Измельчитель пищевых отходов


 


Владельцы патента RU 2606831:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к средствам измельчения и может быть использовано для переработки пищевых отходов в сфере общепита, пищевой промышленности, сельском хозяйстве. Измельчитель пищевых отходов содержит корпус 1 с загрузочным люком 2 и рабочей камерой 3. Рабочая камера 3 снабжена неподвижной дробящей поверхностью в виде полого конуса 4 и установленной с зазором относительно измельчающего органа в виде подвижной измельчающей шарошки 5 с приводом от электродвигателя 8. Подвижная измельчающая шарошка 5 установлена на валу 6 с дебалансом 9, прикреплена к основанию чаши 7 и представляет собой усеченный конус, на конической поверхности которого в шахматном порядке в три яруса размещены резьбовые гнезда 12 для ввинчивания пирамидальных штифтов 13. Измельчитель позволяет перерабатывать как твердые компоненты, так и пленочные или волокнистые компоненты пищевых отходов. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области экологии, в частности предназначено для переработки пищевых отходов и удаления их из мест образования, и может быть использовано в сфере общепита, пищевой промышленности и сельском хозяйстве.

Из уровня техники известно устройство для измельчения пищевых отходов (диспоузер) по патенту на изобретение (US 6439487 B1, В02С 18/00, опубликованное 14.03.2000), предназначенное для измельчения пищевых отходов, в частности бытовых. Это устройство, установленное непосредственно под кухонной раковиной, содержит корпус с внутренними измельчающими ножами, выполненными из нержавеющей стали и установленными в 3 яруса под углом 120° друг к другу над диском с отверстиями для выхода измельченных пищевых отходов в домашнюю канализационную сеть. Данная модель включает в себя электрический привод с клапаном для подачи воды из магистрали.

К недостаткам этого решения можно отнести невозможность переработки волокнистых и пленочных компонентов пищевых отходов из-за наматывания их на ножи и, как следствие, выход их из строя, а также хрупкость конструкции лезвий. Все усилие, развиваемое измельчителем пищевых отходов, будет восприниматься лезвиями аппарата, что приведет к их разрушению.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является измельчитель бытовых отходов (диспоузер) по патенту на изобретение (US 7963469 B2, В02С 23/18, опубликованное 13.02.2007), который принят за прототип. Измельчитель бытовых отходов устанавливается непосредственно под кухонной раковиной. Данная конструкция состоит из корпуса и размещенного в нем измельчающего органа выполненного в виде металлического диска, вращающегося со скоростью до 1450 об/мин, на котором установлены специальные свободно вращающиеся кулачки, внутри рабочей камеры со специальными терками. Измельченные отходы сквозь отверстия в диске смываются водой в канализационную трубу.

К недостаткам этого решения можно отнести образование настылей из волокнистых и пленочных компонентов пищевых отходов на стенках диспоузера, а также заклинивание шредера при размалывании твердых фракций (костей), что было установлено в ходе ряда испытаний.

Задачей изобретения является повышение производительности устройства путем создания новой конструкции измельчающего механизма, позволяющей измельчать более широкий перечень видов перерабатываемых пищевых отходов, и расширение области применения данного измельчителя в таких областях, как пищевая промышленность, сельское хозяйство.

Сущность изобретения состоит в том, что измельчитель пищевых отходов содержит загрузочный люк, рабочую камеру, в которой размещен измельчающий орган, приводимый в движение приводом через вал, разгрузочное отверстие, соединенное с канализацией для удаления измельченных пищевых отходов, отличие согласно изобретению состоит в том, что рабочая камера снабжена неподвижной дробящей поверхностью, выполненной в виде полого конуса и установленной с зазором относительно измельчающего органа, выполненного в виде подвижной измельчающей шарошки, представляющей собой усеченный конус, на конической поверхности которой в шахматном порядке в три яруса размещены резьбовые гнезда, в которые ввинчены пирамидальные штифты для интенсификации процесса дробления, при этом подвижная измельчающая шарошка, размещенная в рабочей камере, установлена на валу и прикреплена к основанию чаши посредством болта с верхним закреплением, а неподвижная дробящая поверхность расположена по периферии верхней части рабочей камеры и перевернута полым конусом вниз.

Кроме того, отличия еще состоят в том, что:

- резьбовые гнезда на конической поверхности подвижной измельчающей шарошки размещены с определенной глубиной и шагом по ярусам;

- глубина резьбовых гнезд подвижной измельчающей шарошки по ярусам является величиной постоянной и равна 5,5 мм;

- величина шага резьбовых гнезд на конической поверхности подвижной измельчающей шарошки линейно увеличивается от яруса к ярусу на 5 мм;

- шаг размещения резьбовых гнезд подвижной измельчающей шарошки первого яруса равен 19 мм;

- шаг размещения резьбовых гнезд подвижной измельчающей шарошки второго яруса равен 24 мм;

- шаг размещения резьбовых гнезд подвижной измельчающей шарошки третьего яруса равен 29 мм;

- пирамидальные штифты, ввинченные в резьбовые гнезда на упорную резьбу подвижной измельчающей шарошки, выполнены с прямоугольным основанием для монтажа;

- величина зазора между неподвижной дробящей поверхностью конуса и подвижной конической поверхностью измельчающей шарошки линейно уменьшается от первого к третьему ярусу шарошки;

- снабжен дебалансом, установленным на валу и выполненным с возможностью саморегулирования угла наклона подвижной измельчающей шарошки относительно чаши;

- основание чаши, к которой прикреплена шарошка, выполнено неподвижным.

Технический результат предложенного изобретения осуществляется за счет того, что новая конструкция измельчающего механизма позволяет перерабатывать как твердые компоненты пищевых отходов (кости), так и пленочные и волокнистые компоненты до размеров частиц, соответствующих нормативным требованиям, что позволяет его использовать не только в быту, но и в других областях, например в сфере общепита, пищевой промышленности и сельском хозяйстве, выбрав соответствующий типоразмер измельчителя.

Это происходит потому, что в результате механического воздействия, пищевые отходы, попадающие в зазор между полым конусом и подвижной измельчающей шарошкой, измельчаются до состояния пульпы и под действием силы тяжести и потока жидкости выводятся из устройства через разгрузочное отверстие, тем самым удаляясь из места образования пищевых отходов путем сброса в канализацию.

Процесс смешивания в устройстве производится без потерь, и исключается возможность образования застойных и мертвых зон по всему объему рабочей камеры, а также улучшается качество дробления широкого спектра пищевых отходов, в результате чего повышается производительность процесса.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:

на фиг. 1 - схематически изображено предложенное устройство в продольном разрезе;

на фиг. 2 – шарошка, на конической поверхности которой в шахматном порядке в три яруса размещены резьбовые гнезда с определенной глубиной и шагом по ярусам в 3D.

Измельчитель пищевых отходов состоит из: корпуса 1, загрузочного люка 2, рабочей камеры 3, которая снабжена в ее верхней части неподвижной дробящей поверхностью, выполненной в виде полого конуса 4 и установленной с зазором относительно измельчающего органа, выполненного в виде подвижной измельчающей шарошки 5, установленной на валу 6 и прикрепленной к неподвижному основанию чаши 7 посредством болта с верхним закреплением, электродвигателя 8 для приведения в действие измельчающей шарошки 5, соединенной с ним через вал 6, имеющий подшипник качения 9, дебаланса 10, установленного на валу 6, выполненного с возможностью саморегулирования угла наклона подвижной измельчающей шарошки 5 и разгрузочного отверстия 11.

Подвижная измельчающая шарошка 5 представляет собой усеченный конус, на конической поверхности которой в шахматном порядке в три яруса размещены резьбовые гнезда 12, в которые ввинчены пирамидальные штифты 13 для интенсификации процесса дробления. При этом резьбовые гнезда 12 на конической поверхности подвижной измельчающей шарошки 5 размещены с определенной глубиной и шагом по ярусам, соответственно глубина резьбовых гнезд 12 подвижной измельчающей шарошки 5 по ярусам является величиной постоянной и равна 5,5 мм, а величина шага резьбовых гнезд 12 линейно увеличивается от яруса к ярусу на 5 мм, а именно: шаг размещения резьбовых гнезд 12 подвижной измельчающей шарошки первого яруса равен 19 мм; второго яруса равен 24 мм; третьего яруса равен 29 мм.

Пирамидальные штифты 13, ввинченные в резьбовые гнезда 12 на упорную резьбу подвижной измельчающей шарошки 5, выполнены с прямоугольным основанием для монтажа.

Величина зазора между неподвижной дробящей поверхностью полого конуса 4 и подвижной конической поверхностью измельчающей шарошки 5 линейно уменьшается от первого к третьему ярусу шарошки.

Устройство по предложенному изобретению работает следующим образом.

Измельчение осуществляется с подачей воды для всех видов пищевых отходов. Поступающие на измельчение пищевые отходы попадают в загрузочный люк 2. Далее пищевые отходы поступают в рабочую камеру 3, где измельчаются в зазоре (пространстве) между неподвижной наклонной дробящей поверхностью, расположенной в ее верхней части и выполненной в виде полого конуса 4, и подвижной измельчающей шарошки 5, установленной на валу 6 и прикрепленной к неподвижному основанию чаши 7. Шарошка 5 приводится в движение с помощью электродвигателя 8, работающего от стандартной бытовой электросети (220 В). Кроме того, в устройстве установлен дебаланс 10, необходимый при переработке пищевых отходов в зависимости от их размерности и твердости. Выполнен он с возможностью саморегулирования угла наклона подвижной измельчающей шарошки 5.

В результате механического воздействия пищевые отходы, попадающие в зазор между полым конусом 4 и подвижной измельчающей шарошкой 5, измельчаются до состояния пульпы. Под действием силы тяжести и потока жидкости они выводятся из устройства через разгрузочное отверстие 11, тем самым удаляясь из места образования пищевых отходов путем сброса в канализацию.

Таким образом, предложенная конструкция измельчителя пищевых отходов позволяет его использовать не только в быту, но и в других областях, например в сфере общепита, пищевой промышленности и сельском хозяйстве, выбрав соответствующий типоразмер измельчителя.

Однако его компактность и питание от стандартной сети позволяет применять его в ограниченных объемах промышленных площадей различных производств, а также в лабораторных условиях.

1. Измельчитель пищевых отходов, содержащий загрузочный люк, рабочую камеру, в которой размещен измельчающий орган, приводимый в движение приводом через вал, разгрузочное отверстие, соединенное с канализацией для удаления измельченных пищевых отходов, отличающийся тем, что рабочая камера снабжена неподвижной дробящей поверхностью, выполненной в виде полого конуса и установленной с зазором относительно измельчающего органа, выполненного в виде подвижной измельчающей шарошки, представляющей собой усеченный конус, на конической поверхности которой в шахматном порядке в три яруса размещены резьбовые гнезда, в которые ввинчены пирамидальные штифты для интенсификации процесса дробления, при этом подвижная измельчающая шарошка, размещенная в рабочей камере, установлена на валу и прикреплена к основанию чаши посредством болта с верхним закреплением, а неподвижная дробящая поверхность расположена по периферии рабочей камеры и перевернута полым конусом вниз.

2. Измельчитель по п. 1, отличающийся тем, что резьбовые гнезда на конической поверхности подвижной измельчающей шарошки размещены с определенной глубиной и шагом по ярусам.

3. Измельчитель по п. 2, отличающийся тем, что глубина резьбовых гнезд подвижной измельчающей шарошки по ярусам является величиной постоянной и равна 5,5 мм.

4. Измельчитель по п. 2, отличающийся тем, что величина шага резьбовых гнезд на конической поверхности подвижной измельчающей шарошки увеличивается от яруса к ярусу на 5 мм.

5. Измельчитель по п. 2, отличающийся тем, что шаг размещения резьбовых гнезд подвижной измельчающей шарошки первого яруса равен 19 мм.

6. Измельчитель по п. 2, отличающийся тем, что шаг размещения резьбовых гнезд подвижной измельчающей шарошки второго яруса равен 24 мм.

7. Измельчитель по п. 2, отличающийся тем, что шаг размещения резьбовых гнезд подвижной измельчающей шарошки третьего яруса равен 29 мм.

8. Измельчитель по п. 1, отличающийся тем, что пирамидальные штифты, ввинченные в резьбовые гнезда на упорную резьбу подвижной измельчающей шарошки, выполнены с прямоугольным основанием для монтажа.

9. Измельчитель по п. 1, отличающийся тем, что величина зазора между неподвижной дробящей поверхностью полого конуса и подвижной конической поверхностью измельчающей шарошки линейно уменьшается от первого к третьему ярусу шарошки.

10. Измельчитель по п. 1, отличающийся тем, что снабжен дебалансом, установленным на валу и выполненным с возможностью саморегулирования угла наклона подвижной измельчающей шарошки относительно чаши.

11. Измельчитель по п. 1, отличающийся тем, что основание чаши, к которой прикреплена подвижная измельчающая шарошка, выполнено неподвижным.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способам получения микропорошков твердых материалов, например микропорошков керамических материалов, пигментов. Способ заключается в том, что измельчение частиц твердых материалов производят в роторно-истирающей мельнице, в которой мелющие вставки и футеровка рабочей камеры выполнены из керамического композиционного материала, содержащего алмаз - 20-75 об.%, карбид кремния - 20-75 об.%, кремний - 3-40 об.% Способ обеспечивает получение химически чистых микропорошков твердых материалов. .

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения хрупких высокотвердых материалов и может быть использовано для получения микропорошков керамических материалов, пигментов, присадок в топливо и других материалов.

Изобретение относится к дробильному измельчительному оборудованию, в частности к конусным дробилкам, и может быть использовано в строительной и горно-обогатительной отраслях промышленности.

Группа изобретений относится к средствам дробления и измельчения различных материалов и может быть использована в инерционных конусных дробилках. Способ заключается в том, что измеряют положение и/или движение дробильной головки, на основании упомянутого измерения получают величины гирационного перемещения, которые сравнивают с опорной величиной гирационного перемещения.

Изобретение относится к конусным дробилкам и может быть использовано в строительной и горно-обогатительной отраслях промышленности. Конусная инерционная дробилка содержит корпус 1, наружный конус 2 и размещенный внутри него на сферической опоре 4 внутренний конус 3.

Изобретение относится к области тяжелого машиностроения, к дробильному измельчительному оборудованию, в частности к конусным дробилкам, и может быть использовано в технологических процессах строительной и горно-обогатительной отраслях промышленности.

Дробилка относится к средствам для измельчения различных материалов и может быть использована в строительной и горно-обогатительной отраслях промышленности. Дробилка содержит опертый на фундамент 9 через эластичные амортизаторы корпус 1 с наружным конусом 2 и размещенный внутри него на сферической опоре 4 внутренний конус 3.

Изобретение относится к устройствам обработки минерального материала, содержащим внешнюю и внутреннюю изнашиваемые детали. Внутренняя изнашиваемая деталь содержит внешнюю изнашиваемую поверхность, включающую изнашиваемые поверхности начальной и конечной стадии срока службы, и выступ, проходящий от изнашиваемой поверхности конечной стадии.

Группа изобретений относится к способу управления гираторной конусной дробилкой и гидравлическому контуру для осуществления этого способа. Способ управления заключается в том, что размер зазора дробилки, образованного внутренним и наружным корпусами, поддерживают посредством по меньшей мере одного гидравлического цилиндра, причем при превышении давления гидравлической жидкости первой пороговой величины давления гидравлическую жидкость из цилиндра удаляют.

Группа изобретений относится к внешней дробящей броне гирационной дробилки. Дробилка содержит дробящую броню (106) с единственным фланцевым участком (122).
Наверх