решетка для мясорубки
Классы МПК: | B02C18/36 ножи или перфорированные диски |
Автор(ы): | Рудик Ф.Я., Богатырев С.А., Гутуев М.Ш., Воротников И.Л., Брежнева Ю.А. |
Патентообладатель(и): | НПЦ "Волгоагротехника" при Саратовском государственном агроинженерном университете |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-07-02 публикация патента:
10.09.1999 |
Сущность изобретения: решетка выполнена в виде диска с расположенными на нем концентрическими рядами круглыми в поперечном сечении отверстиями. Ось каждого отверстия одновременно наклонена под углом
к прямой в плоскости решетки, направленной в сторону, противоположную вращению ножа и под углом
к прямой, направленной в сторону оси решетки, при этом угол
выбран равным
= 90o-
, где
- угол внутреннего трения измельчаемого мясорубкой продукта, град, а угол
определен из соотношения
= arcctg
fd+t/
d-t, гдe f - коэффициент трения измельчаемого продукта о последний виток шнека, d - средний диаметр последнего витка шнека, мм, t - шаг последнего витка шнека, мм. Изобретение позволяет повысить производительность мясорубки, обеспечив при этом уменьшение усилий продавливания шнеком продукта и высокое качество измельчения. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/981.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/981.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/960.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/960.gif)
Формула изобретения
Решетка для мясорубки, имеющая круглые в поперечном сечении отверстия, расположенные концентрическими рядами с углом наклона к плоскости решетки в сторону противоположную направлению вращения ножа, отличающаяся тем, что ось каждого отверстия одновременно наклонена под углом![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/981.gif)
где
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/981.gif)
а угол
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136371/2136371-6t.gif)
где f - коэффициент трения измельчаемого продукта о последний виток шнека;
d - средний диаметр последнего витка шнека, мм;
t - шаг последнего витка шнека, мм.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к перерабатывающему оборудованию для измельчения мяса, рыбы, овощей и других продуктов. Известна решетка к устройству измельчения преимущественно мяса, выполненная в виде диска постоянной толщины со сквозными отверстиями разного диаметра, расположенными концентричными рядами (авт. св. N 634786, кл. B 02 C 18/30, 1978). Однако из-за уменьшения диаметра отверстий в каждом последующем ряду от центра к периферии снижается общая производительность устройства. Наиболее близкой к предлагаемой решетке является решетка для мясорубки, выполненная с круглыми отверстиями, расположенными с наклоном к плоскости решетки в сторону, противоположную направлению вращения ножа, под углом 70 - 80o (авт.св. N 2031722, кл. B 02 C 18/36, 1995 - прототип). Недостатком этой решетки является наличие дополнительной составляющей силы трения измельчаемого продукта о поверхность отверстия, возникающей при работе мясорубки из-за отсутствия угла наклона осей отверстий в сторону оси решетки, кроме того, угол наклона отверстий к плоскости решетки в сторону, противоположную направлению вращения ножа, в известном изобретении, принятом за прототип, назначен вне зависимости от физико-механических свойств измельчаемого мясорубкой продукта. Технической задачей изобретения является увеличение производительности процесса измельчения и повышение эффективности использования решетки. Задача достигается тем, что в решетке для мясорубки, изготовленной с круглыми в поперечном сечении отверстиями, расположенными концентрическими рядами с углом наклона к плоскости решетки в сторону, противоположную направлению вращения ножа, ось каждого отверстия одновременно наклонена под углом![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/981.gif)
где
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/981.gif)
а угол
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136371/2136371-2t.gif)
где f - коэффициент трения измельчаемого продукта о последний виток шнека;
d - средний диаметр последнего витка шнека, мм;
t - шаг последнего витка шнека, мм. Наличие в предлагаемой решетке изобретения доказывается тем, что в существующих конструкциях решеток угол наклона отверстий к плоскости решетки назначают без учета физико-механических свойств измельчаемых продуктов, что ведет к снижению скорости их прохождения через отверстия из-за значительных сил трения, возникающих в результате неточно заданных углов наклона отверстий, при этом не обращают внимание на необходимость придания направления наклону осей отверстий в сторону оси решетки, совпадающего с направлением подачи продукта и облегчающего продавливание шнеком продукта через отверстия решетки. Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в одновременном наклоне осей отверстий к прямой в плоскости решетки, направленной в сторону, противоположную вращению ножа, и к прямой, направленной в сторону оси решетки. Причем углы наклона отверстий дифференцируют в зависимости от индивидуальных физико-механических характеристик перерабатываемых продуктов и технических параметров применяемых мясорубок. Такая конструкция решетки позволяет увеличить производительность мясорубки за счет уменьшения силы трения продукта о стенки отверстия и увеличения скорости прохождения продукта через отверстия. При этом для каждого вида измельчаемого продукта устанавливается соответствующая решетка с заранее рассчитанными углами наклона отверстий, что повышает эффективность ее использования и расширяет области применения. На фиг. 1 изображена решетка, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 со схемой сил, действующих на продукт в отверстии; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 со схемой воздействия последнего витка шнека на продукт. Решетка для мясорубки выполнена в виде диска 1 с расположенными на нем концентрическими рядами круглыми в поперечном сечении отверстиями 2 (фиг. 1). Ось каждого отверстия одновременно наклонена к прямой в плоскости 3 (фиг. 2) решетки, направленной в сторону, противоположную направлению 4 вращения ножа - угол
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/981.gif)
где
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/981.gif)
а угол наклона
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136371/2136371-3t.gif)
где f - коэффициент трения измельчаемого продукта о последний виток шнека,
d - средний диаметр последнего витка шнека, мм;
t - шаг последнего витка шнека, мм. Если предположить, что продукт 6 (фиг. 2), перемещаемый ножами, является идеально сыпучим телом с углом внутреннего трения
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/981.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/981.gif)
где
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/981.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/961.gif)
где j - угол подъема последнего витка шнека, град,
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/961.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136371/2136371-4t.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/961.gif)
где t - шаг последнего витка шнека, мм;
d - средний диаметр последнего витка шнека, мм;
f - коэффициент трения измельчаемого продукта о последний виток шнека, значение которого также зависит от физико-механических свойств продукта и определяется экспериментально,
то после подстановки и преобразования окончательно получим
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136371/2136371-5t.gif)
Очевидно, что для обеспечения наибольшего эффекта увеличения скорости прохождения продукта через отверстия решетки необходимо одновременно наклонить ось каждого отверстия под углом
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/981.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/945.gif)
![решетка для мясорубки, патент № 2136371](/images/patents/335/2136008/946.gif)
1-ая - для измельчения пластичных продуктов;
2-ая - для измельчения волокнистых продуктов;
3-ая - для измельчения твердых продуктов. Замена одной решетки на другую при переходе на измельчение нового продукта позволит расширить область эффективного применения решеток с наклонно расположенными отверстиями, с одновременным повышением производительности измельчения различных по свойствам продуктов. Использование изобретения позволяет достичь следующих результатов:
1. В связи с минимизацией сил трения измельчаемого продукта о поверхность отверстий и уменьшением усилий продавливания шнеком продукта через отверстия предлагаемая решетка дает возможность повысить производительность мясорубки при одной и той же потребляемой мощности, кроме того, уменьшение усилий воздействия последнего витка шнека способствует сокращению потерь сока при измельчении сочных продуктов. 2. Установление четкой взаимосвязи величин углов и направлений осей отверстий с физико-механическими свойствами измельчаемых продуктов и техническими параметрами применяемых мясорубок позволяет выбрать оптимальный угол наклона отверстий. 3. Создание комплекта решеток с углами наклона отверстий, которые дифференцируются в зависимости от вида измельчаемого продукта, позволяет расширить область эффективного применения решеток с наклонно расположенными отверстиями. Реализация потенций изобретения позволяет повысить производительность существующих мясорубок и расширить область эффективного применения решеток с наклонно расположенными отверстиями, обеспечив при этом уменьшение усилий продавливания шнеком продукта и высокое качество измельчения.
Класс B02C18/36 ножи или перфорированные диски