ITTO20120694A1 - SHREDDER FOR A GROUP FOR PUREE EXTRACTION FROM FOOD PRODUCTS - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Trituratore per un gruppo per l’estrazione di purea da prodotti alimentari" DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Shredder for a group for the extraction of puree from food products"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad un trituratore per un gruppo di estrazione atto ad estrarre purea da prodotti alimentari, detto trituratore essendo in condizione installata disposto a valle di una coclea di alimentazione ed a monte di una raffinatrice dotata di un organo rotante con pale disposto all’interno di un setaccio, detto trituratore comprendendo uno statore definente un’apertura di ingresso ed un’apertura d’uscita disposte coassialmente, ed un rotore racchiuso all’interno dello statore, il quale à ̈ in condizione installata disposto coassialmente con l’organo rotante della raffinatrice e solidale con esso. The present invention refers to a shredder for an extraction unit suitable for extracting puree from food products, said shredder being in installed condition arranged downstream of a feeding screw and upstream of a refiner equipped with a rotating member with blades arranged at the Inside of a sieve, called shredder comprising a stator defining an inlet opening and an outlet opening arranged coaxially, and a rotor enclosed inside the stator, which is in installed condition arranged coaxially with the rotating part of the refiner and integral with it.
Un gruppo di estrazione à ̈ una macchina impiegata nell’industria conserviera per triturare e successivamente separare succo e polpa di frutta e vegetali dalle bucce, dai semi e da altri scarti presenti nel prodotto. In genere un gruppo di estrazione comprende una coclea di alimentazione nella quale viene introdotto il prodotto da lavorare, un trituratore che riceve il prodotto dalla coclea ed effettua una triturazione del prodotto, ed una raffinatrice che riceve il prodotto triturato dal trituratore ed effettua l’operazione di estrazione di succo e polpa (purea). An extraction unit is a machine used in the canning industry to grind and subsequently separate fruit and vegetable juice and pulp from the skins, seeds and other waste present in the product. Generally, an extraction group includes a feed screw into which the product to be processed is introduced, a shredder that receives the product from the screw and shreds the product, and a refiner that receives the shredded product from the shredder and carries out the shredding. juice and pulp extraction operation (puree).
Un trituratore per un gruppo di estrazione di questo tipo à ̈ noto ad esempio da EP 1380 217. Tale trituratore comprende una gabbia cilindrica fissa dotata di una pluralità di aperture, ed un gruppo di taglio solidale alla rotazione della raffinatrice, disposto internamente alla gabbia con elemento tagliente rivolto alla coclea e dotato di pale radiali disposte a valle dell’elemento tagliente ed all’interno della gabbia. A shredder for an extraction unit of this type is known for example from EP 1380 217. This shredder comprises a fixed cylindrical cage equipped with a plurality of openings, and a cutting unit integral with the rotation of the refiner, arranged inside the cage with cutting element facing the auger and equipped with radial blades arranged downstream of the cutting element and inside the cage.
A causa della presenza di elementi taglienti, nel trituratore noto vi à ̈ un rischio di rottura dei semi presenti nel prodotto da lavorare. Inoltre, le lame di triturazione per la loro struttura di per sé relativamente fragile possono rompersi, con conseguente caduta di corpi estranei nel prodotto in lavorazione. Infine, vi à ̈ la necessità di affilare periodicamente il tagliente delle lame. Due to the presence of sharp elements, in the known shredder there is a risk of breaking the seeds present in the product to be processed. Furthermore, the shredding blades due to their relatively fragile structure can break, with consequent fall of foreign bodies into the product being processed. Finally, there is a need to periodically sharpen the cutting edge of the blades.
Uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di rendere disponibile un trituratore in grado di ovviare almeno in parte agli inconvenienti suddetti. An object of the present invention is to make available a shredder capable of at least partially obviating the aforementioned drawbacks.
Forma pertanto oggetto dell'invenzione un trituratore del tipo definito all’inizio, in cui detto statore comprende una pluralità di pale fisse estendentisi verso l’interno da una parete laterale dello statore, ciascuna delle quali comprende una sezione di pala a monte, estendentesi in una direzione inclinata rispetto alla direzione assiale; e Therefore, the subject of the invention is a shredder of the type defined at the beginning, in which said stator comprises a plurality of fixed blades extending inwards from a side wall of the stator, each of which comprises an upstream blade section, extending in an inclined direction with respect to the axial direction; And
detto rotore comprende una pluralità di elementi percussori estendentisi radialmente da un mozzo del rotore, una pluralità di pale radiali disposte a valle di detti elementi percussori, ed una parte a disco disposta a valle di dette pale radiali, la quale definisce una luce anulare fra essa e la parete laterale dello statore in corrispondenza dell’apertura d’uscita. said rotor comprises a plurality of firing elements extending radially from a rotor hub, a plurality of radial blades arranged downstream of said firing elements, and a disc part arranged downstream of said radial blades, which defines an annular gap therebetween and the side wall of the stator in correspondence with the outlet opening.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trituratore secondo l’invenzione diverranno più chiari con la seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione del trovato, fatta con riferimento ai disegni allegati, forniti a titolo puramente illustrativo e non limitativo, in cui: Further characteristics and advantages of the shredder according to the invention will become clearer with the following detailed description of an embodiment of the invention, made with reference to the attached drawings, provided purely for illustrative and non-limiting purposes, in which:
- la figura 1 à ̈ una vista in prospettiva ed in spaccato di un trituratore secondo l’invenzione associato ad una coclea di alimentazione; - figure 1 is a perspective and cut-away view of a shredder according to the invention associated with a feeding screw;
- la figura 2 Ã ̈ una vista in sezione longitudinale del trituratore di figura 1; - figure 2 is a longitudinal section view of the shredder of figure 1;
- la figura 3 Ã ̈ una vista in prospettiva ed in spaccato del trituratore di figura 1, visto dal lato di ingresso del prodotto; e - figure 3 is a perspective and cut-away view of the shredder of figure 1, seen from the inlet side of the product; And
- la figura 4 Ã ̈ una vista frontale del trituratore corrispondente alla vista di figura 3. - figure 4 is a front view of the shredder corresponding to the view of figure 3.
Il trituratore secondo l’invenzione in condizione installata (ovvero, inserito all’interno di un gruppo di estrazione) à ̈ disposto a valle di una coclea di alimentazione, rappresentata in figura 1 ed in parte in figura 2, ed a monte di una raffinatrice convenzionale (non illustrata) dotata di un organo rotante con pale disposto all’interno di un setaccio. The shredder according to the invention in installed condition (that is, inserted inside an extraction unit) is arranged downstream of a feeding screw, shown in figure 1 and partly in figure 2, and upstream of a conventional refiner (not shown) equipped with a rotating member with blades arranged inside a sieve.
La coclea di alimentazione, indicata con 1 nelle figure 1 e 2, à ̈ una coclea di tipo di per sé noto, e comprende una carcassa 1a che contiene un’elica di coclea 1b e presenta un’apertura 1c per l’introduzione del prodotto da lavorare. Convenzionalmente, l’elica di coclea 1b à ̈ posta in rotazione mediante un motoriduttore 1d. The feeding auger, indicated with 1 in figures 1 and 2, is a type of auger known per se, and comprises a casing 1a which contains an auger propeller 1b and has an opening 1c for the ™ introduction of the product to be processed. Conventionally, the auger propeller 1b is rotated by means of a gearmotor 1d.
Il trituratore secondo l’invenzione, indicato con 10 nelle figure, comprende uno statore 20 definente un’apertura di ingresso 20a ed un’apertura d’uscita 20b disposte coassialmente, ed un rotore 30 racchiuso all’interno dello statore 20, il quale à ̈ in condizione installata disposto coassialmente con l’organo rotante (non illustrato) della raffinatrice e solidale con esso. The shredder according to the invention, indicated with 10 in the figures, comprises a stator 20 defining an inlet opening 20a and an outlet opening 20b arranged coaxially, and a rotor 30 enclosed inside the stator 20, which is in an installed condition arranged coaxially with the rotating member (not shown) of the refiner and integral with it.
Lo statore 20 à ̈ costituito da una carcassa di forma anulare, dotata alle opposte estremità di flange di collegamento 20c, 20d che consentono il collegamento dello statore 20 da una parte alla carcassa 1a della coclea e dall’altra alla carcassa (non illustrata) della raffinatrice. A tale scopo, sia la carcassa 1a della coclea che la carcassa della raffinatrice sono dotate di corrispondenti flange alle quali lo statore 20 viene collegato ad esempio mediante bulloni. The stator 20 consists of an annular-shaped casing, equipped at the opposite ends with connecting flanges 20c, 20d which allow the connection of the stator 20 on one side to the casing 1a of the auger and on the other to the casing (not shown) of the refiner. For this purpose, both the casing 1a of the screw and the casing of the refiner are equipped with corresponding flanges to which the stator 20 is connected for example by means of bolts.
Lo statore 20 comprende una pluralità di pale fisse 21 estendentisi radialmente verso l’interno da una parete laterale 23 dello statore 20. Ciascuna delle pale fisse 21 comprende una sezione di pala a monte 21a, estendentesi in una direzione inclinata rispetto alla direzione assiale, come si può vedere nelle figure 2 e 3. Preferibilmente, ciascuna delle pale fisse 21 comprende inoltre una sezione di pala a valle 21b estendentesi in una direzione parallela rispetto alla direzione assiale, come si può vedere in figura 3. The stator 20 comprises a plurality of fixed blades 21 extending radially inward from a side wall 23 of the stator 20. Each of the fixed blades 21 comprises an upstream blade section 21a, extending in an inclined direction with respect to the axial direction, as can be seen in Figures 2 and 3. Preferably, each of the fixed blades 21 further comprises a downstream blade section 21b extending in a direction parallel to the axial direction, as can be seen in Figure 3.
Preferibilmente, ciascuna delle pale fisse comprende una sezione di pala a monte 21a (non necessariamente coincidente per estensione con la sezione di pala a monte inclinata rispetto alla direzione assiale), il cui bordo radialmente interno 25a presenta un profilo radiale che si estende in una direzione parallela rispetto alla direzione assiale, come si può vedere in figura 2. Preferably, each of the fixed blades comprises an upstream blade section 21a (not necessarily coincident by extension with the upstream blade section inclined with respect to the axial direction), whose radially inner edge 25a has a radial profile extending in one direction parallel to the axial direction, as can be seen in figure 2.
Preferibilmente, ciascuna delle pale fisse comprende una sezione di pala a valle 21b (non necessariamente coincidente per estensione con la sezione di pala a valle parallela alla direzione assiale), il cui bordo radialmente interno 25b presenta un profilo radiale che si estende in una direzione inclinata rispetto alla direzione assiale, come si può vedere in figura 2. Preferably, each of the fixed blades comprises a downstream blade section 21b (not necessarily coinciding by extension with the downstream blade section parallel to the axial direction), the radially inner edge 25b of which has a radial profile extending in an inclined direction with respect to the axial direction, as can be seen in figure 2.
Dal canto suo, il rotore 30 comprende un mozzo centrale 31, destinato a consentire il collegamento coassiale con l’organo rotante (non illustrato) della raffinatrice. Il rotore 30 si può considerare sostanzialmente suddiviso in tre sezioni disposte in successione lungo la direzione assiale. For its part, the rotor 30 comprises a central hub 31, intended to allow the coaxial connection with the rotating member (not shown) of the refiner. The rotor 30 can be considered substantially divided into three sections arranged in succession along the axial direction.
Una prima sezione a monte del rotore 30 comprende una pluralità di elementi percussori 33 estendentisi radialmente dal mozzo centrale 31. Tali elementi percussori 33 sono atti a percuotere il prodotto da lavorare proveniente dalla coclea 1 ed a scagliarlo in direzione centrifuga contro la parete laterale 23 dello statore 20. Le superfici attive degli elementi percussori sono pertanto disposte in modo che fra esse ed il prodotto da lavorare si eserciti un’azione d’urto priva di taglio, od in cui l’azione di taglio sia comunque marginale. Per esempio, una sezione per gli elementi percussori adatta a tale scopo può essere una sezione rettangolare, come nell’esempio illustrato, in cui le facce dell’elemento percussore sono alternativamente disposte ortogonalmente e parallelamente alla direzione assiale, od una sezione circolare o comunque arrotondata. Di fatto, ciascun elemento percussore à ̈ costituito da una barra sostanzialmente non tagliente. A first section upstream of the rotor 30 comprises a plurality of striker elements 33 extending radially from the central hub 31. These striker elements 33 are adapted to strike the product to be processed coming from the screw 1 and to throw it in a centrifugal direction against the side wall 23 of the stator 20. The active surfaces of the firing elements are therefore arranged in such a way that an impact action without cutting is exerted between them and the product to be processed, or in which the cutting action is in any case marginal. For example, a section for the firing elements suitable for this purpose can be a rectangular section, as in the example illustrated, in which the faces of the firing element are alternately arranged orthogonally and parallel to the axial direction, or a circular section or however rounded. In fact, each firing element consists of a substantially non-cutting bar.
Preferibilmente, e come nell’esempio illustrato, gli elementi percussori 33 sono ripartiti in una prima ed una seconda schiera di elementi percussori, disposte a livelli assiali differenti. Preferibilmente, gli elementi percussori della seconda schiera presentano una lunghezza nella direzione radiale maggiore degli elementi percussori della prima schiera. Preferably, and as in the illustrated example, the striker elements 33 are divided into a first and a second row of striker elements, arranged at different axial levels. Preferably, the firing elements of the second array have a length in the radial direction greater than the firing elements of the first array.
Una seconda sezione del rotore 30 comprende una pluralità di pale radiali 35, estendentisi radialmente dal mozzo 31 e disposte a valle di degli elementi percussori 33. Tali pale 35 presentano una lunghezza nella direzione radiale maggiore della lunghezza degli elementi percussori 33. Preferibilmente, il bordo radialmente esterno 35a di ciascuna delle pale radiali 35 presenta un profilo radiale che si estende parallelamente al profilo radiale del bordo radialmente interno 25b della porzione di pala a valle 21b delle pale fisse. A second section of the rotor 30 comprises a plurality of radial blades 35, extending radially from the hub 31 and arranged downstream of the firing elements 33. These blades 35 have a length in the radial direction which is greater than the length of the firing elements 33. Preferably, the edge radially external 35a of each of the radial blades 35 has a radial profile which extends parallel to the radial profile of the radially internal edge 25b of the downstream blade portion 21b of the fixed blades.
Una terza ed ultima sezione del rotore 30 comprende una parte a disco 37, estendentesi radialmente dal mozzo 31 e disposta a valle di delle pale radiali 35, la quale definisce una luce anulare fra essa e la parete laterale 23 dello statore 20 in corrispondenza dell’apertura d’uscita 20b. A third and last section of the rotor 30 comprises a disc part 37, extending radially from the hub 31 and arranged downstream of the radial blades 35, which defines an annular gap between it and the side wall 23 of the stator 20 in correspondence with the Exit opening 20b.
A seconda delle esigenze produttive, un elemento anulare di triturazione 40 può essere fissato allo statore 20 in corrispondenza della luce anulare fra la parte a disco 37 del rotore 30 e la parete laterale 23 dello statore 20 in corrispondenza dell’apertura d’uscita 20b. Tale elemento anulare di triturazione 40 presenta una pluralità di sporgenze 41 estendentisi radialmente verso l’interno, visibili chiaramente in figura 1. La funzione dell’elemento anulare di triturazione 40 à ̈ quella di triturare ulteriormente i pezzi di prodotto, sempre tramite un’azione d’urto, prima del trasferimento alla raffinatrice a valle. È possibile prevedere elementi anulari 40 con geometrie (in particolare, forma e dimensioni trasversali) diverse delle sporgenze 41 in funzione della materia prima in ingresso (caratteristiche fisiche della polpa, presenza e dimensione di noccioli) e del prodotto finito desiderato. In caso di lavorazione di frutta con nocciolo si può prevedere di installare un elemento anulare 40 con una specifica geometria dedicata al tipo di produzione desiderata; in alternativa, à ̈ possibile omettere del tutto l’impiego dell’elemento anulare 40, in particolare con noccioli di dimensioni considerevoli. Depending on the production requirements, an annular shredding element 40 can be fixed to the stator 20 at the annular gap between the disc part 37 of the rotor 30 and the side wall 23 of the stator 20 at the outlet opening 20b. This annular shredding element 40 has a plurality of protrusions 41 extending radially towards the inside, clearly visible in figure 1. The function of the annular shredding element 40 is to further shred the pieces of product, again by means of a Impact action, before transfer to the downstream refiner. It is possible to provide annular elements 40 with geometries (in particular, transversal shape and dimensions) different from the projections 41 according to the raw material in input (physical characteristics of the pulp, presence and size of stones) and the desired finished product. In the case of stone fruit processing, it is possible to install an annular element 40 with a specific geometry dedicated to the type of production desired; alternatively, it is possible to completely omit the use of the annular element 40, in particular with cores of considerable size.
La capacità produttiva del sistema di estrazione può essere influenzata dalle caratteristiche dell’elemento anulare 40. La lavorazione di frutta con nocciolo comporta la riduzione della capacità produttiva del sistema di triturazione e raffinazione purea rispetto alla lavorazione della frutta senza nocciolo. The production capacity of the extraction system can be influenced by the characteristics of the annular element 40. The processing of fruit with stone involves the reduction of the production capacity of the shredding and refining puree system compared to the processing of fruit without stone.
Il funzionamento del trituratore avviene come sotto descritto. The shredder works as described below.
Il prodotto da lavorare, che in genere si presenta intero e crudo ma che può anche avere subito un preriscaldo (in genere, un riscaldamento più o meno rapido per l’inattivazione enzimatica), viene inserito con continuità nella coclea 1 che à ̈ posta in rotazione dal motoriduttore 1d; il moto dell’elica di coclea 1b sospinge il prodotto contro gli elementi percussori 33 del rotore 30 che, come detto, ruota unitamente all’organo ruotante della raffinatrice. The product to be processed, which generally appears whole and raw but which may also have undergone a preheating (generally, a more or less rapid heating due to enzymatic inactivation), is continuously inserted into the auger 1 which is placed in rotation by the gearmotor 1d; the motion of the screw propeller 1b pushes the product against the striker elements 33 of the rotor 30 which, as mentioned, rotates together with the rotating member of the refiner.
Nell’attraversamento della prima sezione del rotore 30 il prodotto viene spappolato dagli elementi percussori e scagliato contro la parete laterale 23 dello statore; per effetto dell’inclinazione della sezione di pala a monte 25a delle pale fisse 25 il moto dei pezzi del prodotto acquista una componente assiale che li sospinge verso la seconda sezione del rotore 30. La forza centrifuga impressa dalle pale radiali 35 ai pezzi del prodotto li sospinge ulteriormente contro la parete laterale 23 dello statore 20, ove avviene una sorta di estrusione dei pezzi di prodotto attraverso la luce anulare fra la porzione a disco 37 del rotore 30 e la parete laterale 23 dello statore 20 in corrispondenza dell’apertura d’uscita 20b, con ulteriore diminuzione delle dimensioni dei pezzi del prodotto, le cui dimensioni finali dipendono dalle dimensioni della luce anulare suddetta. As it passes through the first section of the rotor 30, the product is pulped by the striker elements and thrown against the side wall 23 of the stator; due to the inclination of the blade section upstream 25a of the fixed blades 25, the motion of the pieces of the product acquires an axial component that pushes them towards the second section of the rotor 30. The centrifugal force imparted by the radial blades 35 to the pieces of the product pushes them further against the side wall 23 of the stator 20, where a sort of extrusion of the pieces of product takes place through the annular gap between the disc portion 37 of the rotor 30 and the side wall 23 of the stator 20 at the opening of € ™ outlet 20b, with a further decrease in the dimensions of the pieces of the product, the final dimensions of which depend on the dimensions of the aforementioned annular opening.
L’azione di sminuzzamento dei pezzi di prodotto può essere più o meno spinta a seconda della presenza, o meno, dell’elemento anulare di triturazione 40 in corrispondenza dell’apertura di uscita 20b, ed a seconda della geometria di tale elemento anulare 40. La scelta se utilizzare, o meno, l’elemento anulare di triturazione 40, e la scelta sulla geometria di quest’ultimo sono effettuate preliminarmente dall’operatore in funzione delle caratteristiche della materia prima che si intende trasformare (presenza o meno di noccioli e relative dimensioni). The shredding action of the product pieces can be more or less pushed according to the presence, or not, of the annular shredding element 40 in correspondence with the outlet opening 20b, and according to the geometry of this element annular 40. The choice of whether or not to use the annular shredding element 40, and the choice on the geometry of the latter are made preliminarily by the operator according to the characteristics of the raw material to be transformed (presence or less of stones and relative dimensions).
Dopo aver attraversato l’apertura di uscita 20b del trituratore il prodotto in pezzi passa direttamente nella raffinatrice ove viene trasformato in purea di polpa e succo. After passing through the outlet opening 20b of the shredder, the product in pieces passes directly into the refiner where it is transformed into pulp and juice puree.
Come si potrà osservare, il trituratore secondo l’invenzione à ̈ del tutto privo di lame, e pertanto non à ̈ affetto dagli inconvenienti legati all’utilizzo di tali elementi. As can be seen, the shredder according to the invention is completely devoid of blades, and therefore is not affected by the drawbacks associated with the use of these elements.
Il gruppo di estrazione ed il trituratore sopra descritto possono lavorare in condizioni di pressione atmosferica od in condizioni di vuoto. In quest’ultimo caso il gruppo di estrazione deve essere adattato alla particolare condizione di lavoro, mentre il trituratore in sé non richiede alcun adattamento. The extraction unit and the shredder described above can work in conditions of atmospheric pressure or in vacuum conditions. In the latter case, the extraction unit must be adapted to the particular working condition, while the shredder itself does not require any adaptation.
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