RU4046U1

RU4046U1 - DEVICE FOR FRYING UNFRACTIONED TO THE DIMENSION OF DRIED CHICORY

Info

Publication number: RU4046U1
Application number: RU94022935/13U
Authority: RU
Inventors: О.И. Квасенков; Е.Я. Мегердичев
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности
Priority date: 1994-06-29
Filing date: 1994-06-29
Publication date: 1997-05-16

Abstract

Применение шнекового пластикатора для переработки термореактивных материалов с волокнистым наполнителем, содержащего вертикально расположенный материальный цилиндр, конический загрузочный бункер, шнек с винтовой нарезкой, связанный с приводом вращения и выполненный с цилиндрической секцией, размещенной в материальном цилиндре, и полой конической секцией, смонтированной в загрузочном бункере с возможностью осевого перемещения относительно продольной оси материального цилиндра, витки которой выполнены с углом наклона α к продольной оси шнека в вертикальной секущей плоскости, удовлетворяющим условию90-β ≅ α < 90,где β - угол наклона образующей конической стенки бункера к продольной оси шнека, в качестве устройства для обжарки нефракционированного по размеру сушеного цикория.The use of a screw plasticizer for the processing of thermoset materials with a fibrous filler containing a vertically arranged material cylinder, a conical loading hopper, a screw with a screw thread, connected with a rotation drive and made with a cylindrical section located in the material cylinder and a hollow conical section mounted in the loading hopper with the possibility of axial movement relative to the longitudinal axis of the material cylinder, the turns of which are made with an angle of inclination α to longitudinally th axis of the screw in a vertical secant plane satisfying the condition 90-β ≅ α <90, where β is the angle of inclination of the generatrix of the conical wall of the hopper to the longitudinal axis of the screw, as a device for frying dried chicory that is not fractionated in size.

Description

Устройство для обжарки нефракционированного по размеру cpieHoro цикория.Device for frying cpieHoro chicory, unfractionated by size.

Изобретение относится к оборудованию производства заменителей кофе и может быть использовано при обжарке нефракционированного по размеру сулёного цикория или отходов цикоросушильного производства в ввде крошви и мелочи.The invention relates to equipment for the production of coffee substitutes and can be used for roasting unfractionated sized chicory or recycled wastes in the manufacture of crumble and trifles.

Известна установка для обжаривания нефракционированного по размеру сушёного цикория,содержащая ручной гидравлический пресс с формуюшей камерой и обжарочную печь ( Иванова М.А.,Msгердичев Е.Я..Покровская М.З.,Безотходная технология производ/ ства жареного цикория в реф.сб.11ишевая промышленность,серия 4 Консервная,овошесушильная и пишеконцентратная промьшшенность, 1983,вып.6,М.,ЦНИ1®ЭИШ,с.1-3 ).A known apparatus for frying dried chicory unfractionated by size, containing a manual hydraulic press with a forming chamber and a frying oven (Ivanova M.A., Msgerdichev E.Ya. Pokrovskaya M.Z., Non-waste technology for the production / production of fried chicory in ref.sb .11 food industry, series 4 Canning, vegetable drying, and concentrate production, 1983, issue 6, M., TsNI®EISH, p.1-3).

Недостатками этой установки явлфтсяцизкая производительность и сложность конструкции. . ; . The disadvantages of this installation are its low productivity and design complexity. . ; .

Устройства для обжарки нефракционированного по размеру сушёного цикория из уровня техники неизвестны.The prior art devices for frying non-fractionated dried chicory are not known in the art.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение производительности используемого оборудования.The objective of the invention is to simplify the design and increase the productivity of the equipment used.

Указанная задача решается применением шнекового пластикатора для переработки териореактивных материалов с волокнистым наполнителем,содержащего вертикально расположенный материальный цилицдр,конический загрузочный бункер,шнек с винтовой нарезкой, связанный с приводом врашения и выполненный с цилиндрической секцией,размешенной в материальном цилицц.ре,и полой конической секцией,смонтированной в загрузочном бункере с возможностью осевого перемвшения относительно продольной оси материального цилиндра,витки которой выполнены с углом наклона «Л к продольной оси шнека в вертикальной секушей плоскости,удовлетворяшшим условиш:This problem is solved by the use of a screw plasticizer for processing terioreactive materials with a fibrous filler containing a vertically located material cylinder, a conical loading hopper, a screw with a threaded thread, connected with a rotary drive and made with a cylindrical section mixed in a material cylinder and a hollow conical section mounted in the loading hopper with the possibility of axial movement relative to the longitudinal axis of the material cylinder, the turns of which are made with ohm tilt "L to the longitudinal axis of the screw in the vertical plane sekushey, udovletvoryashshim uslovish:

90° -/ ;S . 90®С I ),90 ° - /; S. 90®C I),

где Ь - угол наклона образующей конической стенки бункера к продольной оси шнека ( авторское свидетельство СССР № I5I2788, КЛ.В29С 45/04,1989 ). ,в качестве устройства для обжарки нефракционированного по размеру сушёного цикория.where b is the angle of inclination of the generatrix of the conical wall of the hopper to the longitudinal axis of the screw (USSR copyright certificate No. I5I2788, KL.V29S 45 / 04.1989). , as a device for roasting dried chicory unfractionated by size.

На фиг.I изображён обший ввд устройства; на фиг.2 и 3 - силовые схемы для граничных случаев выбора угла наклона витков конической секции шнека.In Fig. I shows the general airborne device; figure 2 and 3 - power circuits for boundary cases of choosing the angle of inclination of the turns of the conical section of the screw.

Устройство содержит вертикально расположенный материальный цилиндр I,конический загрузочный бункер 2,по внутренней поверхности которогт выполнены продольные пазы 3,п1нвк с винтовой нарезкой, вьшолненный с полой конической секцией 4,витки которой выполнены удовлетворявшими условию ( I ),и цилиндрической секцией 5,связанной с приводом 6 врашения.Цилиндрическая секция 5 расположена в материальном цилиндре 1,а полая коническая секкия 4 размешена в загрузочном бункере 2 с возможностью осевого перемешения относительно продольной оси посредством винтовой нарезки 7,выполненной с профилем,соответствуюшим профилю винтовой нарезки 8 цилиндрической секции 5 шнека.Полая коническая секция 4 связана с цилиндрической секцией 5 посредством двух шлицевых соединений 9 и 10,с помошьш которых осушествляется фиксация осевогоперамешения конической секции 4 при регулировке зазора между её витками и стенкой бункера 2.для обеспечения заданной производительности в зависимости от среднего размера частиц перерабатываемого сырья.Устройство также содержит приёмные камеры II и 12 с гидроцилиндрами 13 и 14 противодавления, смонтированные на выходе материального цилиндра I с возможностью возвратно-лоступательного перемешения в гиризонтальной плоскости от гидроцилиндра 15.The device comprises a vertically arranged material cylinder I, a conical loading hopper 2, along the inner surface of which longitudinal grooves 3, p1nvk with screw thread are made, made with a hollow conical section 4, the turns of which are made satisfying condition (I), and a cylindrical section 5 associated with rotation drive 6. The cylindrical section 5 is located in the material cylinder 1, and the hollow conical section 4 is placed in the feed hopper 2 with the possibility of axial displacement relative to the longitudinal axis m of screw thread 7, made with a profile corresponding to the profile of screw thread 8 of the cylindrical section 5 of the screw. The hollow conical section 4 is connected to the cylindrical section 5 by means of two splined joints 9 and 10, with the aid of which the axial mixing of the conical section 4 is fixed when adjusting the gap between it turns and the wall of the hopper 2. to ensure a given performance depending on the average particle size of the processed raw materials. The device also contains receiving chambers II and 12 with hydraulic cylinders 13 and 1 4 backpressures mounted at the output of the material cylinder I with the possibility of reciprocating-translational displacement in the horizontal plane from the hydraulic cylinder 15.

При обжарке) ;цик ори я устройство работает следующим образом.When frying); a cycle device works as follows.

Нефракционкфованный по размеру сушёный цикорий или отходы цикоросушильного производства в вще крошки и мелочи с помошью какого-либо загрузочного устройства ( не показан© ) подаётся в бункер 2.Коническая секция 4 шнека захватывает сырьё и,врашаясь5перемешает его в зону расположения цилиндрической секции 5.Витки конической секции 4 воздействушт на материал с усилием Р,перпендикулярным виткам ( фиг.2,3 ). этом возникает сила реакции Rg,перпендикулярная стенке бункера 2 и пропорциональная (+)) ,и сила трения В, направленна я по поверхности бункера 2 и равная:Dried chicory that is unfractionated by size or wastes of cyclo-drying production into crumbs and small things using some loading device (not shown ©) is fed into the hopper 2. The conical section 4 of the screw captures the raw material and, turning into 5, mixes it into the area of the cylindrical section 5. Turns of the conical sections 4 affect the material with a force P perpendicular to the turns (Fig. 2,3). This gives rise to a reaction force Rg perpendicular to the wall of the hopper 2 and proportional to (+)), and the friction force B directed along the surface of the hopper 2 and equal to:

v/-%(2 v / -% (2

цце А - коэффициент трения.tze A - coefficient of friction.

Необходимая сила воздействия витков конической секции 4The necessary force of the turns of the conical section 4

шнека на цико 2И0Л1|20порциональна силе Д,равной:the screw on chico 2I0L1 | 20 is proportional to the force D equal to:

А- Р ч1й + ( А- Р ч1й + (

r-MHsg f. о J , r-MHsg f. oh j

которая вызывает движение и уплотнение цикория в зоне запитки. Очевидно,что чем меньше угол между направлением силы Р и стенкой бункера 2,тем меньшее усилие необходимо для запитки цикория в устройство,то есть:which causes movement and compaction of chicory in the feeding zone. Obviously, the smaller the angle between the direction of the force P and the wall of the hopper 2, the less effort is needed to power the chicory into the device, that is:

..

// .(4)// .(4)

«("(

и сопротивление движению материала оказывает только боковое трение о стенку бункера 2,что делает энергозатраты на запитку устройства минимальными,однако,высокое содержание в цикории водорастворимых олигосахаридов,в часности инулина,и нестабильное качество сушки при длительной работе устройства без промывки приводят к накоплению карамелизуемых олигосахаридов на разогреваюшейся в процессе работы конической секции 4 шнека и увеличению силы трения Cjjj цикория о шнек.and resistance to the movement of the material is exerted only by lateral friction against the wall of the hopper 2, which makes the energy consumption for washing the device minimal, however, the high content of water-soluble oligosaccharides in chicory, especially inulin, and the unstable quality of drying during long-term operation of the device without washing lead to the accumulation of caramelized oligosaccharides on the conical section 4 of the screw warmed up during operation and the friction force Cjjj of the chicory on the screw increases.

Когда сила трения цикория о шнек становится больше силы трения о стенку бункера 2,происходит налипание цикория на шнек и их совместное врашение без поступательного перемещения в осевом направленИИ.П®этому угол наклона витков конической секции 4 шнека следует выбирать минимальным из интервала |90°-jb; 90®L с учётом условия работоспособности:When the friction force of chicory on the screw becomes greater than the friction force on the wall of the hopper 2, chicory sticks to the screw and rotates together without translational movement in the axial direction. Therefore, the angle of inclination of the turns of the conical section 4 of the screw should be chosen to be minimal from the interval | 90 ° - jb; 90®L taking into account the working condition:

Рб ),RB)

ЧТО обеспечивает надёжную работу устройства при минимальной энергоёмкости его запитки при заданных условиях работы устройства и качестве перерабатываемого цикория.WHAT ensures reliable operation of the device with a minimum power consumption of its power supply under the given operating conditions of the device and the quality of the processed chicory.

По мере подачи цикория в зону расположения циливдрической секции 5 0н захватывается её витками и транспортируется в материальный цилиццр 1,где цикорий разогревается,обжаривается и подаётся в приёмную камеру II.В процессе набора и формования заданной дозы поршень гидроцилицдра 13 противодавления перемешается вниз под действием давления,возникаюшего в дозе.При достижении поршнем гидроцилиндра 13 нижнего положенич привод 6 врашения автоматически отключается,подача цикория прекрашается,а приёмные камеры II и 12 совместно с гщроцилиндрами 13 и 14 перемешаются в крайнее правое положение,показанное пунктиром на фиг.I,гидроцилиндром 15.As chicory is fed into the zone of location of the cylindrical section, the 5N is captured by its turns and transported to the material cylinder 1, where the chicory is heated, fried and fed into the receiving chamber II. During the set-up and formation of the set dose, the piston of the counter-pressure cylinder 13 is mixed down under pressure, when the piston reaches the lower position of the hydraulic cylinder 13, the rotation drive 6 is automatically turned off, the chicory supply is stopped, and the receiving chambers II and 12 together with the main cylinders 13 and 1 4 are mixed in the extreme right position, shown by the dotted line in FIG. I, by the hydraulic cylinder 15.

При перемещении камер II i 12 происходит отрезание дозы, и она выталкивается поршнем гвдроцилищра 13 при его перемешеНИИ в крайнее верхнее положение.Одновременно происходит набор дозы в приёмную камеру 12,которая находится под материальным цилиндром I.When the chambers II i 12 are moved, the dose is cut off and it is pushed out by the piston of the hydraulic cylinder 13 when it is moved to its highest position. At the same time, the dose is collected in the receiving chamber 12, which is located under the material cylinder I.

После набора дозы в приёмную камеру 12 гвдроциливдр 15 перемешает приёмные камеры II и 12 в исходное положение.В этом положении происходит выталкивание дозы из приёмной камеры 12 поршнем гидроцилицдра 14 и набор дозы в приёмную камеру II. Далее цикл повторяется.After the dose has been added to the receiving chamber 12, the hydraulic cylinder 15 will mix the receiving chambers II and 12 to the initial position. In this position, the dose is pushed out of the receiving chamber 12 by the piston of the hydraulic cylinder 14 and the dose is set into the receiving chamber II. Next, the cycle repeats.

Таким образом,использование описанного устройства позволяет упростить конструкций и повысить производительность оборудования за счёт совмещения в одной технологической позиции операций обжарки и формования.Thus, the use of the described device allows us to simplify the designs and increase the productivity of the equipment due to the combination of frying and molding operations in one technological position.

Зав.отделом 1ШР и НТМ ||ШЙШМ Квасенков О.ИHead of Department 1ShR and NTM || SHEYShM Kvasenkov O.I

jy jy

//

b. b.

Claims

The use of a screw plasticizer for processing thermoset materials with a fibrous filler containing a vertically arranged material cylinder, a conical loading hopper, a screw with a threaded thread connected to a rotation drive and made with a cylindrical section located in the material cylinder and a hollow conical section mounted in the loading hopper with the possibility of axial movement relative to the longitudinal axis of the material cylinder, the turns of which are made with an angle of inclination α to longitudinally th axis of the screw in a vertical secant plane satisfying the condition
90 ^° -β ≅ α <90 ^° ,
where β is the angle of inclination of the generatrix of the conical wall of the hopper to the longitudinal axis of the screw, as a device for roasting dried chicory unfractionated by size.