ITRM990679A1 - Frantumatore di olive a griglia rotante e coltelli mobili, di tipo modulare, con dispositivo di prefrantumazione integrato. - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titiolo:

"FRANTUMATORE DI OLIVE A GRIGLIA ROTANTE E COLTELLI MOBILI, DI TIPO MODULARE, CON DISPOSITIVO DI PREFRANTUMAZIONE INTEGRATO"

DESCRIZIONE

Settore della tecnica

La presente invenzione si riferisce in generale ai frantumatori di olive, nei quali la frantumazione delle olive e la calibratura della polpa, avvengono mediante centrifugazione, compressione e recisione delle olive, in una griglia cilindrica rotante, al cui interno è previsto un complesso di coltelli o martelli rotanti.

La frantumazione avviene mediante il movimento relativo dei coltelli rispetto alla superficie della griglia, mentre una determinata calibratura si ottiene inserendo nel frantumatore una griglia con fori di dimensioni opportune.

La polpa viene raccolta nelle cosiddette gramole, e successivamente inviata ai sistemi di estrazione dell 'olio.

Tecnica nota

Nei frantumatori noti, funzionanti secondo il principio sopra accennato, le olive giungono ancora intere nella regione di frantumazione, compresa tra le lame dei coltelli mobili o martelli e la griglia rotante. Gli attriti generati tra i martelli, le olive, e la griglia rotante, producono un aumento della temperatura in quella regione, dando luogo a vapori e allo sviluppo di reazioni enzimatiche - in pochi secondi -, e innescano reazioni il cui risultato è la presenza di fenoli. I polifenoli (composti organici contenenti più gruppi fenolici) modificano le caratteristiche organolettiche del prodotto finale, nel senso di una alterazione della sua qualità. Si noti che la frantumazione ottenuta utilizzando (soltanto) il sistema a martelli (o coltelli) rotanti, dove i martelli (o coltelli) raggiungono una velocità periferica di 50 mt/sec (metri al secondo), é tale per cui le forze di attrito nella regione di frantumazione sono appunto assai elevate, e ciò comporta l'aumento di temperatura e la generazione dei vapori .

E' quindi desiderabile realizzare un frantumatore di olive nel quale una frantumazione, almeno parziale, delle olive, avvenga,in una regione compresa tra organi mobili le cui velocità periferiche relative sono minori di quelle esistenti tra la griglia e i coltelli.

Al fine di eliminare i suddetti inconvenienti, un primo scopo dell'invenzione è quello di realizzare un frantumatore di olive a griglia rotante e coltelli mobili, nel quale si verifichi una prefrantumazione delle olive con una forza di impatto ridotta degli organi di frantumazione, sulle olive stesse, e nel quale la temperatura di lavoro venga abbassata. In particolare, uno scopo della presente invenzione è quello di ridurre l'operazione dei coltelli solamente a una "finitura" del lavoro di frantumazione iniziato dagli organi di prefrantumazione, o in ogni caso, di limitare il lavoro di frantumazione effettuato dai coltelli, al fine di ridurre gli attriti sulla griglia.

Un altro scopo dell'invenzione, è quello di prevedere organi di prefrantumazione -che costituiscono ciò che chiameremo il dispositivo di prefrantumazione -, i quali possono essere integrati direttamente, senza alcuno sforzo, nei frantumatori noti. Si avrà quindi la possibilità di montare subito, in pochi minuti, il dispositivo di prefrantumazione in qualsiasi frantumatore noto.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è quello di ottenere il vantaggio della modularità e della regolabilità del dispositivo. Con ciò si intende che il dispositivo di prefrantumazione potrà essere smontato in qualsiasi momento per ritornare al frantumatore tradizionale (lavorazione senza prefrantumazione); d'altra parte, regolando in modo opportuno il dispositivo di prefrantumazione, si potrà anche:

- ottenere una prefrantumazione rilevante, lasciando che i coltelli effettuino solo una calibratura finale, in maniera da avere un notevole abbassamento della temperatura della polpa,·

- effettuare solamente il denocciolamento delle olive, mediante il dispositivo di prefrantumazione, rompendo l'oliva solo parzialmente, e lasciando che i coltelli terminino l'operazione di frantumazione (in questo caso la temperatura della polpa sarà più vicina a quella dei frantumatori tradizionali).

Descrizione dell'invenzione

Gli scopi precedenti vengono ottenuti, secondo l'invenzione, mediante un dispositivo di prefrantumazione comprendente due ganasce, disposto a valle dei mezzi di alimentazione delle olive, in corrispondenza dell'ingresso verso la camera di centrifugazione, il dispositivo comprendendo una ganascia mobile solidale nella rotazione agli organi di azionamento dei coltelli, e una ganascia fissa solidale nella rotazione alla griglia forata di calibratura, e in cui la ganascia fissa e quella mobile sono disposte in modo concentrico rispetto all'asse ideale di rotazione della griglia e presentano sulle loro superfici contrapposte, due dentature circolari. Le teste dei denti di dette dentature circolari sono disposte ad una determinata distanza assiale regolabile, per potere effettuare solo una spolpatura, oppure una prefrantumazione, a seconda delle esigenze.

Inoltre, è essenziale che l'estensione trasversale delle ganasce sia notevolmente inferiore al diametro della griglia forata, per ridurre la velocità di impatto delle olive.

Nelle rivendicazioni dipendenti vengono definite particolari realizzazioni delle ganasce del dispositivo di prefrantumazione.

Breve descrizione dei disegni

La presente invenzione verrà ora descritta a titolo puramente esemplificativo e non limitativo, facendo riferimento a una sua perticolare attuazione, mostrata nei disegni annessi, in cui:

Fig. la è una vista parzialmente in sezione di un frantumatore tradizionale, fornita solo per meglio comprendere, mediante confronto, la presente invenzione e il modo in cui si può ottenere l'adattamento dei frantumatori tradizionali;

Fig. lb è una vista in sezione della griglia forata contenente al suo interno la rotante portacoltelli, facenti parte del frantumatore tradizionale di Fig. la;

Fig. le è una vista frontale dell'oggetto mostrato in Fig. lb;

Fig. 2 è una vista complessiva del frantumatore oggetto della presente invenzione;

Fig. 3 è una vista esplosa del particolare di Fig. 2 costituito dalla griglia forata, dalla rotante portacoltelli, e dal dispositivo di prefrantumazione, quest'ultimo comprendendo una ganascia fissa e una ganascia mobile;

Fig. 4 è una vista in sezione delle due ganasce, mobile e fissa, rispettivamente lungo i piani B-B e A-A delle Figg. 5b e 5a;

Fig. 5a è una vista frontale della ganascia fissa, dal lato della dentatura;

Fig. 5b è una vista frontale della ganascia mobile, dal lato della dentatura.

Forma di esecuzione preferita

Per meglio comprendere l'invenzione e i suoi vantaggi, verrà anzitutto descritto il frantumatore tradizionale, il quale è raffigurato in Fig. la, di cui le Figg. lb e le mostrano un particolare.

Questo frantumatore comprende una tramoggia 1 di ingresso delle olive, una coclea 2 di trasporto delle olive verso l'interno della camera di centrifugazione e frantumazione, come indicato dalle frecce 3, una rotante portamartelli (o portacoltelli) 4 calettata sull'albero 5 azionato dal motoriduttore 6, un motoriduttore 7 per la rotazione della coclea 2, una griglia forata cilindrica 8 di calibratura della polpa (prodotto di frantumazione delle olive), che è azionata (ruotata) dal motoriduttore 9 e che è montata tra due flange di fissaggio contrapposte 10, 10'mediante i dadi e le viti mostrati nella Fig. la. Il motoriduttore 9 aziona, mediante le cinghie 12 che si estendono all'interno del corpo portante 13, detta griglia forata 8. La griglia forata 8 viene ruotata assieme alle due flange di fissaggio 10, 10', dal riduttore 9, in modo indipendente e generalmente in senso opposto rispetto ai coltelli 11, montati sulla rotante portacoltelli 4. I coltelli potrebbero anche essere montati secondo una disposizione elicoidale sulla rotante 4. I coltelli 11 sono liberi di ruotare sul loro perno (asse) di supporto 15, ma si dispongono radialmente {come mostrato nei disegni) per effetto della forza centrifuga, durante la rotazione della rotante portacoltelli 4. La Fig. la mostra anche la copertura 14 che.serve per raccogliere la polpa che attraversa i fori della griglia forata 8, convogliandola per gravità verso un contenitore di raccolta (non mostrato) chiamato gramola. Le Figg. lb, le mostrano su scala ingrandita la rotante 4, la griglia 8 che ruota indipendentemente dalla rotante 4, gli assi 15 di supporto dei coltelli 11 sulla rotante 4, e il foro 16 di bloccaggio della rotante sull'albero 5 di uscita del motoriduttore 6.

Si noterà (vedi frecce 3 di Fig. la) che le olive giungono indisturbate nella camera di calibratura delimitata (in direzione radiale) dalla griglia 8 e vengono frantumate nella zona compresa tra le estremità dei coltelli 11 (che sono liberi di ruotare sul loro asse di supporto 15) e la griglia forata 8. La velocità periferica dei martelli 11 è molto elevata (circa 50 mt/sec) per cui anche le forze di attrito che si sviluppano durante la frantumazione delle olive saranno alte, e di conseguenza si avranno gli svantaggi illustrati precedentemente.

Si noti anche che la griglia cilindrica forata 8 potrà essere smontata e sostituita con un'altra con fori di calibratura diversa.

Secondo la presente invenzione, come mostrato nelle Figg. 2 e 3, nella zona di accesso alla camera di centrifugazione vengono montate due ganasce 17, 18 la cui configurazione è illustrata nelle Figg. 4 e 5a, 5b. La ganascia 17 viene chiamata ganascia mobile e comprende una porzione intermedia a manicotto 19, e due porzioni a flangia 20, 21. La porzione 21 presenta otto risalti rettangolari o denti 22 disposti in senso radiale ad angoli uguali sulla sua superficie anulare piana 23.

La ganascia 18 viene chiamata ganascia fissa, e ha una forma anulare cilindrica, con una regione anulare piana comprendente denti (risalti) 24 e avvallamenti 25, sull'estremità rivolta verso la ganascia mobile 17. Si noti che nelle figure 4, 5a, 5b sono riportati solo alcuni numeri 24 e 25. Si noti anche che la Fig. 5a mostra la ganascia fissa 18 su scala ridotta, poiché in realtà i due "cerchi" delle Figg.

5a e 5b hanno lo stesso diametro esterno, come risulta dalla fig. 4, non tenendo conto della piastra di fissaggio 26 della ganascia fissa 18, che non fa parte della ganascia fissa 18. Dalle Figg. 4 e 5a si può osservare che la regione anulare piana, con i denti 24 e 25, determina una circonferenza 27 di diametro interno minore del diametro interno della restante parte della ganascia fissa 18.

Con riferimento alla Fig. 3, la ganascia mobile 17 viene collegata tramite viti 28 e tramite i fori filettati 29 della rotante 4, alla rotante 4 stessa. Inoltre, I due componenti 18, 26, tra loro collegati tramite viti 30, come mostrato in Fig. 4, vengono fissati alla flangia di fissaggio 10 della griglia forata 8. La fig. 4 mostra i fori passanti 31 utilizzati per le viti 32 di collegamento alla flangia 10 (vedi Fig. 2 e Fig. 3).

La vista esplosa di Fig. 3, e la Fig. 2 che mostra 11 frantumatore dell'invenzione, in condizione assemblata, indicano chiaramente come vengono montate le due ganasce 17, 18 che costituiscono il dispositivo prefrantumatore della presente invenzione.

Come mostrato in Fig. 2, le olive, passando nell'intercapedine d tra le due ganasce 17, 18 (vedi Fig. 4), vengono frantumate quasi totalmente, prefrantumate, oppure soltanto denocciolate, a seconda della grandezza dell'intercapedine stessa, e precisamente, a seconda della distanza d tra i piani ideali definiti dalle parti maschio 22, 24 delle dentature relative alle due ganasce 17 e 18 rispettivamente.

Aggiungendo quindi le due ganasce 17, 18 al frantumatore tradizionale (Fig. la), si ottiene il frantumatore dell'invenzione (Fig. 2), ferme restando tutte le altre componenti (la cui numerazione in Fig. 2 è la stessa), e poiché la velocità periferica di impatto delle olive sui denti del dispositivo di prefrantumazione 17, 18 è minore (circa 20 mt/sec) rispetto alla velocità periferica dei coltelli, si ottiene una riduzione della temperatura della polpa risultante.

In particolare, si è notato un abbassamento della temperatura della polpa (o pasta) sino a 22-25°C rispetto a una temperatura pari a 30°C nel caso dei frantumatori tradizionali.

Il notevole abbassamento della velocità di impatto permette quindi di ottenere una ridotta emissione di vapori e un abbassamento della temperatura di lavoro.

Dalla precedente descrizione si evince che la ganascia fissa 18 in realtà è stazionaria rispetto alla flangia 10, essendo fissata a quest'ultima mediante la fascia o piastra 26 di forma anulare,· quindi, la ganascia fissa 18 ruota assieme alla griglia 8.

La regolazione dell'intercapedine d tra le due ganasce 17, 18 avviene preferibilmente mediante spessori (distanziatori) 33, l'aggiunta di ognuno dei quali incrementa la distanza tra la rotante 4 e la ganascia mobile 17 (vedi Figg. 3 e 4), e di conseguenza, riduce la grandezza dell'intercapedine tra le gansce 17, 18. Ciascuno spessore 33 può ad esempio corrispondere a Imm.

Un'intercapedine tra le ganasce di 1-6 rara, a seconda del tipo di oliva, darà luogo a una prefrantumazione o a una frantumazione quasi totale effettuata già dal dispositivo di prefrantumazione stesso, per cui 1 coltelli e la forza centrifuga, in funzione del diametro dei fori della griglia dovranno solamente effettuare una calibratura più o meno dolce della pasta. Se l'intercapedine d è compresa tra 6 e 10 mm, si avrà solo una spolpatura delle olive e una maggiore o minore granulometria del nocciolo, in funzione del valore esatto della distanza registrata. I coltelli 11, in quest'ultimo caso, effettueranno la frantumazione finale.

Si noti che la regolazione potrebbe anche avvenire in altro modo, per cui l'invenzione non è certamente limitata all'uso dei distanziatori 33. Inoltre, il valore dello spessore dei singoli distanziatori 33 dipenderà dalle dimensioni della macchina, per cui anche questo valore non è da considerarsi limitativo .

E' anche utile ricordare che l'adattamento di un frantumatore noto (Fig. la), per ottenere un frantumatore secondo l'invenzione (Fig. 2) con dispositivo prefrantumatore 17, 18 integrato, può essere effettuato in pochi minuti. Infatti, i frantumatori noti presentano già i fori 29 (di Fig. 3) sulla rotante 4, predisposti per l'estrazione della rotante durante i lavori di manutenzione.

E' evidente che l'invenzione non è limitata alla realizzazione mostrata nella Fig. 2 e seguenti, e il suo principio è applicabile a qualsiasi frantumatore a griglia e martelli.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Frantumatore a griglia rotante e sistemi di taglio mobili, ad esempio martelli o coltelli, comprendente mezzi (1, 2, 7) di alimentazione delle olive verso una camera di centrifugazione, frantumazione e calibratura, che è delimitata radialmente da una griglia forata (8) e nella quale sono disposti i coltelli o martelli (11) di frantumazione, detta griglia (8) e detti coltelli o martelli (11) essendo azionati indipendentemente da primi organi di rotazione (9, 12) e da secondi organi di rotazione (4, 5, 6) rispettivamente, caratterizzato dal fatto che un-dispositivo prefrantumatore (17, 18) è disposto a valle di detti mezzi di alimentazione (1, 2, 7), in corrispondenza dell'ingresso verso la camera di centrifugazione, e detto dispositivo comprende una ganascia mobile (17) solidale nella rotazione ai secondi organi di rotazione (4, 5, 6), e una ganascia fissa (18) solidale nella rotazione alla griglia forata (8) di calibratura, e in cui, la ganascia fissa (18) e quella mobile (17) sono disposte in modo concentrico rispetto all'asse ideale di rotazione della griglia (8) e presentano sulle loro superi ici contrapposte, due dentature circolari (22; 24), e le teste dei denti di dette dentature circolari sono disposte ad una determinata distanza assiale regolabile (d), mentre l'estensione trasversale delle ganasce (17, 18) è notevolmente inferiore al diametro della griglia forata (8) in maniera da ridurre la velocità di impatto delle olive sulle ganasce (17, 18) stesse.
2. 2. Frantumatore secondo la rivendicazione 1, in cui la ganascia fissa (18) è collegata rigidamente in modo diretto o indiretto, ad una flangia (10) di montaggio della griglia forata (8).
3. 3. Frantumatore secondo la rivendicazione 1, in cui la ganascia mobile (17) è collegata rigidamente a una rotante portacoltelli (4).
4. 4. Frantumatore secondo la rivendicazione 1, in cui detta ganascia mobile (17) comprende una porzione a manicotto (19) che ad una estremità forma una porzione a flangia (21), la quale reca la dentatura (22).
5. 5. Frantumatore secondo la rivendicazione 4, in cui i denti (22) della porzione a flangia (21) si estendono radialmente.
6. 6. Frantumatore secondo la rivendicazione 5, in cui i denti (22) sono disposti a distanze angolari uguali.
7. 7. Frantumatore secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui detta ganascia mobile (17) è fissata mediante una sua flangia (20) a una rotante (4) portacoltelli.
8. 8. Frantumatore secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui i denti (24) della ganascia fissa (18) sono disposti in senso radiale.
9. 9. Frantumatore secondo la rivendicazione 8, in cui i denti (24) della ganascia fissa (18) sono disposti ad angoli uguali.
10. 10. Frantumatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1, 5, 6, 8 oppure 9, in cui la superficie delle teste dei denti (22; 24) è perfettamente piana.