устройство для приготовления брикетов вспениванием зернового сырья

Формула изобретения

Устройство для приготовления брикетов вспениванием зернового сырья, содержащее камеру спекания, образованную верхним и нижним нагреваемыми поршнями, размещенными внутри ограничителя, выполненного в виде цилиндра, причем как нижний, так и верхний поршень находятся в постоянном контакте с цилиндром, на боковой поверхности которого выполнены два противоположных одно другому соосных отверстия для загрузки сырья, прохода выталкивателя и выгрузки готовых брикетов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области изготовления пищевых продуктов в виде спеченных брикетов из вспененного зерна (по технологии "поп-корн") за одну операцию без какой-либо дополнительной обработки.

Известно устройство для приготовления продуктов из вспененного зерна, содержащее верхнюю и нижнюю подвижные нагреваемые матрицы, образующие параллельные плоскости готового продукта, размещенные коаксиально с подвижным ограничителем боковой поверхности готового продукта. Матрицы и ограничитель образуют камеру спекания [1].

Недостатком известного устройства является невысокое качество готового продукта из-за получения в отдельных случаях изделий неправильной геометрической формы с вкраплениями неразорвавшихся зерен.

Наиболее близким аналогом является устройство для приготовления брикетов вспениванием зернового сырья, содержащее камеру спекания, образованную верхним и нижним нагреваемыми поршнями, размещенными внутри ограничителя, загрузочное устройство и выталкиватель. На ограничителе закреплен поддон с окном и призматическими направляющими для перемещения по ним выталкивателя с дозирующей вставкой [2].

Недостатками прототипа являются следующие особенности данной конструкции - относительная сложность конструкции вследствие таких конструктивных требований, как обеспечение соосности верхней матрицы с ограничителем, а также с необходимостью равномерного распределения давления.

Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для формирования брикетов посредством вспенивания зернового сырья, содержащем камеру спекания, образованную верхним и нижним нагреваемыми поршнями, размещенными внутри ограничителя, загрузочное устройство и выталкиватель, ограничитель выполнен в виде цилиндра, на боковой поверхности которого выполнены два противоположных друг другу соосных отверстия для прохождения выталкивателя и для загрузки сырья и выгрузки брикетов.

Устройство схематично показано на фиг.1, вид сбоку; на фиг.2 - фронтально с вырезом четверти; на фиг.3 показан общий вид комплекса, собранного из 6 описываемых устройств, работающих параллельно.

Устройство содержит:

1 - станина пресса, 2 - цилиндр, 3 - верхний поршень, 4 - нижний поршень, 5 - загрузочное (дозирующее) устройство, 6 - тяга, 7 - выталкиватель, 8 - рычаг выталкивателя, 9 - датчик исходного положения, 10 - датчик сжатия, 11 - датчик верхней точки поршня, 12 - упор дозатора, 13 - пружина, 14 - шайба, 15 - нагревательные элементы.

Цикл изготовления брикетов состоит из четырех операций:

- загрузка зерна в камеру спекания,

- сжатие и нагрев зерна;

- формирование брикета;

- выгрузка готового продукта.

Устройство работает следующим образом.

Блок управления (БУ), получив сигнал от датчика исходного положения 9, и при достижении заданной температуры нагревательных элементов 15 формирует сигнал для пресса "движение вниз". При движении верхнего поршня 3 вниз упором 12, закрепленным на тяге 6, приводится также в действие унифицированное загрузочное устройство 5, сбрасывающее порцию зерна в камеру спекания, образованную поршнями 3-4 и цилиндром 2. Достигнув нижнего положения, верхний цилиндр спрессовывает и нагревает зерно, а также воздействует на концевой датчик 10, передающий команду БУ включить таймер задержки. По истечении заданного времени БУ переключает пресс в режим реверса, в результате которого в камере спекания возникает разряжение, зерно вспенивается и происходит формирование брикета. При дальнейшем движении верхнего поршня вверх приводится в движение тяга 6, которая, воздействуя на рычаг, поднимает нижний поршень 4 в верхнее положение. При этом последний приводит в движение механизм 8 выталкивателя 7, выгружающего готовый продукт. Далее срабатывает концевой датчик 11, БУ, получив его сигнал, переключает пресс на движение вниз, тяга 6 освобождает нижний поршень 4, который под действием пружины 13 возвращается в исходное положение, и цикл повторяется вновь.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом позволит значительно упростить конструкцию за счет исключения направляющих и устранения необходимости соблюдения соосности матриц с ограничителем, а также исключить необходимость автономного прогрева цилиндра за счет передачи последнему тепловой энергии верхнего и нижнего поршней, находящихся в постоянном контакте с цилиндром.

С помощью предложенного устройства появляется возможность создать комплекс, позволяющий в автоматическом режиме наладить высокопроизводительное производство пищевых продуктов из вспененного зернового сырья, показанный на фиг.3, где схематично изображены: 1 - стол пресса, 16 - блок управления, 17 - гидравлический поршень пресса, 18 - описываемое устройство.

Кроме того, можно использовать в качестве силового агрегата любые промышленные прессы (подходящие по размерам) с максимальной производительностью путем набора оптимального количества устройств. К примеру, пресс, развивающий усилие 50 тонн, способен за один цикл изготовить до 12 шт. брикетов (максимальное давление, необходимое для приготовления одного брикета диаметром 80 мм - 3 тонны) с учетом потерь на трение, взятых из расчета 30%.

Источники информации

1. Патент Бельгии N 1000927, МПК⁶ A 23 P 1/14, 1992.

2. Патент РФ N 2080085, МПК⁶ A 23 L 1/18, БИ N 15, 1997 (прототип).