УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПИЩЕВОГО СЫРЬЯ
FOOD RAW MATERIAL GRINDER

Изобретение относится к измельчению продуктов, растительного и животного происхождения и может быть использовано в пищевой промышленности.
Известно устройство для измельчения продуктов, содержащее установленный в корпус подающий шнек и режущий механизм в виде многолезвийных ножей, закрепленных на шнеке, и чередующихся с ними решеток в эластичной втулке с возможностью радиального смещения, соединенных через охватывающую их жесткую втулку с вибровозбудителем [А.С. №719587, В02С 1/06, Бюл. №22, опубл. 15.06.90].
Известная конструкция имеет ряд существенных недостатков:
- наличие сминания и перетирания продукта;
- отсутствие элемента скольжения при резании из-за малых амплитуд колебаний решеток;
- использование дополнительного привода для вибратора.
Известно устройство для измельчения мяса, содержащее корпус с подающим шнеком и режущим механизмом, выполненным в виде укрепленных на шнеке многолезвийных ножей, установленных в корпусе, и чередующихся с ними решеток, поджатых посредством трубчатой насадки, при этом в корпусе установлены две диаметрально разнесенные шпонки, промежуточная или промежуточная и выходная решетки выполнены с меньшим наружным диаметром, чем приемная, и центральным отверстием овальной формы, в котором размещена с возможностью вращения вместе со шнеком цилиндрическая вставка, эксцентрично насаженная и закрепленная на хвостовике шнека, все три решетки имеют по два шпоночных паза [Патент 2187367 (Российская Федерация), МКИ В02С 18/30, Устройство для измельчения мяса / С.Т. Антипов, С.В. Шахов, С.С. Комиссаров. - Заявл. 11.07.2001, № 2001119224/03, опубл. в БИ № 23, 2002].
Известная конструкция имеет ряд существенных недостатков:
- отсутствие возможности регулировки амплитуды колебаний решетки;
- постоянное попадание продукта в зазор между гранью решетки и внутренней поверхностью корпуса, и как следствие заедание механизма;
- нестабильность работы;
- необходимость частой прочистки режущей головки;
- сложность изготовления элементов механизма, в особенности внутренней овальной поверхности корпуса.
о
о
По технической сущности наиболее близким к предлагаемому является устройство для измельчения пищевого сырья [Патент 93699 (Российская Федерация), МКИ В01D 27/00. Устройство для измельчения пищевого сырья / О.Г. Березнев, С.В. Шахов, А.Н. Рязанов В.Н. Шаршов, Д.А. Мещеряков, А.Г. Картавый, А.С. Шахов. - Заявл. 25.01.2010, № 2010102176/22, опубл. в БИ № 13, 2010], содержащее корпус с подающим шнеком и режущим механизмом, выполненным в виде укрепленных на шнеке многолезвийных ножей, установленных в корпусе, чередующихся с ними и установленных с возможностью возвратно-поступательного движения измельчающих решеток с отверстиями, причем отверстия выходной измельчающей решетки выполнены под углом резания 60-80 к плоскости ее возвратно-поступательного движения, при этом в корпусе установлены две диаметрально разнесенные шпонки, промежуточная и выходная решетки выполнены с центральным отверстием овальной формы, в котором размещена с возможностью вращения вместе со шнеком цилиндрическая вставка, эксцентрично насаженная и закрепленная на хвостовике шнека.
Недостатком известного устройства являются высокие энергетические затраты, повышенная вибрация, низкое качество продукта и невысокая надежность работы вследствие того, что в процессе измельчения под действием возвратно-поступательного движения решетки между трущимися поверхностями попадают частицы измельчаемого продукта, приводящие к увеличению коэффициента трения скольжения и возможному последующему блокированию возвратно-поступательного движения решетки.
Технической задачей является увеличение времени работы устройства между чисткой, упрощение изготовления механизма и реализация возможности регулировки амплитуды колебаний решетки, снижение энергетических затрат и вибрации, повышение качества измельчаемого продукта и надежности работы устройства путем замены между трущимися поверхностями трения скольжения на трение качения.
о
о
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для измельчения пищевого сырья, содержащем корпус с внутренним отверстием, снабженном подающим шнеком и режущим механизмом, выполненным в виде укрепленных на шнеке многолезвийных ножей, установленных в корпусе, и чередующихся с ними измельчающих решеток с отверстиями, установленных с возможностью возвратно-поступательного движения, при этом отверстия выходной измельчающей решетки выполнены под углом резания 60…80 к плоскости ее возвратно-поступательного движения, также в корпусе установлены две диаметрально разнесенные шпонки, промежуточная и выходная решетки выполнены с центральным отверстием овальной формы, в котором размещена с возможностью вращения вместе со шнеком цилиндрическая вставка, эксцентрично насаженная и закрепленная на хвостовике шнека, а весь механизм зафиксирован прижимной гайкой, новым является то, что внутреннее отверстие корпуса выполнено цилиндрическим и ступенчато изменяется в месте установки последнего ножа, при этом измельчающие решетки имеют больший диаметр, чем ножи и приемная решетка, причем вплотную к ступени примыкает сборное торцевое уплотнение, выполненное из антифрикционного материала, состоящее из корпуса с отверстиями, имеющего на стороне крепления к корпусу измельчающего устройства цилиндрические выступы, и крышки, имеющей со стороны движения выходной измельчающей решетки прямоугольные выступы, выполняющие роль шпонки, а на торце прижимной гайки размещено второе сборное гаечное уплотнение, по конфигурации совпадающее с первым, за исключением отсутствия прямоугольных выступов, и между торцевым и гаечным уплотнением располагаются промежуточные уплотнения, имеющие подпружиненные шарики с двух сторон, входящие в отверстия корпуса торцевого уплотнения.
Технический результат заключается в увеличении времени работы устройства между чисткой, упрощении изготовления механизма и реализации возможности регулировки амплитуды колебаний решетки, снижении энергетических затрат и вибрации, повышении качества измельчаемого продукта и надежности работы устройства путем замены между трущимися поверхностями трения скольжения на трение качения.
На фиг. 1 представлено устройство для измельчения пищевого сырья, на фиг.2 -сборочный чертеж и трехмерная модель выходной решетки с цилиндрической вставкой, на фиг. 3 - выходная решетка, на фиг. 4 - цилиндрическая вставка, на фиг. 5 - торцевое уплотнение, на фиг.6 - гаечное уплотнение, на фиг. 7 - крышка уплотнения, на фиг. 8 - схема механизма измельчения.
о
о
о
о
Устройство для измельчения (фиг. 1) состоит из корпуса 1, внутреннее отверстие которого имеет цилиндрическую форму, с рабочим шнеком 2 и режущим механизмом, выполненным в виде укрепленных на шнеке многолезвийных ножей 3. Ножи чередуются с измельчающими решетками с отверстиями, при этом отверстия выходной измельчающей решетки 4 (фиг. 3) выполнены под углом резания 60…80 к плоскости ее возвратно-поступательного движения, а промежуточной 5 - под углом резания 50…70. Перед режущим механизмом в корпусе 1 установлена цилиндрическая вставка 6. Выходная и промежуточная решетки выполнены с центральным отверстием овальной формы, в котором размещены с возможностью вращения вместе со шнеком цилиндрические вставки 7 (фиг. 4), эксцентрично насаженные и закрепленные на хвостовике шнека 2, а весь механизм фиксируется прижимной гайкой 8.
В месте установки первого ножа, где внутренний диаметр корпуса 1 ступенчато изменяется, в корпусе установлено сборное торцевое уплотнение 9 (фиг. 5), выполненное, как и другие уплотнения 10 и 11, из антифрикционного материала.
Торцевое уплотнение (фиг.5) состоит из корпуса 12 с отверстиями 13 (например, 18 шт.), в которых установлены шарики 14 с помощью пружин 15, имеющие на стороне крепления к корпусу измельчающего устройства четыре цилиндрических выступа 16, и крышки 17, имеющей со стороны движения выходной измельчающей решетки прямоугольные выступы 18, выполняющие роль шпонки, и отверстий меньшего диаметра 19 (например, 18 шт.), чем в корпусе 12 уплотнения.
На торец прижимной гайки 8 также надевается сборное гаечное уплотнение 11 (фиг. 6), конструктивно совпадающее с торцевым, т.е. состоящее из корпуса 20, крышки 21, пружин 22, шариков 23 и четырех цилиндрических выступов 24, но за исключением отсутствия прямоугольных выступов и наличия прижимного элемента для цилиндрической вставки 7 (фиг. 4).
Сборные промежуточные уплотнения 10 отличаются от других уплотнений тем, что подпружиненные шарики располагаются с двух сторон.
Устройство работает следующим образом.
Сырье поступает в корпус 1 устройства (фиг. 1) и при вращении подающего шнека 2 подается в режущий механизм, где за счет его вдавливания в отверстия решеток 4, 5 и резания вдавленных кусочков ножами 3 происходит измельчение сырья. Одновременно выходная и промежуточная измельчающие решетки 4, 5, имеющие больший по сравнению с приемной и промежуточной решеткой диаметр, совершают беспрепятственное, благодаря подпружиненным шарикам, возвратно-поступательное движение в плоскости прямоугольных выступов 18, выполняющих роль направляющей шпонки, за счет установленной в центральном отверстии решетки, эксцентрично насаженной и закрепленной на вращающемся хвостовике шнека 2 цилиндрической вставки 6. В результате возвратно-поступательного движения решетки 5 возникает скользящее резание совместно с ножами 3, после чего измельченное мясо выгружается (фиг. 8).
Таким образом, предлагаемое устройство для измельчения продуктов имеет следующие преимущества:
- увеличивается время работы аппарата между чисткой;
- упрощается изготовление механизма;
- реализуется возможность регулировки амплитуды колебаний решетки;
- снижаются энергетические затраты;
- уменьшается вибрация;
- повышается качество измельчаемого продукта;
- увеличивается надежность работы устройства.