясняется фиг.1 и 2, на которых представлены: общий вид устройства - фиг.1 и схема новых комбинированных рабочих органов - фиг.2.
Устройство для разделения чеснока на дольки содержит: вращающийся комбинированный барабан 1 с упругим элементом 2 постоянной жесткости по высоте цилиндра, неподвижный комбинированный усеченный конус 3 с упругим элементом 4 переменной жесткости, которая возрастает в направлении цилиндрического выходного зазора 5, загрузочный козырек 6, вентилятор 7 с насадкой 8 и сварную раму 9. Упругие элементы барабана 1 и конуса 3 выполнены рифлеными. При этом упругий элемент переменной жесткости усеченного конуса выполнен составным, например склеенным из упругих материалов разной жесткости.
Устройство для разделения чеснока на дольки с новыми комбинированными рабочими органами работает следующим образом.
Целые инспектированные головки чеснока подают на приемный козырек 6, с которого они попадают в рабочее пространство машины между упругим элементом 2 вращающегося комбинированного барабана 1 и упругим элементом 4 неподвижного комбинированного усеченного конуса 3. Зазор в верхней части рабочего пространства рассчитан на свободное прохождение самых крупных головок чеснока.
Переменная жесткость упругих элементов на рабочих органах устройства выполнена для эффективного разделения на дольки предварительно замоченных в воде головок чеснока любых размеров и форм в зависимости от сорта и качества свежего чеснока, а также сгруппированных долек из центральной области головок.
При движении головки чеснока по рабочему зазору сверху вниз по участку «а» в результате относительного движения между подвижной поверхностью вращающегося барабана 1 и неподвижной поверхностью усеченного конуса 3 она кантуется, описывая спиральную траекторию. При этом головка затягивается рифлеными поверхностями вращающегося подвижного барабана в сужающийся зазор между упругими рифлеными поверхностями барабана 1 и усеченного конуса 3 и разделяется на дольки и сгруппированные дольки за счет возрастающих сжимающих и сдвиговых усилий при кантовании в сужающемся зазоре.
На участке «б», длина которого соответствует высоте цилиндрического зазора 5, в результате более плотного контактного взаимодействия неразделенных сгруппированных долек с рабочей поверхностью упругого элемента 4, выполненного с переменной жесткостью, и с рабочей поверхностью упругого элемента 2, выполненного с постоянной жесткостью, происходит увеличение сжимающих и сдвигающих усилий, что обеспечивает возрастающую частоту кантования сгруппированных долек и их последующее разделение.
Постоянная жесткость упругого элемента 2 на барабане и переменная, увеличивающаяся по ходу головок чеснока жесткость упругого элемента 3 усеченного конуса способствует повышению скорости кантования головки, сгруппированных долек и отдельных долек чеснока, что повышает производительность путем увеличения кратности деформаций растяжения-сжатия и сдвига объектов разделения в единицу времени. Возросшая по сравнению с прототипом частота кантования сгруппированных долек центральной части головок чеснока сопровождается более интенсивным и продолжительным по времени механическим воздействием (обжатием) рабочими поверхностями устройства на участке «б», имеющим большую жесткость по сравнении с (первым) участком «а». Это обеспечивает распространение сдвиговых деформаций практически на весь объем неразделенных сгруппированных долек и отделяет одну дольку от другой. При этом эффективность разделения головок чеснока на дольки и очистки долек от чешуи существенно повышает конструкция цилиндрического зазора 5, выполненная так, что его высота «б» превышает ширину зазора (фиг.2.), по крайней мере, в 1,5 раза: б>1,5 (R - г).
Крупные головки чеснока разделяются на дольки, как правило, в верхней части участка «а», а мелкие - в средней и нижней его частях. Сгруппированные дольки разделяются, в основном, в цилиндрическом зазоре 5, выполненном с высотой, равной участку «б», практически без механических повреждений, в котором происходит интенсивное отделение чешуи от долек.
Перед выходом долек на обдувку воздухом от вентилятора 7 через насадку 8 разделенные дольки проходят цилиндрический зазор 5, где, кантуясь между рабочими поверхностями упругих элементов 2 и 4, практически освобождаются от чешуи.
Рифленые поверхности барабана и усеченного конуса выполнены для повышения надежности разделения на дольки скользких, смоченных липким соком как самих головок чеснока в верхней, средней и нижней частях участка «а», так и сгруппированных долек - в цилиндрическом зазоре 5 с высотой, соответствующей участку «б».
По сравнению с прототипом упругие элементы рабочих органов предлагаемого устройства значительно повышают эффективность качественного разделения головок чеснока на дольки в сужающемся рабочем зазоре устройства в результате объемного сжатия, которое практически отсутствует в прототипе. Кроме этого, по сравнению с прототипом увеличивается количество очищенных от чешуи разделенных долек чеснока.
Предлагаемое устройство позволяет улучшить качество готового продукта и сократить продолжительность разделения чеснока на дольки со значительным количеством долек, очищенных от чешуи, в результате более длительного нахождения чеснока в цилиндрическом зазоре. При этом за счет установки упругих элементов на вращающийся барабан и неподвижный усеченный конус отпадает необходимость перемещения вращающегося барабана вверх для изменения зазора на выходе в зависимости от сорта и качества свежего чеснока.
Устройство для разделения чеснока на дольки, включающее смонтированные на станине неподвижный усеченный конус с загрузочным козырьком и расположенный внутри конуса вращающийся барабан, имеющие на рабочих поверхностях упругие обрезиненные элементы с рифленой поверхностью и расположенные с уменьшающимся книзу зазором, а также вентилятор с насадкой, отличающееся тем, что барабан выполнен цилиндрическим, при этом упругие элементы на усеченном конусе имеют переменную жесткость, возрастающую в направлении выходного кольцевого зазора, а на барабане по высоте цилиндра - постоянную.
