Измельчитель материалов, преимущественно в виде замороженных блоков пищевых продуктов
Владельцы патента RU 2519790:
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт мясной промышленности им. В.М. Горбатова Российской академии сельскохозяйственных наук (RU)
Изобретение относится к устройствам для измельчения и может быть использовано на мясоперерабатывающем, химическом и другом производствах, где требуется измельчение резанием. Измельчитель материалов содержит привод, корпус с устройствами загрузки и выгрузки продукта и режущее устройство. Режущее устройство выполнено в виде двух установленных симметрично загрузочному устройству и параллельно друг другу шнеков с режущими лезвиями на периферии своих реборд. В зоне резания угол между касательными к описываемой этой зоной при вращении шнека окружности и к лобовой, набегающей на продукт поверхности лезвия имеет значение в пределах 30°-70°. Угол между касательными к той же окружности и к наружной периферийной поверхности лезвия имеет значение в пределах 5°-30°. Нажимной элемент выполнен по форме контактирующей с продуктом поверхности в виде двух цилиндрических поверхностей, которая повторяет поверхность, описываемую периферией лезвий шнеков при их вращении. Измельчитель материалов обеспечивает равномерный характер послойного резания продукта пластинами заданной толщины, что улучшает качество готового продукта. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к мясоперерабатывающим, химическим и другим производствам, где требуется измельчение материалов резанием и предназначено для нарезания твердых материалов на пластины заданной толщины.
Известно устройство для измельчения пищевых продуктов, включающее привод, корпус с устройством загрузки с нажимным элементом и выгрузки продукта и режущее устройство в виде фрезы с режущими лезвиями на своей периферийной части, приводимое во вращение приводом (Патент на полезную модель 2004116390/03).
Недостатки известного устройства заключаются в том, что при измельчении замороженные мясные блоки сдвигаются усилиями резания в сторону вращения фрезы, создавая повышенные вибрации, и проталкивают продукт в щель между корпусом и фрезой, не обеспечивая требуемое резание этой части продукта и тем самым снижая его качество. Кроме того, режущие элементы в виде фрезы не имеют достаточного объема между своими лезвиями, что приводит к смятию нарезаемого продукта, заталкиваемого при нарезании в эти объемы, и невозможности получать качественные нарезанные тонкослойные элементы продукта.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в интенсификации процесса измельчения и улучшении качества готового продукта за счет более устойчивой работы устройства, возможности нарезания тонких слоев продукта заданной толщины и их качества.
Указанный технический результат достигается тем, что предложенный измельчитель материалов, преимущественно в виде замороженных блоков пищевых продуктов, включает привод, корпус с устройствами загрузки с нажимным элементом и выгрузки продукта и режущее устройство в виде тела вращения с режущими лезвиями на своей периферийной части, приводимое во вращение приводом. Режущее устройство выполнено в виде двух установленных симметрично загрузочному устройству и параллельно друг другу шнеков, например многозаходных, что уравновешивает боковую нагрузку сил резания и тем самым стабилизирует работу измельчителя.
Режущие лезвия на периферии реборд шнеков расположены таким образом, что в зоне резания угол лезвия между касательными к описываемой ими при вращении шнека окружности и к лобовой, набегающей на продукт поверхности имеет значение в пределах 30°-70°, а угол между касательными к той же окружности и к наружной периферийной поверхности лезвия имеет значение в пределах 5°-30°. Указанные пределы изменения углов снижают усилие резания и сохраняют тонколистовую форму срезанной части продукта. При этом нажимной элемент имеет форму контактирующей с продуктом поверхности в виде двух цилиндрических поверхностей, повторяющей описываемую периферией лезвий шнеков при их вращении, что обеспечивает симметричную подачу продукта и его полную резку. Кроме того, шнеки могут быть расположены вертикально, и устройство выгрузки размещено под их торцевой частью, что снижает деформацию и улучшает выгрузку качественных нарезанных тонких слоев продукта.
Изобретение поясняется пятью фигурами, на которых на фиг.1 схематично изображен продольный разрез общего вида измельчителя с горизонтальным расположением шнеков, на фиг.2 - сечение по А-А, на фиг.3 - вырез Б в зоне лезвия в увеличенном масштабе, на фиг.4 - продольный разрез общего вида измельчителя с вертикальным расположением шнеков и выгрузкой нарезанного продукта из шнеков со стороны их торцевой части, на фиг.5 - продольный разрез общего вида измельчителя с вертикальным расположением шнеков и выгрузкой нарезанного продукта из шнеков со стороны их боковой и торцевой частей.
Измельчитель материалов, преимущественно в виде замороженных блоков пищевых продуктов, включает привод 1, корпус 2 с устройствами загрузки 3 с нажимным элементом 4 и выгрузки 5 продукта и режущее устройство 6 с режущими лезвиями 7 на периферийной части, приводимое во вращение приводом 1 (фиг.1). Режущее устройство 6 выполнено в виде двух установленных симметрично устройству загрузки 3 и параллельно друг другу шнеков, например многозаходных (фиг.2). Режущие лезвия 7 на периферии реборд 8 шнеков расположены таким образом, что в зоне резания угол α между касательными к описываемой лезвиями при вращении шнека окружности 9 и к их лобовой, набегающей на продукт поверхности 10 имеет значение в пределах 30°-70°, а угол β между касательными к той же окружности и к наружной периферийной поверхности 11 лезвия имеет значение в пределах 5°-30° (фиг.3). Нажимной элемент 4 устройства загрузки 3 имеет форму контактирующей с продуктом поверхности в виде двух цилиндрических поверхностей 12 и 13, повторяющей поверхность 9, описываемую периферией лезвий 7 шнеков при их вращении. Замороженный пищевой продукт в виде блока 14 показан в устройстве загрузки 3 условно над режущим устройством 6 затемненным телом, оконтуренным штрихпунктирной линией.
Измельчитель может быть выполнен с вертикально расположенными шнеками, и устройство выгрузки размещено под их торцевой частью (фиг.4). При этом стенка 15 корпуса 2, расположенная с боковой стороны шнеков напротив загрузочного устройства 3, может быть размещена на расстоянии от шнеков, достаточном свободному выводу нарезки из шнеков (фиг.5).
Устройство работает следующим образом.
При запуске привода 1 измельчителя материалов в корпусе 2 приводятся во вращение навстречу друг другу два параллельных шнека режущего устройства 6. Измельчаемый продукт, преимущественно в виде замороженного блока 14, через устройство загрузки 3 подается нажимным элементом 4 к режущему устройству 6, после которого он транспортируется ребордами 8 шнеков к устройству выгрузки 5 и выводится из измельчителя.
Нажимной элемент 4 обеспечивает при резании своими поверхностями 12 и 13 симметричное поверхности 14 удержание продукта относительно шнеков. Шнеки своими режущими лезвиями 7, расположенными на периферии реборд 8, постепенно срезают с блока 14 пластинки. Толщина получаемых пластинок зависит от скорости вращения шнеков и от скорости, с которой нажимной элемент 4 подает блок 14 к шнекам. При этом нажимной элемент 4, имеющий форму контактирующей с продуктом поверхности в виде двух цилиндрических поверхностей 12 и 13, обеспечивает равномерное измельчение блока 14 без остатка между поверхностями 12 и 13 нажимного устройства 4 и поверхностью 9, описываемой вращаемыми шнеками.
Для измельчения сильно замороженных продуктов угол α между касательными к описываемой лезвиями 7 при вращении шнека окружности 9 и к их лобовой, набегающей на продукт поверхности 10 должен иметь значение в пределах 50°-70°. Для измельчения замороженных продуктов с температурой, близкой к 0°С, значение угла должно быть в пределах 30°-50°. Для снижения поверхностного трения режущего лезвия по поверхности блока 14 и повышения качества резания угол β между касательными к описываемой лезвиями 7 при вращении шнека окружности 9 и к наружной периферийной поверхности 11 лезвия должен составлять 5°-15° для сильно замороженных, жестких блоков 14 и в пределах 5°-30° - для блоков 14, с температурой, близкой к 0°С. Для повышения режущей способности и обеспечения плавного резания с повышенной производительностью шнеки могут быть многозаходными.
Сниженные деформации между ребордами шнеков нарезанного продукта обеспечиваются свободным выводом его за счет центробежных сил инерции и гравитационных сил из вертикально установленных шнеков и с размещенной на расстоянии от них боковой стенки 15 корпуса 2.
1. Измельчитель материалов, преимущественно в виде замороженных блоков пищевых продуктов, включающий привод, корпус с устройствами загрузки с нажимным элементом и выгрузки продукта и режущее устройство в виде тела вращения с режущими лезвиями на своей периферийной части, приводимое во вращение приводом, отличающийся тем, что режущее устройство выполнено в виде двух установленных симметрично загрузочному устройству и параллельно друг другу шнеков, например многозаходных, с режущими лезвиями на периферии реборд шнеков, имеющими в зоне резания угол между касательными к описываемой лезвиями при вращении шнека окружности и к их лобовой набегающей на продукт поверхности значение в пределах 30°-70°, а угол между касательными к той же окружности и к наружной периферийной поверхности лезвия в пределах 5°-30°, при этом нажимной элемент имеет форму контактирующей с продуктом поверхности в виде двух цилиндрических поверхностей, повторяющей описываемую периферией лезвий шнеков при их вращении.
2. Измельчитель материалов, преимущественно в виде замороженных блоков пищевых продуктов, по п.1, отличающийся тем, что шнеки расположены вертикально, и устройство выгрузки размещено под их торцевой частью.
