Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2065871C1 - Worm press for extracting juice from raw plant material - Google Patents

Worm press for extracting juice from raw plant material Download PDF

Info

Publication number
RU2065871C1
RU2065871C1 SU5059069A RU2065871C1 RU 2065871 C1 RU2065871 C1 RU 2065871C1 SU 5059069 A SU5059069 A SU 5059069A RU 2065871 C1 RU2065871 C1 RU 2065871C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
juice
screw
turn
press
pulp
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владлен Григорьевич Корохов
Иван Васильевич Крючков
Александр Михайлович Литовченко
Original Assignee
Владлен Григорьевич Корохов
Иван Васильевич Крючков
Александр Михайлович Литовченко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владлен Григорьевич Корохов, Иван Васильевич Крючков, Александр Михайлович Литовченко filed Critical Владлен Григорьевич Корохов
Priority to SU5059069 priority Critical patent/RU2065871C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2065871C1 publication Critical patent/RU2065871C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)

Abstract

FIELD: continuous extraction of juice from fruits such as apples and berries. SUBSTANCE: press has auxiliary coil positioned at the side adjacent to pressure regulator. End of auxiliary coil is offset relative to main coil in the direction of pressure regulator. Auxiliary coil is provided with at least one opening having size less than coil height. EFFECT: increased efficiency, improved quality of juice, reduced power consumption. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к механическим устройствам для непрерывного извлечения сока из растительного сырья, преимущественно из измельченных яблок и ягод, и может быть использовано в консервной и сокоэкстрактной отраслях агропромышленного комплекса. The invention relates to mechanical devices for the continuous extraction of juice from plant materials, mainly from crushed apples and berries, and can be used in the canning and juice extract industries of the agro-industrial complex.

Известен шнековый пресс (патент США, кл. В 01 D 25/28, N 4287058, опубл. в 1981 г. ), содержащий бункер с перфорированным желобом, перфорированный барабан со шнеком, привод, регулятор давления прессования и сокосборник, характеризуемый тем, что в нем использован двухзаходный шнек для интенсификации прессования сырья путем удвоения числа зон давления шнека на прессуемую массу. Однако в результате того, что площадь поверхности контакта витков шнека с прессуемой массой тоже удваивается, увеличиваются силы сцепления массы со шнеком и она интенсивно вовлекается во вращение шнеком, в результате чего падает производительность пресса, а прессуемая масса, вращаясь со шнеком, перетирается о внутреннюю поверхность перфорированного барабана и в виде мелких частиц переходит в отделяемый сок, т.е. увеличивает содержание взвесей, что ухудшает качество сока. Known screw press (US patent, class 01 D 25/28, N 4287058, publ. In 1981), containing a hopper with a perforated groove, a perforated drum with a screw, a drive, a pressure regulating pressure and a juice collector, characterized in that it uses a two-start screw to intensify the pressing of raw materials by doubling the number of zones of pressure of the screw on the pressed mass. However, as a result of the fact that the contact surface area of the screw turns with the pressed mass also doubles, the adhesion forces of the mass with the screw increase and it is actively involved in the rotation of the screw, as a result of which the press performance decreases, and the pressed mass, rotating with the screw, is rubbed against the inner surface perforated drum and in the form of small particles passes into detachable juice, i.e. increases the content of suspensions, which affects the quality of the juice.

Ближайшим к заявляемой конструкции по устройству и принципу работы является пресс, принятый за прототип (а. с. СССР N 398604, кл. С 12 G 1/02, В 30 В 9/18, 1973, бюл. N 38) и содержащий раму, бункер с перфорированным желобом, перфорированный барабан со шнеком, привод, регулятор давления прессования и сокосборник. Этот пресс характеризуется тем, что участок прессующего шнека со стороны регулятора давления прессования снабжен дополнительными витками меньшей высоты, интенсифицирующими процесс сокоотделения и повышающими выход сока. Прессуемая масса, выходящая из межвитковых каналов предшествующего участка шнека, рассекается дополнительными витками и под воздействием большего числа зон давления более интенсивно отжимается. Вследствие того, что площадь витков шнека и силы сцепления их с массой незначительно увеличиваются за счет небольшой длины дополнительных витков, то не происходит существенного падения производительности пресса, а выход сока возрастает. Closest to the claimed design according to the device and the principle of operation is a press adopted as a prototype (a. From. USSR N 398604, class C 12 G 1/02, 30 V 9/18, 1973, bull. N 38) and containing a frame , hopper with perforated groove, perforated drum with auger, drive, pressing pressure regulator and juice collector. This press is characterized by the fact that the section of the pressing screw from the side of the pressing pressure regulator is equipped with additional turns of lower height, intensifying the process of juice separation and increasing the yield of juice. The pressed mass coming out of the inter-turn channels of the previous section of the screw is cut by additional turns and, under the influence of a larger number of pressure zones, is more intensively wrung out. Due to the fact that the area of the screw turns and their adhesion forces to the mass slightly increase due to the small length of the additional turns, there is no significant drop in press performance, and the juice yield increases.

Извлеченный из прессуемой массы сок через перфорацию барабана отводится в сокосборник. The juice extracted from the pressed mass through the perforation of the drum is discharged into the juice collector.

Недостаток прототипа состоит в том, что повышение выхода извлекаемого сока недостаточно, а содержание в нем взвесей повышено при значительных удельных энергозатратах на прессование, так как прессуемая масса, переходящая в виде спиральной полосы из межвитковых каналов пресса в камеру окончательного прессования (участок перфорированного барабана между торцом шнека и регулятором давления прессования), имеет весьма уплотненную структуру со сдавленными, сплющенными дренажными каналами малого сечения, требует достаточно большого давления прессования для извлечения сока из частиц мезги, расположенных в толще полосы, и для перемещения этого сока через плохо проницаемые каналы в мезге, что сопровождается продавливанием частичек мякоти через перфорацию барабана и насыщением ими сока, а также значительными удельными энергозатратами на процесс прессования при большом давлении прессования. The disadvantage of the prototype is that the increase in the yield of extracted juice is not enough, and the suspension content in it is increased with significant specific energy consumption for pressing, since the pressed mass passing in the form of a spiral strip from the inter-turn channels of the press to the final pressing chamber (the section of the perforated drum between the end face screw and a pressure regulator), has a very compact structure with compressed, flattened drainage channels of small cross section, requires a sufficiently large pressure pressing to extract juice from the particles of the pulp located in the thickness of the strip, and to move this juice through poorly permeable channels in the pulp, which is accompanied by forcing the pulp particles through the perforation of the drum and saturation of the juice, as well as significant specific energy consumption for the pressing process at high pressing pressure .

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении выхода извлекаемого сок из каждой тонны перерабатываемого сырья, улучшении его качества за счет снижения содержания взвесей и уменьшении удельных энергозатрат на прессование продукта путем разрыхления и перемешивания прессуемой массы, переходящей из шнекового канала в камеру окончательного прессования и через отверстие в дополнительном витке в зону давления основного витка, обновления при этом системы ее дренажных каналов для облегчения отвода сока при уменьшении давления прессования. The technical problem solved by the invention is to increase the yield of extracted juice from each ton of processed raw materials, improve its quality by reducing the suspension content and reducing specific energy consumption for pressing the product by loosening and mixing the pressed mass passing from the screw channel to the final pressing chamber and through a hole in the additional turn into the pressure zone of the main turn, while updating the system of its drainage channels to facilitate drainage of juice while reducing detecting pressing.

Для достижения поставленной цели в прессе, содержащем раму, бункер с перфорированным желобом, перфорированный барабан со шнеком, имеющим дополнительный виток, привод, регулятор давления прессования и сокосборник, дополнительный виток шнека имеет отверстие и смещен в осевом направлении относительно конца основного витка в сторону регулятора давления прессования. To achieve this goal, in a press containing a frame, a hopper with a perforated groove, a perforated drum with a screw having an additional turn, a drive, a pressing pressure regulator and a juice collector, the additional screw turn has a hole and is displaced in the axial direction relative to the end of the main turn towards the pressure regulator pressing.

Размер отверстия назначается менее высоты витка, поскольку дальнейшее увеличение размера отверстия в радиальном направлении приводит к тому, что виток шнека становится прерывистым, в связи с чем его изгибная прочность существенно снижается. Увеличение окружного (по дуге концентрической окружности) размера отверстия более высоты витка ведет к чрезмерному снижению давления на фронтальной поверхности в конце дополнительного витка, что затрудняет поступление спиральной полосы отжимаемой мезги с этой поверхности в камеру окончательного прессования. The size of the hole is assigned less than the height of the turn, since a further increase in the size of the hole in the radial direction leads to the fact that the turn of the screw becomes intermittent, and therefore its bending strength is significantly reduced. An increase in the circumferential (along an arc of a concentric circle) hole size above the height of the turn leads to an excessive decrease in pressure on the frontal surface at the end of the additional turn, which makes it difficult for the spiral strip of the squeezed pulp from this surface to enter the final pressing chamber.

Вместе с тем, мезга значительного числа видов растительного сырья в зависимости от его степени зрелости отличается весьма высокой вязкостью что затрудняет прохождение неполностью отжатой мезги через отверстие. Поэтому для эффективной переработки подобного сырья необходимо использовать шнек с дополнительным витком, имеющим несколько отверстий. At the same time, the pulp of a significant number of types of plant materials, depending on its degree of maturity, has a very high viscosity, which makes it difficult for the incompletely pressed pulp to pass through the hole. Therefore, for the efficient processing of such raw materials, it is necessary to use a screw with an additional turn having several holes.

Небольшая по сравнению с основным витком длина и наличие отверстий приводят к снижению развиваемого дополнительным витком давления относительно давления на конце основного витка. Смещение конца дополнительного витка в сторону конусного регулятора позволяет вводить этим витком неполностью отжатую мезгу в область с меньшим давлением камеры окончательного прессования. The small length and presence of holes compared to the main turn lead to a decrease in the pressure developed by the additional turn relative to the pressure at the end of the main turn. The shift of the end of the additional turn towards the cone controller allows this incompletely pressed pulp to be introduced into this region with a lower pressure of the final pressing chamber.

Предлагаемая конструкция шнекового пресса позволяет:
во-первых, повысить выход сока за счет перемешивания и разрыхления прессуемой массы, так что в зону оказываемого на нее давления основным витком шнека попадают неотжатые, ранее удаленные от него частицы мезги, а также обновляется система дренажных каналов, что облегчает отвод извлекаемого сока;
во-вторых, улучшить качество сока за счет снижения содержания взвесей в нем, так как разрыхляемая масса с обновленными дренажными каналами требует для своего эффективного отжима гораздо меньшего давления, в результате чего и уменьшается продавливание частиц этой массы через перфорацию в сок;
в-третьих, уменьшить энергозатраты на прессование, так как уменьшается требуемое давление прессования и, следовательно, снижается расход энергии на трение массы о шнек и перфорированный барабан, на преодоление гидравлического сопротивления при движении сока в пористом слое мезги, на трение в механизмах пресса.
The proposed design of a screw press allows you to:
firstly, to increase the juice yield by mixing and loosening the pressed mass, so that the unpressed, previously removed pulp particles fall into the zone of pressure exerted on it by the main turn of the screw, as well as the system of drainage channels is updated, which facilitates the removal of the extracted juice;
secondly, to improve the quality of the juice by reducing the suspension content in it, since the loosened mass with updated drainage channels requires much less pressure for its effective extraction, as a result of which the forcing of the particles of this mass through perforation into the juice is reduced;
thirdly, to reduce the energy consumption for pressing, since the required pressing pressure is reduced and, consequently, the energy consumption for friction of the mass on the screw and perforated drum is reduced, to overcome hydraulic resistance when the juice moves in the porous layer of the pulp, and to friction in the press mechanisms.

Соответствие предлагаемого технического решения требованию "существенные отличия" обеспечивается тем, что новые конструктивные признаки, неизвестные в составе других технических решений (аналогов и прототипа), дают возможность устройству выполнять свои функции с достижением положительного эффекта. The compliance of the proposed technical solution with the requirement "significant differences" is ensured by the fact that new design features unknown in other technical solutions (analogues and prototype) enable the device to perform its functions with the achievement of a positive effect.

На фиг. 1 показан пресс, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А в зоне дополнительного витка с отверстием. In FIG. 1 shows a press, a longitudinal section; in FIG. 2 section AA in the area of an additional turn with a hole.

Пресс имеет раму 1 с приводом 2, на которой установлен бункер 3 с перфорированным желобом 4. К торцу бункера 3 примыкает перфорированный барабан 5 с расположенным в нем шнеком 6, имеющим основной виток 7 и дополнительный виток 8 с отверстием 9. У противоположного торца барабана 5 находится регулятор 10 давления прессования. В нижней части пресса под перфорированным барабаном 5 и желобом 4 расположен сборник сока 11. The press has a frame 1 with a drive 2, on which a hopper 3 with a perforated groove 4 is installed. A perforated drum 5 with an auger 6 located in it, having a main turn 7 and an additional turn 8 with an opening 9 is adjacent to the end of the hopper 3. At the opposite end of the drum 5 there is a pressure regulator 10. In the lower part of the press under the perforated drum 5 and the groove 4 is a juice collector 11.

Пресс работает следующим образом. Мезга измельченных яблок или ягод непрерывно поступает в бункер 3, заполняя межвитковое пространство шнека 6. Свободный сок-самотек стекает через перфорацию желоба 4 в сборник сока 11. В барабане 5 вращающимся шнеком 6 осуществляется прессование мезги с извлечением сока и удалением его через перфорационные отверстия барабана 5 в сборник сока 11. Заключительная стадия прессования мезги осуществляется на участке перфорированного барабана 5 между торцом шнека 6 и регулятором 10 давления прессования. Этот участок барабана часто называют камерой прессования. В нее спрессованная мезга поступает в виде спиральной полосы из межвитковых каналов, образованных витками 7 и 8 вращающегося шнека 6. Press works as follows. The pulp of crushed apples or berries continuously enters the hopper 3, filling the inter-turn space of the screw 6. Free gravity juice flows through the perforation of the trough 4 into the juice collector 11. In the drum 5, the pulp is pressed with the rotating screw 6 to extract the juice and remove it through the perforation holes of the drum 5 into the juice collector 11. The final stage of pressing the pulp is carried out in the area of the perforated drum 5 between the end face of the screw 6 and the pressure regulator 10. This portion of the drum is often called a compression chamber. The pressed pulp enters into it in the form of a spiral strip from inter-turn channels formed by turns 7 and 8 of the rotating screw 6.

Поскольку шнек 6 имеет дополнительный виток 8, выдвинутый на "е" в сторону регулятора 10 давления прессования, т.е. в камеру прессования, и этот виток имеет отверстие 9, то целостность спиральной полосы из спрессованной мезги в момент перехода из каналов шнека 6 в камеру прессования нарушается, слой сдвигается концом выступающего витка 8, а часть мезги, из которой сформована спиральная полоса, под давлением устремляется через отверстие 9 из зоны высокого давления перед витком 8 в зону малого давления за этим витком. При этом сложившаяся структура слоя спрессованной мезги нарушается, мезга перемешивается и разрыхляется, происходит переформировка слоя и обновление дренажных каналов, что позволяет отпрессовать затем частицы мезги, ранее находившиеся в срединных слоях этой спиральной полосы, удаленных от поверхностей витков; через обновленные дренажные каналы легко отвести сок. В результате процесс прессования осуществляется при меньшем давлении, а следовательно, меньше протирается, продавливается частиц мезги через перфорацию стенки барабана в сок, а также сокращаются затраты энергии на прессование. Since the screw 6 has an additional turn 8, extended by "e" towards the pressure regulator 10, i.e. into the pressing chamber, and this turn has an opening 9, then the integrity of the spiral strip from the pressed pulp at the moment of transition from the channels of the screw 6 to the pressing chamber is violated, the layer is shifted by the end of the protruding turn 8, and the part of the pulp from which the spiral strip is molded rushes under pressure through the hole 9 from the high-pressure zone in front of coil 8 to the low-pressure zone behind this coil. In this case, the existing structure of the pressed pulp layer is broken, the pulp is mixed and loosened, the layer is re-formed and the drainage channels are renewed, which then allows the pulp particles to be pressed, which were previously located in the middle layers of this spiral strip, remote from the surfaces of the coils; it is easy to drain the juice through the updated drainage channels. As a result, the pressing process is carried out at a lower pressure, and therefore, it is less wiped, the pulp particles are pressed through the perforation of the drum wall into juice, and the pressing energy is also reduced.

Отжим сока из мезги, прошедшей через отверстие в дополнительном витке, происходит под действием основного витка на участке его последнего шага, где как раз и находится область наибольшего в шнековом прессе давления, и заканчивается в камере прессования. Интенсивность поступления мезги через отверстие пропорционально разности давлений на фронтальной и тыльной поверхностях дополнительного витка. The juice is squeezed out of the pulp passing through the hole in the additional turn occurs under the action of the main turn in the area of its last step, where the region of the highest pressure in the screw press is located and ends in the pressing chamber. The intensity of the pulp through the hole is proportional to the pressure difference on the front and back surfaces of the additional turn.

Проведенные нами исследования показали, что давление мезги яблок сорта "Превосходный" на фронтальную поверхность в три раза больше, чем на тыльную. Для других витков сырья это отношение может увеличиваться до 5.6 (Кpючков И. В. Определение осевого усилия на шнеках отжимного пресса // Сб. Оборудование для пищевой промышленности, 1977, N 1, с. 14-19). Our studies have shown that the pressure of the pulp of apples of the variety "Excellent" on the front surface is three times greater than on the back. For other turns of raw materials, this ratio can increase to 5.6 (I. Kryuchkov. Determination of axial force on the screws of the squeezing press // Sat. Equipment for the food industry, 1977, N 1, pp. 14-19).

Claims (2)

1. Шнековый пресс для извлечения сока из растительного сырья, преимущественно из измельченных яблок и ягод, содержащий раму, бункер с перфорированным желобом, перфорированный барабан со шнеком, имеющим дополнительный виток, привод, регулятор давления прессования, сокосборник, отличающийся тем, что дополнительный виток расположен на шнеке со стороны регулятора давления так, что его конец смещен относительно конца основного витка в сторону регулятора, и имеет отверстие, размер которого менее высоты витка. 1. A screw press for extracting juice from plant materials, mainly from crushed apples and berries, containing a frame, a hopper with a perforated groove, a perforated drum with a screw having an additional turn, a drive, a pressing pressure regulator, a juice collector, characterized in that the additional turn is located on the screw from the side of the pressure regulator so that its end is offset relative to the end of the main turn towards the regulator and has an opening smaller than the height of the turn. 2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что дополнительный виток имеет несколько отверстий. 2. The press according to claim 1, characterized in that the additional turn has several holes.
SU5059069 1992-08-18 1992-08-18 Worm press for extracting juice from raw plant material RU2065871C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5059069 RU2065871C1 (en) 1992-08-18 1992-08-18 Worm press for extracting juice from raw plant material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5059069 RU2065871C1 (en) 1992-08-18 1992-08-18 Worm press for extracting juice from raw plant material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2065871C1 true RU2065871C1 (en) 1996-08-27

Family

ID=21611768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5059069 RU2065871C1 (en) 1992-08-18 1992-08-18 Worm press for extracting juice from raw plant material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2065871C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559330C1 (en) * 2014-05-21 2015-08-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская государственная сельскохозяйственная академия" Screw press for juice extraction from plant material (fruits and vegetables)
RU2577352C2 (en) * 2010-11-09 2016-03-20 Себ С.А. Electric kitchen device with extrusion auger
RU167408U1 (en) * 2016-05-23 2017-01-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарская государственная сельскохозяйственная академия" Screw press for extracting moisture from plant materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. US, патент N 4287058, B 01D 25/28, 1981. 2. SU авторское свидетельство N 398604, C 12G 1/02, B 30B 9/18, 1973. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2577352C2 (en) * 2010-11-09 2016-03-20 Себ С.А. Electric kitchen device with extrusion auger
RU2559330C1 (en) * 2014-05-21 2015-08-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская государственная сельскохозяйственная академия" Screw press for juice extraction from plant material (fruits and vegetables)
RU167408U1 (en) * 2016-05-23 2017-01-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарская государственная сельскохозяйственная академия" Screw press for extracting moisture from plant materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0773100B1 (en) Screw press for dehydrating fibrous materials
JPH0133598B2 (en)
RU2065871C1 (en) Worm press for extracting juice from raw plant material
SU1037828A3 (en) Belt filtering machine for continuous dehydration of slurries
US10118358B2 (en) Screw press for separation of liquid from bulk materials
US2775191A (en) Press
JPS60255300A (en) Screw press type sludge dehydrator
RU2687116C2 (en) Screw press
SU1629313A2 (en) Pulse screw press for pressing of fruit stock
Pirie The large‐scale separation of fluids from fibrous pulps
RU2271931C2 (en) Screw extruded for vegetable raw material pressing
SU1518142A1 (en) Juicer
SU761556A1 (en) Press for continuous extraction of juice from fruits, berries and vegetables
RU167408U1 (en) Screw press for extracting moisture from plant materials
US3270663A (en) Screen plate for pulp press and the like
JPS59125298A (en) Screw press
RU2037518C1 (en) Method for extracting juice from fruits and berries
SU1692860A1 (en) Screw press for fruit and berry raw products
SU1521756A1 (en) Pulsing screw press for squeezing fruit and berry material
RU2150857C1 (en) Method for extracting juices from fruits of berry and vegetable crops
SU1482938A1 (en) Extractor for grape mash
SU1551561A1 (en) Recirculation screw extruder for squeezing vegetable alburnum
Rainey et al. Developments in mud filtration technology in the sugarcane industry
SU277694A1 (en)
SU1419914A1 (en) Press for squeezing fluids from substances