Вертикальная фильтрующая центрифуга

 

Союз Советск ик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.09.80 (2!) 2981245/28-!3 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .з

В 04 В 3/04

А 23 L !/216

Гее Азрственный иемитет

СССР

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.82 (53) УДК 62!.928..3 (088.8) йв мелам изебретеннй и вткрытий (72) Авторы изобретения

А. М. Мазур, P. Л. Ковганко, Ф. И. Субоч, МЯ ГШаоетг;-А-.-В-.4,мирнов, Н. И. Зименко, М. В. Дубовик и В. Ф. Байков

Научно-производственное объединение по производству продуктов из картофеля (71) Заявитель (54) ВЕРТИКАЛЬНАЯ ФИЛЬТРУЮЩАЯ ЦЕНТРИФУГА

Изобретение относится к консервной и овощесушильной отраслям промышленности., а именно к устройствам для выработки натурального картофельного пюре.

Известна вертикальная фильтрующая центрифуга, содержащая кожух, установленный внутри него расширенный книзу перфорированный конический ротор, расположенный в роторе конический шнек и приводной механизм. В указанной центрифуге кожух выполнен неподвижным, а шнек многозагодным (1) .

Однако такая конструкция центрифуги не обеспечивает качественного разделения вареного неочищенного картофеля.

Цель изобретения — повышения качества разделения.

Указанная цель достигается тем, что в известной центрифуге, содержащей кожух, установленный внутри него расширенный книзу перфорированный конический ротор, расположенный в роторе конический шнек и приводной механизм, боковая поверхность кожуха выполнена в виде обечайки, установленной с возможностью вращения, а его крышка и днище закреплены неподвижно с зазором относительно боковой поверх2 ности, при этом конический шнек выполнен однозаходным, многовитковым.

Ротор и шнек выполнены с углом наклона образующей к оси их вращения, равным 10 — 20 .

На крышке кожуха закреплен вертикальный нож, установленный с возможностью контакта с внутренней поверхностью обечайки.

На фиг. 1 схематически изображена

10 предлагаемая центрифуга, разрез; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1.

Центрифуга содержит загрузочно-распределительный узел, включающий приемник 1 и распределительную тарелку 2, перфорированный расширенный книзу конический ро>5 тор 3 с углом наклона образующей к его оси 10 — 20, внутри которого расположен конический шнек 4 с аналогичным углом наклона образующей, имеющей однозаходную многовитковую навивку 5. Между витками шнека 4 и внутренней поверхностью перфорированного ротора 3 предусмотрен зазор 0,5 — 5 мм. Перфорированный ротор 3 закреплен на фланце 6, соединенном с полым валом 7, шнек 4 установлен на валу 8.

Шнек 4 установлен с возможностью враще942802

4О

55 ния в одном направлении с перфорированным ротором 3 с опережением скорости вращения последнего на 0 — 5О/0. Распределительная тарелка 2 смонтирована на верхнем основании шнека 4. Шнек 4 и ротор 3 закреплены в корпусе 9, в верхней части которого расположен кожух для продукта, содержащий неподвижное днище 10 с разгрузочным отверстием 11, неподвижную крышку 12, соединенную с днищем 10 с помощью опорных стоек 13, и цилиндрическую обечайку 14, установленную между днищем 10 и крышкой 12 с помощью опорного кольца 15 на роликах 16, закрепленных на днище 10. Крышка 12 и днище 10 установлены относительно обечайки с зазором 0,1—

i0 мм. Цилиндрическая обечайка 14 расположена концентрично ротору 3 и шнеку 4 и установлена с возможностью вращения в одном направлении с ними. С наружной стороны обечайки 14 установлен механизм привода 17. На крышке 12 против отверстия 11 в днище IO с помощью несущей регулирующей рейки 18 закреплен вертикальный нож 19, установленный с возможностью регулировки соприкосновения с внутренней поверхностью обечайки 14 по линии цилиндрической образующей. Вертикальный нож 19 выполнен в виде дугообразной металлической пластины, снабженной лезвием из упругого синтетического материала, например фторопласта, и направлен вогнутой стороной навстречу вектору скорости ротора 3.

Фланец б снабжен разгрузочными отверстиями 20, предназначенными для отвода отходов. К нижней части корпуса 9 прикреплена течка 21 для сбора и выгрузки отходов.

Предложенная центрифуга работает следующим образом.

При включении в работу перфорированный ротор 3 и шнек 4 приводятся во вращение одним из известных способов, например с помощью клиноременной передачи на валы7и8.

Сваренный до готовности в виде ломтиков неочищенный картофель без предварительного измельчения (мятия) равномерно подается в приемник 1 загрузочно-распределнтельно1 о узла, откуда поступает на распределительную тарелку 2 и далее на внутреннюю стенку ротора 3. Под действием касательной составляющей центробежной силы масса картофеля перемещается в расширенную часть ротора 3 и сдерживается витками винтовой навивки 5 шнека 4. В данном случае шнек 4 с винтовой навивкой 5 не выгружает массу из перфорированного конуса, а препятствует своими витками ее быстрому прохождению по внутренней поверхности перфорированного конуса, при этом время пребывания массы внутри последнего обратно пропорционально разности скоростей шнека и ротора.

25 зо

Под действием нормальной составляющей вареная мякоть картофеля продавливается сквозь перфорированный ротор 3 и осаждается на внутренней стенке обечайки 14 в виде мелких частиц, образуя слой пюре, а более прочные кожура, глазки и другие отходы, следуя за винтовой навивкой 5, через разгрузочное отверстие 20 поступают в течку 21 сбора и выгрузки отходов. При вращении .обечайки 14, обеспечиваемом с помощью механизма привода 17, полученный слой пюре срезается со стенки обечайки вертикальным ножом 19 и выходит через разгрузочное отверстие 11.

Производительность центрифуги при получении картофельного пюре определяется количеством продукта (пюре), прошедшего через перфорацию ротора. Но для обеспечения максимального возможного выхода пюре из обрабатываемого в роторе картофеля нужны соответствующие условия, одним из которых является время нахождения разделяемой на фракции массы в роторе. Установка в роторе одиозаходнрго многовиткового шнека позволяет увеличить продолжительность пребывания картофельной массы в роторе более, чем- в 10 раз, при этом количество отходов в виде кожуры глазков и других включений в смеси с частью пюре составляет менее 15О/о по сравнению с 80О/0 отходов при применении многозаходного шнека.

Другим непременным условием обеспечения нормальной работы шнековой центрифуги при разделении вареного неочищенного картофеля на фракции является соблюдение угла наклона образующих ротора и шнека к оси их вращения. Проведенные исследования показывают, что указанный угол должен составлять 100 — 20 . При обеспечении этих пределов угла происходит равномерное 11еремещение картофельной массы, по внутренней поверхности ротора под действием касательной составляющей центробежной силы, действующей на эту массу.

Другими словами, масса в роторе перемещается не шнеком, а под действием центробежной силы, при этом она (масса) постоянно нагоняет шнек и сдерживается его витками от преждевременной выгрузки. В это время и происходит практически ее разделение на пюре и отходы. При угле наклона образующих ротора и шнека к оси их вращения менее 10 прекращается перемещение массы по внутренней поверхности ротора под действием центробежной силы и начинается при нудительное перемещение массы витками шнека, вследствие чего отходы (кожура и глазки) попадают между ротором и витками, перетираются последними, и, проникая в измельченном виде сквозь перфорацию вместе с мякотью клубней, загрязняют пюре.

При угле наклона образующих ротора и шнека к оси их вращения, превышающем

942802

20, в расширенной части ротора касательная составляющая центробежной силы резко возрастает, в результате чего обогащенная отходами масса, перемещающаяся над верхней гранью витков, проникает в зазор между витками шнека и ротором уже под действием касательной составляющей центробежной силы, и опять-таки происходит измельчение отходов и попадание их в чистое пюре.

В настоящее время в НПОПК создан о опытный образец предложеннои центрифуги производительностью 3 т/ч по вареному картофелю. Проведенные на Ганцевическом экспериментальном консервно-овощесушильном комбинате опытно-производственные испытания показывают, что предлагаемая центрифуга обеспечивает получение карто-. фельного пюре, не требующего дополнительной дочистки.

Следовательно, применение предложен20 ного устройства позволяет исключить процесс ручной дочистки и связанные с ним затраты.

Среднечасовая норма дочистки на 1 человека составляет около 40 кг по дочищенному картофелю, или 72 кг по неочищен- 25 ному.

При использовании предложенной центрифуги в линии производства быстрозамороженных картофельных полуфабрикатов (например котлет), производительностью

600 кг/ч необходимо перерабатывать око;и

1000 кг/ч картофеля.

Форм«ла «зобретения

l. Вертикальная фильтрующая центрифуга, преимущественно для вареного нео вишенного картофеля, содержащая кожух. установленный внутри него расширенный книзу перфорированный конический ротор, расположенный в роторе конический шнек и приводной механизм, отл«чающаяся тем. что, с целью повышения качества разделения. боковая поверхность кожуха выполнена в виде обечайки, установл HHDH с возможностью вращения, а его крышка и днище закреплены неподвижно с зазором относительно боковой поверхности. при этом конический шнек выполнен однозаходным, многовитковым.

2. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что ротор и шнек выполнены с углом наклона образующей к оси их вращения, равным IO — 20 .

3. Центрифуга по и. l, отличающаяся тем, что на крышке кожуха закреплен вертикальный нож, установленный с возможностью контакта с внутренней поверхностью обечайки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 186350, кл. В 04 В 3/04, 1965.

942802

Составитель С. Белая

Редактор А. Химчук Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 4946/10 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5

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