RU2175604C2 - Method of grinding and separation of materials and device for its embodiment - Google Patents

Abstract

FIELD: food industry and agriculture, particularly, processing of berries, fruits, vegetables and other products. SUBSTANCE: grinding and separation of material is carried out continuously during its passing from chamber in the form of funnel into slots of free fall under action of reciprocating displacing mechanism. Separation of products, for instance, juice from pulp is effected by portioned displacement of juice by pushing-through device in the form of closure. Device power drive consists of electric motor, hydraulic pulser of planetary type and hydraulic cylinder. Closure of displacing mechanism is installed on plate lever for its motion along narrowing funnel opening in interaction of connecting rod roller with fixed inclined plane. Separating members are made in the form of slots of pressing plate and funnel wall. EFFECT: higher productivity in product processing and simplified design of device. 4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к технике переработки ягод, плодов, овощей и других продуктов. The invention relates to the food industry, in particular to the technique of processing berries, fruits, vegetables and other products.

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). A device for crushing products, separating juices with batch loading of processed products, their displacement by means of a hydraulic actuator through perforated holes (A.S. USSR 305188, B 30 B 9/04, 1971) is known.

Это устройство периодического действия малопроизводительно, требует периодической очистки перфорированных поверхностей, сложных и громоздких. This batch device is inefficient, it requires periodic cleaning of perforated surfaces, complex and bulky.

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). A known method of producing juice and a device for its implementation, in which the product is pressed, and then the juice is squeezed through the annular slots with a plunger device with a hydraulic drive (RF patent 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. This method, due to the need for periodic loading of processed products and the need for cleaning juice separating slots, is also inefficient and requires a complex device for its implementation.

Техническая задача, решаемая изобретением, увеличение производительности при переработке продуктов и упрощение конструкции устройства. The technical problem solved by the invention, increasing productivity in the processing of products and simplifying the design of the device.

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. To solve this problem in the known method of grinding and separation of products, including feeding the crushed product to the pressing element and squeezing the crushed product from the chamber, grinding and separation of the product is carried out continuously from the action of a hydro-pulsator, pressing elements, pushing and dividing devices, reciprocating and oscillatory movement.

Разделение продукта например, сока от выжимки мезги производится в сужающейся щели воронки путем порционного вытеснения сока. The separation of the product, for example, juice from squeezing the pulp is carried out in the narrowing gap of the funnel by portion displacement of the juice.

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. In the device for grinding and separation of products containing a chamber for placing the product, the pressing elements, the chamber for placing the shared material is made in the form of a funnel with a free fall gap of the product, and the pressing element is made in the form of an oscillating plate articulated with a hydraulic cylinder rod driven by a hydro pulsator and having pushing and dividing devices.

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. The pushing mechanism is made in the form of a shutter pivotally mounted on the elastic frame of the pressing plate with the possibility of its movement along the narrowing slit of the funnel during the interaction of the rod rod roller with an inclined bevel of the fixed base.

Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

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.FIG. 1 - continuous press in longitudinal section without a separation device;
FIG. 2 - crushing, grinding and separating device in longitudinal section;
FIG. 3 - it is in the second position at the time of separation of a portion of the shared material;
FIG. 4 - it is also in the 3rd position at the time of the end of the separation of juice from squeezing pulp;
FIG. 5 - power hydraulic cylinder;
FIG. 6 - 7 - hydro-pulsator in longitudinal and transverse sections.

Пресс состоит из силовой и технологической частей. The press consists of power and technological parts.

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. The power part is made of an electric motor 1 with a cup 2 and a hydro-pulsator 3 attached to it, installed inside the tank 4. The hydro-pulsator is connected by a pipe 5 to the hydraulic cylinder 6 with a drive piston and a rod 7 connected to the connecting rod 9 by the axis 10 located in the cylinder 8. On the connecting rod 9 with a figured spring 11, a pusher 12 with an axis 13 is mounted, connected to the power pressing element in the form of a plate 14, supported on the edge 15 of the funnel 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. In the embodiment of the press for obtaining juice (Fig. 2) there is a pushing device 1 and a separating device II. The base 17 with a Central hole 18 is attached to the cylinder 6. On the process of the base 17 is made an inclined plane 19. The plate 14 has a shutter 20 with a plate 21 mounted on the axis 22.

Шатун 9 контактирует с опорой 23 основания терки 24, выполненных заодно. Передняя часть шатуна выполнена в виде штыря 25. The connecting rod 9 is in contact with the support 23 of the base of the grater 24, made at the same time. The front part of the connecting rod is made in the form of a pin 25.

Для взаимодействия с наклонной плоскостью 19 отростка основания 17 на шатуне 9 установлен ролик 26. To interact with the inclined plane 19 of the appendage of the base 17, a roller 26 is mounted on the connecting rod 9.

На стенке воронки установлена пружина 27 для возврата плиты 14 в исходное положение. A spring 27 is installed on the funnel wall to return the plate 14 to its original position.

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. To separate the juice from the crushed mass in the wall of the funnel 16 and the base 24 of the grater, perforated slots 28 are made. A gutter 29 is attached to the wall of the funnel, directing the juice into the groove 30, the squeezed squeeze of the pulp falls into the container 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). For reciprocating and rocking motion of the connecting rod 9, a hydraulic cylinder 6 is used, consisting of a cylinder 32, a piston 33 with a rod 7 and a seal 34 and springs 35 (Fig. 5).

Основным звеном силовой части пресса является гидропульсатор. The main link in the power part of the press is a hydro pulsator.

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. The housing 36 of the hydraulic pulsator is made in the form of a glass with a groove in the middle. A blade 37 with two coaxial rollers 38 is installed in the housing groove. A working cavity 40 is formed in the solid rotor 39. A recess 42 and a diametrical hole 43 are formed on the contactor 41 installed in the rotor socket. A connecting rod is mounted on the axis 44 installed in the hole of the housing wall 36. 45, the rod of which is placed in the hole 43 of the contactor. In the blade 37 and the rings 47 there are openings 46 and 48 for supplying high pressure liquid in the nest of the rollers 38, which compresses the rollers to the surfaces of the rotor 39 and under the rings 47 for pressing them to the closure 41.

В стенке корпуса 36 посередине рабочей полости 40 выполнено отверстие 49 подвода и 50 подачи нагнетательной жидкости. In the wall of the housing 36 in the middle of the working cavity 40, a hole 49 for supplying and 50 for supplying injection liquid is made.

Способ осуществляется при работе устройства следующим образом: электродвигатель включается до загрузки материала. The method is carried out during operation of the device as follows: the electric motor is turned on before loading the material.

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. When the rotor 39 of the hydro-pulsator is rotated by the electric motor 1, the working fluid enters the working cavity 40 of the hydro-pulsator through the inlet 49 and is pumped through the opening 50 through the tube 5 in the hydraulic cylinder 6, moving the piston 33 with the rod 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. The rod 7 moves the connecting rod 9 with the pusher 12 (Fig. 1) and through the bottom of the plate 14, compressing the product located between the plate 14 and the wall of the funnel 16. When the spring 11 is partially straightened and the pusher 12 is deflected downward, the plate 14 is moving, grinding, grinding the product on the wall of the funnel 16.

После поворота ротора 39 гидропульсатора на 180^o замыкатель 41 отходит от колец 49, открывая проход жидкости из цилиндра 6 обратно в бак.After turning the rotor 39 of the hydraulic pulsator 180 ^{o, the} contactor 41 moves away from the rings 49, opening the passage of fluid from the cylinder 6 back into the tank.

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. Under the influence of the springs 39, the piston 37 with the rod 34, and with it the connecting rod 9 with the pusher 12 and the plate 14 make a return movement, causing a change in the groove between the plate 14 and the wall of the funnel 16. After loading the processed product into the funnel with the oscillatory movement of the grater 24 and the plate 21, either high pressure or rarefaction occurs in the groove, which will cause the portions of the product to enter the groove. At an oscillation frequency of 25–50 Hz, the product, when it falls in the aforementioned groove, is subjected to repeated shock impulse action.

В устройстве переработки продуктов с получением сока (фиг. 2) при изменении объема ΔV₁ до ΔV₂ (фиг. 3 - 4) сок вытесняется через перфорированные щели 28 плиты 24 и стенки воронки 16.In the device for processing products to produce juice (Fig. 2), when the volume ΔV ₁ changes to ΔV ₂ (Figs. 3 - 4), the juice is forced out through the perforated slots 28 of the plate 24 and the funnel wall 16.

При каждом возвратно-поступательном и качательном движении шатуна 9 вытесняется вниз порция продукта. With each reciprocating and rocking movement of the connecting rod 9, a portion of the product is forced down.

В начале движения затвор 20 нажимом штыря 25 на рычаг 21 выдвигается во II положении на угол α (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). At the beginning of the movement of the shutter 20 by pressing the pin 25 on the lever 21 extends in the II position at an angle α (Fig. 3) for the subsequent pushing of a portion of the product down. This pushing is carried out by moving the shutter 20 downward when the connecting rod 9 deviates from the rolling of the roller 26 along the inclined surface 19. The shutter 20, like a piston, together with the support 23 and the grater 24, slides along the wall of the funnel 16, displacing a portion of the product (Fig. 4).

Происходит измельчение, перетирание продукта и выжим сока через перфорированные щели 28. There is grinding, grinding product and squeezing juice through perforated slots 28.

Сок стекает по пластине 29 в желоб 30, а сухой остаток выжимки падает в емкость 31. The juice flows down the plate 29 into the groove 30, and the dry residue of the squeeze drops into the container 31.

Claims (4)

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. 1. The method of grinding and separation of products, including feeding the crushed product to the pressing element and squeezing the crushed product from the chamber, characterized in that the grinding and separation of the product is carried out continuously from the action of a hydro-pulsator, pressing element, pushing and separation devices, reciprocating and oscillatory movement. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разделение продукта, например сока от выжимки мезги, производят в сужающейся щели воронки путем порционного вытеснения сока. 2. The method according to claim 1, characterized in that the separation of the product, for example juice from squeezing the pulp, is carried out in the narrowing gap of the funnel by portion displacement of the juice. 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. 3. A device for grinding and separation of products, containing a chamber for placing the product, a pressing element, characterized in that the camera for placing a shared product is made in the form of a funnel with a slit free fall of the product, and the pressing element is made in the form of an oscillating plate, articulated with the rod of the hydraulic cylinder driven by a hydro pulsator, and having a pushing and dividing device. 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. 4. The device according to claim 3, characterized in that the pushing mechanism is made in the form of a shutter pivotally mounted on a spring-loaded plate with the possibility of its movement along the narrowing slit of the funnel during the interaction of the connecting rod roller with the rod with an inclined plane of a fixed base.

Images