ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕСС ДЛЯ ОТЖИМА СОКА
PNEUMOMECHANICAL PRESS FOR JUICING

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для отделения сока из ягод, плодов и овощей.
Известен пресс для отжима ягод, фруктов и овощей содержащий съемный бункер-стекатель для сырья, прижимное устройство и приемную емкость для сока, смонтированные на общем основании, причем бункер-стекатель зафиксирован на приемной емкости, а прижимное устройство прикреплено к съемной верхней перекладине над бункером-стекателем и выполнено пневматическим в виде двух круглых жестких дисков, нижний из которых служит прижимом для извлечения сока, а между дисками закреплен полый гофрированный пневмоцилиндр, соединенный с компрессором. Отжим сока в нем осуществляется под действием подаваемого в гофрированный пневмоцилиндр воздуха избыточного давления перемещением нижнего диска в контакте с прессуемой массой [патент RU №122564 МПК A47J 19/00].
Недостатком такого пресса является низкая надежность гофрированного пневмоцилиндра вследствие большого хода нижнего диска, возможность заклинивания этого диска и сложность управления им в процессе работы. Известен также пресс [патент RU №2616846 МПК A23N 1/10], содержащий корпус, камеру прессования с перфорированной вставкой и прессующим устройством в виде гофрированной мембраны, приемную емкость с датчиком уровня и герметичными контактами, насос откачки сока и пульсатор, обеспечивающий периодическую смену атмосферного давления над мембраной при прессовании сырья на вакуум при его ворошении.
Недостаток устройства - недостаточный ход мембраны, что не гарантирует достаточную степень сжатия прессуемого материала и выделение из него сока, а также не большой ресурс работы пресса из-за износа и повреждения гофрированной части мембраны при периодическом ее нагружении.
Целью изобретения является упрощение конструкции пресса для отжима сока из ягод, фруктов и овощей, повышение производительности и надежности его работы.
В данном изобретении это достигается тем, что в пнемомеханическом прессе для отжима сока, содержащем корпус, камеру прессования в нем в виде перфорированной вставки с крышкой в верхней ее части, прессующее устройство, приемную емкость для сока с датчиками его уровня, насос откачки сока, пульсатор и распределитель, соединенные с трубопроводами избыточного давления и вакуума, прессующее устройство выполнено в виде нажимной плиты с уплотнением в месте контакта с перфорированной вставкой, нагруженной пружиной между ней и крышкой, причем на плите расположены не менее 4 стабилизаторов, например, в виде направляющих лепестков, установленных равномерно по краям плиты, контактирующих с внутренней поверхностью перфорированной вставки.
Причем пружина нагрузки нажимной плиты прессующего устройства заключена в телескопический кожух и снабжена устройством для фиксации ее в сжатом положении, например, в виде градуированного стержня в центре плиты, выходящего через отверстие крышки перфорированного цилиндра наружу с возможностью его фиксации.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена схема пневмомеханического пресса для отжима сока из ягод, фруктов и овощей.
Пневмомеханический пресс для отжима сока состоит из корпуса 1 с крышкой 2, внутри которого расположена перфорированная корзина 3 с крышкой 4, выступающая из корпуса 1 наружу и жестко скрепленная с крышкой 2 корпуса 1, нажимной плиты 5 с уплотнительным кольцом 6, пружины 7 дополнительной нагрузки на нажимную плиту 5, заключенной в телескопический кожух 8, оборудованной фиксатором 9 сжатого положения пружины 7, входящий в отверстие 10 в закрепленном к нажимной плите 5 стержне 11, проходящем через отверстие 12 крышки 4 перфорированной корзины 3, емкости 13 для сбора сока, соединенной трубкой 14 с корпусом 1, насоса 15 с патрубком 16, вакуммного трубопровода 17 и трубопровода 18 воздуха избыточного давления, а также системы пневмоуправления давлением воздуха в камерах пресса: камере над нажимной плитой 5 и под ней в корпусе 1 пресса, а также в емкости 13 для сока. В состав системы управления входят пульсатор 19, соединенный на входе с вакуумпроводом 17 и трубопроводом 18, а на выходе - с камерой 21 над плитой 5 и с распределителем 20, который в свою очередь соединен на входе с вакуумным трубопроводом 17 и с воздухом атмосферного давления, а на выходе - с емкостью 13 для сока. Емкость 13 для сбора сока оборудована датчиками верхнего и нижнего уровней сока системы управления насосом 15 откачки сока из емкости (на рисунке не показаны). В линиях пневмоуправления прессом установлены краны 22, 23, 24, 25, 26 и 27. Для стабилизации хода нажимной плиты без перекосов и заклиниваний на плите установлено не менее 4 равномерно распределенных по ее окружности и контактирующих с внутренней поверхностью перфорированной корзины 3 направляющие лепестки 28.
Работает пневмомеханический пресс для отжима сока следующим образом. При пустой перфорированной корзине 3 в исходном положении нажимная плита 5 поднята вверх, сжимая пружину 7, и застопорена фиксатором 9 в отверстии 10 стержня 11. Крышка 4 в сборе с нажимной плитой 5 снимается с перфорированной корзины 3. Далее перфорированная корзина 3 заполняется прессуемым материалом до уровня крышки 2 корпуса 1 пресса. После заполнения корзины она закрывается плотно крышкой 4 в сборе с нажимной плитой 5 и закрепляется на перфорированной корзине 3. Вытащив фиксатор 9 из стержня 11, осуществляют предварительную подпрессовку материала в перфорированной корзине 3 действием освобожденной от крепления пружины 7. Образующийся при этом сок более высокого качества стекает при открытом кране 26 в емкость 13, и может быть откачан насосом 15 для сбора в отдельную емкость.
Далее включается система пневмоуправления работой пресса. Открывают краны 22 и 23 к пульсатору 19 и кран 24 к распределителю 20, а также кран 25 к емкости 13 для сбора сока. В первый момент от пульсатора 19 подается вакуум: в камере 21 создается вакуум, что способствует подъему нажимной плиты 5 к верху. Одновременно под действием вакуума клапаны распределителя 20 переключаются и в перфорированную корзину 3 и в емкость 13 подается воздух атмосферного давления, что в совокупности с движением нажимной плиты к верху способствует разрыхлению прессуемого материала. Спустя некоторое время пульсатор 19 переключается и подает в камеру 21 и распределитель 20 воздух избыточного давления. Клапаны распределителя 20 переключаются и в перфорированную корзину 3, а также в емкости 13 создается вакуум. Под действием разности давлений (избыточного давления над прижимной плитой и вакуума под ней) начинается сжатие прессуемого материала. Выдавливаемый сок стекает по трубке 14 в емкость 13 и автоматически откачивается насосом 15 под действием датчиков уровня сока в емкости 13. Через определенный промежуток времени пульсатор 19 автоматически переключается на подачу вакуума в камеру 21, обеспечивая подъем нажимной плиты, и в распределитель 20, вызывая новое переключение его клапанов и подачу в перфорированную корзину 3 и емкость 13 воздуха атмосферного давления. Происходит новое разрыхление прессуемого материала. Далее процессы сжатия и рыхления прессуемого материала повторяются с частотой и длительностью, установленной пульсатором 19. Длительности процессов сжатия и рыхления прессуемого материала составляют один цикл процесса отжима сока. Количество таких циклов должно быть не менее трех. Степень отжима сока контролируется по показания шкалы сжатия этого материала, нанесенной на стержень 11.
По окончании отжима сока в очередной момент вакуумирования камеры 21 и подъема нажимной плиты 5 производят фиксацию ее со сжатой пружиной 7 в верхнем положении; краны 23, 22 и 24 закрывают и снимают крышку 4. Вынимают перфорированную корзину 3 с крышкой 2 корпуса 1 пресса и освобождают корзину от оставшейся мезги. Далее производят новую загрузку прессуемой массы в корзину или приступают к ее мойке в конце работы.
Предлагаемый пневмомеханический пресс для отжима сока упрощает его конструкцию и обеспечивает отжим сока из ягод, фруктов и овощей, повышая производительность и надежность его работы.