FI86136C - Anordning foer kontinuerlig tryckkokning av en matprodukt. - Google Patents

Description

1 86136

Laite ravintoaineen jatkuvaksi painekeittämiseksi. -Anordning för kontinuerlig tryckkokning av en matprodukt.

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 mukainen laite ravintoaineen jatkuvaksi painekeittämiseksi. Erityisesti keksinnön kohteena on suljin- ja tyhjennysyksikkö, joka sijaitsee keittolaitteessa painesyöttöruuvin ja jatkuvatoimisen painekeittimen välissä.

Esillä oleva keksintö on parannus laitteisiin, joita on esitetty US-patenteissa 3,246,594 ja 4,179,043 ja joiden sisältö on esitetty tässä viitteenä.

Mainitussa US-patentissa 3,246,594 on lyhyesti sanoen esitetty laite eri viljamateriaalien jatkuvatoimiseksi painekeittämiseksi yli ilmakehän olevissa höyryolosuhteissa keitetyn, suulakepuristettavan soseen muodostamiseksi ja tämän jälkeen keitetty sose suulakepuristetaan useiden puristussuulakkeiden läpi. Tämän laitteen menestyksellisen toiminnan eräs tärkeä edellytys on paineenkestävän sulun muodostaminen painekeittimen tulopäähän. Tämän mainitun patentin mukaisesti tämä sulku muodostetaan puristamalla sisääntuleva kuiva-aine tai hiuk-: :* kastuoteseos paineenkestäväksi tulpaksi painesyöttölaitteis-:·. ton poistopäähän. Edelleen tämän patentin mukaisesti on . yleensä toivottavaa tai välttämätöntä sulun muodostamisen jälkeen hioa puristettu materiaali uudelleen sen alkuperäiseen hiukkasmaiseen tilaan yli ilmakehän paineessa olevan höyryn tasaisen ja perusteellisen tunkeutumisen varmistamiseksi painekeittimessä. Sopiva laitteisto ja menetelmä tämän sulkuja hiontatoiminnan suorittamiseksi on esitetty kyseisessä patentissa.

2 86136

Yksityiskohtaisemmin voidaan todeta, että yllä mainitun patentin mukaisesti sisääntuleva kuiva materiaali ohjataan eteenpäin materiaalin tulokanavasta tai suppilosta paine-keittimen tulokanavaan painesyöttölaitteella, jonka muodostaa ruuvikuljetin. Kun materiaali etenee ruuvi-kuljettimen tulopäästä sen tyhjennys- tai loppupäähän, tapahtuu materiaalin osittainen tiivistyminen syöttöruuvin teräkanavan syvyyden pienenemisen seurauksena, jonka puolestaan saa aikaan ruuvin kierteen sisähalkaisijän suureneminen. Tiivistyminen jatkuu edelleen materiaalin edetessä vasten pyörivää ja aksiaalisesta siirrettävää eulkulevyä tai -Luukkua, joka on sijoitettu vasten ruuvi-kuljettimen poistopäätä. Sulkulevy tai -luukku on kiinnitetty akseliin, joka ulottuu syöttölaitteen koteloon tai sen läpi yhdistäen ruuvikuljettimen tyhjennyspään painekeittimen tulopäähän. Voimaa, jolla sulkulevy pidetään etenevää materiaalia vasten samoinkuin sen aksiaalista liikettä ohjataan nestekäyttöisellä mäntä-sylinteriyk-siköllä, joka on liitetty sulkulevyn akselin kauempana olevaan päähän. Hionta suoritetaan pyörittämällä sulkulevyn akselia ja tästä syystä sulkulevyä ja siihen liittyviä hiontakorvakkeita väliakseli/hammaspyöräkäytöllä. Normaalissa toiminnassa tapahtuu jatkuvasti sulkulevyn 9 · !'*. akselin samanaikainen aksiaalinen liike ja pyöriminen.

: US-patentissa 4,205,271 on esitetty sulkulevyn käyttöyk- . sikkö, joka käsittää pyörivän ja aksiaalisesti siirtyvän sulkulevyn akselin, joka tukee sulkulevyä syöttölaitteen *. : : kotelossa tai syöttölaitteen tyhjennyslaatikossa ja tämän akselin ott ia teleskooppimaisesti vastaan syöttö- ·. : laitteen kotelon ulkopuolella olevaan liukulaakeripariin • * · ;·. asennettu putkimainen käyttöakseli, jolloin kiilakytkentä liittää edullisesti nämä kaksi akselia yhteen yhteispyöri- • · ·. i mieen sallimiseksi mahdollistaen samalla sulkulevyn akselin aksiaalisen liikkeen. Käyttölaitteet on otettu : mukaan putkimaisen käyttöakselin pyörittämiseksi ja 3 86136 aksiaalisen liikkeen antamiseksi sulkulevyn akselille. Samoin on sulkulevyn akselin ja putkimaisen käyttöakselin väliin sijoitettu ensimmäinen tiiviste- tai sulkuosa syöttölaitteen kotelon viereen tuoteseoksen ja ilmakehän paineen ylittävän höyryn pääsyn estämiseksi akseleiden väliin ja toinen tiiviste-osa on yhteistoimivasti liitetty syöttölaitteen koteloon ja putkimaiseen käyttöakseliin tuoteseoksen ja ilmakehän paineen ylittävän höyryn poispääsyn estämiseksi syöttölaitteen kotelosta pitkin putkimaisen käyttöakselin ulkokehää.

Yleensä materiaalin käsittelysovellutuksissa, kuten laari- tai siiloterminologiassa on kahta erilaista virtausta, eli sekoit-tumatonta virtausta ja massavirtausta. Mikäli laarissa oleva tuote poistuu ilman, että laariin pitää sijoittaa apulaitteita tyhjennyksen suorittamiseksi loppuun, tätä virtausta kutsutaan massavirtaukseksi. Materiaaleilla, jotka eivät poistu tavanomaisesta laarista (tasapohjainen) on tavallisesti nk. sekoit-tumaton virtaus.

Esillä oleva keksintö kohdistuu sekoittumattoman virtauksen omaaviin materiaaliseoksiin, jollaisia ovat esimerkiksi jyvät, :: viljatuotteet, ruohot ja yleensä jauhomaiset materiaalit ja niiden seokset, joka keksintö on tunnettu oheisissa :.* patenttivaatimuksissa esitetyistä tunnusmerkeistä.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti suljinlevy-yksikön tarve on !** eliminoitu jauhoisen tai tärkkelyspitoisen tuotteen painekeit-*** tolaitteessa. Hakija on keksinyt suljin- ja heittotyhjennys- yksikön, jota käytettäessä ei tarvita mitään suljinlevy-yksikön osia. Purkuväkiruuvia käytetään akselijatkeen kiinnittämiseksi jatkumaan painesyöttöruuvin tyviosasta, johon on kiinnitetty *·" rengas ja heittosiivet. Rengas ja heittosiivet suorittavat vas-:*:* taavassa järjestyksessä sulun painekeittimessä olevaa höyryä / * vasten ja tiiviin sulkumateriaalin särkemisen. Erikokoisia renkaita voidaan käyttää halutun tiivistyksen aikaansaa- • « 4 86136 miseksi ja siis halutun sulun aikaansaamiseksi höyrynpai-netta vasten painekeittimessä.

Rengas voidaan pultata ruuvin tyviosaan siten, että ruuvin tyhjennyspäähän muodostuu suulakereikä. Tuote tiivistyy kulkiessaan suulakereiän läpi aiheuttaen tiiviin tulp an. Tämä tuotetulppa muodostaa höyrylukon tai -sulun vasten jatkuvatoimista painekeitintä. Eri tuotteiden vaatima tiivistys saadaan aikaan renkailla, joilla on vakio keekihalkaisija, mutta joiden laipan säteettäispaksuus vaihtelee.

Ruuvinpää on varustettu heittoaiivillä tai -levyillä materiaalin toimittamiseksi varmasti keittokammioon sekä tyhjennyslaatikon pitämiseksi puhtaana ja lisäksi ne avustavat tiivistyneen tuotteen mahdollisesti muodostamien kokkareiden hajottamisessa. Tyhjennyskammio on jaettu ilman suojusta olevaan, tyhjennyksen suorittavaan alaosaan ja suojuksella varustettuun yläosaan tyhjennys-laatikon pitämiseksi puhtaana siten, että heittosiivet . pyyhkäisevät yläosassa olevan suojuksen yli heittäen • · ja hajottaen samalla tiivistyneen tuotteen säteettäisesti • « .* .* alaspäin pois tyhjennyskammion ilman suojusta olevasta ·;· · poistopäästä ja edelleen painekeitinyksikköön.

Seuraavakei keksintöä selvitetään viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa: ·*. : Kuvio 1 on kaaviomainen yleisesitys keitin/suulakepu- ristinkäsj ttelyjärjestelmästä, johon keksinnön mukainen laite on erityisesti sovellettu.

·..." Kuvio 2 on sivukuva keksinnön mukaisesta sulkija- ja * : heittosiipiyksiköstä ja siihen liittyvästä paine- syöttölaitteesta esitettynä osittain leikkauksena ja osittain katkoviivoin.

5 86136

Kuvio 3 esittää päästä käsin kuviossa 2 esitettyä laitetta.

Kuvio 4 esittää kuviossa 2 esitettyä laitetta ylhäältäpäin.

Piirustuksissa on esitetty tyypillinen keitin/suulakepu-ristinlaite 10, johon esillä oleva keksintö erityisesti liittyy. Piirustusten mukaisesti laitteeseen 10 kuuluu yleisesti ottaen painesyöttöyksikkö 12, sulun muodostaja-ja heittotyhjennysyksikkö 14, painekeitinyksikkö 16, suulakepuristinyksikkö 18 ja katkaisuyksikkö 20. Esitetyllä tavalla painesyöttoyksikköön 12 kuuluu syöttökanava 22, joka johtaa vaakasuuntaiseen, sylinterimäiseen paine-syöt törumpuun 24, jonka sisällä on yleisesti ottaen viitenumerolla 26 esitetty ja sopivalla käyttölaitteella 28 varustettu painesyöttöruuvi tai -kuljetin. Ruuviin 26 kuuluu akseliosa, josta käytetään nimitystä ruuvin tyvi 30 ja johon on kiinnitetty ruuvin harjana 32 tunnettu kierukkaterä. Painesyöttöruuvin 26 tyven jatkeeksi on kiinnitetty syöttöruuvin tyven jatke 3. Ruuvin tyvijatke 5 on pultattu pitkittäiseen sisäpuoliseen sylinterimäiseen ,·. reikään eli poraukseen, joka on painesyöttöruuvin 26 - ; tyviosan loppupäässä ja keskellä. Purkausväkiruuvi 3 .* kiinnittää syöttöruuvin jatkeen paikalleen. Syöttöruuvin ; tyvijatkeen 3 avoimen pään tyhjennyskammioon on sijoitettu *· *· viitenumerolla 2 esitetyt heit tosiivet. Heittosiipien vieressä syöttöruuvin tyvijatkeen ympärillä on tiivistys-rengas 8. Tyhjennyskammio 9 muodostaa yhdystien painesyöttö-yksikön 12 loppuosan ja painekeitinosan 16 välille. Painekeitinyksikköön 16 kuuluu olennaisesti painekeitinastia 40, joka sisältää pyörivät sekoitussiivet 42, jotka on sopivasti laakeroitu siihen ja varustettu käyttölait- • m " teella 44.Kuten yllä mainitussa patentissa on täysin ...* selvitetty, painekeitinastia 40 on myös sopivasti varustettu elimillä (ei esitetty), joilla siihen syötetään yli ilmakehän paineen olevaa höyryä ja/tai vettä tai muita nesteitä.

6 86136

Keitinastian 40 tyhjennyspäässä on esitetty olevan suula-kepuristinyksikköön 18 johtava suulakepuristimen tulokanava 46. Suulakepurietinyksikkö 18 käsittää suulakepuristinrummun 46, suulakepuristinruuvin 50, ruuvin käyttölaitteen 52, liittimet 54, alennusvaihteen 56, laakeriyksikön 58 ja suulakepuristinrummun tyhjennyspäässä olevan puristus-mannan (ei esitetty). Lopuksi on esitetty rakenteeltaan tavanomainen katkaisuyksikkö 60 suulakepuristettujen ravintopellettien valmistamiseksi sekä samoin rakenteeltaan tunnettu katkaisuosan käyttölaite 62.

Tarkasteltaessa yksityiskohtaisemmin kuviota 2 voidaan todeta, että siinä on esitetty tämän keksinnön mukainen edullinen sulunmuodostaja- ja heittotyhjennysyksikkö 14 ja osia siihen liittyvästä painesyöttöyksiköstä 12.

Kuten edellä mainittiin, painekeitettävä tuoteseos syötetään jollakin sopivalla tavalla painesyöttöyksikköön 12.

Kun materiaali tai materiaalit siirtyvät painesyöttöyksikön 12 tulokanavasta sen tyhjennys- tai loppupäähän, tapahtuu materiaalin osittainen tiivistyminen siitä syystä, että painesyöttoruuvi 26 pakottaa materiaalin tulopääetäan poistopäähänsä. Tiivistyminen jatkuu edelleen materiaalin kulkiessa eteenpäin yli tiivistysrenkaan 8, joka on sijoitettu syöttöruuvin tyvijatkeeseen 5 painesyöttöruuvin .·. 26 poistopäähän. Paineenkestävä materiaalitulppa muodos- ·[ ! tetaan painesyöttöyksikön 12 poistopäähän puristamalla ‘ sisääntuleva kuiva materiaali rengasmaiseksi sulkutulpaksi materiaalin kulkiessa tiivistysrenkaan 8 yli.

Tämä paineenkestävä laattamainen tulppa sulkee heittoeiipien • · ."·· säteettäisreunan ja renkaan yläpuolella olevan koveran : : rengastilan välisen vyöhykkeen. Tämä koverasti rei'itetty .[ . laattamainen tulppasuljin estää ilmakehän paineen ylittävän I..* höyryn ei-toivotun vuodon takaisin syöttöruuviyksikköön 12 painekeitinasLiasta 40.

• · 7 86136

Sen jälkeen, kun rengasmainen sulkutulppa on muodostettu, on edelleen välttämätöntä hioa tiivistetty materiaali takaisin alkuperäiseen hiukkasmaiseen tilaansa ilmakehän paineen ylittävän höyryn tasaisen ja perusteellisen tunkeutumisen varmistamiseksi painekeittimeen. Viitenumerolla 2 esitetyt siivet hajottavat jatkuvasti rengasmaisen sulkutulpan muodostavaa materiaalia ja antavat hiotulle tulppamateriaalille säteettäisen ulosheittoliikkeen tyhjennyskammion 9 poistopäässä. Tämä liike kuljettaa rengasmaisen sulkutulpan muodostavan materiaalin varmasti painekeitinastiaan 40. Tässä vaiheessa materiaali on jälleen lähes alkuperäisessä hiukkasmaisessa tilassaan tuoteseoksena. Suojus 6 estää hajotettua rengasmaisen sulkutulpan muodostavaa materiaalia tulemasta heitetyksi säteettäisesti ulospäin mihinkään muualle kuin tyhjennys-kammion 9 poistokanavaan. Suojus estää myös materiaalia kiinnittymästä ja juuttumasta tyhjennyskammioon 9. Heitto-siipien 2 loppupäät on varustettu vaihdettavilla kärjillä 4 kulumisongelmien ja materiaalin kasaantumismuodostumien ratkaisemiseksi. Vaihdettavilla kärjillä 4 saadaan minimoiduiksi laitteiden särkyminen, joka olisi seurausta hiukkasten jäämisestä siipien 2, suojuksen 6 ja tyhjen-nyskammion 9 väliin. Nämä kärjet 4 voivat olla elasto-meeristä materiaalia tai metallia, kunhan ne vain ovat ] riittävän jäykät sellaisen säteettäisjatkeen muodostamiseksi siipiin, joka tarvitaan antamaan tarvittava heittovoima ' hiotun tulppamateriaalin saattamiseksi painekeitinyksikön ;; kammioon. Tällaisia kärkiä on kuvattu yksityiskohtaisemmin US-patentissa 4,179,043, jonka sisältö on tässä esitetty viitteenä.

-_· : Tässä keksinnön selityksessä on kuvattu laite, jolla X ; painesyöttöruuvin loppupää on tehokkaasti suljettu sekoit- -·.* tumattomasti virtaavan materiaalin muodosta valla tiivis tetyllä tulpalla ja jonka avulla tulppa tämän jälkeen särjetään ja ohjataan varmasti painekeittoyksikköön.

β 86136

Vaikka keksintö on kuvattu tietyllä tavoin yksityiskoh-taisesti, on selvää, että tämä keksinnön selitys on vain esimerkki ja keksinnön suojapiirin rajaavat seuraavaksi esitetyt patenttivaatimukset.

Claims (6)

9 8 61 3 6

1. Laite ravintoaineen jatkuvaksi painekeittämiseksi, johon laitteeseen kuuluu ruuvin tyven (30) ja ruuvin harjan (32) käsittävä syöttöruuvi (26), joka on aksiaalisesti sijoitettu putkimaisen syöttörummun sisään, jonka syöttörummun loppupää on liitetty paineistettuun tyhjennyskammioon (9), joka puolestaan liittyy painekeitinyksikköön (40), tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu: (a) aksiaalinen ruuvin (26) tyvijatke (5), joka ulottuu ruuvin tyven (30) loppupäästä tyhjennyskammioon (9) ja jolloin mainitun ruuvin tyven ja syöttörummun välillä on säteettäistila; (b) useita siipiosia (2), jotka ulottuvat säteettäisesti aksiaalisesta ruuvin (26) tyvijatkeesta (5) tyhjennyskammiossa (9); ja (c) kavennuselimen (8) ruuvin (26) tyvijatkeen (5) ja rumpuosan välisen säteettäistilan pienentämiseksi ruuvin (26) tyven (30) loppupään ja siipiosien (2) välissä olevassa aksiaalisessa kohdassa siten, että mainitussa syöttörummussa olevaa ravintoainetta ohjataan jatkuvasti eteenpäin kavennuselimeen (8) pyörittämällä ruuvia (26) aksiaalisesti, minkä jälkeen kavennuselin (8) tiivistää ravintoaineen sulun muodostamiseksi tyhjennyskam- '.* mion (9) ja syöttörummun välille ja tämän jälkeen ravintoaine poistuu jatkuvasti painekeitinyksikköön (40) aksiaalisesta ruu-·.*·. vin (26) tyvijatkeesta (5) ulkonevien siipiosien (2) vaikutuk-. .* sesta, jolloin siipiosien (2) toimintaan liittyy tiivistyneen ravintoaineen irtiraapiminen pitkin siipiosien säteettäisreuno-ja ja irtiraavitun ravintoaineen heittäminen säteettäisesti ulospäin tyhjennyskammion (9) poistopäähän.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu sii- ' tä, että kavennuselin käsittää ruuvin (26) aksiaaliseen jatkee- ·.· seen (5) kiinnitetyn renkaan (8). » # * ,0 861 36

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että rengas (8) on irrotettavissa siten, että se voidaan vaihtaa ulkohalkaisijaltaan erikokoiseen renkaaseen hiukkas-tai raekooltaan, muodoltaan ja tiheydeltään erilaisten tuote-seoksien sekoittumattoman virtauksen mahdollistamiseksi.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi siipiosien (2) päähän kiinnitetyt vaihdettavat kärjet (4).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ruuvin (26) tyvijatke (5) on kiinnitetty tyveen (30) purkuväkiruuvilla, joka asettuu teleskooppimaisesti mainitussa tyvessä olevaan poraukseen ja sekä mainitussa jatkeessa että porauksessa olevaan kiilauraan.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että tyhjennyskammiossa (9) on lisäksi suojus (6), jotta estettäisiin irtiraavitun sulkumateriaalin viskautuminen säteettäisesti ulospäin muualla kuin tyhjennyskammion (9) pois-topäässä. » · ► · * t « * « · • * « · m » k · · * · 11 86136 P^tentkrav