RU2031607C1

RU2031607C1 - Device for steam-skinning of vegetables and fruits

Info

Publication number: RU2031607C1
Authority: RU
Inventors: Александр Афанасьевич Кирсанов
Original assignee: Александр Афанасьевич Кирсанов
Priority date: 1991-12-26
Filing date: 1991-12-26
Publication date: 1995-03-27

Abstract

FIELD: food industry. SUBSTANCE: device comprises stationary vertical vessel narrowing at the bottom. A hole with a valve for loading and unloading the product is provided in the upper and lower parts of the vessel, respectively. Besides, there are steam inlet and outlet pipes and condensate discharge pipe. A product mixing mechanism has the form of a conical or convex member with its top or convexity facing upward, and is positioned above the lower valve and blades disposed above the conical or convex member with a provision for vertical movement of said conical or convex member and blades. Diameter of the conical or convex member is selected so as to make the gap between the internal walls of the vessel's widest part and the edges of the member larger than the maximum lateral dimension of handled tubers. EFFECT: improved design. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для массовой очистки паром от кожуры картофеля, моркови, свеклы, яблок и т.д. The invention relates to the food industry and can be used for mass cleaning steam from the peel of potatoes, carrots, beets, apples, etc.

Известно устройство для паровой очистки овощей и плодов от кожуры, выполненное в виде удлиненного сосуда с механизмом поворота сосуда вокруг горизонтальной оси. В верхней, суживающейся части сосуда (в горловине) имеется отверстие с клапаном (крышкой). Это отверстие используется и для загрузки продукта в сосуд (или расположении сосуда горловиной вверх), и для выгрузки обработанного продукта из сосуда (при расположении сосуда горловиной вниз). Пар в сосуд такого устройства подводится и отводится через цапфу, к которой с помощью сальника присоединяется паропровод. Для перемешивания продукта в процессе пропарки используется размещенный внутри сосуда механизм, выполненный в виде лопастей, вращающихся от внешнего привода. Известны также устройства с одним отверстием, в которых перемешивание продукта в процессе пропарки осуществляется за счет вращения сосуда вокруг горизонтальной оси. A device for steam cleaning vegetables and fruits from the peel, made in the form of an elongated vessel with a mechanism for turning the vessel around a horizontal axis. In the upper, narrowing part of the vessel (in the neck) there is an opening with a valve (cover). This hole is used to load the product into the vessel (or the location of the vessel with the neck up), and to unload the processed product from the vessel (when the vessel has the mouth down). Steam is supplied and discharged into the vessel of such a device through an axle, to which a steam line is connected using an oil seal. To mix the product during steaming, a mechanism is placed inside the vessel, made in the form of blades rotating from an external drive. Single-hole devices are also known in which product is mixed during steaming by rotating the vessel around a horizontal axis.

Недостатками таких устройств являются: сложность и нанадежность подвижной системы подвода и отвода пара через вращающуюся цапфу, сложность и громоздкость механизма поворота (вращения) сосуда, большие энергозатраты на поворот (вращение) сосуда. The disadvantages of such devices are: the complexity and reliability of the mobile system for supplying and removing steam through a rotating pin, the complexity and cumbersome mechanism of rotation (rotation) of the vessel, high energy consumption for turning (rotation) of the vessel.

Известны устройства для очистки паром овощей и плодов от кожуры, выполненные в виде неподвижного вертикального или наклонного сосуда с двумя отверстиями: в верхней части для загрузки продукта, в нижней части для выгрузки обработанного продукта. Known devices for peeling vegetables and fruits from peel, made in the form of a fixed vertical or inclined vessel with two holes: in the upper part for loading the product, in the lower part for unloading the processed product.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство (патент США N 3526260, кл. А 23 N 7/00, 1970), выполненное в виде неподвижного осесимметричного вертикального цилиндрического сосуда с сужением в нижней части. В верхней части сосуда имеется отверстие с клапаном (крышкой) для загрузки продукта, в нижней, суживающейся части, - отверстие с клапаном (крышкой) для выгрузки обработанного продукта. В сосуде имеются патрубки для подвода и отвода пара, причем система подвода и отвода пара используется неподвижная. Для перемешивания продукта в процессе пропарки используется механизм перемешивания, выполненный в виде лопастей шнека, вращающихся вокруг вертикальной оси сосуда. Вращение лопастей шнека осуществляется с помощью двух конических шестеренок, одна из которых размещена на вертикальном валу, а другая - на горизонтальном валу и соединена с внешним приводом. Closest to the proposed device is (US patent N 3526260, class A 23 N 7/00, 1970), made in the form of a fixed axisymmetric vertical cylindrical vessel with a narrowing in the lower part. In the upper part of the vessel there is an opening with a valve (cover) for loading the product, in the lower, tapering part, there is an opening with a valve (cover) for unloading the processed product. In the vessel there are nozzles for supplying and discharging steam, and the system for supplying and discharging steam is used stationary. To mix the product during steaming, a mixing mechanism is used, made in the form of auger blades rotating around the vertical axis of the vessel. The rotation of the auger blades is carried out using two bevel gears, one of which is placed on a vertical shaft, and the other on a horizontal shaft and connected to an external drive.

Такое устройство имеет следующие недостатки. Из-за того, что механизм перемешивания состоит из большого числа элементов, размещенных внутри сосуда (шнека, вертикального вала, направляющих, подшипников, шестерен и т.д), причем большинство этих элементов являются подвижными, конструкция аппарата получается сложной, затруднено передвижение клубней обрабатываемого продукта внутри сосуда, возможно застревание клубней и дробление клубней подвижными элементами механизма перемешивания. Все это снижает надежность и эффективность устройства в работе. Such a device has the following disadvantages. Due to the fact that the mixing mechanism consists of a large number of elements located inside the vessel (auger, vertical shaft, guides, bearings, gears, etc.), and most of these elements are movable, the design of the apparatus is complicated, the movement of tubers being processed is difficult product inside the vessel, tubers may get stuck and crush the tubers with moving elements of the mixing mechanism. All this reduces the reliability and efficiency of the device in operation.

Цель изобретения - создание устройства для очистки паром овощей и плодов от кожуры, выполненного в виде неподвижного сосуда с двумя отверстиями (для загрузки и выгрузки продукта) с простым и надежным механизмом перемешивания продукта, что упростит конструкцию, повысит надежность и эффективность устройства в работе. The purpose of the invention is the creation of a device for peeling vegetables and fruits from peel, made in the form of a fixed vessel with two holes (for loading and unloading the product) with a simple and reliable mechanism for mixing the product, which will simplify the design, increase the reliability and efficiency of the device in operation.

Эта техническая задача решается за счет существенного изменения конструкции механизма перемешивания продукта. This technical problem is solved by significantly changing the design of the product mixing mechanism.

Механизм перемешивания продукта в предлагаемом устройстве выполняется в виде конического элемента вершиной вверх, размещенного непосредственно над нижним клапаном и двух-шести лопастей, расположенных выше конуса, причем эти элементы с помощью гибкого троса или цепи соединены с вращающимся горизонтальным валом и имеют возможность в процессе пропарки перемещаться вверх, что обеспечивает проваливание находящихся над конусом и между лопастями клубней вниз и их перемешивание в процессе пропарки. The product mixing mechanism in the proposed device is made in the form of a conical element with its top up, placed directly above the bottom valve and two to six blades located above the cone, and these elements are connected with a rotating horizontal shaft and a flexible cable or chain and can move during steaming up, which ensures the failure of the tubers located above the cone and between the blades down and their mixing during steaming.

На чертеже показана конструкция предлагаемого устройства. The drawing shows the design of the proposed device.

Устройство для очистки паром овощей и плодов от кожуры выполнено в виде неподвижного вертикального осесимметричного сосуда. Центральная часть 1 сосуда выполнена цилиндрической, в нижней части сосуда имеется сужение 2, верхняя часть 3 сосуда также может быть выполнена суживающейся. Для удобства сборки сосуд может быть выполнен разъемным с фланцами 4, соединенными болтами. В верхней части сосуда имеется отверстие 5 для загрузки продукта. Отверстие 5 закрывается изнутри клапаном (крышкой) 6. К клапану 6 присоединены штоки 7, соединенные с пневпроприводом (или другим внешним приводом). В нижней суживающейся части сосуда имеется отверстие 8 для выгрузки обработанного продукта. Отверстие 8 закрывается изнутри клапаном (крышкой) 9. К клапану 9 присоединены штоки 10, соединенные с внешним приводом. В верхней части сосуда имеется патрубок 11 для подвода и отвода пара. В нижней части сосуда имеется патрубок 12 для удаления из сосуда конденсата, образующегося в процессе пропарки. A device for cleaning steamed vegetables and fruits from the peel is made in the form of a stationary vertical axisymmetric vessel. The central part 1 of the vessel is made cylindrical, in the lower part of the vessel there is a narrowing 2, the upper part 3 of the vessel can also be made tapering. For ease of assembly, the vessel can be made detachable with flanges 4 connected by bolts. In the upper part of the vessel there is an opening 5 for loading the product. The hole 5 is closed from the inside by a valve (cover) 6. To the valve 6 are connected the rods 7 connected to the pneumatic actuator (or other external actuator). In the lower tapering part of the vessel there is an opening 8 for unloading the processed product. The hole 8 is closed from the inside by a valve (cover) 9. To the valve 9 are connected the rods 10 connected to an external drive. In the upper part of the vessel there is a pipe 11 for supplying and discharging steam. In the lower part of the vessel there is a pipe 12 for removing condensate from the vessel that is formed during steaming.

Механизм перемешивания продукта выполнен следующим образом. В нижней части сосуда непосредственно над клапаном 9 размещен конический элемент 13, расположенный вершиной вверх. Элемент 13 может иметь также любую другую выпуклую форму, расположенную выпуклостью вверх. Диаметр элемента 13 выбирается таким, чтобы между внутренней стенкой цилиндрической части сосуда и крышкой элемента имелся зазор, больший максимального размера клубней или плодов обрабатываемого продукта. Например, в устройстве для очистки картофеля этот зазор должен составлять не менее 150 мм. The mixing mechanism of the product is as follows. In the lower part of the vessel directly above the valve 9, a conical element 13 is placed, with its apex up. Element 13 may also have any other convex shape located upward convex. The diameter of the element 13 is selected so that between the inner wall of the cylindrical part of the vessel and the lid of the element there is a gap greater than the maximum size of the tubers or fruits of the processed product. For example, in a potato peeling device, this gap should be at least 150 mm.

Кроме элемента 13 механизм перемешивания может быть снабжен дополнительно связанными с ним и расположенными над элементом 13 двумя - шестью лопастями 14. Лопасти могут быть выполнены в виде стержней, пластин, уголков с вершиной вверх и т.д. In addition to element 13, the stirring mechanism can be equipped with two to six blades 14 additionally connected with it and located above element 13. The blades can be made in the form of rods, plates, angles with the top up, etc.

Элемент 13 и лопасти 14 с помощью гибкого троса или цепи 15 соединены с блоком 16, насаженным на горизонтальный вал 17. Один конец вала закреплен во втулке (сальнике) 18, другой конец через сальник 19 выходит наружу сосуда и соединен с приводом, например с электродвигателем, и может вращаться в разных направлениях. Конический элемент 13 и лопасти 14 за счет соединения гибкими элементами с вращающимся горизонтальным валом могут перемещаться вверх и вниз. The element 13 and the blades 14 are connected with a flexible cable or chain 15 to a block 16 mounted on a horizontal shaft 17. One end of the shaft is fixed in the sleeve (gland) 18, the other end through the gland 19 exits the vessel and is connected to the drive, for example, with an electric motor , and can rotate in different directions. The conical element 13 and the blades 14 due to the connection of flexible elements with a rotating horizontal shaft can move up and down.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

До начала работы нижний клапан 9 должен находиться в нижнем положении, при этом отверстие 8 для выгрузки продукта должно быть закрыто. Верхний клапан 6 также должен находиться в нижнем положении, но верхнее отверстие 5 при этом должно быть открыто. Конический (выпуклый) элемент 13 и лопасти 14 должны находиться в крайнем нижнем положении (элемент 13 может упираться в клапан 9). Через воронку и открытое верхнее отверстие 8 в сосуд загружается порция предварительно отмытого продукта (картофеля, моркови, свеклы и т.д). При этом клубни оказываются размещенными в нижней части сосуда над элементом 13 в зоне лопастей 14 и выше лопастей, занимая около половины объема сосуда. После загрузки продукта верхний клапан 6 с помощью штоков 7 и пневмопривода перемещается в верхнее положение и отверстие 5 закрывается изнутри. Через патрубок 11 в сосуд подается пар давлением Р=0,4-1,0 МПа (4-10 ат) с температурой выше 100^оС. Начинается пропарка продукта, т.е. прогрев верхнего слоя клубней. Пропарка продукта продолжается в течение 30-90 с в зависимости от давления пара, качества продукта и других факторов.Before starting work, the lower valve 9 must be in the lower position, while the hole 8 for unloading the product must be closed. The upper valve 6 should also be in the lower position, but the upper hole 5 should be open. The conical (convex) element 13 and the blades 14 should be in the lowest position (element 13 can abut against valve 9). Through a funnel and an open upper hole 8, a portion of a pre-washed product (potatoes, carrots, beets, etc.) is loaded into the vessel. In this case, the tubers are located in the lower part of the vessel above the element 13 in the area of the blades 14 and above the blades, occupying about half the volume of the vessel. After loading the product, the upper valve 6 with the help of the rods 7 and the pneumatic actuator moves to the upper position and the hole 5 is closed from the inside. Through pipe 11 steam is supplied into the vessel pressure P = 0.4-1.0 MPa (4-10 atm) with a temperature above 100 ^C. The product starts steaming, i.e. warming the top layer of tubers. Steaming of the product lasts for 30-90 s depending on the vapor pressure, product quality and other factors.

Для перемешивания продукта и обеспечения доступа пара к клубням со всех сторон после начала пропарки включается привод механизма перемешивания и конический (выпуклый) элемент 13 вместе с лопастями 14 с небольшой скоростью перемещается вверх. Скорость вращения вала 17 выбирается такой, чтобы за цикл пропарки (за 30-90 с) элемент 13 и лопасти 14 поднялись вверх примерно на высоту слоя продукта, например 200-400 мм. В результате того, что элемент 13 выполнен выпуклым и имеет диаметр значительно меньше внутреннего диаметра сосуда, при подъеме элемента 13 вверх клубни, находившиеся над элементом 13, начинают проваливаться в зазор между элементом 13 и внутренними стенками сосуда, что обеспечивает перемешивание клубней. Кроме того, за счет подъема лопастей 14 вверх находящиеся в зоне лопастей клубни также перемещаются и перемешиваются. В результате перемешивания (ворошения) клубней обеспечивается доступ пара к клубням со сторон и прогрев верхнего слоя клубней толщиной 2-4 мм до температуры выше 100^оС. Образующийся в процессе пропарки конденсат удаляется из сосуда через патрубок 12. По окончании заданного времени пропарки закрывается клапан подачи пара, подача пара в сосуд прекращается, останавливается механизм перемешивания продукта и открывается быстродействующий клапан выпуска пара из сосуда, пар удаляется из сосуда через патрубок 11, давление в сосуде снижается до атмосферного. В результате этого размягченная и насыщенная перегретой водой кожура легко отделяется от клубней.To mix the product and ensure steam access to the tubers from all sides after the start of steaming, the drive of the stirring mechanism is turned on and the conical (convex) element 13 together with the blades 14 moves upward at a low speed. The rotation speed of the shaft 17 is chosen such that for a steaming cycle (for 30-90 s) the element 13 and the blades 14 rise up approximately by the height of the product layer, for example 200-400 mm. As a result of the fact that the element 13 is convex and has a diameter much smaller than the inner diameter of the vessel, when the element 13 is raised up, the tubers located above the element 13 begin to fall into the gap between the element 13 and the inner walls of the vessel, which ensures mixing of the tubers. In addition, by lifting the blades 14 up, the tubers located in the area of the blades also move and mix. As a result of mixing (agitating) tubers provides access to tubers with steam and warm sides of the upper layer 2-4 mm thick tubers to a temperature above 100 ^° C are formed during the steaming condensate is removed from the vessel through the pipe 12. After a predetermined time the valve is closed parboiling steam supply, steam supply to the vessel is stopped, the product mixing mechanism is stopped and a quick-acting valve for releasing steam from the vessel opens, steam is removed from the vessel through the pipe 11, the pressure in the vessel decreases to at osfernogo. As a result, the peel softened and saturated with superheated water can easily be separated from the tubers.

После снижения давления в сосуде до атмосферного верхний клапан 6 с помощью пневмопривода опускается в нижнее положение, отверстие 5 открывается, нижний клапан 9 с помощью пневмопривода поднимается в верхнее положение, нижнее отверстие 8 открывается и клубни обработанного продукта под действием веса высыпаются из сосуда на транспортер или другое устройство, где с помощью воды освобождаются от остатков кожуры. After the pressure in the vessel drops to atmospheric pressure, the upper valve 6 is lowered to the lower position by means of a pneumatic actuator, the opening 5 is opened, the lower valve 9 is raised to the upper position by means of a pneumatic actuator, the lower hole 8 is opened and the tubers of the processed product are poured out of the vessel onto the conveyor or another device where, with the help of water, they are released from the remnants of the peel.

После выгрузки из сосуда клубней обработанного продукта нижний клапан 9 опускается в нижнее положение, отверстие 8 закрывается, включается в обратном направлении привод механизма перемешивания и элемент 13 и лопасти 14 механизма перемешивания опускаются в первоначальное нижнее положение. Устройство подготовлено к следующему циклу обработки продукта. After unloading the treated product tubers from the vessel, the lower valve 9 is lowered to the lower position, the hole 8 is closed, the stirring mechanism drive is turned on and the element 13 and mixing mechanism vanes 14 are lowered to the initial lower position. The device is prepared for the next product processing cycle.

Производительность устройства зависит от размеров (емкости) сосуда и массы загружаемой порции продукта и может составлять от 1,0 до 7 т/ч. The performance of the device depends on the size (capacity) of the vessel and the mass of the loaded portion of the product and can range from 1.0 to 7 t / h.

Предлагаемое устройство просто и надежно в работе, что расширяет возможности его применения для массовой очистки картофеля, моркови, свеклы и других овощей и плодов как на овощеперерабатывающих заводах, так и на предприятиях общественного питания. The proposed device is simple and reliable in operation, which expands the possibilities of its use for mass cleaning of potatoes, carrots, beets and other vegetables and fruits both in vegetable processing plants and in public catering establishments.

Claims

1. DEVICE FOR CLEANING WITH A STEAM OF VEGETABLES AND FRUITS FROM SKIN, containing a stationary vertical vessel with a narrowing in the lower part, having an opening with a lid in the upper part for loading the product, an opening with a valve in the lower part for unloading the product, pipes for the removal and supply of steam and a mechanism for mixing the product during steaming, characterized in that the mechanism for mixing the product is made in the form of a conical or convex element located with its top or bulge up, placed inside the vessel above the bottom a valve with the possibility of vertical movement, and the gap between the edges of the conical or convex element and the inner wall of the widest part of the vessel is larger than the maximum transverse size of the tubers of the product being cleaned.

2. The device according to claim 1, characterized in that the mechanism for mixing the product is equipped with blades located above a conical or convex element, and is connected by a flexible cable or chain to a horizontal shaft driven by an external drive.