Устройство для прессования фруктов и овощей

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ФРУКТОВ И ОВОЩЕЙ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Груданов Владимир Яковлевич Дацук Игорь Евгеньевич Бренч Андрей Александрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Устройство для прессования фруктов и овощей, содержащее корпус с загрузочной горловиной, последовательно установленные в корпусе подающий и прессующий нагнетающие шнеки, подрезную перфорированную решетку, установленную между подающим и нагнетающим шнеками, фильтрующую сетку и регулятор отжима, отличающееся тем,что площадь нормального поперечного сечения первого витка прессующего нагнетающего шнека равна суммарной площади отверстий подрезной перфорированной решетки и равна площади нормального поперечного сечения последнего витка подающего нагнетающего шнека. 18066 1 2014.04.30 Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к машинам и аппаратам для переработки фруктов и овощей в условиях фермерского хозяйства или на предприятиях общественного питания, а также в домашних условиях, и может быть использовано при заготовке сельскохозяйственной продукции на зимнее хранение и при приготовлении блюд с использованием свежеприготовленных соков и пюре. Известно устройство для извлечения сока из овощей и фруктов, в котором между подающим и прессующим шнеками установлены неподвижная противорежущая решетка и вращающийся измельчающий нож, позволяющие совмещать в одном устройстве последовательное измельчение и прессование продукта 1. Недостатком данного устройства является отсутствие взаимосвязи геометрических параметров рабочих органов и, как следствие, низкая эффективность работы устройства. Наиболее близким техническим решением является устройство для прессования сока из цельных плодов и овощей, включающее корпус с загрузочной горловиной, последовательно установленные подающий и прессующий шнеки, при этом геометрические параметры витков шнеков связаны с геометрическими параметрами загрузочной воронки,измельчающие элементы в виде ножа и подрезной перфорированной решетки, привод,фильтрующую сетку и отвод отжима 2. Однако и в данном устройстве имеет место низкая эффективность работы из-за отсутствия взаимосвязи геометрических параметров подающего и прессующего нагнетающих шнеков, а также подрезной перфорированной решетки. Задача изобретения - повышение эффективности работы устройства для прессования фруктов и овощей. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для прессования фруктов и овощей, включающем корпус с загрузочной горловиной, последовательно установленные в корпусе подающий и прессующий нагнетающие шнеки, подрезную перфорированную решетку, установленную между подающим и нагнетающим шнеками, фильтрующую сетку и регулятор отжима, согласно изобретению, площадь нормального поперечного сечения первого витка прессующего нагнетающего шнека равна суммарной площади отверстий подрезной перфорированной решетки и равна площади нормального поперечного сечения последнего витка подающего нагнетающего шнека. Конструирование устройств для прессования фруктов и овощей с учетом равенства площади нормального поперечного сечения первого витка прессующего нагнетающего шнека и суммарной площади отверстий подрезной перфорированной решетки, а также площади нормального поперечного сечения последнего витка подающего нагнетающего шнека позволяет получить одинаковую производительность прессующего нагнетающего шнека, подрезной перфорированной решетки и подающего нагнетающего шнека и тем самым повысить эффективность работы устройства. Если площади трех рабочих органов не равны между собой (больше или меньше), то в этом случае производительность всех трех элементов устройства будет разная, что приведет к несбалансированной работе машины в целом и снижению эффективности ее эксплуатации. Только строгое соблюдение всех отличительных признаков позволяет решить поставленную задачу - повышение эффективности работы устройства для прессования. Сущность изобретения поясняется фигурами на фиг. 1 показана принципиальноконструктивная схема устройства для прессования на фиг. 2 - разрез - фиг. 1. Предложенное устройство для прессования фруктов и овощей состоит из подающего нагнетающего шнека 7, установленного в основном корпусе 2 и совершающего вращательное движение при помощи привода (на фигуре не показан). На выходном конце подающего нагнетающего шнека 1 находится удлинитель вала 3, на котором, в свою очередь,установлены сменный нож 4 и подрезная решетка 5 с отверстиями 6. На конец удлинителя вала 3 надевается прессующий нагнетающий шнек 7 с фиксирующей шпилькой 8, входя 2 18066 1 2014.04.30 щей в прорезь удлинителя вала 3, расположенный в корпусе 9, имеющем сменную фильтрующую сетку 10 и регулятор отжима 11. Корпус 9 прикреплен к основному корпусу 2 накидной гайкой 12. Основной корпус 2 снабжен загрузочной воронкой 13. П - площадь нормального поперечного сечения последней винтовой канавки подающего нагнетающего шнека 1.- диаметр отверстий подрезной перфорированной решетки 5.- количество отверстий подрезной перфорированной решетки 5.- площадь нормального поперечного сечения первой винтовой канавки прессующего нагнетающего шнека 7. Подрезная решетка 5 имеет проходное (живое) сечение , которое определяется суммарной площадью отверстий 6 по формуле,где- площадь отверстия подрезной решетки- количество отверстий подрезной решетки. Для данного устройства характерно, что площадь нормального поперечного сеченияпервого витка нагнетающего шнека 7 равна суммарной площадиотверстий 6 подрезной решетки 5 и равна площади П нормального поперечного сечения последнего витка подающего нагнетающего шнека 1, т.е.П. Устройство работает следующим образом. Поступающие из загрузочной воронки 13 плоды и овощи подают в корпус 2, где они захватываются витками подающего нагнетающего шнека 1 и перемещаются для измельчения к установленным на удлинителе вала 3 ножу 4 и подрезной решетке 5. После измельчения сырье захватывается первым витком прессующего нагнетающего шнека 7,площадькоторого равна суммарной площадиотверстий подрезной решетки и площади П последнего витка подающего нагнетающего шнека 1. За счет уменьшения межвиткового пространства прессующего нагнетающего шнека 7 происходит сдавливание сырья и выделения из него сока, качество и количество которого регулируют сменной фильтрующей сеткой 10 и регулятором отжима 11. В данном устройствеП, что обусловливает одинаковую производительность шнеков 7, 1 и подрезной перфорированной решетки 5 и, как следствие, слаженную, эффективную работу машины в целом. Покажем это на конкретных расчетах. Производительность подающего нагнетающего шнека 1 определяется по последнему витку из уравнения П 3600 ППП кг/ч,где П - производительность подающего нагнетающего шнека, кг/ч П - скорость продвижения сырья, м/с П - площадь нормального поперечного сечения последнего витка подающего нагнетающего шнека, м 2- плотность сырья, кг/м 3 П - коэффициент заполнения винтовой канавки подающего нагнетающего (0,80,9). Производительность подрезной ножевой решетки 5 определяется по формуле 3600 кг/ч,где- производительность подрезной ножевой решетки, кг/ч- скорость продвижения сырья через подрезную ножевую решетку, м/с 18066 1 2014.04.30- площадь проходного (живого) сечения ножевой подрезной решетки, м 2 при этом 24- плотность сырья, кг/м 3- коэффициент использования площади проходного (живого) сечения решетки(0,8-0,9). Производительность прессующего нагнетающего шнека 7 следует определять по исходному сырью, поступающему на первый виток шнека (т.е. используя площадь первого витка), т.к. сок отводится через отверстия сменной фильтрующей сетки 10, а лишь отжим попадает на последний виток шнека 3600 ,где- производительность прессующего нагнетающего шнека, кг/ч- скорость продвижения сырья, м/с- площадь нормального поперечного сечения первого витка прессующего нагнетающего шнека, м 2- плотность сырья, кг/м 3- коэффициент заполнения первой винтовой канавки прессующего нагнетающего(0,8-0,9). Принимаем При Ппри. Так как по условию П, то П, что и требовалось доказать. Если площадь П нормального поперечного сечения последнего витка подающего нагнетающего шнека 1 больше, чем суммарная площадьотверстий 5 подрезной перфорированной решетки 4 и площадьнормального поперечного сечения первого витка прессующего нагнетающего шнека 7 (т.е. П, то в этом случае сырье будет скапливаться перед подрезной перфорированной решеткой, что отрицательно сказывается на эффективности работы устройства. В том случае, если площадьнормального поперечного сечения первого витка прессующего нагнетающего шнека 7 больше, чем суммарная площадьотверстий 5 подрезной перфорированной решетки 4 и площадь П нормального поперечного сечения последнего витка подающего нагнетающего шнека 1 (т.е.П ), то будет наблюдаться не полное заполнение объема первого витка прессующего нагнетающего шнека и,как следствие, уменьшение отвода сока, что, в свою очередь, приведет к снижению эффективности работы устройства. Неэффективная работа устройства будет наблюдаться при условиях, когдаП ,П , а такжеП . Таким образом, только в том случае, когда в конструкции устройства для прессования фруктов и овощей площадьнормального поперечного сечения первого витка прессующего нагнетающего шнека 7 равна суммарной площадиотверстий 5 подрезной перфорированной решетки 4 и равна площади П нормального поперечного сечения последнего витка подающего нагнетающего шнека 1, т.е. при строгом соблюдении всех отличительных признаков, будет иметь место максимальная эффективность работы устройства. Источники информации 1.2162649, МПК 231 /00,47 19/00, 2001. 2.2350230, МПК 23 1/02, 2009. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5