通過準(zhǔn)連續(xù)的離心機(jī)運(yùn)動(dòng)從小吃或快餐食品中分離烹調(diào)油的方法和裝置制造方法
【專利摘要】一種連續(xù)地以低速和高速模式運(yùn)轉(zhuǎn)的離心分離器，用于從脆性易碎的小吃或快餐食品構(gòu)成的連續(xù)流上去除表面烹調(diào)油，其中油去除過程發(fā)生在高速運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，而產(chǎn)品以較低的動(dòng)能從離心分離器卸料發(fā)生在低速模式下。
【專利說明】通過準(zhǔn)連續(xù)的離心機(jī)運(yùn)動(dòng)從小吃或快餐食品中分離烹調(diào)油的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用連續(xù)的方法從油炸的小吃或快餐食品和類似的產(chǎn)品上除去過剩的表面油。所述產(chǎn)品包括以小球?yàn)榛系男〕曰蚩觳褪称贰⑹砥拓i肉皮。這些產(chǎn)品的顯著特征在于其體積和較脆的片，這些片是分散的、通常無規(guī)則形狀的片，尺寸通常從IOmm到IOOmm0
【背景技術(shù)】
[0002]作為【背景技術(shù)】，小吃食物在熱油浴中烹調(diào)，在從熱油浴中取出后，大量的烹調(diào)油粘結(jié)到小吃或快餐食品的表面。在很多情況下，攜帶著烹調(diào)油是不希望的，這不僅是出于最終的食品的口味的考慮，而且是考慮到烹調(diào)油的成本，這通常比小吃或快餐食品的基料的成本還要高。
[0003]傳統(tǒng)的方式是用批量型離心分離器將這些食品脫油。一種批量離心分離器采用了一個(gè)大致為圓筒形的或錐形的籃，該籃可繞其豎直軸線旋轉(zhuǎn)。工作中，該籃在靜止的條件下填充，一卸料門或閥將充入的食品裝料保持在籃的底部。然后使籃旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度足以在籃的周邊產(chǎn)生很高的離心加速度，通常在30 - 60g量級，甚至更大。這一高速旋轉(zhuǎn)可以保持I或2秒之短，或15秒，或者更長些，具體取決于食品的特性和要求的去油等級。然后停止籃的旋轉(zhuǎn)，打開卸料門或閥，排出批量處理的食品。最后，關(guān)閉門或閥，可以在籃中裝入下一批需脫油的物品。通常須將這種批量型離心分離器裝到一個(gè)連續(xù)處理系統(tǒng)中，而這帶來了若干缺點(diǎn)。
[0004]一個(gè)缺點(diǎn)是，必須提供批料儲(chǔ)料器或其它批料積存的裝置，來控制食品流進(jìn)入批量離心分離器。另一個(gè)缺點(diǎn)是，頻繁地用離心分離器脫油，時(shí)間要求是非常嚴(yán)格的。這是由于必須使產(chǎn)品在炸過后涼下來之前盡早地旋轉(zhuǎn)起來?？梢岳斫?，隨著產(chǎn)品冷卻下來，油就會(huì)變得更粘，并/或被吸收到產(chǎn)品里，從而不利于離心分離。顯然，一批進(jìn)入離心分離器的最早的與最晚的產(chǎn)品之間的時(shí)間間隔總要長于實(shí)際脫油時(shí)間，即，高速離心加速度下所花的時(shí)間。這樣我們就看到，在同一批里脫油的程度不同，因一批里各部分進(jìn)入離心分離器的時(shí)間差別而不同。還有一個(gè)缺點(diǎn)是，很多設(shè)備使用者感覺成批地處理使得本應(yīng)是連續(xù)的過程變成了不連續(xù)的?？紤]到上述可變的時(shí)間因素，這種感覺是很有根據(jù)的。
[0005]一種完全連續(xù)型的離心分離器是克服上述缺陷的一種方案，如果能將其成功地集成到上述類型的快速食品流水線上。在現(xiàn)有技術(shù)中存在著許多公知的連續(xù)離心分離器。美國專利2264665中的牛奶凈化離心分離器及類似裝置用來分離不同密度的液體。美國專利4205999和6267899公開了在作為廢物來排放固體污物時(shí)從固體中分離液體或回收液體的裝置和方法。而且，當(dāng)固體足夠粗，能在排放過程中留下來，這種裝置可以用來回收固體，。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中的連續(xù)離心分離器通常以衡定的速復(fù)旋轉(zhuǎn)。所以，液體和一特別有意義一固體組分都必須在一種大動(dòng)能的狀態(tài)下排出轉(zhuǎn)子。一些公知的離心分離器(例如那些在美國專利4462570和6521120中公開的)在最大轉(zhuǎn)子內(nèi)徑點(diǎn)處排出固體組分，這種情況下，動(dòng)能非常大。本發(fā)明處理的油炸快速食品屬于非常脆的那種。在從現(xiàn)有技術(shù)中的一種離心分離器中排出后，由于與離心分離器的靜止的罩子或外壁碰撞，食品會(huì)碎掉或遭受嚴(yán)重的毀壞。在美國專利6267899中承認(rèn)這個(gè)問題，在該專利中公開了特別的反射結(jié)構(gòu)，用來在卸料步驟中改善對糖精的沖擊力。這種離心分離器的再一個(gè)局限性是固體在轉(zhuǎn)子中的停留時(shí)間非常短，結(jié)果是，脫油被最小化。美國專利5160441和6712751公開了用機(jī)械方法輸送固體組分，從而卸料離轉(zhuǎn)子軸線較近，這樣，固體組分排出的動(dòng)能就會(huì)減小。從獲得良好的生產(chǎn)量的意義上講，實(shí)際轉(zhuǎn)子的卸料口必須在合適的直徑處，但無論如何，固體還是會(huì)以很大的動(dòng)能排出。此外，在很大重力的影響下迫使產(chǎn)品橫穿轉(zhuǎn)子內(nèi)表面會(huì)構(gòu)成產(chǎn)品損壞的一個(gè)原因。我們相信，產(chǎn)品排出后損壞的問題可以通過準(zhǔn)連續(xù)的離心分離器的周期性的旋轉(zhuǎn)速度來解決，其中產(chǎn)品以非常低的轉(zhuǎn)速排出，所以動(dòng)能非常小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]概括地說，本發(fā)明立足于利用準(zhǔn)連續(xù)離心分離器從小吃或快餐食品上去除油覆層的方法。該方法的步驟包括，從一油煎炸烹調(diào)器中將一連續(xù)的產(chǎn)品流供入離心分離器，在這里，產(chǎn)品受到30g和更大的量級的重力。使該力在產(chǎn)品上保持3 - 6秒，然后減速至小于lg，保持大約I 一 4秒，接著加速至30g或更高，然后再次減速，這一切都是為了從較脆的產(chǎn)品上剝?nèi)ケ砻嬗停⒃诘退傧聫碾x心分離器中取出產(chǎn)品。
[0008]本發(fā)明的準(zhǔn)連續(xù)離心分離器包括一外罩，其安裝在一機(jī)架上，并圍繞著一具有穿孔壁的離心滾筒。該滾筒內(nèi)帶有若干向下凸起的截頭圓錐狀斜槽。一個(gè)離心驅(qū)動(dòng)軸向上穿過該滾筒，軸上裝有若干圓錐狀折流板。一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)連接于該軸，并受到一控制器的調(diào)節(jié)，運(yùn)行一循環(huán)，使得滾筒的速度從0加速到約550rpm，具體多少取決于滾筒的直徑和需要的重力加速度數(shù)，在該速度下保持約3 - 6秒，在此期間，滾筒中的產(chǎn)品受到量級為60 - 70g的重力，從產(chǎn)品上剝離油。然后馬達(dá)控制器發(fā)生作用，使?jié)L筒減速到一個(gè)最小的重力，這時(shí)，食物和油都在低的動(dòng)能下排出滾筒。幾秒后開始接下來的一個(gè)周期。
[0009]本發(fā)明的一個(gè)總體目的是提供一食品處理系統(tǒng)，其采用一油煎炸烹調(diào)器，還提供通過離心分離器的作用從產(chǎn)品上去除表面油的方法和裝置，此間對產(chǎn)品的形狀和質(zhì)地影響最小。
[0010]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一離心分離器，其用于對比較脆弱的食品進(jìn)行油分離，并通過以周期性的旋轉(zhuǎn)速度操作，使產(chǎn)品在非常低的轉(zhuǎn)速和非常低的動(dòng)能下排出，從而使廣品的損傷最小。
[0011]本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一多步驟的、準(zhǔn)連續(xù)的油分離離心分離器，其使產(chǎn)品從炸機(jī)出來到完成除油所用的時(shí)間最小化。
[0012]與前面的目的相關(guān)，還有一個(gè)目的是以一種方式啟動(dòng)和完成油分離的離心分離器作用，該方式與通常的批量離心分離器作用相比，油炸食品冷卻的機(jī)會(huì)非常小。
[0013]再進(jìn)一步的一個(gè)目的是提供一種準(zhǔn)連續(xù)的離心分離器裝置，其設(shè)計(jì)之簡單和周期性的操作適合于接收熱油包覆著的食品流、剝?nèi)ケ砻嬗汀⑴懦霎a(chǎn)品，并且相對來說沒有損失，并處于低動(dòng)能。
[0014]下面的說明書中詳細(xì)描述了一優(yōu)選實(shí)施例，附圖中也示出了該實(shí)施例，其中體現(xiàn)出本發(fā)明的上述和其它目的和特征?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施形式的離心分離器的主視圖，圖中局部剖視。
[0016]圖2為圖1所示離心分離器的一軸側(cè)視圖，其中局部剖開，以示出主要的離心分離器部件、環(huán)形集油槽和排油管。
[0017]圖3為一放大比例的軸側(cè)視圖，示出了帶有穿孔內(nèi)殼的離心分離滾筒、相聯(lián)的圓錐狀折流板和圓錐狀斜槽。
[0018]圖4為沿圖1中箭頭4 - 4方向截取的一截面圖，示出了離心分離器滾筒高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)品的流動(dòng)和分布。
[0019]圖5為沿圖1中箭頭5 - 5截取的類似于圖4的附圖，示出了滾筒靜止或低速旋轉(zhuǎn)時(shí)流入、穿過和流出離心分離器的產(chǎn)品的流動(dòng)和堆積。
[0020]圖6和7分別是離心分離器的運(yùn)轉(zhuǎn)周期內(nèi)的時(shí)間對以rpm計(jì)算的離心分離器速度和以g計(jì)算的加速度負(fù)荷的曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0021]按照本發(fā)明的方法裝備一種改進(jìn)的離心分離裝置10，用于在易碎的小吃或快餐食品11從油煎鍋(圖中未示出)中浮現(xiàn)出來時(shí)，從其上去除其表面油。該裝置在圖1和4中特別示出。裝置10是一種準(zhǔn)連續(xù)離心分離器，包括支撐架12、外罩13、豎直延伸的驅(qū)動(dòng)軸14和軸驅(qū)動(dòng)裝置，該軸驅(qū)動(dòng)裝置包括具有驅(qū)動(dòng)帶輪17-18和正時(shí)皮帶19的電機(jī)16。還具有一可編程的電機(jī)控制器，其或與電機(jī)16 —體，或遠(yuǎn)距離安裝。
[0022]參見圖2和3，具有穿孔側(cè)壁22的內(nèi)滾筒21安裝在軸14上，便于罩13的徑向向內(nèi)旋轉(zhuǎn)。三個(gè)截頭圓錐狀的產(chǎn)品斜槽23安裝在與驅(qū)動(dòng)軸14同心的滾筒21的側(cè)壁22上。安裝在軸14上、每個(gè)斜槽23上方的是圓錐狀折流板24。頂部26和底部27的軸承組件分別安裝在頂部和底部的水平框架構(gòu)件28和29上，用于相對支撐架12可旋轉(zhuǎn)地支撐驅(qū)動(dòng)軸14。各折流板24與斜槽23 —起形成離心分離器的一個(gè)操作級，這里公開的是一個(gè)三級式離心分離器。
[0023]如圖1、2、4和5所示，喂料組件31相對于頂部水平框架構(gòu)件28安裝，以便從一個(gè)來源(未示出)接收連續(xù)的食品供料，并在滾筒21內(nèi)將這些處于向下流動(dòng)的食品散布在最上面的圓錐狀折流板24上。一種產(chǎn)品卸料斜槽32在圖1和2中示出，其安裝在所述支撐架上，以接收完成離心分離器10的脫油動(dòng)作后從最下部的斜槽23上落下的產(chǎn)品。如圖3所示，在最下部的斜槽23處的滾筒21上固定一加強(qiáng)環(huán)。與此相似，一個(gè)上加強(qiáng)環(huán)34固定于滾筒21的上部。
[0024]具體參見圖4和5，我們看到示出了離心分離裝置10的兩種不同的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。圖5示出滾筒21的轉(zhuǎn)速在0-30rmp量級和g負(fù)荷接近0時(shí)食品11的分布。(在此所用的符號g指的是通過離心分離器10的旋轉(zhuǎn)施加到食品11上的重力，這些重力的范圍從0 (常態(tài)下)到高達(dá)60-70g)。圖4示出當(dāng)滾筒21的旋轉(zhuǎn)速度在200至600rpm量級和g負(fù)荷在較高范圍內(nèi)(30-70g)時(shí)食品11的分布。需要說明的是，產(chǎn)品11可以連續(xù)地引入橫向進(jìn)給斜槽31，不管滾筒21的旋轉(zhuǎn)速度如何，而產(chǎn)品11可以在滾筒處于低速時(shí)從排出斜槽32上排出。所以可以理解，當(dāng)如滾筒21如圖5所示以低速的模式旋轉(zhuǎn)時(shí)，食品11開始從橫向進(jìn)給斜槽31下落到最上部的圓錐狀折流板24上，停滯在那里，直到滾筒以加速模式旋轉(zhuǎn)，于是，產(chǎn)品占據(jù)了圖4所示的位置。滾筒一以減速的模式旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)品就像瀑布一樣下落，如圖5中箭頭36所示。還可以理解，滾筒的旋轉(zhuǎn)使產(chǎn)品11受到很大的g力，粘結(jié)到產(chǎn)品上的表面烹飪油被脫下，穿過滾筒壁上的穿孔。在低速模式下，這樣去除的油沿著罩13的內(nèi)壁流到一個(gè)收集槽37，從而進(jìn)入排出管38。設(shè)備的操作員決定是否重新使用這樣回收的油。據(jù)觀察，采用30g這樣低的加速度就可以使一些小吃或快餐食品有效地脫油，而使用更高的g力就會(huì)使這些小吃或快餐食品毀壞。熟悉本領(lǐng)域的人員均知曉，g力取決于滾筒轉(zhuǎn)速和滾筒直徑。所以，我們優(yōu)選實(shí)用的滾筒直徑范圍在約400_與約1200mm之間。優(yōu)選的高g旋轉(zhuǎn)速度在約200至600rmp之間。對于這個(gè)直徑范圍，0-50rmp范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)速度適合于保持小于lg。
[0025]參見圖6和7，其中以圖表示出了典型的滾筒速度和g負(fù)荷。下面給出三個(gè)使用離心分離器10的產(chǎn)品處理的例子。
實(shí)施例 例I
[0026]將具有不規(guī)則的波紋表面質(zhì)地和形狀的50X40X4mm的大致塊狀的膨化小丁以60kg/hr的速率直接從煎鍋中連續(xù)地供入一三級離心分離器，該離心分離器的直徑為400_。離心分離器以9.2秒的周期以如下的方式運(yùn)轉(zhuǎn):
1)加速時(shí)間0.2秒；
2)在550rmp高速下旋轉(zhuǎn)5秒；
3)減速時(shí)間I秒；
4)30rpm低速下旋轉(zhuǎn)30秒。
[0027]將離心分離處理前后的膨化丁加以比較。剛出烹炸鍋時(shí)，膨化丁是濕的，各丁的表面包覆有或多或少的油，樣品的總的油含量檢測為14.4%。在離心分離后，這些丁比先前干燥多了，樣品的總的油含量檢測為9.6%。
例2
[0028]本例中的膨化塊為約22mm外徑、7mm橫截面直徑的小油炸圈餅，將其在220kg/hr速度下直接從烹炸鍋供入一兩級離心分離器，該離心分離器具有400mm直徑的滾筒。該離心分離器以6.2秒周期以如下模式運(yùn)轉(zhuǎn):
5)加速時(shí)間0.2秒；
6)在550rpm高速下運(yùn)轉(zhuǎn)4秒；
7)減速時(shí)間I秒；
8)在30rpm低速下運(yùn)轉(zhuǎn)I秒。
[0029]將離心分離處理前后的樣品進(jìn)行比較。剛一離開烹炸鍋，膨化塊是濕的，在塊之間的空隙中有相當(dāng)多的油，樣品的總含油量檢測為27.1%。在離心分離處理后，膨化塊比處理前顯著干燥了，樣品的總含油量檢測為13.7%。
例3
[0030]膨化丁的形狀為150mm長、橫截面大約6mmX8mm的棒,將其以150kg/hr的速度直接從烹炸鍋連續(xù)地供入具有兩分離級的離心分離器，該離心分離器具有400mm直徑的滾筒。離心分離器以如下方式和6.2秒的周期旋轉(zhuǎn): 9)加速時(shí)間0.2秒；
10)在550rpm高速下循環(huán)轉(zhuǎn)4秒；
11)減速時(shí)間I秒；
12)在30rpm的低速下旋轉(zhuǎn)I秒。
[0031]將離心分離處理前后的膨化丁樣品進(jìn)行比較。剛一取出烹炸鍋時(shí)膨化丁是濕的，在棒的表面上具有相當(dāng)大量的油，樣品的總的油含量檢測為20.5%。經(jīng)過離心分離，膨化丁顯得比先前明顯干燥了，樣品的總的油含量檢測為13.1%。在所有的三個(gè)例子中，脫油的程度都類似于傳統(tǒng)的批量離心分離。
[0032]在此結(jié)合使用例子公開了這些本發(fā)明的實(shí)施例，用以最好地解釋和描述本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使任何熟悉本領(lǐng)域的人員能夠以各種實(shí)施形式最好地使用本發(fā)明，并根據(jù)所需的特定用途而作出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于除去從油煎炸烹調(diào)器里取出的小吃或快餐食品表面包覆著的烹調(diào)油的準(zhǔn)連續(xù)離心分離器，包括 一直立的支撐架； 一安裝在所述支撐架上的罩； 一與所述罩同心安裝的驅(qū)動(dòng)軸； 可操作地連接于所述軸的軸驅(qū)動(dòng)裝置； 一具有允許烹調(diào)油通過的多孔壁結(jié)構(gòu)的圓筒狀滾筒，其相對小吃于所述罩徑向靠內(nèi)地安裝，且構(gòu)造成由所述驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)； 多個(gè)在豎直方向上隔開的圓錐狀折流板，它們固定地安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸上，板的頂端向下突出； 多個(gè)在豎直方向上隔開的截頭圓錐形狀的內(nèi)斜槽，它們固定地安裝在所述滾筒上，各斜槽都帶有一允許產(chǎn)品從中通過的中心孔； 一產(chǎn)品供入進(jìn)料斜槽，相對于所述支撐架安裝，使待處理產(chǎn)品能夠進(jìn)入滾筒； 一產(chǎn)品卸料斜槽，相對于所述支撐架安裝，用于將在離心分離器中已處理的產(chǎn)品排出所述滾筒； 所述軸驅(qū)動(dòng)裝置包括馬達(dá)控制裝置，用于使所述軸、滾筒、折流板和斜槽以加速模式、高速運(yùn)轉(zhuǎn)模式、減速模式和低速保持和產(chǎn)品卸料模式旋轉(zhuǎn)，從而使包覆著油的產(chǎn)品進(jìn)入進(jìn)料斜槽，被一個(gè)所述圓錐狀折流板所接受，并朝外甩到所述多孔滾筒壁上，保持在那里，直到高速運(yùn)轉(zhuǎn)模式結(jié)束，在這個(gè)過程中，將表面油從產(chǎn)品上去除，然后使產(chǎn)品向下流向產(chǎn)品卸料斜槽，并在低動(dòng)能的狀態(tài)下排出離心分離器。
2.如權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)連續(xù)離心分離器，其特征在于:所述滾筒帶有用于收集從產(chǎn)品上除去的烹調(diào)油并從離心分離器中導(dǎo)流這些烹調(diào)油的裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)連續(xù)離心分離器，其特征在于:至少一個(gè)所述圓錐狀折流板上帶有一低速產(chǎn)品堆積區(qū)。
4.如權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)連續(xù)離心分離器，其特征在于:其為一三級離心分離器，各級包括一個(gè)由一個(gè)所述圓錐狀折流板和一個(gè)所述截頭圓錐狀內(nèi)斜槽構(gòu)成的產(chǎn)品堆積區(qū)。
【文檔編號】B04B1/00GK103785548SQ201310656823
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2008年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2007年6月26日
【發(fā)明者】西爾維斯特·約翰, 萊奧波爾多·阿里·安德拉德 申請人:瑞控機(jī)械有限公司