УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ СЫРЬЯ НА ФРАКЦИИ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к оборудованию для переработки пищевых продуктов, а именно к устройствам для разделения сырья растительного или животного происхождения на фракции и предназначена для использования в перерабатывающих отраслях агропромышленного комплекса.
Известно устройство для извлечения сока из овощей и фруктов, включающее приводной механизм, корпус, последовательно установленные в корпусе подающий и прессующий шнеки, фильтрующую сетку и вращающийся измельчающий нож. При этом между подающим и прессующим шнеками установлена неподвижная противорежущая решетка, а основание прессующего шнека выполнено с плоскостью в виде ножа очистки противорежущей решетки со стороны прессующего шнека. Причем в нижней части противорежущей решетки имеются пазы для перетекания сока с участка подающего шнека на участок прессующего шнека (патент РФ №2162649, A23N 1/00, A47J 19/00, опубл. 2001.02.10).
Недостатками известного устройства является то, что в процессе работы фильтрующая сетка засоряется, что приводит к необходимости частой ее смены, в результате чего снижается эффективность работы устройства.
К тому же указанное устройство имеет ограниченные функциональные возможности - предназначено только для извлечения сока из овощей и фруктов.
Известно устройство для измельчения и разделения на фракции плодово-овощного сырья, содержащее корпус с разгрузочной полостью, последовательно установленные в корпусе шнек, рабочий механизм, включающий перфорированные решетки и измельчающие элементы, расположенные так, что между парой решеток размещена пара
измельчающих элементов. При этом устройство снабжено обечайками, расположенными между парами решеток и отделяющими полость рабочего механизма от разгрузочной полости, а также поперечными перегородками, установленными между измельчающими элементами, жестко связанными с обечайками и имеющими отверстия для прохода сырья и разделяющими разгрузочную полость корпуса на камеры, выполненные с отверстиями для вывода разделенных фракций. Со стороны противоположной шнеку рабочий механизм поджимается кольцом, внутри которого на валу установлен конус. Между кольцом и конусом имеется регулируемый зазор, через который удаляются отходы (патент РФ №2039440, А22С 17/00, опубл. 1995.07.20).
Недостатком указанного устройства является ограниченность функциональных возможностей - устройство измельчает и разделяет на фракции только плодово-овощное сырье.
Известно устройство для разделения сырья на мягкую часть и твердый остаток, содержащее корпус с загрузочным бункером, подсоединенный к корпусу посредством направляющей сепаратор, в стенках которого образованы каналы для выхода мягкой части. В корпусе и сепараторе смонтирован шнек с заостренными кромками и средство для вывода твердого остатка. Во внутренней стенке направляющей образованы сужающиеся в сторону перемещения сырья пазы, имеющие длину, обеспечивающую образование между ними и сепаратором гладкого участка, длина которого составляет не более 1,5 шага витков шнека перед сепаратором. При этом общая площадь отверстий каналов сепаратора равна не менее трем площадям сечений тракта шнека перед сепаратором, а зазор между сепаратором и шнеком выполнен в пределах 0,3% диаметра шнека (патент РФ №2020855, A47J 19/00, А22С 17/00, опубл. 1994.10.15).
Основной недостаток известного устройства в том, что в процессе работы, когда происходит сжатие сырья в рабочем тракте и повышается давление в сепараторе, возможно заклинивание вала, что приводит к
остановке оборудования и постепенному разрушению шнекового механизма.
При этом увеличиваются энергозатраты, связанные с преодолением давления в сепараторе.
Кроме того, указанное устройство служит для разделения сырья всего на две фракции: мягкую часть и твердый остаток.
Задача полезной модели - создание устройства для измельчения сырья растительного или животного происхождения с возможностью ступенчатого разделения продукта на фракции.
Задача решается тем, что в устройстве для измельчения и разделения сырья на фракции, содержащем корпус со шнеком, загрузочным бункером и выходным патрубком для вывода твердого остатка, подсоединенный к корпусу сепаратор, сепаратор установлен в корпусе на полом валу, корпус разделен перегородкой, образующей камеры, выполненные с отверстиями для вывода разделенных фракций, а шнек снабжен конусом, соединенным с выходным патрубком и оборудован выходной решеткой и лопастным ножом, перед которым установлена неподвижная противорежущая решетка, причем в конусе и в корпусе шнека в зоне лопастного ножа выполнены отверстия для вывода жидкой фракции.
Техническим результатом заявляемого устройства является расширение функциональных возможностей устройства, интенсификация процесса измельчения с возможностью многоступенчатого разделения продукта на фракции.
Технический результат достигается за счет того, что устройство включает две ступени разделения сырья на фракции. Первая ступень - шнековый механизм, оборудованный корпусом, последовательно установленными в нем на валу шнеком и измельчающим ножом, неподвижной противорежущей решеткой, лопастным ножом и выходной решеткой. При этом корпус имеет отверстия в зоне лопастного ножа и
снабжен конусом, в котором также выполнены отверстия. Вторая ступень - сепарирующий механизм.
На фигуре показан общий вид устройства для измельчения и разделения сырья на фракции.
Устройство для измельчения и разделения сырья на фракции содержит корпус 1 со шнеком 2 и загрузочным бункером 3. Корпус 1 подсоединен к корпусу 4 сепаратора 5, в котором установлен выходной патрубок 6. Сепаратор 5 установлен в корпусе 4 на полом валу 7, при этом корпус 4 разделен перегородкой 8, образующей камеры 9 и 10, выполненные с отверстиями 11 и 12 для вывода разделенных фракций. Шнек 2 оборудован неподвижной противорежущей решеткой 13 и лопастным ножом 14, перед которым установлена выходная решетка 15. Для вывода твердого остатка шнек 2 снабжен конусом 16, который присоединен к выходному патрубку 6, причем в конусе 16 и в корпусе 1 зоны лопастного ножа 14 выполнены отверстия 17 для вывода жидкой фракции.
Устройство работает следующим образом.
Сырье через загрузочный бункер 3 поступает на шнек 2, расположенный в корпусе 1, посредством шнека сырье измельчается, по мере дальнейшего поступления сырья измельченная масса уплотняется и под давлением проталкивается через отверстия противорежущей решетки 13 в зону лопастного ножа 14, который дополнительно измельчает массу и подает на выходную решетку 15. Одновременно в зоне лопастного ножа 14 происходит разделение измельченной массы на фракции: жидкая фракция выводится через отверстия 17 в корпус 4 сепаратора 5, а плотная масса проходит через отверстия выходной решетки 15 в конус 16, где под давлением поступающей массы прессуется, отжимается и твердая фракция выходит наружу через выходной патрубок 6. Жидкая фракция выводимая через отверстия 17, попадает сепаратор 5, где под действием центробежных сил, разделяется на липидную фракцию (жир) и осветленную жидкую
фракцию. Жидкая фракция попадает в камеру 10 и выводится через отверстие 12 наружу, а липидная фракция, как более легкая, попадает в камеру 9 и выводится через отверстие 11.
Таким образом, заявленное устройство позволяет при переработке сырья получить фракции различной удельной плотности, что расширяет технические возможности устройства и позволяет более широко использовать ее, в частности, при извлечении ферментов из растительного или животного сырья.