устройство для очистки паром овощей и плодов от кожуры

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПАРОМ ОВОЩЕЙ И ПЛОДОВ ОТ КОЖУРЫ, содержащее неподвижный вертикальный сосуд с сужением в нижней части, имеющий отверстие с крышкой в верхней части для загрузки продукта, отверстие с клапаном в нижней части для выгрузки продукта, патрубки для отвода и подвода пара и механизм для перемешивания продукта в процессе пропарки, отличающееся тем, что механизм для перемешивания продукта выполнен в виде конического или выпуклого элемента, расположенного вершиной или выпуклостью вверх, размещенного внутри сосуда над нижним клапаном с возможностью вертикального перемещения, причем зазор между кромками конического или выпуклого элемента и внутренней стенкой наиболее широкой части сосуда больше максимального поперечного размера клубней очищаемого продукта.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм для перемешивания продукта снабжен лопастями, расположенными над коническим или выпуклым элементом, и соединен гибким тросом или цепью с приводимым во вращение посредством внешнего привода горизонтальным валом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для массовой очистки паром от кожуры картофеля, моркови, свеклы, яблок и т.д.

Известно устройство для паровой очистки овощей и плодов от кожуры, выполненное в виде удлиненного сосуда с механизмом поворота сосуда вокруг горизонтальной оси. В верхней, суживающейся части сосуда (в горловине) имеется отверстие с клапаном (крышкой). Это отверстие используется и для загрузки продукта в сосуд (или расположении сосуда горловиной вверх), и для выгрузки обработанного продукта из сосуда (при расположении сосуда горловиной вниз). Пар в сосуд такого устройства подводится и отводится через цапфу, к которой с помощью сальника присоединяется паропровод. Для перемешивания продукта в процессе пропарки используется размещенный внутри сосуда механизм, выполненный в виде лопастей, вращающихся от внешнего привода. Известны также устройства с одним отверстием, в которых перемешивание продукта в процессе пропарки осуществляется за счет вращения сосуда вокруг горизонтальной оси.

Недостатками таких устройств являются: сложность и нанадежность подвижной системы подвода и отвода пара через вращающуюся цапфу, сложность и громоздкость механизма поворота (вращения) сосуда, большие энергозатраты на поворот (вращение) сосуда.

Известны устройства для очистки паром овощей и плодов от кожуры, выполненные в виде неподвижного вертикального или наклонного сосуда с двумя отверстиями: в верхней части для загрузки продукта, в нижней части для выгрузки обработанного продукта.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство (патент США N 3526260, кл. А 23 N 7/00, 1970), выполненное в виде неподвижного осесимметричного вертикального цилиндрического сосуда с сужением в нижней части. В верхней части сосуда имеется отверстие с клапаном (крышкой) для загрузки продукта, в нижней, суживающейся части, - отверстие с клапаном (крышкой) для выгрузки обработанного продукта. В сосуде имеются патрубки для подвода и отвода пара, причем система подвода и отвода пара используется неподвижная. Для перемешивания продукта в процессе пропарки используется механизм перемешивания, выполненный в виде лопастей шнека, вращающихся вокруг вертикальной оси сосуда. Вращение лопастей шнека осуществляется с помощью двух конических шестеренок, одна из которых размещена на вертикальном валу, а другая - на горизонтальном валу и соединена с внешним приводом.

Такое устройство имеет следующие недостатки. Из-за того, что механизм перемешивания состоит из большого числа элементов, размещенных внутри сосуда (шнека, вертикального вала, направляющих, подшипников, шестерен и т.д), причем большинство этих элементов являются подвижными, конструкция аппарата получается сложной, затруднено передвижение клубней обрабатываемого продукта внутри сосуда, возможно застревание клубней и дробление клубней подвижными элементами механизма перемешивания. Все это снижает надежность и эффективность устройства в работе.

Цель изобретения - создание устройства для очистки паром овощей и плодов от кожуры, выполненного в виде неподвижного сосуда с двумя отверстиями (для загрузки и выгрузки продукта) с простым и надежным механизмом перемешивания продукта, что упростит конструкцию, повысит надежность и эффективность устройства в работе.

Эта техническая задача решается за счет существенного изменения конструкции механизма перемешивания продукта.

Механизм перемешивания продукта в предлагаемом устройстве выполняется в виде конического элемента вершиной вверх, размещенного непосредственно над нижним клапаном и двух-шести лопастей, расположенных выше конуса, причем эти элементы с помощью гибкого троса или цепи соединены с вращающимся горизонтальным валом и имеют возможность в процессе пропарки перемещаться вверх, что обеспечивает проваливание находящихся над конусом и между лопастями клубней вниз и их перемешивание в процессе пропарки.

На чертеже показана конструкция предлагаемого устройства.

Устройство для очистки паром овощей и плодов от кожуры выполнено в виде неподвижного вертикального осесимметричного сосуда. Центральная часть 1 сосуда выполнена цилиндрической, в нижней части сосуда имеется сужение 2, верхняя часть 3 сосуда также может быть выполнена суживающейся. Для удобства сборки сосуд может быть выполнен разъемным с фланцами 4, соединенными болтами. В верхней части сосуда имеется отверстие 5 для загрузки продукта. Отверстие 5 закрывается изнутри клапаном (крышкой) 6. К клапану 6 присоединены штоки 7, соединенные с пневпроприводом (или другим внешним приводом). В нижней суживающейся части сосуда имеется отверстие 8 для выгрузки обработанного продукта. Отверстие 8 закрывается изнутри клапаном (крышкой) 9. К клапану 9 присоединены штоки 10, соединенные с внешним приводом. В верхней части сосуда имеется патрубок 11 для подвода и отвода пара. В нижней части сосуда имеется патрубок 12 для удаления из сосуда конденсата, образующегося в процессе пропарки.

Механизм перемешивания продукта выполнен следующим образом. В нижней части сосуда непосредственно над клапаном 9 размещен конический элемент 13, расположенный вершиной вверх. Элемент 13 может иметь также любую другую выпуклую форму, расположенную выпуклостью вверх. Диаметр элемента 13 выбирается таким, чтобы между внутренней стенкой цилиндрической части сосуда и крышкой элемента имелся зазор, больший максимального размера клубней или плодов обрабатываемого продукта. Например, в устройстве для очистки картофеля этот зазор должен составлять не менее 150 мм.

Кроме элемента 13 механизм перемешивания может быть снабжен дополнительно связанными с ним и расположенными над элементом 13 двумя - шестью лопастями 14. Лопасти могут быть выполнены в виде стержней, пластин, уголков с вершиной вверх и т.д.

Элемент 13 и лопасти 14 с помощью гибкого троса или цепи 15 соединены с блоком 16, насаженным на горизонтальный вал 17. Один конец вала закреплен во втулке (сальнике) 18, другой конец через сальник 19 выходит наружу сосуда и соединен с приводом, например с электродвигателем, и может вращаться в разных направлениях. Конический элемент 13 и лопасти 14 за счет соединения гибкими элементами с вращающимся горизонтальным валом могут перемещаться вверх и вниз.

Устройство работает следующим образом.

До начала работы нижний клапан 9 должен находиться в нижнем положении, при этом отверстие 8 для выгрузки продукта должно быть закрыто. Верхний клапан 6 также должен находиться в нижнем положении, но верхнее отверстие 5 при этом должно быть открыто. Конический (выпуклый) элемент 13 и лопасти 14 должны находиться в крайнем нижнем положении (элемент 13 может упираться в клапан 9). Через воронку и открытое верхнее отверстие 8 в сосуд загружается порция предварительно отмытого продукта (картофеля, моркови, свеклы и т.д). При этом клубни оказываются размещенными в нижней части сосуда над элементом 13 в зоне лопастей 14 и выше лопастей, занимая около половины объема сосуда. После загрузки продукта верхний клапан 6 с помощью штоков 7 и пневмопривода перемещается в верхнее положение и отверстие 5 закрывается изнутри. Через патрубок 11 в сосуд подается пар давлением Р=0,4-1,0 МПа (4-10 ат) с температурой выше 100^оС. Начинается пропарка продукта, т.е. прогрев верхнего слоя клубней. Пропарка продукта продолжается в течение 30-90 с в зависимости от давления пара, качества продукта и других факторов.

Для перемешивания продукта и обеспечения доступа пара к клубням со всех сторон после начала пропарки включается привод механизма перемешивания и конический (выпуклый) элемент 13 вместе с лопастями 14 с небольшой скоростью перемещается вверх. Скорость вращения вала 17 выбирается такой, чтобы за цикл пропарки (за 30-90 с) элемент 13 и лопасти 14 поднялись вверх примерно на высоту слоя продукта, например 200-400 мм. В результате того, что элемент 13 выполнен выпуклым и имеет диаметр значительно меньше внутреннего диаметра сосуда, при подъеме элемента 13 вверх клубни, находившиеся над элементом 13, начинают проваливаться в зазор между элементом 13 и внутренними стенками сосуда, что обеспечивает перемешивание клубней. Кроме того, за счет подъема лопастей 14 вверх находящиеся в зоне лопастей клубни также перемещаются и перемешиваются. В результате перемешивания (ворошения) клубней обеспечивается доступ пара к клубням со сторон и прогрев верхнего слоя клубней толщиной 2-4 мм до температуры выше 100^оС. Образующийся в процессе пропарки конденсат удаляется из сосуда через патрубок 12. По окончании заданного времени пропарки закрывается клапан подачи пара, подача пара в сосуд прекращается, останавливается механизм перемешивания продукта и открывается быстродействующий клапан выпуска пара из сосуда, пар удаляется из сосуда через патрубок 11, давление в сосуде снижается до атмосферного. В результате этого размягченная и насыщенная перегретой водой кожура легко отделяется от клубней.

После снижения давления в сосуде до атмосферного верхний клапан 6 с помощью пневмопривода опускается в нижнее положение, отверстие 5 открывается, нижний клапан 9 с помощью пневмопривода поднимается в верхнее положение, нижнее отверстие 8 открывается и клубни обработанного продукта под действием веса высыпаются из сосуда на транспортер или другое устройство, где с помощью воды освобождаются от остатков кожуры.

После выгрузки из сосуда клубней обработанного продукта нижний клапан 9 опускается в нижнее положение, отверстие 8 закрывается, включается в обратном направлении привод механизма перемешивания и элемент 13 и лопасти 14 механизма перемешивания опускаются в первоначальное нижнее положение. Устройство подготовлено к следующему циклу обработки продукта.

Производительность устройства зависит от размеров (емкости) сосуда и массы загружаемой порции продукта и может составлять от 1,0 до 7 т/ч.

Предлагаемое устройство просто и надежно в работе, что расширяет возможности его применения для массовой очистки картофеля, моркови, свеклы и других овощей и плодов как на овощеперерабатывающих заводах, так и на предприятиях общественного питания.