способ измельчения и разделения материалов и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ измельчения и разделения продуктов, включающий подачу измельченного продукта к прессующему элементу и выдавливание измельченного продукта из камеры, отличающийся тем, что измельчение и разделение продукта осуществляют непрерывно от воздействия гидропульсатора, прессующего элемента, проталкивающего и разделительного приспособлений, совершающих возвратно-поступательное и колебательное движения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разделение продукта, например сока от выжимки мезги, производят в сужающейся щели воронки путем порционного вытеснения сока.

3. Устройство для измельчения и разделения продуктов, содержащее камеру для размещения продукта, прессующий элемент, отличающееся тем, что камера для размещения разделяемого продукта выполнена в виде воронки со щелью свободного падения продукта, а прессующий элемент выполнен в виде колеблющейся плиты, сочлененной со штоком гидроцилиндра, приводного от гидропульсатора, и имеющей проталкивающее и разделительное приспособления.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что проталкивающий механизм выполнен в виде затвора, шарнирно установленного на подпружиненной плите с возможностью его передвижения вдоль сужающейся щели воронки при взаимодействии ролика шатуна со штоком с наклонной плоскостью неподвижного основания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к технике переработки ягод, плодов, овощей и других продуктов.

Известно устройство для раздавливания продуктов, отделения соков с порционной загрузкой перерабатываемых продуктов, их вытеснения посредством гидропривода через перфорированные отверстия (а.с. СССР 305188, B 30 B 9/04, 1971).

Это устройство периодического действия малопроизводительно, требует периодической очистки перфорированных поверхностей, сложных и громоздких.

Известен способ получения сока и устройство для его осуществления, при котором продукт прессуется, а затем сок выжимается через кольцевые щели плунжерным устройством с гидроприводом (патент РФ N 2062237 C, B 30 B 9/00, 1996).

Этот способ из-за необходимости периодической загрузки обрабатываемых продуктов и необходимости прочистки сокоотделяющих щелей также малопроизводителен и требует сложного устройства для его осуществления.

Техническая задача, решаемая изобретением, увеличение производительности при переработке продуктов и упрощение конструкции устройства.

Для решения этой задачи в известном способе измельчения и разделения продуктов, включающему подачу измельченного продукта к прессующему элементу и выдавливание измельченного продукта из камеры, измельчение и разделение продукта осуществляют непрерывно от воздействия гидропульсатора, прессующих элементов, проталкивающего и разделительного приспособлений, совершающих возвратно-поступательное и колебательное движения.

Разделение продукта например, сока от выжимки мезги производится в сужающейся щели воронки путем порционного вытеснения сока.

В устройстве для измельчения и разделения продуктов, содержащем камеру для размещения продукта, прессующие элементы, камера для размещения разделяемого материала выполнена в виде воронки со щелью свободного падения продукта, а прессующий элемент выполнен в виде колеблющейся плиты, сочлененной со штоком гидроцилиндра, приводного от гидропульсатора и имеющей проталкивающие и разделительные приспособления.

Проталкивающий механизм выполнен в виде затвора, шарнирно установленного на упругой раме прессующей плиты с возможностью его передвижения вдоль сужающейся щели воронки при взаимодействии ролика шатуна штока с наклонным скосом неподвижного основания.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг. 1 - пресс непрерывного действия в продольном разрезе без разделительного устройства;

фиг. 2 - раздавливающее, измельчающее и разделяющее устройства в продольном разрезе;

фиг. 3 - оно же во II-ом положении в момент отделения порции разделяемого материала;

фиг. 4 - оно же в III-ем положении в момент окончания отделения сока от выжимки мезги;

фиг. 5 - силовой гидроцилиндр;

фиг. 6 - 7 - гидропульсатор в продольном и поперечном разрезах.

Пресс состоит из силовой и технологической частей.

Силовая часть выполнена из электродвигателя 1 со стаканом 2 и прикрепленного к нему гидропульсатора 3, установленного внутри бака 4. Гидропульсатор трубкой 5 сообщен с гидроцилиндром 6 с приводным поршнем и штоком 7, сочлененным с шатуном 9 осью 10, расположенных в цилиндре 8. На шатуне 9 с фигурной пружиной 11 установлен толкатель 12 с осью 13, присоединенный к силовому прессующему элементу в виде плиты 14, опертой на кромку 15 воронки 16.

В варианте пресса для получения сока (фиг. 2) имеются проталкивающее 1 приспособление и разделительное II приспособление. Основание 17 с центральным отверстием 18 прикреплено к цилиндру 6. На отростке основания 17 выполнена наклонная плоскость 19. Плита 14 имеет затвор 20 с пластиной 21, установленной на оси 22.

Шатун 9 контактирует с опорой 23 основания терки 24, выполненных заодно. Передняя часть шатуна выполнена в виде штыря 25.

Для взаимодействия с наклонной плоскостью 19 отростка основания 17 на шатуне 9 установлен ролик 26.

На стенке воронки установлена пружина 27 для возврата плиты 14 в исходное положение.

Для отделения сока от раздавленной массы в стенке воронки 16 и основание 24 терки выполнены перфорированные щели 28. К стенке воронки прикреплен стекатель 29, направляющий сок в желоб 30, отжатая выжимка мезги падает в емкость 31.

Для возвратно-поступательного и качательного движения шатуна 9 применен гидроцилиндр 6, состоящий из цилиндра 32, поршня 33 со штоком 7 и уплотнением 34 и пружин 35 (фиг. 5).

Основным звеном силовой части пресса является гидропульсатор.

Корпус 36 гидропульсатора выполнен в виде стакана с пазом посередине. В пазу корпуса установлена лопасть 37 с двумя соосными роликами 38. В цельном роторе 39 образована рабочая полость 40. На замыкателе 41, установленном в гнезде ротора выполнена выемка 42 и диаметральное отверстие 43. На оси 44, установленной в отверстии стенки корпуса 36, установлен шатун 45, стержень которого размещен в отверстии 43 замыкателя. В лопасти 37 и кольцах 47 имеются отверстия 46 и 48 подачи жидкости высокого давления в гнезде роликов 38, поджимающей ролики к поверхностям ротора 39 и под кольца 47 для их поджима к замыкателю 41.

В стенке корпуса 36 посередине рабочей полости 40 выполнено отверстие 49 подвода и 50 подачи нагнетательной жидкости.

Способ осуществляется при работе устройства следующим образом: электродвигатель включается до загрузки материала.

При вращении ротора 39 гидропульсатора электродвигателем 1 рабочая жидкость поступает в рабочую полость 40 гидропульсатора через отверстие 49 подвода и нагнетается через отверстие 50 по трубке 5 в гидроцилиндре 6, перемещая поршень 33 со штоком 34.

Шток 7 перемещает шатун 9 с толкателем 12 (фиг. 1) и через низ плиту 14, осуществляя сжатие продукта, расположенного между плитой 14 и стенкой воронки 16. При частичном распрямлении пружины 11 и отклонения толкателя 12 вниз происходит скользящее, перетирающее продукт движение плиты 14 по стенке воронки 16.

После поворота ротора 39 гидропульсатора на 180^o замыкатель 41 отходит от колец 49, открывая проход жидкости из цилиндра 6 обратно в бак.

Под воздействием пружин 39 поршень 37 со штоком 34, а с ним и шатун 9 с толкателем 12 и плитой 14 совершают возвратное движение, обуславливающее изменение паза между плитой 14 и стенкой воронки 16. После загрузки перерабатываемого продукта в воронку при колебательном движении терки 24 и пластины 21 возникает в пазу то высокое давление, то разряжение, что обусловит поступление порций продукта в паз. При частоте колебаний 25-50 Гц продукт при его падении в упомянутом пазе подвергается многократному ударному импульсному воздействию.

В устройстве переработки продуктов с получением сока (фиг. 2) при изменении объема V₁ до V₂ (фиг. 3 - 4) сок вытесняется через перфорированные щели 28 плиты 24 и стенки воронки 16.

При каждом возвратно-поступательном и качательном движении шатуна 9 вытесняется вниз порция продукта.

В начале движения затвор 20 нажимом штыря 25 на рычаг 21 выдвигается во II положении на угол (фиг. 3) для последующего проталкивания порции продукта вниз. Это проталкивание осуществляется движением затвора 20 вниз при отклонении шатуна 9 от качения ролика 26 по наклонной поверхности 19. Затвор 20, как поршень, вместе с опорой 23 и теркой 24, скользит по стенке воронки 16, вытесняя порцию продукта (фиг. 4).

Происходит измельчение, перетирание продукта и выжим сока через перфорированные щели 28.

Сок стекает по пластине 29 в желоб 30, а сухой остаток выжимки падает в емкость 31.