Машина для подрібнення та протирання фруктів і овочів

Винахід відноситься до харчової промисловості, зокрема до машин для подрібнення та протирання фруктів, ягід та овочів, що використовуються для приготування соків, соків з м'якоттю, пюреподібних продуктів, в тому числі дитячого харчування. Відомі подрібнювальні машини різних типів: дробарка А9-КАТ (виготовляється Красилівським машинобудівним заводом), дробарки Д1-7,5, Д2-7,5, Д2-15 (виготовляються Із'яслівським заводом "Харчомаш", турбодробарка А9-КАИ-3, А9-КАИ-6 (виготовляються Миколаївським АП “Кришталь” (див.Номенклатурный каталог Оборудование технологическое для консервной и овощесушильней промышленности, выпускаемое промышленностью Украины", Одесса, 1993г.), які здійснюють подрібнення фруктів та овочів. Відомі протиральні машини для овочів, зерняткових фруктів та кісточкових фр уктів, такі як: машини протиральні Т1-КП2-Х, А9-КМГ5Д, А9-КМГ-15Д, А9-КМГ-3,5, А9-КМГ-7, А9-КМГ-14 (виготовляються Одеським механічним заводом), які використовуються в плодоовочевій, переробної промисловості для протирання попередньо подрібненої та розвареної фруктової, ягідної та овочевої сировини при виробництві консервів. Ці машини мають привід, решітний барабан та ротор з гонками. Недоліками вказаних машин є те, що вони не можуть виконувати процеси подрібнення та протирання у вакуумному середовищі, внаслідок чого здійснюється значне насичення продуктів киснем повітря. При виконанні цих процесів в двох агрегата х необхідні додаткові комунікації для переміщення проміжних продуктів між агрегатами. Найбільш близьким технічним рішенням є подрібнювальна-фінішерна машина Ш24-КПМ, яка розроблена фа хівцями Одеської державної академії харчових технологій (див. Гуртовий М.В. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук, Одеса, 2002, с. 23-24). Подрібнювальна-фінішерна машина має станину, електропривід, завантажувальний бункер, корпус, до якого приєднано електропривод і всередині якого закріплено ротор з подрібнюючим диском на кінці, решітний барабан, гонки, що притискають подрібнену масу до решетного барабану і протирають її крізь отвори в решеті, патрубки виведення протертої та непротертої частини сировини. Корпус зверху закривається кришкою, яка має канал, що здійснює притискання сировини (фруктів, ягід та овочів) до подрібнюючого диску. Подрібнювально-фінішерна машина працює таким чином. Цілі або порізані на шматочки фрукти (кісточкові фрукти обов'язково без кісточок), ягоди, або овочі завантажуються у приймальний бункер, з якого вони потрапляють до вхідного отвору в кришці корпусу, де входять у контакт з подрібнювальним диском. Ножі подрібнювального диску зрізають або відривають шматочки, а також проштовхують залишки сировини по каналу, який поступово зменшує відстань від подрібнювального диску до мінімального значення, чим забезпечує подрібнення заданого ступеня. Подрібнена маса продукту відцентровою силою переміщується до зовнішнього кінця диску, де зустрічається з решетом решетного барабана і по ньому сповзає вниз. Гонки підхоплюють подрібнену масу продукту, притискають її до решета та проштовхують по гвинтовій лінії вздовж решета. При цьому більша частина подрібненої маси проштовхується через отвори решета, а менша частина гонками виштовхується у вивідний отвір в корпусі. Частина подрібненої маси, що пройшла через отвори решетного барабана по зовнішній його поверхні сповзає донизу і витікає через вивідний патрубок у корпусі для протертої частини продукту. Змінюючи висоту ножів подрібнювального диску та розміри отворів решетного барабана можна отримати задане співвідношення протертої та не протертої частини продукту, а також ступінь подрібнення протертої частини продукту в залежності від технологічних вимог і подальшого використання. Дане технічне рішення обрано прототипом. Прототип співпадає з винаходом, що заявляється, у наявності спільних ознак: - станина - корпус - завантажувальний бункер - подрібнюючий диск - решетний барабан. До основних недоліків вищевказаної машини треба віднести наступне. В процесі подрібнення та протирання маса продукту змішується з повітрям, що призводить до насичення цієї маси киснем, що вкупі з підвищеною температурою призводить до активізації ферментної системи продукту і, як результат, до зниження харчової цінності продуктів. Крім цього, вертикальне розташування циліндричного решетного барабана призводить до зменшення терміну контакту продукту з решетом, значному кроку гвинтового просування продукту по решету та падінню деякої його частки без контакту з решетом. В основу винаходу поставлено задачу створити машину для подрібнення та протирання фруктів, ягід та овочів у вакуумному середовищі в якій за рахунок введення додаткових елементів та змінення форми і розмірів протиральної частини машини, підвищити показники технологічної ефективності процесів подрібнення та протирання, забезпечити значне підвищення якісних характеристик та харчової цінності продуктів за рахунок виключення руйнуючої дії кисню навколишнього повітря і максимального збереження харчового потенціалу сировини. Поставлена задача вирішена в конструкції машини для подрібнення та протирання фруктів та овочів, що містить станину, корпус, з завантажувальним бункером, решітний барабан, з установленим в ньому на валу подрібнюючим диском тим, що вона додатково містить пристрої введення сировини та виведення протертої та непотертої маси, кожний з яких включає корпус, на валу якого установлені шлюзові барабани з чотирма комірками у вигляді конусів, які вставлені у циліндри з можливістю вертикального переміщення, при цьому, решітний барабан виконаний у вигляді конуса з широким торцем зверху і вузьким знизу, на валу решетного барабана установлена запобіжна зубчаста муфта, а корпус забезпечений патрубком для з'єднання з вакуумною помпою. Новим у винаході, що заявляється, є: - наявність пристроїв для введення сировини та виведення протертої та не протертої маси продукту; - забезпеченість вакуумного середовища у середині корпусу; - використання решетного барабана конічної форми; - наявність запобіжної зубчастої муфти. Заявлений технічний результат досягається сукупністю суттєви х ознак і пояснюється наступним . Використання решетного барабана конічної форми з широким торцем зверху та вузьким знизу, дозволяє підвищувати ефективність протирання, та прискорює стіканню протертої маси по зовнішній поверхні решетного барабану. Забезпечення вакуумного середовища у корпусі, а також особлива конструкція шлюзових барабанів, яка забезпечує герметичність пристроїв введення продукту (сировини) та виведення протертої маси продукту і не протертих залишків, відносно верхніх та нижніх дисків, сприяє підвищенню якості та харчової цінності готового продукту. Наявність запобіжної зубчастої муфти, забезпечує зупинення подрібнюючого диску за умови його заклинювання і не потребує заміни після усунення причини заклинювання. Конструкція машини виконана таким чином, що кожний елемент складових частин машини у тому числі ножі, гонки, решітний барабан та інші можуть бути замінені незалежно від інших, що підвищує ремонтну здатність та зручність в експлуатації. Крім того, санітарну обробку можна виконувати без розбирання. Суть винаходу пояснюється кресленнями, де: фіг.1 - загальний вигляд, фіг.2 - переріз по А-А. Машина для подрібнення та протирання фруктів і овочів містить завантажувальний бункер 1, пристрій 2 герметичного введення сировини у простір, де підтримується вакуум, подрібнювально-протиральний механізм 3, пристрій герметичного виведення непротертих залишків продукту 4, пристрій герметичного виведення протертої маси продукту 5, станину 6. Пристрої герметичного введення сировини 2 та виведення продуктів 4 та 5 мають однакову конструктивну побудову у вигляді шлюзови х барабанів 7, що мають вертикальну вісь обертання та чотири комірки у вигляді конусів 8 з меншими розмірами торців зверху та більшими знизу, які вставлені в циліндри 9, зверху у диск 10 та знизу у диск 11, які мають можливість вертикального незалежного переміщення на валу 12 і притискаються до верхнього 13 та нижнього 14 дисків корпусу пристроїв. Диски 13 та 14 з'єднані між собою стяжками 15 з можливістю зміни відстані між ними. Вал 12 закріплено за допомогою підшипникових вузлів у нижньому 14 та верхньому 13 дисках та з'єднано з електроприводом 16 за допомогою муфти 17, яка захищає електропривод на випадок заклинювання устрою при попаданні в нього інорідних предметів. Подрібнювально-протиральний механізм 3 має електропривод 18, який за допомогою муфти 19, яка також забезпечує захист електроприводу при заклинюванні гонків 20, з'єднаний з валом 21, який обертається в підшипникових вузлах 22 та 23. На валу 21 закріплено за допомогою втулки 24 та радіальних кронштейнів 25 гонки 20 з можливістю радіального переміщення з метою установлення заданого розміру зазору по відношенню до решетного барабану 26, подрібнюючий диск 27 через зубчасту м уфту 28, яка захищає диск та ножі при заклинюванні диска. Підшипникові вузли 22 і 23 забезпечуютьбільшу жорсткість та відцентрованість гонків 20 відносно решетного барабана 26 та подрібнюючого диску 27. Подрібнюючий диск 27 конструктивно виконай таким, що він дозволяє замінювати ножі всім комплектом в залежності від сировини, яка буде подрібнюватись, або кожний ніж окремо, якщо він потребує заточки або його зруйновано. Решетний барабан 26 має конічну форму та складається з двох частин: зовнішній барабан-броня 29 має великі отвори, внутрішній барабан-решето 30 має такі отвори, які потрібні для протирання конкретного продукту. Машина комплектується декількома решетними барабанами з різними розмірами отворів від 0,4мм до 1,5мм. Вказані конструктивні елементи розміщені у герметичному корпусі 31, який має циліндричну обичайку 32 та дві кришки верхню 33 та нижню 34. До нижньої кришки 34 прикріплені за допомогою допоміжного корпусу 35 електропривод 18 та два вивідних герметичних пристроїв 4 та 5, а також станина 6. Верхня кришка 33 має канал змінного профілю, завдяки якому сировина притискається до подрібнюючого диску 27, та вхідний патрубок 36, до якого приєднано пристрій введення сировини 2. Корпус 31 забезпечений патрубком 37 для з'єднання з вакуумною помпою (на кресленні не показана). Машина для подрібнення та протирання фруктів та овочів працює таким чином. Сировина подається в завантажувальний бункер 1. Із бункера 1 сировина потрапляє в комірки 8 шлюзового барабана 7 і при обертанні шлюзового барабана 7 при досягненні коміркою 8 вихідного отвору, потрапляє у вхідний отвір подрібнювально-протирального механізму 3 безпосередньо на подрібнюючий диск 27, ножі якого подрібнюють сировину, а також просувають її вздовж каналу змінного профілю, що дозволяє подрібнювати кожний плід повністю на шматочки заданого розміру для кожного виду сировини, які відцентрованою силою переміщується до зовнішньої кромки подрібнюючого диску 27 і далі на решето барабана 26. По решетному барабану 26 частки продукту сповзають вниз і підхоплюються гонками 20. Гонки 20 притискають частки продукту до решета барабана 26 та просувають їх по колу. При цьому частки додатково подрібнюються і шматочки, які менше розміру отворів у решеті барабана 26 протискуються через ці отвори на зовнішню поверхню решетного барабана 26 звідки або падають, або сповзають на похиле дно і по ньому до вивідного отвору у нижній кришці 34 корпусу подрібнювально-протирального механізму 3 і далі у пристрій виведення 5 який має таку ж побудову, як пристрій введення сировини 2. Частки продукту, які не подробилися до розмірів, що менше ніж розміри отворів у решеті барабана 26, досягають нижньої кришці 34 корпусу 31 і гонками 20 виштовхуються у вивідний отвір для не протертих часток і звідки крізь пристрій 4 виводяться за межі машини. Протерта маса продукту пристроєм виведення 5 може бути направлена наслідуючу технологічну операцію, наприклад, на пресс для отжиму соку або на стерилізацію у потоці і далі по технологічній лінії.