УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
APPARATUS FOR COOKING FOOD PRODUCTS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[1] Настоящее изобретение относится к устройству для приготовления продуктов питания и, в частности, но не исключительно, касается устройства для приготовления продуктов питания, выполненного с возможностью улучшения экстрагирования сока.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[2] D1 (FR2859616A1) относится к устройству для экстрагирования сока и извлечению мякоти, причем устройство содержит цилиндрическое сито, содержащее отверстие для помещения растительных продуктов в сито, и неподвижное лезвие, выступающее внутри сита рядом с радиальной стенкой сита.
[3] Известны различные типы устройств для приготовления продуктов питания, выполненные с возможностью экстрагирования сока из пищевых продуктов, таких как фрукты и овощи. Например, центробежная соковыжималка осуществляет грубое измельчение фруктов или овощей во вращающемся барабане. Образующиеся измельченные частицы пищевого продукта и сок, высвобожденный из пищевого продукта, выталкивают наружу за счет вращения барабана. Наружная стенка барабана перфорирована, и обеспечена возможность стекания сока через наружную стенку барабана, тогда как измельченные частицы пищевого продукта задерживаются внутри барабана.
[4] Для высвобождения максимального количества сока из пищевого продукта желательно мелко измельчить или нарезать пищевые продукты, например, для разрушения клеток фруктов или овощей. Однако при мелком измельчении пищевого продукта перфорационные отверстия, выполненные в наружной стенке барабана, с большей вероятностью будут заблокированы измельченными частицами пищевого продукта, что снижает общую производительность соковыжималки. Кроме того, мелко обработанные частицы пищевого продукта могут застревать в перфорационных отверстиях наружной стенки, что затрудняет очистку барабана. В традиционной соковыжималке, такой как центробежная соковыжималка, частицы, размер которых меньше размера перфорационных отверстий, могут проходить через барабан под действием центробежной силы, так что получаемый сок не является прозрачным.
[5] Таким образом, существующие соковыжималки выполнены для обеспечения оптимального соотношения между эффективностью экстрагирования сока и простотой очистки устройства и количеством сока, экстрагируемого из пищевого продукта.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[6] Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложено устройство для приготовления продуктов питания, содержащее:
вращающееся приспособление, выполненное с возможностью обработки пищевого продукта, введенного в устройство для приготовления продуктов питания, для получения твердых частиц пищевого продукта и сока;
барабан, установленный с возможностью вращения на устройстве для приготовления продуктов питания, причем барабан содержит радиально наружную стенку барабана, проходящую в окружной плоскости и охватывающую внутреннее пространство устройства для приготовления продуктов питания для содержания пищевого продукта во время обработки, причем устройство для приготовления продуктов питания выполнено с возможностью вращения барабана вокруг оси вращения таким образом, что вращение барабана вызывает выталкивание твердых частицх пищевого продукта и сока радиально наружу; и
фильтрующий элемент, который выполнен с возможностью вращения вместе с барабаном и содержит перфорированную стенку, при этом перфорированная стенка по меньшей мере частично образует соковый канал для выхода сока из барабана, причем перфорированная стенка выполнена с возможностью пропускания сока из пищевого продукта через перфорированную стенку и возможностью препятствования прохождению твердых частиц пищевого продукта через перфорированную стенку, при этом перфорированная стенка смещена от указанной окружной плоскости и проходит в направлении, имеющем составляющие в радиальном направлении барабана, так что сок и твердые частицы пищевого продукта проходят через перфорированную стенку в направлении с составляющей в окружном направлении барабана.
[7] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложено устройство для приготовления продуктов питания, содержащее:
вращающееся лезвие, выполненное с возможностью обработки пищевого продукта, введенного в устройство для приготовления продуктов питания, для получения твердых частиц пищевого продукта и сока, например, высвобожденного из пищевого продукта;
барабан, установленный с возможностью вращения на устройстве для приготовления продуктов питания, причем барабан образует внутреннее пространство устройства для приготовления продуктов питания для содержания пищевого продукта во время обработки, причем устройство для приготовления продуктов питания выполнено с возможностью вращения барабана вокруг оси вращения таким образом, что вращение барабана вызывает выталкивание твердых частицх пищевого продукта и сока радиально наружу, причем барабан содержит один или более соковых проходов для выхода сока и твердых частиц пищевого продукта из барабана; и
один или более фильтрующих элементов, расположенных внутри барабана, причем фильтрующие элементы содержат одну или более перфорированных стенок, при этом перфорированные стенки расположены между внутренним пространством и отверстиями соковых проходов, например перфорированные стенки могут по меньшей мере частично окружать отверстия соковых проходов и выполнены с возможностью пропускания сока из пищевого продукта через перфорированные стенки к отверстиям и возможностью препятствования прохождению твердых частиц пищевого продукта через перфорированные стенки, при этом перфорированные стенки проходят в соответствующих направлениях, имеющих составляющие в радиальном направлении барабана, так что сок и твердые частицы пищевого продукта проходят через перфорационные отверстия в стенке в направлении с составляющей в окружном или тангенциальном направлении барабана.
[8] Устройство для приготовления продуктов питания может дополнительно содержать сокосборник, выполненный с возможностью сбора сока и твердых частиц пищевого продукта, выходящих из барабана, например, через отверстия. Сокосборник может быть образован корпусом устройства для приготовления продуктов питания.
[9] Устройство для приготовления продуктов питания может дополнительно содержать сокоотвод, выполненный с возможностью отвода сока и твердых частиц пищевого продукта, покидающих барабан, из устройства для приготовления продуктов питания.
[10] Фильтрующие элементы могут выступать внутрь из наружной стенки барабана в направлении оси вращения барабана. Перфорированные стенки могут проходить внутрь от наружной стенки барабана в направлениях, по существу перпендикулярных поверхности барабана, например, в местоположениях, от которых проходят перфорированные стенки.
[11] Перфорированные стенки могут проходить внутрь от наружной стенки барабана с составляющей в окружном направлении барабана, так что фильтрующие элементы нависают над частью наружной стенки барабана с одной или обеих сторон фильтрующих элементов, например, в окружном направлении барабана.
[12] Фильтрующие элементы могут быть клинообразными. Боковые стенки фильтрующих элементов могут быть расположены под ненулевым углом относительно друг друга. Например, основание фильтрующих элементов может быть расположено на наружной стенке барабана или рядом с ней, а вершина фильтрующих элементов может быть расположена на радиально внутренней протяженности фильтрующих элементов. Вершина может быть плоской, заостренной или закругленной. Перфорированные стенки могут образовывать противоположные боковые стенки фильтрующих элементов, например, противоположные стороны клина.
[13] Фильтрующие элементы могут быть выполнены с возможностью направления сока и твердых частиц пищевого продукта, циркулирующих в барабане, к вращающемуся лезвию, например, при обработке пищевого продукта вращающимся лезвием.
[14] Фильтрующие элементы могут быть полыми. Перфорированные стенки образуют наружные поверхности фильтрующих элементов. Фильтрующие элементы могут образовывать канал для прохождения сока и твердых частиц пищевого продукта через полость фильтрующих элементов внутри перфорированных стенок.
[15] Фильтрующие элементы могут проходить в направлении, параллельном оси вращения сита, например, вдоль осевой длины барабана. Например, фильтрующие элементы могут проходить по существу по всей осевой длине барабана.
[16] Устройство для приготовления продуктов питания может дополнительно содержать опорную пластину. Опорная пластина может быть расположена на осевом конце барабана. Фильтрующие элементы могут быть соединены с опорной пластиной. Опорная пластина может определять одно или более отверстий для выхода сока и твердых частиц из барабана, например, через соковые проходы, образованные в барабане. Отверстия могут образовывать соковые проходы. В альтернативном варианте отверстия могут сообщаться по текучей среде с соковыми проходами. Перфорированные стенки фильтрующих элементов могут по меньшей мере частично окружать соответствующие отверстия. В некоторых компоновках фильтрующие элементы могут по существу окружать отверстия.
[17] Опорная пластина может быть выполнена с возможностью предотвращения выхода сока и/или твердых частиц пищевого продукта из барабана между фильтрующими элементами. Опорная пластина может быть выполнена с возможностью образования уплотнения между наружной стенкой барабана и опорной пластиной для предотвращения выхода сока и/или твердых частиц пищевого продукта из барабана между опорной пластиной и внутренней стенкой барабана.
[18] Фильтрующие элементы могут быть взаимозаменяемыми с другими фильтрующими элементами, имеющими стенки с перфорационными отверстиями другого размера, для регулировки доли твердых частиц пищевого продукта, способных проходить через перфорированные стенки.
[19] Вращающееся приспособление может содержать лезвие, такое как измельчающий нож. В альтернативном варианте вращающееся приспособление может содержать перемалывающий инструмент, режущий инструмент или измельчающую пластину, например инструмент в форме плоского диска, содержащий режущие элементы, выступающие из поверхности диска.
[20] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложено устройство для приготовления продуктов питания, содержащее:
вращающееся лезвие, выполненное с возможностью обработки пищевого продукта, введенного в устройство для приготовления продуктов питания, для получения твердых частиц пищевого продукта и сока, высвобожденного из пищевого продукта; и
сито, расположенное вокруг вращающегося лезвия, причем устройство для приготовления продуктов питания выполнено с возможностью вращения сита вокруг оси вращения таким образом, что вращение сита вызывает выталкивание твердых частиц пищевого продукта радиально наружу, при этом сито содержит фильтрующий элемент, содержащий одну или более перфорированных стенок, причем фильтрующие элементы выполнены с возможностью пропускания сока из пищевого продукта через перфорированную стенку и возможностью ограничения прохождения твердых частиц пищевого продукта через перфорированную стенку, при этом перфорированная стенка проходит в направлении с составляющей в радиальном направлении барабана, так что сок проходит через перфорационные отверстия в стенке в направлении с составляющей в окружном направлении сита.
[21] Устройство для приготовления продуктов питания может дополнительно содержать барабан, установленный на устройстве для приготовления продуктов питания таким образом, что барабан выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения. Барабан может быть выполнен с возможностью образования внутреннего пространства устройства для приготовления продуктов питания для содержания в нем пищевого продукта во время измельчения. Сито может быть расположено внутри барабана.
[22] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложено сито для устройства для приготовления продуктов питания, причем устройство для приготовления продуктов питания содержит:
вращающееся лезвие, выполненное с возможностью обработки пищевого продукта, введенного в устройство для приготовления продуктов питания, для получения твердых частиц пищевого продукта и сока;
барабан, установленный с возможностью вращения на устройстве для приготовления продуктов питания, причем барабан образует внутреннее пространство устройства для приготовления продуктов питания для содержания в нем пищевого продукта во время обработки, причем устройство для приготовления продуктов питания выполнено с возможностью вращения барабана вокруг оси вращения таким образом, что вращение барабана вызывает выталкивание твердых частицх пищевого продукта и сока радиально наружу, причем барабан содержит одно или более отверстий для выхода сока и твердых частиц пищевого продукта из барабана, причем сито содержит:
один или более фильтрующих элементов, выполненных с возможностью расположения внутри барабана, причем фильтрующие элементы содержат одну или более перфорированных стенок, при этом, когда фильтрующие элементы расположены внутри барабана, перфорированные стенки расположены между внутренним пространством и отверстиями и выполнены с возможностью пропускания сока из пищевого продукта через перфорированные стенки в направлении к отверстиям и возможностью ограничения прохождения твердых частиц пищевого продукта через перфорированные стенки, при этом перфорированные стенки проходят в соответствующих направлениях, имеющих составляющие в радиальном направлении барабана, так что сок и твердые частицы пищевого продукта проходят через перфорационные отверстия в стенке в направлении с составляющей в окружном направлении барабана.
[23] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложено сито для устройства для приготовления продуктов питания, причем сито содержит:
один или более фильтрующих элементов, выполненных с возможностью расположения внутри барабана устройства для приготовления продуктов питания, причем фильтрующие элементы содержат одну или более перфорированных стенок, при этом, когда фильтрующие элементы расположены внутри барабана, перфорированные стенки расположены между внутренним пространством и отверстиями и выполнены с возможностью пропускания сока из пищевого продукта через перфорированные стенки в направлении к отверстиям и возможностью ограничения прохождения твердых частиц пищевого продукта через перфорированные стенки, при этом перфорированные стенки проходят в соответствующих направлениях, имеющих составляющие в радиальном направлении барабана, так что сок и твердые частицы пищевого продукта проходят через перфорационные отверстия в стенке в направлении с составляющей в окружном направлении барабана.
[24] Во избежание ненужного дублирования усилий и повторения текста в описании определенные признаки описаны в отношении только одного или нескольких аспектов или вариантов осуществления изобретения. Однако следует понимать, что там, где это технически возможно, признаки, описанные в отношении любого аспекта или варианта осуществления изобретения, также могут быть использованы с любым другим аспектом или вариантом осуществления изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[25] Для лучшего понимания настоящего изобретения и более ясной демонстрации способа его осуществления на практике далее в качестве примера сделаны ссылки на сопроводительные чертежи, на которых:
[26] Фиг. 1 схематически изображает вид с частичным вырезом устройства для приготовления продуктов питания;
[27] Фиг. 2 представляет собой структурную схему, изображающую способ работы устройства для приготовления продуктов питания;
[28] Фиг. 3а изображает вид в перспективе фильтрующей корзины для устройства для приготовления продуктов питания;
[29] Фиг. 3b схематически изображает вид в разрезе фильтрующего элемента фильтрующей корзины, изображенной на Фиг. 3а, на котором показаны направления перемещения твердых частиц пищевого продукта и сока в фильтрующем элементе;
[30] Фиг. 4 изображает вид в перспективе фильтрующей корзины с твердыми частицами пищевого продукта, собранными между фильтрующими элементами после экстрагирования сока;
[31] Фиг. 5а изображает вид в перспективе другой фильтрующей корзины для устройства для приготовления продуктов питания;
[32] Фиг. 5b схематически изображает вид в разрезе фильтрующего элемента фильтрующей корзины, изображенной на Фиг. 5а, на котором показаны направления перемещения твердых частиц пищевого продукта и сока в фильтрующем элементе;
[33] Фиг. 6а изображает вид в перспективе еще одной фильтрующей корзины для устройства для приготовления продуктов питания;
[34] Фиг. 6b схематически изображает вид в разрезе фильтрующего элемента фильтрующей корзины, изображенной на Фиг. 6а, на котором показаны направления перемещения твердых частиц пищевого продукта и сока в фильтрующем элементе;
[35] Фиг. 7а схематически изображает вид барабана для устройства для приготовления продуктов питания в разрезе вдоль центральной оси барабана;
[36] Фиг. 7b схематически изображает вид сверху барабана, показанного на Фиг. 7а.
[37] Фиг. 8 схематически изображает вид сверху другого барабана, содержащего фильтрующие элементы, выполненные за одно целое с ним; и
[38] Фиг. 9 схематически изображает вид сверху еще одного барабана, содержащего фильтрующие элементы, выполненные за одно целое с ним.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[39] Как показано на Фиг. 1, устройство 2 для приготовления продуктов питания содержит основание 4 и корпус 10, опирающийся на основание 4. Корпус 10 содержит контейнер 12 и крышку 14 для закрытия отверстия контейнера 12, например, так, что предотвращен выход пищевых продуктов из корпуса 10 во время обработки, и предотвращен контакт других объектов с вращающимися компонентами устройства 2 для приготовления продуктов питания.
[40] Контейнер 12 может образовывать сокосборник 16 устройства 2 для приготовления продуктов питания для сбора твердых частиц пищевого продукта и сока, полученных в устройстве 2 для приготовления продуктов питания, как описано ниже, включаемых в продукт питания, производимый устройством 2 для приготовления продуктов питания.
[41] Устройство 2 для приготовления продуктов питания может содержать сокоотвод 6, такой как трубка или канал, сообщающийся по текучей среде с сокосборником 16, для отвода сока и твердых частиц пищевого продукта, собранных сокосборником 16, из устройства 2 для приготовления продуктов питания. Сокосборник 16 может иметь форму, обеспечивающую возможность направления собранного сока и частиц пищевого продукта к сокоотводу 6. Сок и твердые частицы пищевого продукта, выходящие из устройства для приготовления продуктов питания, могут быть собраны пользователем в контейнер для хранения или в емкость для питья (не показана).
[42] В альтернативном варианте устройство 2 для приготовления продуктов питания может не содержать сокоотвод 6. Вместо этого продукт питания, например смесь сока и твердых частиц пищевого продукта, производимый устройством 2 для приготовления продуктов питания, может быть собран в сокосборнике 16 и может быть вылит из контейнера 12 корпуса, например, через отверстие контейнера после завершения обработки пищевых продуктов устройством 2 для приготовления продуктов питания.
1
[43] Устройство 2 для приготовления продуктов питания содержит барабан 20, установленный с возможностью вращения внутри корпуса 10. Устройство 2 для приготовления продуктов питания может быть выполнено с возможностью вращения барабана 20 вокруг первой оси X вращения. Устройство для приготовления продуктов питания может содержать силовой блок 8, такой как электродвигатель, расположенный внутри основания 4, для приведения барабана 20 во вращение. Барабан 20 может быть выполнен с возможностью выборочного соединения с силовым блоком 8, например, при помощи узла сцепления (не показан), так что барабан 20 может быть выборочно приведен в движение силовым блоком 8.
[44] Барабан 20 содержит корпус 22 барабана, который образует внутреннее пространство 24 для приема пищевых продуктов, подлежащих обработке.
[45] Корпус 22 барабана может иметь любую требуемую форму. Для обеспечения уравновешивания корпуса 22 барабана при вращении он может быть осесимметричным. Он может быть, например, цилиндрическим, коническим, сферическим или многоугольным.
1
[46] Как показано на чертеже, корпус 22 барабана является по существу цилиндрическим, имеющим наружную стенку 22а, которая определяет по существу постоянное круглое поперечное сечение вдоль его осевой длины. Как указано выше, в других компоновках корпус 22 барабана может иметь любую другую требуемую форму. Например, наружная стенка 22a может сходить на конус или изгибаться внутрь к оси X вращения на одном или обоих концах, например на осевых концах, корпуса 22 барабана. Иными словами, один или оба осевых конца корпуса 22 барабана могут быть по меньшей мере частично конусными, закругленными или куполообразными.
1
[47] В одной компоновке наружная стенка 22a изгибается внутрь к первой оси X вращения на нижнем конце 20a корпуса 22 барабана для обеспечения прохождения потока обработанных пищевых продуктов к центру корпуса 22 барабана, например к первой оси вращения на нижнем конце 20а барабана.
[48] Корпус 22 барабана может содержать осевую донную стенку 22b на нижнем конце 20а барабана. Как показано, на верхнем конце 20b барабана может быть образовано отверстие 22с для приема пищевых продуктов, подлежащих обработке.
[49] Барабан 20 дополнительно содержит крышку 26 для закрытия отверстия 22c корпуса 22 барабана на верхнем конце 20b, например, для предотвращения выхода пищевых продуктов из внутреннего пространства через отверстие 22c во время использования устройства 2 для приготовления продуктов питания.
[50] Барабан 20 дополнительно содержит один или более соковых проходов 28, образованных в корпусе 22 барабана или крышке 26. Соковые проходы 28 сообщаются по текучей среде с внутренним пространством 24 корпуса 22 барабана и сокосборником 16 и выполнены с возможностью обеспечения проходов для прохождения сока и твердых частиц пищевого продукта из внутреннего пространства 24 в сокосборник 16. В показанной компоновке соковые проходы 28 образованы в осевой донной стенке 22b на нижнем конце 20а барабана. Однако в других компоновках соковые проходы 28 могут быть образованы в наружной стенке 22а и могут быть расположены, например, на верхнем конце 20b барабана или ближе к нему. В некоторых компоновках соковые проходы 28 в качестве дополнения или альтернативы могут быть выполнены в крышке 26.
[51] Устройство 2 для приготовления продуктов питания содержит лезвие 30, установленное с возможностью вращения во внутреннем пространстве 24. Как показано, лезвие 30 может быть установлено на нижнем конце 20а барабана 20 или ближе к нему. Устройство 2 для приготовления продуктов питания выполнено с возможностью вращения лезвия 30 во внутреннем пространстве 24 для обработки, например нарезания или измельчения, пищевых продуктов, таких как кусочки фруктов или овощей, помещенных во внутреннее пространство 24, для получения твердых частиц пищевого продукта, например фруктовых и/или овощных волокон или мякоти, и сока, высвобождаемого из пищевого продукта, например, во время обработки пищевого продукта.
[52] В компоновке, показанной на Фиг. 1, лезвие 30 содержит измельчающий нож, выполненный с возможностью мелкого измельчения пищевых продуктов. Однако в других компоновках лезвие 30 может содержать измельчающую пластину, например лезвие в форме плоского диска, содержащего режущие элементы, выступающие из поверхности диска, для мелкого измельчения пищевых продуктов.
[53] Лезвие 30 может быть приведено во вращение силовым блоком 8. Иными словами, силовой блок 8 может быть общим силовым блоком для барабана 20 и лезвия 30. В альтернативном варианте осуществления устройство 2 для приготовления продуктов питания может содержать дополнительный силовой блок (не показан) для приведения лезвия 30 во вращение.
[54] Лезвие 30 может быть соединено с силовым блоком отдельно от барабана 20, так что лезвие 30 может быть приведено во вращение силовым блоком независимо от барабана 20. Например, лезвие 30 может быть постоянно соединено с силовым блоком (когда устройство для приготовления продуктов питания собрано), а барабан 20 может быть выполнен с возможностью выборочного соединения с силовым блоком 8. В альтернативном варианте лезвие 30 и барабан 20 могут быть выполнены с возможностью независимого выборочного соединения с силовым блоком 8 во время использования устройства 2 для приготовления продуктов питания.
2
1
2
[55] Устройство 2 для приготовления продуктов питания вращает лезвие 30 вокруг второй оси X вращения. В компоновке, показанной на Фиг. 1, первая и вторая оси X, X вращения выровнены, например соосно. Однако в других компоновках первая и вторая оси вращения могут быть разнесены друг от друга и/или расположены под углом, например ненулевым углом, относительно друг друга.
[56] Устройство 2 для приготовления продуктов питания дополнительно содержит сито 40. Сито 40 расположено внутри барабана 20, например во внутреннем пространстве 24, и выполнено с возможностью ограничения прохождения твердых частиц пищевого продукта из внутреннего пространства 24 в соковые проходы 28 и при этом с возможностью пропускания сока из внутреннего пространства 24 к соковым проходам 28. Сито 40 может быть выполнено с возможностью соединения с барабаном 20 таким образом, чтобы сито 40 вращалось вместе с барабаном 20.
[57] Сито 40 содержит один или более фильтрующих элементов 42 с перфорированными стенками 44. Перфорационные отверстия в перфорированных стенках 44 могут иметь размер, обеспечивающий предотвращение прохождения по существу всех твердых частиц пищевого продукта через перфорированные стенки 44. Например, диаметр перфорационных отверстий может составлять приблизительно от 0,1 до 0,8 мм. Однако следует понимать, что некоторые твердые частицы пищевого продукта могут проходить через перфорированную стенку 44 вместе с соком.
1
1
[58] Как показано на Фиг. 1, фильтрующие элементы 42 выступают внутрь от наружной стенки 22а корпуса 22 барабана во внутреннее пространство 24. Иными словами, перфорированные стенки 44 проходят в соответствующих направлениях с составляющими в радиальном направлении барабана 20, например, относительно первой оси X вращения. Таким образом, перфорированные стенки 44 расположены так, что сок и твердые частицы пищевого продукта, которые проходят через перфорационные отверстия в стенках, перемещаются в направлении с составляющей в окружном направлении барабана, например в направлении, перпендикулярном радиальному направлению барабана 20 относительно оси X вращения.
[59] Фильтрующие элементы 42 могут быть клинообразными, иметь более широкие основания на наружной стенке 22а и сужаться к плоским, закругленным или заостренным концам при прохождении радиально внутрь во внутреннее пространство 24. Перфорированные стенки 44 могут образовывать противоположные боковые стенки фильтрующих элементов 42.
[60] Фильтрующие элементы 42 могут содержать торцевые стенки 45, проходящие между перфорированными стенками 44 фильтрующего элемента 42 на радиально внутренней протяженности фильтрующего элемента. Торцевые стенки 45 могут содержать перфорационные отверстия, аналогичные перфорационным отверстиям в перфорированных стенках 44. В альтернативном варианте торцевая стенка 45 может быть не перфорированной. В других компоновках перфорированные стенки 44 могут встречаться друг с другом на радиально внутренней протяженности фильтрующего элемента 42. Иными словами, фильтрующий элемент 42 может не содержать отдельной торцевой стенки.
[61] Фильтрующие элементы 42 могут быть полыми или иным образом образовывать внутри них соковый канал для обеспечения прохождения сока, прошедшего через перфорированные стенки 44, через фильтрующие элементы 42 к соковым проходам 28. Как показано на Фиг. 1, перфорированные стенки 44 могут проходить по меньшей мере частично по периметру отверстий соковых проходов 28.
1
[62] Фильтрующие элементы 42 могут проходить в направлении, параллельном первой оси X вращения, вдоль осевой длины барабана 20. В некоторых компоновках фильтрующие элементы 42 могут проходить по существу по всей осевой длине барабана 20.
[63] Фильтрующие элементы 42 разнесены по окружности барабана 20, например, когда устройство 2 для приготовления продуктов питания собрано. В компоновках, представленных на Фиг. 1, показаны два фильтрующих элемента 42. Однако в других компоновках может быть обеспечен один фильтрующий элемент 42 или более двух фильтрующих элементов. Например, сито может содержать четыре, пять, шесть или любое другое требуемое количество фильтрующих элементов 42. Фильтрующие элементы 42 могут быть равномерно распределены по окружности барабана 20. В альтернативном варианте два, более двух или каждый из фильтрующих элементов 42 могут быть разнесены по окружности барабана на разные расстояния, например разные угловые расстояния, по сравнению с другими фильтрующими элементами 42. При определении количества фильтрующих элементов и их местоположения важно обеспечить уравновешивание устройства во время вращения.
1
[64] В компоновке, показанной на Фиг. 1, сито 40 дополнительно содержит опорную пластину 46, расположенную между фильтрующими элементами 42, например радиально внутри фильтрующих элементов 42 относительно оси X вращения. Каждый из фильтрующих элементов 42 может быть соединен с опорной пластиной 46. Опорная пластина 46 может быть выполнена с возможностью сохранения относительных положений фильтрующих элементов 42 внутри барабана 20. Кроме того, опорная пластина 46 выполнена с возможностью ограничения прохождения твердых частиц пищевого продукта между фильтрующими элементами 42 в направлении соковых проходов 28. Как показано, опорная пластина 46 может быть по существу плоской. Форма опорной пластины 46 может по существу соответствовать форме поперечного сечения барабана 20 в том местоположении, где опорная пластина 46 расположена в барабане во время использования устройства 2 для приготовления продуктов питания.
[65] Опорная пластина 46 может не выступать над или под частями сита, выровненными с соковыми проходами 28, например, во избежание блокировки соковых проходов 28. Например, опорная пластина 46 может быть сформирована за пределами перфорированных стенок элементов для сока. Иными словами, опорная пластина 46 может не проходить внутри перфорированной стенки 44 фильтрующих элементов 42, так что опорная пластина 46 не блокирует соковый проход 28. В других компоновках, например, как показано на Фиг. 3а, опорная пластина 46 может проходить внутри перфорированных стенок 44 и содержать отверстия 47 для обеспечения возможности прохождения сока и твердых частиц пищевого продукта через опорную пластину 46 к соковым проходам 28. В этом случае опорная пластина может проходить по существу по всей площади поперечного сечения барабана, когда она вставлена в него.
[66] Опорная пластина 46 может содержать отверстие 46а, через которое проходит вал, выполненный с возможностью приведения лезвия 30 во вращение, или выступ вала. Опорная пластина 46 может быть выполнена с возможностью создания уплотнения вокруг вала или выступа вала для предотвращения прохождения сока и/или твердых частиц пищевого продукта между опорной пластиной и валом или выступом валом.
[67] Опорная пластина 46 может быть выполнена с возможностью поддержки твердых частиц пищевого продукта, собранных ситом 40, при снятии сита с барабана, так что они могут быть легче удалены из барабана 20 во время очистки устройства 2 для приготовления продуктов питания, как описано ниже.
[68] В компоновке, показанной на Фиг. 1, опорная пластина 46 расположена на нижнем конце 20а барабана. Однако в других компоновках опорная пластина 46 может быть расположена на верхнем конце 20b барабана 20. В некоторых компоновках опорная пластина 46 может образовывать крышку 26 корпуса 22 барабана или может вообще отсутствовать. Например, фильтрующие элементы могут быть соединены друг с другом для сохранения их относительного положения внутри барабана 20 и/или они могут быть соединены с барабаном 20.
[69] Как показано на Фиг. 2, устройство 2 для приготовления продуктов питания может работать в соответствии со способом 200 для производства продукта питания, такого как прозрачный сок или сок с волокнами. Способ 200 включает первый этап 202, на котором один или более пищевых продуктов, таких как кусочки фруктов и/или овощей, помещают во внутреннее пространство 24 барабана 20. Затем крышка 26 барабана и крышка 14 контейнера 12 могут быть расположены таким образом, чтобы закрывать корпус 22 барабана и контейнер 12 соответственно.
[70] На втором этапе 204 лезвие 30 приводят во вращение во внутреннем пространстве 24 для обработки, например нарезания или измельчения, пищевых продуктов для производства твердых частиц пищевого продукта и сока.
[71] Во время второго этапа 204, когда смесь сока и твердых частиц пищевого продукта циркулирует во внутреннем пространстве 24 барабана 20 под действием вращающегося лезвия 30, клинообразные фильтрующие элементы 42 могут действовать как прерыватели потока, которые направляют смесь твердых частиц пищевого продукта, циркулирующую вблизи наружной стенки 22a корпуса 22 барабана, внутрь к лезвию 30. Таким образом, фильтрующие элементы 42 способствуют однородной обработке пищевых продуктов на втором этапе 204.
1
[72] На третьем этапе 206 барабан 20 приводят во вращение. Вращение барабана приводит к перемещению сока и твердых частиц пищевого продукта внутри барабана радиально наружу, например, относительно первой оси X вращения за счет вращения барабана 20. Во время третьего этапа 206 твердые частицы пищевого продукта прижимают к наружной стенке 22а корпуса 22 барабана, что способствует высвобождению сока из твердых частиц пищевого продукта. Высвобождаемый сок может проходить через перфорированные стенки 44 фильтрующих элементов 42, тогда как прохождение твердых частиц через перфорированные стенки 44 ограничено, например, вследствие размеров перфорационных отверстий. Дополнительным эффектом, способствующим разделению сока и твердых частиц, является высокая вязкость и трение твердых частиц, например пищевых волокон или мякоти, по сравнению с низкой вязкостью сока. Кроме того, твердые частицы, например волокна пищевого продукта, могут образовывать дополнительную фильтрационную корку, которая отделяет сок от твердых частиц. Сок и твердые частицы, которые проходят через перфорированные стенки, могут стекать через соковые проходы 28 в сокосборник 16.
[73] Третий этап 206 может быть осуществлен после завершения второго этапа 204, например, после того, как пищевые продукты были обработаны до требуемой консистенции. В некоторых компоновках второй и третий этапы 204, 206 могут быть выполнены по меньшей мере частично одновременно. Как описано выше, в некоторых компоновках лезвие 30 может быть постоянно соединено с силовым блоком, когда устройство 2 для приготовления продуктов питания собрано, и, следовательно, лезвие 30 может продолжать вращаться во время третьего этапа 206. В альтернативном варианте лезвие 30 может быть отсоединено от силового блока 8 во время третьего этапа 206.
[74] Способ 200 может включать четвертый этап 208, на котором сок и твердые частицы пищевого продукта, достигшие сокосборника 16, покидают устройство 2 для приготовления продуктов питания, например, через сокоотвод 6.
[75] Как описано выше, доля сока, которую устройство 2 для приготовления пищи способно извлечь из пищевых продуктов, может зависеть от размера частиц, которые производит лезвие 30. В частности, чем меньше размер частиц пищевого продукта, тем больше сока из них может быть высвобождено до тех пор, пока размер частиц пищевого продукта не станет меньше размера одной фруктовой или овощной клетки, содержащей сок. Однако для традиционных соковыжималок, когда размер частиц пищевого продукта мал, становится вероятным, что сито традиционной соковыжималки будет заблокировано, и это снизит производительность соковыжималки и общее количество сока, выходящего из соковыжималки.
[76] Когда размер частиц становится меньше, чем размер перфорационных отверстий традиционной центробежной соковыжималки, частицы могут проходить через перфорационные отверстия фильтра, и качество и прозрачность сока снижаются. Напротив, в соковыжималке в соответствии с настоящим изобретением размер частиц может быть меньше размера перфорационных отверстий, что не влияет на прозрачность сока. В этом случае вращение барабана заставляет твердые частицы прижиматься к неперфорированной стенке 22a барабана, а не проходить через перфорационные отверстия фильтрующих элементов 42.
[77] Как показано на Фиг. 3a и 3b, перфорированные стенки 44 фильтрующих элементов 42 проходят в направлениях с составляющими в радиальном направлении барабана 20. Следовательно, твердые частицы пищевого продукта, выталкиваемые радиально наружу вращающимся барабаном, перемещают вдоль поверхности перфорированных стенок, например, в направлении 302, параллельном поверхности перфорированных стенок 44.
[78] Напротив, сок может проходить через перфорационные отверстия в перфорированных стенках 44. Перфорационные отверстия в перфорированных стенках 44 проходят в направлении, перпендикулярном поверхности перфорированной стенки в месте расположения перфорационного отверстия. Таким образом, сок проходит через перфорационные отверстия в соответствующих направлениях с составляющими в окружном или тангенциальном направлении барабана 20. Иными словами, сок может проходить через перфорационные отверстия в направлении с составляющей, перпендикулярной направлению, в котором твердые частицы пищевого продукта перемещаются вдоль поверхности перфорированной стенки 44.
[79] Вследствие вращения барабана 20 твердые частицы пищевого продукта собираются на наружной стенке 22а корпуса 22 барабана между фильтрующими элементами 42. Твердые частицы могут быть сжаты между фильтрующими элементами 42, например, вследствие вращения барабана 20 и центростремительной силы, прикладываемой к твердым частицам наружной стенкой 22a барабана 20. Сдавливание твердых частиц может высвобождать дополнительный сок из твердых частиц и может формовать твердые частицы в спрессованные блоки 310 частиц. Сок, высвобождаемый из спрессованных блоков 310 частиц, может перемещаться по окружности вокруг барабана 20 и проходить через перфорационные отверстия в перфорированных стенках 44 соседних фильтрующих элементов 42.
[80] Поскольку твердые частицы перемещаются в направлении, параллельном поверхности перфорированных стенок 44, и собираются между фильтрующими элементами 42, перфорационные отверстия не блокируются твердыми частицами, даже если размер частиц пищевого продукта мал.
[81] Кроме того, поскольку твердые частицы собираются между фильтрующими элементами 42, а не на перфорированных стенках 44, как в барабане традиционной соковыжималки, твердые частицы легче удалить из барабана 20 во время очистки устройства 2 для приготовления продуктов питания.
[82] Как показано на Фиг. 4, когда сито 40 вынимают из барабана 20 после работы устройства 2 для приготовления продуктов питания, спрессованные блоки 310 частиц могут поддерживаться опорной пластиной 46 сита 40 и могут быть удалены из барабана вместе с ситом 40. После того, как сито 40 вынуто из барабана 20, спрессованные блоки 310 частиц могут быть удалены из сита 40 радиально наружу.
[83] Как показано на Фиг. 5a и 5b, перфорированные стенки 44 фильтрующих элементов 42 могут проходить от наружной стенки 22a барабана в направлении, по существу перпендикулярном внутренней поверхности барабана 20, например по существу в радиальном направлении. Как показано на Фиг. 5b, в этой компоновке сок может проходить через перфорированную стенку в направлении 504, по существу перпендикулярном радиальному направлению барабана 20.
[84] В других компоновках перфорированные стенки 44 могут проходить от наружной стенки 22a в направлении с составляющей в окружном или тангенциальном направлении барабана, например, относительно местоположения на наружной стенке 22а, от которого проходит перфорированная стенка. Перфорированные стенки 44 конкретного фильтрующего элемента 42 могут проходить в соответствующих направлениях с составляющей в тангенциальных направлениях барабана, которые направлены друг к другу.
[85] В альтернативном варианте, как показано на Фиг. 6a и 6b, перфорированные стенки 44 конкретного фильтрующего элемента 42 могут проходить в соответствующих направлениях с составляющими в тангенциальных направлениях барабана, которые направлены друг от друга. Как показано на Фиг. 6b, расположение перфорированных стенок таким образом приводит к нависанию, например радиальному нависанию, перфорированных стенок над областью 602 наружной стенки 22a барабана с одной или обеих сторон фильтрующего элемента 42, например, в окружном направлении барабана 20. Такая конфигурация фильтрующего элемента может привести к образованию зазора 604 между спрессованными блоками 310 частиц и перфорированной стенкой 44. Наличие зазора 604 может содействовать предотвращению блокировки перфорационных отверстий вблизи наружной стенки 22a барабана, что может улучшить поток сока через перфорированную стенку на наружной стенке 22a или вблизи нее.
[86] Как показано на Фиг. 5a-6b, перфорированные стенки 44 могут быть по существу прямыми и плоскими. В альтернативном варианте, как показано на Фиг. 3a и 3b, перфорированные стенки 44 могут быть криволинейными. Как показано на Фиг. 3b, перфорированные стенки 44 могут изгибаться таким образом, что проходят в направлении с большей составляющей в окружном направлении барабана при прохождении перфорированных стенок 44 радиально внутрь.
[87] Изгибание перфорированных стенок 44 таким образом может увеличить площадь перфорированных стенок. Кроме того, в таких компоновках сок может проходить через часть перфорированной стенки, которая находится близко к внутренней радиальной протяженности перфорированных стенок, в направлении с большей составляющей в радиальном направлении барабана, что может увеличить поток сока через перфорированную стенку 44.
[88] Как показано на Фиг. 3a, 3b, 5a и 5b, торцевые стенки 45 фильтрующих элементов 42 могут быть по существу прямыми и плоскими. В альтернативном варианте, как показано на Фиг. 6a, торцевая стенка 45 может быть криволинейной и образовывать закругленный, например выпуклый, внутренний, например радиально внутренний, торец фильтрующего элемента 42. В других компоновках торцевая стенка 45 может образовывать заостренную вершину, например заостренную вершину с прямыми сторонами, фильтрующего элемента 42.
[89] В некоторых компоновках фильтрующие элементы 42 могут быть взаимозаменяемыми. Например, любое из сит 40, изображенных на Фиг. 3a, 5a или 6a, или любые другие сита могут быть расположены внутри барабана 20, например, в зависимости от типа обрабатываемых фруктов и/или овощей.
[90] Различные фильтрующие элементы 42, например, выполненные как часть разных сит 40, могут содержать перфорированные стенки 44 с перфорационными отверстиями разного размера, которые обеспечивают возможность прохождения разного количества твердых частиц пищевого продукта через перфорированные стенки 44 и к соковым проходам 28. Следовательно, фильтрующие элементы 42 могут быть взаимозаменяемыми, например, посредством замены сита, расположенного внутри барабана 20, или фильтрующих элементов, выполненных как часть сита 40, для выбора консистенции производимого продукта питания.
[91] В описанных выше компоновках фильтрующие элементы 42, например перфорированные стенки 44 фильтрующих элементов 42, упираются в наружную стенку 22a барабана 20, например, для предотвращения прохождения сока между стенкой 22а и перфорированной стенкой 44, смежной со стенкой 22а, для достижения сокового канала, образованного фильтрующим элементом. Однако в других компоновках, например, как показано на Фиг. 7a и 7b, фильтрующие элементы 42 могут быть расположены внутри барабана 20 на расстоянии от наружной стенки 22а барабана, например, не контактируя и не упираясь в нее.
[92] В таких компоновках соковые каналы, образованные фильтрующими элементами 42, могут быть окружены, например, по окружности перфорированными стенками 44 фильтрующего элемента. В альтернативном варианте по меньшей мере часть стенки фильтрующего элемента, окружающей соковый канал, может не содержать перфорационных отверстий.
[93] Как показано на Фиг. 7b, фильтрующие элементы могут быть по существу цилиндрическими. Однако в других компоновках фильтрующие элементы могут иметь любую другую требуемую форму. В некоторых компоновках форма поперечного сечения фильтрующих элементов, например, в плоскости, перпендикулярной осевому направлению фильтрующих элементов, может варьироваться по длине, например по осевой длине фильтрующих элементов.
[94] Кроме того, хотя в вышеописанных компоновках фильтрующие элементы 42 выполнены как часть сита 40, которое расположено с возможностью съема внутри барабана 20, в других компоновках фильтрующие элементы 42 могут быть выполнены с возможностью соединения, например непосредственного соединения, с барабаном 20 или могут быть выполнены за одно целое с барабаном 20.
[95] Например, как показано на Фиг. 8, фильтрующие элементы 42 могут быть образованы участками наружной стенки 22a барабана 20, которые смещены радиально наружу от соседних участков наружной стенки 22a. В альтернативном варианте, как показано на Фиг. 9, фильтрующие элементы 42 могут быть образованы участками наружной стенки 22a барабана 20, которые смещены радиально внутрь от соседних участков наружной стенки 22a.
[96] Как показано на Фиг. 8 и 9, перфорированные стенки 44 фильтрующего элемента 42 могут проходить в направлениях с составляющими в радиальном направлении барабана 20. Фильтрующие элементы могут дополнительно содержать торцевые стенки 45, расположенные на радиально наружной или радиальной внутренней протяженности фильтрующих элементов. Торцевые стенки 45 могут проходить по окружности или в направлении с окружной составляющей между перфорированными стенками 44 фильтрующих элементов. Торцевые стенки 45 могут быть неперфорированными.
[97] В компоновках, показанных на Фиг. 8 и 9, фильтрующие элементы 42 выполнены за одно целое с барабаном 20, например с наружной стенкой 22а. Однако в других компоновках фильтрующие элементы 42 могут быть соединены с возможностью разъединения с барабаном 20.
[98] Специалистам в данной области техники понятно, что хотя изобретение описано в качестве примера со ссылкой на один или более иллюстративных примеров, оно не ограничено раскрытыми примерами, и могут быть представлены альтернативные примеры в пределах объема изобретения, заданного прилагаемой формулой изобретения.