Способ протирания растительного сырья

.СОЮЗ СОВЕТСКИМИцапаюесиииРЕСПУБЛИК 3(Я) А 23 М.15/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 07.05.83. Бюл. 9 17 (72) А.К. Гладушняк и Н,В, Гуртовой (71) Одесский технологический институт пищевой промышленности . им. М.В. Ломоносова(53) 663.532.6(088,8)(56) 1. .Авторское свидетельство СССР 9 121309, кл. А 23 М 15/00, 1957.2, Авторское свидетельство СССР Р 704590, кл А 23 М 15/00, 1976.3. Авторское свидетельство СССР В 862906, кл. А 23 И 15/00, 1979.(54) (57) 1,СПОСОБ ПРОТИРАНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ путем перемещенияего бичами по неподвижному перФорированному барабану протирочной ма-. шины, включающий регулирование про" цесса протирания, о т л и ч а ющ и й с я .тем, что, с целью поддержания оптимального режима процесса. протирания, измеряют температуру на противоположных краях бичей и определяют ее разность, а регулирование процесса протирания осуществляют в зависимости от полученной разности температур путем измен .ния угла опережения бичей или частоты вращения бичей, или изменения зазора между. бичами и ситом, или изменения подачи массы в протирочную машину.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что разность темпе- Е ратур поддерживавю постоянной в ин-тервале 3-30 ОС.Изобретение относится к консервной промышленности, а именно к протиранию либо финишированию растительного сырья, и может быть использовано при производстве томатопродуктов, пюре, соков с мякотью и т.д.5Йзвестны способы протирания растительного сырья путем перемещенияего бичами по неподвижному перфорированному барабану протирочной машины, предусматривающие регулирование процесса протирания изменениемугла опережения бичей,или частотынращения бичей, или изменением подачи продукта в протирочную машинуи т.д. 1 1 - 3. 15Однако согласно этим способамрегулировку оператор проиэнодитвручную и осуществляется она на основе .субъективных представлений опроцессе протирания, требуемой степени отжатия отходов. Кроме того,эффективность процесса низкая, чтоприводит к снижению выхода протертого полуфабриката и малой надежности работы машины, 25Целью изобретения является поддержание оптимального режима процесса протирания.Указанная цель достигается тем,что согласно способу протирания растительного сырья путем перемещенияего бичами по неподвижному перфориРованному барабану протирочной машины, включающему регулирование процесса протирания, измеряют темпераТуру на противоположных краях бичейи определяют ее разность, а регулирование процесса протирання осущестнляют в зависимости от полученнойРазности температур путем измененияУгла опережения бичей или частоты. 40Вращения бичей, или изменения зазораМежду бичами и ситом, или измененияподачи массы в протирочную машину,Кроме того, поддерживают разностьтемператур постоянной в интервале 453-30 С,На фиг, 1 изображена протирочная машина, реализующая предлагаемый, способ, выполненная с возможностью регулировки угла опережения бичей, продольное сечение; на фиг. 2 - устройство для изменения угла опережения бичей на ходу машины с испол-, нительным механизмом, на фиг. 3- схема регулятора на фиг. 4 - схема протирочной машины с регулировкой процесса за счет зазора между внут-. ренней поверхностью перфорированно- го барабана и бичами; на фиг. 5 - то же, с регулировкой зазора между 60 бичами и ситом.П р и м е р 1. Способ протирания растительного сырья, когда на процесс воздействуют путем изменения угла опережения бичей. 65 Протирочная машина, реализующая предлагаемый способ, включает неподвижный перфорированный барабан 1, установленные на валу 2 две группы бичей 3 и 4, причем бичи 4 выполнены с возможностью изменения угла опережения на ходу машины и взаимодействуют с устройством 5 изменения угла опережения бичей (фиг, 1) . На поверхности барабана 1 установлены два датчика б и 7 температуры, расПоложенные на противоположных краях группы бичей 4, соединенные с автоматическим регулятором 8, Последний соединен с исполнительным механизмом 9, взаимодействующим с устройством 5 для изменения угла опережения бичей. В торцовой поверхности барабана 1 выполнено загрузочное отверстие 10, на противоположном - патру-. бок 11 для выгрузки отходов, а вокруг барабана - сборник 12 для протер. того полуфабриката.Устройство 5 должно изменять угол опережения бичей на ходу машины. На фиг. 2 приведено такое устройство, оснащенное мембранным исполнительным механизмом 9. В данном случае бичи 4 с помощью держателей 13 укреплены на втулке 14, установленной на валу 2. На последнем выполнены пазы 15 под углом к его оси, а держатели 13 имеют эксцентричные пальцы 16, взаимодействующие с пазами при осевом перемещении втулки. На торцовой крышке 17 машины жестко укреплена втулка 18, в которой с возможностью осевого перемещения в корпусе 19 смонтирован вращающийся конус 20, На втулке 18 укреплен мембранный исполнительный механизм 9, взаимодействующий через шток 21 с корпусом 19.Датчики 6 и 7 температуры выпол-. нены в виде термопар, соединены последовательно и подключены с помощью проводников 22 к резистору 23. Элемент 24 через регулируемый резистор 25 тоже подключен к резистору 23 таким образом, что его ЭДС направлена против ЭДС датчиков б и 7 температуры. Общая точка резисторов 23 и 25 соединена со входом усилителя 26 постоянного тока, выход которого Нагружен обмоткой электромагнита 27, Силовое поле электромагнита замыкают магнитным соплом 28, смонтированным с возможностью поворота относительно неподвижной оси. К одной стороне сопла 28 подведен сжатый ноздух, а на противоположной выполнен карман 29, верхняя половина которого соединена с атмосферой, а нижняя - с исполнительным механизмом 9.Способ протирайия растительного сырья реализуют следующим образом,Перед пуском протирочной машины назначаюТ режим ев работы. Для протирочных машин с регулируемым углом опережения бичей поддерживают разность температур по краям группы бичей 4, равную 5-10 С. С помощью регулируемого резистора 25 подводят к резистору 23 напряжения, соответст вующие выработанной разности температур, Это напряжение в дальнейшем будем называть эталонным.После этого включают машину и подают предварительно измельченное растительное сырье при 0-70 С через.отверстие 10 в барабан 1 протирочной машины. Сырье бичами 3 приводят во вращательное движение относительно барабана. Под Воздействием центробежной силы жидкая фаза са взвешенными мелкими частицами проходит через отверстия в бараба.не и поступает в сборник 12 для протертого полуфабриката. Машину регулируют таким образомчтобы бичи 3 отделяли 50-80 от исходной массы сырья.Оставшееся в барабане 1 количест. во массы подают под воздействием бичей 4, которые осуществляют окончательный отжим отходов. При движении вдоль бичей 4 отходы нагреваются на величину, которая зависит от значения фактора разделения, времени их пребывания под воздействием бичей и физико-механическихсвойств отходов, в частности коэффициента трения отходов о поверхность барабана, теплоемкости и т.д.Постоянное, заранее выбранное значение этой разности температур обеспечивают следующим образом. В процессе работы датчики 6 и 7 выра-. батывают ЭДС, пропорциональную разности температур в соответствующих точках барабана 1. С резистора 23 снимают разность между эталонным напряжением и напряжением, вырабатываемым датчиками 6 .и 7, и направляют на усилитель 26 постоянного тока. Усиленный сигнал с соответствующим знаком поступает в обмотку электромагнита 27. В том случае, когда раз-. ность температур в выбранных точках барабана больше эталонного значения, через обмотку электромагнита 27 проходит ток в таком направлении, что магнитное сопла 28 поворачивается относительно неподвижной оси по часовой стрелке и сжатый воздух из кар мана 29 направляется в исполнительный механизм 9, что приводит к уве- личению угла опережения бичей. В связи с увеличением угла опережения бичей уменьшается время пребывания отходов в барабане 1 и уменьшается их нагрев. Это происходит до тех пор,ока разность температур по краям бичей 4 не станет равной заданной величине. В том случае, когда по каким-либо причинам разность температур ввыбранных точках барабана оказывает-ся меньше заданного значения, а именно 3-30 С, на резисторе 23 вырабатывается разность между эталоннымнапряжением и ЭДС датчиков б и 7,противоположная по знаку предыдущему случаю, она усиливается усилителем 26 и через обмотку электромаг- О ,нита 27 проходит ток в направлении,противоположном предыдущему случаю.Сопла 28 под воздействием магнитного поля поворачивается против часовой стрелки и сжатый воздух поступаг 5 ет в атмосФеру. С вязи с этим давление воздуха в исполнительном механизме уменьшается, подвоздействиемпружины на фиг. 1 не обозначена)бичевое устройство перемещаетсявправо и угол опережения бичей уменьшается, Это приводит .к тому, что время пребывания отходов в барабане 1увеличивается и разность температур по краям бичей 4 увеличивается, 25П р и м е р 2 , Способ финиширования растительного сырья, когдана процесс воздействуют путем изменения частоты вращения бичей (Фиг.4).Финишер, реализующий предлагаемый способ, вклюЧает неподвижныйперфорированный барабан 1 и плоские,бичи 3, установленные на .валу 2. Отверстия в барабане 1 Могут быть выполнены круглыми, тогда бичи должны 35 быть установленыпод углом опережения 2-10 О к образующей барабана. От- верстия в барабане могут быть щелевыми, причем их большие измерениядолжны быть расположены вдолЬ винто вых линий, наклоненных к образующейбарабана под углом 60-90 ф. Впоследнем случае бичи могут быть выполнены без угла опережения, т.е. их рабочая кромка параллельна образующейбарабана.Через клиноременную передачу валполучает вращения от электродвига-теля 30 постоянного тока, которыйчерез выпрямитель 31 соединен с .Устройством 32 для изменения частотывращения бичей 3, В качестве устройства 32 может быть использованавтотрансформатор, реостат и т,д.Изменение скорости вращения бичей3 может быть обеспечено путем .уста"новкн вариатора вместо клиноременнойпередачи либо гидропривода и т.д.На поверхности перфорированногобарабана 1 по краям бичей 3 выполнены датчики 6 и 7 температуры, соединенные с автоматическим регулятором 8, который, в свою очередь,пбдключен к исполнительному механизму 9, взаимодействующему.с устройством 32 для изменения частоты 65 вращения бичей. У одной торцовой по.10 15 20 25 30 верхности перфорированного барабана выполнено загрузочное отверстие 10, у противоположной - патрубок 11 для выгрузки отходов, а вокруг- сборник 12 для протертого полуфабриката.Способ реализуют следующим образом..Подготовленное сырье подают через загрузочное отверстие внутрь перфорированного. барабана. Сырье бичами 3 приводят во вращательное движение, под воздействием возникающих при этом центробежных сил жидкая фаза с мелкими частицами мякоти проходит через отверстия в барабане 1 и поступает в сборник 12 для протертого полуфабриката, а отходы перемещаются вдоль бичей 3 и поступают в патрубок 11 для отходов. Если отверстия в барабане выполнены круглыми, отходы вдоль бичей 3 перемещаются эа счет того, что угол опережения бичей составляет 2-6 , а в том случае, когда . отверстия выполнены щелевыми, отходы перемещаются благодаря тому, что большие изменения отверстий расположены вдоль винтовых линий, В процессе перемещения отходов по по" верхности перфорированного барабана происходит отжатие сока, содержащегося в них и одновременно нагрев отходов., Постоянное, заранее выбранноезначение разности температур в двух 35 ,точках барабана 1 обеспечивают следующим образом, Датчиками 6 и;7измеряют температуру исходной массыи отходов, соответственно, по краям бичей 3. Результаты замеров по" 40дают в автоматический регулятор 8,который вырабатывает разность температур и сравнивает ее с эталоном.Если по каким-либо причинам измеренная разность температур ниже эталонного значения, то автиматическийрегулятор 8 посылает соответствующее регулирующее воздействие наисполнительный механизм 9, который,в свою очередь, воздействует на уст ройство 32 для изменения частоты . вращения двигателя, В результате этого увеличивается частота вращения бичей 3 и разность температур увеличивается до тех пор, пока не сравняется с эталонным значением. В . тех случаях, когда по каким-либо причинам измеренная разность температур окажется выше эталонного значения, происходит автоматическое уменьшение частоты вращения бичей 60 и разность температур уменьшается до тех пор, пока не сравняется с эталонным значением. В результате этого предотвращается перегрев отходов в барабане, 65 П р и м е р 3. Протирочная машина, реализующая предлагаемыйспособ, включает неподвижный перфо.рированный барабан 1 конической формы и плоские бичи 3, установленныена валу 2. Через муфту 33 вал 2 соединен с валом электродвигателя 30На противоположном конце вала 2 жестко укреплено колесо 34, взаимодействующее через рычаг 35 с исполнительным механизмом 9. На поверхностиперфорированного барабана 1 по кра. ям бичей 3 установлены датчики 6и 7 температуры, соединенные с автоматическим регулятором 8, которыйподключен к исполнительному механизму 9. В торцовой поверхности барабана 1 выполнено загрузочное устройство - отверстие 10, у противоположного торца - патрубок 11 для выгрузки отходов, а вокруг - сборник12 для протертого полуфабриката.Способ реализуют следующим образом.Подготовленное сырье через отверстие 10 загружают в перфорированныйбарабан 1. Бичами 3 приводят сырьево вращательное движение, под воздействием центробежных сил жидкаяфаза проходит через отверстия вбарабане и поступает в сборник 12для протертого полуфабриката, Отходы перемещаются по конической поверхности барабана и удаляются черезпатрубок 11 для отходов. Зазор между бичами 3 и внутренней поверхностью перфорированного барабана 1изменяют путем осевого перемещениябичей относительно барабана. Длямашины, изображенной на фиг. 4, чтобы увеличить зазор между бичами ибарабаном, бичи необходимо сместитьвправо, а чтобы уменьшить - влево.Смещение бичей осуществляют с помощью исполнительного механизма 9,который через рычаг 35 взаимодействует.с колесом 34,Постоянное, заранее выбранноезначение разности температур продукта по краям бичей обеспечиваютследующим образом. Датчиками 6 и 7измеряют температуру в соответствующих точках барабана 1, результатыподают в автоматический регулятор8, в котором производят определениеразности температур и сравнивают полученное значение с заданным, Еслипо каким-либо причинам измереннаяразность меньше заданного значения,то регулятор 8 вырабатывает управляющее воздействие и исполнительныймеханизм 9 смещает вал 2 с бичами3 влево, зазор между бичами и внутренней поверхностью, барабана 1 уменьшается и разность температур воз-,растает до тех порпока не станетравной заданному значению, Если покаким-либо причинам разность температур станет больше заданного значения, т,е, л ЗООС, то регулятор8 с помощью исполнительного механизма 9 смещает вал 2 с бичами 3 вправо, зазор между внутренней поверхностью барабана 1 и бичами увеличивается, а разность температур уменьшается до тех пор, пока не станет,.равной заданному значению, такИм.образом обеспечивают постоянное .заданное значение разности температур в двух точках барабана 1 без вмешательства оператора.;Кроме того, способом протирания раститеЛьного сирья можно автоматически управлять и путем изменения подачи массы в машину, Для этого на виодной патрубок устанавливают ре.гулирующую заслонку с исполнительным механизмом.Сам процесс протирания заключается в управлении по.дачей массы в машину в зависимости от разности температур в двух точкахбарабана. Если зта. разность меньшезаданного значения, т.е, ( 3 С, подачу массы уменьшают, если измеренная разность больше, т,е. ) 30 С,подачу массы увеличивают до тех пор,пока она,не сравняется в заданнымзначением.Предлагаемый способ позволяетполностью автоматизировать управле 1 О ние процессом, упростить его обслуживание, повысить надежность в работе и увеличить срок службы машиныпримерно в 2 раза. При этом за счетболее полного извлечения сока из15 отходов,. пбддержания относительйогооптимального режима работы машиныудается увеличить выход протертогополуфабриката на 0,5.по сравнениюс прОтотипом. Кроме того, удаетсяпредотвратить явления заседанияотходов в барабане машины,