RU2053268C1

RU2053268C1 - Device for juice extracting

Info

Publication number: RU2053268C1
Authority: RU
Inventors: Г.А. Илясов; Л.И. Высоцкий; Г.Л. Хурин; В.М. Дороднов; В.Ф. Перфилов
Original assignee: Саратовское научно-производственное предприятие "Анфас"
Priority date: 1992-07-04
Filing date: 1992-07-04
Publication date: 1996-01-27

Abstract

FIELD: food production. SUBSTANCE: device has a body with a lid, a pocket for solids and loading arrangement, filtering rotor installed in a body on drive shaft. The rotor is made in the form of paraboloid. Receiving tank is placed in the rotor. Helical elastic insertion piece is installed on the rotor in the cavity between receiving tank and filtering rotor. A disk to comminute product under processing is installed on the shaft, Load arrangement is made in the form of a hopper and provided with cylinder and piston placed in it. Comminution disk is placed in the lower end of the cylinder and forms its bottom. Piston rod travel stop is installed on the piston rod. Loading apertures are provided in the loading area of the cylinder. The cylinder is perforated in the area of comminution. EFFECT: high reliability, and productivity. 4 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для извлечения сока из фруктов, овощей, ягод и может быть использовано в пищевой, консервной промышленностях и домашнем хозяйстве. The invention relates to equipment for extracting juice from fruits, vegetables, berries and can be used in food, canning industries and households.

Известны устройства для извлечения соков. Known devices for extracting juices.

Устройства содержат в корпусе на валу вращающийся ротор с фильтрующими лопастями и приспособления для измельчения исходного продукта. The devices contain in the housing on the shaft a rotating rotor with filter blades and devices for grinding the initial product.

Недостатками известных устройств является то, что движение суспензии по фильтрующим ситам лопастей выполнено безнапорным, что способствует контакту воздуха с исходным продуктом, при вращении ротора в межлопастном пространстве происходит циркуляция воздуха, который попадает в отделяемый сок и сильно аэрирует его, для гашения пены требуются дополнительные устройства, что увеличивает эксплуатационные затраты. The disadvantages of the known devices is that the movement of the suspension along the filtering sieves of the blades is pressure-free, which contributes to the contact of air with the original product, when the rotor rotates in the inter-blade space, air circulates, which enters the separated juice and strongly aerates it, additional devices are required to extinguish the foam , which increases operating costs.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее корпус, ротор, выполненный из фильтрующего материала в виде параболоида вращения, емкость для приема исходной суспензии, образующая с ротором полость, винтовую ленточную вставку из эластичного материала. The closest in technical essence to the proposed one is a device containing a housing, a rotor made of filter material in the form of a paraboloid of revolution, a container for receiving the initial suspension, forming a cavity with the rotor, a screw tape insert of elastic material.

Недостатками известного устройства является то, что при использовании устройства для извлечения соков необходимо исходный продукт измельчать, что требует дополнительных приспособлений вне данного устройства и увеличения эксплуатационных затрат. Кроме того, при использовании устройства для извлечения соков объем устройства используется не рационально. The disadvantages of the known device is that when using the device for extracting juices, it is necessary to grind the initial product, which requires additional devices outside this device and increase operating costs. In addition, when using a device for extracting juices, the volume of the device is not used rationally.

Цель изобретения увеличение области использования функциональных возможностей устройства. The purpose of the invention is the increase in the use of the functionality of the device.

Цель достигается тем, что на валу привода в емкости установлен измельчитель, выполненный в виде диска с поверхностью, имеющей концентрично расположенные режущие зубья и канавки, ширина которых увеличивается от оси вращения к периферии диска, кроме того бункер для плодов снабжен цилиндром с поршнем, а цилиндр установлен с возможностью охвата своей нижней частью измельчителя и использования его в качестве дна цилиндра, причем поршень на штоке имеет ограничитель для изменения хода поршня, а цилиндр в зоне измельчения исходного продукта выполнен перфорированным, при этом исходный продукт для измельчения подается в боковые окна цилиндра. The goal is achieved by the fact that a chopper is mounted on the drive shaft in the tank, made in the form of a disk with a surface having concentrically arranged cutting teeth and grooves whose width increases from the axis of rotation to the periphery of the disk, in addition, the fruit hopper is equipped with a cylinder with a piston, and a cylinder installed with the possibility of covering its lower part of the grinder and using it as the bottom of the cylinder, the piston on the rod having a limiter for changing the stroke of the piston, and the cylinder in the grinding zone of the initial product it is perforated, while the initial product for grinding is fed into the side windows of the cylinder.

Предлагаемое техническое решение по сравнению с известными техническими решениями, описанными выше, обладает новыми свойствами. The proposed technical solution in comparison with the known technical solutions described above, has new properties.

Снабжение бункера цилиндром с поршнем позволяет создать одинаковое давление по площади цилиндра на исходный продукт при его соприкосновении с измельчителем, что создает благоприятные условия перетирания исходного продукта и извлечения из него наибольшего количества сока. The supply of the hopper with a cylinder with a piston makes it possible to create the same pressure over the cylinder area on the initial product when it comes into contact with the grinder, which creates favorable conditions for grinding the initial product and extracting the greatest amount of juice from it.

Выполнение измельчителя в виде диска с поверхностью, имеющей концентрично расположенные режущие зубья и канавки, ширина которых увеличивается от оси вращения к периферии диска позволяет использовать сторону канавки в качестве режущего горизонтального ножа, а разбивка поверхности измельчителя с режущими зубьями при помощи канавок на отдельные сектора улучшает условия тонкого измельчения (перетирания) исходного продукта, кроме того канавки служат для отвода сока с мельчайшими твердыми частицами от измельчителя. The implementation of the grinder in the form of a disk with a surface having concentrically arranged cutting teeth and grooves, the width of which increases from the axis of rotation to the periphery of the disk allows the side of the groove to be used as a horizontal cutting knife, and breaking the surface of the grinder with cutting teeth using grooves into separate sectors improves conditions fine grinding (grinding) of the initial product, in addition, the grooves serve to drain the juice with the smallest solid particles from the grinder.

Установка режущих зубьев по концентричным окружностям на диске, а канавок по радиусу, позволяет слой продукта отделять одновременно в двух плоскостях горизонтальной и вертикальной, что позволяет в цилиндре выполнить тонкое измельчение. The installation of cutting teeth along concentric circles on the disk, and grooves along the radius, allows the product layer to be separated simultaneously in two planes horizontal and vertical, which allows fine grinding in the cylinder.

Установка измельчителя в нижней части цилиндра и выполнение стенок цилиндра в зоне измельчения перфорированными позволяет использовать измельчитель в качестве дна цилиндра и улучшить условия тонкого измельчения исходного продукта. Installing the grinder in the lower part of the cylinder and making the cylinder walls in the perforated grinding zone allows the grinder to be used as the bottom of the cylinder and to improve the conditions for fine grinding of the initial product.

Установка на штоке ограничителя, с возможностью изменения хода поршня, позволяет во время работы устройства осуществлять непрерывную подачу исходного продукта в окна цилиндра из бункера, при этом ход поршня ограничивается верхним уровнем окна, что позволяет увеличить производительность устройства. The installation of a limiter on the rod, with the possibility of changing the stroke of the piston, allows the device to continuously feed the starting product into the cylinder windows from the hopper, while the piston stroke is limited by the upper level of the window, which allows to increase the productivity of the device.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.1. In FIG. 1 shows a General view of the device; figure 2 section aa in figure 1; figure 3 section BB in figure 1; figure 4 section BB in figure 1.

Устройство содержит корпус 1, в котором установлен фильтрующий ротор 2, выполненный в виде параболоида вращения. Внутри ротора 2 установлена емкость 3, выполненная в виде параболоида вращения или в виде усеченного конуса. Ротор 2 с емкостью 3 во время работы образуют напорный канал 3. В канале 4 установлена винтовая ленточная вставка 5 из эластичного материала. Винтовая ленточная вставка 5 прикреплена к внутренним фильтрующим стенкам ротора от оси вращения у основания ротора до его верхней части. Вставка 5 по всей длине имеет отбортовку 30, а в верхней части ротора переходит в сплошную. The device comprises a housing 1, in which a filter rotor 2 is installed, made in the form of a paraboloid of revolution. Inside the rotor 2, a container 3 is installed, made in the form of a paraboloid of revolution or in the form of a truncated cone. The rotor 2 with a capacity of 3 during operation forms a pressure channel 3. In the channel 4 a screw tape insert 5 of elastic material is installed. A screw tape insert 5 is attached to the inner filter walls of the rotor from the axis of rotation at the base of the rotor to its upper part. The insert 5 has a flanging 30 along the entire length, and in the upper part of the rotor passes into a continuous one.

В верхней части корпуса 1 установлены карман 6 для сбора твердой фракции с крышкой 7. Ротор 2 в верхней части снабжен скребками 8. A pocket 6 is installed in the upper part of the housing 1 for collecting the solid fraction with a cover 7. The rotor 2 in the upper part is equipped with scrapers 8.

На валу 9 привода ротора 2 в емкости 3 по оси устройства установлен измельчитель, выполненный в виде диска 10 с поверхностью, имеющей концентрично расположенные режущие зубья 11 и канавки 12, ширина которых увеличивается от оси вращения к периферии диска 10. On the shaft 9 of the rotor drive 2 in the tank 3 on the axis of the device is a chopper made in the form of a disk 10 with a surface having concentrically arranged cutting teeth 11 and grooves 12, the width of which increases from the axis of rotation to the periphery of the disk 10.

На оси устройства установлен цилиндр 13 с поршнем 14. Поршень 14 имеет шток 15. На штоке 15 установлен ограничитель 16 для изменения положения поршня 14 в цилиндре 13. Ограничитель 16 установлен на штоке 15 при помощи резьбового соединения, которое позволяет изменять положение ограничителя 16 на штоке 15. A cylinder 13 with a piston 14 is installed on the axis of the device. The piston 14 has a rod 15. A stop 16 is installed on the stem 15 to change the position of the piston 14 in the cylinder 13. The stop 16 is mounted on the stem 15 by means of a threaded connection that allows you to change the position of the stop 16 on the stem fifteen.

Цилиндр 13 закреплен на крышке 7 устройства и крышке 17 емкости 3, а его нижняя часть находится в емкости 3 и охватывает диск 10. The cylinder 13 is mounted on the cover 7 of the device and the cover 17 of the tank 3, and its lower part is in the tank 3 and covers the disk 10.

Цилиндр 13 в зоне измельчения исходного продукта выполнен перфорированным, т.е. снабжен отверстиями (щелями) 18. На боковой поверхности цилиндра 13 выполнены окна 19 для подачи исходного продукта из бункера 20. The cylinder 13 in the grinding zone of the initial product is perforated, i.e. equipped with holes (slots) 18. On the side surface of the cylinder 13, windows 19 are made for supplying the initial product from the hopper 20.

Внутри емкости 3 установлена опора 21, через которую проходит вал 9. Опора имеет отверстия 22. Емкость 3 в основании имеет отверстие 23. A support 21 is installed inside the container 3, through which the shaft 9 passes. The support has openings 22. The container 3 has a hole 23 in the base.

Электродвигатель 24 через муфту 25 соединен с валом 9. The electric motor 24 through the coupling 25 is connected to the shaft 9.

Вал 9 снабжен подшипников 26 с герметичной крышкой 27. The shaft 9 is equipped with bearings 26 with a sealed cover 27.

Устройство снабжено патрубком 28 для отвода твердой фракции и патрубком 29 для отвода жидкой фракции (сока). The device is equipped with a pipe 28 for draining the solid fraction and a pipe 29 for draining the liquid fraction (juice).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Чистый исходный продукт загружают непрерывно из бункера 20 и окна 19 в цилиндр 13. При помощи ограничителя 16 на штоке 15 устанавливают поршень 14 в цилиндре 13 на уровне верхней части окна 19, так чтобы исходный продукт не попадал в верхнюю часть цилиндра 13. Поршень 14 приподнимают и опускают на исходный продукт (т.е. совершают возвратно-поступательные движения). Pure initial product is continuously loaded from the hopper 20 and the window 19 into the cylinder 13. Using the stopper 16 on the rod 15, a piston 14 is installed in the cylinder 13 at the level of the upper part of the window 19, so that the initial product does not fall into the upper part of the cylinder 13. The piston 14 is lifted and lowered to the original product (i.e., make reciprocating movements).

Включают электродвигатель 24 устройства. При вращении диска 10 зубья 11 как резцы начинают снимать слой типа "стружки" у плодов по концентрическим окружностям, при этом из них извлекается часть сока. Первые ряды плодов находятся под действием силы тяжести вышерасположенных плодов, а также силы тяжести поршня 14 со штоком 15 и ограничителем 16. Turn on the electric motor 24 of the device. When the disk 10 rotates, the teeth 11 as cutters begin to remove a layer of the type of "chip" in the fruit in concentric circles, while part of the juice is extracted from them. The first rows of fruits are influenced by the gravity of the upstream fruits, as well as the gravity of the piston 14 with the stem 15 and the limiter 16.

При вращении диска 10 режущая кромка канавки 12, срезая слой исходного продукта, выравнивает поверхность плода. Так как канавки 12 разделяют диск 10 на ряд секторов с концентрично расположенными режущими зубьями 11, то при дальнейшем движении исходного плода зубья 11 снова начинают отделять тонкие слои, т. е. происходит измельчение продукта одновременно в двух плоскостях горизонтальной и вертикальной. Идет непрерывный процесс тонкого измельчения (протирания) исходного продукта при попадании частиц исходного продукта в канавки 12 и на зубья 11. When the disk 10 rotates, the cutting edge of the groove 12, cutting off the layer of the original product, evens out the surface of the fetus. Since the grooves 12 divide the disk 10 into a number of sectors with concentrically arranged cutting teeth 11, with further movement of the initial fetus, the teeth 11 again begin to separate the thin layers, i.e., the product is crushed in two horizontal and vertical planes simultaneously. There is a continuous process of fine grinding (rubbing) of the initial product when particles of the initial product get into the grooves 12 and the teeth 11.

Под действием центробежной силы, возникающей при вращении диска 10 и направленной по радиусу от оси вращения, сок и мельчайшие частицы исходного продукта через отверстия (щели) 18 удаляются из цилиндра 13 в емкость 3. Under the action of the centrifugal force arising from the rotation of the disk 10 and directed along the radius from the axis of rotation, the juice and the smallest particles of the original product through the holes (slots) 18 are removed from the cylinder 13 into the tank 3.

Если частица исходного продукта больше по размеру отверстий 18, то она снова вовлекается в процесс измельчения (протирания). If the particle of the initial product is larger in size of the holes 18, then it is again involved in the grinding process (wiping).

Емкость 3 заполняется соком и плодовой мякотью. Площадь отверстий 23 меньше площади отверстий 22 опоры 21, что позволяет создать напор над отверстием 23. Capacity 3 is filled with juice and fruit pulp. The area of the holes 23 is less than the area of the holes 22 of the support 21, which allows you to create a head above the hole 23.

Сок и плодовая мякоть через отверстие 23 истекают из емкости 3 и попадают на фильтрующую поверхность основания ротора 2. Juice and fruit pulp through the hole 23 expire from the tank 3 and fall on the filter surface of the base of the rotor 2.

На фильтрующей поверхности ротора 2 начинается процесс фильтрования и центробежного отжима сока с одновременным перемещением продукта вверх по фильтрующим стенкам ротора 2, что позволяет выполнить самоочистку поверхности фильтрования. On the filtering surface of the rotor 2, the process of filtering and centrifugal squeezing of juice begins with the simultaneous movement of the product up the filtering walls of the rotor 2, which allows self-cleaning of the filtering surface.

Центробежная сила, направленная в сторону от оси вращения и перпендикулярно ей, постепенно возрастает от основания ротора 2 до его верха. В напорном канале 4 возникает гидродинамическое давление, которое будет действовать на фильтрующую поверхность по нормали (перпендикулярно фильтрующей поверхности). The centrifugal force directed away from the axis of rotation and perpendicular to it gradually increases from the base of the rotor 2 to its top. In the pressure channel 4, hydrodynamic pressure occurs, which will act on the filter surface along the normal (perpendicular to the filter surface).

Жидкая фракция (сок) по патрубку 29 отводится из корпуса 1 и используется по назначению. The liquid fraction (juice) through the pipe 29 is discharged from the housing 1 and is used as intended.

При фильтрации на внутренней поверхности ротора 2 образуется слой из частиц твердой фракции. Дальнейшая фильтрация происходит и через этот слой, что улучшает качество жидкой фракции (сока). During filtration, a layer of solid particles is formed on the inner surface of the rotor 2. Further filtration occurs through this layer, which improves the quality of the liquid fraction (juice).

Винтовая ленточная вставка 5 выполняет роль шнека. Захватывает сгущенную твердую фракцию и перемещает ее от основания ротора 2 до его верха. При перемещении вверх сгущенная твердая фракция (плодовая мякоть) продолжает под действием возрастающей силы процесса разделения отделять часть жидкой фракции (сока). Screw tape insert 5 acts as a screw. It captures the thickened solid fraction and moves it from the base of the rotor 2 to its top. When moving upward, the condensed solid fraction (fruit pulp) continues to separate part of the liquid fraction (juice) under the influence of the increasing force of the separation process.

Полученное сечение напорного канала 4 уменьшается от основания ротора 2 до его верха, что позволяет сохранить постоянной скорость перемещения. The resulting cross section of the pressure channel 4 decreases from the base of the rotor 2 to its top, which allows you to keep the speed of movement constant.

В верхней части ротора 2 винтовая ленточная вставка 5 выполнена "сплошной", "перекрывает" напорный канал 4 и во время вращения ротора 2 "отсекает" определенный объем сгущенной твердой фракции (плодовой мякоти), что значительно улучшает условия извлечения сока. In the upper part of the rotor 2, the screw tape insert 5 is made “continuous”, “closes” the pressure channel 4 and, during rotation of the rotor 2, “cuts off” a certain amount of condensed solid fraction (fruit pulp), which significantly improves the conditions for extracting juice.

Достигнув верха ротора 2, твердая фракция под действием центробежной силы отбрасывается в кольцевой карман 6. Скребки 8, перемещая твердую фракцию в кольцевом кармане 6, выводят ее из корпуса 1 при помощи патрубка 28. Having reached the top of the rotor 2, the solid fraction under the action of centrifugal force is thrown into the annular pocket 6. Scrapers 8, moving the solid fraction in the annular pocket 6, take it out of the housing 1 using the pipe 28.

Твердая фракция (выжимки плодов) используется по назначению, например, выжимки яблок служат для получения пектина или используются на корм животным. The solid fraction (squeezed fruit) is used for its intended purpose, for example, squeezed apples are used to obtain pectin or used for animal feed.

Использование изобретения в народном хозяйстве позволяет улучшить осветление сока и увеличить его выход при переработке различных плодов и овощей. The use of the invention in the national economy can improve the clarification of juice and increase its yield in the processing of various fruits and vegetables.

Claims

DEVICE FOR REMOVING JUICES, comprising a housing with a lid, a pocket for solid fraction and a loading device, a filter rotor installed in the housing on the drive shaft, made in the form of a rotation paraboloid, a receiving container placed therein, mounted on the rotor in the cavity between the receiving container and the filter rotor screw elastic insert, characterized in that it is equipped with a disk mounted on the drive shaft for grinding the processed product, on the surface of which are made concentric cutting teeth and grooves, the width of which increases from the axis of rotation to the periphery of the disk, the loading device is made in the form of a hopper and is equipped with a cylinder with a piston placed in it, while the grinding disk is installed at the lower end of the cylinder and forms its bottom, mounted on the piston rod its stroke limiter, and the cylinder in the loading zone has loading windows, and in the grinding zone is made perforated.