Усовершенствованный резервуар высокого давления для паровой очистки от кожуры - RU2732443C1
Код документа: RU2732443C1
Чертежи
Описание
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к паровой очистке от кожуры овощей, например, картофеля. В частности, настоящее изобретение относится к усовершенствованномурезервуару высокого давления машины для паровой очистки от кожуры.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Из уровня техники известен и раскрыт в EP1289385 (B1) резервуар высокого давления для паровой обработки овощей (например, картофеля), подлежащих очистке от кожуры в системе паровой очистки от кожуры. Раскрытый здесь резервуар высокого давления имеет по меньшей мере один внутренний поднимающий элемент для погрузки и подъема продукта относительно оси вращения резервуара высокого давления в ходе вращения резервуара высокого давления. Каждый подъемник содержит выступ, проходящий внутрь из области внутренней поверхности участка стенки резервуара высокого давления, по существу в направлении оси вращения резервуара, в частности, по существу радиально внутрь. Таким образом, каждый подъемник выровнен параллельно оси вращения резервуара. Когда подъемник имеет удлиненную форму, наподобие лопатки, с продольной осью, под выражением ʺкаждый подъемник выровнен параллельно оси вращения резервуараʺ подразумевается, что продольная ось каждого подъемника параллельна оси вращения резервуара. Ось вращения является внутренней осью вращения, проходящей между противоположными сторонами резервуара высокого давления. В по меньшей мере одном варианте осуществления резервуар высокого давления по существу симметричен, по меньшей мере, относительно оси, проходящей между противоположными уплощенными боковыми поверхностями резервуара высокого давления. В конкретной конструкции резервуар высокого давления способен вращаться относительно упомянутой оси по существу симметрии. Экспериментальные исследования показали, что в отсутствие подъемников продукту свойственно оставаться в покое на дне резервуара в ходе вращения резервуара, и совокупность продукта в резервуаре ведет себя в некоторой степени аналогично жидкости или песку в таких обстоятельствах.
[0003] Внутренний поднимающий элемент или каждый из них может проходить непосредственно от поверхности внутренней стенки участка стенки резервуара высокого давления. Подъемники могут быть разнесены с интервалами по внутренней периферии резервуара, и резервуар может содержать большие, средние и малые подъемники, используемые совместно. Один пример таких известных из уровня техники подъемников показан в резервуаре на фиг. 1 и 2.
[0004] Очевидно, что картофель обрабатывается паром партиями, а не по отдельности. После ввода партии картофеля в резервуар картофелина, наиболее удаленная от пара, присутствующего в резервуаре, будет определять время очистки от кожуры для всей партии. Хотя это гарантирует очистку от кожуры всей партии картофеля, это может приводить к перепариванию картофелин, ближайших к источнику пара и, таким образом, избыточной очистке от кожуры, т.е. повышению потерь в процессе очистке от кожуры.
[0005] Эти более высокие потери при очистке от кожуры можно минимизировать посредством использования подъемников и высоких скоростей вращения. Цель состоит в поддержании перемещения продукта за счет того, что его поднимают и позволяют падать в другом порядке во время вращения резервуара. Это помогает разделять картофель, чтобы каждая картофелина в партии подвергалась паровой обработке в одинаковой степени.
[0006] Хотя известные из уровня техники резервуары с подъемниками, например, раскрытые в EP1289385 (B1) решают проблему, состоящую в том, что продукт остается неподвижным на дне резервуара в ходе вращения резервуара, существует дополнительная проблема, имеющая место даже тогда, когда подъемники включены в резервуар. Хотя включение по меньшей мере одного подъемника в резервуар гарантирует, что продукт поднимается во время вращения резервуара, известные из уровня техники конфигурации подъемников не решают проблемы группирования картофелин в процессе их поднятия. Такое группирование может приводить к подъему партии картофеля (и последующему падению) как единой массы во время вращения резервуара, а не как множества отдельных объектов. В результате, картофель разделяется (в виртуальных отсеках) между стенками резервуара. Это показано на фиг. 3, где картофель в положении (ʺотсекеʺ) a вероятно остается в отсеке a, когда резервуар вращается вокруг оси вращения R-R, аналогичным образом b в b и c в c. Это неблагоприятно по той причине, что картофель внизу кучи в отсеках a и c находится ближе к пару, чем, например, картофель внизу кучи в отсеке b. Поэтому картофель в отсеках a и c может избыточно очищаться от кожуры к тому времени, когда весь картофель в отсеке b очищается от кожуры (следует помнить, что картофелина, наиболее удаленная от пара, присутствующего в резервуаре, будет определять время очистки от кожуры для всей партии). Фиг. 4 демонстрирует, что проблема существует независимо от формы резервуара. В этом примере, резервуар имеет сферическую форму, и можно видеть, что в нем также происходит такое нежелательное разделение продукта.
[0007] Задача настоящего изобретения состоит в решении этой дополнительной проблемы.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0008] Согласно настоящему изобретению предусмотрен резервуар для паровой очистки от кожуры, способный вращаться вокруг внутренней оси вращения, содержащий по меньшей мере один внутренний подъемник, продольная ось которого ориентирована под косым углом к внутренней оси вращения резервуара. Внутренняя ось вращения может располагаться вдоль оси по существу симметрии резервуара.
[0009] Предпочтительно, резервуар содержит множество подъемников.
[0010] Множество подъемников может содержать первый подъемник, ориентированный под первым косым углом к оси вращения, и по меньшей мере второй подъемник, ориентированный под вторым косым углом к оси вращения.
[0011] Первый и второй косые углы могут быть равными, но противоположными. Например, первый подъемник может быть ориентирован под тупым, острым или прямым углом ко второму подъемнику. Первый подъемник может быть подъемом, тогда как второй подъемник может быть спуском.
[0012] Угол ориентации может быть одинаковым между двумя последовательными подъемниками. Угол ориентации может изменяться между двумя последовательными подъемниками. В одном резервуаре возможна комбинация двух указанных углов ориентации.
[0013] Направление подъема может быть одинаковым между двумя последовательными подъемниками. Направление подъема может изменяться между двумя последовательными подъемниками. Последовательные подъемники могут чередоваться в подъеме. В одном резервуаре возможна комбинация двух/трех направлений подъема.
[0014] Множество подъемников может содержать первый подъемник, ориентированный под первым косым углом к оси вращения, и второй подъемник, ориентированный под вторым и другим косым углом к оси вращения.
[0015] Первый и второй подъемники могут располагаться встык. Два или более подъемников могут располагаться встык в резервуаре для формирования двойного подъемника. Первый подъемник двойного подъемника может быть ориентирован под первым косым углом к оси вращения резервуара, и второй подъемник может быть ориентирован под вторым косым углом к оси вращения.
[0016] Таким образом, двойной подъемник может иметь первый участок, ориентированный под первым косым углом к оси вращения резервуара, и второй участок, ориентированный под вторым косым углом к оси вращения.
[0017] Первый и второй косые углы могут быть равными, но противоположными. Например, первый подъемник может быть ориентирован под углом от нуля до 180 градусов ко второму участку. Двойной подъемник может содержать изгиб в направлении его длины. Первый подъемник (первый участок двойного подъемника) может быть подъемом, тогда как второй подъемник (первый участок двойного подъемника) может быть спуском. Аналогично, первый участок может быть спуском, тогда как второй участок может быть подъемом. Двойной подъемник может претерпевать по меньшей мере одно изменение угла в направлении его длины. Такой двойной подъемник может быть сформирован из единого цельного фрагмента или может содержать множество подъемников, уложенных или зафиксированных встык или иначе соединенных друг с другом.
[0018] Первый и второй косые углы могут быть не равны.
[0019] Каждый из подъемников может быть образован вертикальным участком фальшпола, который отделен от поверхности внутренней стенки резервуара высокого давления. По меньшей мере часть фальшпола может быть перфорирована для прохождения конденсата через отверстия фальшпола, благодаря чему конденсат может накапливаться в области между фальшполом и поверхностью внутренней стенки резервуара высокого давления. По меньшей мере часть фальшпола может не быть перфорирована для обеспечения области для по меньшей мере временного удержания накопления конденсата в ходе вращения резервуара. Также можно обеспечить средство, позволяющее удалять конденсат из области между фальшполом и поверхностью внутренней стенки резервуара высокого давления. Каждый из подъемников может образовывать замкнутую область, не соединенную с остальным внутренним пространством в резервуаре высокого давления для перемещения газа или пара между замкнутой областью и остальным внутренним пространством в резервуаре высокого давления.
[0020] Благодаря ориентированию подъемника под косым углом (то есть не параллельно и не перпендикулярно) к оси вращения, отделение продуктов друг от друга увеличивается, с тем чтобы каждая картофелина гарантированно подвергалась воздействию одинакового количества пара в течение периода обработки паром. Продукт перенаправляется к центру резервуара или к периферии резервуара, в зависимости от направления подъема подъемника. Предпочтительно, также достигается поднятие. Продукт, который сначала находится на периферии резервуара, может быть продвинут к центру резервуара или наоборот. Желательно любое поперечное перемещение продукта вдоль оси вращения. Каждый подъемник обеспечивает параллельный перенос продукта вдоль оси вращения при подъеме. Параллельный перенос, имеющий поперечную составляющую и, предпочтительно, подъемную составляющую, достигается в отношении продуктов.
[0021] Это позволяет избежать группирования картофеля в процессе поднятия. Партия картофеля, поднимающаяся (и затем падающая), больше не делает это как единая масса во время вращения резервуара. Напротив, партия перемещается как множество отдельных объектов. Разделение картофеля минимизируется, если не полностью устраняется, и перемещение картофеля максимизируется. Достигается цель, состоящая в том, чтобы каждая картофелина в партии подвергалась паровой обработке в одинаковой степени, без избыточной очистки от кожуры. Это, в свою очередь, приводит к сокращению времени паровой очистки от кожуры, сокращению расхода пара и повышению эффективности.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0022] Изобретение будет описано ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, фиг. 1-4 которых иллюстрируют выбранные значимые признаки известного из уровня техники резервуара для паровой очистки от кожуры, и фиг. 5-16 иллюстрируют резервуар машины для очистки от кожуры согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения.
[0023] Фиг. 1 - вид в разрезе известного из уровня техники резервуара для паровой очистки от кожуры, включающего в себя подъемники, вдоль его оси вращения.
[0024] Фиг. 2 - дополнительный вид в разрезе известного из уровня техники резервуара для паровой очистки от кожуры на фиг. 1, по линии A-A.
[0025] Фиг. 3 - вид в разрезе известного из уровня техники резервуара для паровой очистки от кожуры на фиг. 1 и 2 в ходе эксплуатации.
[0026] Фиг. 4 - вид в разрезе аналогичного известного из уровня техники резервуара для паровой очистки от кожуры в ходе эксплуатации.
[0027] Фиг. 5 - вид в разрезе резервуара для паровой очистки от кожуры в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, вдоль его оси вращения.
[0028] Фиг. 6 - дополнительный вид в разрезе резервуара для паровой очистки от кожуры на фиг. 5, по линии A-A.
[0029] Фиг. 7 - вид в разрезе резервуара для паровой очистки от кожуры в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, вдоль его оси вращения.
[0030] Фиг. 8 - дополнительный вид в разрезе резервуара для паровой очистки от кожуры на фиг. 7, по линии B-B.
[0031] Фиг. 9 - вид в разрезе резервуара для паровой очистки от кожуры в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, вдоль его оси вращения.
[0032] Фиг. 10 - дополнительный вид в разрезе резервуара для паровой очистки от кожуры на фиг. 9, по линии C-C.
[0033] Фиг. 11 - вид в разрезе резервуара для паровой очистки от кожуры в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, вдоль его оси вращения.
[0034] Фиг. 12 - дополнительный вид в разрезе резервуара для паровой очистки от кожуры на фиг. 11, по линии A-A.
[0035] Фиг. 13 - вид в разрезе резервуара для паровой очистки от кожуры в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, вдоль его оси вращения.
[0036] Фиг. 14 - дополнительный вид в разрезе резервуара для паровой очистки от кожуры на фиг. 13, по линии B-B.
[0037] Фиг. 15 - вид в разрезе резервуара для паровой очистки от кожуры в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, вдоль его оси вращения.
[0038] Фиг. 16 - дополнительный вид в разрезе резервуара для паровой очистки от кожуры на фиг. 15, по линии C-C.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0039] На фиг. 5-16 показано множество вариантов осуществления резервуара 1 машины для паровой очистки от кожуры в соответствии с настоящим изобретением. Как указано в чертежах, настоящее изобретение не ограничивается какой-либо конкретной формой резервуара, будь то сферической, приплюснуто-шаровидной, приплюснуто-сфероидальной, бутылкообразной или любой другой формой. Согласно вариантам осуществления, представленным на фиг. 5-9, резервуар имеет сферическую форму, согласно вариантам осуществления, представленным на фиг. 10-16, резервуар имеет приплюснуто-сфероидальную форму. Другие формы резервуара предполагаются в соответствии с настоящим изобретением.
[0040] В каждом варианте осуществления показано множество подъемников, хотя согласно изобретению для достижения преимущества над уровнем техники требуется только один подъемник. Под подъемником подразумевается любое средство для сцепления с продуктом во время вращения резервуара для осуществления перемещения продукта. Предпочтительно, перемещение включает в себя поперечное перемещение продукта. Перемещение также может включать в себя перемещение подъема. Перемещение также может включать в себя перемещение в направлении вращения резервуара. Подъемники в этом варианте осуществления принимают форму пластины, проходящей от внутренней стенки резервуара, но, в соответствии с настоящим изобретением, возможны другие формы подъемника помимо пластины. Каждый подъемник в этом варианте осуществления выступает от внутренней стенки резервуара к центру резервуара. Они могут быть закреплены или установлены на внутренней стенке или могут формировать часть самой стенки. Форма пластины не важна, в отличие от ее ориентации. Любая форма выступа или выступающей части от внутренней стенки резервуара может быть подъемником в значении, приведенном в настоящем изобретении. Пластинчатые подъемники в этом варианте осуществления имеют форму плоской пластины. В альтернативных вариантах осуществления подъемники могут быть искривленными или принимать другую форму. Дополнительные примеры включают в себя, но без ограничения, искривленную пластину, крыло, клиновидную форму и полукруглый выступ.
[0041] Каждый подъемник ориентирован под косым углом к оси вращения резервуара, как наглядно показано на фиг. 6, 8, 10, 12, 14 и 16. Стрелки в этих чертежах показывают перемещение продукта, достигаемое благодаря подъемникам во время вращения резервуара.
[0042] На фиг. 6 показан пример резервуара 1, имеющего первый подъемник 12, ориентированный под первым косым углом к оси вращения R-R, и второй подъемник 14 или 16, ориентированный под вторым косым углом к оси вращения.
[0043] На фиг. 6 показано, что подъемник 12 ориентирован под первым косым углом к оси вращения, и подъемник 14 ориентирован под вторым и другим косым углом к оси вращения. Аналогичным образом подъемник 16 ориентирован под вторым и другим косым углом к оси вращения относительно подъемника 12 или подъемника 14.
[0044] Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 6, угол ориентации изменяется между двумя последовательными подъемниками 12, 14, 16, 13, например подъемники 12 и 16, где угол ориентации подъемника 12 относительно оси вращения больше, чем угол ориентации подъемника 16, который наклонен слабее. Подъемник 12 имеет более крутой подъем/спуск.
[0045] В альтернативных вариантах осуществления угол ориентации одинаков между двумя последовательными подъемниками. Например, на фиг. 10 подъемники 22, 23, 24, 25 совместно имеют один и тот же угол ориентации относительно оси вращения. В этом варианте осуществления направление подъема подъемника 23 отличается от направлений подъема подъемников 22 и 24, но угол подъема остается одинаковым. В одном резервуаре возможна комбинация двух углов ориентации, например, когда в частях резервуара последовательные подъемники имеют один и тот же угол ориентации, а в других частях последовательные подъемники имеют разные углы ориентации.
[0046] Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 6, направление подъема изменяется между двумя последовательными подъемниками, например, между подъемниками 12 и 16, и также между подъемниками 16 и 14. В этом варианте осуществления последовательные подъемники чередуются в подъеме.
[0047] В других вариантах осуществления направление подъема одинаково между двумя последовательными подъемниками. В одном резервуаре возможна комбинация двух/трех направлений подъема, когда в частях резервуара последовательные подъемники наклонены в одном и том же направлении, а в других частях последовательные подъемники наклонены в разных направлениях.
[0048] На фиг. 8 показан вариант осуществления резервуара, в котором два подъемника 18, 19 располагаются встык. Подъемники образуют двойной подъемник 20. Подъемник 18 ориентирован под первым косым углом к оси вращения резервуара, и подъемник 19 ориентирован под вторым косым углом к оси вращения. Более двух подъемников могут располагаться встык, для формирования зигзагообразной или волнообразной комбинации подъемников/двойных подъемников.
[0049] На фиг. 8 первый и второй косые углы равны, но противоположны. В этом примере первый участок ориентирован под острым углом ко второму участку. Подъемники 18 и 19 совместно образуют двойной подъемник 20, содержащий изгиб 21 в направлении его длины. Изгиб не обязательно должен представлять собой резкий изгиб, как показано на фиг. 8, кривая между двумя подъемниками также возможна. Первый подъемник 18 является подъемом, тогда как второй подъемник 19 является спуском. В альтернативных вариантах осуществления двойной подъемник 20 может быть повернут в противоположную сторону, принимая V-образную форму, когда первый подъемник является спуском, и второй подъемник является подъемом. Двойной подъемник 20 на фиг. 8 претерпевает одно изменение угла в направлении его длины, но возможно множество изменений. Двойной подъемник 20 может быть сформирован из единого цельного фрагмента или может содержать множество секций, уложенных или зафиксированных встык или иначе соединенных друг с другом. Двойной подъемник в этом варианте осуществления действует как плужный снегоочиститель, откидывая картофелины в сторону, как только они входят в контакт с ведущими гранями подъемника.
[0050] В альтернативных вариантах осуществления двойного или двухдетального подъемника первый и второй косые углы могут быть не равны.
[0051] Как указано стрелками на фиг. 6, каждый подъемник в этом варианте осуществления служит для перемещения продукта к краям резервуара, в направлении от центра. Продукт, который сначала находится в центре резервуара, может быть продвинут к периферии резервуара. Продукт будет претерпевать поперечное перемещение вдоль оси вращения. Подъемники 12 и 14 будут вызывать поперечное перемещение справа налево. Подъемник 16 будут вызывать поперечное перемещение слева направо. Каждый подъемник обеспечивает параллельный перенос продукта вдоль оси вращения при подъеме. В отношении продуктов достигается параллельный перенос, имеющий поперечную составляющую и подъемную составляющую.
[0052] Как указано стрелками на фиг. 8, каждый двойной подъемник 20 в этом варианте осуществления также служит для перемещения продукта к краям резервуара, в направлении от центра. Продукт будет претерпевать поперечное перемещение вдоль оси вращения. Подъемник 18 двойного подъемника 20 будет вызывать поперечное перемещение слева направо. Подъемник 19 будет вызывать поперечное перемещение справа налево.
[0053] Как указано стрелками на фиг. 10, каждый подъемник в этом варианте осуществления служит для перемещения продукта к центру резервуара, в направлении от краев. Продукт, который сначала находится на периферии резервуара, может быть продвинут к центру резервуара. Продукт будет претерпевать поперечное перемещение вдоль оси вращения. Подъемники 22 и 24 будут вызывать поперечное перемещение слева направо. Подъемник 23 будут вызывать поперечное перемещение справа налево.
[0054] На фиг. 12, 14 и 16 показана такая же конфигурация подъемников, как на фиг. 6, 8 и 10, в резервуаре другой формы. Подъемники функционируют одинаково независимо от формы резервуара. В этих и других вариантах осуществления изобретения может быть обеспечено любое количество подъемников.
[0055] Каждый подъемник обеспечивает параллельный перенос продукта вдоль оси вращения при подъеме. В отношении продуктов достигается параллельный перенос, имеющий поперечную составляющую и подъемную составляющую.
[0056] Используемые здесь слова "содержит/содержащий" и слова "имеющий/включающий в себя", со ссылкой на настоящее изобретение используются для указания наличия указанных признаков, целых чисел, этапов или компонентов, но не исключают наличия или добавления одного или более других признаков, целых чисел, этапов, компонентов или их групп.
Реферат
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для паровой очистки овощей от кожуры. Резервуар, способный вращаться вокруг внутренней оси вращения, содержит по меньшей мере один внутренний подъемник, выступающий от внутренней стенки резервуара к его центру, причем продольная ось подъемника ориентирована под косым углом к внутренней оси вращения резервуара. Использование изобретения позволит повысить качество очистки овощей от кожуры. 15 з.п. ф-лы, 16 ил.
