Протиральна машина

1. Протирочная машина, содержащая перфорированный барабан, укрепленный в нем вал с бичами, и привод, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что перфорированный барабан образован плотно прижатыми одно к другому кольцами с радиальными вырезами до их периферии с образованием каналов, сообщающих между собой внутреннюю и внешнюю поверхности барабана. 2. Протирочная машина по п . 1 , о т л и ч а ю щ а я с я тем, что по меньшей мере одно из колец имеет на внутренней торцовой поверхности скос, высота которого не превышает ширины канала. 3. Протирочная машина по пп.1, 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что сечение колец в месте вырезов имеет форму клина. 4. Протирочная машина по пи. 1-3, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что оси вырезов колец не совпадают с осями самих колец. 5. Протирочная машина по пп.1-4, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что кольца выполнены по меньшей мере из двух частей, соединенных посредством стяжек. 6. Протирочная машина по пп.1-5, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена перфорированной втулкой для фиксации составных частей кольца, установленной та ким образом, что вырезы кольца и перфорация втулки образуют каналы", обращенные внутрь барабана. 7. Протирочная машина по пп.1-6, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что кольца установлены с возможностью чередования так, что часть из них имеет вырез, а остальные выступ, для соединения соседних колец. 8. Протирочная машина по пп.1-7, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что часть колец имеет углубления со стороны, противоположной кольцам без углублений. 9. Протирочная машина по пп.1-8, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что бичи машины дополнительно оснащены плоскими скребками, выполненными из антифрикционного материала, а внутренняя поверхность колец выполнена закаленной. 10. Протирочная машина по пп.1-9, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что скребки подпружинены. 11. Протирочная машина по пп.1-10, отл и ч а ю щ а я с я тем, что в кольце выполнены каналы, ось которых наклонена к плоскости кольца на угол от 2 до 10°. 12. Протирочная машина по пп. 1-11, отл и ч а ю щ а я с я тем, что длина канала меньше толщины кольца. 13. Протирочная машина по пп.1-12, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что в кольце на его внутренней поверхности выполнены риски, ширина которых не превышает ширины канала, а направление и расположение совпадают с последним, при этом кольца в барабане совмещены так, что риски соседних колец совпадают с образованием на его внутренней поверхности винтовых канавок. С > О ел о 6459 4 рующей поверхности; на фиг.32 - барабан, Изобретение относится к пищевой прополучаемый при использовании одинаковых мышленности и может быть использовано колец, смещаемых при установке на заданпри производстве консервов. ный угол; на фиг.ЗЗ - показан вид П (фиг.32) Цель изобретения - повышение производительности, надежности, снижение тру- 5 на фильтрующую поверхность, составленную из одинаковых колец; на фиг.34 показадоемкости изготовления, возможности но сплошное кольцо с прикрепленными к переработки различных видов сырья. нему с двух сторон разрезными кольцами; На фиг.1 изображена схематически прона фиг.35 - вид С (фиг.34) на кольцо; на тирочная машина; на фиг.2 - в увеличенном виде место А (фиг. 1); на фиг.З - сечение Б-Б 10 фиг.36 изображен набор колец до сжатия; на фиг.37 - сжатые кольца с образованием ка(фиг.2) кольцо с каналами, открытыми налов. внутрь; на фиг.4 - сечение В-В (фиг.2) кольцо с каналами, открытыми наружу; на фиг.5 Протирочная машина включает барабан - сечение Б-Б (фиг.2) вариант исполнения 1, в котором расположен вал с бичами 2. кольца с открытыми внутрь каналами с вы- 15 Барабан 1 набран из колец. Кольца 3 с глуступами на внутренней поверхности; на хими радиальными каналами, открытыми на фиг.6 и 7 - варианты исполнения кольца с внутреннюю торцевую поверхность, кольца открытыми наружу каналами с выступами на 4 с глухими радиальными каналами, открывнутренней поверхности, различающиеся тыми на внешнюю торцовую поверхность. тем, что на фиг.б выступы на кольцах совпа- 20 Кольца 3 и 4 чередуются. Стяжки 5 фланцами дают, на фиг.7 - они смещены; на фиг.8 6, затянутыми гайками 7, плотно прижимают вариант исполнения кольца с каналами, откольца 3 и 4 друг к другу. Барабан 1 заклюкрытыми внутрь, у которого торец стенки чен в кожух 8 с патрубком для отвода проканала, противоположного открытому контертой массы. В кожухе 8 имеется цу, заострен; на фиг.9 - разрез Г-Г по кольцу 25 загрузочная воронка 9, сообщающаяся с по(фиг.8); на фиг. 10 - вид Д (фиг.7) на кольцо с лостью барабана 1 лоток 10 для вывода отзаостренными выступами; на фиг.11 -техноходов. логичное исполнение кольца, в котором отКольца 3 имеют на внутренней поверхкрытые на внешнюю сторону каналы не ности выступы 11, размещенные над входом имеют стенок; на фиг. 12 показано исполне- 30 в канал 12. ние с составным кольцом с каналами, открыВысота выступа 11 кольца 3 не превытыми внутрь барабана, набранного из шает длины входа 13 в канал 12. В той части плоских элементов; на фиг. 13 показан отвнутренней поверхности кольца 3, где канадельный плоский элемент, из которого солы 12 отсутствуют из-за необходимости разставлено кольцо; на фиг,14 показано 35 мещения стяжки 5, выступы 11 отсутствуют исполнение набранного кольца, фиксируеи она выполнена по дуге окружности с ценмого замками в вырезах составляющих элетром, совпадающим с осью кольца 3. ментов; на фиг. 15, 16 и 17 показан в трех Стенка 14 канала 12, противоположная проекциях отдельный элемент; на фиг. 18 пооткрытому входу 13, имеет скос, а край ее казан разрез Е-Е (фиг. 14) по фильтрующей 40 имеет острие 15. поверхности, проходящий по стыку Кольца 4 могут иметь на внутренней поэлементов; на фиг. 19 - показано исполверхности выступы 16, которые могут распонение с составным кольцом с каналами отлагаться в одной плоскости с выступами 11 крытыми внутрь, при котором элементы, кольца 3 (см. фиг.б), либо быть смещенными составляющие кольцо, не касаются друг дру- 45 относительно этих выступов (см. фиг.7). га; на фиг.20 - сечение Ж-Ж (фиг. 19) показаКольца 4 могут быть толще колец 3. Глубина но крепление элемента; на фиг.21 - сечение каналов 17 определяется удобством изгоИ-И (фиг. 19) на кольцо, в месте, где элементовления кольца 4. Площадь сечения канаты не соприкасаются друг с другом; на лов 12 и 17 увеличивается с возрастанием фиг.22 - показано составное кольцо с креп- 50 радиуса сечения. лением к цельному впотай; на фиг.23 - покаКольца 3 и 4 собраны так, что канал 12 зано кольцо с углублениями; на фиг.24 переходит в канал 17, при этом площадь элемент для набора составного кольца с угсечения окна 18, открываемого при наложелублением; на фиг.25 и 29 - разрез К-К нии канала 12 на канал 17 и площадь сече(фиг.23) по углублению в кольце; на фиг.2б - 55 ния каналов 17, должны превышать площадь разрез Л-Л по углублению в элементе; на сечения каналов 12. При размещении выстуфиг.27 - разрез по М-М (фиг.22) набранной пов 16 с выступами 11 в разных плоскостях фильтрующей поверхности; на фиг.28 - пловыступы 16 могут быть заострены (фиг. 10). ский элемент; на фиг.30 - разрез Н-Н Выступы 16 могут располагаться по всей (фиг.28); на фиг.31 - разрез М-М по фильтвнутренней поверхности кольца 4, а могут 6459 располагаться на части поверхности. Высота выступов 16 не превышает высоты выступов 11. Кольцо 3 может быть составным На фиг.5 показано исполнение кольца 3 из час- 5 тей, центрируемых стяжками 5. Каждая часть имеет меньше каналов чем целое кольцо 3 и ее легче штамповать. Стык 19 частей кольца 3 выполнен с гарантированным зазором. 10 На фиг. 12 показано исполнение с кольцом 3, составленным из отдельных элементов 20, уложенных рядом с малыми зазорами на кольце 4. При этом от углового смещения элементы 20 предохранены упором в сосед- 15 ние, а от радиального - перфорированной втулкой 21. Каждый элемент 20 легче штамповать чем кольцо 3 с каналами, а точность сборки и ее удобство обеспечиваются применением удаляемых после сборки оправок 20 и других простых приспособлений. Для удобства сборки стяжки 5 вынесены за пределы фильтрующей поверхности. При установке на кольцо 4 элементов 20 около втулки 21 по периметру устанавливают кольцо из 25 нити толщиной, равной толщине кольца 4, которое после сборки удаляют через перфорацию во втулке 21. Кольцо 3 может быть составлено из элементов, выполненных в виде трапеции, пря- 30 моугольника или части кольца с заданной шириной, зазором между элементами, увеличивающимся по мере увеличения радиуса сечения. Элементы колец 3 для образования барабана 1 собираются со смещением так, 35 что элементы располагаются друг над другом в шахматном порядке и удерживаются силой трения при затяжке стяжек 5. На фиг. 14 показан другой вариант исполнения составного кольца 3 с использова- 40 нием элементов 22, выполненных так, что при наложении их на кольцо 4 выступ в одном элементе 22 входит в вырез соседнего, образуя замок. При этом левый 23 и правый 24 выступы элемента 22 загнуты в противо- 45 положные стороны, а высота каждого выступа, замеренная от плоскости элемента 22, больше или равна высоте кольца 4. Некоторое усложнение штамповочных операций компенсируется отказом от втул ки 50 21 и удаляемых после сборки дистанционных приспособлений. Для предприятия, не имеющего большого парка штамповочного оборудования, может оказаться предпочтительным вариант, 55 показанный на фиг.19. Простой формы штамповочные элементы 25 прикреплены к кольцу 4 точечной сваркой, не касаясь друг друга. Между элементами 25 при наложении колец и сжатии для образования фильтрую щей поверхности остаются каналы для прохода протертого продукта Так как при контактной сварке может происходить коробление металла в месте сварки, то детали должны подвергаться зачистке. На фиг.22 показан вариант исполнения колец, при котором можно избежать зачистки деталей. Если толщина позволяет, то в кольце 4 выполняют углубление 26 (фиг.25), диаметр которого превышает размер электрода контактной сварки Если элементы 27, из которых слагается разрезное кольцо 3, выполнены большой толщины, то в них может быть выполнено как в кольце 4 углубление 28. На фиг.28 показан элемент разрезного кольца 29 без углублений. На элементах 27 и 29 буквой Р показана поверхность, по которой в дальнейшем происходит протирание. Она может быть закалена и выполнена радиусом, равным радиусу барабана или с учетом образования выступа 11 Каналы 12 могут быть изготовлены так, что их ось 30 проходит через ось кольца 3 (см фиг.З, 5) или не совпадают с осью 31 кольца 3 (см. фиг.8). На фиг.32 показана фильтрующая поверхность, составленная из одинаковых колец, собранных со смещением так, что канал 12 в одном кольце налагается на канал 17 в следующем. Такое исполнение позволяет сократить количество деталей в машине. Изображенное на фиг 34 кольцо снабжено прикрепленными с двух сторон элементами 25. При этом ширина элемента 25 превышает ширину промежутков между ними. Перед сборкой кольца 4 выставляют так, чтобы элементы 25 находились против промежутков, как показано на фиг.36. После сжатия колец 4 промежутки между элементами 25 превращаются в каналы 12 (фиг.37) для прохода протертого продукта. Каналы 12 в кольце 4 выполнены не во всю толщину его и проходят вдоль его торцов перпендикулярно плоскости кольца 4 Каналы 12 могут быть выполнены наклонными к плоскости кольца на уголр, составляющий от 2 до 10 градусов Величина угла принята аналогичной углам наклона бичей 2, который необходим для осевого перемещения протираемого продукта. Цельные кольца или отдельные элементы составных колец могут быть выполнены из белого или серого чугуна, из стали, из сплавов, из пластмасс, из разнородных материалов, спеканием из порошков, из керамики или металлокерамики, т.е. из любого материала не подверженного коррозии при контакте с деталями машины, допущенного к контакту с пищевым продуктом Внутренняя поверхность кольца может быть тем или 6459 иным способом упрочнена, например закалена, цементирована, наклепана, азотирована и т.д. Каналы в кольце могут быть получены механической обработкой (надрез тонким шлифовальным кругом или фрезеро- 5 вание), или в литье (использованием кокиля или оболочковой формы, или тугоплавких солевых стержней), или другим способом непосредственного формообразования (использованием пресс-форм, штамповкой) 10 или просто при сборке как зазоры между элементами составного кольца. Снабжение протирочной машины кольцами с радиальными каналами позволяет создать фильтрующую поверхность большой 15 прочности и жесткости, которая не нуждается в установке укрепляющего ее каркаса. Несмотря на каналы сохраняется жесткость каждого кольца значительно большая чем у тонкостенной сетки. Чередование ко- 20 лец, плотно прижатых друг к другу, позволяет получить барабан большей жесткости, чем имеет каждое кольцо в отдельности. Отказ от изготовления каркаса снижает трудоемкость изготовления машины. 25 При изготовлении машин - финишеров применяют сита с отверстиями 0 0,4, которые получают сверлением в листе. Замена сверленного сита на комплект штампованных колец намного уменьшает трудоемкость 30 и стоимость машины. Сита, применяемые в известных протирочных машинах при переработке разного сырья, отличаются диаметрами отверстий и живым сечением. Эти различия обусловлены 35 разными механическими свойствами и размерами клеток перерабатываемого сырья и малой толщиной сит. Фильтрующая поверхность, составленная из колец, очень прочная и на ней можно протереть любое сырье, т.е. 40 на одном барабане можно протирать разные виды плодов и овощей. Большая прочность и жесткость в сочетании с увеличением живого сечения позволяет увеличить нагрузки, что можно 45 использовать либо для увеличения производительности машины, либо для уменьшения ее размеров. Большие усилия позволяют расширить ассортимент протираемого сырья,Чередование колец позволяет созда- 50 вать в них проходы для протертого сырья не снижая жесткости барабана. При попадании постороннего предмета в протирочную машину часто происходит разрыв сетки. В машине с барабаном из 55 колец разрушение фильтрующей поверхности невозможно. В самом крайнем случае может быть забита входная кромка нескольких каналов. Разрушение сетки выводит из строя всю линию и на время ремонта вся 8 линия парализована. Барабан из колец безотказен и позволяет перерабатывать, благодаря отсутствию остановок, большее количество сырья, т.е. повышает производительность линии. Т.к. барабан из колец прочней и жестче ситчатого, то можно увеличить нагрузки повышением скорости бичей, что также способствует повышению производительности. Благодаря тому, что сечение каналов увеличивается от сечения к сечению при возрастании радиуса, попавшая в канал частица выходитсвободно, не создавая дополнительного препятствия проходу протертого продукта. В ситах выполняют отверстия цилиндрической формы и требуется прилагать усилие для продзвливания продукта. Это усилие особенно заметно при протирании на ситах малого диаметра. В расширяющемся канале этот недостаток отсутствует. Выполнение выступов на внутренней поверхности барабана превращает его в терку, т.е. значительно интенсифицируется процесс протирания и появляется возможность измельчать многие виды сырья в сыром виде. Благодаря этому в сырье сохраняются витамины и другие ценные пищевые компоненты, которые разрушаются при разваривании сырья. Такая терка может механически разрушить все клетки пищевого продукта, что способствует полному отделению сока. Кроме того, исключается аэрация, т.е. окисление мелко распыленного нагретого разваренного сырья, при котором материал сит служит катализатором. При комнатных температурах такие реакции практически не наблюдаются. Разваривание, как правило, производится впуском пара в продукт. При разрушении клеток плодов механическим путем разжижение готового продукта конденсатом можно избежать. При изготовлении выступов высота их не должна превышать длины входа в канал кольца, т.к. в противном случае состругиваемое выступом сырье заклинится в щели (стружка будет большего размера чем канал в кольце). Благодаря отсутствию предварительного нагрева в получаемом сырье сохраняются витамины и другие ценные пищевые компоненты. На терке можно очень тонко измельчить клетчатку растительных волокон. В результате увеличивается выход годного продукта и он обогащается способствующими пищеварению добавками. Выполнение торца стенки канала, противоположной открытому концу, заостренной позволяет без упора пропускать протертую массу из одного кольца в другое. 6459 Выполнение оси каналов кольца, открытых со стороны внутреннего торца, не проходящими через ось кольца, позволяет заострять кромку, на которую натыкается продукт при протирании. На заостренной 5 кромке успешней измельчается продукт. Выполнение из нескольких частей кольца с каналами существенно сокращается стоимость изготовления штамповочных приспособлений. 10 Использование стяжек для центрирования и фиксации кольца, состоящего из нескольких частей, позволяет снизить трудоемкость изготовления. Введение дополнительной перфориро- 15 ванной втулки позволяет фиксировать составные части кольца, если этих частей больше чем стяжек, для этой же цели можно в составных частях кольца выполнять вырез, в который входит выступ соседнего кольца. 20 Выполнение кольца составным без касания частей друг к другу с креплением и без крепления одного из них к другому позволяет использовать промежутки между частями в качестве каналов для прохода продукта. 25 При этом составные части простой формы, что снижает трудоемкость изготовления, в каналы получаются прямолинейными, расширяющимися, что способствует беспрепятственному проходу протертого продукта. 30 Выполнение углубления на кольце в месте с противоположной стороны крепления со вторым кольцом позволяет уровнять толщины скрепляемых колец, что важно при контактной сварке и уменьшить диаметр 35 сварочных электродов. Так как в месте сварки нарушается плоскостность, то это нарушение в пределах углубления не нарушит плотности прилегания сжимаемых колец. Перекрытие углубления при сжатии колец не 40 позволяет частицам продукта в него попасть и задержаться, осложняя последующую санитарную обработку. Таким образом поставленные цели достигаются: 45 Повышение производительности за счет увеличения живого сечения фильтрующей поверхности, увеличения задирных свойств поверхности и возрастание скорости бичей допустимой при большей жесткости бараба- 50 на. Повышение надежности обеспечивается значительно большей прочностью набора колец, в сравнении с сеткой. Возможность переработки различных 55 видов сырья обеспечивается разрушением частиц разной прочности при резком возрастании воздействий, с одной стороны, центробежных сил благодаря повышению угловой скорости бичей, с другой - увеличе 10 нию задирных свойств фильтрующей поверхности. Трудоемкость изготовления снижается благодаря замене сверления отверстий на штамповку или использования для получе*ния колец или их элементов формообразующих технологий. Возможность получения гомогенизированного продукта обеспечивается возможностью изготовления отверстий заданной малой ширины и обеспечением заданного малого зазора между бичом и жесткими, обработанными в заданный размер, кольцами. Машина работает следующим образом. Сырье, предназначенное для протирания, поступает в загрузочную воронку 9, затем внутрь барабана 1, где подхватывается бичами 2, сообщающими продукту вращательное движение. Под действием центробежной силы продукт продавливается в каналы 12, проходит через окна 18 из кольца 3 за кольцо 4 или по каналам 17 выводится наружу, собирается в кожухе 8 и по патрубку поступает на дальнейшую переработку. Непротертые отходы движутся вдоль продольной оси барабана 1 и выводятся через отверстие во фланце б по лотку 10. Процесс измельчения продукта интенсифицируется, если внутренняя поверхность колец 3 и 4 имеет выступы. В этом случае поверхность начинает работать как терка. Большая центробежная сила чем при вращении в ситочном барабане, которая может быть допущена благодаря большей жесткости и прочности фильтрующей поверхности, составленной из колец, в сочетании с неровной поверхностью позволяет производить измельчение более твердых продуктов с высокой производительностью. В зависимости от требуемых по технологическому процессу размеров частиц может варьироваться ширина колец 3 и каналов в них и высота выступов 11, Далее продукт свободно проходит по расширяющемуся каналу 12, окну 18, площадь которого превышает площадь сечения канала 12 и каналу 17, который во-первых шире канала 12, вовторых размещен в кольце 4, которое толще кольца 3. Выступ 11 может быть заострен, если канал 12 выполнить с наклоном по движению бича 2, как показано на фиг.8. В этом случае уменьшается усилие снятия стружки с продукта. Если задняя стенка 14 канала 12 выполнена наклонной, то продукт легче поступает в окно 18. При поступлении очередной порции сырья в канал 12 давление его на стену 14 вызывает появление боковой силы, способствующей движению продукта через окно 18. Выступы 16 на кольце 4 также способствуют измельчению продукта. Вы 11 полнение их заостренными способствует проходу измельченного сырья в каналы 12 на соседних кольцах 3. Изготовление фильтрующей поверхности барабана 1 из отдельных элементов позволяет упрочнить их рабочую поверхность после придания им заданной геометрической формы. На элементах фиг.23,24 и 28 так выполнена поверхность Р. После сборки барабана 1 его фильтрующая поверхность может быть дополнительно обработана (прошлифована, хонингована) для устранения отклонений от круглой геометрической формы с использованием в качестве базы для обработки тех поверхностей, которые в дальнейшем используются для установки бичей. При этом для исключения засаливания фильтрующей поверхности мелкими непротертыми волокнами можно использовать скребки 32 (фиг.22), выполненные из антифрикционного материала. Так как продольная ось бича не совпадает с осью барабана (это вызвано необходимостью осевого перемещения продукта), то поверхность 33 скребка 32 выполйена эллиптической. Такой скребок исключает зазор между бичем и фильтрующей поверхностью» что способствует процессу протирания. 12 6459 5 10 15 20 25 Как указывалось, большая жесткость и прочность барабана 1 позволяет увеличить число оборотов бичей. Несложные расчеты показывают, что центробежная сила, действующая на скребок 32, в сотни раз превышает его вес. Для уменьшения усилия прижатия скребка 32 к кольцам 3 бичи можно снабдить пружинами 34, подтягивающими скребки 32 к оси вращения. Пружины 34 могут стягивать скребки 32 противоположно расположенных бичей 2. Усилие пружин 34 позволяет уменьшить прижим скребка 32 к кольцам 3 и 4 и, следовательно, износ скребка 32 и колец и количество выделяющегося тепла трения. Процесс измельчения в наклоньом канале аналогичен работе ножниц, гильотин и обрезных штампов. В них усилие резания возрастает не ударно с разрушением по всей поверхности контакта, а действует меньшая сила, длительней по мере перекрытия канала бичом. В круглых отверстиях перфорации и в отдельных каналах 12, застревают песчинки и другие частицы. Из наклонных каналов частицы будут удаляться, сдвигаясь под действием бичей вдоль них до края барабана, что исключает блокирование фильтрующей поверхности. гит щ ihiiiin и іттттггптгттттгптїїіі УІШІІІІШІІІІІШІІІИШШШІШІІІ