Способ мойки корнеклубнеплодов и устройство для его осуществления

 

А. К. Михно, В. В. Бурляй, В. С. Ямщиков, В. Г. Белик, (72) Автори l0. Б. Усатый, Б. Н. Жарик, Л. А. Сухои, В. И. Рехтман, изобретения В..М. Карбачннский, И. П. Ткаченко, И. И. Kscneaxo и Г. В. Клюйко

Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт продовольственного машиностроения, Московский ордена Трудового

Красного Знамени горный институт и Л эк и консервный завод

° < (71) Заявители (54} СПОСОБ МОЙКИ КОРНЕКЛУБНЕПЛЬДОВ ..

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУИЕСТВЛЕНИЯ.--., „

Изобретение относится к способам н устройствам для мойки корнеклубнеплодов и может быть использовано в пищевой промьшшенности.

Известен способ мойкя корнеклубнеплодов, предусматривающий воздействие вибрационных колебаний в вертикальной плоскости (1j. s

Поскольку отмывание корнеклубнеплодов происходят в вибрационном поле в одном направлении, эффект мойки недостаточен.

Наиболее близким к изобретению .является способ мойки корнеклубнеплодов путем сообщения жидкости, находящейся в моечной камере, звуковых колебаний (2).

Недостатком известного способа является низкий эффект монки ввиду того, что на мою. щую среду воздействуют нерезонанснымя колебаниями, при этом не может происходить достаточно активного перемещения жидкости ow носительно корнеплодов. Способ осуществляют

20 устройством для мойки корнеклубнеплодов, содержащим камеру для заполнения рабочеи жнцкостью, эластичную мембрану и возбудитель звуковых колебаний (21.

Недостатком устройства является низкий эффект процесса мойки. Недостаточная степень мойки, а также периодичность работы устройства обуславливают также увеличение расхода промывочной воды и низкую производительность.

Цель изобретения — улучшение качества мойки, повышение производительности устройства и уменьшение расхода воды.

Для этого предлагается способ мойки корнеклубнеплодов путем сообщения жидкости, находящейся в моечной камере, звуковых колебаний, по которому звуковые колебания подают с частотой, достаточной для создания резонансных колебаний системы жидкость— корнеклубнеплоды.

Такой способ может быль осуществлен уст ройством для мойки корнеклубнеплодов, со-. держащим камеру для заполнения рабочей.жидкостью, эластичную мембрану и возбудитель звуковых колебания, в котором камера имеет цилиндрическую форму, установлена горизонтально и разделена по длине при помощи кольцевых перегородок на отдельные секции, 4

Полученная при гурбулизацни суспензия из частнчск грунта также положительно влияет на эффект отмыва.

Статор и ротор выполнены так, что при вращении ротора 13 происходит отставание колебаний по фазе между предыдущей и последующей камерами от 30 до 180О, что ускоряет транспортировку плодов в сторону разгрузки.

Через выгрузочное устройство свекловодяная смесь попадает в резервуар отделителя примесей, с поверхности спокойного зеркала которого происходит удаление легких примесей при помощи отделителя 7 легких примесей. Тяжелые приФ меси в виде песка и камней отводятся с нижней части отделителя 8 тяжелых примесей.

После этого мытая свекла поднимается при помощи наклонного транспортировочного шнека, где производится ополаскивание мытой свеклы чистой водой из сопл 10. Чистая свекла через разгрузочное окно шнека 9 направляется на переработку.

Лля реализации способа свекловодяную смесь массой 100 кг в рабочей камере подвергают воздействию колебаний при помощи оболочек 5, амплитудой 25 мм, частотой 10 Гц, которая является резонансной для данной массы.

Собственная частота системы зависит от ее массы и жесткости упругой оболочки, которые имеют коррелятивную связь. В общем случае собственная частота колебаний определяется формулой

3 )86386 эластичная мембрана образована ооосно расположеннымн в секциях цилиндрическими оболочками, образующими со стенкой камеры кольцевые каналы, а возбудитель колебаний представляет собой воздухораспределительное золотниковое устройство,,служащее для цоочерсдной подачи воздуха со сдвигом по фазе от 30 до 180 в каждый кольцевой канал.

Иа чертеже схематически изображено предлагаемое устройство лля мойки корнеклубнеплодов.111

Оно содержит загрузочный бункер 1, горизонтальную цилиндрическую камеру 2 для заполнения рабочей жидкостью, которая разделена по длине при помощи кольцевых перегородок

3 на отдельные секции 4. 15

Устройство содержит эластичную мембрану, которая образована соосно расположенными в секциях цилиндрическими оболочками 5, образующими со стенкой камеры кольцевые каналы 6. Выгрузочный механизм содержит отделитель 7 и 8 легких и тяжелых примесей, соответственно, наклонный транспортнровочный шнек 9, где производится отделение и ополаскивание кор-. неплодов при помощи сопл 10 чистой воды.

Создание колебаний осуществляется. при помощи золотникового воздухораспределительного устройства 11 с коаксиально расположенными статором 12 и ротором 13 с выпускными и впускцыми каналами. Каналы 6 соединены между собой трубопроводами 14. Привод осуществляется от электродвигателя 15, Противоточная подача воды осуществляется по трубопроводу 16.

Устройство работает следующим образом.

В загрузочный бункер l подают корнеплоды, например, свеклу. Осветленная вода подается з противотоком к свекле через трубопровод 17.

Свекловодяная смесь поступает в рабочую камеру внутрь цилиндрических оболочек 5. Сжатый воздух и вакуум подводятся к золотниковому устройству 11. При вращении электродвигателем 15

40 эолотникового устройства 11 сжатый воздух и вакуум подаются по трубопроводам 14 в каналы 6. Вследствие этого создаются протнвофазные колебания упругих оболочек 5 со сдвигом по фазе от 30 до 180 . При этом в свекловодяной смеси возникают такие нелинейные эффекты как турбулизация, радиационное давление, кавитация, акустические течения и другие силы взаимодействия между телами в звуковом поле, которые приводят к отрыву поверхностных загрязнений и к перетиранию свеклы, что улучшает очистку от . связанных загрязнений. Одновременно с этим происходит отрыв ботвы от корнеклубнеплода в связи с тем, что масса ботвы ниже массы свеклы, и ботва увлекается жидкостью без отставания от частоты колебаний последней, особенно при перемене фы, в то время как свекла обтекается жидкостью и менее подвижна.

= .Л

Гц, ь где М вЂ” колеблющаяся масса, кг;

С вЂ” жесткость, кг(м;

Для достижения резонанса частоту вынуждающих колебаний выбирают близкой собственной. частоте колебаний системы.

При этом амплитуда колебаний резко возрастает, так как она определяется формулой

Н 2 2 где f — частота вынуждающей t сины;

f — собственная частота", Н вЂ” амплитуда вынуждающей силы.

Повышение скорости транспортировки корнеклубнеплодов достигается путем генерации колебаний с задержкой по времени между соседними участками системы жидкость— ко рнеклубнеплоды.

В предлагаемом способе в свекловоднной смеси возникают такие нелинейные эффекты, как турбулизация, рйдиационное давление, кавитация, акустические течения и другие силы взаимодействия между телами в звуковом . поле, которые приводят к отрыву поверхностных загрязнений, что улучшает эффект очистки.

<86386

Полученная при турбулиэации суспензия иэ частичск грунта также положительно влияет на эффект oTMblBB корнеклубнеплодов, транс5 портировка свеклы внутри камеры .осуществляется за счет того, что колебания возбужда- 5 ют со сдвигом фаз, перемещая свеклу из одной камеры в другую, ускорение транспортировки доститается путем генерирования колебаний с задержкой по времени между соседними участками системы. Такая транспортировка исключает травмирование свеклы.

Способ н устройство были опробованы на

Ракитянском сахарном заводе Киевской области.

При исходной загрязненности свеклы 12,6% при сухой ее подачи в мойку устройство поФсазало эффект отмыва до 91%, время обработки

2 — 3 мин. Потери сахара в моечной воде-состави. ли 004%. Потерь свекломассы и боя свеклы не обнаружено. Устройство удобно, в эксплуата- 20 ции и надежно в работе.

Предлагаемое устройство позволяет повысить эффект отмыва, уменьшить расход промывочной воды (gq 50 o к массе свеклы), увеличить производительность при непрерывном цикле работы,23 уменьпппь энергозатраты, увеличить долговечность и надежность конструкции.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения способа мойки корнеклубнеплодов составится

499 тыс. руб. в год на один завод мощностью.

3 тыс. тонн свеклы в сутки.

Формулаи |Tip ния

1. Способ мойки корпекчубнснлплов пугем сообщения жидкости, находящейся в моечной камере, звуковых колебаний, о т л н ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества мойки, звуковые колебания подают с частотой, достаточной для создания резонансных колебаний системы жидкость — корнсклубнеплоды.

2. Устройство для мойки корнеклубнеплодов, содержащее камеру дпя заполнения рабочей жидкостью, эластичную, мембрану и возбудитель звуковых колебаний, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества мойки, повышения производительности устройства и уменьшения расхода воды, камера имеет цилиндрическую форму, установлена горизонтально, и разделена по длине. при помощи кольцевых перегородок на отдельные секции. эластичная мембрана образована соосно расположенными в секциях цилиндрическими оболочками, образующими со стенкой камеры кольцевые каналы, а возбудитель колебаний представляет собой воэдухораспределительное золотниковое устройство, служащее для поочередной подачи воздуха со сдвигом по фазе от 30 до 180 в каждый кольцевой канал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство ГГГР N" 628877, кл. А 23 N 12t02, 1977.

2. Авторское свидетельство ГГГР И" 464332, кл. В 03 В 3(22, 1973 (прототип),