Патент на изобретение №2297281

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для приготовления теста из замоченного сырья в производстве зернового хлеба. Устройство для измельчения пищевых продуктов содержит загрузочный бункер, камеру с подающим шнеком и режущим узлом, выполненным в виде решеток, установленных между концом шнека и выходом камеры с образованием отделений увеличивающегося к выходу камеры объема, в которых размещены контактирующие с решетками лопастные ножи, установленные на валу шнека, и прижимную гайку. Изобретение позволяет упростить конструкцию, повысить производительность и снизить потребляемую мощность. 4 з.п. ф-лы, 7 ил._i (i – номер ножа) – между касательной к вогнутой поверхности и плоскостью решетки со стороны выхода. Минимальный угол наклона _i – между касательной к вогнутой поверхности и плоскостью решетки со стороны шнека.

При полном оформлении передней поверхности цилиндрической (фиг.3 и 5) угол _i является углом заострения режущей кромки 22, поэтому для обеспечения достаточной стойкости режущей кромки нецелесообразно выполнять его менее 5°, а для обеспечения достаточной эффективности проталкивания перерабатываемой массы – более 25°. Осевой размер h_i ножей уменьшается (от выхода – к шнеку, т.е. h_i23) симметрично с обеих сторон. При этом угол _i возрастает, а угол _i уменьшается. Например, при h₃=6 мм, h₂=5 мм, h₁=4 мм (разность 0,5 мм на сторону), R=15 мм и ₃=8°-₂=16°53′, ₁=22°32′, ₃=53°50′, ₂=51°26′, ₁=48°57′.

Такие ножи можно использовать при переработке мягких материалов без твердых включений.

Для переработки твердых или содержащих твердые включения материалов целесообразно использовать ножи (фиг.4 и 6), часть 23 передней поверхности лопастей которых, прилегающая к режущей кромке 22, выполнена плоской под постоянным для всех ножей углом заострения . В этом случае для увеличения эффективности проталкивания перерабатываемой массы вогнутую часть 24 передней поверхности целесообразно выполнять с начальным углом наклона =0-5°. Осевой размер h_i этих ножей также уменьшается симметрично с обеих сторон. Максимальный угол наклона _i вогнутой части передней поверхности определяется ее радиусом R и осевым размером g_i. Например, при g₃=3,56 мм, g₂=3,06 мм, g₁=2,56 мм (разность 0,5 мм на сторону), R=15 мм и =0°-₃=40°19′, ₂=37°16′, ₁=33°59′.

Устройство для измельчения пищевых продуктов работает следующим образом.

Продукт поступает через бункер 1 (фиг.1) в камеру 2 на шнек 3, которым перемещается к режущему узлу на первую по ходу движения решетку 4. На фиг.3 и 4 стрелками показано направление движения перерабатываемой массы и лопастей ножей. При выходе из отверстий решетки 4, продукт разрезается ножом 11 и в виде частично измельченной массы попадает в первое меньшее по объему отделение 8 между решетками 4, 5. При вращении ножа его лопасти, воздействуя на перерабатываемую массу своими передними поверхностями, проталкивают ее через решетку 5 в следующее отделение 9. При этом участок вогнутой поверхности с малыми углами наклона, примыкающий к линии пересечения с плоскостью решетки со стороны шнека, сильнее поджимая находящуюся под ним массу к решетке и притормаживая ее, запирает массу под лопастью, способствуя тем самым проталкиванию массы участком вогнутой поверхности с большими углами наклона, примыкающим к линии 21 пересечения с плоскостью решетки со стороны выхода из камеры.

Аналогичные процессы происходят в последующих отделениях 9 и 10. За счет последовательного увеличения объемов отделений, а также за счет последовательного увеличения проталкивающей способности ножей за счет возрастания максимального угла наклона _i (₁<₂<₃) вогнутой поверхности лопасти ножа от отделения к отделению, исключается противодавление перерабатываемой массы, ее рециркуляция и, следовательно, перетирание и перегрев.

В процессе работы режущие кромки ножей притупляются и требуют заточки. При заточке ножи сошлифовываются симметрично по обеим плоскостям, как показано тонкими линиями на фиг.5, 6. После заточки осевой размер ножа h_i уменьшается. Благодаря тому, что лопасти ножа, или, по крайней мере, их передние поверхности выполнены одинаковой формы с лопастями соседствующего с ним со стороны шнека ножа в пределах осевого размера последнего, возможна его перестановка, по мере стачивания во время переточек, в отделение с меньшим осевым размером, т.е. нож из отделения 10 устанавливают в отделение 9, из отделения 9 – в отделение 8, а в отделение 10 устанавливают новый нож.

Очевидно, что реализация изобретения возможна и при других конструктивных исполнениях устройства. Например, передняя поверхность 20 лопасти ножа может быть выполнена плоской (фиг.7). Это упрощает изготовление ножей, но в этом случае при постоянстве угла наклона передних поверхностей лопастей у всех ножей повышение производительности отделений обеспечивается только увеличением их объема, а при разных углах увеличивается номенклатура ножей и их расход. Форма лопастей также не обязательно должна быть радиально-прямолинейной. Они могут иметь любую подходящую, известную из уровня техники форму, например, они могут быть винтовыми. Вогнутая часть передних поверхностей лопастей ножей может быть любой подходящей поверхностью.

Формула изобретения

1. Устройство для измельчения пищевых продуктов, содержащее загрузочный бункер, камеру с подающим шнеком и режущим узлом, выполненным в виде решеток, установленных между концом шнека и выходом камеры с образованием отделений увеличивающегося к выходу камеры объема, в которых размещены контактирующие с решетками лопастные ножи, установленные на валу шнека, и прижимную гайку, отличающееся тем, что камера в области размещения режущего узла выполнена постоянного диаметра, решетки установлены с увеличивающейся к выходу камеры дистанцией, а ножи выполнены с соответствующим увеличением осевого размера.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лопасти ножа или, по крайней мере, их передние поверхности выполнены одинаковой формы с лопастями соседствующего с ним со стороны шнека ножа в пределах осевого размера последнего.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что передняя поверхность лопасти ножа или, по крайней мере, ее часть, примыкающая к линии пересечения с плоскостью решетки со стороны выхода из камеры, выполнена вогнутой, причем угол между касательной плоскостью к вогнутой поверхности и плоскостью решетки уменьшается в направлении от линии их пересечения от 30-45° до 0-25°.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что часть передней поверхности лопасти ножа, примыкающая к линии ее пересечения с плоскостью решетки со стороны шнека, выполнена плоской.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что вогнутая часть передней поверхности лопасти выполнена цилиндрической.

РИСУНКИ