Измельчитель для растительного сырья

 

Использование: пищевая промышленность, устройства для измельчения растительного сырья. Сущность изобретения: измельчитель содержит корпус 1 с загрузочным бункером 5 и шлюзовым питателем 6 на входе и запорным конусом 7 на выходе, емкость для сжиженного газа, соединенную с корпусом 1 через дозатор 9, размещенный в корпусе 1 приводной шнек 4 с основной и дополнительной, размещенной в основной со стороны запорного конуса 7 винтовыми нарезками, образующими ступень. Ширина и глубина основной нарезки плавно увеличиваются, а ширина и глубина дополнительной нарезки плавно уменьшаются в направлении к запорному конусу 7 до исчезновения ступени на выходном конце шнека 4 при сохранении постоянства по длине шнека суммарной площади поперечного сечения каналов нарезок. 2 ил.

Изобретение относится к оборудованию пищевой промышленности и может быть использовано при измельчении растительного сырья в производстве соков и пюреобразных продуктов.

Известен измельчитель для растительного сырья, содержащий корпус со входным и выходным отверстиями, расположенный в нем приводной шнек с винтовой нарезкой, загрузочный бункер, установленный во входном отверстии корпуса шлюзовой питатель, установленный в выходном отверстии корпуса запорный конус и емкость для сжиженного газа, соединенную с корпусом через дозатор (см. патент РФ 2004334, кл. В 02 С 23/06, 1993).

Недостатком этого устройства является неравномерное измельчение сырья вследствие его неравномерной пропитки сжиженным газом из-за возникающей в винтовом канале нарезки шнека разницы давлений в обрабатываемом сырье.

Техническим результатом является повышение монодисперсности измельченного сырья за счет повышения равномерности пропитки сжиженным газом.

Достигается это тем, что в измельчителе для растительного сырья, содержащем корпус со входным и выходным отверстиями, расположенный в нем приводной шнек с винтовой нарезкой, загрузочный бункер, установленный во входном отверстии корпуса шлюзовой питатель, установленный в выходном отверстии корпуса запорный конус и емкость для сжиженного газа, соединенную с корпусом через дозатор, согласно изобретению, шнек выполнен с дополнительной винтовой нарезкой, расположенной в основной со стороны запорного корпуса с образованием ступени, при этом канал основной нарезки выполнен с плавно увеличивающимися шириной и глубиной, а канал дополнительной нарезки с плавно уменьшающимися шириной и глубиной в направлении запорного конуса до перехода ступенчатого перепада в гладкую поверхность на выходном конце шнека с сохранением постоянной по длине шнека суммаpной площади поперечного сечения каналов нарезок.

Это позволяет исключить образование перепада давления в сырье в канале нарезки шнека в процессе пропитки сжиженным газом, что увеличивает ее равномерность и повышает монодисперсность сырья после измельчения.

На фиг.1 изображен предлагаемый измельчитель, общий вид; на фиг.2 - участок шнека с характерными геометрическими параметрами нарезок.

Измельчитель для растительного сырья содержит корпус 1 со входным 2 и выходным 3 отверстиями, расположенный в нем приводной шнек 4, загрузочный бункер 5, установленный во входном отверстии 2 корпуса 1 шлюзовой питатель 6, установленный в выходном отверстии 3 корпуса 1 запорный конус 7 и емкость 8 для сжиженного газа, соединенную с корпусом 1 через дозатор 9. Шнек 4 выполнен с основной 10 и дополнительной 11 винтовыми нарезками, образующими ступень 12 в зоне их соединения. Дополнительная нарезка 11 расположена в основной нарезке 10 со стороны запорного конуса 7. Глубина Н и ширина В основной нарезки 10 выполнены плавно увеличивающимися, а глубина и ширина дополнительной нарезки 11 плавно уменьшающимися по направлению к запорному конусу 7 до исчезновения ступени 12 на выходном конце шнека 4 при сохранении постоянства по длине шнека 4 суммарной площади поперечного сечения каналов нарезок 10 и 11.

Измельчитель работает следующим образом.

Растительное сырье из бункера 5 шлюзовым питателем 6 через входное отверстие 2 подают в корпус 1, где оно захватывается вращаемым от привода (не показан) шнеком 4, заполняет каналы его нарезок 10 и 11 и перемещается по направлению к выходному отверстию 3. Одновременно из емкости 8 через дозатор 9 в корпус 1 подают сжиженный газ при давлении выше атмосферного В канале нарезок 10 и 11 шнека 4 сжиженный газ смешивается с растительным сырьем и пропитывает его. Вследствие скольжения по шнеку 4 и зацепления с корпусом 1 в процессе осевого перемещения по последнему растительное сырье в зоне контакта с поверхностью корпуса 1 смещается в поперечном сечении канала шнека 4 по направлению к шлюзовому питателю 6. Одновременно за счет увеличения глубины Н и ширины В канала основной нарезки 10 шнека 4 в ее осевой части возникает разрежение, и сырье со сжиженным газом из периферийной части канала шнека 4 поступает в осевую часть, ликвидируя перепад давлений в части нарезки со стороны шлюзового питателя 6. Одновременно в периферийной части нарезки шнека 4 со стороны запорного конуса 7 возникает разрежение при оттоке сырья под действием силы трения в сторону шлюзового питателя 6, которое компенсируется выдавливанием сырья из канала дополнительной винтовой нарезки 11 вследствие уменьшения ее глубины и ширины. Таким образом, в канале шнека 4 возникают циркуляционные токи, способствующие улучшению перемешивания растительного сырья со сжиженным газом, что улучшает равномерность пропитки сырья сжиженным газом за счет более равномерного распределения последнего в массе сырья и выравнивания условий пропитки сырья по сечению канала шнека 4 за счет ликвидации градиента давления. Равномерно пропитанное сырье достигает выходного отверстия 3 корпуса 1, отжимает запорный конус 7 и выдавливается шнеком 4 из корпуса 1 в условиях атмосферного давления. При этом происходит мгновенное вскипание впитанного сырьем сжиженного газа, происходящее с резким увеличением объема. В результате происходит разрыв клеточных оболочек и межклеточных связей растительного сырья, то есть его измельчение. Достигнутая в процессе обработки равномерность пропитки растительного сырья сжиженным газом позволяет повысить монодисперсность готового продукта.

В описанном устройстве по сравнению с известным разброс дисперсных частиц готового продукта по размеру сокращается в 1,5-4,3 раза в зависимости от вида сырья.

Формула изобретения

Измельчитель для растительного сырья, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, расположенный в нем приводной шнек с винтовой нарезкой, загрузочный бункер, установленный во входном отверстии корпуса шлюзовый питатель, установленный в выходном отверстии корпуса запорный конус и емкость для сжиженного газа, соединенную с корпусом через дозатор, отличающийся тем, что шнек выполнен с дополнительной винтовой нарезкой, расположенный в основной со стороны запорного конуса с образованием ступени, при этом канал основной нарезки выполнен с плавно увеличивающимися шириной и глубиной, а канал дополнительной нарезки с плавно уменьшающимися шириной и глубиной в направлении запорного конуса до перехода ступенчатого перепада в гладкую поверхность на выходном конце шнека с сохранением постоянной по длине шнека суммарной площади поперечного сечения каналов нарезок.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2