Электроплазмолизатор для растительного сырья

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советских

Соцкалксткческих

Ресттублкк 1!976935

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 11.07.79 (21) 2790561/28-13 с присоединением заявки J4

А 23 N 1/00

3Ьеударстеенный кемнтет

СССР но делам нзобретеннй н отнрытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 30;11;82. Бюллетень _#_!! 44

Дата опубликования описания 30.11.82 (53) УДК 664.1,033..4 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. С. Беженарь (71) заявитель (54) ЭЛЕКТРОПЛАЗМОЛИЗАТОР ДЛЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ!

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к электроплазмолизаторам для обработки растительного сырья электрическим током, и может быть использовано в технологических линиях приготовления сока на

5плодоовощных консервных заводах. е

Известен электроплазмолизатор для растительного сырья, содержащий источник питания и два параллельно установленных горизонтальных приводных вала с электродами, причем на одном из валов электроды выполнены в виде системы вертикально расположенных дисков (1).

Недостатком данного устройства является неполный плазмолиз растительного сырья, поскольку сырье (мезга, оусло) неравномерно движется между секциями электродов и зачастую застревает из-за отсутствия достаточно активного рабочего органа, создающего постоянную скорость потока, Если при наладке устанавливается наибольшая экспозиция с целью полного электроплазмолиза частей потока, имеющих максимальную скорость, то заст рявшие и медленно двигающиеся части обгорают, что приводит к временному выходу иэ строя электродов, порче сырья и продукта, Если подавать сырье в виде сэкомезговой смеси с высоким содержанием сока с целью стабилизации скорости потока сырья, то частицы не переориентируются с помощью таких электродов и, следовательно, не выполнится поставленная цель.

Кроме этого, экспозиция обработки и напряженность электрического поля не регулируются в зависимости от степени сжатия материала,. что также приводит к неравномерному электроплазмолизу.

Цель изобретения — более равномерная обработка сырья в процессе плазмолиза, Поставленная цель достигается тем, что в электроплазмолизаторе для растительного сырья, содержащем источник питания и два параллельно установленных горизонтальных приводных вала с электродами, причем на одном из валов электроды выполнены в виде системы вертикально расположенных дисков, электроды на втором валу выполнены аналогично электродам первого вала, при

3 976935 этом каждьй из дисков имеет с обоих торцов кольцевую выемку с дутообразным поперечным сечением и выполнен из диэлектрического материала, а на периферийной части его укреплено кольцо иэ электропровод.ного материала, соединенное с источником питания.

На фиг. 1 изображены рабочие органы предлагаемого плазмолизатора, общий вид; с местным разрезом; на фиг. 2 — схема тп взаимного расположения электродов валков при отсутствии деформации колец; на фиг. 3— схема расположения и взаимодействия дисков с упругими кольцами и упругим промежуточным телом. 45

Электроплазмолизатор для растительного сырья (фиг. 1) содержит два встречно вращающихся вала 1 и 2 с электродами, приводную ось 3, по длине которой насажены, на общей длинной шпонке 4 круглые диски, 2о содержащие металлическую ступину 5, промежуточный эластичный элемент 6, выполненньй из непроводящего материала, например диэлектрической резины, и секцию электрода в виде металлического кольца 7. 25

В эластичном элементе закреплен проводник 8 в виде спирали, соединенный" с контактными пластинами 9, укрепленными между дисками.

Элемент 6 соединяют со ступицей 5 и щ, кольцом 7 неподвижно, например вулканиза.цией. Материалы подбирают таким образом, чтобы сила упругой деформации элемента 6 бьша выше силы упругок деформации кольца

7 для сокращения усилий, стремящихся отсое- З5 динить. Их.

Для уменьшения сил трения кольца 7 вы полняются из антифрикционных материалов и при сборке набираются попарно.

Так как при деформации эластичный ма териал сохраняет свой объем, то эластичный элемент б будет выдавливаться через торцовые поверхности, что может приводить к раздвиганию дисков и защемлению элемента при относительном смещении колец. Это приб5 ведет к износу эластичного элемента. Для предупреждения износа элемента и раздвижения дисков часть обеих торцовых поверхностей эластичного элемента 6 выполнена вогнутой.

Напряжение от простого несекционированного однофазного источника питания через один скользящий контакт для всего вала, например щеточный и общий соединительный провод (не показаны) подводится к пластинам э»

9 диска, от которых через проводник 8 под. водится к кольцам 7. Пластины на дисках имеют такое расположение, что пластины со4 седних дисков попарно имеют электрический контакт.

При встречном вращении валы захватывают обрабатываемое растительное сырье и последнее входит в контакт с электродными кольцами 7. Сырье сжимается, уплотняется и создается давление, которое действует на каждый вал. При неравномерной высоте слоя по ширине потока сырья (вдоль валов) на каждом участке создаются разные усилия действия на кольцах 7 валов. На участках, где высота захваченного слоя менее среднерасчетного (фиг. 1), кольцо 7 и эластичный элемент 6 не деформируются (фиг. 2), но при этом материал все же сжимается в некоторой степени ниже среднего. Но недостаток плотности тока при повышенном удельном сопротивлении компенсируется вследст1 вие близкого расстояния между электродами, что приводит к уменьшению общего сопротивления на участке, повышению напряженности и плотности тока.

На участках с высотой слоя, равной среднерасчетной, эластичный элемент 6 и кольцо

7 деформируются и принимают некруглую . форму в зоне контакта (фиг. 3).

На участках с повышенной высотой слоя сырья создается повышенное давление и элемент 6 с кольцом 7 деформируются значительно больше, чем в предыдущем случае, при этом значительно растет сила упругой деформации и степень сжатия материала. Это способствует снижению повышенного сопротивления слоя материала с повышенной высотой и может приблизить к значению сопротивления на остальных участках, что позволяет ограничить отклонение плотности тока от оптимального значения, выбранного по условию минимального .расхода энергии на обработку.

При деформации кольца 7 вместе с элементом б вследствие изменения формы кольца в зоне контакта создается удлиненный участок обработки вдоль по направлению движения сырья (фиг. 3), на котором напряженность поля изменяется незначительно. На этом участке напряженность ниже максимальной напряженности между недеформированными кольцами, но при этом длина участка обработки значительно выше, чем длина участка с максимальной напряженностью между недеформированными кольцами. Это позволит компенсировать недостаток степени обработки вследствие снижения плотности тока от расчетного за счет увеличения экспозиции обработки, что дает возможность получить высокий показатель равномерности обработки.

Кроме того, при деформации кольца и увеличения экспозиции существуют участки, в пределах которых напряженность поля вы5 9769 ше, чем при отсутствии деформации кольца. э то видно при сравнении на фиг. 3 расстояния между пунктирными линиями разных валков и внешними сплошными линиями. Пунктирные линии соответствуют круглому неде- S .формированному кольцу. Так как расстояние ,между круглыми кольцами на этих участках ! ,больше, то напряженность ниже, т.е. больше отклонение от оптимальной напряженности, а следовательно, меньше. коэффициент эффектив- >4

:ного использования энергии.

Подбирая характеристики материалов элас-! тичного элемента и кольца, а также самих деталей по упругости, чтобы при нормальной высоте слоя сырья кольца работали со сред- И ней деформацией, мы добиваемся таким образом существенного повышения производительности устройства за счет повышенной экспозиции в одном проходе при неизменных геометрических и кинематических пара- з4 метрах валов. Это позволяет сократить число пар в электроплазмолизаторах до одной пары.

Основная составляющая экономического эффекта обусловлена дополнительным выходом сока на 1,071% (выход сока из яблок повышается с 72% до 73,071%) в результате повышения равномерности и степени электроплазмолиэа путем регулирования ре- . !

35 С жима обработки в зависимости от неравномерности толщины слоя сырья.

Годовой экономический эффект от применения предложенного устройства с производительностью обработки 7,2 т сырья/ч со. ставит 22 тыс. руб.

Формула изобретения

Электроплазмолизатор для растительного сырья, содержащий источник, питания и два параллельно установленных горизонтальных приводных вала с электродами, причем на одном из валов электроды выполнены в виде системы вертикально расположенных дисков, отличающийся тем, что, с целью более равномерной обработки сырья в процессе плазмолиза, электроды на втором валу выполнены аналогично электродам первого вала, при этом каждый из дисков имеет с обоих. торцов кольцевую выемку с дугообразным поперечным сечением и выполнен из диэлектрического материала, а на периферийной части его укреплено кольцо из электропроводного матернала, соединенное с источником питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 480401, кл. А 23 и 1/00, 1975.

976935

Purl

Составитель О, Драгунова

Техред E.Харитончик Корректор С. Шекмар

Редактор Т. Портная

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9042/4 Тираж 570

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5