Бланширователь

 

Использование: в консервной промышленности при переработке, в частности, сои, нута, гороха. Сущность, бланширователь содержит горизонтальный корпус, разделенный перегородками с перегрузочными лотками на секции, установленный в корпусе приводной вал с водилами, на которых шарнирно закреплены подпружиненные перфорированные ковши, установленные с возможностью взаимодействия боковыми стенками с размещенным в корпусе разомкнутым над лотками копиром, размещенные между ковшами и перегородками и закрепленные на водилах геликоидальные лопасти и средства нагрева бланшировочной жидкости. 4 з. п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к оборудованию консервного производства и может быть использовано для бланширования пищевых продуктов, в частности сои, нута, гороха.

Известен бланширователь, содержащий горизонтальной корпус, установленный в корпусе приводной вал с водилами, на которых жестко закреплены перфорированные ковши с крышками, снабженными роликами, установленными с возможностью взаимодействия с размещенным в корпусе разомкнутым копиром, упругие элементы, связанные с ковшами и роликами, и средства нагрева бланшировочной жидкости [1] Недостатком этого бланширователя являются низкая производительность, невозможность реализации бланширования в динамическом температурном режиме, механо- и термодеструкция нежного сырья типа плодов и зернобобовых при раздавливании крышками ковшей и термическом растрескивании во время контакта с высокотемпературной бланшировочной жидкостью, низкая надежность выгрузки высокоадгезионного сырья типа зернобобовых.

Предлагаемый бланширователь, содержащий горизонтальный корпус, установленный в корпусе приводной вал с водилами, на которых закреплены перфорированные ковши, установленные с возможностью взаимодействия с размещенным в корпусе разомкнутым копиром, упругие элементы, связанные с ковшами, и средства нагрева бланшировочной жидкости, согласно изобретению, снабжен установленными в корпусе перегородками с перегрузочными лотками, которые делят корпус на секции, и геликоидальными лопастями, закрепленными на водилах между ковшами и перегородками, ковши закреплены на водилах шарнирно, упругие элементы соединены с водилами, а копир размещен разомкнутым участком над перегрузочными лотками с возможностью взаимодействия с боковыми стенками ковшей.

Это позволяет повысить производительность за счет увеличения объема загрузки, снизить механодеструкцию сырья и повысить надежность его перегрузки и выгрузки за счет стряхивания при динамическом взаимодействии в зоне разрыва копира.

В предпочтительном варианте бланширователь снабжен системой зонного термостатирования и размещенными в секциях корпуса термопарами, соединенными с системой зонного термостатирования, а средства нагрева бланшировочной жидкости в секциях корпуса выполнены независимыми и соединенными с системой зонного термостатирования.

Это позволяет реализовать динамический режим термообработки сырья, исключающий его термодеструкцию при неравномерном резком нагреве и обеспечивающий максимальное сохранение термолабильных компонентов сырья.

В этом случае возможно выполнение системы зонного термостатирования в виде соединенного с узлом управления матричного дешифратора, к входу которого подключены термопары, а к выходу измерительный усилитель, выход которого соединен через блок коррекции со средствами нагрева бланшировочной жидкости, причем матричный дешифратор содержит два линейных дешифратора, выходы одного из которых подключены через инвенторы к горизонтальным шинам, а другого дешифратора соединены с вертикальными шинами, схемы совпадения на пересечении вертикальных и горизонтальных шин выполнены на транзисторах n-p-n-структуры, эмиттеры которых соединены с соответствующими вертикальными шинами, а нагрузкой транзистора является обмотка герконового реле, контакты которого коммутируют аналоговый сигнал от термопар к измерительному усилителю, а герконовое реле выполнено таким образом, что ток его срабатывания меньше выходного тока соединенного с вертикальными шинами линейного дешифратора при нулевом потенциале.

Такая конструкция системы зонного термостатирования за счет высокой скорости опроса термопар обеспечивает наиболее надежное и наименее инерционное термостатирование секций бланширователя, что позволяет стабилизировать и повысить качество обрабатываемого продукта.

Другим предпочтительным вариантом предусмотрено выполнение по меньшей мере части перегородок перфорированными.

Это позволяет создать в пределах бланширователя зоны термостатирования различной длины при упрощенной за счет сокращения независимых элементов системе зонного термостатирования и увеличенной за счет регулировки времени термостатирования длиной зоны термостатирования производительности.

В этом случае желательно снабжение бланширователя радиально закрепленными на водилах щетками, обращенными щетиной к перфорированным перегородкам и установленными с возможностью взаимодействия с последними.

Это позволяет повысить стабильность работы, надежность и равномерность термостатирования за счет исключения возможности забивания и зарастания отверстий в перегородках продуктами механодеструкции перерабатываемого сырья.

На фиг. 1 изображен предлагаемый бланширователь, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 секция бланширователя с перфорированной перегородкой; на фиг. 4 блок-схема системы зонного термостатирования; на фиг. 5 схема матричного дешифратора; на фиг. 6 схема блока управления; на фиг. 7 схема совпадения транзисторного ключа.

Бланширователь содержит горизонтальный корпус 1, разделенный сплошными 2 и перфорированными 3 перегородками с перегрузочными лотками 4 на секции, установленный в корпусе 1 приводной вал 5 с водилами 6, на которых закреплены посредством шарниров 7 и упругих элементов 8 перфорированные ковши 9, установленные с возможностью взаимодействия боковыми стенками с размещенным в корпусе 1 разомкнутым над лотками 4 копиром 10, размещенные между ковшами 9 и перегородками 2 или 3 геликоидальные лопасти 11 и радиально установленные щетиной к перфорированным перегородкам 3 щетки 12. В секциях корпуса 1, отделенных сплошными перегородками 2, размещены термопары 13 и независимые средства 14 нагрева бланшировочной жидкости, соединенные с системой зонного термостатирования. Она выполнена в виде соединенного с узлом 15 управления матричного дешифратора 16, к входу которого подключены термопары 13, а к выходу измерительный усилитель 17, выход которого соединен через блок 18 коррекции со средствами 14 нагрева бланшировочной жидкости.

Электронный матричный дешифратор 16 содержит два двоично-десятичных счетчика 19, соединенных последовательно, два соединенных с ними линейных дешифраторами 20 и 21, инвенторы 22 и схемы 23 совпадения, установленные на пересечении горизонтальных шин 24, к которым через инвенторы 22 подсоединены выходы линейного дешифратора 20, с вертикальными шинами 25, к которым подсоединены выходы линейного дешифратора 21.

Узел 15 управления матричного дешифратора 16 содержит кнопку "+1" 26, кнопку "-1" 27, кнопку "А" 28, RS-триггеры 29, 30 и 31, элемент ИЛИ 32, элемент 33 задержки, элемент 2И-НЕ 34, генераторы 35 и 36 тактовых импульсов, элементы 2И-2ИЛИ-НЕ 37 и 38, элемент 2И-НЕ 39 и инвентор 40.

Схема 23 совпадения представляет собой транзисторный ключ (транзистор) 41 n-p-n-структуры, нагрузкой которого является обмотка герконового реле 42, включенного в цепь коллектора, эмиттер транзистора 41 подключен к вертикальной шине 25, а база через резистор 43 к горизонтальной шине 24. Диод 44 предназначен для защиты транзистора 41 от ЭДС самоиндукции реле 42, которое выполнено таким образом, что ток его срабатывания меньше выходного тока линейного дешифратора 21 при нулевом потенциале.

Бланширователь работает следующим образом.

Обрабатываемое сырье, например сою, загружают в корпус 1 по лотку 4 крайней перегородки 2. При вращении вала 5 с водилами 6 оно перемещается по секциям геликоидальными лопастями 11 в направлении ковшей 9. Ковши 9, благодаря взаимодействию с копиром 10 развернутые открытыми участками параллельно траектории перемещения в ее нижней части, захватывают сырье из бланшировочной жидкости, термостатируемой по секциям средствами 14 нагрева при контроле температурного режима за счет передачи сигнала термопар 13 системе контроля, и перемещают вверх по направлению к очередному перегрузочному лотку 4 в перегородке 2 или 3. Захваченная ковшами 9 бланшировочная жидкость стекает через их перфорацию. Достигая разомкнутого участка копира 10 ковши 9 при сжатии упругих элементов 8 проворачивают шарниры 7, разворачиваясь открытым краем в сторону перегрузочных лотков 4, и взаимодействуют с динамическим ударом с противоположным концом разомкнутого участка копира 10. Это приводит к высыпанию и вытряхиванию сырья из ковшей 9 в лоток 4 без механодеструкции и налипания сырья. Далее цикл обработки сырья повторяется в каждой секции корпуса 1 по мере его перемещения к выходному перегрузочному лотку 4. При необходимости создания различной по продолжительности обработки сырья в бланшировочной жидкости различной температуры и для упрощения системы термостатирования при высокой производительности в корпусе 1 устанавливают перфорированные перегородки 3 между секциями с одинаковой температурой бланшировочной жидкости для обеспечения ее перетока и облегчения теплообмена в этих секциях. При этом для исключения забивания и зарастания перфорации продуктами механодеструкции сырья на водилах 6 монтируют щетки 12, периодически очищающие перфорацию перегородок 3. Для создания оптимального режима бланширования сырья и исключения его термодеструкции реализуют термостатирование бланшировочной жидкости по секциям корпуса 1 независимо одной от другой. При этом работа системы зонного термостатирования осуществляется следующим образом. Узлом 15 управления задают скорость опроса термопар 13, сигнал с которых поступает на вход матричного дешифратора 16. Матричный дешифратор 16 выбирает поочередно сигнал одной из термопар 13 и подает его через измерительный усилитель на блок 18 коррекции, вырабатывающий по сравнению входного и заданного сигналов команду на изменение мощности соответствующих средств 14 нагрева бланшировочной жидкости. При этом узел 15 управления матричного дешифратора 16 может работать в ручном и автоматическом режимах.

В ручном режиме при кратковременном нажатии кнопки "+1" 27 RS-триггер 29 вырабатывает импульс, который поступает на вход элемента 2И-2ИЛИ-НЕ 37 и через него на вход "+1" реверсивного счетчика 19 матричного дешифратора 16. Состояние счетчика 19 изменяется увеличением на единицу. При длительном нажатии кнопки "+1" 26 через некоторое время сигнал с элемента ИЛИ 32 через элемент 33 задержки поступит на элемент 2И-НЕ 34 и разрешит прохождение тактовых импульсов с генератора 36 на вход "+1" матричного дешифратора 16 через элемент 2И-2ИЛИ-НЕ 37 и будет увеличивать по единице состояние счетчиков 19, причем количественно это увеличение будет зависеть от времени нажатия кнопки "+1" 26. При нажатии кнопки "-1" 27 RS-триггер 30 аналогичным образом будет передавать сигнал через элемент 2И-2ИЛИ-НЕ 38 на вход "-1" реверсивного счетчика 19, изменяющий его состояние в сторону уменьшения. Состояние счетчиков 19 определяет номер опрашиваемой термопары 13. В автоматическом режиме опроса термопар 13 нажатием кнопки "А" 28 RS-триггер 31 вводят в единичное состояние, что разрешает проход тактовых импульсов с генератора 35 на вход "+1" реверсивного счетчика 19 матричного дешифратора 16. При переполнении счетчиков 19 их состояние сбрасывается в нулевое, а их сигнал поступает на элемент 2И-НЕ 39 и инвентор 40 и сбрасывает RS-триггер 31 в нулевое состояние, после чего цикл повторяется. Частота импульсов генератора 35 регулируется для изменения скорости опроса термопар 13. Непрерывная информация от термопар 13 поступает на коммутатор клемм герконового реле 42, в котором схемы 23 совпадения по состоянию счетчиков 19 выбирают сигнал, поступающий на вход измерительного усилителя 17, имеющего схему температурной компенсации. Усиленный и скомпенсированный сигнал поступает с выхода усилителя 17 на вход блока 18 коррекции, который, сравнив полученный сигнал с заданным, вырабатывает управляющий сигнал на изменение мощности соответствующих средств 14 нагрева бланшировочной жидкости.

Преимуществом этой схемы системы зонного термостатирования является высокая скорость опроса термопар 13, которая может достигать до 56 точек в секунду и большое количество опрашиваемых точек, которое может составлять 256 точек. Эта схема упрощена по сравнению с известными, так как транзистор 41 схемы совпадения 23 одновременно является узлом совпадения и ключом. Кроме того, при произвольном выборе номера канала опроса работает только одна схема совпадения 23, что позволяет сократить энергоемкость системы зонного термостатирования.

Таким образом, предлагаемый бланширователь обладает повышенной производительностью, возможностью реализации динамического температурного режима тепловой обработки пищевых продуктов, сокращенной механо- и термодеструкцией сырья и высокой надежностью в работе.

Формула изобретения

1. Бланширователь, содержащий горизонтальный корпус, установленный в корпусе приводной вал с водилами, на которых закреплены перфорированные ковши, установленные с возможностью взаимодействия с размещенным в корпусе разомкнутым копиром, упругие элементы, связанные с ковшами, и средства нагрева бланшировочной жидкости, отличающийся тем, что он снабжен установленными в корпусе перегородками с перегрузочными лопатками, которые делят корпус на секции, и геликоидальными лопастями, закрепленными на водилах между ковшами и перегородками, ковши закреплены на водилах шарнирно, упругие элементы соединены с водилами, а копир размещен разомкнутым участком над перегрузочными лотками с возможностью взаимодействия с боковыми стенками ковшей.

2. Бланширователь по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен системой зонного термостатирования и размещенными в секциях корпуса термопарами, соединенными с системой зонного термостатирования, а средства нагрева бланшировочной жидкости в секциях корпуса выполнены независимыми и связанными с системой зонного термостатирования.

3. Бланширователь по п. 2, отличающийся тем, что система зонного термостатирования выполнена в виде соединенного с узлом управления матричного дешифратора, к входу которого подключены термопары, а к выходу измерительный усилитель, выход которого соединен через блок коррекции со средствами нагрева, причем матричный дешифратор содержит два линейных дешифратора, выходы одного из которых подключены через инверторы к горизонтальным шинам, а другого дешифратора соединены с вертикальными шинами, схемы совпадения на пересечении вертикальных и горизонтальных шин выполнены на транзисторах n p - n-структуры, эмиттеры которых соединены с соответствующими вертикальными шинами, а нагрузкой транзистора является обмотка герконового реле, контакты которого коммутируют аналоговый сигнал от термопар к измерительному усилителю, а герконовое реле выполнено так, что ток его срабатывания меньше выходного тока соединенного с вертикальными шинами линейного дешифратора при нулевом потенциале.

4. Бланширователь по пп. 1 3, отличающийся тем, что по меньшей мере часть перегородок выполнена перфорированной.

5. Бланширователь по п. 4, отличающийся тем, что он снабжен радиально закрепленными на водилах щетками, обращенными щетиной к перфорированным перегородкам и установленными с возможностью взаимодействия с последними.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7