RU226856U1 - Измельчитель сухих ягодных выжимок - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для измельчения сухого растительного сырья, и может быть использована на перерабатывающих предприятиях для измельчения сухого растительного материала с целью дальнейшего его использования в пищевой промышленности. Технический результат заключается в качественном измельчении сухих ягодных выжимок до частиц заданного размера. Измельчитель сухих ягодных выжимок содержит камеру измельчения I цилиндрической формы, сообщающуюся в верхней части с загрузочным бункером II и разгрузочной полостью готового продукта III в нижней ее части. Внутри цилиндрического корпуса 1 камеры измельчения по оси симметрии установлен вертикальный вал 2, соединенный с приводом 3 и снабженный двумя соосно установленными одинаковыми ножами 4, выполненными в виде пропеллера с углом заточки рабочей грани 40°. Под каждым ножом 4 в плоскости, параллельной плоскости реза ножа 4, в пазу 5 цилиндрического корпуса 1 установлено с возможностью его съема сменное сито 6 с уменьшающимся размером ячеек по направлению к разгрузочной полости готового продукта III. Загрузочный бункер II выполнен в виде полого усеченного конуса, меньшим основанием 7 обращенным к камере измельчения I и сообщающийся с ней посредством одинаковых загрузочных окон 8, равномерно расположенных по периферии в основании 7 загрузочного бункера. Стенки 9 загрузочного бункера выполнены под углом 135° к его основанию 7. В центре основания 7 загрузочного бункера жестко установлен полый конус 10, вершиной обращенной в сторону подачи исходного материала. Образующая 11 конуса 10 составляет с его основанием угол 45°. При этом диаметр основания конуса 10 меньше диаметра основания 7 загрузочного бункера на ширину b загрузочных окон 8. Разгрузочная полость готового продукта III образована внутренней поверхностью стенки 12 цилиндрического корпуса 1 под нижним сменным ситом 4 и поверхностью деки 13, выполненной в виде плоской металлической пластины с бортиками на боковой ее поверхности, повторяющей форму паза в верхней ее части, выполненном на внутренней стенке цилиндрического корпуса 1 под углом 132° к его образующей на расстоянии L от нижнего сменного сита 6 при высоте цилиндрического корпуса H=h+3L, где h - высота цилиндрического корпуса 1 до нижнего сменного сита 6. Дека 13 жестко установлена в пазу посредством, например сварки. 10 ил., 1 табл.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для измельчения сухого растительного сырья, и может быть использована на перерабатывающих предприятиях для измельчения сухого растительного материала с целью дальнейшего его использования в пищевой промышленности.

Процесс измельчения - один из важнейших процессов, который нашел широкое применение во многих областях промышленности. Этот процесс реализуется в измельчителях различного типа: молотковых, валковых, конусных. Как правило, в дробильной машине в зависимости от ее назначения и принципа действия могут использоваться следующие виды нагрузок: раздавливание, удар, раскалывание, излом, истирание. В большинстве случаев различные виды нагрузок действуют одновременно, например раздавливание и истирание, удар и истирание и др. Необходимость в различных видах нагрузок, а также в различных по принципу действия конструкциях и размерах машин вызывается многообразием свойств и размеров измельчаемых материалов, а также различными требованиями к крупности исходного и готового продуктов [Соловых С.Ю. Измельчители для пищевой, зерноперерабатывающей и химической промышленности: учебное пособие - Оренбург: ОГУ, 2021. - 109 с.].

Получение порошков из растительного материала обусловлено развитием функционального и безотходного направления в пищевой промышленности. Так, в процессе переработки первичного растительного сырья (фрукты, ягоды, овощи), например в соки, остается значительное количество выжимок, которые зачастую используются на корм скоту. Однако данное сырье содержит такие физиологически активные вещества, как витамины, микроэлементы, незаменимые белки, клетчатку, необходимые организму человека, в связи с чем эффективная переработка и введение данных материалов в рацион питания человека является одним из актуальных направлений пищевой промышленности в настоящее время.

Измельчение материалов до порошкообразного состояния, в котором они становятся пригодными для введения в рецептуры различных пищевых продуктов: хлебобулочные изделия, полуфабрикаты, сыры и др., - наиболее простой способ их использования. На практике для измельчения растительных материалов часто используют то же оборудование (мельницы, мукомолки, дезинтеграторы), что и при переработке зерна в муку. Многие из данных машин являются громоздкими и энергоемкими, трудно обслуживаемыми, что требует разработки новых конструкций измельчителей.

Измельчение до порошкообразного состояния для введения в рецептуры различных пищевых продуктов касается не только вторичного сырья, остающегося после переработки овощной и плодово-ягодной продукции, но и отходов переработки орехов: скорлупа, околоплодная оболочка, и семян масличных культур: жмых, шрот.

Известны технические решения, посвященные разработке конструкций измельчителей сухого растительного материала, направленные на качественное его измельчение.

Известен измельчитель жмыха (патент на полезную модель №129427, кл. В02С 18/22, 2012), содержащий корпус с загрузным и выгрузным патрубками, камеру измельчения с роторным рабочим органом. Камера измельчения цилиндрической формы по периферии образована декой в верхней части и сменным ситом в нижней части, роторный рабочий орган, вращающийся в вертикальной плоскости, состоит из двух дисков, наружного и внутреннего, между которыми находятся пальцы с шарнирно подвешенным набором молотков и лопатки, прикрепленные перед молотками по ходу вращения ротора, на наружном диске содержатся отверстия, через которые на регулируемое расстояние выступают ножи в виде заточенных с одной стороны пластин и с пазами под винтовые пары - с другой, при этом в верхней части корпус содержит крышку, а ножи расположены под острым углом относительно направления вращения.

Известен измельчитель жмыха (патент на полезную модель №41990, кл. В02С 18/22, 2004), содержащий приемный бункер с наклонным днищем, деку с прямоугольными прорезями, пластины секторной формы, образующие с цилиндрическим кожухом межсекторные камеры, ножи, размещенные на барабане, горловину, цилиндрический корпус с отбойниками и ротором, решетчатую деку, выгрузное устройство.

Известные измельчители направлены на качественное измельчение жмыха путем совершенствования рабочих органов камеры измельчения. Но качественное измельчение жмыха не может быть достигнуто только за счет усовершенствования конструкции рабочих органов. Обеспечение непрерывной и направленной подачи материала в зону дробления является необходимым условием качественного измельчения сухого растительного сырья.

Известна установка для измельчения материалов (А.с. СССР №1674967, кл. В02С 19/18), содержащая корпус с камерой, вертикальный вал, на котором крестообразно размещены водила с режущими элементами, и решетку. Установка снабжена направляющим желобом с механизмом предварительного измельчения, усеченным конусом, расположенным на валу и кольцом с конической внутренней поверхностью, установленным на решетке по внутренней поверхности корпуса в зоне водил, при этом вдоль образующих конуса и на каждом плече водила радиально или спирально смонтированы пластинчатые захваты, образующие секторные захваты.

Благодаря непрерывной и направленной подаче материала в зону дробления заявленная установка обеспечивает качественное измельчение исходного материала. При этом конструкция заявленной установки разработана с учетом свойств и размеров измельчаемого материала, а также требований к крупности исходного и готового продуктов, от которых в большой степени зависит ее конструкция. Данная установка может быть использована в строительной горнорудной отраслях промышленности и не предназначена для измельчения сухих ягодных выжимок.

Ягодные выжимки являются отходами сокового или ликероводочного производства, представляющие собой остатки плодово-ягодной мезги после прессования (ГОСТ Р 52190-2003. Водки и изделия ликероводочные. Термины и определения. М.: Стандартинформ, 2009. 26 с.). По литературным данным объем вторичных ягодных ресурсов составляет 40% от общего объема перерабатываемых на территории РФ ягод. Ягодные выжимки богаты ценными биологическими компонентами. Так, например, ягодные выжимки брусники, полученные в результате производства брусничного сока, содержат: пектина - 0,41%, кислот - 2,77%, воды - 77,91%, клетчатки - 12,67%, витамина С - 5,51 мг %, кислот - 2,95%, Na - 3,1 мг %, K - 174,80%, Са - 32,14 мг %, Mg - 19,31 мг %, а ягодные выжимки клюквы: пектина - 0,97%, кислот - 2,77%, воды - 76,63%, клетчатки - 13,16%, витамина С - 7,42 мг %, кислот - 3,37%, Na - 11,78 мг %, K - 221,71 мг %, Са - 48,14 мг %, Mg - 34,26 мг %. По показателям безопасности (радиологическим, физико-химическим и микробиологическим) ягодные выжимки должны соответствовать СанПин 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов (с изменениями)».

В настоящее время вторичные ягодные ресурсы, а именно ягодные выжимки, мало используются на предприятиях пищевой промышленности. Поэтому комплексные научные работы, направленные на решение важной народнохозяйственной задачи - рационального использования вторичных сырьевых ресурсов растительного происхождения с высоким содержанием биологически активных веществ, являются актуальными (Патент РФ №2555592 Способ получения порошков из сушеных выжимок ягод брусники и клюквы. Опубликовано 10. 07. 2015. Бюл. №19).

Ягодные выжимки представляют собой ценное сырье, состоящее из мелко измельченных оболочек и косточек. Сухие ягодные выжимки получают путем высушивания в сушильном шкафу при щадящих температурах (температура воздуха - агента сушки не более 95°С). Во время такой переработки продукт сохраняет все полезные свойства свежей ягоды. Ягодные выжимки, служащие сырьем для измельчения, являются сыпучим продуктом, представляющим собой гранулят, наполненный частицами продольно-вытянутой формы с влажностью не более 10%.

Кроме того, известно, что согласно принятой научно-методической документации, порошки (pulveres) представляют собой форму вещества, состоящую из твердых отдельных сухих частиц различной степени дисперсности и обладающую свойством сыпучести. Порошки с точки зрения дисперсологической классификации - свободные всесторонне дисперсные системы с твердой дисперсной фазой и газообразной (воздушной) дисперсионной средой (Мурашкина И.А., Посохина А.А. Фармацевтическая технология. Порошки: учебное пособие. Иркутск: ИГМУ, 2022. 82 с.). При этом в соответствии с Общей фармакопейной статьей (ОФС.1.1.1.0002) «Измельченность порошков», утвержденной приказом Минздрава России от 20.07.2023 №388, порошки по их измельченности классифицируют на крупные (355-1400 мкм), среднемелкие (180-355 мкм), мелкие (125-180 мкм), очень мелкие (90-125 мкм).

Наиболее близкой по конструкции к заявленному измельчителю сухих ягодных выжимок является дробилка (А.с. СССР №1719068, кл. В02С 18/06, 1990, прототип), содержащая цилиндрический корпус, на котором размещено входное устройство подачи исходного материала и выходное устройство готового продукта. Внутри корпуса установлен классификатор и вертикальный вал, соединенный с приводом и снабженный ножами разной длины, причем длина ножей увеличивается в направлении движения материала. Классификатор выполнен в виде набора вертикально расположенных с зазором друг относительно друга колец, а ножи установлены в плоскости щелей классификатора. Наружная поверхность классификатора и внутренняя поверхность корпуса образуют разгрузочную полость.

Известная дробилка предназначена для использования в химической, пищевой и других областях народного хозяйства. Учитывая, что исходным материалом являются сухие ягодные выжимки, за счет обеспечения непрерывной, направленной и равномерной подачи материала в зону дробления и выгрузки готового продукта путем совершенствования конструкции известной дробилки может быть достигнуто качественное их измельчение.

Задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении качества измельчения сухих ягодных выжимок.

Технический результат от решения поставленной задачи заключается в качественном измельчении сухих ягодных выжимок до частиц заданного размера. Результат проявляется в повышении эффективности использования готовой порошковидной продукции при введении ее в рецептуры различных пищевых продуктов.

Поставленная полезной моделью задача решена тем, что в измельчителе сухих ягодных выжимок, содержащем камеру измельчения цилиндрической формы, сообщающуюся в верхней части с загрузочным бункером и разгрузочной полостью готового продукта в нижней ее части, при этом камера измельчения снабжена классификатором, а внутри цилиндрического ее корпуса по оси симметрии установлен вертикальный вал, соединенный с приводом и снабженный ножами, загрузочный бункер выполнен в виде полого усеченного конуса, меньшим основанием обращенным к камере измельчения и сообщающийся с ней посредством одинаковых загрузочных окон, равномерно расположенных по периферии в основании загрузочного бункера. Стенки загрузочного бункера выполнены под углом 135° к его основанию. В центре основания загрузочного бункера жестко установлен полый конус, вершиной обращенной в сторону подачи исходного материала, образующая которого составляет с основанием конуса угол 45°, причем диаметр основания конуса меньше диаметра основания загрузочного бункера на ширину b загрузочных окон. На вертикальном валу в камере измельчения установлены соосно два одинаковых ножа, выполненных в виде пропеллера с углом заточки рабочей кромки 40°, под каждым из которых в плоскости, параллельной плоскости реза ножа, в пазу цилиндрического корпуса установлен с возможностью его съема классификатор в виде сменного сита с уменьшающимся размером ячеек по направлению к разгрузочной полости готового продукта. Разгрузочная полость готового продукта образована внутренней поверхностью стенки цилиндрического корпуса под нижним сменным ситом и поверхностью деки, выполненной в виде плоской металлической пластины с бортиками на боковой ее поверхности. В верхней части дека повторяет форму паза, выполненного на внутренней стенке цилиндрического корпуса под углом 132° к его образующей на расстоянии L от нижнего сменного сита при высоте цилиндрического корпуса H=h+3L, где h - высота цилиндрического корпуса до нижнего сменного сита. Дека жестко установлена в пазу посредством, например сварки.

В основе процесса оптимизации перемещения материала в процессе измельчения заложен принцип максимального угла естественного откоса сухих ягодных выжимок и полученного из них порошка, который был определен экспериментально для разных видов материала, обладающего разнообразными размерно-массовыми характеристиками. С учетом данного принципа разработана конструкция измельчителя.

В ходе лабораторных экспериментальных работ с различным ягодным материалом было установлено, что оптимальной величиной угла наклона металлической поверхности для эффективной загрузки сухих ягодных выжимок является угол 45° (фиг. 5 - фиг. 10). Стенки загрузочного бункера, выполненные под углом 135° к его основанию, и конус, жестко установленный в центре основания загрузочного бункера, вершиной обращенной в сторону подачи исходного материала, образующая которого составляет с основанием угол 45°, обеспечивают беспрепятственную без налипания на стенки загрузочного бункера и его забивок исходным материалом, непрерывную, направленную и равномерную подачу материала в камеру измельчения, что непременно влияет на качественное выполнение технологического процесса измельчения сухих ягодных выжимок.

Нож, выполненный в виде пропеллера с заточенной под углом 40° рабочей кромкой, установленный на вертикальном валу в камере измельчения, предназначен для измельчения сухих ягодных выжимок. Другие формы ножа также выполняют данную задачу, но более сложны в изготовлении, что увеличивает себестоимость готового продукта. В зависимости от заданного размера частиц порошка, эффективного для применения в пищевой промышленности, как показали экспериментальные данные, достаточно двух ножей.

Выполнение классификатора в виде сменных сит с уменьшающимся размером ячеек по направлению к разгрузочной полости готового продукта, установленных под каждым из ножей в плоскости, параллельной плоскости реза ножа, позволяет получить готовый продукт с заданным размером частиц порошка.

Вырабатываемая в процессе прохождения через заявленный измельчитель масса представляет собой полидисперсный порошок с превалирующим размером частиц 250-750 мкм. Порошки получаемого фракционного состава являются наиболее универсальными для применения в пищевой промышленности, так как позволяют придавать изделиям новые органолептические и физико-химические характеристики, а также обеспечивать функциональные свойства производимой продукции.

Преобразование ягодных выжимок в порошки в процессе измельчения изменяет не только размерно-массовые характеристики, но и физические свойства, оказывая влияние на формирование угла естественного откоса. В ходе лабораторных экспериментальных работ с различным ягодным материалом было установлено, что оптимальной величиной угла наклона металлической поверхности для эффективной выгрузки порошков является угол 48°. Данный угол естественного откоса выгрузной поверхности обеспечивает наименьшее трение и контролируемое перемещение ягодных порошков в процессе работы измельчителя.

Выгрузка готового продукта, отличающегося по размерно-массовым характеристикам и физическим свойствам от исходного материала, оказывающим влияние на формирование угла естественного откоса в процессе его выгрузки, - последняя операция в технологическом процессе измельчения. Качественное ее выполнение за счет установки деки в пазу, выполненном на внутренней стенке цилиндрического корпуса под углом 132° к его образующей на расстоянии L от нижнего сменного сита при высоте цилиндрического корпуса H=h+3L, где h - высота цилиндрического корпуса до нижнего сменного сита, исключает залипание порошка на стенках цилиндрического корпуса камеры измельчения, приводящее не только к потере готового продукта, но и к забивкам камеры измельчения, препятствующим качественному выполнению процесса измельчения и, в конечном итоге, получению качественного готового продукта.

Таким образом, заявленная конструкция измельчителя сухих ягодных выжимок обеспечивает качественное измельчение сухих ягодных выжимок за счет обеспечения непрерывной, направленной и равномерной подачи их в зону измельчения, а также в зону разгрузочной полости готового продукта с учетом размерно-массовых характеристик, физических свойств исходного и готового материала, оказывающих влияние на формирование угла естественного откоса в процессе подачи материала в зону измельчения и в зону разгрузочной полости готового продукта, а также конструкции непосредственно рабочих органов измельчителя.

Полезная модель иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 изображен измельчитель сухих ягодных выжимок, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 то же, - разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - то же, узел В на фиг. 1; на фиг. 5 - фиг. 10 изображены графики зависимости степени измельчения ягодных выжимок жимолости, облепихи, черники, смородины, брусники и клюквы соответственно (суммарное значение фракций 250-750 мкм, %) в зависимости от угла наклона стенки загрузочного бункера и образующей конуса, установленного в центре основания загрузочного бункера, где по оси абсцисс обозначен угол наклона стенки загрузочного бункера и образующей конуса, град., по оси ординат - степень измельчения ягодных выжимок, %; в таблице приведен фракционный состав измельченных сухих ягодных выжимок, характеризующий качество измельчения ягодных выжимок различного ягодного сырья.

Измельчитель сухих ягодных выжимок содержит камеру измельчения I цилиндрической формы, сообщающуюся в верхней части с загрузочным бункером II и разгрузочной полостью готового продукта III в нижней ее части.

Внутри цилиндрического корпуса 1 камеры измельчения I по оси симметрии установлен вертикальный вал 2, соединенный с приводом 3. На вертикальном валу 2 соосно установлены два одинаковых ножа 4, выполненных в виде пропеллера и изготовленных из углеродистой конструкционной стали повышенной твердости с углом заточки рабочей грани 40°. Под каждым ножом 4 в плоскости, параллельной плоскости реза ножа 4, в пазу 5 цилиндрического корпуса 1 установлен с возможностью его съема классификатор в виде сменного сита 6 с уменьшающимся размером ячеек по направлению к разгрузочной полости готового продукта III.

Загрузочный бункер II выполнен в виде полого усеченного конуса, меньшим основанием 7 обращенным к камере измельчения I и сообщающийся с ней посредством одинаковых загрузочных окон 8, равномерно расположенных по периферии в основании 7 загрузочного бункера. Стенки 9 загрузочного бункера выполнены под углом 135° к его основанию 7. В центре основания 7 загрузочного бункера жестко установлен полый конус 10, вершиной обращенной в сторону подачи исходного материала. Образующая 11 конуса 10 составляет с его основанием угол 45°. При этом диаметр основания конуса 10 меньше диаметра основания 7 загрузочного бункера на ширину b загрузочных окон 8.

Разгрузочная полость готового продукта III образована внутренней поверхностью стенки 12 цилиндрического корпуса 1 под нижним сменным ситом 4 и поверхностью деки 13, выполненной в виде плоской металлической пластины с бортиками на боковой ее поверхности и повторяющей форму паза 14 в верхней ее части. Дека 13 верхней своей частью жестко установлена, например сваркой, в пазу 14, выполненном на внутренней стенке цилиндрического корпуса 1 под углом 132° к его образующей, что соответствует углу естественного откоса порошка, полученного измельчением сухих ягодных выжимок, по металлической поверхности, равного 48°. Кроме того, паз 14 выполнен на внутренней стенке цилиндрического корпуса 1 на расстоянии L от нижнего сменного сита 6 при высоте цилиндрического корпуса H=h+3L, где h - высота цилиндрического корпуса 1 до нижнего сменного сита 6. Данная зависимость получена экспериментальным путем. Выступающая над декой 13 стенка цилиндрического корпуса высотой 3L служит отражателем, обеспечивает направленную и равномерную загрузку деки 13 готовым ягодным порошком и препятствует забросу порошка непосредственно в камеру измельчения, благодаря правильно подобранному в процессе множественных экспериментов углу отражения порошка от выступающей над декой 13 стенки цилиндрического корпуса высотой 3L путем установки деки 13 на расстоянии L от нижнего сменного сита 6.

Измельчитель сухих ягодных выжимок работает следующим образом.

Чтобы получить готовый продукт с заданным размером частиц порошка для эффективного применения в пищевой промышленности, под каждым ножом 4 в пазу 5 цилиндрического корпуса 1 устанавливают съемное сито 6 с заданным размером ячеек. Включают привод 3. Соединенный с приводом 3 вертикальный вал 2 с установленными жестко и соосно ножами 4 приводится во вращательное движение.

В загрузочный бункер I загружают сухие ягодные выжимки. Сухие ягодные выжимки, являющиеся сыпучим материалом, конусом 10 распределяются на два потока. Беспрепятственно без налипания на стенки загрузочного бункера и его забивок непрерывно, направленно и равномерно ягодные выжимки перемещаются по стенкам 9 загрузочного бункера и стенкам 11 конуса 10 к загрузочным окнам 8 в основании 7 загрузочного бункера, благодаря выполнению стенок 9 загрузочного бункера под углом 135°, а стенок 11 конуса 10 под углом 45° к его основанию 7, что соответствует углу естественного откоса сухих ягодных выжимок по металлической поверхности, равному 45°. Через равномерно выполненные в основании 7 загрузочные окна 8 исходный материал попадает в камеру измельчения I, где измельчается режущей кромкой первого ножа 4. Измельченные первым ножом 4 ягодные выжимки попадают на установленное в пазу 5 цилиндрического корпуса 1 сменное сито 6 с заданным размером ячеек. Просеянные измельченные ягодные выжимки далее попадают в плоскость следующего соосно установленного с предыдущим ножом на валу 2 ножа 4, измельчаются режущей кромкой второго ножа 4 и направляются на установленное под ним сменное сито 6 с более мелкими ячейками заданного размера, просеиваются и в виде порошка направляются в разгрузочную полость готового продукта III, образованную внутренней поверхностью стенки 12 цилиндрического корпуса 1 под нижним сменным ситом 4 и плоской поверхностью деки 13. Попадая на поверхность деки 13, ягодный порошок, благодаря установке ее под углом 132° к стенке цилиндрического корпуса 1, что обеспечивает оптимальную величину угла наклона металлической поверхности для эффективной выгрузки порошков в 48° и наименьшее трение ягодного порошка о металлическую поверхность, а выполнение паза 14 на внутренней стенке цилиндрического корпуса 1 на расстоянии L от нижнего сменного сита 6 при высоте цилиндрического корпуса H=h+3L, где h - высота цилиндрического корпуса 1 до нижнего сменного сита 6, совершает контролируемое перемещение в процессе работы измельчителя. Ягодный порошок загружают в тару для последующего его использования в пищевой промышленности.

Заявленный измельчитель сухих ягодных выжимок промышленно осуществим. Изготовлен его промышленный образец и испытан на базе кафедры технологических и транспортных машин и комплексов инженерного факультета Тверской ГСХА, где в рамках экспериментального исследования была поставлена задача получения ягодных порошков из сухих выжимок с заданным фракционным составом не более 1 мм. Для решения поставленной задачи и фактической оценки функционирования заявленного измельчителя были взяты образцы предварительно высушенных в сушильном шкафу до влажности не более 10% выжимок шести ягодных растений: брусника, клюква, черника, смородина черная, жимолость и облепиха. В заявленном измельчителе использованы сита с заданными размерами ячеек: верхнее с размером ячеек 3 мм, нижнее - с размером ячеек 1 мм. После чего образцы всех шести ягодных выжимок были измельчены в заявленном измельчителе с последующей оценкой крупности помола в соответствии с требованиями ГОСТ 275-87 Мука отруби. Метод определения крупности.

В таблице приведены данные качества измельчения ягодных выжимок всех шести ягодных растений, анализируя которые можно сделать следующие выводы:

1. Создан измельчитель сухих ягодных выжимок, обеспечивающий равномерное и качественное измельчение загружаемого материала до частиц заданного размера с оптимизацией его перемещения при выполнении технологического процесса при разных размерно-массовых характеристиках исходного ягодного сырья - сухих ягодных выжимок.

2. По результатам анализов, выполненных с помощью лабораторного рассева и набора сит с разными размерами ячеек, доля фракции после измельчения с диаметром более 1 мм не превышает в опытах уровень 2%. Превалирующими фракциями были 500 и 750 мкм, что полностью соответствует заданным размерам частиц.

3. Применение заявленного измельчителя, обеспечивающего равномерное и качественное измельчение сухих ягодных выжимок, способствует эффективному применению ягодных порошков в пищевой промышленности. В ходе дальнейших экспериментальных работ по практическому применению измельченного материала фракции ягодных порошков успешно использовались при замене части муки (от 5 до 15%) в процессе приготовления пшеничного хлеба, придавая ему новые органолептические характеристики и обогащая ценными для человека нутриентами.

4. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили рациональные параметры элементов конструкции заявленного измельчителя и доказали, что предложенная конструкция является работоспособной, причем отличается высокими эксплуатационной надежностью и производительностью.

Заявленный измельчитель сухих ягодных выжимок можно рекомендовать для использования в условиях предприятий перерабатывающей промышленности для эффективного измельчения вторичного ягодного сырья в виде выжимок.

Claims (1)

1. Измельчитель сухих ягодных выжимок, содержащий камеру измельчения цилиндрической формы, сообщающуюся в верхней части с загрузочным бункером и разгрузочной полостью готового продукта в нижней ее части, при этом камера измельчения снабжена классификатором, а внутри цилиндрического ее корпуса по оси симметрии установлен вертикальный вал, соединенный с приводом и снабженный соосно установленными ножами, отличающийся тем, что загрузочный бункер выполнен в виде полого усеченного конуса, меньшим основанием обращенным к камере измельчения и сообщающийся с ней посредством одинаковых загрузочных окон, равномерно расположенных по периферии в основании загрузочного бункера, при этом стенки загрузочного бункера выполнены под углом 135° к его основанию, в центре которого жестко установлен полый конус, вершиной обращенной в сторону подачи исходного материала, образующая которого составляет с основанием конуса угол 45°, причем диаметр основания конуса меньше диаметра основания загрузочного бункера на ширину b загрузочных окон, кроме того, вертикальный вал снабжен двумя одинаковыми ножами, выполненными в виде пропеллера с углом заточки рабочей кромки 40°, а классификатор представляет собой сменное сито, установленное с возможностью его съема в пазу цилиндрического корпуса под каждым ножом в плоскости, параллельной плоскости реза ножа, причем каждое последующее сменное сито выполнено с уменьшающимся размером ячеек по направлению к разгрузочной полости готового продукта, образованной внутренней поверхностью стенки цилиндрического корпуса под нижним сменным ситом и поверхностью деки, выполненной в виде плоской металлической пластины с бортиками на боковой поверхности, в верхней части повторяющей форму паза, выполненного на внутренней стенке цилиндрического корпуса под углом 132° к его образующей на расстоянии L от нижнего сменного сита при высоте цилиндрического корпуса H=h+3L, где h - высота цилиндрического корпуса до нижнего сменного сита, с возможностью установки в нем посредством, например, сварки.